JPH11315737A - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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- JPH11315737A JPH11315737A JP10120605A JP12060598A JPH11315737A JP H11315737 A JPH11315737 A JP H11315737A JP 10120605 A JP10120605 A JP 10120605A JP 12060598 A JP12060598 A JP 12060598A JP H11315737 A JPH11315737 A JP H11315737A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0276—Throttle and EGR-valve operated together
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドライバの要求したトルクを精度よく実現す
るエンジンの制御装置を提供する。 【解決手段】 ドライバのアクセル操作と独立して開閉
駆動されるスロットル弁５により吸入空気量制御するエ
ンジン１の制御装置において、コントローラ１６が、ア
クセル操作量とアイドル安定性から基準吸気量を演算
し、運転条件に応じて静的な目標当量比基本値を演算す
る。この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補
正値を演算し、静的な目標当量比基本値とこの静的な燃
費率補正値を基に静的な吸気量補正値を演算する。そし
て、前記基準吸気量をこの静的な吸気量補正値で補正し
て目標吸気量を演算し、この目標吸気量が得られるよう
スロットル弁駆動装置６を介してスロットル弁５を開閉
駆動する。これにより、空燃比切り換え時のトルク段差
を解消し、運転者の意図するトルクを実現することがで
きる。
るエンジンの制御装置を提供する。 【解決手段】 ドライバのアクセル操作と独立して開閉
駆動されるスロットル弁５により吸入空気量制御するエ
ンジン１の制御装置において、コントローラ１６が、ア
クセル操作量とアイドル安定性から基準吸気量を演算
し、運転条件に応じて静的な目標当量比基本値を演算す
る。この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補
正値を演算し、静的な目標当量比基本値とこの静的な燃
費率補正値を基に静的な吸気量補正値を演算する。そし
て、前記基準吸気量をこの静的な吸気量補正値で補正し
て目標吸気量を演算し、この目標吸気量が得られるよう
スロットル弁駆動装置６を介してスロットル弁５を開閉
駆動する。これにより、空燃比切り換え時のトルク段差
を解消し、運転者の意図するトルクを実現することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの制御装置、特
に、ドライバのアクセル操作と独立して開閉駆動される
スロットル弁により吸入空気量を、燃料噴射弁により燃
料供給量をそれぞれ制御するものに関する。
に、ドライバのアクセル操作と独立して開閉駆動される
スロットル弁により吸入空気量を、燃料噴射弁により燃
料供給量をそれぞれ制御するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジンの制御装置としては、特
開平４−２９８６６１号に開示されたものがある。この
従来装置においては、現在のトルクと要求トルクの偏差
が無くなるように目標トルクを算出し、その目標トルク
相当の基本吸気量を算出し、この値を現空燃比において
目標トルクを満足する目標吸入空気量に修正する。そし
て、その目標吸気量相当の目標開度でスロットル弁を駆
動することにより、空燃比変更時における出力制御の精
度及び応答性の向上を図っている。
開平４−２９８６６１号に開示されたものがある。この
従来装置においては、現在のトルクと要求トルクの偏差
が無くなるように目標トルクを算出し、その目標トルク
相当の基本吸気量を算出し、この値を現空燃比において
目標トルクを満足する目標吸入空気量に修正する。そし
て、その目標吸気量相当の目標開度でスロットル弁を駆
動することにより、空燃比変更時における出力制御の精
度及び応答性の向上を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとしている問題点】しかしながら、
このような従来装置では空燃比の違いによる吸入空気量
の違いしか考慮していないため、燃費率の違いによる吸
入空気量の違いに対応することができなかった。つま
り、空燃比が異なれば燃費率も異なってくるが、従来装
置ではそれに見合った吸気量と燃料が得られず、空燃比
切り換え時にトルクの段差を生じていた。例えば、リッ
チ側空燃比時にはポンプ損失増加や熱損失増加によりリ
ーン側空燃比時よりも燃費率が悪いため、空燃比の違い
による補正だけではリーン側空燃比設定からリッチ側空
燃比設定に切り換わった時に空気量が不足し、トルクが
落ち込んでしまう。
このような従来装置では空燃比の違いによる吸入空気量
の違いしか考慮していないため、燃費率の違いによる吸
入空気量の違いに対応することができなかった。つま
り、空燃比が異なれば燃費率も異なってくるが、従来装
置ではそれに見合った吸気量と燃料が得られず、空燃比
切り換え時にトルクの段差を生じていた。例えば、リッ
チ側空燃比時にはポンプ損失増加や熱損失増加によりリ
ーン側空燃比時よりも燃費率が悪いため、空燃比の違い
による補正だけではリーン側空燃比設定からリッチ側空
燃比設定に切り換わった時に空気量が不足し、トルクが
落ち込んでしまう。
【０００４】また、電子制御スロットル弁は指令値に対
して動作遅れを生じ、さらに、シリンダ内に吸入される
吸気量にも吸気容積を充填するため目標吸気量に対して
遅れが生じるのに対し、燃料噴射弁から噴射される燃料
量には遅れが殆どないため、目標空燃比に対応した燃料
噴射量を直ちに噴射すると吸入空気量と燃料供給量の位
相が合わず、トルクの段差を生じるという問題もあっ
た。
して動作遅れを生じ、さらに、シリンダ内に吸入される
吸気量にも吸気容積を充填するため目標吸気量に対して
遅れが生じるのに対し、燃料噴射弁から噴射される燃料
量には遅れが殆どないため、目標空燃比に対応した燃料
噴射量を直ちに噴射すると吸入空気量と燃料供給量の位
相が合わず、トルクの段差を生じるという問題もあっ
た。
【０００５】本発明は、このような従来技術の問題を鑑
みてなされたものであり、空燃比切り換え時のトルク段
差を解消し、ドライバの要求したトルクを精度よく実現
するエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、空燃比切り換え時のトルク段
差を解消し、ドライバの要求したトルクを精度よく実現
するエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】第１の発明は、ドライ
バのアクセル操作と独立して開閉駆動されるスロットル
弁により吸入空気量を、燃料噴射弁により燃料供給量を
それぞれ制御するエンジンの制御装置において、図１に
示すように、アクセル操作量とアイドル安定性から要求
される吸気量を基に基準吸気量を演算する手段２１と、
運転条件に応じて静的な目標当量比基本値を演算する手
段２２と、この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃
