JPH07158462A - Engine control device - Google Patents
Engine control deviceInfo
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- JPH07158462A JPH07158462A JP5308942A JP30894293A JPH07158462A JP H07158462 A JPH07158462 A JP H07158462A JP 5308942 A JP5308942 A JP 5308942A JP 30894293 A JP30894293 A JP 30894293A JP H07158462 A JPH07158462 A JP H07158462A
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- engine
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの制御装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、自動車用の燃料噴射式エンジン
においては、基本的には空燃比が所定の目標空燃比に保
持されるよう、吸入空気量とエンジン回転数とに応じて
燃料噴射量(噴射パルス幅)が設定されるようになってい
る。なお、かかる燃料噴射式エンジンにおいては、普
通、空燃比をより正確に目標空燃比に保持するため、空
燃比の目標空燃比に対する偏差いわゆる空燃比偏差に応
じて該空燃比偏差をなくすように燃料噴射量を補正する
といった空燃比のフィードバック制御が行われるように
なっている。2. Description of the Related Art Generally, in a fuel injection engine for an automobile, basically, in order to maintain the air-fuel ratio at a predetermined target air-fuel ratio, the fuel injection amount ( The injection pulse width) is set. In such a fuel injection engine, normally, in order to maintain the air-fuel ratio at the target air-fuel ratio more accurately, the fuel is adjusted so as to eliminate the air-fuel ratio deviation according to the deviation of the air-fuel ratio from the target air-fuel ratio. Feedback control of the air-fuel ratio such as correction of the injection amount is performed.
【０００３】ところで、近年燃費性能を高めるために、
所定の低出力領域(リーンバーン領域)では空燃比を理論
空燃比(Ａ／Ｆ＝１４.７)よりもリーン(例えば、Ａ／Ｆ
＝２０)にするようにしたエンジン、いわゆるリーンバ
ーンエンジンが広く用いられている。なお、かかるリー
ンバーンエンジンにおいて空燃比をリーンにしていると
き(リーンバーン時)にはエンジン出力が低下するので、
過給により充填効率を高めてエンジン出力の低下を補う
ようにした過給機付エンジンも提案されている(例え
ば、特開平３−２３３２７号公報参照)。By the way, in order to improve fuel efficiency in recent years,
In a predetermined low output region (lean burn region), the air-fuel ratio is leaner (for example, A / F) than the theoretical air-fuel ratio (A / F = 14.7).
= 20) engine, a so-called lean burn engine is widely used. It should be noted that in such a lean burn engine, when the air-fuel ratio is made lean (during lean burn), the engine output decreases, so
An engine with a supercharger has also been proposed in which charging efficiency is increased by supercharging to compensate for a decrease in engine output (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 23-23327).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】そして、かかる従来の
リーンバーンエンジンでは、リーンバーン時においてア
クセルペダルが踏み込まれたとき、すなわちエンジン出
力を高めることが要求されているときには、エンジン出
力を十分に高められるように空燃比をリッチ側に移行さ
せるようにしている。しかしながら、例えば空燃比をＡ
／Ｆで２０としてリーンバーンを行っているときに、空
燃比をややリッチ側に移行させ、例えば空燃比をＡ／Ｆ
で１８程度にしてエンジン出力を高めようとすると、Ｎ
Ｏx発生量が大幅に増加しエミッションが悪化するとい
った問題が生じる。なお、一般に自動車用エンジンで
は、空燃比がＡ／Ｆで１７付近にあるときにＮＯx発生
率が最大となる。In such a conventional lean burn engine, when the accelerator pedal is depressed during lean burn, that is, when it is required to increase the engine output, the engine output is sufficiently increased. As described above, the air-fuel ratio is shifted to the rich side. However, for example, if the air-fuel ratio is A
When the lean burn is performed at 20 with / F, the air-fuel ratio is shifted to a slightly rich side, and, for example, the air-fuel ratio is changed to A / F.
If you try to increase the engine output to about 18
There arises a problem that the amount of Ox generated greatly increases and the emission deteriorates. Generally, in an automobile engine, the NOx generation rate becomes maximum when the air-fuel ratio is around 17 in A / F.
【０００５】このため、従来のリーンバーンエンジンに
おいて、リーンバーン時にエンジン出力を高める必要が
生じたときには、空燃比を理論空燃比(Ａ／Ｆ＝１４.
７)付近までリッチ側に移行させてＮＯx発生量の増加を
防止するようにしているが、このようにすると燃費性能
が低下するといった問題が生じる。Therefore, in the conventional lean burn engine, when it is necessary to increase the engine output during lean burn, the air-fuel ratio is changed to the theoretical air-fuel ratio (A / F = 14.
7) The NOx generation amount is prevented from increasing by shifting to the rich side up to the vicinity of 7), but this causes a problem that fuel efficiency is deteriorated.
【０００６】また、一般に、吸気充填量を一定にして空
燃比をリーン側からリッチ側に切り替えるとエンジン出
力がステップ状に上昇するが、アクセルペダルの踏み込
み量が同じときに、このようにエンジン出力が急変する
のは好ましくない。そこで、アクセルペダルの踏み込み
量に応じて電気的に開閉されるエレキスロットル弁が設
けられたエンジンにおいては、空燃比がリーン側からリ
ッチ側に切り替えられたときにはエレキスロットル弁の
開閉特性を出力低下方向に変更して、具体的にはスロッ
トル開度とアクセルペダル踏み込み量の比(スロットル
開度／アクセルペダル踏み込み量)を小さくして、エン
ジン出力の急変を防止するようにしている。Generally, when the air-fuel ratio is switched from the lean side to the rich side while the intake charge amount is kept constant, the engine output increases stepwise. However, when the accelerator pedal depression amount is the same, the engine output becomes It is not preferable that the value changes suddenly. Therefore, in an engine provided with an electric throttle valve that is electrically opened / closed according to the amount of depression of the accelerator pedal, when the air-fuel ratio is switched from the lean side to the rich side, the opening / closing characteristic of the electric throttle valve is decreased in the output decreasing direction. In order to prevent a sudden change in engine output, the ratio of the throttle opening to the accelerator pedal depression amount (throttle opening / accelerator pedal depression amount) is reduced.
【０００７】したがって、このようなエレキスロットル
弁を備えたエンジンにおいて、リーンバーン時にアクセ
ルペダルが踏み込まれ、エンジン出力を高めるために空
燃比がリーン側からリッチ側に切り替えられるときに
は、スロットル開度が所定の目標値までステップ状に低
下することになるが、この場合エレキスロットル弁の慣
性によりスロットル開度が目標値を行きすぎて低下する
といった現象いわゆるアンダシュートが起こるので、一
時的な空気不足すなわちエンジン出力の低下が生じて加
速性能が悪くなるといった問題がある。Therefore, in an engine equipped with such an electric throttle valve, when the accelerator pedal is depressed during lean burn and the air-fuel ratio is switched from the lean side to the rich side in order to increase the engine output, the throttle opening is set to a predetermined value. In this case, the throttle opening goes too far below the target value due to the inertia of the electric throttle valve, which causes a so-called undershoot. There is a problem that the output decreases and the acceleration performance deteriorates.
【０００８】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、リーンバーン時においてエ
ンジン出力を高める必要が生じたときには、ＮＯx発生
量を増加させることなく、迅速にエンジン出力を高める
ことができるエンジンの制御装置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 when it is necessary to increase the engine output during lean burn, the engine speed is increased rapidly without increasing the NOx generation amount. An object of the present invention is to provide an engine control device capable of increasing output.
【０００９】[0009]
【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にその構成を示すように、第１の発明は、吸入
空気を加圧して過給を行う過給機aと、所定の運転領域
では空燃比を理論空燃比よりもリーンにする空燃比制御
手段bと、アクセルペダル踏み込み量に応じてエンジン
負荷を制御するエンジン負荷制御手段cと、空燃比に応
じてエンジン負荷制御手段cの出力特性を変更する負荷
特性変更手段dとが設けられているエンジンeの制御装置
fにおいて、エンジンeの加速状態を検出する加速検出手
段gと、空燃比がリーンであるときに、加速検出手段gに
よってエンジンeが加速状態にあることが検出されたと
きには、空燃比をリーンにしたままで過給圧を高めるエ
ンジン出力制御手段hとが設けられていることを特徴と
するエンジンの制御装置を提供する。なお、ここで「過
給圧を高める」とは、過給を行っていない状態から過給
を開始する場合も含む。In order to achieve the above object, as shown in the configuration of FIG. 1, the first invention is a supercharger a for pressurizing intake air to perform supercharging, and a predetermined charger. In the operating region, the air-fuel ratio control means b for making the air-fuel ratio leaner than the theoretical air-fuel ratio, the engine load control means c for controlling the engine load according to the accelerator pedal depression amount, and the engine load control means c for the air-fuel ratio. Control device for engine e provided with load characteristic changing means d for changing the output characteristic of
In f, the acceleration detection means g for detecting the acceleration state of the engine e, and when the air-fuel ratio is lean, when the acceleration detection means g detects that the engine e is in the acceleration state, the air-fuel ratio is made lean. An engine control device is provided, which is provided with engine output control means h for increasing supercharging pressure as it is. Here, “increasing the supercharging pressure” also includes the case of starting supercharging from a state where supercharging is not performed.
【００１０】第２の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンeの制御装置fにおいて、加速検出手段gがエンジンeの
加速度合を検出することができるようになっていて、エ
ンジン出力制御手段hが、空燃比がリーンである場合に
おいて、加速検出手段gによって検出される加速度合が
大きいときには空燃比をリーンにしたままで過給圧を高
める一方、該加速度合が小さいときには過給圧を高めず
空燃比を理論空燃比とするようになっていることを特徴
とするエンジンの制御装置を提供する。In a second aspect of the present invention, in the control device f for the engine e according to the first aspect, the acceleration detecting means g can detect the acceleration degree of the engine e, and the engine output control means h. However, when the air-fuel ratio is lean, when the acceleration detected by the acceleration detection means g is large, the supercharging pressure is increased while keeping the air-fuel ratio lean, while when the acceleration is small, the supercharging pressure is increased. A control device for an engine, wherein the air-fuel ratio is set to a stoichiometric air-fuel ratio.
【００１１】第３の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンeの制御装置fにおいて、エンジン出力制御手段hが、
空燃比がリーンであるときにおいて加速検出手段gによ
ってエンジンeが加速状態にあることが検出された場
合、エンジン回転数が所定の回転領域にあるときにかぎ
り、空燃比をリーンにしたままで過給圧を高めるように
なっていることを特徴とするエンジンの制御装置を提供
する。A third aspect of the present invention is the control device f for the engine e according to the first aspect, wherein the engine output control means h is
When the acceleration detecting means g detects that the engine e is in the accelerating state when the air-fuel ratio is lean, the air-fuel ratio is kept lean as long as the engine speed is within the predetermined rotation range. Provided is a control device for an engine, which is adapted to increase the supply pressure.
【００１２】第４の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンeの制御装置fにおいて、エンジン負荷制御手段cが、
アクセル踏み込み量に応じて電気的に開閉されるエレキ
スロットル弁であることを特徴とするエンジンの制御装
置を提供する。In a fourth aspect of the present invention, in the control device f for the engine e according to the first aspect, the engine load control means c is
Provided is a control device for an engine, which is an electric throttle valve that is electrically opened / closed in accordance with an accelerator depression amount.
