JPH09177574A - Controller of in-cylinder direct injection type gasoline engine - Google Patents

Controller of in-cylinder direct injection type gasoline engine

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JPH09177574A
JPH09177574A JP34979095A JP34979095A JPH09177574A JP H09177574 A JPH09177574 A JP H09177574A JP 34979095 A JP34979095 A JP 34979095A JP 34979095 A JP34979095 A JP 34979095A JP H09177574 A JPH09177574 A JP H09177574A
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JP
Japan
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target
vehicle speed
operation amount
engine
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP34979095A
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Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Mogi
高明 茂木
Sumio Motosugi
純生 本杉
Takashi Kunugi
孝 功刀
Masaya Nakayama
正也 中山
Hiroshi Sato
博 佐藤
Osamu Yanai
理 谷内
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Publication date
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate cruise control performed for controlling a car speed constant by making selective switching between a car speed constant control time and a normal control time and calculating the fuel injection amount and the air intake amount of an injection valve when the car speed constant control is selected. SOLUTION: When car speed constant control is selected by operating a changeover switch 15, a target car speed is read by a car speed setter 16 and an actual car speed is read from a car speed sensor 14 in a control unit 19. Then, a pseudo target axle operation amount is calculated from the target car speed and the actual car speed. When the pseudo target axle operation amount is selected by the changeover switch 15 instead of an axle operation amount, the target torque of an engine main body is calculated as a target torque for a car speed constant control time from a torque calculation map based on an engine revolution speed and the pseudo target axle operation amount, a target air-fuel ratio is obtained from an air-fuel ratio calculation map, a fuel injection amount for the car speed constant control time is calculated from an injection amount calculation map to control an injection valve 9.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば火花点火式
エンジンとして知られているガソリンエンジンに筒内直
接噴射式の噴射弁を設ける構成とした筒内直接噴射式ガ
ソリンエンジンの制御装置に関し、特に、車両の走行速
度(車速)を一定に制御する所謂クルーズコントロール
を行いうるようにした筒内直接噴射式ガソリンエンジン
の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control system for a direct injection type gasoline engine, in which a direct injection type injection valve is provided in a gasoline engine known as a spark ignition type engine, and more particularly, The present invention relates to a control device for a direct injection gasoline engine in a cylinder, which is capable of performing so-called cruise control for controlling a traveling speed (vehicle speed) of a vehicle at a constant level.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、車両に搭載されるガソリンエン
ジンのエンジン本体と、該エンジン本体の吸気通路途中
に設けられ該エンジン本体の燃焼室内に供給する吸入空
気量を開度に応じて変化させるスロットルバルブと、該
スロットルバルブを開閉操作し該スロットルバルブの開
度を変えるスロットルアクチュエータと、前記吸気通路
側からエンジン本体の燃焼室に向けてガソリン燃料を噴
射供給する噴射弁と、前記車両に設けられ該車両の走行
速度(車速)を可変に調整するアクセルと、該アクセル
の操作量をアクセル操作量として検出する操作量検出手
段とからなる間接噴射式ガソリンエンジンの制御装置
(以下、第1の従来技術という)は知られている。
2. Description of the Related Art Generally, an engine body of a gasoline engine mounted on a vehicle and a throttle provided in the intake passage of the engine body for varying the amount of intake air supplied into the combustion chamber of the engine body according to the opening degree. A valve, a throttle actuator that opens and closes the throttle valve to change the opening of the throttle valve, an injection valve that injects gasoline fuel from the intake passage side toward a combustion chamber of the engine body, and an injector provided on the vehicle. A control device for an indirect injection type gasoline engine including an accelerator that variably adjusts the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle and an operation amount detection unit that detects an operation amount of the accelerator as an accelerator operation amount (hereinafter, referred to as a first conventional type). Technology) is known.

【0003】この種の第1の従来技術による間接噴射式
ガソリンエンジンの制御装置では、例えば車両の運転手
がアクセルペダル等を踏込み操作すると、この操作量を
操作量検出手段で検出しつつ、スロットルバルブの開度
がアクセル操作量に対応した開度となるようにスロット
ルアクチュエータでスロットルバルブを開閉操作し、ス
ロットルバルブの開度をアクセルの踏込み操作量に対応
させて可変に制御する構成としている。
In the control device for an indirect injection type gasoline engine according to the first prior art of this kind, for example, when a driver of a vehicle depresses an accelerator pedal or the like, the operation amount detecting means detects the operation amount and the throttle The throttle actuator is configured to open and close the throttle valve so that the valve opening corresponds to the accelerator operation amount, and the throttle valve opening is variably controlled according to the accelerator operation amount.

【0004】そして、エンジンの吸入空気量はスロット
ルバルブの開度に応じて増減するから、このときの吸入
空気量とエンジン回転数とに基づいて燃料の噴射量を演
算しつつ、この演算結果に対応した燃料を噴射弁からエ
ンジン本体の燃焼室に向けて噴射供給することにより、
吸入空気と燃料との空燃比が所要の空燃比となるように
間接噴射式ガソリンエンジンの空燃比制御を行うもので
ある。
Since the intake air amount of the engine increases or decreases according to the opening of the throttle valve, the fuel injection amount is calculated based on the intake air amount and the engine speed at this time, and the calculated result is obtained. By injecting and supplying the corresponding fuel from the injection valve toward the combustion chamber of the engine body,
The air-fuel ratio of the indirect injection type gasoline engine is controlled so that the air-fuel ratio between the intake air and the fuel becomes a required air-fuel ratio.

【0005】また、前記車両の車速を一定に制御する所
謂クルーズコントロールを行うときには、例えば運転室
内に設けた車速設定手段により目標車速を設定(指令)
すると、この目標車速と実際の車速(実車速)との偏差
を演算しつつ、この偏差を小さくするように前記スロッ
トルアクチュエータでスロットルバルブの開度を変化さ
せ、このときの吸入空気量とエンジン回転数とに基づい
て燃料の噴射量を演算制御するようにしている。
Further, when performing so-called cruise control for controlling the vehicle speed of the vehicle to be constant, for example, a target vehicle speed is set (command) by a vehicle speed setting means provided in a driver's cab.
Then, the deviation between the target vehicle speed and the actual vehicle speed (actual vehicle speed) is calculated, and the throttle valve opening is changed by the throttle actuator so as to reduce the deviation, and the intake air amount and the engine speed at this time are changed. The fuel injection amount is calculated and controlled based on the number and the number.

【0006】一方、第2の従来技術として、車両に搭載
されるガソリンエンジンのエンジン本体と、該エンジン
本体の燃焼室内にガソリン燃料を直接噴射する噴射弁
と、前記車両に設けられ該車両の走行速度(車速)を可
変に調整するアクセルと、該アクセルの操作量をアクセ
ル操作量として検出する操作量検出手段と、前記エンジ
ン本体のエンジン回転数を検出する回転数検出手段と、
該回転数検出手段によるエンジン回転数と前記操作量検
出手段によるアクセル操作量とに基づき前記噴射弁の燃
料噴射量と吸入空気量とを演算する演算手段とを備えた
筒内直接噴射式ガソリンエンジンの制御装置も知られて
いる。
On the other hand, as a second conventional technique, an engine main body of a gasoline engine mounted on a vehicle, an injection valve for directly injecting gasoline fuel into a combustion chamber of the engine main body, and a traveling of the vehicle provided on the vehicle. An accelerator for variably adjusting the speed (vehicle speed), an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the accelerator as an accelerator operation amount, and a rotation speed detecting means for detecting an engine speed of the engine body,
In-cylinder direct-injection gasoline engine provided with calculating means for calculating the fuel injection amount and the intake air amount of the injection valve based on the engine speed by the speed detecting means and the accelerator operation amount by the operation amount detecting means. The control device of is also known.

