JP4661633B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の空燃比が目標空燃比になるように内燃機関に供給される燃料の量を調整すると共に、可変バルブタイミング制御を行う内燃機関制御装置に関するものである。 The present invention relates to an internal combustion engine control device that adjusts the amount of fuel supplied to an internal combustion engine so that the air-fuel ratio of the internal combustion engine becomes a target air-fuel ratio and performs variable valve timing control.
従来、内燃機関から排出される排気ガスに含まれる一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)および窒素酸化物(NOx)等の不要成分を酸化還元する三元触媒を排気系に配置しることによって、排気ガスに含まれる不要成分を低減させると共に、三元触媒の上流側と下流側とに酸素濃度センサを設け、これらセンサの検出値に基づいて空燃比を制御するものが広く知られている。 Conventionally, a three-way catalyst that oxidizes and reduces unnecessary components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), and nitrogen oxide (NOx) contained in exhaust gas discharged from an internal combustion engine is disposed in the exhaust system. Therefore, it is widely known to reduce unnecessary components contained in the exhaust gas and to provide oxygen concentration sensors on the upstream side and the downstream side of the three-way catalyst and control the air-fuel ratio based on the detection values of these sensors. ing.
上述した三元触媒では、排気ガスに含まれる一酸化炭素や炭化水素と水(H2O)とが反応して、水素(H2)と二酸化炭素(CO2)とを生成する水性ガス反応が起きるため、三元触媒の下流側では、水素濃度が高くなる傾向がある。 In the above-described three-way catalyst, carbon monoxide or hydrocarbons contained in the exhaust gas react with water (H 2 O) to cause a water gas reaction that generates hydrogen (H 2) and carbon dioxide (CO 2). On the downstream side of the three-way catalyst, the hydrogen concentration tends to increase.
さらに、水素は、酸素より拡散速度が速いため、水素濃度が高くなることによって、酸素が酸素濃度センサに到達することが阻害され、三元触媒の下流側に設けられた酸素濃度センサの検出値が、実際の酸素濃度より低くなるため、空燃比制御の精度が低下してしまう。 Furthermore, since hydrogen has a higher diffusion rate than oxygen, the hydrogen concentration becomes high, which prevents oxygen from reaching the oxygen concentration sensor, and the detection value of the oxygen concentration sensor provided downstream of the three-way catalyst. However, since it becomes lower than the actual oxygen concentration, the accuracy of the air-fuel ratio control is lowered.
この水性ガス反応による影響に対応するものとして、例えば、内燃機関の排気系に設けられた触媒手段の上流側の酸素濃度を検出する最上流検出手段と、触媒手段の下流側の酸素濃度を検出する最下流検出手段と、内燃機関に供給する混合気の目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、最上流検出手段の出力を用いて混合気の空燃比が目標空燃比と一致するようにフィードバック制御するフィードバック制御手段と、最下流検出手段の出力が所定値を越える場合のみ、目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比を、最下流検出手段の出力に応じて補正する目標空燃比補正手段とを備え、触媒手段で起こる水性ガス反応によって発生する水素の影響で酸素濃度の検出精度が劣化することを考慮して目標空燃比を補正するものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来の技術では、吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを内燃機関の回転数に応じて調整する可変バルブタイミング制御(Variable Valve Timing制御、以下、単に「VVT制御」という。)を内燃機関に施した場合には、VVT制御の作動状況に応じて排気ガスの水素濃度が変化するため、目標空燃比を最適に補正できないといった問題があった。 However, in such a conventional technique, variable valve timing control (variable valve timing control, hereinafter simply referred to as “VVT control”) for adjusting the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve in accordance with the rotational speed of the internal combustion engine. When applied to an internal combustion engine, there is a problem that the target air-fuel ratio cannot be optimally corrected because the hydrogen concentration of the exhaust gas changes according to the operating state of the VVT control.