【００１３】第５の発明は、吸入空気を加圧して過給を
行う過給機aと、所定の運転領域では空燃比を理論空燃
比よりもリーンにする空燃比制御手段bと、アクセルペ
ダル踏み込み量に応じてエンジン負荷を制御するエンジ
ン負荷制御手段cと、空燃比に応じてエンジン負荷制御
手段cの出力特性を変更する負荷特性変更手段dとが設け
られているエンジンeの制御装置fにおいて、エンジンe
の加速度合を検出する加速検出手段gと、空燃比がリー
ンな状態からリッチ側に変更される場合において、加速
検出手段gによって検出される加速度合が大きいときに
は、該加速度合が小さいときに比べてエンジン負荷制御
手段の出力特性の変更度合を小さくするエンジン出力制
御手段hとが設けられていることを特徴とするエンジン
の制御装置を提供する。A fifth aspect of the present invention is a supercharger a for pressurizing intake air to supercharge, an air-fuel ratio control means b for making an air-fuel ratio leaner than a stoichiometric air-fuel ratio in a predetermined operating region, and an accelerator pedal. A control device f for the engine e provided with engine load control means c for controlling the engine load according to the amount of depression and load characteristic changing means d for changing the output characteristic of the engine load control means c according to the air-fuel ratio. At the engine e
When the air-fuel ratio is changed from the lean state to the rich side, when the acceleration degree detected by the acceleration detection means g is large, the acceleration detection means g for detecting the acceleration degree of And an engine output control means h for reducing the degree of change in the output characteristics of the engine load control means.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 ＜第１実施例＞図２に示すように、エンジンＣＥ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、排気弁１０
が開かれたときに燃焼ガスを排気ポート１１を介して排
気通路１２に排出するといった過程を繰り返し、これに
伴って生じるピストン８のシリンダ軸線方向の往復運動
を、コンロッド１３とクランクピン(図示せず)とクラン
クアーム(図示せず)とによって回転運動に変換してクラ
ンク軸１４に出力するようになっている。なお、点火プ
ラグ９へは、イグニッションコイル(図示せず)から所定
のタイミングで、火花放電用の高電圧が供給されるよう
になっている。また、第１独立吸気通路５の下流部に臨
んで、該通路５内の空気中に燃料を噴射する燃料噴射弁
１５が設けられている。ここで、燃料噴射弁１５の燃料
噴射量(すなわち空燃比)及び噴射タイミングは、後で説
明するように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。EXAMPLES Examples of the present invention will be specifically described below. <First Embodiment> As shown in FIG. 2, the engine CE includes a first and a second intake ports 3 and 4 when the first and second intake valves 1 and 2 are opened. The air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 7 through the second independent intake passages 5 and 6, and the air-fuel mixture is drawn into the piston 8
And then ignite and burn with the spark plug 9, and the exhaust valve 10
When the valve is opened, the process of discharging the combustion gas to the exhaust passage 12 through the exhaust port 11 is repeated, and the reciprocating motion of the piston 8 in the cylinder axis direction caused by this is repeated, and the connecting rod 13 and the crank pin (not shown). No.) and a crank arm (not shown) are converted into rotational movement and output to the crankshaft 14. A high voltage for spark discharge is supplied to the spark plug 9 from an ignition coil (not shown) at a predetermined timing. Further, a fuel injection valve 15 that injects fuel into the air in the passage 5 is provided facing the downstream portion of the first independent intake passage 5. Here, the fuel injection amount (that is, the air-fuel ratio) of the fuel injection valve 15 and the injection timing are controlled by the control unit C as described later.
【００１５】エンジンＣＥの各気筒の燃焼室７に燃料燃
焼用の空気(吸入空気)を供給するために、上流端が大気
に開放された共通吸気通路１６が設けられ、この共通吸
気通路１６には、吸入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１７
と、吸入空気量を検出するエアフローセンサ１８とが設
けられている。そして、共通吸気通路１６はエアフロー
センサ１８のやや下流で第１分岐吸気通路１６aと第２
分岐吸気通路１６bとに分岐している。なお、第１,第２
分岐吸気通路は１６a,１６bは、後で説明するように、
第１,第２過給機１９,２０の下流で再び集合されてい
る。In order to supply the air (intake air) for fuel combustion to the combustion chamber 7 of each cylinder of the engine CE, a common intake passage 16 having an upstream end open to the atmosphere is provided, and the common intake passage 16 is provided in the common intake passage 16. Is an air cleaner 17 for removing dust in the intake air in order from the upstream side in the flow direction of the intake air.
And an air flow sensor 18 for detecting the amount of intake air. The common intake passage 16 and the second branch intake passage 16a are provided at a position slightly downstream of the air flow sensor 18.
It branches into a branch intake passage 16b. The first and second
The branch intake passages 16a and 16b are, as described later,
They are reassembled downstream of the first and second superchargers 19, 20.
【００１６】第１分岐吸気通路１６aには排気ターボ式
の第１過給機１９のブロア１９pが介設され、他方第２
分岐吸気通路１６bには排気ターボ式の第２過給機２０
のブロア２０pが介設されている。そして、第１,第２分
岐吸気通路１６a,１６bは両ブロア１９p,２０pの下流で
再び集合されて１つの共通吸気通路１６となり、この集
合部より下流側の共通吸気通路１６には、アクセルペダ
ル(図示せず)の踏み込み量(以下、これをアクセル開度
という)に応じて、電気式のスロットルアクチュエータ
２２によって開閉駆動される(電気的に開閉される)エレ
キスロットル弁２１が介設されている。A blower 19p of an exhaust turbo-type first supercharger 19 is provided in the first branch intake passage 16a, while a second blower 19p is provided.
The exhaust turbo-type second supercharger 20 is installed in the branch intake passage 16b.
Blower 20p is installed. Then, the first and second branch intake passages 16a, 16b are reassembled at the downstream of both blowers 19p, 20p to form one common intake passage 16, and the common intake passage 16 on the downstream side of this gathering portion has an accelerator pedal. An electric throttle valve 21 that is opened / closed (electrically opened / closed) by an electric throttle actuator 22 according to a depression amount (not shown) (hereinafter, referred to as an accelerator opening) is provided. There is.
【００１７】ここで、スロットルアクチュエータ２２は
コントロールユニットＣから印加される信号に従って、
所定の開閉特性(出力特性)でエレキスロットル弁２１を
開閉するようになっている。具体的には、コントロール
ユニットＣによって、予め設定されているスロットル開
度とアクセル開度の比(スロットル開度／アクセル開度)
に従って、実際のアクセル開度に対応する目標スロット
ル開度が演算され、エレキスロットル弁２１の実際の開
度がこの目標スロットル開度に一致するようにスロット
ルアクチュエータ２２が制御される。Here, the throttle actuator 22 follows the signal applied from the control unit C,
The electric throttle valve 21 is opened and closed with a predetermined opening / closing characteristic (output characteristic). Specifically, the ratio of throttle opening and accelerator opening preset by the control unit C (throttle opening / accelerator opening)
Accordingly, the target throttle opening corresponding to the actual accelerator opening is calculated, and the throttle actuator 22 is controlled so that the actual opening of the electric throttle valve 21 matches the target throttle opening.
【００１８】なお、後で説明するようにエンジンＣＥに
おいては、その運転状態が図６中の領域２で示されるリ
ーンバーン領域に入っているときには空燃比を理論空燃
比(Ａ／Ｆ＝１４.７すなわちλ＝１)よりもリーン(例え
ば、Ａ／Ｆ＝２０)にしてリーンバーンを行い、運転状
態が領域１で示される理論空燃比運転領域あるいは領域
３で示されるアイドル領域に入っているときには空燃比
を理論空燃比に保持して理論空燃比運転を行うようにし
ている。そして、空気充填量が同じときでも理論空燃比
運転時にはエンジン出力が高くなり、リーンバーン時に
はエンジン出力が低くなるので、理論空燃比運転時のエ
レキスロットル弁２１の開閉特性(出力特性)を、リーン
バーン時の開閉特性よりも小開度側(低出力側)に設定
し、アクセル開度が同じときには、空燃比のリッチ・リ
ーンにかかわらずエンジン出力が等しくなるようにして
いる。つまり、基本的には、アクセル開度が一定である
場合においてリーンバーンから理論空燃比運転に切り替
えられるとスロットル開度がステップ状に小さくなり、
逆に理論空燃比運転からリーンバーンに切り替えられる
とスロットル開度がステップ状に大きくなるわけであ
る。As will be described later, in the engine CE, when the operating state is in the lean burn region shown by the region 2 in FIG. 6, the air-fuel ratio is the theoretical air-fuel ratio (A / F = 14. 7 or λ = 1) and lean burn (for example, A / F = 20) is performed, and the operating state is in the stoichiometric air-fuel ratio operating region shown in region 1 or the idle region shown in region 3. Sometimes, the stoichiometric air-fuel ratio is maintained and the stoichiometric air-fuel ratio operation is performed. Further, even when the air filling amount is the same, the engine output increases during the stoichiometric air-fuel ratio operation, and the engine output decreases during the lean burn operation. Therefore, the opening / closing characteristic (output characteristic) of the electric throttle valve 21 during the stoichiometric air-fuel ratio operation is lean. It is set to a smaller opening side (lower output side) than the opening / closing characteristics at the time of burn, and when the accelerator opening is the same, the engine output becomes equal regardless of the rich / lean air-fuel ratio. That is, basically, when the lean opening is switched to the stoichiometric air-fuel ratio operation when the accelerator opening is constant, the throttle opening becomes smaller in steps,
On the contrary, when the stoichiometric air-fuel ratio operation is switched to the lean burn, the throttle opening increases stepwise.
【００１９】そして、共通吸気通路１６の下流端は、吸
入空気のサージング(脈動)を低減する容積部として機能
するサージタンク２３に接続され、このサージタンク２
３に前記の第１,第２独立吸気通路５,６の上流端が接続
されている。The downstream end of the common intake passage 16 is connected to a surge tank 23 which functions as a volume portion for reducing the surging (pulsation) of intake air.
The upstream ends of the first and second independent intake passages 5 and 6 are connected to 3.
【００２０】エンジンＣＥの燃焼ガス(排気ガス)を排出
する排気通路１２は途中で第１分岐排気通路１２aと第
２分岐排気通路１２bとに分岐し、第１分岐排気通路１
２aには第１過給機１９のタービン１９tが介設され、こ
のタービン１９tによって第１分岐吸気通路１６a内のブ
ロア１９pが回転駆動されるようになっている。他方、
第２分岐排気通路１２bには第２過給機２０のタービン
２０tが介設され、このタービン２０tによって第２分岐
吸気通路１６b内のブロア２０pが回転駆動されるように
なっている。なお、両タービン１９t,２０tの下流で第
１,第２分岐排気通路１２a,１２bは再び集合され、この
集合部より下流側の排気通路１２には、三元触媒を用い
た触媒コンバータ２５が介設されている。The exhaust passage 12 for discharging the combustion gas (exhaust gas) of the engine CE is branched midway into a first branch exhaust passage 12a and a second branch exhaust passage 12b, and the first branch exhaust passage 1
A turbine 19t of the first supercharger 19 is interposed in the 2a, and the blower 19p in the first branch intake passage 16a is rotationally driven by the turbine 19t. On the other hand,
A turbine 20t of the second supercharger 20 is interposed in the second branch exhaust passage 12b, and the blower 20p in the second branch intake passage 16b is rotationally driven by the turbine 20t. The first and second branch exhaust passages 12a, 12b are reassembled downstream of both turbines 19t, 20t, and a catalytic converter 25 using a three-way catalyst is installed in the exhaust passage 12 downstream of the collecting portion. It is set up.