費率補正値を演算する手段２４と、静的な目標当量比基
本値と静的な燃費率補正値を基に静的な吸気量補正値を
演算する手段２５と、前記基準吸気量をこの静的な吸気
量補正値で補正し目標吸気量を演算する手段２６と、こ
の目標吸気量が得られるスロットル弁の目標開度を演算
する手段２７とを備えたことを特徴とするものである。
バのアクセル操作と独立して開閉駆動されるスロットル
弁により吸入空気量を、燃料噴射弁により燃料供給量を
それぞれ制御するエンジンの制御装置において、図１に
示すように、アクセル操作量とアイドル安定性から要求
される吸気量を基に基準吸気量を演算する手段２１と、
運転条件に応じて静的な目標当量比基本値を演算する手
段２２と、この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃
費率補正値を演算する手段２４と、静的な目標当量比基
本値と静的な燃費率補正値を基に静的な吸気量補正値を
演算する手段２５と、前記基準吸気量をこの静的な吸気
量補正値で補正し目標吸気量を演算する手段２６と、こ
の目標吸気量が得られるスロットル弁の目標開度を演算
する手段２７とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】第２の発明は、ドライバのアクセル操作と
独立して開閉駆動されるスロットル弁により吸入空気量
を、燃料噴射弁により燃料供給量をそれぞれ制御するエ
ンジンの制御装置において、図１に示すように、運転条
件に応じて静的な目標当量比基本値を演算する手段２２
と、この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補
正値を演算する手段２４と、静的な目標当量比基本値と
静的な燃費率補正値を基に静的な吸気量補正値を演算す
る手段２５と、前記静的な吸気量補正値に対して実際の
吸気量の遅れ処理を施し動的な吸気量補正値を演算する
手段２８と、この動的な吸気量補正値を基に動的な燃費
率補正値を演算する手段３０と、動的な吸気量補正値と
動的な燃費率補正値を基に動的な目標当量比を演算する
手段３１と、エンジンの吸入空気量を検出する手段３２
と、検出された吸入空気量と前記動的な目標当量比を基
に燃料噴射量を演算する手段３３とを備えたことを特徴
とするものである。
独立して開閉駆動されるスロットル弁により吸入空気量
を、燃料噴射弁により燃料供給量をそれぞれ制御するエ
ンジンの制御装置において、図１に示すように、運転条
件に応じて静的な目標当量比基本値を演算する手段２２
と、この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補
正値を演算する手段２４と、静的な目標当量比基本値と
静的な燃費率補正値を基に静的な吸気量補正値を演算す
る手段２５と、前記静的な吸気量補正値に対して実際の
吸気量の遅れ処理を施し動的な吸気量補正値を演算する
手段２８と、この動的な吸気量補正値を基に動的な燃費
率補正値を演算する手段３０と、動的な吸気量補正値と
動的な燃費率補正値を基に動的な目標当量比を演算する
手段３１と、エンジンの吸入空気量を検出する手段３２
と、検出された吸入空気量と前記動的な目標当量比を基
に燃料噴射量を演算する手段３３とを備えたことを特徴
とするものである。
【０００８】第３の発明は、ドライバのアクセル操作と
独立して開閉駆動されるスロットル弁により吸入空気量
を、燃料噴射弁により燃料供給量をそれぞれ制御するエ
ンジンの制御装置において、図１に示すように、アクセ
ル操作量とアイドル安定性から要求される吸気量を基に
基準吸気量を演算する手段２１と、運転条件に応じて静
的な目標当量比基本値を演算する手段２２と、この静的
な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補正値を演算す
る手段２４と、静的な目標当量比基本値と静的な燃費率
補正値を基に静的な吸気量補正値を演算する手段２５
と、前記基準吸気量をこの静的な吸気量補正値で補正し
目標吸気量を演算する手段２６と、この目標吸気量が得
られるスロットル弁の目標開度を演算する手段２７を備
える一方、前記静的な吸気量補正値に対して実際の吸気
量の遅れ処理を施し動的な吸気量補正値を演算する手段
２８と、この動的な吸気量補正値を基に動的な燃費率補
正値を演算する手段３０と、動的な吸気量補正値と動的
な燃費率補正値を基に動的な目標当量比を演算する手段
３１と、エンジンの吸入空気量を検出する手段３２と、
検出された吸入空気量と前記動的な目標当量比を基に燃
料噴射量を演算する手段３３とを備えたことを特徴とす
るものである。
独立して開閉駆動されるスロットル弁により吸入空気量
を、燃料噴射弁により燃料供給量をそれぞれ制御するエ
ンジンの制御装置において、図１に示すように、アクセ
ル操作量とアイドル安定性から要求される吸気量を基に
基準吸気量を演算する手段２１と、運転条件に応じて静
的な目標当量比基本値を演算する手段２２と、この静的
な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補正値を演算す
る手段２４と、静的な目標当量比基本値と静的な燃費率
補正値を基に静的な吸気量補正値を演算する手段２５
と、前記基準吸気量をこの静的な吸気量補正値で補正し
目標吸気量を演算する手段２６と、この目標吸気量が得
られるスロットル弁の目標開度を演算する手段２７を備
える一方、前記静的な吸気量補正値に対して実際の吸気
量の遅れ処理を施し動的な吸気量補正値を演算する手段
２８と、この動的な吸気量補正値を基に動的な燃費率補
正値を演算する手段３０と、動的な吸気量補正値と動的
な燃費率補正値を基に動的な目標当量比を演算する手段
３１と、エンジンの吸入空気量を検出する手段３２と、
検出された吸入空気量と前記動的な目標当量比を基に燃
料噴射量を演算する手段３３とを備えたことを特徴とす
るものである。
【０００９】第４の発明は、第１の発明において、運転
条件に応じて静的な目標ＥＧＲ率を演算する手段２３を
備え、前記静的な燃費率補正値を演算する手段２４は、
静的な目標当量比基本値と静的な目標ＥＧＲ率を基に静
的な燃費率補正値を演算することを特徴とするものであ
る。
条件に応じて静的な目標ＥＧＲ率を演算する手段２３を
備え、前記静的な燃費率補正値を演算する手段２４は、
静的な目標当量比基本値と静的な目標ＥＧＲ率を基に静
的な燃費率補正値を演算することを特徴とするものであ
る。
【００１０】第５の発明は、第２または第３の発明にお
いて、運転条件に応じて静的な目標ＥＧＲ率を演算する
手段２３を備え、前記静的な燃費率補正値を演算する手
段２４は、静的な目標当量比基本値と静的な目標ＥＧＲ
率を基に静的な燃費率補正値を演算することを特徴とす
るものである。
いて、運転条件に応じて静的な目標ＥＧＲ率を演算する
手段２３を備え、前記静的な燃費率補正値を演算する手
段２４は、静的な目標当量比基本値と静的な目標ＥＧＲ
率を基に静的な燃費率補正値を演算することを特徴とす
るものである。
【００１１】第６の発明は、第５の発明において、前記
静的な目標ＥＧＲ率に対してＥＧＲガスの遅れ要素を考
慮した動的なＥＧＲ率を演算する手段２９を備え、前記
動的な燃費率補正値を演算する手段３０は、動的な吸気
量補正値と動的なＥＧＲ率に応じて動的な燃費率補正値
を演算することを特徴とするものである。
静的な目標ＥＧＲ率に対してＥＧＲガスの遅れ要素を考
慮した動的なＥＧＲ率を演算する手段２９を備え、前記
動的な燃費率補正値を演算する手段３０は、動的な吸気
