JPH06241079A - Throttle valve control device of engine - Google Patents

Throttle valve control device of engine

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Publication number
JPH06241079A
JPH06241079A JP2406893A JP2406893A JPH06241079A JP H06241079 A JPH06241079 A JP H06241079A JP 2406893 A JP2406893 A JP 2406893A JP 2406893 A JP2406893 A JP 2406893A JP H06241079 A JPH06241079 A JP H06241079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
throttle valve
air
fuel ratio
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP2406893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Shinya
義之 進矢
Haruhiro Hirano
晴洋 平野
Junichi Taga
淳一 田賀
Tomomi Watanabe
友巳 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2406893A priority Critical patent/JPH06241079A/en
Publication of JPH06241079A publication Critical patent/JPH06241079A/en
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a means for a lean burn engine equipped with an electric throttle valve, whereby the accuracy of throttle valve control can be enhanced and torque shock at the time of switching the air-fuel ratio can be precluded. CONSTITUTION:A lean burn engine CE equipped with an electric throttle valve 25 includes a control unit C, which determines the target illustrated mean effective pressure on the bias of the accel. opening and engine speed, determines the target charging efficiency on the basis of the target illustrated means effective pressure and the target air-fuel ratio, and determines the target throttle valve opening on the basis of the target charging efficiency. Therein the target illustrated mean effective pressure, target air-fuel ratio, and target throttle valve opening are determined through searching over a map, and the control responsiveness is enhanced. The target charging efficiency is precisely obtained from an arithmetic expression including the fuel consumption enhancement factor, and the output torque is controlled with high precision, and torque shock at the time of switching the air-fuel ratio can be precluded.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのスロットル
弁制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine throttle valve control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、自動車においては、機械式のリ
ンク機構を介してアクセルペダルと連動するスロットル
弁(メカスロットル弁)を設け、運転者によるアクセルペ
ダル踏み込み量に応じてスロットル弁を開閉してエンジ
ン出力(エンジン負荷)を制御するようにしたものが多用
されている。しかしながら、かかるメカスロットル弁で
エンジン出力を制御するようにした自動車では、自動車
の運転状態に応じた最適なエンジン出力を得るのはむず
かしい。
2. Description of the Related Art Generally, an automobile is provided with a throttle valve (mechanical throttle valve) that works in conjunction with an accelerator pedal through a mechanical link mechanism, and opens and closes the throttle valve according to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver. It is often used to control engine output (engine load). However, in an automobile in which the engine output is controlled by such a mechanical throttle valve, it is difficult to obtain the optimum engine output according to the operating state of the automobile.

【0003】そこで、近年、コントロールユニットから
の信号に従ってサーボモータ等の電気式アクチュエータ
によって開閉されるスロットル弁(エレキスロットル弁)
を設ける一方、コントロールユニットにより運転状態
(例えば、アクセル開度、エンジン回転数、車速、ブレ
ーキングの有無等)に応じてマップを用いて目標駆動力
を設定し、該目標駆動力が得られるような目標スロット
ル開度をマップを用いて求め、目標スロットル開度に追
従するようエレキスロットル弁を開閉してエンジン出力
を制御するようにした自動車が提案されている(例え
ば、特開平4−63945号公報参照)。
Therefore, in recent years, a throttle valve (electric throttle valve) which is opened and closed by an electric actuator such as a servomotor according to a signal from a control unit.
While operating the control unit
A target driving force is set using a map according to (for example, accelerator opening, engine speed, vehicle speed, presence / absence of braking, etc.), and a target throttle opening is obtained so that the target driving force can be obtained. A vehicle has been proposed in which the electric throttle valve is opened and closed to control the engine output so as to follow the target throttle opening (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-63945).

【0004】ところで一方、自動車用の普通の火花点火
式エンジンにおいては、燃料(例えば、ガソリン)と空気
とからなる混合気が燃焼室内でピストンによって圧縮さ
れた後、点火プラグによって着火・燃焼させられるよう
になっている。そして、かかるエンジンにおいては、基
本的には、混合気の空燃比(空気と燃料の比A/F)を可
燃範囲内で任意に設定することができる。
On the other hand, in an ordinary spark ignition engine for automobiles, a mixture of fuel (eg, gasoline) and air is compressed by a piston in a combustion chamber and then ignited and burned by a spark plug. It is like this. In such an engine, basically, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture (air / fuel ratio A / F) can be arbitrarily set within the combustible range.

【0005】そして、混合気の空燃比を変えた場合、混
合気がリッチなときにはエンジン出力は高くなるものの
燃費性能(燃料消費率)は低くなる。他方、混合気がリー
ンなときにはエンジン出力は低くなるものの燃費性能は
高くなる。そこで、近年、高出力が要求される運転領域
では空燃比を所定のリッチ域(例えば、理論空燃比A/
F=14.7)に設定する一方、さほど高出力が要求され
ない運転領域では空燃比をリーン域に設定して燃費性能
を高めるようにしたエンジン、いわゆるリーンバーンエ
ンジンが多用されている。
When the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed, when the air-fuel mixture is rich, the engine output is high but the fuel efficiency (fuel consumption rate) is low. On the other hand, when the air-fuel mixture is lean, the engine output is low but the fuel efficiency is high. Therefore, in recent years, in an operating region where high output is required, the air-fuel ratio is set to a predetermined rich region (for example, the theoretical air-fuel ratio A /
On the other hand, the so-called lean burn engine is often used in which the air-fuel ratio is set to the lean range to improve the fuel efficiency in the operating range where high output is not required.

【0006】また、一般にエンジンにおいては、CO及
びHCの発生率は混合気がリーンになれば(A/Fで2
0付近に近づくほど)低くなるので、この観点からはリ
ーンバーンエンジンではエミッション性能も高められる
ことになる。しかしながら、NOx発生率は、COある
いはHCとは異なり、理論空燃比よりはややリーン域
(A/Fで16付近)でピークとなるといった特性をも
つ。
Further, in general, in an engine, the CO and HC generation rates are 2 (A / F is 2 when the air-fuel mixture becomes lean.
Since it becomes lower (as it approaches 0), the lean-burn engine also improves the emission performance from this viewpoint. However, unlike the CO or HC, the NOx generation rate is slightly leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.
It has a characteristic that it has a peak at around 16 (A / F).

【0007】したがって、例えば基本的にはリッチ域を
理論空燃比(A/F=14.7)に設定する一方、リーン
域をNOx発生率がピークとなる空燃比よりもリーン側
(例えば、A/F=19〜24)に設定したリーンバーン
エンジンにおいて、リッチ/リーンの切り替え時に空燃
比を連続的に(徐々)に変化させたのでは、切り替えのた
びにNOx発生率がピークとなる空燃比域を経由するこ
とになるので、NOxについてのエミッション性能が悪
くなるといった問題がある。
Therefore, for example, basically, while the rich region is set to the theoretical air-fuel ratio (A / F = 14.7), the lean region is leaner than the air-fuel ratio where the NOx generation rate reaches the peak.
(For example, in a lean burn engine set to A / F = 19 to 24), if the air-fuel ratio is changed continuously (gradually) at the time of switching between rich and lean, the NOx generation rate peaks at each switching. Therefore, there is a problem in that the emission performance for NOx is deteriorated because it goes through the air-fuel ratio range.