【００２１】第１過給機１９に対しては、該過給機１９
の吐出圧すなわち過給圧を制御するために、第１分岐排
気通路１２a内の排気ガスをタービン１９tをバイパスさ
せて排出する第１バイパス排気通路２６と、この第１バ
イパス排気通路２６を開閉する第１過給圧制御弁２７と
が設けられている。ここで、第１過給圧制御弁２７の開
度が大きいときほど、第１バイパス排気通路２６を流れ
る排気ガス流量が多くなり、すなわちタービン１９tに
導入される排気ガス量が少なくなり、過給圧が低下する
ようになっている。つまり、第１過給圧制御弁２７の開
度を調節することによって第１過給機１９の過給圧を制
御することができるわけである。For the first supercharger 19, the supercharger 19
In order to control the discharge pressure, that is, the supercharging pressure, the first bypass exhaust passage 26 that exhausts the exhaust gas in the first branch exhaust passage 12a by bypassing the turbine 19t and the first bypass exhaust passage 26 are opened and closed. A first boost pressure control valve 27 is provided. Here, as the opening degree of the first supercharging pressure control valve 27 is larger, the flow rate of the exhaust gas flowing through the first bypass exhaust passage 26 is larger, that is, the amount of the exhaust gas introduced into the turbine 19t is smaller, and the supercharging is increased. The pressure is decreasing. That is, the supercharging pressure of the first supercharger 19 can be controlled by adjusting the opening degree of the first supercharging pressure control valve 27.
【００２２】そして、第１過給圧制御弁２７は、コント
ロールユニットＣによって制御される第１アクチュエー
タ２９によって、第１リンク機構２８を介して開閉駆動
されるようになっている。つまり、第１過給圧制御弁２
７は、コントロールユニットＣによって第１アクチュエ
ータ２９を介して開閉制御され、したがってコントロー
ルユニットＣによって第１過給機１９の過給圧が制御さ
れることになる。The first boost pressure control valve 27 is opened and closed by the first actuator 29 controlled by the control unit C via the first link mechanism 28. That is, the first boost pressure control valve 2
The opening and closing of 7 is controlled by the control unit C via the first actuator 29, so that the control unit C controls the supercharging pressure of the first supercharger 19.
【００２３】第２過給機２０に対しても、第１過給機１
９な場合と同様に、第２バイパス排気通路３１と第２過
給圧制御弁３２と第２リンク機構３３と第２アクチュエ
ータ３４とが設けられ、第２過給機２０の過給圧がコン
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。このようにコントロールユニットＣによって第１,
第２過給機１９,２０の過給圧が制御され、これによっ
て吸気系全体としての過給圧が制御される。Also for the second supercharger 20, the first supercharger 1
Similar to the case of 9, the second bypass exhaust passage 31, the second boost pressure control valve 32, the second link mechanism 33, and the second actuator 34 are provided to control the boost pressure of the second supercharger 20. It is controlled by the unit C. In this way, the control unit C
The supercharging pressures of the second superchargers 19 and 20 are controlled, so that the supercharging pressure of the intake system as a whole is controlled.
【００２４】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「空燃比制御手段」、「エンジン負荷制御
手段」、「負荷特性変更手段」、「エンジン出力制御手段」
及び「加速検出手段」を含む、マイクロコンピュータを備
えた、エンジンＣＥの総合的な制御装置であって、エア
フローセンサ１８によって検出される吸入空気量、エン
ジン回転数センサ３５によって検出されるエンジン回転
数、吸気圧センサ３６によって検出される吸気圧すなわ
ち過給圧、エンジン水温センサ３７によって検出される
エンジン水温、リニアＯ2センサ３８によって検出され
る排気ガス中のＯ2濃度(空燃比)、アクセル開度センサ
３９によって検出されるアクセル開度(アクセルペダル
踏み込み量)、スロットル開度センサ４０によって検出
されるスロットル開度等を制御情報として、エンジンＣ
Ｅの各種制御を行うようになっている。しかしながら、
エンジンＣＥの一般的な制御の制御手法はよく知られて
おり、またかかる一般的な制御は本願発明の要旨とする
ところでもないのでその説明を省略し、以下では本願発
明の要旨にかかる空燃比制御(燃料制御)と過給圧制御と
についてのみその制御方法を説明する。The control unit C includes "air-fuel ratio control means", "engine load control means", "load characteristic changing means", and "engine output control means" described in the claims.
And an “acceleration detecting means”, which is a comprehensive control device for an engine CE, which includes a microcomputer. The intake air amount detected by an air flow sensor 18 and the engine speed detected by an engine speed sensor 35. , Intake pressure detected by the intake pressure sensor 36, that is, supercharging pressure, engine water temperature detected by the engine water temperature sensor 37, O 2 concentration (air-fuel ratio) in exhaust gas detected by the linear O 2 sensor 38, accelerator opening Of the engine C by using the accelerator opening (accelerator pedal depression amount) detected by the degree sensor 39, the throttle opening detected by the throttle opening sensor 40, and the like as control information.
Various controls of E are performed. However,
The control method of the general control of the engine CE is well known, and the description thereof is omitted because such general control is not the subject of the present invention, and the air-fuel ratio according to the subject of the present invention will be described below. The control method will be described only for the control (fuel control) and the boost pressure control.
【００２５】以下、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、コントロールユニットＣに
よる空燃比制御の制御方法を説明する。この空燃比制御
では、基本的には、図６中の領域１で示されるような比
較的高出力領域(理論空燃比運転領域)では目標空燃比を
理論空燃比(Ａ／Ｆ＝１４.７すなわちλ＝１)として空
燃比のフィードバック制御を行い、領域２で示されるよ
うな比較的低出力領域(リーンバーン領域)では目標空燃
比を理論空燃比よりはリーンな値(例えば、Ａ／Ｆ＝２
０)として空燃比のフィードバック制御を行い、領域３
で示されるようなアイドル領域では目標空燃比を理論空
燃比として空燃比のフィードバック制御を行うようにな
っている。なお、領域１中のとくに高出力側の領域では
空燃比のフィードバック制御を停止し、目標空燃比を理
論空燃比よりもリッチ(例えば、Ａ／Ｆ＝１２)にしてオ
ープンループ制御を行うようにしてもよい。また、領域
１ではフィードバック制御を停止してオープンループ制
御を行うようにしてもよい。The control method of the air-fuel ratio control by the control unit C will be described below with reference to the flow chart shown in FIG. In this air-fuel ratio control, basically, the target air-fuel ratio is set to the theoretical air-fuel ratio (A / F = 14.7) in a relatively high output region (theoretical air-fuel ratio operating region) as shown by the region 1 in FIG. That is, feedback control of the air-fuel ratio is performed with λ = 1), and in the relatively low output region (lean burn region) as shown in region 2, the target air-fuel ratio is a value leaner than the theoretical air-fuel ratio (for example, A / F). = 2
0) as the air-fuel ratio feedback control,
In the idle region as shown by, the feedback control of the air-fuel ratio is performed with the target air-fuel ratio as the stoichiometric air-fuel ratio. It should be noted that the feedback control of the air-fuel ratio is stopped and the target air-fuel ratio is made richer than the stoichiometric air-fuel ratio (for example, A / F = 12) to perform open-loop control particularly in the high-output side region of the region 1. May be. Further, in the area 1, the feedback control may be stopped and the open loop control may be performed.
【００２６】そして、リーンバーン時において、エンジ
ンＣＥ(ないしは車両)が加速状態にあるときすなわち高
出力が要求されるときには、次のようにしてエンジン出
力を高めるようにしている。すなわち、エンジンＣＥの
加速度が大きく、かつエンジンＣＥの運転状態が所定の
過給領域に入っているとき、具体的にはエンジン回転数
が図７中のＮ1〜Ｎ2に入っているときには、空燃比をリ
ーンに保持したままで過給を行って、ＮＯx発生量を低
減しつつ、かつ燃費性能をたかめつつ、エンジン出力を
高めるようにしている。他方、加速度が小さいとき、又
は過給領域に入っていないときには、過給を行わずに空
燃比を目標空燃比までリッチ化して、ＮＯx発生量を低
減しつつエンジン出力を高めるようにしている。During lean burn, when the engine CE (or vehicle) is in an accelerating state, that is, when high output is required, the engine output is increased as follows. In other words, large acceleration of the engine CE is, and when the operating state of the engine CE is within a predetermined supercharging region, when in particular the engine speed is in the N 1 to N 2 in FIG. 7, Supercharging is performed while keeping the air-fuel ratio lean to increase the engine output while reducing the NOx generation amount and enhancing fuel efficiency. On the other hand, when the acceleration is small or when it is not in the supercharging range, the air-fuel ratio is made rich to the target air-fuel ratio without supercharging, and the engine output is increased while reducing the NOx generation amount.
【００２７】具体的には、空燃比制御が開始されるとま
ずステップ＃１で吸入空気量、エンジン回転数、吸気
圧、エンジン水温、排気ガス中のＯ2濃度、アクセル開
度、スロットル開度等の各種信号が制御情報として読み
込まれる。なお、コントロールユニットＣ内では排気ガ
ス中のＯ2濃度に基づいて空燃比(Ａ／Ｆ)が演算され
る。Specifically, when the air-fuel ratio control is started, first in step # 1, the intake air amount, engine speed, intake pressure, engine water temperature, O 2 concentration in exhaust gas, accelerator opening, throttle opening. Various signals such as are read as control information. In the control unit C, the air-fuel ratio (A / F) is calculated based on the O 2 concentration in the exhaust gas.
【００２８】続いて、ステップ＃２で、燃料噴射弁１５
の基本噴射パルス幅が演算される。ここで、基本噴射パ
ルス幅は、燃料噴射弁１５の基本開弁時間すなわち基本
噴射量に対応する信号値であって、吸入空気量をエンジ
ン回転数で除算した値に所定の換算係数を乗算するなど
といった普通の手法で演算される。なお、予めコントロ
ールユニットＣのメモリに、吸入空気量とエンジン回転
数とをパラメータとする基本噴射パルス幅マップを格納
しておき、このマップを検索することによって基本噴射
パルス幅を演算するようにしてもよい。Then, in step # 2, the fuel injection valve 15
The basic injection pulse width of is calculated. Here, the basic injection pulse width is a signal value corresponding to the basic opening time of the fuel injection valve 15, that is, the basic injection amount, and a value obtained by dividing the intake air amount by the engine speed is multiplied by a predetermined conversion coefficient. It is calculated by the usual method such as. A basic injection pulse width map having intake air amount and engine speed as parameters is stored in advance in the memory of the control unit C, and the basic injection pulse width is calculated by searching this map. Good.
【００２９】次に、ステップ＃３でエンジンＣＥの運転
状態が、リーンバーン領域(リーンゾーン)すなわち図６
中の領域２に入っているか否かが判定され、エンジンＣ
Ｅの運転状態がリーンバーン領域に入っていると判定さ
れた場合は(ＹＥＳ)、さらにステップ＃４でエンジンＣ
Ｅないしは車両(以下、単にエンジンＣＥという)が加速
状態にあるか否かが判定される。ここで、加速状態はア
クセル開度の時間に対する変化率(微分値)あるいはスロ
ットル開度の時間に対する変化率(微分値)が所定値以上
であるか否かで判定される。Next, at step # 3, the operating state of the engine CE is in the lean burn region (lean zone), that is, in FIG.
