JPH1122506A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine

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JPH1122506A
JPH1122506A JP9178278A JP17827897A JPH1122506A JP H1122506 A JPH1122506 A JP H1122506A JP 9178278 A JP9178278 A JP 9178278A JP 17827897 A JP17827897 A JP 17827897A JP H1122506 A JPH1122506 A JP H1122506A
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JP
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combustion
ratio
fuel
engine
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Japanese (ja)
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Isamu Kazama
勇 風間
Masayuki Yasuoka
正之 安岡
Hiroshi Iwano
岩野  浩
Hiroyasu Yoshino
太容 吉野
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine capable of maintaining the air-fuel ratio at the target value, controlling the engine torque at the target value, and controlling the engine torque with good accuracy when the target air-fuel ratio is changed in the internal combustion engine. SOLUTION: When the target air-fuel ratio is changed, the target equivalence ratio tDML (the first target equivalence ratio) is divided by the first combustion efficiency ITAF1 for correction to obtain the second target equivalence ratio tDML', the second target equivalence ratio tDML' is phase-lag-corrected in response to the cylinder filling lag of the intake air quantity to obtain the third target equivalence ratio tDML", the third target equivalence ratio tDML" is multiplied by the second combustion efficiency ITAF2 for correction to obtain the fourth target equivalence ratio tDML"', and fuel is fed according to the fourth target equivalence ratio tDML"'.

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、内燃機関の制御装
置に関し、特に、トルク制御精度を向上する技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly, to a technique for improving torque control accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の内燃機関のトルク制御装置として
は、例えば、特開昭62−110536号公報に開示さ
れたものがある。このトルク制御装置は、目標スロット
ル弁開度を目標機関トルクと機関回転速度とから直接検
索する構成となっている。
2. Description of the Related Art A conventional torque control device for an internal combustion engine is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-110536. This torque control device is configured to directly search for a target throttle valve opening from a target engine torque and an engine rotation speed.

【0003】これは、所定の空燃比(例えば理論空燃
比)を前提として設定されているためであり、空燃比を
運転状態に応じて可変に制御する機関にはそのまま適用
できない。つまり、同一の機関運転性能、即ち、機関回
転速度と機関トルクとを同一に維持しつつ空燃比を変化
させるには、スロットル弁開度及び燃料供給量を共に変
更する必要があり、例えば、空燃比がリーンのときは、
理論空燃比のときと比較して必要吸入空気量は増大し、
必要燃料供給量は減少するが、従来装置では、これに対
処できない。
[0003] This is because a predetermined air-fuel ratio (for example, a stoichiometric air-fuel ratio) is set as a premise, and cannot be applied to an engine that variably controls the air-fuel ratio in accordance with the operating state. That is, in order to change the air-fuel ratio while maintaining the same engine operation performance, that is, the same engine speed and engine torque, it is necessary to change both the throttle valve opening and the fuel supply amount. When the fuel ratio is lean,
The required intake air amount increases compared to the case of the stoichiometric air-fuel ratio,
Although the required fuel supply is reduced, conventional devices cannot cope with this.

【0004】このような問題を解決する手法として、次
のことが考えられる。即ち、機関の目標空燃比と目標ト
ルクとを両立させて制御させる目的に対応して、アクセ
ル開度と機関回転速度とから理論空燃比時における基準
目標空気量と目標当量比とを求め、これから目標空燃比
に対応する目標空気量を得て、目標スロットル弁開度を
求め、スロットル弁開度制御装置によりスロットル弁を
駆動する一方、機関回転速度と実吸入空気量とから求め
た基本燃料噴射パルス幅を前記目標当量比及び無効パル
ス幅で補正して得られた燃料噴射パルス幅で燃料噴射弁
を駆動する。
The following can be considered as a method of solving such a problem. That is, in response to the purpose of controlling the target air-fuel ratio and the target torque of the engine at the same time, the reference target air amount and the target equivalent ratio at the time of the stoichiometric air-fuel ratio are obtained from the accelerator opening and the engine rotation speed. The target air amount corresponding to the target air-fuel ratio is obtained, the target throttle valve opening is obtained, and the throttle valve is driven by the throttle valve opening control device, while the basic fuel injection is obtained from the engine speed and the actual intake air amount. The fuel injection valve is driven with the fuel injection pulse width obtained by correcting the pulse width with the target equivalent ratio and the invalid pulse width.

【0005】この場合、同一の機関トルクを発生させる
ために必要とされる燃料量は空燃比によらず略一定であ
るが、リーン時には燃費率が改善され、空燃比が大きく
なるほど必要な燃料量は少なくなるため、目標スロット
ル弁開度を、目標吸入空気量に燃費率補正係数を乗じて
得られる第2の目標吸入空気量に応じて演算することに
より、リーン化に伴い燃費率の改善に応じた補正を行う
必要がある。
[0005] In this case, the amount of fuel required to generate the same engine torque is substantially constant irrespective of the air-fuel ratio, but the fuel consumption rate is improved during lean operation and the required fuel amount increases as the air-fuel ratio increases. Therefore, by calculating the target throttle valve opening in accordance with the second target intake air amount obtained by multiplying the target intake air amount by the fuel efficiency correction coefficient, it is possible to improve the fuel efficiency ratio with lean operation. Correction must be made accordingly.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃焼室内の
燃料濃度分布が不均質な成層燃焼と燃焼室内の燃料濃度
分布が均質な均質燃焼とでは同一空燃比でも発生するト
ルクに差異がある(図10参照)。従って、上記のよう
な技術にあっては、成層燃焼から均質燃焼へ、均質燃焼
から成層燃焼へといった2つの燃焼パターンに跨がるよ
うな目標空燃比の変化時には、発生トルクを精度良く目
標トルクに制御するできない。
Incidentally, there is a difference in the torque generated between stratified combustion in which the fuel concentration distribution in the combustion chamber is heterogeneous and homogeneous combustion in which the fuel concentration distribution in the combustion chamber is homogeneous even at the same air-fuel ratio (see FIG. 1). 10). Therefore, in the above-described technology, when the target air-fuel ratio changes over two combustion patterns such as stratified combustion to homogeneous combustion, and homogeneous combustion to stratified combustion, the generated torque is accurately adjusted to the target torque. Can not control.

【0007】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、空燃比を目標値に維持しつつ、機関トルクを
目標値に制御し得ると共に、目標空燃比の変化時にもよ
り精度良く機関トルクを制御し得る内燃機関の制御装置
を提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention can control the engine torque to the target value while maintaining the air-fuel ratio at the target value, and more precisely when the target air-fuel ratio changes. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can control engine torque.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明は、図1に示すように、機関の吸気系に介装され
たスロットル弁を駆動するスロットル弁駆動手段と、機
関に燃料を供給する燃料供給手段と、アクセル操作量を
検出するアクセル操作量検出手段と、機関回転速度を検
出する機関回転速度検出手段と、機関への吸入空気量を
検出する吸入空気量検出手段と、検出されたアクセル操
作量と検出された機関回転速度とに基づいて、基準空燃
比/目標空燃比に相当する目標当量比を演算する目標当
量比演算手段と、機関の成層燃焼と均質燃焼とに応じて
第1の燃焼効率を演算する第1の燃焼効率演算手段と、
機関の成層燃焼と均質燃焼とに応じて第2の燃焼効率を
演算する第2の燃焼効率演算手段と、前記目標当量比を
第1の燃焼効率で除して、該目標当量比を補正する第1
の目標当量比補正手段と、前記第1の目標当量比補正手
段により補正された目標当量比に位相遅れ補正処理を行
う第2の目標当量比補正手段と、前記第2の目標当量比
補正手段により補正された目標当量比に、第2の燃焼効
率を乗じて、該目標当量比を補正する第3の目標当量比
補正手段と、目標空燃比に対応した目標吸入空気量を演
算する目標吸入空気量演算手段と、前記目標吸入空気量
と機関回転速度とに基づいて、目標スロットル弁開度を
演算する目標スロットル弁開度演算手段と、検出された
吸入空気量と機関回転速度とに基づいて、基準空燃比に
対応する基本燃料供給量を演算し、かつ該基本燃料供給
量を前記第3の目標当量比補正手段により補正した目標
当量比に基づいて補正して燃料供給量を演算する燃料供
給量演算手段と、前記スロットル弁開度が演算された目
標スロットル弁開度となるように、前記スロットル弁駆
動手段を制御するスロットル弁開度制御手段と、前記燃
料供給量が演算された燃料供給量となるように、前記燃
料供給手段を制御する燃料供給量制御手段と、を含んで
構成されたことを特徴とする。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, throttle valve driving means for driving a throttle valve interposed in an intake system of an engine, and fuel for the engine are provided. Fuel supply means, accelerator operation amount detection means for detecting an accelerator operation amount, engine rotation speed detection means for detecting an engine rotation speed, intake air amount detection means for detecting an intake air amount to the engine, Target equivalent ratio calculating means for calculating a target equivalent ratio corresponding to a reference air-fuel ratio / a target air-fuel ratio based on the detected accelerator operation amount and the detected engine speed; First combustion efficiency calculating means for calculating a first combustion efficiency in response to the first combustion efficiency;
Second combustion efficiency calculating means for calculating a second combustion efficiency according to stratified combustion and homogeneous combustion of the engine; and correcting the target equivalent ratio by dividing the target equivalent ratio by the first combustion efficiency. First
Target equivalent ratio correcting means, second target equivalent ratio correcting means for performing a phase lag correction process on the target equivalent ratio corrected by the first target equivalent ratio correcting means, and the second target equivalent ratio correcting means Multiplying the target equivalence ratio corrected by the above with the second combustion efficiency to correct the target equivalence ratio, and a target intake calculating a target intake air amount corresponding to the target air-fuel ratio. Air amount calculation means, target throttle valve opening degree calculation means for calculating a target throttle valve opening degree based on the target intake air amount and the engine rotation speed, and a target throttle valve opening degree calculation means based on the detected intake air amount and the engine rotation speed. Calculating the basic fuel supply amount corresponding to the reference air-fuel ratio, and correcting the basic fuel supply amount based on the target equivalence ratio corrected by the third target equivalence ratio correction means to calculate the fuel supply amount. Fuel supply amount calculating means; Throttle valve opening control means for controlling the throttle valve driving means so that the throttle valve opening becomes the calculated target throttle valve opening, and the fuel supply amount becomes the calculated fuel supply amount. And a fuel supply amount control means for controlling the fuel supply means.