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる内燃機関制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and provides an internal combustion engine control apparatus capable of optimally correcting a target air-fuel ratio even when VVT control is performed on the internal combustion engine. Objective.
本発明の内燃機関制御装置は、内燃機関の空燃比が目標空燃比になるように前記内燃機関に供給される燃料の量を調整する内燃機関制御装置において、前記内燃機関が有する吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを前記内燃機関の運転状態に応じて調整するバルブ調整手段と、前記吸気バルブおよび前記排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングに基づいた排気ガス中の水素の量に応じて前記目標空燃比の補正量を決定する補正量決定手段と、前記補正量に基づいて前記目標空燃比を補正する目標空燃比補正手段とを備えた構成を有している。 An internal combustion engine control apparatus according to the present invention is an internal combustion engine control apparatus that adjusts the amount of fuel supplied to the internal combustion engine so that the air-fuel ratio of the internal combustion engine becomes a target air-fuel ratio. A valve adjusting means for adjusting an opening / closing timing of at least one of the valves in accordance with an operating state of the internal combustion engine; and according to an amount of hydrogen in the exhaust gas based on an opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve. A correction amount determining unit that determines a correction amount of the target air-fuel ratio; and a target air-fuel ratio correcting unit that corrects the target air-fuel ratio based on the correction amount.
この構成により、本発明の内燃機関制御装置は、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比を補正するため、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。 With this configuration, the internal combustion engine control apparatus according to the present invention corrects the target air-fuel ratio according to the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve, so that the VVT control is performed on the internal combustion engine. Even in the case of applying, the target air-fuel ratio can be optimally corrected.
なお、本発明の内燃機関制御装置は、前記開閉タイミングを検出する開閉タイミング検出手段を備え、前記補正量決定手段は、前記開閉タイミング検出手段によって検出された開閉タイミングに基づいた排気ガス中の水素の量に応じて前記目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。 The internal combustion engine controller according to the present invention includes an opening / closing timing detecting means for detecting the opening / closing timing, and the correction amount determining means is configured to detect hydrogen in exhaust gas based on the opening / closing timing detected by the opening / closing timing detecting means. The correction amount of the target air-fuel ratio may be determined in accordance with the amount of .
この構成により、本発明の内燃機関制御装置は、吸気バルブや排気バルブの実際の開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比を補正するため、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。 With this configuration, the internal combustion engine control apparatus of the present invention corrects the target air-fuel ratio in accordance with the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the actual opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve. Even when VVT control is performed, the target air-fuel ratio can be optimally corrected.
また、前記補正量決定手段は、前記バルブ調整手段によって調整される開閉タイミングの目標量に基づいた排気ガス中の水素の量に応じて前記目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。 The correction amount determination means may determine the correction amount of the target air-fuel ratio according to the amount of hydrogen in the exhaust gas based on the target amount of the opening / closing timing adjusted by the valve adjustment means. .
この構成により、本発明の内燃機関制御装置は、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングの目標量に基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比を補正するため、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。 With this configuration, the internal combustion engine control device of the present invention corrects the target air-fuel ratio in accordance with the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the target amount of the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve. Even when the VVT control is applied to the target air-fuel ratio, the target air-fuel ratio can be optimally corrected.
また、本発明の内燃機関制御装置は、前記開閉タイミングと、前記開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて定められた前記目標空燃比の補正量との対応を表す補正量マップを記憶する補正量マップ記憶手段を備え、前記補正量決定手段は、前記補正量マップに基づいて前記目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。 Further, the internal combustion engine control device of the present invention represents a correspondence between the opening / closing timing and the correction amount of the target air-fuel ratio determined according to the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the opening / closing timing. Correction amount map storage means for storing a correction amount map may be provided, and the correction amount determination means may determine the correction amount of the target air-fuel ratio based on the correction amount map.