【0007】そして、第2の従来技術による筒内直接噴
射式ガソリンエンジンの制御装置では、エンジン本体の
シリンダヘッド側等に設けた筒内直接噴射式の噴射弁か
らエンジン本体の燃焼室内に向けて燃料を直接噴射する
ことにより、燃焼室内での吸入空気と燃料との霧化・混
合性を高め、混合気の希薄燃焼を可能とする所謂リーン
バーン制御を行い、大幅な低燃費等を実現できるように
している。
In the control apparatus for the direct injection type gasoline engine according to the second prior art, the direct injection valve of the direct injection type provided on the cylinder head side of the engine body or the like is directed toward the combustion chamber of the engine body. By directly injecting fuel, the atomization and mixing of intake air and fuel in the combustion chamber is enhanced, so-called lean burn control that enables lean combustion of the air-fuel mixture is performed, and significant fuel consumption can be realized. I am trying.

【0008】また、第2の従来技術による筒内直接噴射
式ガソリンエンジンの制御装置においては、前記噴射弁
の燃料噴射量と吸入空気量とを演算するのに、前記回転
数検出手段によるエンジン回転数と前記操作量検出手段
によるアクセル操作量とを用いるようにしており、スロ
ットルバルブ等の開度制御は補助的な制御対象となって
いるに過ぎない。
Further, in the control apparatus for the direct injection type gasoline engine of the second prior art, in order to calculate the fuel injection amount and the intake air amount of the injection valve, the engine speed detected by the engine speed detecting means is used. The number and the accelerator operation amount by the operation amount detection means are used, and the opening control of the throttle valve and the like is merely an auxiliary control target.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
2の従来技術による筒内直接噴射式ガソリンエンジンの
制御装置では、エンジン回転数とアクセル操作量とに基
づいて燃料噴射量と吸入空気量とを演算し、この演算結
果に基づきスロットルバルブの開度を補助的に制御して
いるに過ぎないため、前述した第1の従来技術による間
接噴射式ガソリンエンジンの制御装置のように、車両の
車速を一定に制御する所謂クルーズコントロールを簡単
に行うのが難しいという問題がある。
By the way, in the control apparatus for a direct injection type gasoline engine according to the second prior art described above, the fuel injection amount and the intake air amount are determined based on the engine speed and the accelerator operation amount. Is calculated and the opening degree of the throttle valve is only supplementarily controlled based on the calculation result. Therefore, as in the control device for the indirect injection type gasoline engine according to the first prior art described above, the vehicle speed of the vehicle is reduced. There is a problem that it is difficult to easily perform so-called cruise control for controlling the cruise control to be constant.

【0010】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は車両の車速を一定に制御する所
謂クルーズコントロールを簡単に行うことができ、車速
制御を安定して実行できるようにした筒内直接噴射式ガ
ソリンエンジンの制御装置を提供することを目的として
いる。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. The present invention can easily perform so-called cruise control for controlling the vehicle speed of the vehicle to be constant, and can stably perform the vehicle speed control. It is an object of the present invention to provide a control device for a direct injection gasoline engine of the type described above.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、車両に搭載されるガソリンエンジンの
エンジン本体と、該エンジン本体の燃焼室内にガソリン
燃料を直接噴射する噴射弁と、前記車両に設けられたア
クセルの操作量を検出する操作量検出手段と、前記エン
ジン本体のエンジン回転数を検出する回転数検出手段
と、該回転数検出手段によるエンジン回転数と前記操作
量検出手段によるアクセル操作量とに基づき前記噴射弁
の燃料噴射量と吸入空気量とを演算する演算手段とを備
えた筒内直接噴射式ガソリンエンジンの制御装置に適用
される。
In order to solve the above problems, the present invention provides an engine body of a gasoline engine mounted on a vehicle, an injection valve for directly injecting gasoline fuel into a combustion chamber of the engine body, An operation amount detecting means for detecting an operation amount of an accelerator provided in the vehicle, a rotation speed detecting means for detecting an engine rotation speed of the engine body, an engine rotation speed and the operation amount detecting means by the rotation speed detecting means. The present invention is applied to a control device for a direct injection gasoline engine of a direct cylinder type, which includes a calculating means for calculating the fuel injection amount of the injection valve and the intake air amount based on the accelerator operation amount by

【0012】そして、請求項1に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記車両の車速を実質的に一定に制御す
る車速一定制御時と通常制御時とを選択的に切換える切
換手段と、前記車速一定制御時に車両の目標車速を設定
する車速設定手段と、該車速設定手段による目標車速と
前記車両の実車速との偏差から目標アクセル操作量を算
出する目標操作量算出手段とを備え、前記演算手段は、
前記切換手段で車速一定制御を選択したときに、前記回
転数検出手段によるエンジン回転数と前記目標操作量算
出手段による目標アクセル操作量とに基づき前記噴射弁
の燃料噴射量と吸入空気量とを演算する構成としたこと
にある。
A feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is a switching means for selectively switching between a constant vehicle speed control for controlling the vehicle speed of the vehicle substantially constant and a normal control time. A vehicle speed setting means for setting a target vehicle speed of the vehicle during the constant vehicle speed control; and a target operation amount calculating means for calculating a target accelerator operation amount from a deviation between the target vehicle speed by the vehicle speed setting means and the actual vehicle speed of the vehicle, The calculation means is
When the constant vehicle speed control is selected by the switching means, the fuel injection amount and the intake air amount of the injection valve are calculated based on the engine speed by the speed detecting means and the target accelerator operation amount by the target operation amount calculating means. This is because it is configured to perform calculations.

【0013】このように構成することにより、切換手段
を通常制御側から車速一定制御側に切換えたときには、
車速設定手段で設定した車両の目標車速と実車速との偏
差を求めつつ、この偏差から目標操作量算出手段により
目標アクセル操作量を算出できる。そして、この目標ア
クセル操作量と実際のエンジン回転数とに基づき車速一
定制御時に要求される吸入空気量と噴射弁からの燃料噴
射量とを演算でき、車両の実車速を目標車速に対して実
質的に一致させることができる。
With this configuration, when the switching means is switched from the normal control side to the constant vehicle speed control side,
While obtaining the deviation between the target vehicle speed of the vehicle set by the vehicle speed setting means and the actual vehicle speed, the target accelerator operation amount can be calculated from this deviation by the target operation amount calculating means. Then, the intake air amount and the fuel injection amount from the injection valve required during the constant vehicle speed control can be calculated on the basis of the target accelerator operation amount and the actual engine speed, and the actual vehicle speed is substantially equal to the target vehicle speed. Can be matched.

【0014】また、請求項2に記載の発明では、前記車
速一定制御時に前記目標操作量算出手段による目標アク
セル操作量と前記回転数検出手段によるエンジン回転数
とに基づき前記エンジン本体の目標トルクを算定するト
ルク算定手段を備え、前記演算手段は、前記切換手段で
車速一定制御を選択したときに、該トルク算定手段によ
る目標トルクと前記回転数検出手段によるエンジン回転
数とに基づき前記噴射弁の燃料噴射量と吸入空気量とを
演算する構成としている。
According to the second aspect of the present invention, the target torque of the engine body is set based on the target accelerator operation amount by the target operation amount calculating means and the engine speed by the speed detecting means during the constant vehicle speed control. The calculating means includes a torque calculating means for calculating, and when the vehicle speed constant control is selected by the switching means, the calculating means of the injection valve is based on the target torque by the torque calculating means and the engine speed by the speed detecting means. The fuel injection amount and the intake air amount are calculated.

【0015】これにより、車速一定制御時にはトルク算
定手段で前記目標アクセル操作量とエンジン回転数とに
基づいてエンジン本体で発生すべき目標トルクを算定で
き、この目標トルクとエンジン回転数とから前記演算手
段によって噴射弁の燃料噴射量と吸入空気量とを演算す
ることができる。
Thus, during constant vehicle speed control, the torque calculating means can calculate the target torque to be generated in the engine body based on the target accelerator operation amount and the engine speed, and the calculation is performed from the target torque and the engine speed. The fuel injection amount of the injection valve and the intake air amount can be calculated by the means.