量補正値と動的なＥＧＲ率に応じて動的な燃費率補正値
を演算することを特徴とするものである。
【００１２】第７の発明は、第６の発明において、ＥＧ
ＲガスがＥＧＲバルブから各シリンダに到達するまでの
無駄時間を演算する手段と、ＥＧＲガスの吸気容積内で
の拡散に伴う遅れを演算する手段とを備え、前記動的な
ＥＧＲ率を演算する手段２９は、前記静的な目標ＥＧＲ
率に対してこれら演算された無駄時間と拡散遅れを基に
遅れ処理を施すことで動的なＥＧＲ率を演算することを
特徴とするものである。
ＲガスがＥＧＲバルブから各シリンダに到達するまでの
無駄時間を演算する手段と、ＥＧＲガスの吸気容積内で
の拡散に伴う遅れを演算する手段とを備え、前記動的な
ＥＧＲ率を演算する手段２９は、前記静的な目標ＥＧＲ
率に対してこれら演算された無駄時間と拡散遅れを基に
遅れ処理を施すことで動的なＥＧＲ率を演算することを
特徴とするものである。
【００１３】第８の発明は、第２から第７の発明におい
て、スロットル弁の開度指令値に対する実際のスロット
ル弁の動作遅れを求める手段と、スロットル弁が動いて
から実際にシリンダに吸入されるまでの遅れを求める手
段とを備え、前記動的な吸気量補正値を演算する手段２
８は、前記静的な吸気量補正値に対してスロットル弁の
動作遅れと吸気遅れを基に遅れ要素処理を施すことによ
り動的な吸気量補正値を演算することを特徴とするもの
である。
て、スロットル弁の開度指令値に対する実際のスロット
ル弁の動作遅れを求める手段と、スロットル弁が動いて
から実際にシリンダに吸入されるまでの遅れを求める手
段とを備え、前記動的な吸気量補正値を演算する手段２
８は、前記静的な吸気量補正値に対してスロットル弁の
動作遅れと吸気遅れを基に遅れ要素処理を施すことによ
り動的な吸気量補正値を演算することを特徴とするもの
である。
【００１４】
【作用及び効果】第１、第３の発明によると、運転条件
の変化に伴って空燃比設定が変更されると、この空燃比
の違いによる燃費率の違いを考慮して目標吸気量が設定
され、これに基づきスロットル弁開度が制御される。こ
れにより、空燃比設定の変更時にトルクの段差が生じる
のを防止することができる。例えば、空燃比設定がリー
ン側からそれに比べて燃費率の悪いリッチ側に変更され
ると、空燃比の違いによる吸気量補正だけでは不足する
空気量を補うためにスロットル弁開度が大側に補正さ
れ、トルクの段差が防止される。
の変化に伴って空燃比設定が変更されると、この空燃比
の違いによる燃費率の違いを考慮して目標吸気量が設定
され、これに基づきスロットル弁開度が制御される。こ
れにより、空燃比設定の変更時にトルクの段差が生じる
のを防止することができる。例えば、空燃比設定がリー
ン側からそれに比べて燃費率の悪いリッチ側に変更され
ると、空燃比の違いによる吸気量補正だけでは不足する
空気量を補うためにスロットル弁開度が大側に補正さ
れ、トルクの段差が防止される。
【００１５】また、スロットル弁に目標開度が指令され
てもスロットル弁の動作遅れや吸気系の充填遅れがある
ため、実際の吸気量は目標吸気量に対して遅れるが、第
２、第３の発明によると、当量比設定にも吸気量と同じ
遅れを持たせて燃料噴射が行われる。これにより空燃比
切り換え時に吸気量と当量比の変化の位相がずれるのを
防止し、トルクの段差が生じるのをさらに抑えることが
できる。
てもスロットル弁の動作遅れや吸気系の充填遅れがある
ため、実際の吸気量は目標吸気量に対して遅れるが、第
２、第３の発明によると、当量比設定にも吸気量と同じ
遅れを持たせて燃料噴射が行われる。これにより空燃比
切り換え時に吸気量と当量比の変化の位相がずれるのを
防止し、トルクの段差が生じるのをさらに抑えることが
できる。
【００１６】また、燃費率は空燃比だけでなくＥＧＲ率
によっても違ってくるが、第４、第５の発明によると空
燃比に加えＥＧＲ率も考慮して補正が行われる。これに
より、空燃比の違いに加えＥＧＲ率の違いによる燃費率
の違いにも対応することができ、トルクの段差をさらに
抑えることができる。
によっても違ってくるが、第４、第５の発明によると空
燃比に加えＥＧＲ率も考慮して補正が行われる。これに
より、空燃比の違いに加えＥＧＲ率の違いによる燃費率
の違いにも対応することができ、トルクの段差をさらに
抑えることができる。
【００１７】また、ＥＧＲガスが各シリンダに到達し拡
散するまでには遅れ（遅れ要素）があり、ＥＧＲの導入
拡散状態に応じてエンジンの燃焼状態が変化するが、第
６、第７の発明によると、このＥＧＲガスの遅れ要素を
考慮して動的なＥＧＲ率を演算し燃料噴射量を補正する
ので、さらに適切な燃料噴射を行うことができる。
散するまでには遅れ（遅れ要素）があり、ＥＧＲの導入
拡散状態に応じてエンジンの燃焼状態が変化するが、第
６、第７の発明によると、このＥＧＲガスの遅れ要素を
考慮して動的なＥＧＲ率を演算し燃料噴射量を補正する
ので、さらに適切な燃料噴射を行うことができる。
【００１８】また、第８の発明によると、スロットル弁
の動作遅れや吸気系の充填遅れの補正をするために、実
際の吸気量の目標吸気量に対する遅れを示した動的吸気
量補正値を演算することができる。
の動作遅れや吸気系の充填遅れの補正をするために、実
際の吸気量の目標吸気量に対する遅れを示した動的吸気
量補正値を演算することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００２０】図２は本発明が適用されるエンジンの概略
構成を示し、エンジン１には、燃料噴射信号に基づき燃
焼室に燃料を直接的に噴射する燃料噴射弁２と、燃焼室
に装着され点火信号に基づいて点火を行う点火プラグ３
が備えられる。燃料噴射弁２は燃焼室ではなく吸気ポー
トに燃料噴射するものでも構わない。
構成を示し、エンジン１には、燃料噴射信号に基づき燃
焼室に燃料を直接的に噴射する燃料噴射弁２と、燃焼室
に装着され点火信号に基づいて点火を行う点火プラグ３
が備えられる。燃料噴射弁２は燃焼室ではなく吸気ポー
トに燃料噴射するものでも構わない。
【００２１】エンジン１の吸気通路４には、アクセル操
作とは独立して開閉駆動されエンジン１への吸入空気量
を制御するスロットル弁５が介装され、スロットル弁５
にはそれを駆動するためのＤＣモータ等からなるスロッ
トル弁駆動装置６と、その開度を検出するためのスロッ
トル開度センサ７が接続されている。
作とは独立して開閉駆動されエンジン１への吸入空気量
を制御するスロットル弁５が介装され、スロットル弁５
にはそれを駆動するためのＤＣモータ等からなるスロッ
トル弁駆動装置６と、その開度を検出するためのスロッ
トル開度センサ７が接続されている。
【００２２】エンジン１の排気通路８には、排気ガス中
の酸素濃度を検出し混合気の空燃比を求める酸素センサ
９と、図示しない排気ガスを浄化するための触媒が備え
られる。また、排気ガスの一部を排気通路８から吸気通
路４に還流するためのＥＧＲ通路１０を備え、ＥＧＲ通
路１０にはＥＧＲ率（排気還流率）をコントロールする
ためのＥＧＲバルブ１１が介装される。
の酸素濃度を検出し混合気の空燃比を求める酸素センサ
９と、図示しない排気ガスを浄化するための触媒が備え
られる。また、排気ガスの一部を排気通路８から吸気通
路４に還流するためのＥＧＲ通路１０を備え、ＥＧＲ通
路１０にはＥＧＲ率（排気還流率）をコントロールする
ためのＥＧＲバルブ１１が介装される。
【００２３】ドライバによって操作されるアクセルペダ
ルの開度を検出するアクセル開度センサ１２を備えると
ともに、エンジン１の運転条件を検出する手段として、
エンジン１への吸入空気量を検出するエアフロメータ１