【0009】請求項2に係る発明は、前記目標吸入空気
量演算手段は、目標機関トルクと機関回転速度とに基づ
いて、目標空燃比に対応した目標吸入空気量を演算する
ことを特徴とする。請求項3に係る発明は、前記目標機
関トルクは、アクセル操作量と機関回転速度とに基づい
て、若しくは外部からの指令により演算されることを特
徴とする。
The invention according to claim 2 is characterized in that the target intake air amount calculating means calculates a target intake air amount corresponding to a target air-fuel ratio based on a target engine torque and an engine speed. . The invention according to claim 3 is characterized in that the target engine torque is calculated based on an accelerator operation amount and an engine rotation speed or by an external command.

【0010】請求項4に係る発明は、基準空燃比に対応
した基準目標吸入空気量を演算する基準目標吸入空気量
演算手段を含んで構成され、前記目標吸入空気量演算手
段は、前記基準目標吸入空気量を補正して目標空燃比に
対応した目標吸入空気量を演算することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system comprising a reference target intake air amount calculating means for calculating a reference target intake air amount corresponding to a reference air-fuel ratio. The intake air amount is corrected to calculate a target intake air amount corresponding to the target air-fuel ratio.

【0011】請求項5に係る発明は、基準目標吸入空気
量演算手段は、検出されたアクセル操作量と検出された
機関回転速度とに基づいて基準空燃比に対応した基準目
標吸入空気量を演算し、前記目標吸入空気量演算手段
は、前記基準目標吸入空気量を目標当量比演算手段によ
り演算された目標当量比で除して目標空燃比に対応した
目標吸入空気量を演算することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the reference target intake air amount calculating means calculates a reference target intake air amount corresponding to the reference air-fuel ratio based on the detected accelerator operation amount and the detected engine speed. The target intake air amount calculation means calculates the target intake air amount corresponding to the target air-fuel ratio by dividing the reference target intake air amount by the target equivalent ratio calculated by the target equivalent ratio calculation means. And

【0012】請求項6に係る発明は、前記第1の燃焼効
率と第2の燃焼効率は、夫々異なるタイミングで成層燃
焼用の値と均質燃焼用の値とに切り換えられて演算され
ることを特徴とする。請求項7に係る発明は、前記第1
の燃焼効率は、成層燃焼と均質燃焼の切換指令タイミン
グに基づいて、成層燃焼用の値と均質燃焼用の値とに切
り換えられて演算されることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, the first combustion efficiency and the second combustion efficiency are calculated by switching between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion at different timings. Features. The invention according to claim 7 is characterized in that the first
Is calculated by switching between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion based on a switching command timing between stratified combustion and homogeneous combustion.

【0013】請求項8に係る発明は、前記第2の燃焼効
率は、成層燃焼と均質燃焼の実際の切換タイミングに基
づいて、成層燃焼用の値と均質燃焼用の値とに切り換え
られて演算されることを特徴とする。請求項9に係る発
明は、前記成層燃焼と均質燃焼の実際の切換タイミング
は、成層燃焼と均質燃焼の切換指令タイミングと第3の
目標当量比補正手段により補正した目標当量比とに基づ
いて設定されることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, the second combustion efficiency is calculated by switching between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion based on the actual switching timing between stratified combustion and homogeneous combustion. It is characterized by being performed. According to a ninth aspect of the present invention, the actual switching timing between the stratified combustion and the homogeneous combustion is set based on the switching command timing between the stratified combustion and the homogeneous combustion and the target equivalent ratio corrected by the third target equivalent ratio correcting means. It is characterized by being performed.

【0014】請求項10に係る発明は、前記第1の燃焼
効率は、少なくとも目標当量比演算手段により演算され
た目標当量比をパラメータとして演算されることを特徴
とする。請求項11に係る発明は、前記第2の燃焼効率
は、少なくとも第2の目標当量比補正手段により補正さ
れた目標当量比をパラメータとして演算されることを特
徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, the first combustion efficiency is calculated using at least the target equivalence ratio calculated by the target equivalence ratio calculation means as a parameter. The invention according to claim 11 is characterized in that the second combustion efficiency is calculated using at least the target equivalence ratio corrected by the second target equivalence ratio correction means as a parameter.

【0015】請求項12に係る発明は、前記パラメータ
として排気還流率を付加したことを特徴とする。請求項
13に係る発明は、前記内燃機関は、燃料噴射弁によ
り、ピストン冠面とシリンダボア内周面とシリンダヘッ
ド下面との間に形成された燃焼室内に燃料を直接噴射
し、点火プラグによって火花点火を行う筒内直接噴射式
火花点火内燃機関であることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, the exhaust gas recirculation rate is added as the parameter. According to a thirteenth aspect of the present invention, in the internal combustion engine, the fuel injection valve directly injects fuel into a combustion chamber formed between the piston crown surface, the inner peripheral surface of the cylinder bore, and the lower surface of the cylinder head. It is a direct injection type spark ignition internal combustion engine that performs ignition.

【0016】請求項14に係る発明は、機関の運転状態
に応じた目標機関トルクと目標空燃比とが得られるよう
に、吸入空気量と燃料供給量とを制御し、前記燃料供給
量は、基準空燃比/目標空燃比に相当する目標当量比
を、第1の燃焼効率で除し、かつ目標スロットル弁開度
と実スロットル弁開度の間の位相の遅れ分にて補正し、
かつ第2の燃焼効率を乗じて得た目標当量比に基づいて
基本燃料供給量を補正することにより演算されることを
特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the intake air amount and the fuel supply amount are controlled so as to obtain a target engine torque and a target air-fuel ratio according to the operating state of the engine. The target equivalent ratio corresponding to the reference air-fuel ratio / the target air-fuel ratio is divided by the first combustion efficiency, and corrected by a phase delay between the target throttle valve opening and the actual throttle valve opening,
In addition, the calculation is performed by correcting the basic fuel supply amount based on the target equivalent ratio obtained by multiplying the second combustion efficiency.

【0017】かかる本発明の作用について説明する。請
求項1に係る発明において、目標空燃比に対応した目標
吸入空気量と機関回転速度とに基づいて、目標スロット
ル弁開度が演算され、検出された吸入空気量と機関回転
速度とに基づいて演算される基本燃料供給量が目標当量
比に基づいて補正され、燃料供給量が演算される。
The operation of the present invention will be described. In the invention according to claim 1, a target throttle valve opening is calculated based on a target intake air amount and an engine rotation speed corresponding to a target air-fuel ratio, and based on the detected intake air amount and an engine rotation speed. The calculated basic fuel supply amount is corrected based on the target equivalence ratio, and the fuel supply amount is calculated.

【0018】そして、前記スロットル弁開度が演算され
た目標スロットル弁開度となるように、スロットル弁駆
動手段が制御され、前記燃料供給量が演算された燃料供
給量となるように、燃料供給手段が制御される。従っ
て、スロットル弁開度の制御による吸入空気量と、燃料
供給量とが、夫々の目標値に制御され、目標空燃比を維
持して排気浄化性能等を満たしつつ、必要な目標機関ト
ルクを得て、良好な運転性能を確保することができる。
The throttle valve driving means is controlled so that the throttle valve opening becomes the calculated target throttle valve opening, and the fuel supply is performed so that the fuel supply amount becomes the calculated fuel supply amount. Means are controlled. Therefore, the intake air amount and the fuel supply amount by controlling the throttle valve opening are controlled to the respective target values, and the required target engine torque is obtained while maintaining the target air-fuel ratio and satisfying the exhaust purification performance and the like. Therefore, good driving performance can be secured.

【0019】そして、目標空燃比が変化するときに、目
標当量比(第1の目標当量比)を第1の燃焼効率で除す
る補正を行って第2の目標当量比を得え、この第2の目
標当量比を、吸入空気量のシリンダ充填遅れ分等に見合
うように位相遅れ補正して第3の目標当量比を得、更
に、この第3の目標当量比を、第2の燃焼効率を乗じる
補正を行って第4の目標当量比を得るようにし、この第
4の目標当量比に応じて燃料を供給する。
When the target air-fuel ratio changes, a correction is made to divide the target equivalent ratio (first target equivalent ratio) by the first combustion efficiency to obtain a second target equivalent ratio. The second target equivalence ratio is corrected by a phase delay so as to correspond to the cylinder charging delay of the intake air amount, to obtain a third target equivalence ratio. Further, the third target equivalence ratio is changed to the second combustion efficiency. Is corrected to obtain a fourth target equivalence ratio, and fuel is supplied according to the fourth target equivalence ratio.

【0020】従って、空燃比変化中の実機関トルクの乱
れの発生を防止でき、機関トルクを精度良く制御するこ
とができる。しかも、成層燃焼から均質燃焼へ、均質燃
焼から成層燃焼へといった2つの燃焼パターンに跨がる
ような目標空燃比の変化時にも、トルク段差を解消で
き、発生トルクを精度良く目標トルクに制御することが
できる。
Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of disturbance in the actual engine torque during the change of the air-fuel ratio, and to control the engine torque with high accuracy. Moreover, even when the target air-fuel ratio changes over two combustion patterns such as stratified combustion to homogeneous combustion and homogeneous combustion to stratified combustion, the torque step can be eliminated, and the generated torque is accurately controlled to the target torque. be able to.