【0016】さらに、請求項3に記載の発明では、前記
エンジン本体の吸気通路途中に設けられスロットルアク
チュエータによって開閉操作されるスロットルバルブ
と、前記演算手段による吸入空気量に対応させて該スロ
ットルバルブの目標開度を算定するスロットル開度算定
手段とを備え、前記スロットルアクチュエータは、該ス
ロットル開度算定手段による目標開度に基づき前記スロ
ットルバルブを開閉操作する構成としている。
Further, according to a third aspect of the present invention, a throttle valve provided in the middle of the intake passage of the engine body and opened / closed by a throttle actuator, and the throttle valve of the throttle valve corresponding to the intake air amount by the calculating means are provided. A throttle opening calculation means for calculating a target opening is provided, and the throttle actuator is configured to open and close the throttle valve based on the target opening calculated by the throttle opening calculation means.

【0017】これにより、スロットル開度算定手段で前
記吸入空気量に対応したスロットルバルブの目標開度を
算定でき、この目標開度に基づいてスロットルアクチュ
エータによりスロットルバルブを開閉操作することがで
きる。
Thus, the throttle opening calculation means can calculate the target opening of the throttle valve corresponding to the intake air amount, and the throttle actuator can open / close the throttle valve based on the target opening.

【0018】さらにまた、請求項4に記載の発明では、
前記エンジン本体の燃焼室で発生した燃焼ガスの状態を
検出する燃焼状態検出手段と、該燃焼状態検出手段から
の信号に基づいて前記スロットル開度算定手段による目
標開度の補正値を算出する補正値算出手段とを備え、前
記スロットルアクチュエータは、前記スロットル開度算
定手段による目標開度と該補正値算出手段による補正値
とに基づいて前記スロットルバルブを開閉操作する構成
としている。
Further, according to the invention described in claim 4,
Combustion state detecting means for detecting the state of combustion gas generated in the combustion chamber of the engine body, and correction for calculating a correction value of the target opening degree by the throttle opening degree calculating means based on a signal from the combustion state detecting means. The throttle actuator is configured to open and close the throttle valve based on the target opening degree by the throttle opening degree calculating means and the correction value by the correction value calculating means.

【0019】これにより、吸入空気と燃料との混合気を
エンジン本体の燃焼室内で実際に燃焼させ、これによる
燃焼ガスの状態を燃焼状態検出手段で検出でき、燃焼ガ
スの状態から実際の空燃比を読出すことができると共
に、前記スロットル開度算定手段による目標開度をフィ
ードバック制御するための補正値を補正値算出手段で算
出できる。この結果、スロットルアクチュエータによる
スロットルバルブの開閉操作をこの補正値に基づいてフ
ィードバック制御でき、スロットルバルブの開度を補正
値分だけ微調整することによって実際の空燃比を目標空
燃比に対応した値に制御できる。
As a result, the mixture of the intake air and the fuel is actually burned in the combustion chamber of the engine body, and the state of the combustion gas due to the combustion can be detected by the combustion state detecting means. Can be read, and the correction value for feedback control of the target opening by the throttle opening calculation means can be calculated by the correction value calculation means. As a result, the opening / closing operation of the throttle valve by the throttle actuator can be feedback-controlled based on this correction value, and the actual air-fuel ratio can be adjusted to a value corresponding to the target air-fuel ratio by finely adjusting the opening of the throttle valve by the correction value. You can control.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0021】ここで、図1ないし図8は本発明の第1の
実施例による筒内直接噴射式ガソリンエンジンの制御装
置を示している。
1 to 8 show a controller for a direct injection type gasoline engine according to a first embodiment of the present invention.

【0022】図において、1は車両に搭載されるガソリ
ンエンジンのエンジン本体を示し、該エンジン本体1
は、多気筒のシリンダ2(1気筒のみ図示)と、該各シ
リンダ2内を往復動するピストン3と、各シリンダ2上
に搭載され吸気ポート4Aおよび排気ポート4Bが形成
されたシリンダヘッド4とから大略構成され、該シリン
ダヘッド4とピストン3との間には各シリンダ2内に位
置して燃焼室5が形成されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes an engine body of a gasoline engine mounted on a vehicle.
Is a multi-cylinder 2 (only one cylinder is shown), a piston 3 that reciprocates in each cylinder 2, a cylinder head 4 mounted on each cylinder 2 and having an intake port 4A and an exhaust port 4B formed therein. A combustion chamber 5 is formed between the cylinder head 4 and the piston 3 in each cylinder 2.

【0023】ここで、シリンダヘッド4の吸気ポート4
Aは吸気マニホールド(図示せず)等に接続され、燃焼
室5内に吸入空気を供給するための吸気通路の一部を構
成している。そして、この吸気通路の途中には後述のス
ロットルアクチュエータ17によって開閉操作されるス
ロットルバルブ(図示せず)が設けられ、スロットルバ
ルブは図7に示す後述の特性線23の如く、その開度θ
(目標開度θt )に応じて吸入空気量を変化させるもの
である。
Here, the intake port 4 of the cylinder head 4
A is connected to an intake manifold (not shown) or the like and constitutes a part of an intake passage for supplying intake air into the combustion chamber 5. A throttle valve (not shown) that is opened / closed by a throttle actuator 17 described later is provided in the middle of the intake passage, and the throttle valve has an opening degree θ as shown by a characteristic line 23 described later in FIG.
The intake air amount is changed according to the (target opening θt).

【0024】また、シリンダヘッド4の排気ポート4B
は排気管6に接続され、燃焼室5からの排気ガスを外部
に排出させる構成となっている。さらに、シリンダヘッ
ド4には吸気ポート4A側に位置して吸気弁7が設けら
れ、排気ポート4B側には排気弁8が設けられている。
Further, the exhaust port 4B of the cylinder head 4
Is connected to an exhaust pipe 6 to exhaust the exhaust gas from the combustion chamber 5 to the outside. Further, the cylinder head 4 is provided with an intake valve 7 located on the intake port 4A side, and an exhaust valve 8 is provided on the exhaust port 4B side.

【0025】9はシリンダヘッド4に設けられた筒内直
接噴射式の噴射弁を示し、該噴射弁9は燃料タンク側の
燃料ポンプに燃料配管(いずれも図示せず)等を介して
接続され、図2に示す後述のコントロールユニット19
から噴射パルス信号が出力されたときに、例えば5MP
a (メガパスカル)程度の噴射圧をもって高圧のガソリ
ン燃料を燃焼室5内に直接噴射させるものである。そし
て、噴射弁9から燃焼室5内に直接噴射された燃料は、
吸気ポート4Aから旋回流状態で燃焼室5内に流入して
くる吸入空気と混合・撹拌し、例えば燃焼室5内の点火
プラグ(図示せず)近傍で濃くその周辺部側で薄くなる
ような混合気を形成する。
Reference numeral 9 denotes an in-cylinder direct injection type injection valve provided in the cylinder head 4. The injection valve 9 is connected to a fuel pump on the fuel tank side through a fuel pipe (neither is shown) or the like. The control unit 19 described later, shown in FIG.
When the injection pulse signal is output from, for example, 5MP
High-pressure gasoline fuel is directly injected into the combustion chamber 5 with an injection pressure of about a (megapascal). The fuel directly injected from the injection valve 9 into the combustion chamber 5 is
It is mixed and agitated with the intake air flowing into the combustion chamber 5 from the intake port 4A in a swirling flow state, and becomes thicker near the ignition plug (not shown) in the combustion chamber 5 and becomes thinner on the peripheral side. A mixture is formed.

