JP7296841B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンのスロットル開度を制御するエンジン制御装置に関する。
例えば、乗用車等の自動車に搭載されるガソリンエンジンにおいて、過給領域ではない自然吸気領域においては、吸気管路を絞って吸入空気量を調節するスロットルバルブを用いて出力制御を行っている。
近年では、スロットルバルブを電動アクチュエータにより駆動する電子制御スロットルが主流となっている。このような電子制御スロットルを有するエンジンにおいては、例えば、ドライバのアクセル操作に応じてドライバ要求トルクを設定するとともに、エンジンが実際に出力する実トルクがドライバ要求トルクと極力一致するよう、スロットル開度、過給圧、バルブタイミング、点火時期、燃料噴射量及び噴射時期、ＥＧＲ率などの制御が行われる。
電子制御スロットルバルブの制御に関する従来技術として、例えば、特許文献１には、アクセル開度とエンジン回転数に基づいてスロットル弁の基準開度を取得した後、検出された大気圧に応じた補正係数を決定し、スロットル弁の基準開度に補正係数を乗じて大気圧補正を行うことが記載されている。
特許文献２には、路面の凹凸を判定すると、アクセル開度にいわゆるなまし処理を施すことで路面の外乱によるアクセル変動を抑制して、内燃機関の出力変動を低減し、かつ車両の乗り心地、走行性、操作性を向上させることが記載されている。
特許文献３には、運転者の運転指向に応じ、アクセル開度検出器の出力に異なるフィルタを適用することで、アクセル開度の変化速度に対するスロットル弁開度のなまし率を変更することが記載されている。
特開平 ２－ ３７１３６号公報 特開２００９－ ２４５４７号公報 特開平 ２－ １６３４号公報
例えば高地などの大気圧が低い環境下（低圧時）において、通常時（常圧時）と同じトルクを出すためには、通常時に対してスロットルバルブ開度を大きくする必要がある。
その結果、例えばドライバ要求トルク等の目標トルクと、エンジンの実トルクとを一致させる等トルク制御においては、低圧環境下では、アクセル操作量が微小であるにも関わらずスロットル開度が大きく変化する領域が発生する場合があり、例えば路面不整による振動などでアクセルペダルが微小量動いた場合にもスロットル開度が過敏に反応（ハンチング）してしまい、ドライバビリティ（運転しやすさ）や快適性が損なわれてしまう。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、吸気密度の変化に関わらず適切なスロットルバルブの開度制御を行うエンジン制御装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、エンジンの吸入空気量を調節するスロットルバルブと、ドライバがアクセル操作を行うアクセル操作部の操作量であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、前記アクセル開度の増加に応じて前記スロットルバルブのスロットル開度を増加させるスロットル制御部と、前記エンジンの吸気密度に関する情報を検出する吸気密度検出部とを備え、前記スロットル制御部は、前記吸気密度が所定値以下となる低吸気密度状態であるときに、通常時に対して前記アクセル開度に対する前記スロットル開度を大きくするとともに、前記低吸気密度状態であるときに、前記アクセル開度がとり得る範囲のうち一部の領域において前記アクセル開度に対する前記スロットル開度の感度を低下させ、前記低吸気密度状態であるときに、前記感度の低下が行われる領域よりも前記アクセル開度が小さい領域において、前記感度を前記低吸気密度状態でないときと同等に設定したことを特徴とするエンジン制御装置である。
これによれば、低吸気密度状態においてアクセル開度に対するスロットル開度の感度が高くなる領域において、この感度を低下させることにより、低吸気密度状態であってもアクセル操作に対するスロットル開度の反応が過敏となってハンチングが生じることを防止し、適切な制御を行うことができる。
また、アクセル開度に対するスロットル開度の感度低下を行う領域よりもアクセル開度が小さい領域では、感度を通常時（低吸気密度状態ではないとき）と同等とすることにより、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
請求項２に係る発明は、エンジンの吸入空気量を調節するスロットルバルブと、