【0021】請求項2に係る発明において、目標機関ト
ルクと機関回転速度とに基づいて、目標空燃比に対応し
た目標吸入空気量が演算される。この場合、請求項3に
係る発明において、目標機関トルクは、アクセル操作量
と機関回転速度とに基づいて、若しくは外部からの指令
により演算される。請求項4に係る発明において、目標
機関トルクを目標空燃比で得るための目標吸入空気量を
求めるのに際して、一旦基準空燃比で目標機関トルクを
得られる基準目標吸入空気量が演算され、この基準目標
吸入空気量が補正される結果、演算に必要なデータ量が
少なくて済む。
In the invention according to claim 2, a target intake air amount corresponding to a target air-fuel ratio is calculated based on the target engine torque and the engine speed. In this case, in the invention according to claim 3, the target engine torque is calculated based on the accelerator operation amount and the engine rotation speed or by an external command. In the invention according to claim 4, when obtaining the target intake air amount for obtaining the target engine torque at the target air-fuel ratio, a reference target intake air amount for obtaining the target engine torque once at the reference air-fuel ratio is calculated. As a result of correcting the target intake air amount, the amount of data required for calculation can be reduced.

【0022】この場合、請求項5に係る発明において、
検出されたアクセル操作量と検出された機関回転速度と
に基づいて基準空燃比に対応した基準目標吸入空気量が
演算され、この基準目標吸入空気量が目標当量比で除さ
れて、目標空燃比に対応した目標吸入空気量が演算され
る。請求項6〜8に係る発明において、第1の燃焼効率
は、成層燃焼と均質燃焼の切換指令タイミングに基づい
て、第2の燃焼効率は、成層燃焼と均質燃焼の実際の切
換タイミングに基づいて、成層燃焼用の値と均質燃焼用
の値とに切り換えられて演算され、この結果、第1の燃
焼効率と第2の燃焼効率は、夫々異なるタイミングで成
層燃焼用の値と均質燃焼用の値とに切り換えられる。
In this case, in the invention according to claim 5,
A reference target intake air amount corresponding to the reference air-fuel ratio is calculated based on the detected accelerator operation amount and the detected engine speed, and the reference target intake air amount is divided by the target equivalent ratio to obtain a target air-fuel ratio. Is calculated. In the invention according to claims 6 to 8, the first combustion efficiency is based on a switching command timing between stratified combustion and homogeneous combustion, and the second combustion efficiency is based on an actual switching timing between stratified combustion and homogeneous combustion. Are switched to a value for stratified combustion and a value for homogenous combustion, and as a result, the first combustion efficiency and the second combustion efficiency are different at different timings. Value.

【0023】この場合、請求項9に係る発明において、
成層燃焼と均質燃焼の実際の切換タイミングは、成層燃
焼と均質燃焼の切換指令タイミングと第3の目標当量比
補正手段により補正した目標当量比とに基づいて設定さ
れる。請求項10〜12に係る発明において、第1の燃
焼効率は、少なくとも目標当量比演算手段により演算さ
れた目標当量比及び排気還流率をパラメータとして、第
2の燃焼効率は、少なくとも第2の目標当量比補正手段
により補正された目標当量比及び排気還流率をパラメー
タとして、夫々演算される。
In this case, in the invention according to claim 9,
The actual switching timing between the stratified combustion and the homogeneous combustion is set based on the switching command timing between the stratified combustion and the homogeneous combustion and the target equivalent ratio corrected by the third target equivalent ratio correcting means. In the invention according to claims 10 to 12, the first combustion efficiency is at least the target equivalence ratio and the exhaust gas recirculation rate calculated by the target equivalence ratio calculation means, and the second combustion efficiency is at least the second target efficiency. The target equivalence ratio and the exhaust gas recirculation rate corrected by the equivalence ratio correction means are respectively calculated using the parameters.

【0024】請求項13に係る発明において、燃料噴射
弁により、ピストン冠面とシリンダボア内周面とシリン
ダヘッド下面との間に形成された燃焼室内に燃料が直接
噴射され、燃料は点火プラグによって火花点火される。
請求項14に係る発明において、スロットル弁開度の制
御による吸入空気量と、燃料供給量とが、夫々の目標値
に制御され、目標空燃比を維持して排気浄化性能等を満
たしつつ、必要な目標機関トルクを得て、良好な運転性
能を確保することができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the fuel is directly injected into the combustion chamber formed between the piston crown surface, the inner peripheral surface of the cylinder bore, and the lower surface of the cylinder head by the fuel injection valve, and the fuel is sparked by the spark plug. Ignite.
In the invention according to claim 14, the intake air amount and the fuel supply amount by controlling the throttle valve opening are controlled to respective target values, and the target air-fuel ratio is maintained while satisfying the exhaust purification performance and the like. A good target engine torque is obtained, and good driving performance can be secured.

【0025】そして、目標空燃比が変化するときに、空
燃比変化中の実機関トルクの乱れの発生を防止でき、機
関トルクを精度良く制御することができ、特に、成層燃
焼から均質燃焼へ、均質燃焼から成層燃焼へといった2
つの燃焼パターンに跨がるような目標空燃比の変化時に
も、トルク段差を解消でき、発生トルクを精度良く目標
トルクに制御することができる。
Further, when the target air-fuel ratio changes, it is possible to prevent the occurrence of disturbance of the actual engine torque during the change of the air-fuel ratio and to control the engine torque with high accuracy. 2 from homogeneous combustion to stratified combustion
Even when the target air-fuel ratio changes over two combustion patterns, the torque step can be eliminated, and the generated torque can be accurately controlled to the target torque.

【0026】[0026]

【発明の効果】請求項1及び14に係る発明によれば、
スロットル弁開度の制御による吸入空気量と、燃料供給
量とを、夫々の目標値に制御でき、目標空燃比を維持し
て排気浄化性能等を満たしつつ、必要な目標機関トルク
を得て、良好な運転性能を確保することができると共
に、目標空燃比が変化するときにも、機関トルクを精度
良く制御でき、特に、成層燃焼から均質燃焼へ、均質燃
焼から成層燃焼へといった2つの燃焼パターンに跨がる
ような目標空燃比の変化時にも、トルク段差を解消で
き、発生トルクを精度良く目標トルクに制御することが
できる。
According to the first and fourteenth aspects of the present invention,
By controlling the throttle valve opening, the intake air amount and the fuel supply amount can be controlled to their respective target values, and the required target engine torque is obtained while maintaining the target air-fuel ratio and satisfying the exhaust purification performance, etc. As well as ensuring good driving performance, the engine torque can be controlled accurately even when the target air-fuel ratio changes. In particular, two combustion patterns, from stratified combustion to homogeneous combustion and from homogeneous combustion to stratified combustion, can be obtained. Even when the target air-fuel ratio changes over the range, the torque step can be eliminated, and the generated torque can be accurately controlled to the target torque.

【0027】請求項2に係る発明によれば、目標機関ト
ルクと機関回転速度とに基づいて、目標空燃比に対応し
た目標吸入空気量を容易に演算できる。特に、請求項3
に係る発明によれば、目標機関トルクを、アクセル操作
量と機関回転速度とに基づいて、若しくは外部からの指
令により容易に演算できる。請求項4に係る発明によれ
ば、目標吸入空気量を求めるのに際して、演算に必要な
データ量が少なくて済む。
According to the second aspect of the present invention, the target intake air amount corresponding to the target air-fuel ratio can be easily calculated based on the target engine torque and the engine speed. In particular, claim 3
According to the present invention, the target engine torque can be easily calculated based on the accelerator operation amount and the engine rotation speed or by an external command. According to the fourth aspect of the present invention, when calculating the target intake air amount, the amount of data required for the calculation can be reduced.

【0028】特に、請求項5に係る発明によれば、基準
目標吸入空気量と目標当量比とにより、目標空燃比に対
応した目標吸入空気量を容易に演算できる。請求項6〜
8に係る発明によれば、第1の燃焼効率は、成層燃焼と
均質燃焼の切換指令タイミングに基づいて、第2の燃焼
効率は、成層燃焼と均質燃焼の実際の切換タイミングに
基づいて、成層燃焼用の値と均質燃焼用の値とに切り換
えられて演算される等、第1の燃焼効率と第2の燃焼効
率は、夫々異なるタイミングで成層燃焼用の値と均質燃
焼用の値とに切り換えられる結果、均質燃焼から成層燃
焼へといった2つの燃焼パターンに跨がるような目標空
燃比の変化時にも、トルク段差を効果的に解消できる。
In particular, according to the invention of claim 5, the target intake air amount corresponding to the target air-fuel ratio can be easily calculated from the reference target intake air amount and the target equivalence ratio. Claim 6-
According to the invention of claim 8, the first combustion efficiency is based on the switching command timing between stratified combustion and homogeneous combustion, and the second combustion efficiency is based on the actual switching timing between stratified combustion and homogeneous combustion. The first combustion efficiency and the second combustion efficiency are switched to a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion, respectively, at different timings, for example, by being calculated by switching between a value for combustion and a value for homogeneous combustion. As a result of the switching, even when the target air-fuel ratio changes over two combustion patterns such as from homogeneous combustion to stratified combustion, the torque step can be effectively eliminated.

【0029】この場合、請求項9に係る発明によれば、
成層燃焼と均質燃焼の実際の切換タイミングを、成層燃
焼と均質燃焼の切換指令タイミングと第3の目標当量比
補正手段により補正した目標当量比とに基づいて容易に
設定できる。請求項10〜12に係る発明によれば、第
1の燃焼効率及び第2の燃焼効率は、少なくとも第2の
目標当量比補正手段により補正された目標当量比及び排
気還流率をパラメータとして、夫々演算でき、発生トル
クをより精度良く目標トルクに制御することができる。
In this case, according to the ninth aspect of the present invention,
The actual switching timing between stratified combustion and homogeneous combustion can be easily set based on the switching command timing between stratified combustion and homogeneous combustion and the target equivalent ratio corrected by the third target equivalent ratio correcting means. According to the tenth to twelfth aspects of the present invention, the first combustion efficiency and the second combustion efficiency are respectively set using the target equivalence ratio and the exhaust gas recirculation rate corrected by at least the second target equivalence ratio correction means as parameters. The calculation can be performed, and the generated torque can be more accurately controlled to the target torque.