It is determined whether or not it is in the area 2 in the inside, and the engine C
When it is determined that the operating state of E is in the lean burn area (YES), the engine C is further processed in step # 4.
It is determined whether E or the vehicle (hereinafter, simply referred to as engine CE) is in an accelerating state. Here, the acceleration state is determined by whether or not the rate of change (differential value) of the accelerator opening with respect to time or the rate of change (differential value) of the throttle opening with respect to time is equal to or greater than a predetermined value.
【００３０】ステップ＃４でエンジンＣＥが加速状態に
ないと判定された場合(ＮＯ)、すなわちことさらエンジ
ン出力を高める必要はない場合は、この後順にステップ
＃９〜ステップ＃１１が実行され、過給を行わずに目標
空燃比をリーン(例えば、Ａ／Ｆ＝２０)にして空燃比の
フィードバック制御が行われ、ＮＯx発生量が低減され
るとともに燃費性能が高められる。具体的には、ステッ
プ＃９では、リーンバーン用のフィードバック係数が演
算される。ここで、フィードバック係数は、実際の空燃
比の目標空燃比に対する偏差すなわち空燃比偏差に基づ
いて、例えば空燃比偏差に所定のゲインを乗算するなど
して演算される。そして、このフィードバック係数を基
本噴射パルス幅に乗算することによって燃料噴射量が上
記空燃比偏差を減らす方向に補正される。If it is determined in step # 4 that the engine CE is not in an accelerating state (NO), that is, if it is not necessary to increase the engine output, step # 9 to step # 11 are sequentially executed, and The target air-fuel ratio is made lean (for example, A / F = 20) without performing supply, and feedback control of the air-fuel ratio is performed, so that the NOx generation amount is reduced and the fuel efficiency is improved. Specifically, in step # 9, a feedback coefficient for lean burn is calculated. Here, the feedback coefficient is calculated, for example, by multiplying the air-fuel ratio deviation by a predetermined gain based on the deviation of the actual air-fuel ratio from the target air-fuel ratio, that is, the air-fuel ratio deviation. Then, by multiplying the basic injection pulse width by this feedback coefficient, the fuel injection amount is corrected so as to reduce the air-fuel ratio deviation.
【００３１】例えば、空燃比が目標空燃比よりもリーン
な場合は、フィードバック係数が空燃比偏差に応じて１
よりも大きい値とされ、これによって燃料噴射量が基本
燃料噴射量よりも増やされ、空燃比がリッチ側(リッチ
化する方向)に補正されて空燃比偏差が低減ないしは解
消される。逆に、空燃比が目標空燃比よりもリッチな場
合は、フィードバック係数が空燃比偏差に応じて１より
も小さい値とされ、これによって燃料噴射量が基本燃料
噴射量よりも減らされ、空燃比がリーン側(リーン化す
る方向)に補正されて空燃比偏差が低減ないしは解消さ
れる。このように、空燃比偏差に応じて該空燃比偏差を
なくすように空燃比ないしは燃料噴射量がフィードバッ
ク制御される。なお、フィードバック係数を１に固定し
た場合は、空燃比偏差に応じた燃料噴射量の補正は行わ
れず、したがって空燃比のフィードバック制御が停止さ
れることになる。For example, when the air-fuel ratio is leaner than the target air-fuel ratio, the feedback coefficient is 1 depending on the air-fuel ratio deviation.
The fuel injection amount is made larger than the basic fuel injection amount, and the air-fuel ratio is corrected to the rich side (toward the rich side) to reduce or eliminate the air-fuel ratio deviation. On the contrary, when the air-fuel ratio is richer than the target air-fuel ratio, the feedback coefficient is set to a value smaller than 1 according to the air-fuel ratio deviation, whereby the fuel injection amount is reduced below the basic fuel injection amount, and the air-fuel ratio Is corrected to the lean side (toward the lean side), and the air-fuel ratio deviation is reduced or eliminated. In this way, the air-fuel ratio or the fuel injection amount is feedback-controlled according to the air-fuel ratio deviation so as to eliminate the air-fuel ratio deviation. When the feedback coefficient is fixed to 1, the fuel injection amount is not corrected according to the air-fuel ratio deviation, and therefore the air-fuel ratio feedback control is stopped.
【００３２】ステップ＃１０では、燃料噴射弁１５の最
終噴射パルス幅が演算される。最終噴射パルス幅は、例
えば基本噴射パルス幅にフィードバック係数を乗算した
値に、バッテリ電圧に応じて設定される無効噴射パルス
幅を加えるなどといった普通の手法で演算される。ステ
ップ＃１１では、最終噴射パルス幅に従って燃料噴射弁
１５から所定のタイミングで燃料が噴射される。このよ
うにして、空燃比が目標空燃比に追従するようフィード
バック制御される。この後、ステップ＃１に復帰して空
燃比制御が続行される。In step # 10, the final injection pulse width of the fuel injection valve 15 is calculated. The final injection pulse width is calculated by an ordinary method such as adding a invalid injection pulse width set according to the battery voltage to a value obtained by multiplying the basic injection pulse width by a feedback coefficient. In step # 11, fuel is injected from the fuel injection valve 15 at a predetermined timing according to the final injection pulse width. In this way, feedback control is performed so that the air-fuel ratio follows the target air-fuel ratio. After this, the process returns to step # 1 and the air-fuel ratio control is continued.
【００３３】他方、前記のステップ＃４でエンジンＣＥ
が加速状態にあると判定された場合は(ＹＥＳ)、ステッ
プ＃５で加速度が小さいか否かが判定され、加速度が小
さくない(大きい)と判定された場合は(ＮＯ)さらにステ
ップ＃６でエンジンＣＥの運転状態が過給領域に入って
いるか否か、すなわちエンジン回転数が図７中のＮ1〜
Ｎ2に入っているか否かが判定される。なお、加速度が
大きいか小さいかは、アクセル開度の時間に対する変化
率あるいはスロットル開度の時間に対する変化率が所定
値以上であるか否かで判定される。On the other hand, in step # 4 above, the engine CE is
Is determined to be in an accelerating state (YES), it is determined in step # 5 whether or not the acceleration is small. If it is determined that the acceleration is not small (large) (NO), further in step # 6. Whether the operating state of the engine CE is in the supercharging region, that is, the engine speed is N 1 to
It is determined whether N 2 is entered or not. Whether acceleration is large or small is determined by whether or not the rate of change of the accelerator opening with respect to time or the rate of change of the throttle opening with respect to time is equal to or greater than a predetermined value.
【００３４】第１実施例では、前記したとおり、加速度
が大きくかつエンジン回転数が図７中のＮ1〜Ｎ2である
場合には、目標空燃比をリーンにしたままで過給を行い
(過給圧を高め)、エンジン出力を高めて加速性能を高め
るようにしている。他方、加速度が小さい場合、又はエ
ンジン回転数がＮ1以下もしくはＮ2以上である場合は、
過給を行わず(過給圧を高めず)空燃比を理論空燃比まで
リッチ化することによりエンジン出力を高めて加速性能
を高めるようにしている。In the first embodiment, as described above, when the acceleration is large and the engine speed is N 1 to N 2 in FIG. 7, supercharging is performed with the target air-fuel ratio kept lean.
(The boost pressure is increased) and the engine output is increased to improve the acceleration performance. On the other hand, when the acceleration is small, or when the engine speed is N 1 or less or N 2 or more,
By increasing the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio without supercharging (without increasing the boost pressure), the engine output is increased and acceleration performance is improved.
【００３５】ここで、基本的には、加速度が大きいとき
には過給によってエンジン出力を高め、加速度が小さい
ときには空燃比のリッチ化によってエンジン出力を高め
るようにしている理由はおよそ次のとおりである。すな
わち、前記したとおり、エンジンＣＥでは、アクセル開
度が等しいときには空燃比のリッチ・リーンにかかわら
ずエンジン出力が等しくなるように、空燃比に応じてエ
レキスロットル弁２１の開閉特性(出力特性)を設定して
いる。このため、リーンバーン時において、加速する際
にエンジン出力を高めるために空燃比をリッチ化する
と、スロットル開度がステップ状に低下させられること
になるが、この場合エレキスロットル弁２１の慣性に起
因するアンダシュートによってスロットル開度が一時的
に目標値よりも小さくなり、空気不足によるエンジン出
力の一時低下により加速性が悪くなる。そして、加速度
が大きいとき、すなわち運転者の加速要求が強いときに
加速性が悪いと、走行フィーリングが悪くなり商品性が
低下する。そこで、加速度が大きいときには空燃比をリ
ーンに保持したままで過給を行い、加速性を高めるよう
にしている。Basically, the reason why the engine output is increased by supercharging when the acceleration is large and the engine output is increased by enriching the air-fuel ratio when the acceleration is small is as follows. That is, as described above, in the engine CE, the opening / closing characteristic (output characteristic) of the electric throttle valve 21 is changed according to the air-fuel ratio so that the engine output becomes equal regardless of the rich / lean air-fuel ratio when the accelerator opening is equal. It is set. Therefore, if the air-fuel ratio is made rich in order to increase the engine output during acceleration during lean burn, the throttle opening degree will be reduced stepwise, but in this case, due to the inertia of the electric throttle valve 21. The throttle opening temporarily becomes smaller than the target value due to the undershoot, and the acceleration is deteriorated due to the temporary decrease in the engine output due to the lack of air. When the acceleration is large, that is, when the driver has a strong request for acceleration, if the acceleration performance is poor, the driving feeling is deteriorated and the commercialability is deteriorated. Therefore, when the acceleration is high, supercharging is performed while keeping the air-fuel ratio lean to improve the acceleration performance.
【００３６】他方、加速度が小さい加速状態は頻繁に生
じ、運転者がとくには意識していないアクセルペダルの
踏みかげんの変化によっても生じる。この場合、加速の
たびに過給を行ったのでは過給状態と非過給状態とが繰
り返され、運転者に違和感を与えることになる。そこ
で、加速度が小さい場合は、過給を行わず空燃比をリッ
チ化することによってエンジン出力を高めるようにして
いる。この場合、運転者にはとくには加速要求はないの
で、エレキスロットル弁２１のアンダシュートにより若
干エンジン出力が低下することがあってもとくには不具
合は生じない。On the other hand, an acceleration state in which the acceleration is small frequently occurs, and is also caused by a change in accelerator pedal depression that the driver is not particularly aware of. In this case, if supercharging is performed at each acceleration, the supercharging state and the non-supercharging state are repeated, which gives the driver a feeling of strangeness. Therefore, when the acceleration is small, the engine output is increased by increasing the air-fuel ratio without supercharging. In this case, since the driver does not particularly request acceleration, even if the engine output may be slightly reduced due to the undershoot of the electric throttle valve 21, no particular problem occurs.
【００３７】また、過給領域をエンジン回転数がＮ1〜
Ｎ2の範囲に限定するのは、次の理由による。すなわ
ち、過給時(Ｔ／Ｃ)において空燃比を理論空燃比(Ａ／
Ｆ＝１４.７すなわちλ＝１)にした場合とリーン(例え
ば、Ａ／Ｆ＝２０)にした場合の最大エンジン出力トル
クのエンジン回転数に対する特性は、夫々、例えば図７
中の曲線Ｇ1,Ｇ2(破線)のようになる。また、非過給時
(Ｎ／Ａ)において空燃比を理論空燃比にした場合とリー
ンにした場合の最大エンジン出力トルクのエンジン回転
数に対する特性は、夫々、例えば図７中の曲線Ｇ3,Ｇ
4(実線)のようになる。In the supercharging region, the engine speed is N 1
The reason for limiting the range of N 2 is as follows. That is, at the time of supercharging (T / C), the air-fuel ratio is changed to the theoretical air-fuel ratio (A /
The characteristics of the maximum engine output torque with respect to the engine speed when F = 14.7, that is, λ = 1) and when lean (for example, A / F = 20) are respectively shown in FIG.