ドライバがアクセル操作を行うアクセル操作部の操作量であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、前記アクセル開度の増加に応じて前記スロットルバルブのスロットル開度を増加させるスロットル制御部と、前記エンジンの吸気密度に関する情報を検出する吸気密度検出部とを備え、前記スロットル制御部は、前記吸気密度が所定値以下となる低吸気密度状態であるときに、通常時に対して前記アクセル開度に対する前記スロットル開度を大きくするとともに、前記低吸気密度状態であるときに、前記アクセル開度がとり得る範囲のうち一部の領域において前記アクセル開度に対する前記スロットル開度の感度を低下させ、前記低吸気密度状態であるときに、前記感度の低下が行われる領域よりも前記アクセル開度が小さい領域において、前記感度を前記低吸気密度状態でないときよりも向上させることを特徴とするエンジン制御装置である。
これによれば、アクセル操作量を低負荷状態から増加する際に、比較的アクセル開度が小さい領域においてスロットルを早開きとすることができ、それよりもアクセル開度が大きくかつアクセル開度に対するスロットル開度の感度を低下する領域で、スロットル開度の調節に利用可能なアクセル開度の範囲を拡大し、コントロール性を向上することができる。
請求項３に係る発明は、前記スロットル制御部は、前記感度の低下量を、前記吸気密度の低下に応じて段階的又は連続的に大きくすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、吸気密度の変化に応じて、上述した効果を適切に得ることができる。
請求項４に係る発明は、前記スロットル制御部は、前記低吸気密度状態であるときに用いられアクセル開度に応じて異なった変換率が読みだされる変換率マップを有するとともに、前記アクセル開度検出部から入力された前記アクセル開度に前記変換率を乗じて得たアクセル開度変換値に基づいて前記スロットル開度の制御を行うことにより前記感度を低下させることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置である。
請求項５に係る発明は、前記スロットル制御部は、前記低吸気密度状態であるときに用いられアクセル開度検出部から入力された前記アクセル開度に基づいてアクセル開度変換値が読みだされるアクセル開度変換値マップを有するとともに、前記アクセル開度変換値マップから読みだされた前記アクセル開度変換値に基づいて前記スロットル開度の制御を行うことにより前記感度を低下させることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置である。
これらの各発明によれば、簡単な構成により上述した効果を適切に得ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、吸気密度の変化に関わらず適切なスロットルバルブの開度制御を行うエンジン制御装置を提供することができる。
本発明を適用したエンジン制御装置の第１実施形態を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。 第１実施形態のエンジン制御装置におけるスロットル制御部の構成を模式的に示すブロック図である。 第１実施形態のエンジン制御装置における低吸気密度状態のアクセル開度変換率の一例を示す図である。 第１実施形態のエンジン制御装置における変換前後のアクセル開度の相関を示す図である。 本発明の比較例であるエンジン制御装置における通常状態及び低吸気密度状態におけるアクセル開度と出力トルクとの相関の一例を示す図である。 第２実施形態のエンジン制御装置におけるスロットル制御部の構成を模式的に示すブロック図である。 本発明を適用したエンジン制御装置の第３実施形態における変換前後のアクセル開度の相関を示す図である。
＜第１実施形態＞
以下、本発明を適用したエンジン制御装置の第１実施形態について説明する。
第１実施形態のエンジン制御装置は、例えば、乗用車等の自動車に走行用動力源として搭載される水平対向４気筒のガソリン直噴ターボ過給エンジンに設けられるものである。
図１は、第１実施形態のエンジン制御装置を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。