【0008】そこで、一般に、リーンバーンエンジンで
は、リッチ域を理論空燃比付近に設定する一方、リーン
域をNOx発生率がピークとなる空燃比域よりもリーン
側(例えば、A/F=19〜24)に設定した上で、リッ
チ/リーンの切り替えを一気に(不連続に)行うようにし
ている(例えば、特開昭60−13953号公報参照)。
Therefore, generally, in a lean burn engine, the rich region is set near the stoichiometric air-fuel ratio, while the lean region is leaner than the air-fuel ratio region where the NOx generation rate reaches a peak (for example, A / F = 19-). 24), the rich / lean switching is performed all at once (discontinuously) (see, for example, JP-A-60-13953).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに空燃比を一気に切り替えると、リッチ域とリーン域
とではエンジンの出力特性がかなり大きく異なるので、
切り替え時にトルクショックが生じるといった問題があ
る。
However, if the air-fuel ratio is switched at once in this way, the output characteristics of the engine differ considerably between the rich range and the lean range.
There is a problem that torque shock occurs when switching.

【0010】また、例えば特開平4−63945号公報
に開示されているような従来のエレキスロットル弁制御
装置を備えた自動車において、運転状態に応じて空燃比
を切り替えるようにすると、リッチ時用とリーン時用の
2種類のマップを必要とするなどして、コントロールユ
ニットが大型化ないしは複雑化するといった問題があ
る。さらに、かかるマップを用いた従来のスロットル弁
制御では、目標スロットル開度を精度良く求めるのがむ
ずかしいといった問題がある。
Further, in an automobile equipped with a conventional electric throttle valve control device as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-63945, if the air-fuel ratio is switched according to the driving state, it is possible to find a rich condition. There is a problem that the control unit becomes large or complicated because it requires two types of maps for leaning. Further, in the conventional throttle valve control using such a map, it is difficult to accurately obtain the target throttle opening.

【0011】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、運転状態に応じて開閉され
るエレキスロットル弁を備え、かつ運転状態に応じて空
燃比をリッチ/リーンに一気に切り替えるようにしたエ
ンジンに対して、スロットル弁制御の精度を高めること
ができ、かつ空燃比切り替え時のトルクショックの発生
を防止することができる手段を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and is provided with an electric throttle valve that is opened / closed according to an operating state, and the air-fuel ratio is rich / lean according to the operating state. It is an object of the present invention to provide a means capable of increasing the accuracy of throttle valve control for an engine which is switched at once and preventing the occurrence of torque shock when switching the air-fuel ratio.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、図1に構成を示すように、第1の発明は、エンジン
の運転状態に応じて目標スロットル弁開度を設定する目
標スロットル弁開度設定手段aと、スロットル弁開度が
目標スロットル弁開度に追従するようにスロットル弁b
を制御するスロットル弁制御手段cとが設けられたエン
ジンのスロットル弁制御装置において、目標図示平均有
効圧をアクセル開度及びエンジン回転数に対してあらわ
した目標図示平均有効圧マップにより、時々刻々のアク
セル開度及びエンジン回転数に対応する目標図示平均有
効圧を求める目標図示平均有効圧設定手段dと、目標充
填効率を目標図示平均有効圧及び目標空燃比の関数とし
てあらわした演算式により、時々刻々の目標図示平均有
効圧及び目標空燃比に対応する目標充填効率を演算する
目標充填効率演算手段eとが設けられ、上記目標スロッ
トル弁開度設定手段aが、目標スロットル弁開度を目標
充填効率に対してあらわした目標スロットル弁開度マッ
プにより、時々刻々の目標充填効率に対応する目標スロ
ットル弁開度を設定するようになっていることを特徴と
するエンジンのスロットル弁制御装置を提供する。
In order to achieve the above object, as shown in the configuration of FIG. 1, a first invention is to open a target throttle valve opening for setting a target throttle valve opening according to an operating state of an engine. Degree setting means a and the throttle valve b so that the throttle valve opening follows the target throttle valve opening.
In the throttle valve control device of the engine provided with the throttle valve control means c for controlling, the target indicated mean effective pressure is represented by the target indicated mean effective pressure map with respect to the accelerator opening and the engine speed. By the target indicated average effective pressure setting means d for obtaining the target indicated average effective pressure corresponding to the accelerator opening and the engine speed, and the calculation formula expressing the target charging efficiency as a function of the target indicated average effective pressure and the target air-fuel ratio, Target charging efficiency calculating means e for calculating the target charging efficiency corresponding to the target indicated mean effective pressure and the target air-fuel ratio is provided, and the target throttle valve opening setting means a is used to target the target throttle valve opening. Set the target throttle valve opening corresponding to the target charging efficiency every moment by the target throttle valve opening map that shows the efficiency. A throttle valve control device for an engine is provided.

【0013】第2の発明は、第1の発明にかかるエンジ
ンのスロットル弁制御装置において、目標充填効率演算
手段eが目標充填効率を演算するために用いる演算式
が、(目標充填効率)=(定数)×(目標図示平均有効圧)×
(目標空燃比)×(燃費率の目標空燃比に対する特性を示
す燃費率向上係数)とされていることを特徴とするエン
ジンのスロットル弁制御装置を提供する。
In a second aspect of the present invention, in the engine throttle valve control device according to the first aspect, the arithmetic expression used by the target charging efficiency calculating means e to calculate the target charging efficiency is (target charging efficiency) = ( Constant) × (Target indicated mean effective pressure) ×
A throttle valve control device for an engine, characterized in that (target air-fuel ratio) × (fuel efficiency improvement coefficient showing characteristics of fuel efficiency with respect to target air-fuel ratio).