３、単位クランク毎に信号を発生するクランク角センサ
１４を備える。このクランク角センサ１４からの単位時
間当たりの発生信号数を計測することにより、あるいは
信号の発生周期を計測することによりエンジン１の回転
数を検出できる。他にエンジン冷却水の温度を検出する
水温センサ１５を備え、これら各種センサから出力され
る信号はコントロールユニット１６へ入力される。
ルの開度を検出するアクセル開度センサ１２を備えると
ともに、エンジン１の運転条件を検出する手段として、
エンジン１への吸入空気量を検出するエアフロメータ１
３、単位クランク毎に信号を発生するクランク角センサ
１４を備える。このクランク角センサ１４からの単位時
間当たりの発生信号数を計測することにより、あるいは
信号の発生周期を計測することによりエンジン１の回転
数を検出できる。他にエンジン冷却水の温度を検出する
水温センサ１５を備え、これら各種センサから出力され
る信号はコントロールユニット１６へ入力される。
【００２４】コントロールユニット１６は、各種センサ
からの信号に基づいて検出される運転条件に応じて目標
とする吸気量、燃料噴射量、点火時期やＥＧＲ率を設定
し、設定された吸気量が得られるように前記スロットル
弁駆動装置６を介して前記スロットル弁５の開度を制御
し、また、設定された燃料噴射量、点火時期、ＥＧＲ率
が得られるよう前記燃料噴射弁２、点火プラグ３、ＥＧ
Ｒバルブ１１をそれぞれ制御する。
からの信号に基づいて検出される運転条件に応じて目標
とする吸気量、燃料噴射量、点火時期やＥＧＲ率を設定
し、設定された吸気量が得られるように前記スロットル
弁駆動装置６を介して前記スロットル弁５の開度を制御
し、また、設定された燃料噴射量、点火時期、ＥＧＲ率
が得られるよう前記燃料噴射弁２、点火プラグ３、ＥＧ
Ｒバルブ１１をそれぞれ制御する。
【００２５】以下、このコントロールユニット１６で実
行されるスロットル開度制御（Ａ）と燃料噴射量制御
（Ｂ）の内容について説明する。
行されるスロットル開度制御（Ａ）と燃料噴射量制御
（Ｂ）の内容について説明する。
【００２６】(Ａ）スロットル開度制御 図３は、スロットル弁５の目標開度Θｔｈの演算ルーチ
ンのフローチャートであり、一定時間毎（例えば１０ｍ
ｓ毎）に実行される。
ンのフローチャートであり、一定時間毎（例えば１０ｍ
ｓ毎）に実行される。
【００２７】まず、ステップＳ１でアクセル開度センサ
１２によって検出されたアクセル操作量Θａｐを読み込
み、ステップＳ２でこのアクセル操作量Θａｐに基づき
アクセル要求吸気量Ｑａｐを演算する。アクセル要求吸
気量Ｑａｐは、各回転数におけるアクセル操作量に対す
る通過空気量を予め実験で求め、図４に示すようなテー
ブルを作成しておき、これを検索することにより求め
る。
１２によって検出されたアクセル操作量Θａｐを読み込
み、ステップＳ２でこのアクセル操作量Θａｐに基づき
アクセル要求吸気量Ｑａｐを演算する。アクセル要求吸
気量Ｑａｐは、各回転数におけるアクセル操作量に対す
る通過空気量を予め実験で求め、図４に示すようなテー
ブルを作成しておき、これを検索することにより求め
る。
【００２８】ステップＳ３では、アイドル時の回転数を
安定化するために必要なアイドル要求吸気量Ｑｉを演算
する。この部分の処理は図６に示すフローチャートに従
って行われるが、これについては後述する。
安定化するために必要なアイドル要求吸気量Ｑｉを演算
する。この部分の処理は図６に示すフローチャートに従
って行われるが、これについては後述する。
【００２９】ステップＳ４では、ステップＳ２で求めた
アクセル要求吸気量ＱａｐとステップＳ３で求めたアイ
ドル要求吸気量Ｑｉを合計し、基準吸気量ｔＱａｓｔを
演算する。
アクセル要求吸気量ＱａｐとステップＳ３で求めたアイ
ドル要求吸気量Ｑｉを合計し、基準吸気量ｔＱａｓｔを
演算する。
【００３０】ステップＳ５では、空燃比切り換え時にト
ルクの段差が生じないように、基準吸気量ｔＱａｓｔを
補正する吸気量補正値ＲＱａｈｏｓを目標当量比基本値
ｔφ０と燃費率補正値ηｆｓを基に演算する。この部分
の処理は図７に示すフローチャートに従って行われる
が、これについては後述する。
ルクの段差が生じないように、基準吸気量ｔＱａｓｔを
補正する吸気量補正値ＲＱａｈｏｓを目標当量比基本値
ｔφ０と燃費率補正値ηｆｓを基に演算する。この部分
の処理は図７に示すフローチャートに従って行われる
が、これについては後述する。
【００３１】ステップＳ６では、ステップＳ４で求めた
基準吸気量ｔＱａｓｔを吸気量補正値ＲＱａｈｏｓで補
正し、実際に必要な目標吸気量ｔＱａを求める。目標吸
気量ｔＱａは次式、 ｔＱａ＝ｔＱａｓｔ・ＲＱａｈｏｓ ・・・（１） により演算される。
基準吸気量ｔＱａｓｔを吸気量補正値ＲＱａｈｏｓで補
正し、実際に必要な目標吸気量ｔＱａを求める。目標吸
気量ｔＱａは次式、 ｔＱａ＝ｔＱａｓｔ・ＲＱａｈｏｓ ・・・（１） により演算される。
【００３２】ステップＳ７では、この目標吸気量ｔＱａ
に対応するスロットル弁５の目標開度Θｔｈを演算す
る。この目標開度Θｔｈは、エンジンのスペックや部品
スペックで決まる吸気量特性を基に、図５に示すような
目標吸気量ｔＱａと目標スロットル開度Θｔｈの相関を
予め求めておき、これを検索することにより求めること
ができる。ここで求められた目標スロットル弁開度Θｔ
ｈはスロットル弁駆動装置６へと出力され、スロットル
弁駆動装置６はスロットル弁開度が目標開度Θｔｈとな
るようスロットル弁５を開閉駆動する。
に対応するスロットル弁５の目標開度Θｔｈを演算す
る。この目標開度Θｔｈは、エンジンのスペックや部品
スペックで決まる吸気量特性を基に、図５に示すような
目標吸気量ｔＱａと目標スロットル開度Θｔｈの相関を
予め求めておき、これを検索することにより求めること
ができる。ここで求められた目標スロットル弁開度Θｔ
ｈはスロットル弁駆動装置６へと出力され、スロットル
弁駆動装置６はスロットル弁開度が目標開度Θｔｈとな
るようスロットル弁５を開閉駆動する。
【００３３】続いて、先のステップＳ３において実行さ
れるアイドル要求吸気量Ｑｉの演算ルーチンを図６に示
すフローチャートに基づき説明する。
れるアイドル要求吸気量Ｑｉの演算ルーチンを図６に示
すフローチャートに基づき説明する。
【００３４】まず、ステップＳ２１で各種センサからの
信号に基づきエンジン１の運転条件を検出する。そし
て、検出されたエンジン１の運転条件からステップＳ２
２でアイドル時の目標回転数を演算し、ステップＳ２３
でこの目標回転数を維持するのに必要な吸気量を演算す
る。目標回転数を維持するのに必要な吸気量は例えばエ
ンジン回転数と冷却水温から所定のテーブルを検索して
求めることができる。
信号に基づきエンジン１の運転条件を検出する。そし
て、検出されたエンジン１の運転条件からステップＳ２
２でアイドル時の目標回転数を演算し、ステップＳ２３
でこの目標回転数を維持するのに必要な吸気量を演算す
る。目標回転数を維持するのに必要な吸気量は例えばエ
ンジン回転数と冷却水温から所定のテーブルを検索して
求めることができる。
【００３５】ステップＳ２４では実回転数と目標回転数
との偏差を演算し、ステップＳ２５ではこの偏差に基づ
きエンジン回転数が目標回転数となるように吸気量のフ
ィードバック補正量を演算する。
との偏差を演算し、ステップＳ２５ではこの偏差に基づ
きエンジン回転数が目標回転数となるように吸気量のフ
ィードバック補正量を演算する。
【００３６】ステップＳ２６でエアコン、パワーステア
リング、各種電気負荷等の補機が作動しているかどうか