エンジン１は、クランクシャフト１０、シリンダブロック２０、シリンダヘッド３０、ターボチャージャ４０、インテークシステム５０、エキゾーストシステム６０、キャニスタ７０、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００等を有して構成されている。
クランクシャフト１０は、エンジン１の出力軸となる回転軸である。
クランクシャフト１０の一方の端部には、図示しない変速機等の動力伝達機構が接続されている。
クランクシャフト１０には、図示しないコンロッドを介してピストンが連結されている。
クランクシャフト１０の端部には、クランクシャフトの角度位置を検出するクランク角センサ１１が設けられている。
クランク角センサ１１の出力は、エンジン制御ユニット１００に伝達される。
シリンダブロック２０は、クランクシャフト１０を、車体に縦置き搭載する場合における左右方向から挟みこむように二分割として構成されている。
シリンダブロック２０の中央部には、クランクシャフト１０を収容するとともに、クランクシャフト１０を回転可能に支持するメインベアリングを有するクランクケース部が設けられている。
クランクケース部を挟んで左右に配置されるシリンダブロック２０の左右バンクの内部には、ピストンが挿入され内部で往復するシリンダが例えば一対ずつ（４気筒の場合）形成されている。
シリンダヘッド３０は、シリンダブロック２０のクランクシャフト１０とは反対側の端部（左右端部）にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッド３０は、燃焼室３１、点火プラグ３２、吸気ポート３３、排気ポート３４、吸気バルブ３５、排気バルブ３６、吸気カムシャフト３７、排気カムシャフト３８、インジェクタ３９等を備えて構成されている。
燃焼室３１は、シリンダヘッド３０のピストン冠面と対向する箇所を、例えばペントルーフ状に凹ませて形成されている。
点火プラグ３２は、燃焼室３１の中央に設けられ、エンジン制御ユニット１００からの点火信号に応じてスパークを発生し、混合気に点火するものである。
吸気ポート３３は、燃焼用空気（新気）を燃焼室３１に導入する流路である。
排気ポート３４は、燃焼室３１から既燃ガス（排ガス）を排出する流路である。
吸気バルブ３５、排気バルブ３６は、吸気ポート３３、排気ポート３４を所定のバルブタイミングで開閉するものである。
吸気バルブ３５、排気バルブ３６は、各気筒に例えば２本ずつ設けられる。
吸気バルブ３５、排気バルブ３６は、クランクシャフト１０の１／２の回転数で同期して回転する吸気カムシャフト３７、排気カムシャフト３８によって開閉される。
吸気カムシャフト３７、排気カムシャフト３８のカムスプロケット部には、各カムシャフトの位相を進角、遅角させて各バルブの開弁時期、閉弁時期を変化させる図示しないバルブタイミング可変機構が設けられている。
インジェクタ３９は、シリンダヘッド３０における吸気ポート３３の間隔に設けられ、エンジン制御ユニット１００が発する開弁信号に応じて、燃焼室３１内に燃料を噴射して混合気を形成するものである。
ターボチャージャ４０は、エンジン１の排気が有するエネルギを利用して、燃焼用空気（新気）を圧縮し、過給する過給機である。
ターボチャージャ４０は、タービン４１、コンプレッサ４２、エアバイパス流路４３、エアバイパスバルブ４４、ウェイストゲート流路４５、ウェイストゲートバルブ４６等を備えている。
タービン４１は、エンジン１の排ガスによって回転駆動される。
コンプレッサ４２は、タービン４１に同軸に取り付けられ、タービン４１によって回転駆動され空気を圧縮する。
エアバイパス流路４３は、コンプレッサ４２の下流側から空気の一部を抽出し、コンプレッサ４２の上流側に還流させるものである。
エアバイパスバルブ４４は、エアバイパス流路４３に設けられ、エンジン制御ユニット１００からの指令に応じてエアバイパス流路４３を実質的に閉塞する閉状態と、エアバイパス流路４３を空気が通過可能な開状態とを、二段階に切換えるものである。
エアバイパスバルブ４４は、電動アクチュエータによって開閉駆動される弁体を有する電動バルブとなっている。
エアバイパスバルブ４４は、例えば、スロットルバルブ５６を急激に閉じた場合等に、ターボチャージャ４０のサージング防止やブレードの保護等を図るため開状態とされ、コンプレッサ４２よりも下流側の吸気管内の空気をコンプレッサ４２の上流側に還流させ、余剰圧力を低減させる。
ウェイストゲート流路４５は、過給圧制御や触媒の昇温等を目的として、タービン４１の上流側から排ガスの一部を抽出し、タービン４１の下流側にバイパスさせるものである。