【0014】第3の発明は、第2の発明にかかるエンジ
ンのスロットル弁制御装置において、燃費率向上係数
が、目標空燃比及びエンジン温度の関数とされているこ
とを特徴とするエンジンのスロットル弁制御装置を提供
する。
According to a third aspect of the present invention, in the engine throttle valve control apparatus according to the second aspect of the present invention, the fuel consumption rate improvement coefficient is a function of the target air-fuel ratio and the engine temperature. Provide a control device.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図2に示すように、ガソリンエンジンCEの各気筒(1
つのみ図示)においては、基本的には、第1,第2吸気弁
1,2が開かれたときに、第1,第2吸気ポート3,4を
介して第1,第2独立吸気通路5,6から燃焼室7内に混
合気を吸入し、この混合気をピストン8で圧縮して点火
プラグ9で着火・燃焼させ、第1,第2排気弁10,11
が開かれたときに、燃焼ガスを第1,第2排気ポート1
2,13を介して第1,第2独立排気通路14,15に排
出するといったプロセスが繰り返されるようになってい
る。なお、エンジンCEは高出力が要求される運転領域
ではほぼ理論空燃比(A/F=14.7)で運転される一
方、さほど高出力が要求されない運転領域ではリーンな
空燃比(A/F=19〜24)で運転されるリーンバーン
エンジンである。
EXAMPLES Examples of the present invention will be specifically described below.
As shown in FIG. 2, each cylinder (1
(Only one is shown), basically, when the first and second intake valves 1 and 2 are opened, the first and second independent intake passages are connected via the first and second intake ports 3 and 4. The air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 7 from 5, 6 and is compressed by the piston 8 to be ignited and combusted by the spark plug 9, so that the first and second exhaust valves 10, 11
When the engine is opened, the combustion gas is discharged to the first and second exhaust ports 1
The process of discharging to the first and second independent exhaust passages 14 and 15 via 2 and 13 is repeated. The engine CE is operated at a theoretical air-fuel ratio (A / F = 14.7) in an operating range where a high output is required, while it has a lean air-fuel ratio (A / F) in an operating range where a relatively high output is not required. It is a lean burn engine that is operated at = 19 to 24).

【0016】このようなプロセスの連続した繰り返しに
よって、ピストン8がシリンダボア内でその軸線方向に
往復運動をし、このピストン8の往復運動が、コンロッ
ド16とクランクピン17とクランクアーム18とを介
して回転運動に変換されてクランク軸19に伝達される
ようになっている。点火プラグ9へは、ダイレクトイグ
ニッションコイル20から所定のタイミングで高電圧が
印加され、この高電圧によって点火プラグ9の電極部に
火花放電が起こるようになっている。第1,第2独立排
気通路14,15は下流で1つの共通排気通路41に集
合され、この共通排気通路41には排気ガスを浄化する
触媒コンバータ42が介設されている。共通排気通路4
1には、排気ガス中のO2濃度(すなわち空燃比)を検出
するO2センサ63と、排気ガス温度を検出する第1,第
2排気温度センサ64,65とが臨設されている。ま
た、エンジン本体には冷却水温度(エンジン温度)を検出
する水温センサ66が設けられている。
By the continuous repetition of such a process, the piston 8 reciprocates in the axial direction in the cylinder bore, and the reciprocating motion of the piston 8 is performed via the connecting rod 16, the crank pin 17, and the crank arm 18. The rotary motion is converted and transmitted to the crankshaft 19. A high voltage is applied to the spark plug 9 from the direct ignition coil 20 at a predetermined timing, and the high voltage causes a spark discharge in the electrode portion of the spark plug 9. The first and second independent exhaust passages 14 and 15 are gathered downstream in one common exhaust passage 41, and a catalytic converter 42 for purifying exhaust gas is provided in the common exhaust passage 41. Common exhaust passage 4
1, an O 2 sensor 63 that detects the O 2 concentration in the exhaust gas (that is, the air-fuel ratio) and first and second exhaust temperature sensors 64 and 65 that detect the exhaust gas temperature are provided in advance. In addition, a water temperature sensor 66 that detects the cooling water temperature (engine temperature) is provided in the engine body.

【0017】各気筒の燃焼室7に空気を供給するため
に、上流端が大気に開放された単一の共通吸気通路21
が設けられ、この共通吸気通路21には、空気の流れ方
向にみて上流側から順に、吸入空気中のダストを除去す
るエアクリーナ22と、吸入空気量を検出するエアフロ
ーセンサ23と、コントロールユニットCから印加され
る信号に従ってサーボモータ24によって開閉駆動され
るエレキスロットル弁25とが介設されている。そし
て、共通吸気通路21の下流端は、吸入空気の流れを安
定化させるサージタンク26に接続され、このサージタ
ンク26に前記した各気筒の第1,第2独立吸気通路5,
6の上流端が接続されている。なお、この吸気系には、
サージタンク26内の吸気負圧を検出するブーストセン
サ61と、吸入空気温度を検出する吸気温度センサ62
と、スロットル弁開度を検出するスロットル弁開度セン
サ67とが設けられている。
In order to supply air to the combustion chamber 7 of each cylinder, a single common intake passage 21 having an upstream end open to the atmosphere.
The common intake passage 21 is provided with an air cleaner 22 for removing dust in the intake air, an air flow sensor 23 for detecting the intake air amount, and a control unit C in order from the upstream side in the flow direction of the air. An electric throttle valve 25 that is opened and closed by a servo motor 24 according to the applied signal is interposed. The downstream end of the common intake passage 21 is connected to a surge tank 26 that stabilizes the flow of intake air, and the surge tank 26 is provided with the first and second independent intake passages 5 for each cylinder.
The upstream ends of 6 are connected. In addition, this intake system,
A boost sensor 61 that detects an intake negative pressure in the surge tank 26 and an intake temperature sensor 62 that detects an intake air temperature.
And a throttle valve opening sensor 67 for detecting the throttle valve opening.

【0018】共通吸気通路21に対して、エレキスロッ
トル弁25をバイパスさせて空気を通すバイパス吸気通
路27が設けられ、このバイパス吸気通路27には、該
バイパス吸気通路27内を流れる空気の流量を調節する
ことによってアイドル回転数を制御するISCバルブ2
8が介設されている。
The common intake passage 21 is provided with a bypass intake passage 27 that bypasses the electric throttle valve 25 and allows air to pass therethrough. In the bypass intake passage 27, the flow rate of the air flowing in the bypass intake passage 27 is provided. ISC valve 2 that controls the idle speed by adjusting
8 is installed.

【0019】第1独立吸気通路5に対して、該第1独立
吸気通路5内の空気中に燃料(ガソリン)を噴射して混合
気を形成する燃料噴射弁31が設けられている。燃料噴
射弁31の燃料噴射量は、混合気の空燃比A/Fが、空
燃比マップ(図3参照)を用いて運転状態(エンジン回転
数等)に応じて設定される目標空燃比afwに追従するよう
コントロールユニットCによって制御されるようになっ
ている。
A fuel injection valve 31 for injecting fuel (gasoline) into the air in the first independent intake passage 5 to form a mixture is provided for the first independent intake passage 5. The fuel injection amount of the fuel injection valve 31 is set such that the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture becomes a target air-fuel ratio afw set according to the operating state (engine speed etc.) using the air-fuel ratio map (see FIG. 3). It is controlled by the control unit C so as to follow.