を検出し、補機が作動中ならばステップ２７で補機負荷
分の吸気量を演算する。これに対して、補機が作動中で
なければそのままステップ２８へ進む。
リング、各種電気負荷等の補機が作動しているかどうか
を検出し、補機が作動中ならばステップ２７で補機負荷
分の吸気量を演算する。これに対して、補機が作動中で
なければそのままステップ２８へ進む。
【００３７】ステップＳ２８では、ステップＳ２３で求
めたアイドル時の目標回転数維持に必要な空気量に、ス
テップＳ２５、Ｓ２７で求めた吸気量のフィードバック
補正量と補機負荷分の吸気量を加え、アイドル時の回転
数を安定化するために要求される吸気量を演算する。
めたアイドル時の目標回転数維持に必要な空気量に、ス
テップＳ２５、Ｓ２７で求めた吸気量のフィードバック
補正量と補機負荷分の吸気量を加え、アイドル時の回転
数を安定化するために要求される吸気量を演算する。
【００３８】続いて、先のステップＳ５において実行さ
れる吸気量補正値ＲＱａｈｏｓの演算ルーチンを図７に
示すフローチャートに基づき説明する。
れる吸気量補正値ＲＱａｈｏｓの演算ルーチンを図７に
示すフローチャートに基づき説明する。
【００３９】まず、ステップＳ３１で目標当量比基本値
ｔφ０を演算する。エンジンの運転条件によって空燃比
を切り換える場合、一般に回転数と負荷によって空燃比
（当量比）を変えるので、ここでは基準吸気量ｔＱａｓ
ｔとエンジン回転数Ｎｅから図８を内容とするテーブル
を検索して目標当量比基本値ｔφ０を求める。
ｔφ０を演算する。エンジンの運転条件によって空燃比
を切り換える場合、一般に回転数と負荷によって空燃比
（当量比）を変えるので、ここでは基準吸気量ｔＱａｓ
ｔとエンジン回転数Ｎｅから図８を内容とするテーブル
を検索して目標当量比基本値ｔφ０を求める。
【００４０】ステップＳ３２では目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲ
ｓを演算する。目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｓも運転状態に応
じて、すなわち回転数と負荷によって変えるので、基準
吸気量ｔＱａｓｔとエンジン回転数Ｎｅから図９を内容
とするテーブルを検索して目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｓを求
める。
ｓを演算する。目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｓも運転状態に応
じて、すなわち回転数と負荷によって変えるので、基準
吸気量ｔＱａｓｔとエンジン回転数Ｎｅから図９を内容
とするテーブルを検索して目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｓを求
める。
【００４１】ステップＳ３３では燃費率補正値ηｆｓを
演算する。一般に空燃比設定がリーンの場合にはポンプ
損失低減と熱損失低減により燃費率が向上し、燃焼安定
限界（リーン限界）までは燃費率は向上する。一方、Ｅ
ＧＲも吸入負圧を弱め吸気温度を高めるため、ポンプ損
失と熱損失を低減させるが、空燃比の設定によっては燃
焼を悪化させ燃費率が低下することもある。そこで、空
燃比とＥＧＲ率に対する燃費率を予め実験で求め、図１
０に示すように理論空燃比時の燃費率を１としたときの
比率に換算し、これらのデータを基に作成したマップか
らの検索により燃費率補正値ηｆｓを求める。
演算する。一般に空燃比設定がリーンの場合にはポンプ
損失低減と熱損失低減により燃費率が向上し、燃焼安定
限界（リーン限界）までは燃費率は向上する。一方、Ｅ
ＧＲも吸入負圧を弱め吸気温度を高めるため、ポンプ損
失と熱損失を低減させるが、空燃比の設定によっては燃
焼を悪化させ燃費率が低下することもある。そこで、空
燃比とＥＧＲ率に対する燃費率を予め実験で求め、図１
０に示すように理論空燃比時の燃費率を１としたときの
比率に換算し、これらのデータを基に作成したマップか
らの検索により燃費率補正値ηｆｓを求める。
【００４２】ステップＳ３４では、ステップＳ３１で求
めた目標当量比基本値ｔφ０とステップＳ３３で求めた
燃費率補正値ηｆｓから、基準吸気量ｔＱａｓｔを補正
するための吸気量補正値ＲＱａｈｏｓを演算する。吸気
量補正値ＲＱａｈｏｓは次式、 Ｒｑａｈｏｓ＝ηｆｓ／ｔφ０ ・・・・（２） で表される。
めた目標当量比基本値ｔφ０とステップＳ３３で求めた
燃費率補正値ηｆｓから、基準吸気量ｔＱａｓｔを補正
するための吸気量補正値ＲＱａｈｏｓを演算する。吸気
量補正値ＲＱａｈｏｓは次式、 Ｒｑａｈｏｓ＝ηｆｓ／ｔφ０ ・・・・（２） で表される。
【００４３】したがって、コントロールユニット１６
は、ドライバのアクセル操作量Θａｐに対応する吸気量
Ｑａｐと、アイドル時の回転数を安定化するために必要
な吸気量Ｑｉとを合計して基準となる吸気量ｔＱａｓｔ
を求め、この基準となる吸気量ｔＱａｓｔに対して目標
空燃比や燃費率を基に演算される吸気量補正値ＲＱａｈ
ｏｓを用いて補正し、目標とする吸気量ｔＱａを求め、
この目標吸気量ｔＱａに対応する目標開度Θｔｈとなる
ようスロットル弁５の開度を制御する。
は、ドライバのアクセル操作量Θａｐに対応する吸気量
Ｑａｐと、アイドル時の回転数を安定化するために必要
な吸気量Ｑｉとを合計して基準となる吸気量ｔＱａｓｔ
を求め、この基準となる吸気量ｔＱａｓｔに対して目標
空燃比や燃費率を基に演算される吸気量補正値ＲＱａｈ
ｏｓを用いて補正し、目標とする吸気量ｔＱａを求め、
この目標吸気量ｔＱａに対応する目標開度Θｔｈとなる
ようスロットル弁５の開度を制御する。
【００４４】このように空燃比の違いによる吸気量の補
正に加え、空燃比の違いによる燃費率の違いに対応して
吸気量を補正することにより、空燃比切り換え時のトル
クの段差を防止することができる。例えば、リーン側空
燃比からリッチ側空燃比に切り換わるときには、リッチ
側空燃比でポンプ損失や熱損失の増大により燃費率が悪
化するのに対応し、アクセル開度を大側に補正して吸気
量の不足を補い、トルクが落ち込むのを防止する。ま
た、燃費率を空燃比だけでなくＥＧＲ率も考慮して求め
るので、ＥＧＲ率が変更されてもトルク変動を生じるこ
とがない。
正に加え、空燃比の違いによる燃費率の違いに対応して
吸気量を補正することにより、空燃比切り換え時のトル
クの段差を防止することができる。例えば、リーン側空
燃比からリッチ側空燃比に切り換わるときには、リッチ
側空燃比でポンプ損失や熱損失の増大により燃費率が悪
化するのに対応し、アクセル開度を大側に補正して吸気
量の不足を補い、トルクが落ち込むのを防止する。ま
た、燃費率を空燃比だけでなくＥＧＲ率も考慮して求め
るので、ＥＧＲ率が変更されてもトルク変動を生じるこ
とがない。
【００４５】ところで、以上演算してきた目標当量比基
本値ｔφ０と目標ｔＥＧＲ率ｔＥＧＲｓと燃費率補正値
ηｆｓは何れも定常的な（静的な）目標値であり、これ
らの値を基に前記（１）式で演算される吸気量の目標値
ｔＱａも定常的な目標値となる。
本値ｔφ０と目標ｔＥＧＲ率ｔＥＧＲｓと燃費率補正値
ηｆｓは何れも定常的な（静的な）目標値であり、これ
らの値を基に前記（１）式で演算される吸気量の目標値
ｔＱａも定常的な目標値となる。
【００４６】スロットル弁５はこの吸気量目標値ｔＱａ
を基に求められる目標開度Θｔｈとなるよう開閉駆動さ
れるわけだが、このとき、電子制御スロットル弁ではス
ロットル弁指令値Θｔｈに対して無駄時間と動作応答時
間を要するため、実際のスロットル弁開度ｒΘｔｈは図