ウェイストゲート流路４５は、タービン４１のハウジングに一体に形成されている。
ウェイストゲートバルブ４６は、ウェイストゲート流路４５に設けられ流路を開閉する弁体を有し、ウェイストゲート流路４５を通過する排ガスの流量を制御するものである。
ウェイストゲートバルブ４６は、エンジン制御ユニット１００からの指令に応じて弁体を開閉駆動する電動アクチュエータを有する電動ウェイストゲートバルブである。
ウェイストゲートバルブ４６には、その開度位置を検出する位置エンコーダである位置センサ４６ａが設けられる。
位置センサ４６ａの出力は、エンジン制御ユニット１００に伝達される。
電動アクチュエータは、エンジン制御ユニット１００によって、位置センサ４６ａにより検出される位置が所定の目標位置に近付くようフィードバック制御される。
ウェイストゲートバルブ４６は、全開状態と全閉状態とを切換可能であるとともに、これらの中間位置においても任意の開度設定が可能となっている。
インテークシステム５０は、空気を導入して吸気ポート３３に導入するものである。
インテークシステム５０は、インテークダクト５１、チャンバ５２、エアクリーナ５３、エアフローメータ５４、インタークーラ５５、スロットルバルブ５６、インテークマニホールド５７、吸気圧センサ５８等を備えて構成されている。
インテークダクト５１は、外気を導入して吸気ポート３３に導入する流路である。
チャンバ５２は、インテークダクト５１の入口部近傍に連通して設けられた空間部である。
エアクリーナ５３は、インテークダクト５１におけるチャンバ５２との連通箇所の下流側に設けられ、空気を濾過してダスト等を取り除くものである。
エアフローメータ５４は、エアクリーナ５３の出口近傍に設けられ、インテークダクト５１内を通過する空気流量を計測するものである。
エアフローメータ５４の出力は、エンジン制御ユニット１００に伝達される。
ターボチャージャ４０のコンプレッサ４２は、エアフローメータ５４の下流側に設けられている。
インタークーラ５５は、インテークダクト５１におけるコンプレッサ４２の下流側に設けられ、例えば走行風等との熱交換によって、圧縮され高温となった空気を冷却する熱交換器である。
スロットルバルブ５６は、インテークダクト５１におけるインタークーラ５５の下流側に設けられ、空気の流量を調節してエンジン１の出力を制御するバタフライバルブである。
スロットルバルブ５６は、ドライバによる図示しないアクセルペダル操作等に応じて、スロットルアクチュエータ１５１（図２参照）によって開閉駆動される。
また、スロットルバルブ５６には、その開度を検出するスロットルセンサが設けられ、その出力はエンジン制御ユニット１００に伝達される。
インテークマニホールド５７は、スロットルバルブ５６の下流側に設けられ、空気を各気筒の吸気ポート３３に分配する分岐管である。
吸気圧センサ５８は、インテークマニホールド５７内の空気の圧力（吸気圧力）を検出するものである。
吸気圧センサ５８の出力は、エンジン制御ユニット１００に伝達される。
エキゾーストシステム６０は、排気ポート３４から排出された排ガスを外部に排出するものである。
エキゾーストシステム６０は、エキゾーストマニホールド６１、エキゾーストパイプ６２、フロント触媒６３、リア触媒６４、サイレンサ６５、空燃比センサ６６、リアＯ２センサ６７等を有して構成されている。
エキゾーストマニホールド６１は、各気筒の排気ポート３４から出た排ガスを集合させる集合管である。
ターボチャージャ４０のタービン４１は、エキゾーストマニホールド６１の下流側に配置されている。
エキゾーストパイプ６２は、タービン４１から出た排ガスを外部に排出する管路である。
フロント触媒６３、リア触媒６４は、エキゾーストパイプ６２の中間部分に設けられ、排ガス中のＨＣ、ＮＯｘ、ＣＯ等を浄化する三元触媒をそれぞれ備えている。
フロント触媒６３は、タービン４１の出口に隣接して設けられ、リア触媒６４はフロント触媒の出口側に設けられている。
サイレンサ６５は、エキゾーストパイプ６２の出口近傍に設けられ、排ガスの音響エネルギを低減するものである。
空燃比センサ６６は、タービン４１の出口とフロント触媒６３の入口との間に設けられている。
リアＯ２センサ６７は、フロント触媒６３の出口とリア触媒６４の入口との間に設けられている。
空燃比センサ６６、リアＯ２センサ６７は、ともに排ガス中の酸素濃度に応じた出力電圧を発生することによって、排ガス中の酸素量を検出するものである。