この構成により、本発明の内燃機関制御装置は、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて定められた補正量マップに基づいて目標空燃比を補正するため、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。 With this configuration, the internal combustion engine controller according to the present invention sets the target air-fuel ratio based on the correction amount map determined according to the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve. Therefore, even when VVT control is applied to the internal combustion engine, the target air-fuel ratio can be optimally corrected.
また、前記バルブ調整手段は、前記開閉タイミングを前記内燃機関の回転数および負荷率に応じて調整するようにしてもよい。 The valve adjusting means may adjust the opening / closing timing in accordance with the rotational speed and load factor of the internal combustion engine.
また、前記補正量決定手段は、前記吸気バルブの開閉タイミングの位相と基準角との差を表す吸気バルブ制御量と、前記排気バルブの開閉タイミングの位相と基準角との差を表す排気バルブ制御量との少なくとも一方を前記開閉タイミングとして前記目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。 Further, the correction amount determination means includes an intake valve control amount that represents a difference between a phase of the opening / closing timing of the intake valve and a reference angle, and an exhaust valve control that represents a difference between the phase of the opening / closing timing of the exhaust valve and a reference angle. The correction amount of the target air-fuel ratio may be determined using at least one of the amount as the opening / closing timing.
ここで、前記補正量決定手段は、前記吸気バルブの位相の基準角を最遅角とし、前記排気バルブの位相の基準角を最進角としてもよい。 Here, the correction amount determining means may set the reference angle of the phase of the intake valve as the most retarded angle and the reference angle of the phase of the exhaust valve as the most advanced angle.
本発明の内燃機関制御方法は、内燃機関の空燃比が目標空燃比になるように前記内燃機関に供給される燃料の量を調整する内燃機関制御方法において、バルブ調整手段が、前記内燃機関が有する吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを前記内燃機関の運転状態に応じて調整するバルブ調整ステップと、補正量決定手段が、前記吸気バルブおよび前記排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングに基づいた排気ガス中の水素の量に応じて前記目標空燃比の補正量を決定する補正量決定ステップと、目標空燃比補正手段が、前記補正量に基づいて前記目標空燃比を補正する目標空燃比補正ステップとを有する。 The internal combustion engine control method according to the present invention is the internal combustion engine control method for adjusting the amount of fuel supplied to the internal combustion engine so that the air-fuel ratio of the internal combustion engine becomes a target air-fuel ratio. A valve adjustment step for adjusting an opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve according to an operating state of the internal combustion engine, and a correction amount determination means based on the opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve. A correction amount determining step for determining a correction amount of the target air-fuel ratio in accordance with the amount of hydrogen in the exhaust gas, and a target air-fuel ratio in which the target air-fuel ratio correction means corrects the target air-fuel ratio based on the correction amount A correction step.
この方法により、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比が補正するため、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。 By this method, the target air-fuel ratio is corrected according to the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve. Therefore, even when VVT control is performed on the internal combustion engine, the target air-fuel ratio is corrected. The air-fuel ratio can be optimally corrected.
なお、本発明の内燃機関制御方法は、開閉タイミング検出が、前記開閉タイミングを検出する開閉タイミング検出ステップを有し、前記補正量決定ステップでは、前記補正量決定手段が、前記開閉タイミング検出ステップで検出された開閉タイミングに基づいた排気ガス中の水素の量に応じて前記目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。 In the internal combustion engine control method according to the present invention, the opening / closing timing detection includes an opening / closing timing detection step for detecting the opening / closing timing, and in the correction amount determination step, the correction amount determination means includes the opening / closing timing detection step. The target air-fuel ratio correction amount may be determined according to the amount of hydrogen in the exhaust gas based on the detected opening / closing timing.
この方法により、吸気バルブや排気バルブの実際の開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比を補正するため、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。 Even when VVT control is applied to the internal combustion engine, this method corrects the target air-fuel ratio in accordance with the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the actual opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve. The target air-fuel ratio can be optimally corrected.