【0020】また、第2独立吸気通路6には開閉弁32
が介設され、この開閉弁32は負圧応動式のダイヤフラ
ム装置からなるアクチュエータ33によって開閉される
ようになっている。具体的には、三方弁35によって、
アクチュエータ33の圧力室に負圧通路34を通してサ
ージタンク26内の負圧を導入するか、それとも大気圧
を導入するかが切り替えられ、該圧力室に負圧が導入さ
れたときにはアクチュエータ33によって開閉弁32が
閉じられ、圧力室に大気圧が導入されたときには開閉弁
32が開かれるようになっている。この開閉弁32は低
負荷領域等では閉じられ、このとき空気が第1吸気ポー
ト3からのみ燃焼室7に供給され、燃焼室7内にスワー
ルが生成され、燃焼室7内で混合気が成層化され、これ
によって混合気の着火性・燃焼性が高められるようにな
っている。開閉弁32は高負荷領域等では開かれ、この
とき空気が両吸気ポート3,4から燃焼室7内に供給さ
れ、吸気充填効率が高められるようになっている。
An on-off valve 32 is provided in the second independent intake passage 6.
The on-off valve 32 is opened and closed by an actuator 33 composed of a negative pressure responsive diaphragm device. Specifically, by the three-way valve 35,
Whether the negative pressure in the surge tank 26 or the atmospheric pressure is introduced into the pressure chamber of the actuator 33 through the negative pressure passage 34 is switched, and when the negative pressure is introduced into the pressure chamber, the actuator 33 opens and closes the valve. When the valve 32 is closed and the atmospheric pressure is introduced into the pressure chamber, the opening / closing valve 32 is opened. The on-off valve 32 is closed in a low load region or the like, at which time air is supplied to the combustion chamber 7 only from the first intake port 3, swirl is generated in the combustion chamber 7, and the air-fuel mixture is stratified in the combustion chamber 7. And the ignitability and combustibility of the air-fuel mixture are improved. The on-off valve 32 is opened in a high load region or the like, and at this time, air is supplied from both intake ports 3 and 4 into the combustion chamber 7 so that intake charging efficiency is improved.

【0021】なお、エンジン内(クランク室内)で発生す
るブローバイガスをサージタンク26に導入するため
に、PCVバルブ36を備えたブローバイガス通路37
が設けられている。また、ブローバイガスの排出を促進
するために、共通吸気通路21内の空気の一部をエンジ
ン内に供給する新気導入通路38が設けられている。
A blow-by gas passage 37 equipped with a PCV valve 36 is provided for introducing blow-by gas generated in the engine (crank chamber) into the surge tank 26.
Is provided. Further, a fresh air introduction passage 38 for supplying a part of the air in the common intake passage 21 into the engine is provided in order to accelerate the discharge of the blow-by gas.

【0022】以下、燃料噴射弁31に燃料(ガソリン)を
供給する燃料供給系統を説明する。この燃料供給系統に
おいては、燃料タンク45内の燃料が、燃料フィルタ4
6を通して燃料ポンプ47に吸い込まれた後、該燃料ポ
ンプ47から所定の吐出圧で吐出され、フィルタ49が
介設された燃料供給通路48を通して燃料噴射弁31に
供給されるようになっている。燃料噴射弁31で噴射さ
れない余剰の燃料は、燃料圧を制御するプレッシャレギ
ュレータ52が介設された燃料戻し通路51を通して燃
料タンク45に戻されるようになっている、なお、プレ
ッシャレギュレータ52には、吸気負圧の影響をなくす
ために、サージタンク26内の吸気負圧が負圧導入通路
53を通して導入されるようになっている。
The fuel supply system for supplying fuel (gasoline) to the fuel injection valve 31 will be described below. In this fuel supply system, the fuel in the fuel tank 45 is the fuel filter 4
After being sucked into the fuel pump 47 through 6, the fuel pump 47 is discharged at a predetermined discharge pressure and is supplied to the fuel injection valve 31 through a fuel supply passage 48 in which a filter 49 is interposed. Excess fuel that is not injected by the fuel injection valve 31 is returned to the fuel tank 45 through a fuel return passage 51 in which a pressure regulator 52 that controls the fuel pressure is provided. In order to eliminate the influence of the intake negative pressure, the intake negative pressure in the surge tank 26 is introduced through the negative pressure introducing passage 53.

【0023】燃料タンク45内のガソリンベーパを含む
空気は、ガソリンベーパの大気中への拡散を防止するた
めに、タンク内空気リリース通路54を通してサージタ
ンク26にリリースされるようになっている。そして、
このタンク内空気リリース通路54には、空気の流れ方
向にみて上流側から順に、リリースされる空気中のガソ
リンミストを分離するセパレータ55と、2ウエイバル
ブ56と、リリースされる空気中のガソリンベーパを吸
着するキャニスタ57と、オリフィス58と、デューテ
ィソレノイドバルブ59とが介設されている。
The air containing the gasoline vapor in the fuel tank 45 is released to the surge tank 26 through the in-tank air release passage 54 in order to prevent the diffusion of the gasoline vapor into the atmosphere. And
In the in-tank air release passage 54, a separator 55 for separating the gasoline mist in the released air, a two-way valve 56, and a gasoline vapor in the released air in order from the upstream side in the flow direction of the air. A canister 57 for adsorbing the toner, an orifice 58, and a duty solenoid valve 59 are interposed.

【0024】ところで、エンジンCEにおいては、マイ
クロコンピュータを備えたコントロールユニットCによ
って、エアフローセンサ23によって検出される吸気
量、ブーストセンサ61によって検出される吸気負圧、
吸気温度センサ62によって検出される吸気温度、O2
センサ63によって検出されるO2濃度(空燃比)、第1,
第2排気温度センサ64,65によって検出される排気
ガス温度、水温センサ66によって検出される冷却水温
度(エンジン温度)、スロットル弁開度センサ67によっ
て検出されるスロットル弁開度、回転数センサ(図示せ
ず)によって検出されるエンジン回転数、アクセル開度
センサ(図示せず)によって検出されるアクセル開度等を
制御情報として、種々の制御が行われるようになってい
る。しかしながら、エンジンCEの一般的な制御は本発
明の要旨とするところではないのでその説明を省略し、
以下では図3に示すフローチャートに従って適宜図2を
参照しつつ、本発明の要旨にかかる、運転状態に応じて
空燃比を切り替える空燃比制御と、運転状態に応じてス
ロットル弁開度を制御するスロットル弁制御とについて
のみ説明する。なお、コントロールユニットCは、特許
請求の範囲に記載された「目標スロットル弁開度設定手
段」と「スロットル弁制御手段」と「目標図示平均有効圧設
定手段」と「目標充填効率演算手段」とを含む総合的な制
御装置である。
In the engine CE, by the control unit C equipped with a microcomputer, the intake air amount detected by the air flow sensor 23, the intake negative pressure detected by the boost sensor 61,
Intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 62, O 2
O 2 concentration (air-fuel ratio) detected by the sensor 63,
The exhaust gas temperature detected by the second exhaust temperature sensors 64, 65, the cooling water temperature (engine temperature) detected by the water temperature sensor 66, the throttle valve opening detected by the throttle valve opening sensor 67, the rotation speed sensor ( Various controls are performed by using engine speed detected by an unillustrated), accelerator opening detected by an accelerator opening sensor (not shown), and the like as control information. However, the general control of the engine CE is not the gist of the present invention, and therefore its explanation is omitted.
Hereinafter, referring to FIG. 2 as needed according to the flowchart shown in FIG. 3, according to the gist of the present invention, air-fuel ratio control for switching the air-fuel ratio according to the operating state and throttle for controlling the throttle valve opening degree according to the operating state Only valve control will be described. The control unit C includes the "target throttle valve opening setting means", the "throttle valve control means", the "target indicated mean effective pressure setting means", and the "target charging efficiency calculation means" described in the claims. It is a comprehensive control device including.