【0026】10は回転数検出手段としてのクランク角
センサで、該クランク角センサ10はエンジン本体1の
回転出力をエンジン回転数Nとして検出し、その検出信
号を図2に示すコントロールユニット19へと出力す
る。
Reference numeral 10 denotes a crank angle sensor as a rotation speed detecting means. The crank angle sensor 10 detects the rotation output of the engine body 1 as an engine rotation speed N, and the detection signal is sent to a control unit 19 shown in FIG. Output.

【0027】11は操作量検出手段としてのアクセルセ
ンサで、該アクセルセンサ11は前記車両に設けられた
アクセルペダル(図示せず)等の操作量をアクセル操作
量αとして検出し、その検出信号をコントロールユニッ
ト19に出力する。
Reference numeral 11 denotes an accelerator sensor as an operation amount detecting means. The accelerator sensor 11 detects an operation amount of an accelerator pedal (not shown) or the like provided on the vehicle as an accelerator operation amount α and outputs a detection signal thereof. Output to the control unit 19.

【0028】12は前記スロットルバルブの開度θを検
出する開度検出手段としてスロットルセンサ、13は燃
焼状態検出手段としての燃焼圧センサを示し、該燃焼圧
センサ13はエンジン本体1の燃焼室5内で発生した燃
焼圧Pを検出し、その検出信号をコントロールユニット
19に出力する。
Reference numeral 12 denotes a throttle sensor as an opening detecting means for detecting the opening θ of the throttle valve, 13 denotes a combustion pressure sensor as a combustion state detecting means, and the combustion pressure sensor 13 is the combustion chamber 5 of the engine body 1. The combustion pressure P generated inside is detected, and the detection signal is output to the control unit 19.

【0029】14は前記車両の走行速度を実車速Vr と
して検出する車速検出手段としての車速センサ、15は
切換手段を構成する切換スイッチを示し、該切換スイッ
チ15は車両の運転室内に設けられ、運転者が切換操作
することにより車両の車速を実質的に一定に制御する車
速一定制御(クルーズコントロール)と、その他の通常
制御時とを選択的に切換えるものである。
Reference numeral 14 is a vehicle speed sensor as a vehicle speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle as an actual vehicle speed Vr, and 15 is a changeover switch constituting a changeover means. The changeover switch 15 is provided in a driver's cab of the vehicle. A vehicle speed constant control (cruise control) in which the vehicle speed of the vehicle is controlled to be substantially constant by a driver switching operation, and other normal control time are selectively switched.

【0030】16は車速一定制御時の目標車速Vt を設
定する車速設定手段としての車速設定器を示し、該車速
設定器16は切換スイッチ15で車速一定制御を選択し
たときに、運転者が手動操作することにより目標車速V
t を任意に設定し指令する構成となっている。
Reference numeral 16 denotes a vehicle speed setter as a vehicle speed setting means for setting a target vehicle speed Vt during constant vehicle speed control. The vehicle speed setter 16 is manually operated by the driver when the vehicle speed constant control is selected by the changeover switch 15. Target vehicle speed V by operating
The configuration is such that t is set arbitrarily and a command is issued.

【0031】17は前記スロットルバルブを開閉操作す
るスロットルアクチュエータで、該スロットルアクチュ
エータ17は電動モータ等によって構成され、後述の目
標開度θt 等に応じてスロットルバルブの開度θを可変
に制御するものである。
Reference numeral 17 denotes a throttle actuator for opening and closing the throttle valve. The throttle actuator 17 is composed of an electric motor or the like and variably controls the opening θ of the throttle valve according to a target opening θt described later. Is.

【0032】18は車両の運転室(フロントボード)等
に設けられる表示器を示し、該表示器18は車速センサ
14で検出した車両の実車速Vr 等を表示し、運転者に
現在の走行速度等を知らせるものである。
Reference numeral 18 denotes a display device provided in a driver's cab (front board) of the vehicle. The display device 18 displays the actual vehicle speed Vr of the vehicle detected by the vehicle speed sensor 14 and the like to the driver. Etc.

【0033】さらに、19は車両に搭載される演算制御
装置としてのコントロールユニットを示し、該コントロ
ールユニット19は入力側がクランク角センサ10、ア
クセルセンサ11、スロットルセンサ12、燃焼圧セン
サ13、車速センサ14、切換スイッチ15および車速
設定器16等に接続され、出力側が噴射弁9、スロット
ルアクチュエータ17および表示器18等に接続されて
いる。そして、コントロールユニット19はその記憶回
路内に燃料噴射量と吸入空気量等の演算プログラムを格
納し、図3に示す制御処理手順に沿って噴射弁9、スロ
ットルアクチュエータ17等を駆動制御する構成となっ
ている。
Reference numeral 19 denotes a control unit as an arithmetic and control unit mounted on the vehicle. The input side of the control unit 19 is a crank angle sensor 10, an accelerator sensor 11, a throttle sensor 12, a combustion pressure sensor 13, and a vehicle speed sensor 14. , The changeover switch 15, the vehicle speed setting device 16, etc., and the output side is connected to the injection valve 9, the throttle actuator 17, the display device 18, etc. The control unit 19 stores a calculation program for the fuel injection amount, the intake air amount, etc. in its memory circuit, and controls the drive of the injection valve 9, the throttle actuator 17, etc. according to the control processing procedure shown in FIG. Has become.

【0034】また、コントロールユニット19の記憶回
路にはその記憶エリア19A内に、図4に示す特性線2
0A,20B,20C等に沿ってエンジン回転数Nおよ
びアクセル操作量αからエンジン本体1の目標トルクT
t を算定するトルク算定マップと、図5に示す特性線2
1A,21B,21C等に沿ってエンジン回転数Nおよ
び目標トルクTt から目標空燃比A/Fを求める空燃比
算出マップとが格納されている。
In the storage circuit of the control unit 19, the characteristic line 2 shown in FIG.
The target torque T of the engine body 1 from the engine speed N and the accelerator operation amount α along 0A, 20B, 20C, etc.
Torque calculation map for calculating t and characteristic line 2 shown in Fig. 5
An air-fuel ratio calculation map for determining a target air-fuel ratio A / F from the engine speed N and the target torque Tt is stored along 1A, 21B, 21C, etc.

【0035】さらに、コントロールユニット19の記憶
エリア19A内には、図6に示す特性線22A,22
B,22C等に沿ってエンジン回転数Nおよび目標空燃
比A/Fから燃料噴射量Ft を算出する噴射量算出マッ
プと、図7に示す特性線23に沿って吸入空気量Qに対
するスロットルバルブの目標開度θt を算出する目標開
度算出マップと、図8に示す特性線24に沿って擬似目
標アクセル操作量αt の増減値Δαt を算出する増減値
算出マップ等とが格納されている。
Further, in the storage area 19A of the control unit 19, the characteristic lines 22A and 22 shown in FIG.
B, 22C, etc., the injection amount calculation map for calculating the fuel injection amount Ft from the engine speed N and the target air-fuel ratio A / F, and the throttle valve for the intake air amount Q along the characteristic line 23 shown in FIG. A target opening calculation map for calculating the target opening θt and an increase / decrease value calculation map for calculating the increase / decrease value Δαt of the pseudo target accelerator operation amount αt along the characteristic line 24 shown in FIG. 8 are stored.

【0036】本実施例による筒内直接噴射式ガソリンエ
ンジンの制御装置は上述の如き構成を有するもので、次
に、コントロールユニット19による燃料噴射量等の制
御処理手順について図3等を参照して説明する。
The control apparatus for the direct injection type gasoline engine according to the present embodiment has the above-mentioned structure. Next, referring to FIG. 3 and the like, for the control processing procedure of the fuel injection amount and the like by the control unit 19. explain.