また、前記補正量決定ステップでは、前記補正量決定手段が、前記バルブ調整ステップで調整される開閉タイミングの目標量に基づいた排気ガス中の水素の量に応じて前記目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。 In the correction amount determination step, the correction amount determination means sets the correction amount of the target air-fuel ratio according to the amount of hydrogen in the exhaust gas based on the target amount of the opening / closing timing adjusted in the valve adjustment step. It may be determined .
この方法により、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングの目標量に基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比を補正するため、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。 In this method, the VVT control is applied to the internal combustion engine in order to correct the target air-fuel ratio according to the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the target amount of the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve. In addition, the target air-fuel ratio can be corrected optimally.
また、前記開閉タイミングと、前記開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて定められた前記目標空燃比の補正量との対応を表す補正量マップを記憶媒体に記憶しておき、前記補正量決定ステップでは、前記補正量決定手段が、前記補正量マップに基づいて前記目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。 In addition, a correction amount map representing the correspondence between the opening / closing timing and the correction amount of the target air-fuel ratio determined according to the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the opening / closing timing is stored in a storage medium. In the correction amount determination step, the correction amount determination means may determine the correction amount of the target air-fuel ratio based on the correction amount map.
この方法により、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて定められた補正量マップに基づいて目標空燃比を補正するため、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。 By this method, the VVT control is performed on the internal combustion engine in order to correct the target air-fuel ratio based on the correction amount map determined in accordance with the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve. Even in the case of applying, the target air-fuel ratio can be optimally corrected.
また、前記バルブ調整ステップでは、前記バルブ調整手段が、前記開閉タイミングを前記内燃機関の回転数および負荷率に応じて調整するようにしてもよい。 In the valve adjustment step, the valve adjustment means may adjust the opening / closing timing according to the rotational speed and load factor of the internal combustion engine.
また、前記補正量決定ステップでは、前記補正量決定手段が、前記吸気バルブの開閉タイミングの位相と基準角との差を表す吸気バルブ制御量と、前記排気バルブの開閉タイミングの位相と基準角との差を表す排気バルブ制御量との少なくとも一方を前記開閉タイミングとして前記目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。 In the correction amount determination step, the correction amount determination means includes an intake valve control amount that represents a difference between the phase of the opening / closing timing of the intake valve and a reference angle, and the phase and reference angle of the opening / closing timing of the exhaust valve. The correction amount of the target air-fuel ratio may be determined using at least one of the exhaust valve control amount representing the difference between the two as the opening / closing timing.
ここで、前記補正量決定ステップでは、前記補正量決定手段が、前記吸気バルブの位相の基準角を最遅角とし、前記排気バルブの位相の基準角を最進角としてもよい。 Here, in the correction amount determination step, the correction amount determination means may set the reference angle of the phase of the intake valve as the most retarded angle and the reference angle of the phase of the exhaust valve as the most advanced angle.
本発明は、内燃機関にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる内燃機関制御装置を提供することができる。 The present invention can provide an internal combustion engine control apparatus that can optimally correct a target air-fuel ratio even when VVT control is performed on an internal combustion engine.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、本発明に係る内燃機関制御装置を適用したエンジンについて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, an engine to which the internal combustion engine control device according to the present invention is applied will be described.