【0025】図3に示すように、かかる制御において
は、まずステップ#1で、目標図示平均有効圧マップの
検索により、アクセル開度Ac及びエンジン回転数Neに
対応する目標図示平均有効圧pitが求められる(読み取ら
れる)。この目標図示平均有効圧マップは、目標図示有
効圧pitをアクセル開度Ac及びエンジン回転数Neに対
してあらわしたマップ、すなわちアクセル開度Acとエ
ンジン回転数Neとによって表現される時々刻々の運転
状態に最も適した目標図示平均有効圧pit(すなわちエン
ジン出力トルク)を読み取れるようにしたマップであっ
て、その特性はステップ#1の枠内に図示されている。
As shown in FIG. 3, in such control, first, in step # 1, the target indicated mean effective pressure pit corresponding to the accelerator opening Ac and the engine speed Ne is found by searching the target indicated mean effective pressure map. Required (read). This target indicated mean effective pressure map is a map showing the target indicated effective pressure pit with respect to the accelerator opening Ac and the engine speed Ne, that is, the momentary operation represented by the accelerator opening Ac and the engine speed Ne. It is a map in which the target indicated mean effective pressure pit (that is, engine output torque) most suitable for the state can be read, and its characteristics are shown in the frame of step # 1.

【0026】ステップ#2では、運転状態が、空燃比
(A/F)をほぼ理論空燃比(A/F=14.7、すなわち
空気過剰率λ=1)にすべきリッチゾーンに入っている
か、それとも空燃比をNOx発生率が最大となる空燃比
域(A/Fが16付近)よりもリーン側の所定の空燃比
(例えば、A/F=19〜24)にすべきリーンゾーンに
入っているかを判定するゾーン判定が行われる。このよ
うに、リッチゾーンとリーンゾーンのいずれもNOx発
生率が最大となる空燃比域を外して設定されているの
で、NOxについてのエミッション性能が高められる。
At step # 2, the operating condition is the air-fuel ratio.
Is it in the rich zone where (A / F) should be approximately the theoretical air-fuel ratio (A / F = 14.7, that is, excess air ratio λ = 1), or is the air-fuel ratio that maximizes the NOx generation rate? Predetermined air-fuel ratio on the lean side of the range (A / F is around 16)
(For example, A / F = 19 to 24) Zone determination is performed to determine whether the vehicle is in the lean zone. As described above, both the rich zone and the lean zone are set outside the air-fuel ratio range where the NOx generation rate is the maximum, so the emission performance for NOx is enhanced.

【0027】本実施例では、ゾーン判定は、目標図示平
均有効圧pitとエンジン回転数Neとに基づいて行われ
る。すなわち、ステップ#2の枠内に図示されているよ
うに、概ね、目標図示平均有効圧pitが高いか又はエン
ジン回転数Neが高い所定の高出力領域がリッチゾーン
(A/F=1すなわちλ=1)とされ、これ以外の運転領
域、すなわち目標図示平均有効圧pitとエンジン回転数
Neとがともに低い低出力領域がリーンゾーン(A/F=
19〜24)とされている。なお、両ゾーンの境界付近
でゾーンの切り替えが頻繁に生じる(サイクリング)のを
防止するために、ヒステリシスが設けられている。した
がって、空燃比がリッチとされる高出力領域ではエンジ
ン出力が十分に高められる一方、空燃比がリーンとされ
る低出力領域では燃費性能とエミッション性能とが十分
に高められる。なお、リッチ/リーンの切り替えは一気
(不連続)に行われるので、切り替え時にはNOx発生率
が最大となる空燃比域を経由せず、このためNOxにつ
いてのエミッション性能も極めて良好となる。
In the present embodiment, the zone determination is made based on the target indicated mean effective pressure pit and the engine speed Ne. That is, as shown in the frame of step # 2, the predetermined high output region is generally in the rich zone where the target indicated mean effective pressure pit is high or the engine speed Ne is high.
(A / F = 1, that is, λ = 1), and the other operating region, that is, the low output region where both the target indicated mean effective pressure pit and the engine speed Ne are low, is the lean zone (A / F =
19 to 24). It should be noted that hysteresis is provided in order to prevent frequent zone switching (cycling) near the boundary between both zones. Therefore, the engine output is sufficiently increased in the high output range where the air-fuel ratio is rich, while the fuel efficiency and the emission performance are sufficiently improved in the low output range where the air-fuel ratio is lean. It should be noted that switching between rich and lean is quick
Since it is carried out (discontinuously), it does not pass through the air-fuel ratio region where the NOx generation rate becomes maximum at the time of switching, and therefore the emission performance for NOx becomes extremely good.

【0028】ステップ#3では、ステップ#2でのゾー
ン判定結果に基づいて、空燃比マップの検索により、吸
入空気量Q/N及びエンジン回転数Neに対応する目標
空燃比afwが求められる(読み取られる)。空燃比マップ
は、目標空燃比afwを吸入空気量Q/N及びエンジン回
転数Neに対してあらわしたマップ、すなわち吸入空気
量Q/Nとエンジン回転数Neとによって表現される時
々刻々の運転状態に最も適した目標空燃比afwを読み取
れるようにしたマップであって、その特性はステップ#
3の枠内に図示されている。そして、空燃比制御は、基
本的には、O2センサ63によって検出される実際の空
燃比がかかる目標空燃比afwに追従するように、燃料噴
射弁31の燃料噴射量をフィードバック制御することに
よって行われる。
In step # 3, the target air-fuel ratio afw corresponding to the intake air amount Q / N and the engine speed Ne is obtained by searching the air-fuel ratio map based on the zone determination result in step # 2 (reading). ). The air-fuel ratio map is a map in which the target air-fuel ratio afw is represented with respect to the intake air amount Q / N and the engine speed Ne, that is, the operating state is represented by the intake air amount Q / N and the engine speed Ne. It is a map that makes it possible to read the target air-fuel ratio afw most suitable for
It is illustrated in the frame of 3. The air-fuel ratio control is basically performed by feedback-controlling the fuel injection amount of the fuel injection valve 31 so that the actual air-fuel ratio detected by the O 2 sensor 63 follows the target air-fuel ratio afw. Done.