空燃比センサ６６は、リアＯ２センサ６７に対してより広範囲の空燃比における酸素濃度を検出可能なリニア出力センサとなっている。
空燃比センサ６６、リアＯ２センサ６７の出力は、ともにエンジン制御ユニット１００に伝達される。
キャニスタ（チャコールキャニスタ）７０は、エンジン１の燃料として用いられるガソリンが貯留される図示しない燃料タンクで発生した燃料蒸発ガス（エバポ）が導入され、一時的に吸蔵されるものである。
キャニスタ７０は、燃料蒸発ガスを一時的に吸着可能な活性炭を、樹脂製の筐体であるキャニスタケース内に収容して構成されている。
キャニスタ７０は、主に非過給時用のパージライン７１、パージコントロールバルブ７２、及び、主に過給時用のパージライン７３、パージコントロールバルブ７４等を備えて構成されている。
パージライン７１は、両端部がキャニスタ７０、及び、インテークマニホールド５７にそれぞれ接続され、これらの内部間を連通させる流路である。
パージライン７１は、インテークマニホールド５７内が負圧となる非過給時に、キャニスタ７０から放出された燃料蒸発ガスからなるパージガスを、インテークマニホールド５７内に導入するものである。
パージコントロールバルブ（ＰＣＶ）７２は、パージライン７１の途中に設けられたデューティ制御ソレノイドバルブである。
ＰＣＶ７２は、エンジン制御ユニット１００からの指令に応じて、開状態と閉状態との切換、及び、開状態における開度の設定が可能となっている。
パージライン７３は、両端部がキャニスタ７０、及び、インテークダクト５１におけるコンプレッサ４２の入口部に隣接する領域に接続され、これらの内部間を連通させる流路である。
パージライン７３は、インテークマニホールド５７内が正圧となり、パージライン７１によるパージガスの導入が困難となる過給時に、パージガスをコンプレッサ４２よりも上流側のインテークダクト５１内に導入するものである。
パージコントロールバルブ（ＰＣＶ）７４は、パージライン７３の途中に設けられた電磁弁である。
ＰＣＶ７４は、エンジン制御ユニット１００からの指令に応じて、開状態と閉状態との切換が可能となっている。
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００は、エンジン１及びその補機類を統括的に制御するものである。
エンジン制御ユニット１００は、ＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を備えて構成されている。
図２は、第１実施形態のエンジン制御装置におけるスロットル制御部の構成を模式的に示すブロック図である。
エンジン制御ユニット１００は、アクセル開度検出部１１０、吸気密度検出部１２０、アクセル開度変換部１３０、ドライバ要求トルク設定部１４０、スロットル開度制御部１５０等を有する。
アクセル開度検出部１１０は、ドライバが加速要求を入力する操作部であるアクセルペダルの開度（全閉を０％、全開を１００％とした場合の操作量）を検出するものである。
アクセル開度検出部１１０には、アクセルペダルに設けられその操作量を検出するアクセルペダルセンサ１１１が接続されている。
吸気密度検出部１２０は、エンジン１のインテークシステム５０に導入される空気（大気）の空気密度である吸気密度を検出するものである。
吸気密度検出部１２０には、大気圧センサ１２１、吸気温度センサ１２２が接続されている。
大気圧センサ１２１は、車両周囲の大気圧を検出するものである。
吸気温度センサ１２２は、インテークシステム５０に導入される空気の温度（吸気温度）を検出するものである。
吸気密度検出部１２０は、大気圧及び吸気温度に基づいて、吸気密度を算出する。
アクセル開度変換部１３０は、吸気密度検出部１２０が検出した吸気密度が、通常吸気密度状態（海面レベルかつ常温）よりも所定値以上低い低吸気密度状態である場合に、アクセル開度検出部１１０が検出したアクセル開度に、以下説明する変換処理（補正処理）を施すものである。
アクセル開度変換部１３０は、アクセル開度変換率マップ保持部１３１を有する。
アクセル開度変換率マップ保持部１３１は、低吸気密度状態において、アクセル開度に乗じられるアクセル開度変換率が保持されるものである。
図３は、第１実施形態のエンジン制御装置における低吸気密度状態のアクセル開度変換率の一例を示す図である。
図３において、横軸はアクセル開度検出部１１０が検出するアクセル開度を示し、縦軸は変換率を示している。
また、通常時における変換率を実線で示し、低吸気密度状態における変換率を破線で示している。