図1に示すように、エンジン1は、車両に搭載される多気筒の内燃機関によって構成され、各気筒2には、ピストン3で仕切られた燃焼室4が形成されている。また、気筒2には、燃焼室4内に燃料を噴射するインジェクタ5と、燃焼室4内に電極部が露出するように設けられた点火プラグ6と、ピストン3のストローク、すなわち、エンジン1の回転に応動するカム7、8にそれぞれ連動する吸気バルブ9および排気バルブ10とが設けられている。
As shown in FIG. 1, the
ピストン3は、クランクシャフト11を回転駆動するようになっており、クランクシャフト11の近傍には、エンジン1の回転数を検出するエンジン回転数センサ12が設けられている。また、カム7、8の近傍には、カム7、8の回転角を検出する回転角センサ13、14がそれぞれ設けられている。
The piston 3 is configured to rotationally drive the
吸気バルブ9は、空気を燃焼室4に導くための吸気管15内と燃焼室4とを連通または遮断するよう開閉するようになっており、吸気管15内には、燃焼室4に導く空気の量を図示しないアクセルペダルの操作に応じて調節するスロットルバルブ16が設けられている。また、吸気管15には、吸気管15内の気圧を検出する吸気圧センサ17と、スロットルバルブ16の開度を検出するスロットルポジションセンサ18とが設けられている。
The
排気バルブ10は、燃焼室4内に生じる排気ガスを排気するための排気管19内と燃焼室4とを連通または遮断するよう開閉するようになっており、排気管19には、排気ガスに含まれる一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)および窒素酸化物(NOx)を浄化する三元触媒20と、三元触媒20の上流側の酸素(O2)濃度を検出する上流側O2センサ21と、三元触媒20の下流側の酸素濃度を検出する下流側O2センサ22とが設けられている。
The
また、図2に示すように、エンジン1には、ECU(Engine Control Unit)23が設けられている。ECU23には、エンジン回転数センサ12、回転角センサ13、14、吸気圧センサ17、スロットルポジションセンサ18、上流側O2センサ21および下流側O2センサ22等の各種センサが接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
ECU23は、CPU(Central Processing Unit)24と、RAM(Random Access Memory)25と、ROM(Read Only Memory)26とを有している。このCPU24が、ROM26に記憶されたプログラムをRAM25に読み込んで、RAM25に読み込んだプログラムを実行することによって、ECU23は、各種センサによる検出値等に基づいて、インジェクタ5、点火プラグ6、カム7、8をそれぞれ駆動する油圧コントローラ27、28およびスロットルバルブ16等のエンジン1の各部を制御するようになっている。
The
特に、ECU23は、エンジン回転数センサ12によって検出されたエンジン1の回転数、スロットルポジションセンサ18によって検出されるスロットルバルブ16の開度または吸気圧センサ17によって検出される吸気管15内の気圧に基づいて定まるエンジン1の負荷、および図示しない水温計によって計測されるエンジン1の温度等のエンジン1の運転状態に応じた目標量を算出し、油圧コントローラ27、28を制御してカム7、8の位相が目標量となるように調整することにより、吸気バルブ9および排気バルブ10の開閉タイミングを調整するVVT制御を行うようになっている。
In particular, the
また、ECU23のROM26には、図3(a)に示すように、エンジン回転数センサ12によって検出されるエンジン1の回転数と、エンジン1の負荷とに応じた目標空燃比を表す空燃比マップが記憶されている。なお、図3(a)において、目標空燃比A乃至Dは、A>B>C>Dを満たすものとする。特に、ストイキ燃焼を目的とした場合には、目標空燃比A乃至Dは、15≧A>B>C>D≧14を満たすことが望ましい。
Further, as shown in FIG. 3A, the
ECU23は、この空燃比マップによって定められる目標空燃比を、下流側O2センサ22によって検出された酸素濃度の単位時間あたりの変化量等の経時的変化と、VVT制御の作動量とに基づいて補正するようになっている。さらに、ECU23は、上流側O2センサ21によって検出された酸素濃度に基づいて算出される燃焼室4内の空燃比が、補正した目標空燃比になるようインジェクタ5による燃料の噴射時間を調整することによって燃焼室4に供給される燃料の量を調節するようになっている。
The
ここで、VVT制御の作動量とは、吸気バルブ9の開閉タイミングの位相を基準角である最遅角からの進角で表す吸気バルブ制御量と、排気バルブ10の開閉タイミングの位相を基準角である最進角からの遅角で表す排気バルブ制御量とのことをいう。ECU23は、回転角センサ13、14によってそれぞれ検出されるカム7、8の回転角から吸気バルブ制御量および排気バルブ制御量をそれぞれ算出するようになっている。
Here, the operation amount of the VVT control refers to the intake valve control amount that represents the phase of the opening / closing timing of the
また、ECU23のROM26には、図3(b)に示すように、吸気バルブ制御量(IN.VVT)および排気バルブ制御量(Ex.VVT)と、目標空燃比の補正量との対応を表す補正量マップが記憶されている。なお、図3(b)において、補正量E乃至Iは、1≧E>F>G>H>I≧0.95を満たすものとする。
Further, in the
この補正量マップは、吸気バルブ制御量および排気バルブ制御量に基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて定められ、例えば、VVT制御を行わなかったときの上流側O2センサ21および下流側O2センサ22の出力に対して、VVT制御を行ったときの上流側O2センサ21および下流側O2センサ22の出力の変化を補償するような補正量を実験的に求めることによって定められる。