【0030】請求項13に係る発明によれば、筒内直接
噴射式火花点火内燃機関によるトルク制御性を向上でき
る。
According to the thirteenth aspect, the torque controllability of the direct injection type spark ignition internal combustion engine can be improved.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図2は、本発明に係る内燃機関の一
実施形態としての筒内直接噴射式火花点火内燃機関のシ
ステム図である。この図において、各気筒の燃焼室1は
シリンダヘッド2とピストン3との間に形成されてい
る。シリンダヘッド2側には中心部に点火栓4が配置さ
れると共に、これを囲んで、吸気通路5と連通する吸気
ポート6及び排気通路7と連通する排気ポート8が形成
され、夫々に吸気弁9及び排気弁10が装備されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. FIG. 2 is a system diagram of a direct injection type spark ignition internal combustion engine as one embodiment of the internal combustion engine according to the present invention. In this figure, a combustion chamber 1 of each cylinder is formed between a cylinder head 2 and a piston 3. On the cylinder head 2 side, an ignition plug 4 is arranged at the center, and an intake port 6 communicating with an intake passage 5 and an exhaust port 8 communicating with an exhaust passage 7 are formed so as to surround the ignition plug 4. 9 and an exhaust valve 10 are provided.

【0032】燃料供給手段としての燃料噴射弁(インジ
ェクタ)11は、各気筒毎に、燃焼室1内に直接燃料を
噴射するように備えられており、燃料は全気筒共通の燃
料ギャラリより供給される。かかる燃料噴射弁11は、
コントロールユニット12からの噴射パルス信号によた
通電されて開弁し、通電停止され閉弁する電磁式燃料噴
射弁であって、噴射パルス信号のパルス幅により燃料噴
射量(燃料供給量)が制御される。
A fuel injection valve (injector) 11 as a fuel supply means is provided for each cylinder so as to directly inject fuel into the combustion chamber 1, and the fuel is supplied from a fuel gallery common to all cylinders. You. Such a fuel injection valve 11 is
An electromagnetic fuel injection valve which is energized by an injection pulse signal from the control unit 12 to open, and is deenergized and closed by controlling the fuel injection amount (fuel supply amount) by the pulse width of the injection pulse signal. Is done.

【0033】前記コントロールユニット12には、燃料
噴射量等の制御のために、クランク角センサ13からの
機関回転速度信号、アクセルセンサ14からのアクセル
開度信号、吸気通路5に配設されたエアフローメータ1
5からの吸入空気流量信号、シリンダブロック16に装
着された水温センサ17からの冷却水温度信号、排気通
路7に介装された酸素センサ(O2 センサ)18からの
酸素濃度信号等が入力されている。
The control unit 12 includes an engine rotation speed signal from a crank angle sensor 13, an accelerator opening signal from an accelerator sensor 14, and an air flow provided in the intake passage 5 for controlling a fuel injection amount and the like. Meter 1
5, a cooling water temperature signal from a water temperature sensor 17 mounted on the cylinder block 16, an oxygen concentration signal from an oxygen sensor (O 2 sensor) 18 provided in the exhaust passage 7, and the like. ing.

【0034】ここで、アクセル操作量検出手段としての
前記アクセルセンサ14は、運転者によって踏み込まれ
たアクセルペダルの踏み込み量を、運転者が所望する機
関負荷(機関トルク)として検出する。機関回転速度検
出手段としての前記クランク角センサ13は、単位クラ
ンク角毎のポジション信号及び気筒行程位相差毎の基準
信号を発生し、ポジション信号の単位時間当たりの発生
数を計測することにより、或いは基準信号発生周期を計
測することにより、機関回転速度を検出できる。
Here, the accelerator sensor 14 as the accelerator operation amount detecting means detects the depression amount of the accelerator pedal depressed by the driver as an engine load (engine torque) desired by the driver. The crank angle sensor 13 as an engine rotation speed detecting means generates a position signal for each unit crank angle and a reference signal for each cylinder stroke phase difference, and measures the number of position signals generated per unit time, or By measuring the reference signal generation cycle, the engine speed can be detected.

【0035】吸入空気量検出手段としての前記エアフロ
ーメータ15は、機関への吸入空気量(単位時間当たり
の吸入空気量)を検出する。吸気通路5には、スロット
ル弁19が介装され、該スロットル弁19の開度を電子
制御可能なスロットル弁開度駆動手段としてのスロット
ルアクチュエータ20が備えられている。
The air flow meter 15 as the intake air amount detecting means detects the intake air amount to the engine (the intake air amount per unit time). A throttle valve 19 is interposed in the intake passage 5, and a throttle actuator 20 is provided as throttle valve opening drive means capable of electronically controlling the opening of the throttle valve 19.

【0036】コントロールユニット12は、前記センサ
類からの信号に基づいて検出される運転状態に応じてス
ロットルアクチュエータ20を介してスロットル弁19
の開度を制御し、前述したように、燃料噴射弁11を駆
動して燃料噴射量を制御し、かつ点火時期を設定して該
点火時期で前記点火栓4を点火させる制御を実行する。
The control unit 12 controls a throttle valve 19 via a throttle actuator 20 in accordance with an operation state detected based on signals from the sensors.
As described above, the fuel injection valve 11 is driven to control the fuel injection amount, the ignition timing is set, and the ignition plug 4 is ignited at the ignition timing.

【0037】図3は、本発明の一実施形態の機能構成を
示している。基準目標吸入空気量演算手段を構成する基
準目標吸入空気量演算部Aには、アクセル操作量APS
と、機関回転速度Neとが入力され、該入力値で定まる
運転状態に見合った目標機関トルクが基準空燃比として
の理論空燃比で得られる吸入空気量に相当する値とし
て、基準目標吸入空気量tTPが演算される。
FIG. 3 shows a functional configuration of an embodiment of the present invention. The reference target intake air amount calculation unit A constituting the reference target intake air amount calculation means includes an accelerator operation amount APS.
And the engine speed Ne are input, and a target engine torque corresponding to the operating state determined by the input value is set as a value corresponding to an intake air amount obtained at a stoichiometric air-fuel ratio as a reference air-fuel ratio. tTP is calculated.

【0038】具体的には予め実験的に得られた基準目標
吸入空気量tTPのデータを、アクセル操作量APS
と、機関回転速度Neとをパラメータとするマップに記
憶しておき、該マップから検索するようにする。前記基
準目標吸入空気量tTPとしては、1吸気行程毎の吸入
空気量に対応する基本燃料噴射量(パルス幅)の他、1
吸気行程毎の吸入空気量そのものを用いてもよい。
Specifically, data of the reference target intake air amount tTP obtained experimentally in advance is used as the accelerator operation amount APS.
And the engine speed Ne are stored in a map using the parameters as parameters, and the map is searched for. As the reference target intake air amount tTP, in addition to the basic fuel injection amount (pulse width) corresponding to the intake air amount for each intake stroke, 1
The intake air amount itself for each intake stroke may be used.

【0039】目標当量比演算手段を構成する目標当量比
演算部Bには、アクセル操作量APSと機関回転速度N
eとが入力され、運転状態に見合った目標空燃比に応じ
て目標当量比tDML(後述する第1の目標当量比)が
演算される。この目標当量比tDMLは、基本的に基準
空燃比(理論空燃比)/目標空燃比として演算される
が、この値を冷却水温度Twによって補正しても良い。
The target equivalent ratio calculating section B constituting the target equivalent ratio calculating means includes an accelerator operation amount APS and an engine speed N.
e is input, and a target equivalence ratio tDML (first target equivalence ratio described later) is calculated in accordance with a target air-fuel ratio corresponding to the driving state. This target equivalent ratio tDML is basically calculated as reference air-fuel ratio (stoichiometric air-fuel ratio) / target air-fuel ratio, but this value may be corrected by the cooling water temperature Tw.

【0040】目標吸入空気量演算手段としての目標吸入
空気量演算部Cでは、前記基準目標吸入空気量tTP
を、前記目標当量比tDMLで除して、目標空燃比に対
応した目標吸入空気量tTP′を演算する。この目標空
燃比に対応した目標吸入空気量tTP′とは、目標空燃
比で目標機関トルクが得られるように決定される吸入空
気量である。
In a target intake air amount calculating section C as a target intake air amount calculating means, the reference target intake air amount tTP is calculated.
Is divided by the target equivalent ratio tDML to calculate a target intake air amount tTP 'corresponding to the target air-fuel ratio. The target intake air amount tTP 'corresponding to the target air-fuel ratio is an intake air amount determined so as to obtain the target engine torque at the target air-fuel ratio.

【0041】目標スロットル弁開度演算手段としての目
標スロットル弁開度演算部Dには、前記目標吸入空気量
tTP′と機関回転速度Neとが入力され、目標スロッ
トル弁開度tTPSが演算される。この目標スロットル
弁開度tTPSは、目標吸入空気量tTP′が得られる
ようなスロットル弁開度である。目標スロットル弁開度
tTPSの信号は、スロットル弁開度制御部Hを介して
スロットルアクチュエータ20に入力され、これによっ
て、スロットルアクチュエータ20は、スロットル弁1
9を目標スロットル弁開度tTPSになるように駆動す
る。
The target intake air amount tTP 'and the engine speed Ne are input to a target throttle valve opening calculating section D as a target throttle valve opening calculating means, and the target throttle valve opening tTPS is calculated. . The target throttle valve opening tTPS is such that the target intake air amount tTP 'can be obtained. The signal of the target throttle valve opening tTPS is input to the throttle actuator 20 via the throttle valve opening control unit H, whereby the throttle actuator 20
9 is driven to reach the target throttle valve opening tTPS.