【0037】まず、図3中に示す手順S1ではクランク
角センサ10からエンジン回転数Nを読込み、手順S2
ではアクセルセンサ11から運転者によるアクセルペダ
ルの操作量をアクセル操作量αとして読込む。そして、
切換スイッチ15が通常制御側に切換えられているとき
には、手順S3で図4に示すトルク算定マップから前記
エンジン回転数Nとアクセル操作量αとに基づいてエン
ジン本体1の目標トルクTt を算定する。
First, in step S1 shown in FIG. 3, the engine speed N is read from the crank angle sensor 10, and step S2 is executed.
Then, the operation amount of the accelerator pedal by the driver is read from the accelerator sensor 11 as the accelerator operation amount α. And
When the changeover switch 15 is switched to the normal control side, the target torque Tt of the engine body 1 is calculated in step S3 from the torque calculation map shown in FIG. 4 based on the engine speed N and the accelerator operation amount α.

【0038】次に、手順S4では図5に示す空燃比算出
マップからエンジン回転数Nと目標トルクTt とに基づ
いて目標空燃比A/Fを求め、次なる手順S5では図6
に示す噴射量算出マップによりエンジン回転数Nと目標
空燃比A/Fとに基づいて燃料噴射量Ft を算出し、こ
の噴射量Ft に相当するガソリン燃料を手順S14で噴
射弁9からエンジン本体1の燃焼室5内に向けて直接噴
射させる。
Next, in step S4, the target air-fuel ratio A / F is obtained from the air-fuel ratio calculation map shown in FIG. 5 based on the engine speed N and the target torque Tt.
The fuel injection amount Ft is calculated on the basis of the engine speed N and the target air-fuel ratio A / F by the injection amount calculation map shown in Fig. 1, and gasoline fuel corresponding to this injection amount Ft is supplied from the injection valve 9 to the engine body 1 in step S14. It is directly injected into the combustion chamber 5 of.

【0039】また、手順S6では吸入空気量Qを前記噴
射量Ft と目標空燃比A/Fから、
In step S6, the intake air amount Q is calculated from the injection amount Ft and the target air-fuel ratio A / F by

【0040】[0040]

【数1】Q=Ft ×A/F として演算し、手順S7では図7に示す目標開度算出マ
ップから吸入空気量Qに対するスロットルバルブの目標
開度θt を算出する。
## EQU1 ## Q = Ft.times.A / F is calculated, and in step S7, the target opening .theta.t of the throttle valve with respect to the intake air amount Q is calculated from the target opening calculation map shown in FIG.

【0041】一方、手順S8ではエンジン本体1の燃焼
室5内で発生した燃焼圧Pを燃焼圧センサ13から読込
み、手順S9ではこのときの燃焼圧Pから燃焼ガス(排
気ガス)による実際の燃焼状態に対応した推定空燃比A
i /Fi を求める。そして、次なる手順S10では推定
空燃比Ai /Fi と前記目標空燃比A/Fとを比較して
補正空気量ΔQを求め、手順S11でこの補正空気量Δ
Qからスロットルバルブによる開度の補正値Δθを求め
る。
On the other hand, in step S8, the combustion pressure P generated in the combustion chamber 5 of the engine body 1 is read from the combustion pressure sensor 13, and in step S9, the actual combustion by the combustion gas (exhaust gas) from the combustion pressure P at this time is read. Estimated air-fuel ratio A corresponding to the state
Calculate i / Fi. Then, in the next step S10, the estimated air-fuel ratio Ai / Fi is compared with the target air-fuel ratio A / F to obtain the corrected air amount ΔQ, and in step S11, the corrected air amount ΔQ is obtained.
The correction value Δθ of the opening degree by the throttle valve is obtained from Q.

【0042】次に、手順S12では前述したスロットル
バルブの目標開度θt を補正値Δθ分だけ、
Next, in step S12, the above-mentioned target opening degree θt of the throttle valve is corrected by the correction value Δθ.

【0043】[0043]

【数2】θt ←θt +Δθ として補正演算し、次なる手順S13に移ってスロット
ルアクチュエータ17に駆動信号を出力することによ
り、該スロットルアクチュエータ17でスロットルバル
ブを補正後の目標開度θt 分だけ開閉制御させる。
[Mathematical formula-see original document] By performing a correction calculation as θt ← θt + Δθ, the procedure proceeds to the next step S13, and a drive signal is output to the throttle actuator 17, so that the throttle actuator 17 opens and closes the corrected target opening θt. To control.

【0044】これにより、スロットルバルブは目標開度
θt に対応した開度をもって吸入空気量を調整でき、前
記手順S14で噴射弁9からエンジン本体1の燃焼室5
内に向けて直接噴射したガソリン燃料と吸入空気とがエ
ンジン本体1の燃焼室5内で混合・撹拌しつつ、この混
合気に点火プラグ等で点火が行われることにより、該混
合気が燃焼ガスとなって燃焼し、燃焼後の排気ガスは排
気管6側から外部に排出される。
As a result, the throttle valve can adjust the intake air amount with an opening corresponding to the target opening θt, and in step S14, the injection valve 9 to the combustion chamber 5 of the engine body 1 is adjusted.
While the gasoline fuel directly injected inward and the intake air are mixed and stirred in the combustion chamber 5 of the engine body 1, the mixture is ignited by a spark plug or the like, so that the mixture becomes combustion gas. Then, the exhaust gas after combustion is discharged from the exhaust pipe 6 side to the outside.

【0045】次に、運転者が切換スイッチ15を切換操
作することにより車速一定制御(クルーズコントロー
ル)を選択したときには、手順S15で車速設定器16
による目標車速Vt を読込み、手順S16では車速セン
サ14から現在の実車速Vr を読込む。そして、次なる
手順S17では目標車速Vt と実車速Vr とから目標ア
クセル操作量としての擬似目標アクセル操作量αt を算
出する。
Next, when the driver selects the constant vehicle speed control (cruise control) by switching the changeover switch 15, the vehicle speed setter 16 is selected in step S15.
The target vehicle speed Vt is read, and in step S16, the current actual vehicle speed Vr is read from the vehicle speed sensor 14. Then, in the next step S17, the pseudo target accelerator operation amount αt as the target accelerator operation amount is calculated from the target vehicle speed Vt and the actual vehicle speed Vr.

【0046】即ち、手順S17では目標車速Vt と実車
速Vr との偏差ΔVを、
That is, in step S17, the deviation ΔV between the target vehicle speed Vt and the actual vehicle speed Vr is

【0047】[0047]

【数3】ΔV=Vt −Vr として求め、図8に示す増減値算出マップからこのとき
の偏差ΔVに対応した増減値Δαt を算出すると共に、
この増減値Δαt を前回のアクセル操作量αに加算する
ことにより、擬似目標アクセル操作量αt (αt =α+
Δαt )を算出するものである。
## EQU00003 ## Obtained as .DELTA.V = Vt-Vr, and the increase / decrease value .DELTA..alpha.t corresponding to the deviation .DELTA.V at this time is calculated from the increase / decrease value calculation map shown in FIG.
By adding this increase / decrease value Δαt to the previous accelerator operation amount α, the pseudo target accelerator operation amount αt (αt = α +
Δαt) is calculated.

【0048】そして、この場合には切換スイッチ15で
擬似目標アクセル操作量αt がアクセル操作量αに代え
て選択されることにより、手順S3では図4に示すトル
ク算定マップから前記エンジン回転数Nと擬似目標アク
セル操作量αt に基づきエンジン本体1の目標トルクT
t を車速一定制御時の目標トルクとして算定する。
In this case, since the pseudo target accelerator operation amount αt is selected by the changeover switch 15 in place of the accelerator operation amount α, in step S3, the engine speed N is changed from the torque calculation map shown in FIG. The target torque T of the engine body 1 is calculated based on the pseudo target accelerator operation amount αt.
Calculate t as the target torque during constant vehicle speed control.