This correction amount map is determined according to the amount of hydrogen in the exhaust gas calculated based on the intake valve control amount and the exhaust valve control amount. For example, the
ECU23は、この補正量マップに基づいて目標空燃比の補正量を決定し、決定した補正量で目標空燃比を補正するようになっている。
The
以上のように、回転角センサ13、14は、吸気バルブ9および排気バルブ10の開閉タイミングを検出する開閉タイミング検出手段を構成し、ECU23は、VVT制御を行うバルブ調整手段と、補正量マップを記憶する補正量マップ記憶手段と、目標空燃比の補正量を決定する補正量決定手段と、目標空燃比を補正する目標空燃比補正手段とを構成する。
As described above, the
このように構成されたエンジン1について、ECU23による目標空燃比の補正動作について図4を参照して説明する。
With respect to the
まず、ECU23は、ECU23のROM26に記憶された空燃比マップ上でエンジン1の回転数とエンジン1の負荷とに対応する目標空燃比を選択して、選択した目標空燃比を下流側O2センサ22によって検出された酸素濃度の経時的変化に基づいて補正したベース目標空燃比aを算出する(S1)。
First, the
次に、ECU23は、吸気バルブ制御量と排気バルブ制御量とに補正量マップ上で対応する補正量bを選択し(S2)、選択した補正量bをベース目標空燃比aに乗じることによってベース目標空燃比aを補正し、補正したベース目標空燃比a×bを目標空燃比としてインジェクタ5による燃料の噴射時間を調整する(S3)。
Next, the
このような本発明の一実施の形態のエンジン1は、吸気バルブ9および排気バルブ10の開閉タイミングに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比を補正するため、エンジン1にVVT制御を施す場合であっても、目標空燃比を最適に補正することができる。
The
なお、本実施の形態において、ECU23は、吸気バルブ9および排気バルブ10の開閉タイミングを調整するものとして説明したが、本発明においては、吸気バルブ9および排気バルブ10の何れか一方の開閉タイミングを調整するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態において、ECU23は、吸気バルブ制御量と排気バルブ制御量とに基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比の補正量を決定するものとして説明したが、エンジン1によって排出される排気ガス中の水素の量が排気バルブ制御量によらず吸気バルブ制御量によって変化する場合には、ECU23は、吸気バルブ制御量に基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
一方、エンジン1によって排出される排気ガス中の水素の量が吸気バルブ制御量によらず排気バルブ制御量によって変化する場合には、ECU23は、排気バルブ制御量に基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。
On the other hand, when the amount of hydrogen in the exhaust gas exhausted by the
また、本実施の形態において、ECU23は、回転角センサ13、14によって検出されたVVT制御の作動量に基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比の補正量を決定するものとして説明したが、本発明においては、VVT制御の目標量に基づいて算出される排気ガス中の水素の量に応じて目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態において、ECU23は、補正量マップを用いて目標空燃比の補正量を決定するものとして説明したが、本発明においては、VVT制御の作動量や目標量から排気ガス中の水素の量を算出し、算出した水素の量に応じて目標空燃比の補正量を決定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、下流側O2センサ22によって検出された酸素濃度の単位時間あたりの変化量等の経時的変化と、VVT制御の作動量とに基づいて目標空燃比を補正し、上流側O2センサ21によって検出された酸素濃度に基づいて算出される燃焼室4内の空燃比が、補正した目標空燃比になるようインジェクタ5による燃料の噴射時間を調整するエンジンに本発明に係る内燃機関制御装置を適用した例を説明したが、O2センサを用いて空燃比制御を行う何れの内燃機関にも、本発明に係る内燃機関制御装置を適用することができる。
Further, in the present embodiment, the target air-fuel ratio is corrected based on the temporal change such as the amount of change per unit time of the oxygen concentration detected by the
1 エンジン
2 気筒
3 ピストン
4 燃焼室
5 インジェクタ
6 点火プラグ
7、8 カム
9 吸気バルブ
10 排気バルブ
11 クランクシャフト
12 エンジン回転数センサ
13、14 回転角センサ
15 吸気管
16 スロットルバルブ
17 吸気圧センサ
18 スロットルポジションセンサ
19 排気管
20 三元触媒
21 上流側O2センサ
22 下流側O2センサ
23 ECU
24 CPU
25 RAM
26 ROM
27、28 油圧コントローラ
DESCRIPTION OF
24 CPU
25 RAM
26 ROM
27, 28 Hydraulic controller
Claims (9)
前記内燃機関が有する吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを前記内燃機関の運転状態に応じて調整するバルブ調整手段と、
前記吸気バルブおよび前記排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングに基づいた排気ガス中の水素の量に応じて前記目標空燃比の補正量を決定する補正量決定手段と、