【0042】次に、燃料供給量について説明すると、燃
料供給量演算手段を構成する基本燃料供給量演算部E1
と補正演算部E2とによって燃料供給量が演算される。
基本燃料供給量演算部E1には、エアフローメータ3で
検出された単位時間当たりの吸入空気量Qと、機関回転
速度Neとが入力され、これらによって理論空燃比(基
準空燃比)時における1吸気行程当たりの吸入空気量に
対応する基本燃料噴射パルス幅TPが演算される。
Next, the fuel supply amount will be described. The basic fuel supply amount calculation unit E1 constituting the fuel supply amount calculation means
The fuel supply amount is calculated by the correction calculation unit E2.
An intake air amount Q per unit time detected by the air flow meter 3 and the engine rotation speed Ne are input to the basic fuel supply amount calculation unit E1, and based on these, one intake air at a stoichiometric air-fuel ratio (reference air-fuel ratio) is obtained. The basic fuel injection pulse width TP corresponding to the intake air amount per stroke is calculated.

【0043】補正演算部E2は、前記基本燃料噴射パル
ス幅TPに、目標当量比tDML′′′(後述する第4
の目標当量比)を乗じて実効燃料噴射パルス幅TEを演
算し、この実効燃料噴射パルス幅TEにバッテリ電圧に
応じた無効パルス幅TSを加算して、最終的な燃料噴射
パルス幅TIを演算する。そして、燃料噴射パルス幅T
Iを持つ噴射パルス信号が、燃料供給制御部Iを介して
燃料噴射弁11に出力され、該燃料噴射弁11が駆動さ
れて目標空燃比に対応した燃料量が機関に噴射供給され
る。
The correction calculation unit E2 determines whether the basic fuel injection pulse width TP has a target equivalence ratio tDML "" (fourth described later).
), And calculates the effective fuel injection pulse width TE, adds the invalid pulse width TS corresponding to the battery voltage to the effective fuel injection pulse width TE, and calculates the final fuel injection pulse width TI. I do. Then, the fuel injection pulse width T
An injection pulse signal having I is output to the fuel injection valve 11 via the fuel supply control unit I, and the fuel injection valve 11 is driven to inject and supply a fuel amount corresponding to the target air-fuel ratio to the engine.

【0044】一方、前記目標当量比演算部Bにて演算さ
れた目標当量比tDML(第1の目標当量比)を第1の
燃焼効率ITAF1で除する補正を行って第2の目標当
量比tDML′を得る第1の目標当量比補正手段として
の第1の目標当量比補正部G1と、第1の目標当量比補
正部G1により補正された第2の目標当量比tDML′
を、吸入空気量のシリンダ充填遅れ分等に見合った位相
遅れ補正して第3の目標当量比tDML′′を得る第2
の目標当量比補正手段としての第2の目標当量比補正部
G2と、第2の目標当量比補正部G2により補正された
第3の目標当量比tDML′′に、第2の燃焼効率IT
AF2を乗じる補正を行って第4の目標当量比tDM
L′′′を得る第3の目標当量比補正手段としての第3
の目標当量比補正部G3と、が設けられている。
On the other hand, the target equivalence ratio tDML (first target equivalence ratio) calculated by the target equivalence ratio calculator B is corrected by dividing it by the first combustion efficiency ITAF1, and the second target equivalence ratio tDML is performed. 'And a second target equivalence ratio tDML' corrected by the first target equivalence ratio correction unit G1 as first target equivalence ratio correction means for obtaining '
Is corrected to a phase delay corresponding to the cylinder charging delay of the intake air amount or the like to obtain a third target equivalent ratio tDML ″.
A second target equivalence ratio corrector G2 as a target equivalence ratio corrector and a third target equivalence ratio tDML "corrected by the second target equivalence ratio corrector G2 have a second combustion efficiency IT.
Correction by multiplying by AF2 is performed to obtain the fourth target equivalent ratio tDM.
L "" as the third target equivalent ratio correction means for obtaining L "".
And a target equivalence ratio correction unit G3.

【0045】ここで、前記第2の目標当量比補正部G2
は、第2の目標当量比tDML′に対して、位相遅れ補
正処理を行うが、これは、スロットル弁の動作遅れや吸
入空気量のシリンダ充填遅れ等により吸入空気量の変化
に遅れを生じるのに対し、燃料供給量はほとんど遅れな
く目標当量比の変化に追従できるため、実際の当量比が
目標当量比の変化に対して遅れを生じるため、この遅れ
に見合うように位相遅れ補正を行うものである。
Here, the second target equivalent ratio correction unit G2
Performs a phase lag correction process on the second target equivalence ratio tDML '. This delays the change in the intake air amount due to a delay in the operation of the throttle valve, a delay in filling the cylinder with the intake air amount, and the like. In contrast, the amount of fuel supplied can follow the change in the target equivalence ratio with almost no delay, so the actual equivalence ratio is delayed with respect to the change in the target equivalence ratio, and the phase delay is corrected to match this delay. It is.

【0046】前記第1の燃焼効率ITAF1と第2の燃
焼効率ITAF2は、夫々異なるタイミングに基づい
て、成層燃焼用の燃焼効率と均質燃焼用の燃焼効率とに
切り換えられて設定される。本実施形態において、第1
の燃焼効率ITAF1は、成層燃焼と均質燃焼の切換指
令タイミングに基づいて、成層燃焼用の値と均質燃焼用
の値とに切り換えられて設定され、第2の燃焼効率IT
AF2は、成層燃焼と均質燃焼の実際の切換タイミング
に基づいて、成層燃焼用の値と均質燃焼用の値とに切り
換えられて設定される。
The first combustion efficiency ITAF1 and the second combustion efficiency ITAF2 are switched and set between a combustion efficiency for stratified combustion and a combustion efficiency for homogeneous combustion based on different timings. In the present embodiment, the first
Is switched between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion based on the switching command timing between stratified combustion and homogeneous combustion, and is set to the second combustion efficiency ITAF1.
AF2 is switched and set between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion based on the actual switching timing of stratified combustion and homogeneous combustion.

【0047】即ち、図4に示すように、燃焼切換指令手
段としての燃焼切換指令部K1と第1の燃焼効率演算手
段としての第1の燃焼効率演算部J1が設けられ、燃焼
切換指令部K1からの燃焼切換指令フラグFSTRに基
づいて、第1の燃焼効率演算部J1は、第1の燃焼効率
ITAF1を成層燃焼用の値と均質燃焼用の値とに切り
換え、かつ第1の燃焼効率ITAF1を目標当量比演算
部Bにより演算された目標当量比tDMLに基づいて演
算する。
That is, as shown in FIG. 4, a combustion switching command section K1 as a combustion switching command section and a first combustion efficiency calculating section J1 as a first combustion efficiency calculating section are provided. The first combustion efficiency computing unit J1 switches the first combustion efficiency ITAF1 between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion based on the combustion switching command flag FSTR from Is calculated based on the target equivalent ratio tDML calculated by the target equivalent ratio calculating unit B.

【0048】又、燃焼切換手段としての燃焼切換部K2
と第2の燃焼効率演算手段としての第2の燃焼効率演算
部J2が設けられ、燃焼切換部K2からの燃焼切換フラ
グFSTRrに基づいて、第2の燃焼効率演算部J2
は、第2の燃焼効率ITAF2を成層燃焼用の値と均質
燃焼用の値とに切り換え、かつ第2の燃焼効率ITAF
2を第2の目標当量比補正部G2により補正された目標
当量比(第3の目標当量比tDML′′)に基づいて演
算する。
A combustion switching section K2 as combustion switching means
And a second combustion efficiency calculating section J2 as second combustion efficiency calculating means, and based on the combustion switching flag FSTRr from the combustion switching section K2, a second combustion efficiency calculating section J2 is provided.
Switches the second combustion efficiency ITAF2 between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion, and outputs the second combustion efficiency ITAF2.
2 is calculated based on the target equivalence ratio (third target equivalence ratio tDML ″) corrected by the second target equivalence ratio correction unit G2.

【0049】図5(A),(B)は、第1の燃焼効率I
TAF1を目標当量比tDMLをパラメータとして演算
し、第2の燃焼効率ITAF2を目標当量比tDM
L′′をパラメータとして演算する場合の機能構成図で
あり、第1の燃焼効率演算部J1は、目標当量比tDM
Lと成層燃焼,均質燃焼で第1の燃焼効率ITAF1を
割り付けたマップを設け、該マップから第1の燃焼効率
ITAF1を検索するようにする。
FIGS. 5A and 5B show the first combustion efficiency I.
TAF1 is calculated using the target equivalence ratio tDML as a parameter, and the second combustion efficiency ITAF2 is calculated using the target equivalence ratio tDM.
FIG. 4 is a functional configuration diagram when a calculation is performed using L ″ as a parameter, and a first combustion efficiency calculation unit J1 calculates a target equivalent ratio tDM.
A map in which the first combustion efficiency ITAF1 is assigned to L, stratified combustion, and homogeneous combustion is provided, and the first combustion efficiency ITAF1 is searched from the map.

【0050】又、第2の燃焼効率演算部J2は、目標当
量比tDML′′と成層燃焼,均質燃焼で第2の燃焼効
率ITAF2を割り付けたマップを設け、該マップから
第2の燃焼効率ITAF2を検索するようにする。ここ
で、燃焼切換部K2において、成層燃焼と均質燃焼の実
際の切換タイミングは、成層燃焼と均質燃焼の切換指令
タイミングと補正した目標当量比(第4の目標当量比t
DML′′′)とに基づいて設定される。
The second combustion efficiency calculation section J2 provides a map in which the target equivalence ratio tDML ″ and the second combustion efficiency ITAF2 for stratified combustion and homogeneous combustion are assigned, and the second combustion efficiency ITAF2 is calculated from the map. To search for. Here, in the combustion switching section K2, the actual switching timing between stratified combustion and homogeneous combustion is determined by the switching command timing between stratified combustion and homogeneous combustion and the corrected target equivalent ratio (fourth target equivalent ratio t).
DML "'').