【0049】次に、手順S4では図5に示す空燃比算出
マップから車速一定制御時の目標空燃比A/Fを求め、
手順S5では図6に示す噴射量算出マップから車速一定
制御時の燃料噴射量Ft を算出し、この噴射量Ft に相
当するガソリン燃料を手順S14で噴射弁9からエンジ
ン本体1の燃焼室5に向けて直接噴射させると共に、手
順S6〜手順S13に亘る処理を前回と同様に実行し、
スロットルアクチュエータ17でスロットルバルブを補
正後の目標開度θt 分だけ開閉制御させる。
Next, in step S4, the target air-fuel ratio A / F during constant vehicle speed control is obtained from the air-fuel ratio calculation map shown in FIG.
In step S5, the fuel injection amount Ft during constant vehicle speed control is calculated from the injection amount calculation map shown in FIG. 6, and gasoline fuel corresponding to this injection amount Ft is transferred from the injection valve 9 to the combustion chamber 5 of the engine body 1 in step S14. Directly injecting toward the target, and performing the processing from step S6 to step S13 in the same manner as the previous time,
The throttle actuator 17 controls the opening / closing of the throttle valve by the corrected target opening θt.

【0050】かくして、本実施例によれば、車両の運転
者が車速一定制御(クルーズコントロール)を選択すべ
く切換スイッチ15を切換操作したときに、車速設定器
16による目標車速Vt と車両の実車速Vr とから目標
アクセル操作量としての擬似目標アクセル操作量αt を
算出する構成としたから、通常の運転状態(通常制御
時)と同様にクルーズコントロール時の目標トルクTt
、目標空燃比A/F、燃料噴射量Ft および吸入空気
量Q等を簡単に演算できると共に、スロットルアクチュ
エータ17で開閉制御すべきスロットルバルブの目標開
度θt も正確に算定できる。
Thus, according to this embodiment, when the driver of the vehicle operates the changeover switch 15 to select the constant vehicle speed control (cruise control), the target vehicle speed Vt by the vehicle speed setter 16 and the actual vehicle speed of the vehicle are set. Since the pseudo target accelerator operation amount αt as the target accelerator operation amount is calculated from the speed Vr, the target torque Tt during cruise control is the same as in the normal operating state (during normal control).
The target air-fuel ratio A / F, the fuel injection amount Ft, the intake air amount Q, and the like can be easily calculated, and the target opening θt of the throttle valve to be opened / closed by the throttle actuator 17 can be accurately calculated.

【0051】この結果、スロットルアクチュエータ17
でスロットルバルブを目標開度θtに対応した開度をも
って開閉制御しつつ、噴射弁9から燃料を直接噴射させ
ることにより、車両の実車速Vr を車速設定器16によ
る目標車速Vt に実質的に一致させるように、吸入空気
量Q(補正空気量ΔQを含む)と燃料噴射量Ft とを安
定させて調整でき、クルーズコントロール時の走行安定
性を大幅に向上させることができる。
As a result, the throttle actuator 17
By controlling the opening and closing of the throttle valve with an opening corresponding to the target opening θt, and directly injecting fuel from the injection valve 9, the actual vehicle speed Vr of the vehicle substantially matches the target vehicle speed Vt by the vehicle speed setter 16. As described above, the intake air amount Q (including the correction air amount ΔQ) and the fuel injection amount Ft can be adjusted stably, and the traveling stability during cruise control can be greatly improved.

【0052】また、エンジン本体1の燃焼室5内には噴
射弁9からの高圧燃料を直接噴射させ、この燃料を燃焼
室5内で吸気ポート4Aからの吸入空気と旋回流状態で
混合撹拌させつつ、混合気を点火プラグ等で着火させる
から、燃焼室5内での混合気の燃焼効率を確実に高める
ことができ、混合気の希薄燃焼が可能になると共に、大
幅な低燃費を実現でき、排気ガス中の窒素酸化物(NO
x )等を確実に削減することができる。
Further, the high pressure fuel from the injection valve 9 is directly injected into the combustion chamber 5 of the engine body 1, and this fuel is mixed and stirred in the combustion chamber 5 with the intake air from the intake port 4A in a swirling flow state. At the same time, since the air-fuel mixture is ignited by a spark plug or the like, the combustion efficiency of the air-fuel mixture in the combustion chamber 5 can be reliably increased, lean combustion of the air-fuel mixture is possible, and significant fuel consumption can be realized. , Nitrogen oxides in exhaust gas (NO
x) etc. can be surely reduced.

【0053】従って、本実施例によれば、筒内直接噴射
式ガソリンエンジンの利点を十分に活かしつつ、クルー
ズコントロールを簡単に行うことができ、車速制御を安
定して実行できる等の効果を奏する。
Therefore, according to the present embodiment, while making full use of the advantages of the direct injection type gasoline engine, cruise control can be easily performed, and vehicle speed control can be stably performed. .

【0054】なお、前記第1の実施例では、図3に示す
処理手順のうち、手順S3〜手順S6が本発明の特徴事
項である演算手段の具体例を示し、手順S17が目標操
作量算出手段の具体例を示し、手順S3がトルク算定手
段の具体例を示し、手順S7がスロットル開度算定手段
の具体例を示し、さらに手順S11等が補正値算出手段
の具体例を示すものである。
In the first embodiment, among the processing procedures shown in FIG. 3, steps S3 to S6 are specific examples of the calculating means, which is a feature of the present invention, and step S17 is a target manipulated variable calculation. A concrete example of the means, a step S3 shows a concrete example of the torque calculating means, a step S7 shows a concrete example of the throttle opening calculating means, and a step S11 and the like show a concrete example of the correction value calculating means. .

【0055】次に、図9および図10は本発明の第2の
実施例を示し、本実施例では前記第1の実施例と同一の
構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。しかし、本実施例の特徴は、図10に示す手順
S37で擬似目標アクセル操作量αt を算出し、次なる
手順S38で図9に示すトルク算定マップからエンジン
回転数Nと擬似目標アクセル操作量αt とに基づきエン
ジン本体1の目標トルクTt を車速一定制御時の目標ト
ルクとして算定する構成としたことにある。
Next, FIGS. 9 and 10 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted. It shall be. However, the feature of this embodiment is that the pseudo target accelerator operation amount αt is calculated in step S37 shown in FIG. 10, and the engine speed N and the pseudo target accelerator operation amount αt are calculated from the torque calculation map shown in FIG. 9 in the next step S38. The target torque Tt of the engine body 1 is calculated as the target torque during constant vehicle speed control based on the above.

【0056】ここで、図9に示すトルク算定マップは特
性線30A,30B,30C等として表す如く、図4に
例示した特性線20A,20B,20C(図9中に点線
で示す)に比較して、エンジン回転数Nの低回転数域で
は目標トルクTt を増加傾向とし、高回転数域では減少
傾向となるように設定している。なお、図10中の手順
S21〜手順S37に亘る処理は、前記第1の実施例に
よる手順S1〜手順S17に亘る処理と同様に行うの
で、その説明を省略するものとする。
Here, the torque calculation map shown in FIG. 9 is compared with the characteristic lines 20A, 20B and 20C (shown by dotted lines in FIG. 9) illustrated in FIG. 4 as represented by characteristic lines 30A, 30B and 30C. The target torque Tt is set to increase in the low engine speed N range and to decrease in the high engine speed range. It should be noted that the processing from step S21 to step S37 in FIG. 10 is performed in the same manner as the processing from step S1 to step S17 according to the first embodiment, and therefore the description thereof will be omitted.