【0029】なお、本実施例では、リッチゾーンに入っ
ていると判定された場合は、目標空燃比afwが理論空燃
比(A/F=14.7すなわちλ=1)とされるので、空
燃比マップから目標空燃比afwを読み取る必要はない。
しかしながら、リッチゾーンにおいても、運転状態に応
じて空燃比を変化させるようにして、空燃比マップを用
いて目標空燃比afwを読み取るようにしてもよいのはも
ちろんである。
In this embodiment, when it is determined that the vehicle is in the rich zone, the target air-fuel ratio afw is set to the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.7, that is, λ = 1). It is not necessary to read the target air-fuel ratio afw from the fuel ratio map.
However, it is needless to say that the target air-fuel ratio afw may be read using the air-fuel ratio map by changing the air-fuel ratio according to the operating state even in the rich zone.

【0030】ステップ#4では、次の式1により、目標
図示平均有効圧pitと目標空燃比afwとに基づいて、目標
充填効率cetが演算される。
In step # 4, the target charging efficiency cet is calculated by the following equation 1 based on the target indicated mean effective pressure pit and the target air-fuel ratio afw.

【数1】 cet=KITPCE・pit・(afw/14.7)・fipol(afw,tw)……………………式1 cet …………目標充填効率 KITPCE………変換係数(定数) pit …………目標図示平均有効圧 afw …………目標空燃比 tw……………エンジン温度(冷却水温度) fipol(afw,tw)…燃費率向上係数 式1において、fipol(afw,tw)は、燃費率の目標空燃比
に対する特性を示す燃費率向上係数であって、目標空燃
比afwとエンジン温度tw(冷却水温度)の関数である。
[Equation 1] cet = KITPCE ・ pit ・ (afw / 14.7) ・ fipol (afw, tw) …………………… Formula 1 cet ………… Target charging efficiency KITPCE ………… Conversion coefficient (constant) ) pit ………… Target indicated mean effective pressure afw ………… Target air-fuel ratio tw …………… Engine temperature (cooling water temperature) fipol (afw, tw)… Fuel efficiency improvement coefficient In formula 1, fipol (afw , tw) is a fuel efficiency improvement coefficient showing the characteristic of the fuel efficiency with respect to the target air-fuel ratio, and is a function of the target air-fuel ratio afw and the engine temperature tw (cooling water temperature).

【0031】一般に、目標充填効率cetは、(cet=KITPC
E・pit・afw/14.7)といった式で算出されている。
しかしながら、かかる従来の算出方法では、目標空燃比
afwがリーンなときには目標充填効率cetが過大となり、
エンジンの出力トルクが過剰となるといった問題が生じ
る。すなわち、本願発明者の知見によれば、燃費率(燃
料消費率)は空燃比がリーンになるほど低下する(燃費性
が良くなる)といった特性をもつ。例えば、空燃比A/
Fが22のときには、理論空燃比(A/F=14.7)の
ときよりも燃費性が約13%良くなることになる。これ
は、空燃比がリーンなときにはリッチなときよりも比熱
比(熱効率)が良くなるとともに、同じトルクを得るため
のスロットル開度が大きくなってポンピングロスが低減
されるからであると考えられる。
In general, the target charging efficiency cet is (cet = KITPC
E ・ pit ・ afw / 14.7).
However, with such a conventional calculation method, the target air-fuel ratio
When afw is lean, the target charging efficiency cet becomes excessive,
There arises a problem that the output torque of the engine becomes excessive. That is, according to the knowledge of the inventor of the present application, the fuel consumption rate (fuel consumption rate) has a characteristic that it decreases as the air-fuel ratio becomes leaner (fuel consumption improves). For example, air-fuel ratio A /
When F is 22, the fuel economy is about 13% better than when the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.7). It is considered that this is because when the air-fuel ratio is lean, the specific heat ratio (thermal efficiency) is better than when it is rich, and the throttle opening for obtaining the same torque is increased to reduce pumping loss.

【0032】このため、上記従来の算出方法では目標空
燃比afwが大きい(リーン)ときほど目標充填効率cetが適
正値よりも大きくなり、発生トルクが過大になってしま
うわけである。また、熱効率はエンジン温度によっても
左右されるので、本実施例では、式1に示すように、目
標空燃比afw及びエンジン温度twの関数である燃費率向
上係数fipol(afw,tw)を導入して、目標空燃比afwあるい
はエンジン温度twにかかわりなく適正な目標充填効率ce
tを得ることができるようにしている。したがって、本
実施例によれば、目標充填効率cetの精度が大幅に高め
られ、これによってトルク制御精度が大幅に高められ
る。なお、マップを用いた検索によりこのように精度の
高い目標充填効率cetを得るのは到底不可能であろうと
考えられる。
Therefore, in the above conventional calculation method, the larger the target air-fuel ratio afw is (lean), the larger the target charging efficiency cet becomes than the proper value, and the generated torque becomes excessive. Further, since the thermal efficiency also depends on the engine temperature, in the present embodiment, the fuel efficiency improvement coefficient fipol (afw, tw), which is a function of the target air-fuel ratio afw and the engine temperature tw, is introduced as shown in Expression 1. Appropriate target charging efficiency ce regardless of the target air-fuel ratio afw or the engine temperature tw.
I am trying to get t. Therefore, according to the present embodiment, the accuracy of the target charging efficiency cet is significantly increased, and thus the torque control accuracy is significantly increased. It is considered impossible to obtain a highly accurate target charging efficiency cet by searching using a map.

【0033】ステップ#5では、目標スロットル弁開度
マップの検索により、目標充填効率cet及びエンジン回
転数Neに対応する目標スロットル弁開度TVOtが求め
られる(読み取られる)。この目標スロットル弁開度マッ
プは、目標スロットル弁開度TVOtを目標充填効率cet
及びエンジン回転数Neに対してあらわしたマップ、す
なわち目標充填効率cetとエンジン回転数Neとによって
表現される時々刻々の運転状態に最も適していて、実際
の図示平均有効圧(エンジン出力トルク)を確実に目標図
示平均有効圧pit(目標エンジン出力トルク)に一致させ
ることができるような目標スロットル弁開度を読み取れ
るようにしたマップであって、その特性はステップ#5
の枠内に図示されている。
In step # 5, the target throttle valve opening TVOt corresponding to the target charging efficiency cet and the engine speed Ne is obtained (read) by searching the target throttle valve opening map. This target throttle valve opening map maps the target throttle valve opening TVOt to the target charging efficiency cet.
And a map expressed with respect to the engine speed Ne, that is, the most suitable for the momentary operating state represented by the target charging efficiency cet and the engine speed Ne, and the actual indicated mean effective pressure (engine output torque) It is a map that makes it possible to read the target throttle valve opening such that it can surely match the target indicated mean effective pressure pit (target engine output torque).
It is illustrated in the frame of.