【0051】この燃焼切換部K2の機能を図7のフロー
チャートに基づいて説明する。ステップ1(図では、S
1と略記する。以下同様)では、前回の燃焼状態につい
て判定する。即ち、燃焼切換フラグFSTRrが1(成
層燃焼)であるか否かが判定され、燃焼切換フラグFS
TRrが1(成層燃焼)である場合には、ステップ2に
進み、燃焼切換フラグFSTRrが1(成層燃焼)では
ない場合、即ち、均質燃焼である場合には、ステップ3
に進む。
The function of the combustion switching section K2 will be described with reference to the flowchart of FIG. Step 1 (in the figure, S
Abbreviated as 1. In the following, the determination is made on the previous combustion state. That is, it is determined whether the combustion switching flag FSTRr is 1 (stratified combustion), and the combustion switching flag FS
If TRr is 1 (stratified combustion), the process proceeds to step 2, and if the combustion switching flag FSTRr is not 1 (stratified combustion), that is, if the combustion is homogeneous, step 3 is performed.
Proceed to.

【0052】ステップ2では、燃焼切換指令フラグFS
TRが1(成層燃焼指令)であるか否かが判定され、燃
焼切換指令フラグFSTRが1(成層燃焼指令)である
場合には、燃焼切換が不要であるから、ステップ1に戻
る。燃焼切換指令フラグFSTRが1(成層燃焼指令)
ではない場合、即ち、均質燃焼指令がある場合には、ス
テップ4に進む。
In step 2, the combustion switching command flag FS
It is determined whether or not TR is 1 (stratified combustion command). If the combustion switching command flag FSTR is 1 (stratified combustion command), the process returns to step 1 because combustion switching is unnecessary. The combustion switching command flag FSTR is 1 (stratified combustion command)
If not, that is, if there is a homogeneous combustion command, the process proceeds to step 4.

【0053】ステップ4では、第4の目標当量比tDM
L′′′が所定値以上であるか否かが判定され、所定値
以上であれば、均質燃焼であるから、ステップ5に進ん
で、燃焼切換フラグFSTRrを0(均質燃焼)にセッ
トする。第4の目標当量比tDML′′′が所定値未満
であれば、成層燃焼のままステップ1に戻る。
In step 4, the fourth target equivalent ratio tDM
It is determined whether or not L '''is equal to or greater than a predetermined value. If it is equal to or greater than the predetermined value, homogeneous combustion is performed, so the routine proceeds to step 5, and the combustion switching flag FSTRr is set to 0 (homogeneous combustion). If the fourth target equivalence ratio tDML "" is less than the predetermined value, the process returns to step 1 with stratified combustion.

【0054】一方、現在均質燃焼であると判定された後
のステップ3では、燃焼切換指令フラグFSTRが0
(均質燃焼指令)であるか否かが判定され、燃焼切換指
令フラグFSTRが0(均質燃焼指令)である場合に
は、燃焼切換がなされないため、ステップ1に戻る。燃
焼切換指令フラグFSTRが0(均質燃焼指令)ではな
い場合、即ち、成層燃焼指令がある場合には、ステップ
6に進む。
On the other hand, in step 3 after it is determined that homogeneous combustion is currently performed, the combustion switching command flag FSTR is set to 0.
(Homogeneous combustion command) is determined, and if the combustion switching command flag FSTR is 0 (homogeneous combustion command), the process returns to step 1 because combustion switching is not performed. If the combustion switching command flag FSTR is not 0 (homogenous combustion command), that is, if there is a stratified combustion command, the process proceeds to step 6.

【0055】ステップ6では、第4の目標当量比tDM
L′′′が所定値以下であるか否かが判定され、所定値
以下であれば、成層燃焼であるから、ステップ7に進ん
で、燃焼切換フラグFSTRrを1(成層燃焼)にセッ
トする。第4の目標当量比tDML′′′が所定値を越
えているのであれば、均質燃焼のまま、ステップ1に戻
る。
In step 6, the fourth target equivalent ratio tDM
It is determined whether or not L '''is equal to or less than a predetermined value. If it is equal to or less than the predetermined value, the process proceeds to step 7 because the stratified charge combustion is performed, and the combustion switching flag FSTRr is set to 1 (stratified charge combustion). If the fourth target equivalent ratio tDML "" exceeds the predetermined value, the process returns to step 1 while maintaining homogeneous combustion.

【0056】尚、上記ステップ4,6における第4の目
標当量比tDML′′′の判定値にヒステリシスを設け
るようにしても良い。図8(A)は、第1の燃焼効率演
算部において成層用の燃焼効率と均質用の燃焼効率の切
換機能を示すフローチャートであり、ステップ11で
は、燃焼切換指令フラグFSTRが1(成層燃焼指令)
であるか否かが判定され、燃焼切換指令フラグFSTR
が1(成層燃焼指令)である場合には、ステップ12に
進んで、ITAF1を成層燃焼用に設定し、燃焼切換指
令フラグFSTRが1(成層燃焼指令)ではない、即
ち、燃焼切換指令フラグFSTRが0(均質燃焼指令)
である場合には、ステップ13に進んで、ITAF1を
均質燃焼用に設定する。
It should be noted that the determination value of the fourth target equivalent ratio tDML "" in steps 4 and 6 may be provided with hysteresis. FIG. 8A is a flowchart showing the function of switching between the combustion efficiency for stratification and the combustion efficiency for homogeneity in the first combustion efficiency calculation section. In step 11, the combustion switching command flag FSTR is set to 1 (stratified combustion command). )
Is determined, the combustion switching command flag FSTR
Is 1 (stratified combustion command), the routine proceeds to step 12, the ITAF1 is set for stratified combustion, and the combustion switching command flag FSTR is not 1 (stratified combustion command), that is, the combustion switching command flag FSTR. Is 0 (homogeneous combustion command)
If, the routine proceeds to step 13, where the ITAF1 is set for homogeneous combustion.

【0057】図8(B)は、第2の燃焼効率演算部にお
いて成層用の燃焼効率と均質用の燃焼効率の切換機能を
示すフローチャートであり、ステップ21では、図7の
フローチャートの結果に基づいて、燃焼切換フラグFS
TRrが1(成層燃焼指令)であるか否かが判定され、
燃焼切換フラグFSTRrが1(成層燃焼指令)である
場合には、ステップ22に進んで、ITAF2を成層燃
焼用に設定し、燃焼切換フラグFSTRrが1(成層燃
焼指令)ではない、即ち、燃焼切換フラグFSTRrが
0(均質燃焼指令)である場合には、ステップ23に進
んで、ITAF1を均質燃焼用に設定する。
FIG. 8B is a flow chart showing the function of switching between the combustion efficiency for stratification and the combustion efficiency for homogeneity in the second combustion efficiency calculation section. In step 21, based on the result of the flow chart in FIG. And the combustion switching flag FS
It is determined whether TRr is 1 (stratified combustion command),
If the combustion switching flag FSTRr is 1 (stratified combustion command), the routine proceeds to step 22, the ITAF 2 is set for stratified combustion, and the combustion switching flag FSTRr is not 1 (stratified combustion command), that is, combustion switching. If the flag FSTRr is 0 (homogeneous combustion command), the routine proceeds to step 23, where ITAF1 is set for homogeneous combustion.

【0058】図9は、(A)の燃焼切換指令フラグFS
TRと燃焼切換フラグFSTRr、(B)の目標当量比
(tDML,tDML′,tDML′′)、(C)の燃
焼効率ITAF1,ITAF2、(D)の従来と本発明
の最終的な目標当量比tDML(本発明は第4の目標当
量比tDML′′′)及び(E)の従来と本発明の機関
トルクの関係を時間変化に基づいて表したタイムチャー
トであり、例として、成層燃焼から均質燃焼に切り換わ
る時間経過を示している。
FIG. 9 shows the combustion switching command flag FS shown in FIG.
TR and target equivalence ratio (tDML, tDML ', tDML ") of combustion switching flag FSTRr, (B), and final and target equivalence ratios of combustion efficiency ITAF1, ITAF2, and (D) in (C) FIG. 9 is a time chart showing the relationship between tDML (the fourth target equivalent ratio tDML ″ ′ in the present invention) and the engine torque of the conventional and the present invention of (E) based on the time change. This shows the lapse of time when the mode switches to combustion.

【0059】即ち、(A)において、燃焼切換指令フラ
グFSTRは1(成層燃焼)から0(均質燃焼)に変化
し、この変化より遅れて、燃焼切換フラグFSTRrは
1(成層燃焼)から0(均質燃焼)に変化している。従
って、(C)において、第1の燃焼効率ITAF1は、
燃焼切換指令フラグFSTRが1(成層燃焼)から0
(均質燃焼)の変化のタイミングで、成層用から均質用
に値が切り換わり、第2の燃焼効率ITAF2は、燃焼
切換フラグFSTRrが1(成層燃焼)から0(均質燃
焼)の変化のタイミングで、成層用から均質用に値が切
り換わっている。
That is, in (A), the combustion switching command flag FSTR changes from 1 (stratified combustion) to 0 (homogeneous combustion), and after this change, the combustion switching flag FSTRr changes from 1 (stratified combustion) to 0 (stratified combustion). (Homogeneous combustion). Therefore, in (C), the first combustion efficiency ITAF1 is:
The combustion switching command flag FSTR is changed from 1 (stratified combustion) to 0
At the timing of the change of (homogeneous combustion), the value is switched from stratified to homogenous, and the second combustion efficiency ITAF2 is changed when the combustion switching flag FSTRr changes from 1 (stratified combustion) to 0 (homogeneous combustion). The value has been switched from stratified to homogeneous.