【0057】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第1の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、切換スイッチ15に
より通常制御を選択したときには手順S23で図4に示
すトルク算定マップから目標トルクTt を算定し、車速
一定制御を選択したときには図9に示すトルク算定マッ
プから目標トルクTt を算定する構成としているので、
車速一定制御(クルーズコントロール)時の目標トルク
Tt をエンジン回転数Nの低回転数域または高回転数域
で安定させ、クルーズコントロール時の走行安定性をよ
り確実に高めることができる。
Thus, in this embodiment having the above-described structure, it is possible to obtain substantially the same effects as the first embodiment, but in this embodiment, the normal control is selected by the changeover switch 15. At step S23, the target torque Tt is calculated from the torque calculation map shown in FIG. 4, and when the constant vehicle speed control is selected, the target torque Tt is calculated from the torque calculation map shown in FIG.
The target torque Tt during constant vehicle speed control (cruise control) can be stabilized in the low speed range or the high speed range of the engine speed N, and the running stability during cruise control can be increased more reliably.

【0058】なお、前記第2の実施例では、図10に示
す処理手順のうち、手順S23〜手順S26が本発明の
特徴事項である演算手段の具体例を示し、手順S37が
目標操作量算出手段の具体例を示し、手順S38がトル
ク算定手段の具体例を示し、手順S27がスロットル開
度算定手段の具体例を示し、さらに手順S31等が補正
値算出手段の具体例を示すものである。
In the second embodiment, among the processing procedures shown in FIG. 10, steps S23 to S26 are specific examples of the calculating means, which is a feature of the present invention, and step S37 is a target manipulated variable calculation. A concrete example of the means, a step S38 shows a concrete example of the torque calculating means, a step S27 shows a concrete example of the throttle opening calculating means, and a step S31 and the like show a concrete example of the correction value calculating means. .

【0059】また、前記各実施例では、燃焼状態検出手
段としての燃焼圧センサ13を用いる場合を例に挙げて
説明したが、本発明はこれに限らず、例えば空燃比セン
サまたは酸素センサ等で燃焼状態検出手段を構成し、燃
焼ガス(排気ガス)による実際の燃焼状態に対応した推
定空燃比Ai /Fi を、空燃比センサまたは酸素センサ
等の検出信号に基づいて求めるようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the case where the combustion pressure sensor 13 is used as the combustion state detecting means has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be an air-fuel ratio sensor or an oxygen sensor, for example. The combustion state detecting means may be configured to obtain the estimated air-fuel ratio Ai / Fi corresponding to the actual combustion state of the combustion gas (exhaust gas) based on the detection signal of the air-fuel ratio sensor or the oxygen sensor.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項1に記載の発
明によれば、切換手段を通常制御側から車速一定制御側
に切換えたときに、車速設定手段で設定した車両の目標
車速と実車速との偏差を求めつつ、この偏差から目標操
作量算出手段により目標アクセル操作量を算出し、この
目標アクセル操作量と実際のエンジン回転数とに基づき
車速一定制御時に要求される吸入空気量と噴射弁からの
燃料噴射量とを演算する構成としたから、筒内直接噴射
式ガソリンエンジンの利点を十分に活かしつつ、クルー
ズコントロールを簡単にかつ安定させて行うことがで
き、車両の走行安定性を大幅に向上できる。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, when the switching means is switched from the normal control side to the constant vehicle speed control side, the target vehicle speed of the vehicle set by the vehicle speed setting means is set. While obtaining the deviation from the actual vehicle speed, the target accelerator operation amount is calculated from this deviation by the target operation amount calculating means, and the intake air amount required for constant vehicle speed control is calculated based on this target accelerator operation amount and the actual engine speed. And the fuel injection amount from the injection valve are calculated, the cruise control can be performed easily and stably while fully utilizing the advantages of the direct injection gasoline engine of the cylinder. You can greatly improve the property.

【0061】また、請求項2に記載の発明では、車速一
定制御時に前記目標操作量算出手段による目標アクセル
操作量と前記回転数検出手段によるエンジン回転数とに
基づき前記エンジン本体の目標トルクを算定するトルク
算定手段を備える構成としたから、車速一定制御時には
前記目標アクセル操作量とエンジン回転数とに基づいて
エンジン本体で発生すべき目標トルクを確実に算定で
き、この目標トルクとエンジン回転数とから噴射弁の燃
料噴射量と吸入空気量とを演算しつつ、車両の実車速を
前記目標車速に速やかに対応させることができる。
According to the second aspect of the present invention, the target torque of the engine body is calculated based on the target accelerator operation amount by the target operation amount calculating means and the engine speed by the speed detecting means during the constant vehicle speed control. Since it is configured to include a torque calculating means for performing a constant vehicle speed control, it is possible to reliably calculate the target torque to be generated in the engine body based on the target accelerator operation amount and the engine speed, and the target torque and the engine speed. The actual vehicle speed of the vehicle can be promptly made to correspond to the target vehicle speed while calculating the fuel injection amount of the injection valve and the intake air amount from.

【0062】さらに、請求項3に記載の発明では、スロ
ットル開度算定手段で前記吸入空気量に対応したスロッ
トルバルブの目標開度を算定し、この目標開度に基づい
てスロットルアクチュエータでスロットルバルブを開閉
操作する構成としたから、吸入空気量を目標車速に対応
させて正確に調整でき、車速一定制御を安定して実行す
ることができる。
Further, in the invention according to claim 3, the throttle opening calculation means calculates a target opening of the throttle valve corresponding to the intake air amount, and based on this target opening, the throttle actuator operates the throttle valve. Since the opening / closing operation is performed, the intake air amount can be accurately adjusted according to the target vehicle speed, and the constant vehicle speed control can be stably executed.

【0063】さらにまた、請求項4に記載の発明では、
前記エンジン本体の燃焼室で発生した燃焼ガスの状態を
燃焼状態検出手段で検出し、これに基づいて前記スロッ
トル開度算定手段による目標開度の補正値を補正値算出
手段で算出する構成としたから、吸入空気と燃料との混
合気をエンジン本体の燃焼室内で実際に燃焼させたとき
の燃焼状態から実際の空燃比を読出すことができると共
に、前記目標開度をフィードバック制御するための補正
値を算出でき、スロットルアクチュエータによるスロッ
トルバルブの開閉操作をこの補正値に基づいてフィード
バック制御できる。従って、スロットルバルブの開度を
補正値分だけ微調整することによって実際の空燃比を目
標空燃比に対応した値に制御でき、車速一定制御時の走
行安定性をより確実に向上させることができる。
Further, in the invention according to claim 4,
The state of the combustion gas generated in the combustion chamber of the engine body is detected by the combustion state detecting means, and based on this, the correction value of the target opening by the throttle opening calculating means is calculated by the correction value calculating means. From this, the actual air-fuel ratio can be read from the combustion state when the mixture of intake air and fuel is actually combusted in the combustion chamber of the engine body, and correction for feedback control of the target opening is performed. The value can be calculated, and the opening / closing operation of the throttle valve by the throttle actuator can be feedback-controlled based on this correction value. Therefore, the actual air-fuel ratio can be controlled to a value corresponding to the target air-fuel ratio by finely adjusting the opening of the throttle valve by the correction value, and the running stability during constant vehicle speed control can be more reliably improved. .

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

【図1】本発明の第1の実施例による筒内直接噴射式ガ
ソリンエンジンを示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a direct injection type gasoline engine in a cylinder according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す筒内直接噴射式ガソリンエンジンの
制御装置による制御ブロック図である。
FIG. 2 is a control block diagram of a control device for the direct injection gasoline engine of the cylinder shown in FIG.

【図3】図2中のコントロールユニットによる制御処理
手順を示す動作説明図である。
3 is an operation explanatory view showing a control processing procedure by a control unit in FIG.

【図4】コントロールユニットの記憶エリア内に格納し
たトルク算定マップを示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a torque calculation map stored in a storage area of a control unit.

【図5】コントロールユニットの記憶エリア内に格納し
た空燃比算出マップを示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an air-fuel ratio calculation map stored in a storage area of a control unit.

【図6】コントロールユニットの記憶エリア内に格納し
た噴射量算出マップを示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an injection amount calculation map stored in a storage area of a control unit.