【0034】ステップ#6では、ステップ#5で求めら
れた目標スロットル弁開度TVOtに追従するよう、サ
ーボモータ24を介してエレキスロットル弁25が開閉
駆動され、これによって目標図示平均有効圧pit(目標充
填効率cet)すなわち目標エンジン出力トルクが得られる
ことになる。このように、エンジンCEの運転状態に応
じて設定される最適な目標エンジン出力トルクが精度良
く確実に実現されるので、リッチ/リーンのゾーン切り
替えが行われた場合でも、切り替えによるトルクショッ
クが発生しない。
In step # 6, the electric throttle valve 25 is opened / closed via the servo motor 24 so as to follow the target throttle valve opening TVOt obtained in step # 5, whereby the target indicated mean effective pressure pit ( The target charging efficiency cet), that is, the target engine output torque is obtained. In this way, the optimum target engine output torque set according to the operating state of the engine CE is accurately and surely realized, so that even if the rich / lean zone switching is performed, a torque shock due to the switching occurs. do not do.

【0035】ステップ#6において、目標スロットル弁
開度TVOtが変化した場合、これに伴って実際のスロ
ットル弁開度TVOと、燃料噴射量と、点火時期とが変
更されることになるが、これらの応答性には若干の差が
ある。すなわち、制御指令(制御出力変更指令)を受けて
制御出力が変更される場合において、該制御出力変更に
伴って実際にエンジン出力トルクに変化が生じるまでに
要する時間は、スロットル弁25が最も長く、燃料噴射
弁31がこれに次いで長く、点火プラグ9は最も短い。
そこで、かかる応答性の差を考慮して、トルク変化に要
する時間を最小にするようスロットル弁25と燃料噴射
弁31と点火プラグ9の制御指令を発するようにするの
が好ましい。
In step # 6, when the target throttle valve opening TVOt changes, the actual throttle valve opening TVO, the fuel injection amount, and the ignition timing are changed accordingly. There is a slight difference in the responsiveness of. That is, when the control output is changed in response to the control command (control output change command), the throttle valve 25 has the longest time until the engine output torque actually changes in accordance with the control output change. The fuel injection valve 31 is next longest, and the spark plug 9 is shortest.
Therefore, it is preferable to issue a control command for the throttle valve 25, the fuel injection valve 31, and the ignition plug 9 so as to minimize the time required for the torque change in consideration of the difference in responsiveness.

【0036】図4に、制御指令を発するタイミングをこ
のように好ましく調整した場合の、目標スロットル弁開
度(グラフG1')、実際のスロットル弁開度(グラフ
1)、充填量(グラフG2)、燃料噴射(グラフG3)、点火
時期(グラフG4)及びエンジン出力トルク(グラフG5)の
時間に対する変化特性を示す。なお、図4に示す例で
は、時刻t1で目標スロットル弁開度が変更され、これと
同時にエレキスロットル弁25(サーボモータ24)に制
御指令が発せられ、時刻t2で燃料噴射弁31に制御指令
が発せられ、時刻t3で点火プラグ9に制御指令が発せら
れている。図4から明らかなとおり、エンジン出力トル
クの変化に要する時間は非常に短くなっている。
FIG. 4 shows the target throttle valve opening (graph G 1 '), the actual throttle valve opening (graph G 1 ), and the filling amount (graph) when the timing of issuing the control command is adjusted in this way. G 2 ), fuel injection (graph G 3 ), ignition timing (graph G 4 ) and engine output torque (graph G 5 ) are shown with respect to time change characteristics. Note that in the example shown in FIG. 4, the target throttle valve opening is changed at time t 1 , and at the same time, a control command is issued to the electric throttle valve 25 (servo motor 24), and the fuel injection valve 31 is sent to the fuel injection valve 31 at time t 2. The control command is issued, and the control command is issued to the spark plug 9 at time t 3 . As is clear from FIG. 4, the time required to change the engine output torque is extremely short.

【0037】また、エレキスロットル弁25はサーボモ
ータ24を介してコントロールユニットCによってPI
D動作(比例・積分・微分動作)によりフィードバック制
御されることになるが、この場合、図5に示すように、
P値(グラフH1)とI値(グラフH2)とを、目標充填効率
cetに応じて設定するのが好ましい。このようにすれ
ば、フィードバック制御が行われない領域からフィード
バック制御領域へ移行する際のトルク変化が低減ないし
は防止される。
Further, the electric throttle valve 25 is controlled by the control unit C via the servo motor 24, and
Feedback control is performed by the D operation (proportional / integral / derivative operation). In this case, as shown in FIG.
P value (graph H 1 ) and I value (graph H 2 )
It is preferably set according to cet. With this configuration, the torque change at the time of shifting from the region where the feedback control is not performed to the feedback control region is reduced or prevented.

【0038】以上、かかる制御によれば、夫々エンジン
回転数により左右される目標図示平均有効圧pitと目標
空燃比afwと目標スロットル弁開度TVOtとが、動作の
速いマップの読み取り(検索)によって求められるので、
比較的激しいエンジン回転数の変動に応答遅れなく対応
することができ、応答遅れの少ない制御とすることがで
きる。また、目標充填効率cetが、燃費率向上係数を加
味した演算式を用いて演算されるので、目標図示平均有
効圧pitと目標空燃比afwとに応じた精度の高い目標充填
効率cetが得られ、リッチ/リーンのゾーン切り替えが
起こった場合でも、エンジン出力トルクを確実に目標値
に維持することができ、切り替え時のトルクショックを
防止することができる。
As described above, according to such control, the target indicated mean effective pressure pit, the target air-fuel ratio afw, and the target throttle valve opening TVOt, which are influenced by the engine speed, respectively, are read (retrieved) by a fast-moving map. Because it is required
It is possible to respond to a relatively drastic change in the engine speed without a response delay, and control can be performed with a small response delay. Further, since the target charging efficiency cet is calculated by using an arithmetic expression in which the fuel efficiency improvement coefficient is added, a highly accurate target charging efficiency cet corresponding to the target indicated mean effective pressure pit and the target air-fuel ratio afw can be obtained. Even when the rich / lean zone switching occurs, the engine output torque can be reliably maintained at the target value, and the torque shock at the time of switching can be prevented.