【0060】このように第2の燃焼効率ITAF2が、
成層用から均質用に値が切り換わる結果、目標当量比t
DML(第1の目標当量比)を第1の燃焼効率ITAF
1で除して得た第2の目標当量比tDML′を更に位相
遅れ補正して得た第3の目標当量比tDML′′に第2
の燃焼効率ITAF2を乗じることにより得られる第4
の目標当量比tDML′′′は、図の(D)に示すよう
に、成層用から均質用用への第2の燃焼効率ITAF2
の変化によって、急激に低下しその後徐々に大きくなる
変化となる(燃焼効率の差分だけ、燃焼切り換え時にリ
ーンとなる)。
As described above, the second combustion efficiency ITAF2 is
As a result of the value switching from stratified to homogeneous, the target equivalent ratio t
DML (first target equivalent ratio) is converted to first combustion efficiency ITAF
The second target equivalent ratio tDML 'obtained by dividing by 1 is further corrected by a third target equivalent ratio tDML''obtained by further correcting the phase delay.
Fourth obtained by multiplying the combustion efficiency ITAF2
The target equivalence ratio tDML "" of the second combustion efficiency ITAF2 from stratification to homogenization is shown in FIG.
Changes sharply and then gradually increases (the difference in combustion efficiency becomes lean at the time of combustion switching).

【0061】このような第4の目標当量比tDM
L′′′の変化によって、図の(E)に示すように従来
生じていた機関トルクのはみ出し部分がなくなり、本発
明制御におおいては、機関トルクがフラットに制御され
る。以上説明した本発明の実施形態によると、スロット
ル弁開度の制御による吸入空気量と、燃料供給量とが、
夫々の目標値に制御されることにより、目標空燃比を維
持して排気浄化性能等を満たしつつ、必要な目標機関ト
ルクを得て、良好な運転性能を確保することができる。
Such a fourth target equivalent ratio tDM
Due to the change of L "", the portion of the engine torque which has conventionally occurred does not exist as shown in FIG. 9E, and the engine torque is controlled to be flat in the control of the present invention. According to the embodiment of the present invention described above, the intake air amount and the fuel supply amount by controlling the throttle valve opening are
By controlling to the respective target values, it is possible to obtain a required target engine torque and maintain a good driving performance while maintaining the target air-fuel ratio and satisfying the exhaust purification performance and the like.

【0062】そして、目標空燃比が変化するときに、目
標当量比tDML(第1の目標当量比)を第1の燃焼効
率ITAF1で除する補正を行って第2の目標当量比t
DML′を得え、この第2の目標当量比tDML′を、
位相遅れ補正して第3の目標当量比tDML′′を得、
更に、この第3の目標当量比tDML′′に、第2の燃
焼効率ITAF2を乗じる補正を行って第4の目標当量
比tDML′′′を得るようにし、この第4の目標当量
比tDML′′′に応じて燃料を供給するようにしたか
ら、空燃比変化中の実機関トルクの乱れの発生を防止で
き、機関トルクを精度良く制御することができる。
When the target air-fuel ratio changes, a correction for dividing the target equivalence ratio tDML (first target equivalence ratio) by the first combustion efficiency ITAF1 is performed, and the second target equivalence ratio tAF is calculated.
DML ', and this second target equivalent ratio tDML'
Phase delay correction to obtain a third target equivalent ratio tDML ″,
Further, the third target equivalence ratio tDML "is corrected by multiplying the third target equivalence ratio tDML" by the second combustion efficiency ITAF2 to obtain a fourth target equivalence ratio tDML "". Since the fuel is supplied in accordance with ″ ″, it is possible to prevent the occurrence of disturbance of the actual engine torque during the change of the air-fuel ratio, and to control the engine torque with high accuracy.

【0063】しかも、成層燃焼から均質燃焼へ、均質燃
焼から成層燃焼へといった2つの燃焼パターンに跨がる
ような目標空燃比の変化時にも、図9で説明したよう
に、トルク段差を解消でき、発生トルクを精度良く目標
トルクに制御することができる。
Further, even when the target air-fuel ratio changes over two combustion patterns such as stratified combustion to homogeneous combustion and homogeneous combustion to stratified combustion, the torque step can be eliminated as described with reference to FIG. , The generated torque can be accurately controlled to the target torque.

【0064】上記の実施形態においては、第1の燃焼効
率を目標当量比をパラメータとして演算し、第2の燃焼
効率を目標当量比をパラメータとして演算する例につい
て説明したが、第1の燃焼効率を目標当量比及び排気還
流率(EGR率)をパラメータとして演算し、第2の燃
焼効率を目標当量比及び排気還流率(EGR率)をパラ
メータとして演算するようにしても良い。
In the above-described embodiment, an example has been described in which the first combustion efficiency is calculated using the target equivalent ratio as a parameter, and the second combustion efficiency is calculated using the target equivalent ratio as a parameter. May be calculated using the target equivalent ratio and the exhaust gas recirculation rate (EGR rate) as parameters, and the second combustion efficiency may be calculated using the target equivalent ratio and the exhaust gas recirculation rate (EGR rate) as parameters.

【0065】図6は、この実施形態の機能構成図であ
り、第1の燃焼効率演算部J1は、成層と均質の各燃焼
毎に、目標当量比、EGR率で第1の燃焼効率ITAF
1を割り付けた2つのマップを設け、燃焼状態にて各マ
ップを切り換え、切り換えられたマップから第1の燃焼
効率ITAF1を検索するようにする。又、第2の燃焼
効率演算部K2は、成層と均質の各燃焼毎に、目標当量
比、EGR率で第2の燃焼効率ITAF2を割り付けた
2つのマップを設け、燃焼状態にて各マップを切り換
え、切り換えられたマップから第2の燃焼効率ITAF
2を検索するようにする。
FIG. 6 is a functional block diagram of this embodiment. The first combustion efficiency calculating section J1 calculates the first combustion efficiency ITAF based on the target equivalent ratio and the EGR rate for each of stratified and homogeneous combustion.
Two maps to which 1 is assigned are provided, each map is switched depending on the combustion state, and the first combustion efficiency ITAF1 is searched from the switched map. In addition, the second combustion efficiency calculation unit K2 provides two maps in which the second combustion efficiency ITAF2 is assigned with the target equivalent ratio and the EGR rate for each of stratified and homogeneous combustion, and maps each map according to the combustion state. Switching, the second combustion efficiency ITAF from the switched map
Search for 2.

【0066】この実施形態においては、第1の燃焼効率
及び第2の燃焼効率を、目標当量比のみならず排気還流
率(EGR率)をパラメータとして演算するようにした
から、発生トルクをより精度良く目標トルクに制御する
ことができる。
In this embodiment, the first combustion efficiency and the second combustion efficiency are calculated using not only the target equivalence ratio but also the exhaust gas recirculation rate (EGR rate) as a parameter. The target torque can be controlled well.

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

【図1】 本発明の内燃機関の制御装置のクレーム対応
FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of a control device for an internal combustion engine of the present invention.

【図2】 同上の内燃機関の制御装置の一実施形態のシ
ステム図
FIG. 2 is a system diagram of an embodiment of the control device for the internal combustion engine according to the embodiment;

【図3】 本発明の一実施形態の機能構成図FIG. 3 is a functional configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図4】 同上の実施形態における燃焼効率の演算機能
構成図
FIG. 4 is a functional configuration diagram of a combustion efficiency calculation in the embodiment of the present invention;

【図5】 (A),(B)は、第1の燃焼効率及び第2
の燃焼効率を目標当量比をパラメータとして演算する場
合の機能構成図
FIGS. 5A and 5B show first combustion efficiency and second combustion efficiency;
Configuration diagram for calculating the combustion efficiency of a fuel using the target equivalent ratio as a parameter

【図6】 (A),(B)は、第1の燃焼効率及び第2
の燃焼効率を目標当量比及びEGR率をパラメータとし
て演算する場合の機能構成図
FIGS. 6A and 6B show first combustion efficiency and second combustion efficiency;
Configuration diagram when the combustion efficiency of the fuel is calculated using the target equivalent ratio and the EGR rate as parameters.

【図7】 燃焼切換部の機能を説明するフローチャートFIG. 7 is a flowchart illustrating a function of a combustion switching unit.

【図8】 (A),(B)は、成層用の燃焼効率と均質
用の燃焼効率の切換機能を示すフローチャート
8A and 8B are flowcharts showing a function of switching between combustion efficiency for stratification and combustion efficiency for homogenization.

【図9】 本発明の制御内容を説明するタイムチャートFIG. 9 is a time chart for explaining control contents of the present invention.