１３に示すように遅れてしまう。さらに、スロットル弁
５が動いた後も吸気容積を充填するのに時間を要するた
め、図１３中ｒＱａで示すようにシリンダ内に吸入され
る吸気量にも遅れが生じてしまう。
を基に求められる目標開度Θｔｈとなるよう開閉駆動さ
れるわけだが、このとき、電子制御スロットル弁ではス
ロットル弁指令値Θｔｈに対して無駄時間と動作応答時
間を要するため、実際のスロットル弁開度ｒΘｔｈは図
１３に示すように遅れてしまう。さらに、スロットル弁
５が動いた後も吸気容積を充填するのに時間を要するた
め、図１３中ｒＱａで示すようにシリンダ内に吸入され
る吸気量にも遅れが生じてしまう。
【００４７】これに対し、燃料噴射弁２が噴射する燃料
量には殆ど遅れはないので、目標当量比基本値ｔφ０で
燃料噴射を行うと、空燃比切り換え時に筒内に吸入され
る空気量と燃料量の位相が合わず、図１３の最下段にｔ
Ｑａｄ・ｔφ０で示すようなトルク段差が生じてしま
う。これに対処するためには、当量比設定にも吸気量と
同じように遅れを持たせ、吸気量と燃費量の位相を合わ
せる必要がある。
量には殆ど遅れはないので、目標当量比基本値ｔφ０で
燃料噴射を行うと、空燃比切り換え時に筒内に吸入され
る空気量と燃料量の位相が合わず、図１３の最下段にｔ
Ｑａｄ・ｔφ０で示すようなトルク段差が生じてしま
う。これに対処するためには、当量比設定にも吸気量と
同じように遅れを持たせ、吸気量と燃費量の位相を合わ
せる必要がある。
【００４８】実吸気量ｒＱａに対応した動的な当量比ｔ
φｄと動的な燃費率補正値ηｆｄは、式（１）、式
（２）を基に、以下のような関係となる。
φｄと動的な燃費率補正値ηｆｄは、式（１）、式
（２）を基に、以下のような関係となる。
【００４９】 ｔＱａｓｔ＝ｔＱａ・ｔφ０／ηｆｓ ＝ｒＱａ・ｔφｄ／ηｆｄ ・・・・（３） 式（３）を変形して、 ηｆｄ／ｔφｄ＝ηｆｓ／ｔφ０・ｒＱａ／ｔＱａ・・・・（４） ここで、右辺のｒＱａ／ｔＱａ項は吸気量の遅れを表す
ので、これを関数Ｆｄ（ｔ）とおくと、 ηｆｄ／ｔφｄ＝ηｆｓ／ｔφ０・Ｆｄ（ｔ） ・・・・（５） となり、静的な吸気量補正値ηｆｓ／ｔφ０に対して、
吸気量の遅れと同じ遅れを施せば、吸気量変化と同位相
の動的な吸気量補正値ηｆｄ／ｔφｄが得られることに
なる。
ので、これを関数Ｆｄ（ｔ）とおくと、 ηｆｄ／ｔφｄ＝ηｆｓ／ｔφ０・Ｆｄ（ｔ） ・・・・（５） となり、静的な吸気量補正値ηｆｓ／ｔφ０に対して、
吸気量の遅れと同じ遅れを施せば、吸気量変化と同位相
の動的な吸気量補正値ηｆｄ／ｔφｄが得られることに
なる。
【００５０】これらの点を踏まえ、本実施形態では当量
比設定に吸気量の遅れ相当の遅れを持たせる。以下、燃
料噴射弁２の制御内容について説明する。
比設定に吸気量の遅れ相当の遅れを持たせる。以下、燃
料噴射弁２の制御内容について説明する。
【００５１】（Ｂ）燃料噴射量制御 図１１は、コントロールユニット１６が燃料噴射弁２に
指令する燃料噴射パルス幅の演算ルーチンのフローチャ
ートで、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行され
る。
指令する燃料噴射パルス幅の演算ルーチンのフローチャ
ートで、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行され
る。
【００５２】ステップＳ４１では、定常的な燃費率補正
値ηｆｓと目標当量比ｔφ０との比、すなわち静的な吸
気量補正値（ηｆｓ／ｔφ０）に対して、スロットル弁
５の動作遅れ相当の遅れ処理をする。一般に電子制御ス
ロットル弁はモータ駆動であるので、一定の無駄時間処
理とある時定数で決まる一時遅れ処理を施せばよい。
値ηｆｓと目標当量比ｔφ０との比、すなわち静的な吸
気量補正値（ηｆｓ／ｔφ０）に対して、スロットル弁
５の動作遅れ相当の遅れ処理をする。一般に電子制御ス
ロットル弁はモータ駆動であるので、一定の無駄時間処
理とある時定数で決まる一時遅れ処理を施せばよい。
【００５３】ステップＳ４２ではステップＳ４１で演算
された値に対し、さらに吸気系容積充填遅れ相当の遅れ
処理を行う。これも運転条件で決まる時定数を用いた一
時遅れ処理を施せばよい。このようにして定常的目標値
に対してスロットル弁遅れ処理と吸気系充填遅れ処理を
施した値ηｆｓ／ｔφ０・Ｆｄ（ｔ）が求められる。
された値に対し、さらに吸気系容積充填遅れ相当の遅れ
処理を行う。これも運転条件で決まる時定数を用いた一
時遅れ処理を施せばよい。このようにして定常的目標値
に対してスロットル弁遅れ処理と吸気系充填遅れ処理を
施した値ηｆｓ／ｔφ０・Ｆｄ（ｔ）が求められる。
【００５４】ステップＳ４３では、後のステップＳ４４
でＥＧＲガスの導入状態に応じた補正を行うために、定
常的な目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｓに対してＥＧＲガスの遅
れ処理を施した動的ＥＧＲ率ｔＥＧＲｄを求める。この
動的ＥＧＲ率ｔＥＧＲｄは、ＥＧＲガスがＥＧＲバルブ
から各シリンダに到達するまでの無駄時間と、ＥＧＲガ
スの吸気容積内での拡散に伴う遅れを演算し、定常的な
目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｓを基に無駄時間処理と一時遅れ
で近似すればよい。
でＥＧＲガスの導入状態に応じた補正を行うために、定
常的な目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｓに対してＥＧＲガスの遅
れ処理を施した動的ＥＧＲ率ｔＥＧＲｄを求める。この
動的ＥＧＲ率ｔＥＧＲｄは、ＥＧＲガスがＥＧＲバルブ
から各シリンダに到達するまでの無駄時間と、ＥＧＲガ
スの吸気容積内での拡散に伴う遅れを演算し、定常的な
目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｓを基に無駄時間処理と一時遅れ
で近似すればよい。
【００５５】ステップＳ４４では、前記（５）式から動
的な目標当量比ｔφｄを求めるために動的な燃費率補正
値ηｆｄを演算する。この動的な燃費率補正値ηｆｄも
静的な燃費率補正値ηｆｓを求めたのと同様に動的な目
標当量比ｔφｄと動的なＥＧＲ率ｔＥＧＲｄを基に求め
る。つまり、図１０に示した静的な燃費率補正値ηｆｓ
特性を基にその横軸（目標当量比）をｔφ０／ηｆｓに
設定し直した図１２に示すマップを作成し、ステップＳ
４２で演算された動的値（ηｆｓ／ｔφ０・Ｆｄ
（ｔ））とステップＳ４３で演算された動的ＥＧＲ率ｔ
ＥＧＲｄを基に検索する。
的な目標当量比ｔφｄを求めるために動的な燃費率補正
値ηｆｄを演算する。この動的な燃費率補正値ηｆｄも
静的な燃費率補正値ηｆｓを求めたのと同様に動的な目
標当量比ｔφｄと動的なＥＧＲ率ｔＥＧＲｄを基に求め
る。つまり、図１０に示した静的な燃費率補正値ηｆｓ
特性を基にその横軸（目標当量比）をｔφ０／ηｆｓに
設定し直した図１２に示すマップを作成し、ステップＳ
４２で演算された動的値（ηｆｓ／ｔφ０・Ｆｄ
（ｔ））とステップＳ４３で演算された動的ＥＧＲ率ｔ
ＥＧＲｄを基に検索する。
【００５６】ステップＳ４５では、動的値（ηｆｓ／ｔ
φ０・Ｆｄ（ｔ））と動的な燃費率補正値ηｆｄを基
に、前記（５）式から動的な目標当量比ｔφｄを演算す
る。このとき、動的目標当量比ｔφｄは次式（６）、 ｔφｄ＝ηｆｄ／（ηｆｓ／ｔφ０・Ｆｄ（ｔ）） ・・・（６） で表される。
φ０・Ｆｄ（ｔ））と動的な燃費率補正値ηｆｄを基
に、前記（５）式から動的な目標当量比ｔφｄを演算す