【0039】[0039]

【発明の作用・効果】第1の発明によれば、エンジン回
転数により左右される目標図示平均有効圧と目標スロッ
トル弁開度TVOtとが、動作の速いマップの読み取り
(検索)によって求められるので、比較的激しいエンジン
回転数の変動に応答遅れなく対応することができ、応答
遅れの少ないスロットル弁制御を行うことができる。ま
た、目標充填効率が演算式を用いて正確に演算されるの
で、目標図示平均有効圧と目標空燃比とに応じた精度の
高い目標充填効率が得られ、空燃比の不連続な変化、例
えばリーンバーンエンジンにおけるリッチ/リーンのゾ
ーン切り替えが生じた場合でも、エンジン出力トルクが
確実に目標値に維持され、トルクショックが生じない。
According to the first aspect of the present invention, the target indicated mean effective pressure and the target throttle valve opening TVOt, which are influenced by the engine speed, are read in a fast-moving map.
Since it is obtained by (search), it is possible to respond to a relatively severe change in the engine speed without a response delay, and it is possible to perform throttle valve control with a small response delay. Further, since the target charging efficiency is accurately calculated using the arithmetic expression, a highly accurate target charging efficiency according to the target indicated mean effective pressure and the target air-fuel ratio can be obtained, and a discontinuous change in the air-fuel ratio, for example, Even when a rich / lean zone switching occurs in the lean burn engine, the engine output torque is reliably maintained at the target value, and torque shock does not occur.

【0040】第2の発明によれば、基本的には第1の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、目標充填効
率が燃費率向上係数によって好ましく補正されるので、
目標充填効率の精度がさらに高められる。
According to the second invention, basically, the same operation and effect as those of the first invention can be obtained. Furthermore, since the target charging efficiency is preferably corrected by the fuel efficiency improvement coefficient,
The accuracy of the target filling efficiency is further increased.

【0041】第3の発明によれば、基本的には第2の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、燃費率向上
係数が目標空燃比及びエンジン温度の関数とされている
ので、目標充填効率が目標空燃比又はエンジン温度に起
因する燃費率の変化に応じて演算され、目標充填効率の
精度が一層高められる。
According to the third invention, basically, the same operation and effect as those of the second invention can be obtained. Furthermore, since the fuel efficiency improvement coefficient is a function of the target air-fuel ratio and the engine temperature, the target charging efficiency is calculated according to the change in the fuel efficiency resulting from the target air-fuel ratio or the engine temperature, and the accuracy of the target charging efficiency is improved. It is further enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 請求項1〜請求項3に対応する第1〜第3の
発明の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of first to third inventions corresponding to claims 1 to 3.

【図2】 本発明にかかるスロットル弁制御装置を備え
たエンジンのシステム構成図である。
FIG. 2 is a system configuration diagram of an engine including a throttle valve control device according to the present invention.

【図3】 空燃比制御及びスロットル弁制御の制御方法
を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a control method of air-fuel ratio control and throttle valve control.

【図4】 スロットル弁制御において、スロットル弁、
燃料噴射弁及び点火プラグへ制御指令を発するタイミン
グの一例を示す図である。
[Fig. 4] In throttle valve control, a throttle valve,
It is a figure which shows an example of the timing which issues a control command to a fuel injection valve and an ignition plug.

【図5】 スロットル弁制御における、フィードバック
制御のP値及びI値の目標充填効率に対する特性を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing characteristics of feedback control P value and I value with respect to target charging efficiency in throttle valve control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

CE…エンジン C…コントロールユニット 9…点火プラグ 24…サーボモータ 25…エレキスロットル弁 31…燃料噴射弁 CE ... Engine C ... Control unit 9 ... Spark plug 24 ... Servo motor 25 ... Electric throttle valve 31 ... Fuel injection valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 友巳 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomomi Watanabe 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Motor Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの運転状態に応じて目標スロッ
トル弁開度を設定する目標スロットル弁開度設定手段
と、スロットル弁開度が目標スロットル弁開度に追従す
るようにスロットル弁を制御するスロットル弁制御手段
とが設けられたエンジンのスロットル弁制御装置におい
て、 目標図示平均有効圧をアクセル開度及びエンジン回転数
に対してあらわした目標図示平均有効圧マップにより、
時々刻々のアクセル開度及びエンジン回転数に対応する
目標図示平均有効圧を求める目標図示平均有効圧設定手
段と、 目標充填効率を目標図示平均有効圧及び目標空燃比の関
数としてあらわした演算式により、時々刻々の目標図示
平均有効圧及び目標空燃比に対応する目標充填効率を演
算する目標充填効率演算手段とが設けられ、 上記目標スロットル弁開度設定手段が、目標スロットル
弁開度を目標充填効率に対してあらわした目標スロット
ル弁開度マップにより、時々刻々の目標充填効率に対応
する目標スロットル弁開度を設定するようになっている
ことを特徴とするエンジンのスロットル弁制御装置。
1. A target throttle valve opening setting means for setting a target throttle valve opening according to an operating state of an engine, and a throttle for controlling the throttle valve so that the throttle valve opening follows the target throttle valve opening. In the engine throttle valve control device provided with the valve control means, by the target indicated mean effective pressure map showing the target indicated mean effective pressure with respect to the accelerator opening and the engine speed,
A target indicated mean effective pressure setting means for obtaining a target indicated mean effective pressure corresponding to the momentary accelerator opening and engine speed, and a calculation formula expressing the target charging efficiency as a function of the target indicated mean effective pressure and the target air-fuel ratio. , Target charging efficiency calculating means for calculating target charging efficiency corresponding to the target indicated mean effective pressure and target air-fuel ratio, and the target throttle valve opening setting means sets the target throttle valve opening to the target charging efficiency. A throttle valve control device for an engine, wherein a target throttle valve opening map corresponding to the target charging efficiency is set every moment based on a target throttle valve opening map expressed with respect to efficiency.
【請求項2】 請求項1に記載されたエンジンのスロッ
トル弁制御装置において、 目標充填効率演算手段が目標充填効率を演算するために
用いる演算式が、(目標充填効率)=(定数)×(目標図示
平均有効圧)×(目標空燃比)×(燃費率の目標空燃比に対
する特性を示す燃費率向上係数)とされていることを特
徴とするエンジンのスロットル弁制御装置。
2. The engine throttle valve control device according to claim 1, wherein the calculation formula used by the target charging efficiency calculation means to calculate the target charging efficiency is (target charging efficiency) = (constant) × ( An engine throttle valve control device characterized in that (target indicated mean effective pressure) × (target air-fuel ratio) × (fuel efficiency improvement coefficient showing characteristics of fuel efficiency with respect to target air-fuel ratio).
【請求項3】 請求項2に記載されたエンジンのスロッ
トル弁制御装置において、 燃費率向上係数が、目標空燃比及びエンジン温度の関数
とされていることを特徴とするエンジンのスロットル弁
制御装置。
3. The engine throttle valve control device according to claim 2, wherein the fuel efficiency improvement coefficient is a function of the target air-fuel ratio and the engine temperature.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006077772A (en) * 2004-09-07 2006-03-23 Inst Fr Petrole Control method of direct injection type internal combustion engine and engine using the method

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