【図10】 従来の問題点を説明する特性図FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating a conventional problem.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃焼室 11 燃料噴射弁(インジェクタ) 12 コントロールユニット 13 クランク角センサ 14 アクセルセンサ 15 エアフローメータ 19 スロットル弁 20 スロットルアクチュエータ A 基準目標吸入空気量演算部 B 目標当量比演算部 C 目標吸入空気量演算部 D 目標スロットル弁開度演算部 E1 基本燃料供給量演算部 E2 補正演算部 G1 第1の目標当量比補正部 G2 第2の目標当量比補正部 G3 第3の目標当量比補正部 J1 第1の燃焼効率演算部 J2 第2の燃焼効率演算部 K1 燃焼切換指令部 K2 燃焼切換部 Reference Signs List 1 combustion chamber 11 fuel injection valve (injector) 12 control unit 13 crank angle sensor 14 accelerator sensor 15 air flow meter 19 throttle valve 20 throttle actuator A reference target intake air amount calculation unit B target equivalent ratio calculation unit C target suction air amount calculation unit D Target throttle valve opening calculator E1 Basic fuel supply amount calculator E2 Correction calculator G1 First target equivalent ratio corrector G2 Second target equivalent ratio corrector G3 Third target equivalent ratio corrector J1 First Combustion efficiency calculation unit J2 Second combustion efficiency calculation unit K1 Combustion switching command unit K2 Combustion switching unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301J 301N 45/00 324 45/00 324 (72)発明者 吉野 太容 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301J 301N 45/00 324 45/00 324 (72) Inventor Taiyo Yoshino Kanagawa, Yokohama, Kanagawa 2 Takara-cho, Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】機関の吸気系に介装されたスロットル弁を
駆動するスロットル弁駆動手段と、 機関に燃料を供給する燃料供給手段と、 アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、 機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、 機関への吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、 検出されたアクセル操作量と検出された機関回転速度と
に基づいて、基準空燃比/目標空燃比に相当する目標当
量比を演算する目標当量比演算手段と、 機関の成層燃焼と均質燃焼とに応じて第1の燃焼効率を
演算する第1の燃焼効率演算手段と、 機関の成層燃焼と均質燃焼とに応じて第2の燃焼効率を
演算する第2の燃焼効率演算手段と、 前記目標当量比を第1の燃焼効率で除して、該目標当量
比を補正する第1の目標当量比補正手段と、 前記第1の目標当量比補正手段により補正された目標当
量比に位相遅れ補正処理を行う第2の目標当量比補正手
段と、 前記第2の目標当量比補正手段により補正された目標当
量比に、第2の燃焼効率を乗じて、該目標当量比を補正
する第3の目標当量比補正手段と、 目標空燃比に対応した目標吸入空気量を演算する目標吸
入空気量演算手段と、 前記目標吸入空気量と機関回転速度とに基づいて、目標
スロットル弁開度を演算する目標スロットル弁開度演算
手段と、 検出された吸入空気量と機関回転速度とに基づいて、基
準空燃比に対応する基本燃料供給量を演算し、かつ該基
本燃料供給量を前記第3の目標当量比補正手段により補
正した目標当量比に基づいて補正して燃料供給量を演算
する燃料供給量演算手段と、 前記スロットル弁開度が演算された目標スロットル弁開
度となるように、前記スロットル弁駆動手段を制御する
スロットル弁開度制御手段と、 前記燃料供給量が演算された燃料供給量となるように、
前記燃料供給手段を制御する燃料供給量制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の制御装
置。
A throttle valve driving means for driving a throttle valve interposed in an intake system of the engine; a fuel supply means for supplying fuel to the engine; an accelerator operation amount detecting means for detecting an accelerator operation amount; Engine rotation speed detection means for detecting a rotation speed; intake air amount detection means for detecting an intake air amount to the engine; and a reference air / fuel ratio based on the detected accelerator operation amount and the detected engine rotation speed. Target equivalence ratio calculation means for calculating a target equivalence ratio corresponding to a target air-fuel ratio; first combustion efficiency calculation means for calculating a first combustion efficiency according to stratified combustion and homogeneous combustion of the engine; A second combustion efficiency calculating means for calculating a second combustion efficiency according to the combustion and the homogeneous combustion; and a first correcting the target equivalence ratio by dividing the target equivalence ratio by the first combustion efficiency. Target equivalent ratio correction means and A second target equivalent ratio corrector that performs a phase delay correction process on the target equivalent ratio corrected by the first target equivalent ratio corrector; and a target equivalent ratio corrected by the second target equivalent ratio corrector. Third target equivalence ratio correction means for multiplying the second combustion efficiency to correct the target equivalence ratio, target intake air amount calculation means for calculating a target intake air amount corresponding to a target air-fuel ratio, and the target intake Target throttle valve opening calculating means for calculating a target throttle valve opening based on the air amount and the engine speed; and a basic air-fuel ratio corresponding to the reference air-fuel ratio based on the detected intake air amount and the engine speed. A fuel supply amount calculating unit that calculates a fuel supply amount and corrects the basic fuel supply amount based on a target equivalent ratio corrected by the third target equivalent ratio correction unit to calculate a fuel supply amount; Valve opening Throttle valve opening control means for controlling the throttle valve driving means so as to have the calculated target throttle valve opening degree, and so that the fuel supply amount becomes the calculated fuel supply amount.
A control device for an internal combustion engine, comprising: a fuel supply amount control means for controlling the fuel supply means.
【請求項2】前記目標吸入空気量演算手段は、目標機関
トルクと機関回転速度とに基づいて、目標空燃比に対応
した目標吸入空気量を演算することを特徴とする請求項
1記載の内燃機関の制御装置。
2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein said target intake air amount calculating means calculates a target intake air amount corresponding to a target air-fuel ratio based on a target engine torque and an engine speed. Engine control device.
【請求項3】前記目標機関トルクは、アクセル操作量と
機関回転速度とに基づいて、若しくは外部からの指令に
より演算されることを特徴とする請求項2記載の内燃機
関の制御装置。
3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein said target engine torque is calculated based on an accelerator operation amount and an engine rotation speed or by an external command.
【請求項4】基準空燃比に対応した基準目標吸入空気量
を演算する基準目標吸入空気量演算手段を含んで構成さ
れ、 前記目標吸入空気量演算手段は、前記基準目標吸入空気
量を補正して目標空燃比に対応した目標吸入空気量を演
算することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御
装置。
4. A reference target intake air amount calculating means for calculating a reference target intake air amount corresponding to a reference air-fuel ratio, wherein the target intake air amount calculating means corrects the reference target intake air amount. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a target intake air amount corresponding to the target air-fuel ratio is calculated by the calculation.
【請求項5】基準目標吸入空気量演算手段は、検出され
たアクセル操作量と検出された機関回転速度とに基づい
て基準空燃比に対応した基準目標吸入空気量を演算し、 前記目標吸入空気量演算手段は、前記基準目標吸入空気
量を目標当量比演算手段により演算された目標当量比で
除して目標空燃比に対応した目標吸入空気量を演算する
ことを特徴とする請求項4記載の内燃機関の制御装置。
5. A reference target intake air amount calculating means calculates a reference target intake air amount corresponding to a reference air-fuel ratio based on a detected accelerator operation amount and a detected engine speed. 5. The amount calculating means for calculating a target intake air amount corresponding to a target air-fuel ratio by dividing the reference target intake air amount by a target equivalent ratio calculated by the target equivalent ratio calculating means. Internal combustion engine control device.
【請求項6】前記第1の燃焼効率と第2の燃焼効率は、
夫々異なるタイミングで成層燃焼用の値と均質燃焼用の
値とに切り換えられて演算されることを特徴とする請求
項1〜5のうちいずれか1つに記載の内燃機関の制御装
置。
6. The first combustion efficiency and the second combustion efficiency are:
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the calculation is performed by switching between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion at different timings.
【請求項7】前記第1の燃焼効率は、成層燃焼と均質燃
焼の切換指令タイミングに基づいて、成層燃焼用の値と
均質燃焼用の値とに切り換えられて演算されることを特
徴とする請求項1〜6のうちいずれか1つに記載の内燃
機関の制御装置。
7. The first combustion efficiency is calculated by switching between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion based on a switching command timing between stratified combustion and homogeneous combustion. A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】前記第2の燃焼効率は、成層燃焼と均質燃
焼の実際の切換タイミングに基づいて、成層燃焼用の値
と均質燃焼用の値とに切り換えられて演算されることを
特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1つに記載の内
燃機関の制御装置。
8. The method according to claim 1, wherein the second combustion efficiency is calculated by switching between a value for stratified combustion and a value for homogeneous combustion based on an actual switching timing between stratified combustion and homogeneous combustion. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein:
【請求項9】前記成層燃焼と均質燃焼の実際の切換タイ
ミングは、成層燃焼と均質燃焼の切換指令タイミングと
第3の目標当量比補正手段により補正した目標当量比と
に基づいて設定されることを特徴とする請求項8記載の
内燃機関の制御装置。
9. An actual switching timing between the stratified combustion and the homogeneous combustion is set based on a switching command timing between the stratified combustion and the homogeneous combustion and a target equivalent ratio corrected by a third target equivalent ratio correcting means. The control device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein:
【請求項10】前記第1の燃焼効率は、少なくとも目標当
量比演算手段により演算された目標当量比をパラメータ
として演算されることを特徴とする請求項1〜9のうち
いずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
10. The method according to claim 1, wherein the first combustion efficiency is calculated using at least the target equivalence ratio calculated by the target equivalence ratio calculation means as a parameter. Internal combustion engine control device.
【請求項11】前記第2の燃焼効率は、少なくとも第2の
目標当量比補正手段により補正された目標当量比をパラ
メータとして演算されることを特徴とする請求項1〜1
0のうちいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
11. The method according to claim 1, wherein the second combustion efficiency is calculated using at least a target equivalence ratio corrected by a second target equivalence ratio correction unit as a parameter.
0. The control device for an internal combustion engine according to any one of 0.
【請求項12】前記パラメータとして排気還流率を付加し
たことを特徴とする請求項10又は11記載の内燃機関
の制御装置。
12. The control device for an internal combustion engine according to claim 10, wherein an exhaust gas recirculation rate is added as the parameter.
【請求項13】前記内燃機関は、燃料噴射弁により、ピス
トン冠面とシリンダボア内周面とシリンダヘッド下面と
の間に形成された燃焼室内に燃料を直接噴射し、点火プ
ラグによって火花点火を行う筒内直接噴射式火花点火内
燃機関であることを特徴とする請求項1〜12のうちい
ずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
13. The internal combustion engine injects fuel directly into a combustion chamber formed between a piston crown surface, a cylinder bore inner peripheral surface, and a cylinder head lower surface by a fuel injection valve, and performs spark ignition by a spark plug. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 12, wherein the control device is a direct injection type spark ignition internal combustion engine.
【請求項14】機関の運転状態に応じた目標機関トルクと
目標空燃比とが得られるように、吸入空気量と燃料供給
量とを制御し、 前記燃料供給量は、基準空燃比/目標空燃比に相当する
目標当量比を、第1の燃焼効率で除し、かつ目標スロッ
トル弁開度と実スロットル弁開度の間の位相の遅れ分に
て補正し、かつ第2の燃焼効率を乗じて得た目標当量比
に基づいて基本燃料供給量を補正することにより演算さ
れることを特徴とする内燃機関の制御装置。
14. An intake air amount and a fuel supply amount are controlled so as to obtain a target engine torque and a target air-fuel ratio according to an operation state of the engine, and the fuel supply amount is determined by a reference air-fuel ratio / a target air-fuel ratio. The target equivalence ratio corresponding to the fuel ratio is divided by the first combustion efficiency, corrected by the phase delay between the target throttle valve opening and the actual throttle valve opening, and multiplied by the second combustion efficiency. A control device for an internal combustion engine, which is calculated by correcting a basic fuel supply amount based on a target equivalence ratio obtained as described above.
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