図３に示すように、通常時においては、変換率は全てのアクセル開度において１であり、変換は行われない状態となっている。
これに対し、低吸気密度状態においては、アクセル開度が例えば２０％以上の領域で、アクセル開度の増加に応じて変換率が低下を開始し、その後アクセル開度が例えば５０％近傍の領域で最小となる。ここからさらにアクセル開度が増加すると、変換率は増加に転じ、アクセル開度が例えば８０％以上の領域では、変換率は１となっている。
なお、このような変換率の１からの低下量は、吸気密度の低下に応じてその絶対値が段階的あるいは連続的に大きくなるように設定される。
例えば、アクセル開度変換率マップ保持部１３１は、異なる吸気密度の水準毎に異なった変換値のマップを有する構成とすることができる。
低吸気密度状態において、アクセル開度変換部１３０は、アクセル開度検出部１１０から入力されたアクセル開度における変換率をアクセル開度変換率マップ保持部１３１から読み出し、読みだされた変換率をアクセル開度に乗じて、アクセル開度変換値を算出する。
図４は、第１実施形態のエンジン制御装置における変換前後のアクセル開度の相関を示す図である。
図４において、横軸はアクセル開度検出部１１０が検出した実際のアクセル開度を示し、縦軸はアクセル開度変換値を示している。（後述する図７において同じ）
図４に示すように、アクセル開度が例えば２０乃至５０％付近の領域においては、実際のアクセル開度の増加率に対して、スロットル開度の制御に用いられるアクセル開度変換値の増加率が抑制されている。これにより、実際のアクセル開度の増加に対するスロットル開度の増加の感度（ゲイン）は、この領域では低下し、アクセル操作がいわゆるなまされた状態となる。
ドライバ要求トルク設定部１４０は、アクセル開度変換部１３０において算出されたアクセル開度変換値に基づいて、エンジン１の出力制御における目標トルクであるドライバ要求トルクを設定するものである。
スロットル開度制御部１５０は、ドライバ要求トルクとエンジン１の実トルクとが一致するよう、スロットルバルブ４７を駆動するスロットルアクチュエータ１５１を制御するものである。
以下、第１実施形態の効果を、以下説明する本発明の比較例と対比して説明する。
以下説明する比較例及び各実施形態において、従前の実施形態と同様の箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
比較例のエンジン制御装置は、海面付近かつ常温時のように吸気密度（エンジンが吸入する空気の密度）が標準的な状態（通常吸気密度状態）である場合と、例えば高地や高温時などの吸気密度が通常時よりも低い状態（低吸気密度状態）とで、アクセル開度変換を行わない共通のスロットル開度制御を行っている。
図５は、比較例のエンジン制御装置における通常状態及び低吸気密度状態におけるアクセル開度と出力トルクとの相関の一例を示す図である。
図５（ａ）は通常状態（平地）での状態を示しており、図５（ｂ）は低吸気密度状態（標高３０００ｍ相当）を示している。
図５（ａ）、図５（ｂ）ともに、横軸はアクセル開度を示し、縦軸は目標トルク（ドライバ要求トルク）を示している。
図５（ａ）に示す通常状態と、図５（ｂ）に示す低吸気密度状態とを比較すると、例えばスロットル開度が８０％であるときのアクセル開度と、１００％であるときのアクセル開度との開度差ΔＡＣＬが、低吸気密度状態においては通常状態の例えば数分の一程度まで小さくなることがわかる。
このような領域では、例えば車体振動レベルのわずかなアクセルペダルの動きでもスロットル開度が激しく変化するハンチング状態が発生し、ドライバビリティや快適性が損なわれてしまう。
これに対し、第１実施形態においては、このようにアクセル開度変化に対するスロットル開度変化が過敏（感度が過大）となる領域において、アクセル開度の変換を行い、アクセル開度の変化に対するスロットル開度の変化をなますことにより、スロットル開度のハンチングが生じることを防止することができる。
以上説明したように、第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）低吸気密度状態においてアクセル開度に対するスロットル開度の感度が高くなる領域において、この感度を低下させることにより、低吸気密度状態であってもアクセル操作に対するスロットル開度の反応が過敏となってハンチングが生じることを防止し、適切な制御を行うことができる。