る。このとき、動的目標当量比ｔφｄは次式（６）、 ｔφｄ＝ηｆｄ／（ηｆｓ／ｔφ０・Ｆｄ（ｔ）） ・・・（６） で表される。
【００５７】ステップＳ４６では、エアフロメータ１３
からの信号に基づき吸入空気量を検出し、ステップ４７
では、検出された吸入空気量から１サイクル当たりの吸
入空気量を演算する。ステップＳ４８では、この１サイ
クル当たりの吸入吸気量と先に求めた動的当量比ｔφ０
を基に噴射すべき燃料量を演算し、この燃料噴射量を実
現するよう燃料噴射弁２へ指令する噴射パルス幅を演算
する。
からの信号に基づき吸入空気量を検出し、ステップ４７
では、検出された吸入空気量から１サイクル当たりの吸
入空気量を演算する。ステップＳ４８では、この１サイ
クル当たりの吸入吸気量と先に求めた動的当量比ｔφ０
を基に噴射すべき燃料量を演算し、この燃料噴射量を実
現するよう燃料噴射弁２へ指令する噴射パルス幅を演算
する。
【００５８】したがって、コントロールユニット１６
は、スロットル弁５の応答遅れや吸気容積による吸気量
の充填遅れに合わせ、空燃比切り換え時の吸気量と当量
比の変化の位相が合うように燃料噴射弁２を介して燃料
噴射量を制御する。
は、スロットル弁５の応答遅れや吸気容積による吸気量
の充填遅れに合わせ、空燃比切り換え時の吸気量と当量
比の変化の位相が合うように燃料噴射弁２を介して燃料
噴射量を制御する。
【００５９】導入される吸気量には充填遅れが伴い、さ
らにはＥＧＲガスの導入拡散状態によって燃焼状態も変
化するが、本実施形態ではこれらに応じて目標当量比の
補正を行い、吸気量充填遅れに相当する遅れの補正を行
うようにしたので、空燃比切り換え時の吸気量と当量比
の変化の位相を合わせて燃料噴射を行え、トルクの段差
を防止することができる。
らにはＥＧＲガスの導入拡散状態によって燃焼状態も変
化するが、本実施形態ではこれらに応じて目標当量比の
補正を行い、吸気量充填遅れに相当する遅れの補正を行
うようにしたので、空燃比切り換え時の吸気量と当量比
の変化の位相を合わせて燃料噴射を行え、トルクの段差
を防止することができる。
【００６０】図１３は本実施形態によるトルク操作の様
子の一例を示し、これはドライバによるアクセル操作量
が変化しない状態で空燃比設定が理論空燃比からリーン
空燃比に切り換わる場合を示す。このとき、実際のスロ
ットル弁開度ｒΘｔｈ、実際の吸気量ｒＱａは図示する
ようにそれぞれ目標値Θｔｈ、ｔＱａに対して遅れるた
め、空燃比が切り換わったと同時にリーン空燃比に対応
した当量比ｔφ０で燃料噴射を行う（燃料噴射量を減ら
す）と吸入空気量が不足し、図中ｒＱａ／ｔφ０で示す
ようにトルクが落ち込んでしまう。
子の一例を示し、これはドライバによるアクセル操作量
が変化しない状態で空燃比設定が理論空燃比からリーン
空燃比に切り換わる場合を示す。このとき、実際のスロ
ットル弁開度ｒΘｔｈ、実際の吸気量ｒＱａは図示する
ようにそれぞれ目標値Θｔｈ、ｔＱａに対して遅れるた
め、空燃比が切り換わったと同時にリーン空燃比に対応
した当量比ｔφ０で燃料噴射を行う（燃料噴射量を減ら
す）と吸入空気量が不足し、図中ｒＱａ／ｔφ０で示す
ようにトルクが落ち込んでしまう。
【００６１】これに対して、本実施形態では実際の吸気
量ｒＱａに合わせた動的な目標当量比ｔφｄを設定し、
これに基づき燃料噴射を行う。その結果、空燃比切り換
え時でも吸気量と燃料量のバランスがとれ、図１３の最
下段に示すようにトルクの変動を防止することができ
る。
量ｒＱａに合わせた動的な目標当量比ｔφｄを設定し、
これに基づき燃料噴射を行う。その結果、空燃比切り換
え時でも吸気量と燃料量のバランスがとれ、図１３の最
下段に示すようにトルクの変動を防止することができ
る。
【００６２】なお、ここでは空燃比設定が理論空燃比か
らリーン空燃比に切り換わる場合を示したが、理論空燃
比からリッチ空燃比に切り換わる場合等、他の切り換え
形態であっても同様にトルクの段差が生じるのを抑える
ことができる。
らリーン空燃比に切り換わる場合を示したが、理論空燃
比からリッチ空燃比に切り換わる場合等、他の切り換え
形態であっても同様にトルクの段差が生じるのを抑える
ことができる。
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の概略構成を示す図である。
【図３】目標スロットル弁開度の演算ルーチンのフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】アクセル操作量とアクセル要求吸気量の関係を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図５】目標吸入空気量と目標スロットル弁開度の関係
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図６】アイドル要求吸気量の演算ルーチンのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図７】吸気量補正値の演算ルーチンのフローチャート
である。
である。
【図８】エンジン運転条件と目標当量比基本値の関係を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図９】エンジン運転条件と目標ＥＧＲ率の関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図１０】静的目標当量比と静的目標ＥＧＲ率から静的
燃費率補正値を検索するマップである。
燃費率補正値を検索するマップである。
【図１１】燃料噴射パルス幅の演算ルーチンのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図１２】目標当量比と燃費率補正値の比と動的ＥＧＲ
率から動的燃費率補正値を検索するマップである。
率から動的燃費率補正値を検索するマップである。
【図１３】本発明の作用効果を示すタイミングチャート
である。
である。
１ エンジン ２ 燃料噴射弁 ５ スロットル弁 ６ スロットル弁駆動装置 ７ スロットル開度センサ １１ ＥＧＲバルブ １２ アクセル開度センサ １４ クランク角センサ １６ コントロールユニット
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０Ａ ３３０ ３３０Ａ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｋ ３０１Ｎ ３０１Ｈ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｆ
Claims (8)
- 【請求項１】ドライバのアクセル操作と独立して開閉駆
動されるスロットル弁により吸入空気量を、燃料噴射弁
により燃料供給量をそれぞれ制御するエンジンの制御装
置において、 アクセル操作量とアイドル安定性から要求される吸気量
を基に基準吸気量を演算する手段と、 運転条件に応じて静的な目標当量比基本値を演算する手
段と、 この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補正値
を演算する手段と、 静的な目標当量比基本値と静的な燃費率補正値を基に静
的な吸気量補正値を演算する手段と、 前記基準吸気量をこの静的な吸気量補正値で補正し目標
吸気量を演算する手段と、 この目標吸気量が得られるスロットル弁の目標開度を演
算する手段と、を備えたことを特徴とするエンジンの制
御装置。 - 【請求項２】ドライバのアクセル操作と独立して開閉駆
動されるスロットル弁により吸入空気量を、燃料噴射弁