It becomes like the curves G 1 and G 2 (broken line). When not supercharged
In (N / A), the characteristics of the maximum engine output torque with respect to the engine speed when the air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio and to the lean air-fuel ratio are, for example, curves G 3 and G in FIG.
It becomes like 4 (solid line).
【００３８】そして、図７から明らかなとおり、空燃比
をリーンにして過給を行う場合は(曲線Ｇ2)、低回転領
域又は高回転領域ではエンジン出力が大幅に落ち込んで
しまう。他方、過給を行わずに空燃比を理論空燃比にし
た場合は(曲線Ｇ3)、低回転領域又は高回転領域でのエ
ンジン出力の落ち込みは比較的小さい。このため、エン
ジン回転数がＮ1以下の低回転領域又はＮ2以上の高回転
領域では、過給を行わずに空燃比を理論空燃比にする方
が、空燃比をリーンにして過給を行うよりもエンジン出
力が高くなる。そこで、第１実施例では、加速度が大き
い場合であっても、エンジン回転数がＮ1以下の低回転
領域とＮ2以上の高回転領域とでは、過給を行わずに空
燃比を理論空燃比までリッチ化することによってエンジ
ン出力を高めるようにしている。つまり、加速度が大き
く、かつエンジン回転数がＮ1〜Ｎ2である場合に限り、
空燃比をリーンにしたままで過給を行うようにしてい
る。As is apparent from FIG. 7, when the air-fuel ratio is made lean and supercharging is performed (curve G 2 ), the engine output drops significantly in the low rotation region or the high rotation region. On the other hand, when the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio without supercharging (curve G 3), the drop in the engine output in the low speed region or the high speed region is relatively small. Therefore, in the low rotation speed region where the engine speed is N 1 or lower or in the high rotation speed region where N 2 is higher than N 2, it is preferable to set the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio without performing supercharging so that the air-fuel ratio becomes leaner and supercharging is performed. The engine output will be higher than it will be. Therefore, in the first embodiment, even if the acceleration is large, the air-fuel ratio is theoretically adjusted without supercharging in the low rotation speed region where the engine speed is N 1 or lower and the high rotation speed region where N 2 is higher than N 2. The engine output is increased by enriching the fuel ratio. That is, only when the acceleration is large and the engine speed is N 1 to N 2 ,
Supercharging is performed with the air-fuel ratio kept lean.
【００３９】かくして、ステップ＃５で加速度が大きい
と判定され(ＮＯ)、かつステップ＃６でエンジン回転数
がＮ1〜Ｎ2の範囲に入っていると判定された場合は(Ｙ
ＥＳ)ステップ＃７で過給フラグに１がたてられ、続い
てステップ＃９〜ステップ＃１１が実行され、リーンバ
ーン用のフィードバック係数に基づいて空燃比のフィー
ドバック制御が行われる。この場合、ＮＯx発生量を低
減しつつ、かつ燃費性能を高めつつ、加速性能が高めら
れる。この後、ステップ＃１に復帰して空燃比制御が続
行される。ここで、過給フラグは後で説明する過給圧制
御で引用されるフラグであって、この過給フラグに１が
たてられているときには過給圧制御ルーチン(図４参照)
でエンジンＣＥの過給が行われ、過給フラグが０とされ
ているときには過給が行われないようになっている。Thus, if it is determined in step # 5 that the acceleration is large (NO), and in step # 6 that the engine speed is within the range of N 1 to N 2 , (Y
(ES) In step # 7, the supercharging flag is set to 1, and then steps # 9 to # 11 are executed, and feedback control of the air-fuel ratio is performed based on the feedback coefficient for lean burn. In this case, the acceleration performance is enhanced while reducing the NOx generation amount and enhancing the fuel efficiency performance. After this, the process returns to step # 1 and the air-fuel ratio control is continued. Here, the supercharging flag is a flag referred to in supercharging pressure control described later, and when the supercharging flag is set to 1, the supercharging pressure control routine (see FIG. 4).
The engine CE is supercharged, and when the supercharging flag is 0, supercharging is not performed.
【００４０】他方、ステップ＃５で加速度が小さいと判
定され(ＹＥＳ)、又はステップ＃６でエンジン回転数が
Ｎ1以下もしくはＮ2以上であると判定された場合は(Ｎ
Ｏ)ステップ＃８で過給フラグが０とされ、ステップ＃
１５で理論空燃比運転時用(λ＝１用)のフィードバック
係数が演算され、続いてステップ＃１０,ステップ＃１
１で理論空燃比運転時用のフィードバック係数に基づい
て空燃比のフィードバック制御が行われる。この場合、
ＮＯx発生量を低減しつつエンジン出力を高めることが
できる。この後、ステップ＃１に復帰して空燃比のフィ
ードバック制御が続行される。On the other hand, if it is determined in step # 5 that the acceleration is small (YES) or in step # 6 that the engine speed is N 1 or less or N 2 or more (N
O) The supercharging flag is set to 0 in step # 8, and step #
In step 15, the feedback coefficient for stoichiometric air-fuel ratio operation (for λ = 1) is calculated, and then step # 10, step # 1
At 1, the feedback control of the air-fuel ratio is performed based on the feedback coefficient for the stoichiometric air-fuel ratio operation. in this case,
The engine output can be increased while reducing the NOx generation amount. Then, the process returns to step # 1 and the feedback control of the air-fuel ratio is continued.
【００４１】ところで、前記のステップ＃３で、エンジ
ンＣＥの運転状態がリーンバーン領域に入っていないと
判定された場合は(ＮＯ)、さらにステップ＃１２でエン
ジンＣＥが加速状態にあるか否かが判定される。なお、
加速状態の検出方法はステップ＃４の場合と同様であ
る。第１実施例では、リーンバーン領域外すなわち空燃
比を理論空燃比とする場合において、加速時には過給を
行ってエンジン出力を高める一方、非加速時にはそれほ
どは高出力が要求されないので過給を行わないようにし
ている。If it is determined in step # 3 that the operating state of the engine CE is not within the lean burn region (NO), further in step # 12, it is determined whether the engine CE is in the accelerating state. Is determined. In addition,
The method of detecting the acceleration state is the same as that in step # 4. In the first embodiment, when the air-fuel ratio is outside the lean burn region, that is, when the air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio, supercharging is performed at the time of acceleration to increase the engine output, but not so high at the time of non-acceleration, so supercharging is performed I try not to.
【００４２】ステップ＃１２でエンジンＣＥが加速状態
にあると判定された場合は(ＹＥＳ)ステップ＃１３で過
給フラグに１がたてられ、他方加速状態にないと判定さ
れた場合は(ＮＯ)ステップ＃１４で過給フラグが０とさ
れる。続いて、順にステップ＃１５,ステップ＃１０,ス
テップ＃１１が実行され、理論空燃比運転時用のフィー
ドバック係数に基づいて空燃比のフィードバック制御が
行われる。この後、ステップ＃１に復帰して空燃比のフ
ィードバック制御が続行される。If it is determined in step # 12 that the engine CE is in the accelerating state (YES), the supercharging flag is set to 1 in step # 13, and if it is determined that the engine CE is not in the accelerating state (NO). ) In step # 14, the supercharging flag is set to 0. Then, step # 15, step # 10, and step # 11 are sequentially executed, and feedback control of the air-fuel ratio is performed based on the feedback coefficient for stoichiometric air-fuel ratio operation. Then, the process returns to step # 1 and the feedback control of the air-fuel ratio is continued.
【００４３】以下、図４に示すフローチャートに従っ
て、適宜図２を参照しつつコントロールユニットＣによ
る過給圧制御の制御方法を説明する。この過給圧制御で
は、基本的には、空燃比制御ルーチン(図３参照)で過給
フラグに１がたてられたときには、過給圧がエンジンＣ
Ｅの運転状態に応じて設定されり目標過給圧に追従する
ようにしてエンジンＣＥを過給する一方、過給フラグが
０であるときには過給を停止するようにしている。The control method of the supercharging pressure control by the control unit C will be described below with reference to the flow chart shown in FIG. In this supercharging pressure control, basically, when the supercharging flag is set to 1 in the air-fuel ratio control routine (see FIG. 3), the supercharging pressure is set to the engine C.
The engine CE is supercharged so as to follow the target supercharging pressure that is set according to the operating state of E, while the supercharging is stopped when the supercharging flag is 0.
【００４４】具体的には、過給圧制御が開始されると、
まずステップ＃２１で、エンジン回転数、吸気圧(過給
圧)、スロットル開度等の各種信号が制御情報として読
み込まれる。次に、ステップ＃２２で、空燃比制御ルー
チン(図３参照)でセットされた過給フラグが１であるか
否かが判定され、過給フラグが１であると判定された場
合は(ＹＥＳ)、ステップ＃２３でエンジンＣＥの運転状
態に応じて目標過給圧Ｐiが演算される。この目標過給
圧Ｐiは、所定のエンジン出力特性が得られるように、
基本的にはスロットル開度(エンジン負荷)、エンジン回
転数等に応じて設定される。Specifically, when the supercharging pressure control is started,
First, in step # 21, various signals such as engine speed, intake pressure (supercharging pressure), throttle opening, etc. are read as control information. Next, at step # 22, it is determined whether or not the supercharging flag set in the air-fuel ratio control routine (see FIG. 3) is 1, and if it is determined that the supercharging flag is 1 (YES ), In step # 23, the target boost pressure Pi is calculated according to the operating state of the engine CE. This target supercharging pressure Pi is set so that a predetermined engine output characteristic can be obtained.
Basically, it is set according to the throttle opening (engine load), engine speed, etc.
【００４５】続いて、ステップ＃２４で、目標過給圧Ｐ
iと実際の過給圧とに応じて過給制御量、すなわち第１,
第２アクチュエータ２９,３４に印加すべきデューティ
比が演算される。第１,第２アクチュエータ２９,３４
は、コントロールユニットＣから印加されるデューティ
比に応じて第１,第２過給圧制御弁２７,３２の開度を変
化させ、上記デューティ比(過給制御量)に対応する過給
圧を発生させるようになっている。なお、目標過給圧Ｐ
iは目標エンジントルクに対応する。第１実施例では、
基本的には、まず目標過給圧Ｐiに応じて基本となるベ
ースデューティ比を設定する一方、実際の過給圧の目標
過給圧Ｐiに対する偏差に応じて、該偏差をなくすよう
に作用するフィードバック補正量を演算し、ベースデュ
ーティ比とフィードバック補正量とに基づいて、例えば
両者を掛け合わせるなどして最終的なデューティ比を演
算し、このデューティ比を第１,第２アクチュエータ２
９,３４に印加し、過給圧を目標過給圧Ｐiに追従させる
といった過給圧のフィードバック制御を行うようにして
いる。Then, in step # 24, the target boost pressure P
i and the actual supercharging pressure, the supercharging control amount, that is, the first,
The duty ratio to be applied to the second actuators 29 and 34 is calculated. First and second actuators 29, 34
Changes the opening of the first and second supercharging pressure control valves 27, 32 in accordance with the duty ratio applied from the control unit C to obtain the supercharging pressure corresponding to the duty ratio (supercharging control amount). It is supposed to be generated. The target boost pressure P
i corresponds to the target engine torque. In the first embodiment,
Basically, the basic base duty ratio is first set according to the target supercharging pressure Pi, and the deviation is eliminated according to the deviation of the actual supercharging pressure from the target supercharging pressure Pi. The feedback correction amount is calculated, and based on the base duty ratio and the feedback correction amount, the final duty ratio is calculated by, for example, multiplying both, and this duty ratio is calculated as the first and second actuators 2.