【図7】コントロールユニットの記憶エリア内に格納し
た目標開度算出マップを示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a target opening calculation map stored in a storage area of a control unit.

【図8】コントロールユニットの記憶エリア内に格納し
た擬似目標アクセル操作量の増減値算出マップを示す説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an increase / decrease value calculation map of a pseudo target accelerator operation amount stored in a storage area of a control unit.

【図9】本発明の第2の実施例による筒内直接噴射式ガ
ソリンエンジンの制御装置で用いるトルク算定マップの
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a torque calculation map used in the control device for a direct injection gasoline engine according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2の実施例による筒内直接噴射式
ガソリンエンジンの制御装置を示す制御処理手順の動作
説明図である。
FIG. 10 is an operation explanatory diagram of a control processing procedure showing a control device for a direct injection type gasoline engine according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン本体 2 シリンダ 3 ピストン 4 シリンダヘッド 4A 吸気ポート 4B 排気ポート 5 燃焼室 9 噴射弁 10 クランク角センサ(回転数検出手段) 11 アクセルセンサ(操作量検出手段) 13 燃焼圧センサ(燃焼状態検出手段) 14 車速センサ 15 切換スイッチ(切換手段) 16 車速設定器(車速設定手段) 17 スロットルアクチュエータ 19 コントロールユニット 1 Engine Main Body 2 Cylinder 3 Piston 4 Cylinder Head 4A Intake Port 4B Exhaust Port 5 Combustion Chamber 9 Injection Valve 10 Crank Angle Sensor (Rotation Detecting Means) 11 Accelerator Sensor (Operation Quantity Detecting Means) 13 Combustion Pressure Sensor (Combustion State Detecting Means) ) 14 vehicle speed sensor 15 changeover switch (switching means) 16 vehicle speed setting device (vehicle speed setting means) 17 throttle actuator 19 control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 正也 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 佐藤 博 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 谷内 理 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masaya Nakayama, 1370 Onna, Atsugi, Kanagawa Prefecture, within Unisia Jecs Co., Ltd. (72) Inventor, Rin Taniuchi, 1370, Onna, Atsugi, Kanagawa

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両に搭載されるガソリンエンジンのエ
ンジン本体と、該エンジン本体の燃焼室内にガソリン燃
料を直接噴射する噴射弁と、前記車両に設けられたアク
セルの操作量を検出する操作量検出手段と、前記エンジ
ン本体のエンジン回転数を検出する回転数検出手段と、
該回転数検出手段によるエンジン回転数と前記操作量検
出手段によるアクセル操作量とに基づき前記噴射弁の燃
料噴射量と吸入空気量とを演算する演算手段とを備えた
筒内直接噴射式ガソリンエンジンの制御装置において、 前記車両の車速を実質的に一定に制御する車速一定制御
時と通常制御時とを選択的に切換える切換手段と、前記
車速一定制御時に車両の目標車速を設定する車速設定手
段と、該車速設定手段による目標車速と前記車両の実車
速との偏差から目標アクセル操作量を算出する目標操作
量算出手段とを備え、 前記演算手段は、前記切換手段で車速一定制御を選択し
たときに、前記回転数検出手段によるエンジン回転数と
前記目標操作量算出手段による目標アクセル操作量とに
基づき前記噴射弁の燃料噴射量と吸入空気量とを演算す
る構成としたことを特徴とする筒内直接噴射式ガソリン
エンジンの制御装置。
1. An engine body of a gasoline engine mounted on a vehicle, an injection valve for directly injecting gasoline fuel into a combustion chamber of the engine body, and an operation amount detection for detecting an operation amount of an accelerator provided in the vehicle. Means, and a rotation speed detection means for detecting an engine rotation speed of the engine body,
In-cylinder direct-injection gasoline engine provided with calculating means for calculating the fuel injection amount and the intake air amount of the injection valve based on the engine speed by the speed detecting means and the accelerator operation amount by the operation amount detecting means. In the control device, switching means for selectively switching between constant vehicle speed control and normal control for controlling the vehicle speed of the vehicle substantially constant, and vehicle speed setting means for setting a target vehicle speed of the vehicle during the constant vehicle speed control. And a target operation amount calculation means for calculating a target accelerator operation amount from a deviation between the target vehicle speed by the vehicle speed setting means and the actual vehicle speed of the vehicle, and the calculation means selects the constant vehicle speed control by the switching means. At this time, the fuel injection amount and the intake air amount of the injection valve are calculated based on the engine rotation speed by the rotation speed detection unit and the target accelerator operation amount by the target operation amount calculation unit. Control apparatus for a cylinder direct injection gasoline engine, characterized in that a configuration in which calculation.
【請求項2】 前記車速一定制御時に前記目標操作量算
出手段による目標アクセル操作量と前記回転数検出手段
によるエンジン回転数とに基づき前記エンジン本体の目
標トルクを算定するトルク算定手段を備え、前記演算手
段は、前記切換手段で車速一定制御を選択したときに、
該トルク算定手段による目標トルクと前記回転数検出手
段によるエンジン回転数とに基づき前記噴射弁の燃料噴
射量と吸入空気量とを演算する構成としてなる請求項1
に記載の筒内直接噴射式ガソリンエンジンの制御装置。
2. A torque calculation means for calculating a target torque of the engine body based on a target accelerator operation amount by the target operation amount calculation means and an engine speed by the rotation speed detection means during the constant vehicle speed control, The computing means, when the vehicle speed constant control is selected by the switching means,
The fuel injection amount and the intake air amount of the injection valve are calculated based on the target torque by the torque calculating means and the engine speed by the speed detecting means.
The control device for a direct injection gasoline engine according to claim 1.
【請求項3】 前記エンジン本体の吸気通路途中に設け
られスロットルアクチュエータによって開閉操作される
スロットルバルブと、前記演算手段による吸入空気量に
対応させて該スロットルバルブの目標開度を算定するス
ロットル開度算定手段とを備え、前記スロットルアクチ
ュエータは、該スロットル開度算定手段による目標開度
に基づき前記スロットルバルブを開閉操作する構成とし
てなる請求項1または2に記載の筒内直接噴射式ガソリ
ンエンジンの制御装置。
3. A throttle valve provided in the middle of the intake passage of the engine body and operated to be opened and closed by a throttle actuator, and a throttle opening for calculating a target opening of the throttle valve corresponding to an intake air amount by the computing means. 3. The control of a direct injection gasoline engine according to claim 1, wherein the throttle actuator is configured to open and close the throttle valve based on a target opening by the throttle opening calculating means. apparatus.
【請求項4】 前記エンジン本体の燃焼室で発生した燃
焼ガスの状態を検出する燃焼状態検出手段と、該燃焼状
態検出手段からの信号に基づいて前記スロットル開度算
定手段による目標開度の補正値を算出する補正値算出手
段とを備え、前記スロットルアクチュエータは、前記ス
ロットル開度算定手段による目標開度と該補正値算出手
段による補正値とに基づいて前記スロットルバルブを開
閉操作する構成としてなる請求項3に記載の筒内直接噴
射式ガソリンエンジンの制御装置。
4. A combustion state detecting means for detecting a state of combustion gas generated in a combustion chamber of the engine body, and a target opening degree correction by the throttle opening degree calculating means based on a signal from the combustion state detecting means. Correction value calculation means for calculating a value, and the throttle actuator is configured to open and close the throttle valve based on a target opening by the throttle opening calculation means and a correction value by the correction value calculation means. The control device for a direct injection type gasoline engine according to claim 3.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105298668A (en) * 2014-05-15 2016-02-03 罗伯特·博世有限公司 Method and apparatus for controlling an air-fuel mixture for operating an internal combustion engine
CN110303897A (en) * 2018-03-27 2019-10-08 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 A kind of the target vehicle speed response method and system of pure electric vehicle intelligent driving car

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