（２）感度の低下量を、吸気密度の低下に応じて段階的又は連続的に大きくするによって、吸気密度の変化に応じて、上述した効果を適切に得ることができる。
（３）低吸気密度状態であるときに用いられアクセル開度に応じて異なった変換率が読みだされる変換率マップを有し、アクセル開度検出部から入力されたアクセル開度に変換率を乗じて得たアクセル開度変換値に基づいてスロットル開度の制御を行うことにより、簡単な構成により上述した効果を適切に得ることができる。
（４）低吸気密度状態であるときに、感度の低下が行われる領域よりも前記アクセル開度が小さい領域（例えばアクセル開度２０％以下の領域）において、感度を通常状態と同等に設定したことにより、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用したエンジン制御装置の第２実施形態について説明する。
図６は、第２実施形態のエンジン制御装置におけるスロットル制御部の構成を模式的に示すブロック図である。
第２実施形態のエンジン制御装置は、第１実施形態のアクセル開度変換率マップ保持部１３１に代えて、以下説明するアクセル開度変換値マップ保持部１３１Ａを備えている。
アクセル開度変換値マップ保持部１３１Ａは、アクセル開度検出部１１０から入力されるアクセル開度に応じて、図４に示したアクセル開度変換値が直接読みだされるアクセル開度変換値マップを保持している。
第２実施形態においては、アクセル開度変換部１３０は、第１実施形態のような変換率を用いた演算に代えて、アクセル開度変換値マップ保持部１３１Ａから読み出されたアクセル開度変換値をドライバ要求トルク設定部１４０に出力する。
以上説明した第２実施形態においても、上述した第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
＜第３実施形態＞
次に、本発明を適用したエンジン制御装置の第３実施形態について説明する。
図７は、第３実施形態のエンジン制御装置における変換前後のアクセル開度の相関を示す図である。
第３実施形態においては、アクセル開度が低い領域（例えば２０％以下）において、低吸気密度状態であるときに通常状態に対して、アクセル開度の増加に対するアクセル開度変換値の増加率を大きくするとともに、それよりもアクセル開度が高い領域では、アクセル開度の増加に対するアクセル開度変換値の増加率を小さく設定している。
これにより、アクセル開度が例えば２０％以上の領域では、入力されるアクセル開度の増加に対するスロットル開度の増加の感度も低下される。
以上説明した第３実施形態によれば、アクセル操作量を低負荷状態から増加する際に、比較的アクセル開度が小さい領域においてスロットルを早開きとすることができ、それよりもアクセル開度が大きくかつアクセル開度に対するスロットル開度の感度を低下する領域で、スロットル開度の調節に利用可能なアクセル開度の範囲を拡大し、コントロール性を向上することができる。
（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）エンジン制御装置及びエンジンの構成は、上述した実施形態に限定されず、適宜変更することが可能である。
例えば、エンジンはスロットルにより出力調整を行うものである限り、気筒数、シリンダレイアウト、燃料噴射方式、過給機の有無などは適宜変更することができる。
（２）実施形態では、大気圧及び吸気温度により低吸気密度状態を検出しているが、これを検出する手法はこれに限らず、適宜変更することができる。例えば、３Ｄ地図データ及びＧＰＳなどの測位手段を用いて高度（標高）に関する情報を取得し、高高度である場合に低吸気密度状態であるとしてもよい。
１ エンジン １０ クランクシャフト
１１ クランク角センサ ２０ シリンダブロック
３０ シリンダヘッド ３１ 燃焼室
３２ 点火プラグ ３３ 吸気ポート
３４ 排気ポート ３５ 吸気バルブ
３６ 排気バルブ ３７ 吸気カムシャフト
３８ 排気カムシャフト ３９ インジェクタ
４０ ターボチャージャ
４１ タービン ４２ コンプレッサ
４３ エアバイパス流路 ４４ エアバイパスバルブ
４５ ウェイストゲート流路 ４６ ウェイストゲートバルブ
４６ａ 位置センサ
５０ インテークシステム ５１ インテークダクト
５２ チャンバ ５３ エアクリーナ
５４ エアフローメータ ５５ インタークーラ
５６ スロットルバルブ ５７ インテークマニホールド
５８ 吸気圧センサ
６０ エキゾーストシステム ６１ エキゾーストマニホールド