Feedback control of the supercharging pressure is performed such that the supercharging pressure is applied to 9, 34 and the supercharging pressure follows the target supercharging pressure Pi.
【００４６】次に、ステップ＃２５で、ステップ＃２４
で演算された過給制御量(デューティ比)が第１,第２ア
クチュエータ２９,３４に出力され、過給圧が目標過給
圧Ｐiに追従するようフィードバック制御される。この
後、ステップ＃２１に復帰して過給圧制御が続行され
る。Next, in step # 25, step # 24
The supercharging control amount (duty ratio) calculated in (1) is output to the first and second actuators 29, 34, and feedback control is performed so that the supercharging pressure follows the target supercharging pressure Pi. After this, the process returns to step # 21 and the supercharging pressure control is continued.
【００４７】ところで、前記のステップ＃２２で過給フ
ラグが１ではない、すなわち０であると判定された場合
は(ＮＯ)、ステップ＃２６で過給制御量が０とされる。
この後、ステップ＃２５で、第１,第２アクチュエータ
２９,３４に過給制御量が出力されるが、前記したとお
り過給制御量が０であるので、この場合は過給は行われ
ない。この後、ステップ＃２１に復帰して過給圧制御が
続行される。If it is determined in step # 22 that the supercharging flag is not 1, that is, 0 (NO), the supercharging control amount is set to 0 in step # 26.
After that, in step # 25, the supercharging control amount is output to the first and second actuators 29, 34. However, since the supercharging control amount is 0 as described above, the supercharging is not performed in this case. . After this, the process returns to step # 21 and the supercharging pressure control is continued.
【００４８】以上、第１実施例によれば、リーンバーン
時にエンジンＣＥないしは車両が加速される場合におい
て、加速度が大きくかつエンジンＣＥが過給効果が高い
所定の領域に入っているときには、空燃比をリーンにし
たままで過給が行われるので、ＮＯx発生量が低減さ
れ、燃費性能が高められ、かつ一時的な空気不足すなわ
ちエンジン出力低下が起こらない、このため、加速時の
エンジン出力が高められ加速性能が高められる。他方、
加速度が小さい場合には、過給が行われず空燃比が理論
空燃比までリッチ化させられるので、ＮＯx発生量が低
減されるとともにエンジン出力が高められる。また、過
給状態と非過給状態とが頻繁に切替わるのが防止され、
走行フィーリングが高められる。As described above, according to the first embodiment, when the engine CE or the vehicle is accelerated during lean burn, when the acceleration is large and the engine CE is in the predetermined region where the supercharging effect is high, the air-fuel ratio is increased. Since supercharging is performed with the engine left lean, NOx generation amount is reduced, fuel efficiency is improved, and temporary air shortage, that is, engine output drop does not occur, so engine output during acceleration is increased. The acceleration performance is improved. On the other hand,
When the acceleration is small, supercharging is not performed and the air-fuel ratio is made rich to the stoichiometric air-fuel ratio, so the NOx generation amount is reduced and the engine output is increased. Also, frequent switching between the supercharged state and the non-supercharged state is prevented,
The driving feeling is enhanced.
【００４９】＜第２実施例＞以下、本発明の第２実施例
を説明するが、第２実施例の基本構成は図２に示す第１
実施例と共通であり、空燃比がリーン側からリッチ側に
切り替えられる際に、エレキスロットル弁２１の慣性に
起因するスロットル開度のアンダシュートが起こらない
ようにエレキスロットル弁２１(スロットル開度)を制御
する点が異なるだけである。したがって、以下では説明
の重複を避けるため、図５に示すフローチャートに従っ
て、適宜図２を参照しつつコントロールユニットＣによ
るエレキスロットル弁制御の制御方法についてのみ説明
する。<Second Embodiment> The second embodiment of the present invention will be described below. The basic structure of the second embodiment is the first embodiment shown in FIG.
In common with the embodiment, when the air-fuel ratio is switched from the lean side to the rich side, the throttle opening of the electric throttle valve 21 is prevented from undershooting due to the inertia of the electric throttle valve 21 (the throttle opening). The only difference is in controlling. Therefore, in order to avoid duplication of description, only the control method of the electric throttle valve control by the control unit C will be described below according to the flowchart shown in FIG. 5 and with reference to FIG.
【００５０】前記したとおり、エレキスロットル弁２１
においては、空燃比にかかわりなくアクセル開度が等し
いときにはエンジン出力が等しくなるようにその開閉特
性(出力特性)が設定されているので、基本的には、空燃
比がリーン側(例えば、Ａ／Ｆ＝２０)からリッチ側(理
論空燃比)に切り替えられたときにはスロットル開度が
ステップ状に低下する。そして、このままでは空燃比が
リーン側からリッチ側に切り替えられたときには、スロ
ットル開度のアンダシュートにより一時的な空気不足す
なわちエンジン出力低下が生じることになるが、運転者
の加速要求が強いときにかかるエンジン出力低下が生じ
ると加速性能が悪くなり、商品性が低下する。そこで、
運転者の加速要求が強い場合すなわちエンジンＣＥない
しは車両の加速度が大きい場合において、空燃比がリー
ン側からリッチ側に切り替えられたときには、スロット
ル開度を最終的な目標スロットル開度まで一気にステッ
プ状に低下させるのではなく、ある程度ステップ状に低
下させた上で、この後スロットル開度を徐々に低下さ
せ、スロットル開度のアンダシュートが起こらないよう
にして加速性能を高めている。As described above, the electric throttle valve 21
In the above, the opening / closing characteristic (output characteristic) is set so that the engine output becomes equal when the accelerator opening is the same regardless of the air-fuel ratio, so basically, when the air-fuel ratio is on the lean side (for example, A / When F = 20) is switched to the rich side (theoretical air-fuel ratio), the throttle opening degree decreases stepwise. Under this condition, when the air-fuel ratio is switched from the lean side to the rich side, undershooting of the throttle opening causes a temporary air shortage, that is, engine output drop, but when the driver's acceleration request is strong. If such a reduction in engine output occurs, the acceleration performance will deteriorate and the commercialability will decrease. Therefore,
When the driver's acceleration request is strong, that is, when the engine CE or vehicle acceleration is large, when the air-fuel ratio is switched from the lean side to the rich side, the throttle opening is stepwise at once to the final target throttle opening. Instead of lowering it, the throttle opening is gradually lowered to some extent, and then the throttle opening is gradually reduced to prevent undershoot of the throttle opening, thereby improving acceleration performance.
【００５１】具体的には、エレキスロットル弁制御が開
始されると、まずステップ＃３１で吸入空気量、エンジ
ン回転数、吸気圧、エンジン水温、排気ガス中のＯ2濃
度、アクセル開度、スロットル開度等の各種信号が制御
情報として読み込まれる。次に、ステップ＃３２でエン
ジンＣＥの運転状態が、リーンバーン領域(リーンゾー
ン)すなわち図６中の領域２に入っているか否かが判定
され、エンジンＣＥの運転状態がリーンバーン領域に入
っていると判定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃３３
でリーンバーン時用の目標吸気圧(目標Ｐ)が演算され、
続いてステップ＃３４で目標スロットル開度(目標ＴＶ
Ｏ)が演算される。Specifically, when the electric throttle valve control is started, first, at step # 31, the intake air amount, engine speed, intake pressure, engine water temperature, O 2 concentration in exhaust gas, accelerator opening, throttle. Various signals such as the opening degree are read as control information. Next, at step # 32, it is determined whether or not the operating state of the engine CE is in the lean burn region (lean zone), that is, the region 2 in FIG. 6, and the operating state of the engine CE is in the lean burn region. If it is determined that there is (YES), step # 33.
The target intake pressure (target P) for lean burn is calculated with
Then, in step # 34, the target throttle opening (target TV
O) is calculated.
【００５２】ここで、目標吸気圧は、アクセル開度とエ
ンジン回転数とに応じて設定されるリーンバーン時用の
目標吸気圧であって、目標エンジントルクに対応する値
である。具体的には、コントロールユニットＣのメモリ
に、アクセル開度とエンジン回転数とをパラメータとす
る目標吸気圧マップが予め格納されていて、この目標吸
気圧マップを検索することによってアクセル開度とエン
ジン回転数とに対応する目標吸気圧(目標エンジントル
ク)が演算される。また、目標スロットル開度は、目標
吸気圧に対応するスロットル開度であって、スロットル
開度をこの目標スロットル開度に一致させれば、実際の
吸気圧(エンジントルク)が目標吸気圧(目標エンジント
ルク)に保持されることになる。Here, the target intake pressure is the target intake pressure for lean burn which is set according to the accelerator opening and the engine speed, and is a value corresponding to the target engine torque. Specifically, the memory of the control unit C stores in advance a target intake pressure map having the accelerator opening and the engine speed as parameters, and by searching this target intake pressure map, the accelerator opening and the engine A target intake pressure (target engine torque) corresponding to the rotation speed is calculated. Further, the target throttle opening is the throttle opening corresponding to the target intake pressure, and if the throttle opening is matched with this target throttle opening, the actual intake pressure (engine torque) becomes the target intake pressure (target Engine torque).
【００５３】次に、ステップ＃３５でこの目標スロット
ル開度に対応する制御信号がスロットルアクチュエータ
２２に出力され、スロットル開度が目標スロットル開度
に一致するようにスロットルアクチュエータ２２によっ
てエレキスロットル弁２１が開閉駆動される。この後、
ステップ＃３１に復帰してエレキスロットル弁制御が続
行される。Next, at step # 35, a control signal corresponding to the target throttle opening is output to the throttle actuator 22, and the throttle actuator 22 controls the electric throttle valve 21 so that the throttle opening matches the target throttle opening. It is driven to open and close. After this,
Returning to step # 31, the electric throttle valve control is continued.
【００５４】ところで、前記のステップ＃３２でエンジ
ンＣＥの運転状態がリーンバーン領域に入っていないと
判定された場合は(ＮＯ)、ステップ＃３６で理論空燃比
運転時用の目標吸気圧(目標Ｐ)が演算され、続いてステ
ップ＃３７で該目標吸気圧に基づいて目標スロットル開
度(目標ＴＶＯ)が演算される。なお、目標吸気圧及び目
標スロットル開度の意味するところ、あるいはその演算
方法は理論空燃比運転時用である点を除けばステップ＃
３３、ステップ＃３４の場合と同様である。If it is determined in step # 32 that the operating state of the engine CE is not within the lean burn region (NO), in step # 36, the target intake pressure for the theoretical air-fuel ratio operation (target P) is calculated, and then in step # 37, the target throttle opening (target TVO) is calculated based on the target intake pressure. It should be noted that, except that the meaning of the target intake pressure and the target throttle opening or the calculation method therefor is for the theoretical air-fuel ratio operation, step #
33, the same as in the case of step # 34.