により燃料供給量をそれぞれ制御するエンジンの制御装
置において、 運転条件に応じて静的な目標当量比基本値を演算する手
段と、 この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補正値
を演算する手段と、 静的な目標当量比基本値と静的な燃費率補正値を基に静
的な吸気量補正値を演算する手段と、 前記静的な吸気量補正値に対して実際の吸気量の遅れ処
理を施し動的な吸気量補正値を演算する手段と、 この動的な吸気量補正値を基に動的な燃費率補正値を演
算する手段と、 動的な吸気量補正値と動的な燃費率補正値を基に動的な
目標当量比を演算する手段と、 エンジンの吸入空気量を検出する手段と、 検出された吸入空気量と前記動的な目標当量比を基に燃
料噴射量を演算する手段と、を備えたことを特徴とする
エンジンの制御装置。 - 【請求項３】ドライバのアクセル操作と独立して開閉駆
動されるスロットル弁により吸入空気量を、燃料噴射弁
により燃料供給量をそれぞれ制御するエンジンの制御装
置において、 アクセル操作量とアイドル安定性から要求される吸気量
を基に基準吸気量を演算する手段と、 運転条件に応じて静的な目標当量比基本値を演算する手
段と、 この静的な目標当量比基本値を基に静的な燃費率補正値
を演算する手段と、 静的な目標当量比基本値と静的な燃費率補正値を基に静
的な吸気量補正値を演算する手段と、 前記基準吸気量をこの静的な吸気量補正値で補正し目標
吸気量を演算する手段と、 この目標吸気量が得られるスロットル弁の目標開度を演
算する手段を備える一方、 前記静的な吸気量補正値に対して実際の吸気量の遅れ処
理を施し動的な吸気量補正値を演算する手段と、 この動的な吸気量補正値を基に動的な燃費率補正値を演
算する手段と、 動的な吸気量補正値と動的な燃費率補正値を基に動的な
目標当量比を演算する手段と、 エンジンの吸入空気量を検出する手段と、 検出された吸入空気量と前記動的な目標当量比を基に燃
料噴射量を演算する手段と、を備えたことを特徴とする
エンジンの制御装置。 - 【請求項４】運転条件に応じて静的な目標ＥＧＲ率を演
算する手段を備え、 前記静的な燃費率補正値を演算する手段は、静的な目標
当量比基本値と静的な目標ＥＧＲ率を基に静的な燃費率
補正値を演算することを特徴とする請求項１に記載のエ
ンジンの制御装置。 - 【請求項５】運転条件に応じて静的な目標ＥＧＲ率を演
算する手段を備え、 前記静的な燃費率補正値を演算する手段は、静的な目標
当量比基本値と静的な目標ＥＧＲ率を基に静的な燃費率
補正値を演算することを特徴とする請求項２または３に
記載のエンジンの制御装置。 - 【請求項６】前記静的な目標ＥＧＲ率に対してＥＧＲガ
スの遅れ要素を考慮した動的なＥＧＲ率を演算する手段
を備え、 前記動的な燃費率補正値を演算する手段は、動的な吸気
量補正値と動的なＥＧＲ率に応じて動的な燃費率補正値
を演算することを特徴とする請求項５に記載のエンジン
の制御装置。 - 【請求項７】ＥＧＲガスがＥＧＲバルブから各シリンダ
に到達するまでの無駄時間を演算する手段と、ＥＧＲガ
スの吸気容積内での拡散に伴う遅れを演算する手段とを
備え、 前記動的なＥＧＲ率を演算する手段は、前記静的な目標
ＥＧＲ率に対してこれら演算された無駄時間と拡散遅れ
を基に遅れ処理を施すことで動的なＥＧＲ率を演算する
ことを特徴とする請求項６に記載のエンジンの制御装
置。 - 【請求項８】スロットル弁の開度指令値に対する実際の
スロットル弁の動作遅れを求める手段と、スロットル弁
が動いてから実際にシリンダに吸入されるまでの遅れを
求める手段とを備え、 前記動的な吸気量補正値を演算する手段は、前記静的な
吸気量補正値に対してスロットル弁の動作遅れと吸気遅
れを基に遅れ要素処理を施すことにより動的な吸気量補
正値を演算することを特徴とする請求項２から７のいず
れか一つに記載のエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120605A JPH11315737A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120605A JPH11315737A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | エンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11315737A true JPH11315737A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=14790395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10120605A Pending JPH11315737A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11315737A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612291B2 (en) * | 2000-06-12 | 2003-09-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel injection controlling system for a diesel engine |
| JP2014031124A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置および制御方法 |
| CN113237590A (zh) * | 2021-05-15 | 2021-08-10 | 朱卫萍 | 无外在负荷检测发动机最大扭矩的方法 |
| CN114738135A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-12 | 东风汽车集团股份有限公司 | 气体流量反应时间计算方法、装置、设备及可读存储介质 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP10120605A patent/JPH11315737A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612291B2 (en) * | 2000-06-12 | 2003-09-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel injection controlling system for a diesel engine |
| JP2014031124A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置および制御方法 |
| CN113237590A (zh) * | 2021-05-15 | 2021-08-10 | 朱卫萍 | 无外在负荷检测发动机最大扭矩的方法 |
| CN113237590B (zh) * | 2021-05-15 | 2023-01-13 | 朱卫萍 | 无外在负荷检测发动机最大扭矩的方法 |
| CN114738135A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-12 | 东风汽车集团股份有限公司 | 气体流量反应时间计算方法、装置、设备及可读存储介质 |
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