前記補正量に基づいて前記目標空燃比を補正する目標空燃比補正手段とを備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。 In the internal combustion engine control device for adjusting the amount of fuel supplied to the internal combustion engine so that the air-fuel ratio of the internal combustion engine becomes a target air-fuel ratio,
A valve adjusting means for adjusting an opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine according to an operating state of the internal combustion engine;
Correction amount determining means for determining a correction amount of the target air-fuel ratio according to the amount of hydrogen in the exhaust gas based on the opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve;
An internal combustion engine control apparatus comprising: a target air-fuel ratio correcting unit that corrects the target air-fuel ratio based on the correction amount.
前記補正量決定手段は、前記開閉タイミング検出手段によって検出された開閉タイミングに基づいた排気ガス中の水素の量に応じて前記目標空燃比の補正量を決定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関制御装置。 An opening / closing timing detecting means for detecting the opening / closing timing;
The correction amount determination unit determines the correction amount of the target air-fuel ratio according to the amount of hydrogen in the exhaust gas based on the opening / closing timing detected by the opening / closing timing detection unit. The internal combustion engine control apparatus described.
前記補正量決定手段は、前記補正量マップに基づいて前記目標空燃比の補正量を決定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関制御装置。 A correction amount map storage means for storing a correction amount map representing a correspondence between the opening / closing timing and a correction amount of the target air-fuel ratio determined according to the amount of hydrogen in the exhaust gas based on the opening / closing timing;
2. The internal combustion engine control apparatus according to claim 1, wherein the correction amount determination means determines a correction amount of the target air-fuel ratio based on the correction amount map.
前記補正量決定手段は、前記開閉タイミングが制御されなかったときの前記酸素濃度センサの出力に対して、前記開閉タイミングが制御されたときの前記酸素濃度センサの出力の変化を補償するよう前記目標空燃比の補正量を決定することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の内燃機関制御装置。 An oxygen concentration sensor for detecting an oxygen concentration in an exhaust pipe provided in the internal combustion engine;
The correction amount determining means compensates for a change in the output of the oxygen concentration sensor when the opening / closing timing is controlled with respect to an output of the oxygen concentration sensor when the opening / closing timing is not controlled. 9. The internal combustion engine control apparatus according to claim 1, wherein a correction amount of the air-fuel ratio is determined.
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