【００５５】次に、ステップ＃３８で、前回ではエンジ
ンＣＥの運転状態がリーンバーン領域(リーンゾーン)に
入っていたか否かが判定される。ここで、前回でリーン
バーン領域に入っていたと判定された場合(ＹＥＳ)、す
なわち前回はまだリーンバーン領域に入っていて今回で
非リーンバーン領域(理論空燃比運転領域)に移行した場
合は、ステップ＃３９でエンジンＣＥないしは車両が加
速状態にあるか否かが判定され、加速状態にあると判定
された場合は(ＹＥＳ)さらにステップ＃４０でその加速
度が大きいか否かが判定される。なお、加速状態の検出
方法あるいは加速度の演算方法ないしは大小判定方法は
第１実施例の場合と同様である。Next, at step # 38, it is determined whether or not the operating state of the engine CE was in the lean burn region (lean zone) last time. Here, if it is determined that it was in the lean burn region last time (YES), that is, if it was still in the lean burn region last time and moved to the non-lean burn region (theoretical air-fuel ratio operation region) this time, In step # 39, it is determined whether the engine CE or the vehicle is in the accelerating state. If it is determined that the engine is in the accelerating state (YES), it is further determined in step # 40 whether the acceleration is large. The acceleration state detecting method, the acceleration calculating method, and the magnitude determining method are the same as those in the first embodiment.
【００５６】ステップ＃３９でエンジンＣＥないしは車
両が加速状態にあると判定され(ＹＥＳ)、かつステップ
＃４０でその加速度が大きいと判定された場合は(ＹＥ
Ｓ)、ステップ＃４１で戻し量補正値がセットされる。
ここで、戻し量補正値とは次のような値である。すなわ
ち、図８に示すように、例えば時刻t1で空燃比がリーン
側からリッチ側に切り替えられた場合において(折れ線
Ｈ1)、単純にエレキスロットル弁２１の開閉特性(出力
特性)を低開度側(低出力側)に切り替えれば、スロット
ル開度は折れ線Ｈ2(実線)のようにbからaまで一気にス
テップ状に低下することになる。しかしながら、このよ
うにスロットル開度をステップ状に低下させると、前記
したとおりスロットル開度のアンダシュート(スロット
ル開度がaより小さくなる現象)が起こり、一時的な空気
不足ないしはエンジン出力低下により加速性能が低下す
ることになる。そこで、加速度が大きいときには、時刻
t1ではスロットル開度を最終的なスロットル開度目標値
aよりも所定量dだけ大きい値とした上で、この後スロッ
トル開度がaに達するまで折れ線Ｈ3(破線)で示すように
徐々に小さくし、アンダシュートの発生を防止するよう
にしている。このような補正量(時刻t1ではd)が上記の
戻し量補正値である。なお、この戻し量補正値の初期値
が０の場合は、折れ線Ｈ2で示すようにスロットル開度
が一気にステップ状に低下することになる。If it is determined in step # 39 that the engine CE or the vehicle is in an accelerating state (YES), and if it is determined in step # 40 that the acceleration is large (YE
S), the return amount correction value is set in step # 41.
Here, the return amount correction value is the following value. That is, as shown in FIG. 8, for example, when the air-fuel ratio is switched from the lean side to the rich side at time t 1 (the polygonal line H 1 ), the opening / closing characteristic (output characteristic) of the electric throttle valve 21 is simply opened to a low level. If it is switched to the degree side (low output side), the throttle opening will decrease in a step-like fashion from b to a as shown by the broken line H 2 (solid line). However, if the throttle opening is reduced stepwise in this way, undershooting of the throttle opening (a phenomenon in which the throttle opening becomes smaller than a) occurs as described above, and acceleration occurs due to temporary air shortage or engine output decrease. Performance will be reduced. Therefore, when the acceleration is large, the time
At t 1 , the throttle opening is the final throttle opening target value.
The value is made larger than a by a predetermined amount d, and thereafter, the throttle opening is gradually decreased as shown by a broken line H 3 (broken line) until it reaches a so as to prevent the occurrence of undershoot. . Such a correction amount (d at time t 1 ) is the above-mentioned return amount correction value. When the initial value of the return amount correction value is 0, the throttle opening suddenly decreases stepwise as shown by the broken line H 2 .
【００５７】このようにステップ＃４１で戻し量補正値
が所定値にセットされた後は、ステップ＃４３で、前記
の目標スロットル開度(ステップ＃３７で演算されてい
る)が戻し量補正値で補正される。この後、ステップ＃
３５で、補正された目標スロットル開度に対応する制御
信号がスロットルアクチュエータ２２に出力され、スロ
ットル開度がこの補正された目標スロットル開度に一致
するようスロットルアクチュエータ２２によってエレキ
スロットル弁２１が開閉駆動される。この後、ステップ
＃３１に復帰してエレキスロットル弁制御が続行され
る。After the return amount correction value is set to the predetermined value in step # 41, the target throttle opening (calculated in step # 37) is returned in step # 43. Is corrected by. After this step #
At 35, a control signal corresponding to the corrected target throttle opening is output to the throttle actuator 22, and the throttle actuator 22 opens and closes the electric throttle valve 21 so that the throttle opening matches the corrected target throttle opening. To be done. After that, the process returns to step # 31 and the electric throttle valve control is continued.
【００５８】他方、ステップ＃３９でエンジンＣＥが加
速状態にないと判定された場合(ＮＯ)、又はステップ＃
４０で加速度が小さいと判定された場合は(ＮＯ)、運転
者の加速要求が小さく、したがってスロットル開度を最
終的な目標値まで一気にステップ状に低下させてもとく
には不具合は生じないので、ステップ＃４２で戻し量補
正値が０とされる。続いて、順にステップ＃４３とステ
ップ＃３５とが実行されるが、この場合は戻し量補正値
が０であるので目標スロットル開度は補正されず、ステ
ップ＃３７で演算された目標スロットル開度に従って、
スロットルアクチュエータ２２によってエレキスロット
ル弁２１が開閉駆動される。この後、ステップ＃３１に
復帰してエレキスロットル弁制御が続行される。On the other hand, if it is determined in step # 39 that the engine CE is not in the accelerating state (NO), or step # 39
When it is determined that the acceleration is small in 40 (NO), the driver's acceleration request is small, and therefore, even if the throttle opening is reduced to the final target value in a step manner, no particular problem occurs. The return amount correction value is set to 0 in step # 42. Subsequently, step # 43 and step # 35 are sequentially executed. In this case, the target throttle opening is not corrected because the return amount correction value is 0, and the target throttle opening calculated in step # 37 is not corrected. According to
The electric throttle valve 21 is opened and closed by the throttle actuator 22. After that, the process returns to step # 31 and the electric throttle valve control is continued.
【００５９】また、ステップ＃３８で前回ではエンジン
ＣＥの運転状態がリーンバーン領域に入っていなかった
と判定された場合(ＮＯ)、すなわちエンジンＣＥの運転
状態が継続して理論空燃比運転領域に入っていると判定
された場合は、ステップ＃４４で実際のスロットル開度
が目標値スロットル開度に一致しているか否かが判定さ
れる。例えば、図８に示す例で加速度が大きい場合に
は、時刻t1以降でスロットル開度が最終的な目標スロッ
トル開度aに達したか否かが判定される。When it is determined in step # 38 that the operating state of the engine CE was not in the lean burn region last time (NO), that is, the operating state of the engine CE is continuously in the theoretical air-fuel ratio operating region. If it is determined that the actual throttle opening degree is equal to the target value throttle opening degree, it is determined in step # 44. For example, when the acceleration is large in the example shown in FIG. 8, it is determined whether or not the throttle opening has reached the final target throttle opening a after time t 1 .
【００６０】ステップ＃４４でスロットル開度が目標ス
ロットル開度と一致していないと判定された場合(Ｎ
Ｏ)、すなわち加速度が大きい場合においてスロットル
開度が最終的な目標スロットル開度まで低下していない
と判定された場合は、ステップ＃４５で戻し量補正値が
所定値だけ減算され、続いてステップ＃４３でこの減算
された戻し量補正値に従って目標スロットル開度(ステ
ップ＃３７で演算されている)が補正される。すなわ
ち、図８に示す例では、時刻t1でスロットル開度をまず
(a＋d)までステップ状に低下させた後、時間の経過に伴
ってスロットル開度を一定の速度で徐々に低下させてゆ
くことになる。続いて、ステップ＃３５で減算された目
標スロットル開度に対応する制御信号がスロットルアク
チュエータ２２に出力され、スロットル開度がこの減算
された目標スロットル開度に一致するようスロットルア
クチュエータ２２によってエレキスロットル弁２１が開
閉駆動される。この後、ステップ＃３１に復帰してエレ
キスロットル弁制御が続行される。If it is determined in step # 44 that the throttle opening does not match the target throttle opening (N
O), that is, when it is determined that the throttle opening has not decreased to the final target throttle opening when the acceleration is large, the return amount correction value is subtracted by a predetermined value in step # 45, and then the step In # 43, the target throttle opening (calculated in step # 37) is corrected according to the subtracted return amount correction value. That is, in the example shown in FIG. 8, the throttle opening is first set at time t 1.
After the stepwise reduction to (a + d), the throttle opening is gradually reduced at a constant speed with the passage of time. Subsequently, a control signal corresponding to the target throttle opening degree subtracted in step # 35 is output to the throttle actuator 22, and the throttle actuator 22 causes the electric throttle valve to match the throttle opening degree with the subtracted target throttle opening degree. 21 is opened and closed. After that, the process returns to step # 31 and the electric throttle valve control is continued.
【００６１】他方、ステップ＃４４で、スロットル開度
が目標スロットル開度と一致していると判定された場合
は(ＹＥＳ)、ステップ＃３７で演算された目標スロット
ル開度を補正する必要はないので、ステップ＃３５で目
標スロットル開度(ステップ＃３７で演算されている)に
従って、スロットルアクチュエータ２２によってエレキ
スロットル弁２１が開閉駆動される。この後、ステップ
＃３１に復帰してエレキスロットル弁制御が続行され
る。On the other hand, if it is determined in step # 44 that the throttle opening matches the target throttle opening (YES), it is not necessary to correct the target throttle opening calculated in step # 37. Therefore, in step # 35, the electric throttle valve 21 is opened and closed by the throttle actuator 22 according to the target throttle opening (calculated in step # 37). After that, the process returns to step # 31 and the electric throttle valve control is continued.
【００６２】以上、第２実施例によれば、加速度が大き
いときに空燃比がリーン側からリッチ側に切り替えられ
たときには、空燃比の変化に伴うエレキスロットル弁２
１の開閉特性(出力特性)の変更が徐々に行われるので、
空燃比の切り替え後にスロットル開度のアンダシュート
が起こらず、加速性能が高められる。As described above, according to the second embodiment, when the air-fuel ratio is switched from the lean side to the rich side when the acceleration is large, the electric throttle valve 2 associated with the change in the air-fuel ratio.
Since the switching characteristics (output characteristics) of 1 are gradually changed,
Undershooting of the throttle opening does not occur after switching the air-fuel ratio, and acceleration performance is improved.