６２ エキゾーストパイプ ６３ フロント触媒
６４ リア触媒 ６５ サイレンサ
６６ 空燃比センサ ６７ リアＯ２センサ
７０ キャニスタ ７１ パージライン
７２ パージコントロールバルブ ７３ パージライン
７４ パージコントロールバルブ
１００ エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
１１０ アクセル開度検出部 １１１ アクセルペダルセンサ
１２０ 吸気密度検出部 １２１ 大気圧センサ
１２２ 吸気温度センサ １３０ アクセル開度変換部
１３１ アクセル開度変換率マップ保持部
１３１Ａ アクセル開度変換値マップ保持部
１４０ ドライバ要求トルク設定部
１５０ スロットル開度制御部 １５１ スロットルアクチュエータ

Claims (5)

  1. エンジンの吸入空気量を調節するスロットルバルブと、
    ドライバがアクセル操作を行うアクセル操作部の操作量であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
    前記アクセル開度の増加に応じて前記スロットルバルブのスロットル開度を増加させるスロットル制御部と、
    前記エンジンの吸気密度に関する情報を検出する吸気密度検出部と
    を備え、
    前記スロットル制御部は、前記吸気密度が所定値以下となる低吸気密度状態であるときに、通常時に対して前記アクセル開度に対する前記スロットル開度を大きくするとともに、前記低吸気密度状態であるときに、前記アクセル開度がとり得る範囲のうち一部の領域において前記アクセル開度に対する前記スロットル開度の感度を低下させ、
    前記低吸気密度状態であるときに、前記感度の低下が行われる領域よりも前記アクセル開度が小さい領域において、前記感度を前記低吸気密度状態でないときと同等に設定したこと
    を特徴とするエンジン制御装置。
  2. エンジンの吸入空気量を調節するスロットルバルブと、
    ドライバがアクセル操作を行うアクセル操作部の操作量であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
    前記アクセル開度の増加に応じて前記スロットルバルブのスロットル開度を増加させるスロットル制御部と、
    前記エンジンの吸気密度に関する情報を検出する吸気密度検出部と
    を備え、
    前記スロットル制御部は、前記吸気密度が所定値以下となる低吸気密度状態であるときに、通常時に対して前記アクセル開度に対する前記スロットル開度を大きくするとともに、前記低吸気密度状態であるときに、前記アクセル開度がとり得る範囲のうち一部の領域において前記アクセル開度に対する前記スロットル開度の感度を低下させ、
    前記低吸気密度状態であるときに、前記感度の低下が行われる領域よりも前記アクセル開度が小さい領域において、前記感度を前記低吸気密度状態でないときよりも向上させること
    を特徴とするエンジン制御装置。
  3. 前記スロットル制御部は、前記感度の低下量を、前記吸気密度の低下に応じて段階的又は連続的に大きくすること
    を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン制御装置。
  4. 前記スロットル制御部は、前記低吸気密度状態であるときに用いられアクセル開度に応じて異なった変換率が読みだされる変換率マップを有するとともに、前記アクセル開度検出部から入力された前記アクセル開度に前記変換率を乗じて得たアクセル開度変換値に基づいて前記スロットル開度の制御を行うことにより前記感度を低下させること
    を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
  5. 前記スロットル制御部は、前記低吸気密度状態であるときに用いられアクセル開度検出部から入力された前記アクセル開度に基づいてアクセル開度変換値が読みだされるアクセル開度変換値マップを有するとともに、前記アクセル開度変換値マップから読みだされた前記アクセル開度変換値に基づいて前記スロットル開度の制御を行うことにより前記感度を低下させること
    を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
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