【００６３】[0063]
【発明の作用・効果】第１の発明によれば、空燃比がリ
ーンであるときにエンジンが加速状態にあることが検出
されたときには、空燃比をリーンにしたまま過給圧を高
めてエンジン出力を高めるようにしているので、エンジ
ン負荷制御手段の出力特性が低出力側に変更されない。
このため、加速時にエンジン負荷制御手段の低出力側へ
の行きすぎいわゆるアンダシュートが起こらず、ＮＯx
発生量が低減され、燃費性能が高められ、かつ車両の加
速性能が高められる。According to the first aspect of the invention, when it is detected that the engine is in the accelerating state when the air-fuel ratio is lean, the supercharging pressure is increased while keeping the air-fuel ratio lean. Since the output is increased, the output characteristic of the engine load control means is not changed to the low output side.
Therefore, during acceleration, too much undershoot of the engine load control means to the low output side, so-called undershoot does not occur, and NOx
The generated amount is reduced, the fuel efficiency is improved, and the acceleration performance of the vehicle is improved.
【００６４】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、空燃比がリ
ーンである場合において加速度合が大きいとき、すなわ
ち運転者の加速要求が強いときに空燃比をリーンにした
まま過給圧を高めて加速性能を高めるようにしているの
で、運転者の要求に応じた加速性能が得られる。また、
一般に加速度合が小さい加速状態は頻繁に生じるが、こ
のように加速度合が小さいときには過給圧を高めず空燃
比を理論空燃比にすることによってエンジン出力を高め
るようにしているので、このような加速状態が頻繁に生
じた場合でも過給状態と非過給状態とが頻繁に切り替わ
るのが防止され、走行フィーリングが高められる。ま
た、空燃比を理論空燃比までリッチ化するので、ＮＯx
発生量が低減される。According to the second invention, basically, the same operation and effect as those of the first invention can be obtained. Furthermore, when the air-fuel ratio is lean and the acceleration is large, that is, when the driver's demand for acceleration is strong, the supercharging pressure is increased while the air-fuel ratio is lean to improve the acceleration performance. Acceleration performance according to the demands of the person is obtained. Also,
In general, an acceleration state with a small acceleration degree frequently occurs, but when the acceleration degree is small as described above, the engine output is increased by increasing the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio without increasing the supercharging pressure. Even when the acceleration state frequently occurs, the frequent switching between the supercharged state and the non-supercharged state is prevented, and the traveling feeling is enhanced. Further, since the air-fuel ratio is enriched to the stoichiometric air-fuel ratio, NOx
The amount generated is reduced.
【００６５】第３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、エンジン回
転数が所定の回転領域にあるときにかぎり空燃比をリー
ンにしたまま過給圧を高めるようにしているので、かか
る領域を過給効率の高い中回転域に設定することによ
り、過給効率の悪い低回転領域あるいは高回転領域で過
給が行われるのが防止され、低回転領域あるいは高回転
領域でのエンジン出力が高められる。According to the third invention, basically, the same operation and effect as those of the first invention can be obtained. Furthermore, since the supercharging pressure is increased while keeping the air-fuel ratio lean when the engine speed is in a predetermined rotation range, by setting such a range in the middle rotation range where the supercharging efficiency is high, Supercharging is prevented from being performed in the low rotation region or the high rotation region where the supercharging efficiency is poor, and the engine output in the low rotation region or the high rotation region is increased.
【００６６】第４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、エンジン負
荷制御手段が、空燃比の切り替え時にスロットル開度の
アンダシュートが半ば必然的に生じるエレキスロットル
弁であるので、加速性能の向上効果が一層高められる。According to the fourth invention, basically, the same operation and effect as those of the first invention can be obtained. Furthermore, since the engine load control means is an electric throttle valve in which half-shooting of the throttle opening is inevitably caused when the air-fuel ratio is switched, the effect of improving acceleration performance is further enhanced.
【００６７】第５の発明によれば、空燃比がリーンな状
態からリッチ側に切り替えられる場合において、加速度
合が大きいときにはエンジン負荷制御手段の出力特性の
変更度合を小さくしているので、空燃比の切り替え時に
おけるエンジン負荷制御手段の低出力側へのアンダシュ
ートが防止され、加速性能が高められる。According to the fifth aspect, when the air-fuel ratio is switched from the lean state to the rich side, the degree of change in the output characteristic of the engine load control means is reduced when the acceleration is large, so the air-fuel ratio is reduced. Undershoot of the engine load control means to the low output side is prevented at the time of switching of the above, and the acceleration performance is improved.
【図１】 請求項１〜請求項５に対応する第１〜第５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 fifth inventions corresponding to claims 1 to 5.
【図２】 本発明にかかるエンジンのシステム構成図で
ある(第１実施例及び第２実施例に共通)。FIG. 2 is a system configuration diagram of an engine according to the present invention (common to the first embodiment and the second embodiment).
【図３】 第１実施例における空燃比制御の制御方法を
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 in the first embodiment.
【図４】 第１実施例における過給圧制御の制御方法を
示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a control method of supercharging pressure control in the first embodiment.
【図５】 第２実施例におけるエレキスロットル弁制御
の制御方法を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a control method of electric throttle valve control in the second embodiment.
【図６】 図２に示すエンジンの、リーンバーン領域、
エンリッチ領域及びアイドル領域を示す図である。FIG. 6 is a lean burn region of the engine shown in FIG.
It is a figure which shows an enriched area | region and an idle area | region.
【図７】 図２に示すエンジンのエンジン出力トルクの
エンジン回転数に対する特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a characteristic of engine output torque of the engine shown in FIG. 2 with respect to engine speed.
【図８】 第２実施例における空燃比及びスロットル開
度の時間に対する変化特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing change characteristics of an air-fuel ratio and a throttle opening with respect to time in the second embodiment.
ＣＥ…エンジン Ｃ…コントロールユニット １５…燃料噴射弁 １９…第１過給機 ２０…第２過給機 ２１…エレキスロットル弁 ２７…第１過給圧制御弁 ３２…第２過給圧制御弁 ３５…エンジン回転数センサ ３９…アクセル開度センサ CE ... Engine C ... Control unit 15 ... Fuel injection valve 19 ... First supercharger 20 ... Second supercharger 21 ... Electric throttle valve 27 ... First supercharging pressure control valve 32 ... Second supercharging pressure control valve 35 ... Engine speed sensor 39 ... Accelerator opening sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０５ 8011−3Ｇ ３１０ Ｄ 8011−3Ｇ 43/00 ３０１ Ｈ Ｒ (72)発明者 田賀 淳一 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 (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location F02D 41/02 305 8011-3G 310 D 8011-3G 43/00 301 HR (72) Inventor Taga Junichi 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Motor Corporation
Claims (5)
と、所定の運転領域では空燃比を理論空燃比よりもリー
ンにする空燃比制御手段と、アクセルペダル踏み込み量
に応じてエンジン負荷を制御するエンジン負荷制御手段
と、空燃比に応じてエンジン負荷制御手段の出力特性を
変更する負荷特性変更手段とが設けられているエンジン
の制御装置において、 エンジンの加速状態を検出する加速検出手段と、 空燃比がリーンであるときに、加速検出手段によってエ
ンジンが加速状態にあることが検出されたときには、空
燃比をリーンにしたままで過給圧を高めるエンジン出力
制御手段とが設けられていることを特徴とするエンジン
の制御装置。1. A supercharger for pressurizing intake air for supercharging, an air-fuel ratio control means for making an air-fuel ratio leaner than a stoichiometric air-fuel ratio in a predetermined operating region, and an engine depending on the accelerator pedal depression amount. In an engine control device provided with engine load control means for controlling the load and load characteristic changing means for changing the output characteristic of the engine load control means according to the air-fuel ratio, acceleration detection for detecting the acceleration state of the engine Means and an engine output control means for increasing the supercharging pressure while keeping the air-fuel ratio lean when the acceleration detecting means detects that the engine is in an accelerating state when the air-fuel ratio is lean. The engine control device is characterized by being.
置において、 加速検出手段がエンジンの加速度合を検出することがで
きるようになっていて、 エンジン出力制御手段が、空燃比がリーンである場合に
おいて、加速検出手段によって検出される加速度合が大
きいときには空燃比をリーンにしたままで過給圧を高め
る一方、該加速度合が小さいときには過給圧を高めず空
燃比を理論空燃比とするようになっていることを特徴と
するエンジンの制御装置。2. The engine control device according to claim 1, wherein the acceleration detection means is capable of detecting the degree of acceleration of the engine, and the engine output control means has a lean air-fuel ratio. In this case, when the acceleration detected by the acceleration detecting means is large, the supercharging pressure is increased while keeping the air-fuel ratio lean, while when the acceleration is small, the supercharging pressure is not increased and the air-fuel ratio is set to the theoretical air-fuel ratio. An engine control device characterized by the following.
置において、 エンジン出力制御手段が、空燃比がリーンであるときに
おいて加速検出手段によってエンジンが加速状態にある
ことが検出された場合、エンジン回転数が所定の回転領
域にあるときにかぎり、空燃比をリーンにしたままで過
給圧を高めるようになっていることを特徴とするエンジ
ンの制御装置。3. The engine control device according to claim 1, wherein when the engine output control means detects that the engine is in an accelerating state by the acceleration detecting means when the air-fuel ratio is lean, An engine control device for increasing a boost pressure while keeping an air-fuel ratio lean only when a rotation speed is within a predetermined rotation range.
置において、 エンジン負荷制御手段が、アクセル踏み込み量に応じて
電気的に開閉されるエレキスロットル弁であることを特
徴とするエンジンの制御装置。4. The engine control device according to claim 1, wherein the engine load control means is an electric throttle valve that is electrically opened / closed according to an accelerator depression amount. .
と、所定の運転領域では空燃比を理論空燃比よりもリー
ンにする空燃比制御手段と、アクセルペダル踏み込み量
に応じてエンジン負荷を制御するエンジン負荷制御手段
と、空燃比に応じてエンジン負荷制御手段の出力特性を
変更する負荷特性変更手段とが設けられているエンジン
の制御装置において、 エンジンの加速度合を検出する加速検出手段と、 空燃比がリーンな状態からリッチ側に変更される場合に
おいて、加速検出手段によって検出される加速度合が大
きいときには、該加速度合が小さいときに比べてエンジ
ン負荷制御手段の出力特性の変更度合を小さくするエン
ジン出力制御手段とが設けられていることを特徴とする
エンジンの制御装置。5. A supercharger for pressurizing intake air to perform supercharging, an air-fuel ratio control means for making an air-fuel ratio leaner than a stoichiometric air-fuel ratio in a predetermined operating region, and an engine depending on an accelerator pedal depression amount. In an engine control device provided with engine load control means for controlling the load and load characteristic changing means for changing the output characteristic of the engine load control means according to the air-fuel ratio, acceleration detection for detecting the degree of acceleration of the engine. And a case where the air-fuel ratio is changed from the lean state to the rich side, when the acceleration degree detected by the acceleration detection means is large, the output characteristic of the engine load control means is changed as compared to when the acceleration degree is small. An engine control device comprising: an engine output control means for reducing the degree.
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| JP30894293A JP3337793B2 (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Engine control device |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7198030B2 (en) | 2003-07-09 | 2007-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| JP2015151972A (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | control device |
| US10690065B2 (en) | 2016-07-05 | 2020-06-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device of vehicle |
-
1993
- 1993-12-09 JP JP30894293A patent/JP3337793B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7198030B2 (en) | 2003-07-09 | 2007-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| CN100404830C (en) * | 2003-07-09 | 2008-07-23 | 丰田自动车株式会社 | Internal combustion engine |
| JP2015151972A (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | control device |
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