JPH09217645A - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置Info
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- JPH09217645A JPH09217645A JP8025691A JP2569196A JPH09217645A JP H09217645 A JPH09217645 A JP H09217645A JP 8025691 A JP8025691 A JP 8025691A JP 2569196 A JP2569196 A JP 2569196A JP H09217645 A JPH09217645 A JP H09217645A
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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
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D11/105—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the function converting demand to actuation, e.g. a map indicating relations between an accelerator pedal position and throttle valve opening or target engine torque
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
- F02D41/0225—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio or shift lever position
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/18—Control of the engine output torque
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目標エンジントルクの変化に伴って目標空燃
比が変化する場合の燃料噴射量エラーを防止する。 【解決手段】 目標エンジントルクｔＴｅに基づいて目
標燃料量ｔＱｆを設定し、目標燃料量ｔＱｆと目標空燃
比ｔＡ／Ｆとから目標空気量ｔＱａを算出する。そし
て、目標空気量ｔＱａに基づいて目標スロットル開度ｔ
ＴＶＯを算出して、電制スロットル弁３を制御する。一
方、エアフローメータ４により検出される実空気量Ｑａ
を平滑化して、シリンダ充填空気量Ｑcyl を算出する。
そして、目標空気量ｔＱａとシリンダ充填空気量Ｑcyl
との比によって、目標空燃比ｔＡ／Ｆを補正し、シリン
ダ充填空気量Ｑcyl と補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉとか
ら目標燃料噴射量ｔＱｆｉを算出して、燃料噴射弁５を
制御する。
比が変化する場合の燃料噴射量エラーを防止する。 【解決手段】 目標エンジントルクｔＴｅに基づいて目
標燃料量ｔＱｆを設定し、目標燃料量ｔＱｆと目標空燃
比ｔＡ／Ｆとから目標空気量ｔＱａを算出する。そし
て、目標空気量ｔＱａに基づいて目標スロットル開度ｔ
ＴＶＯを算出して、電制スロットル弁３を制御する。一
方、エアフローメータ４により検出される実空気量Ｑａ
を平滑化して、シリンダ充填空気量Ｑcyl を算出する。
そして、目標空気量ｔＱａとシリンダ充填空気量Ｑcyl
との比によって、目標空燃比ｔＡ／Ｆを補正し、シリン
ダ充填空気量Ｑcyl と補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉとか
ら目標燃料噴射量ｔＱｆｉを算出して、燃料噴射弁５を
制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、目標エンジントル
クを実現するためにスロットル開度及び燃料噴射量を制
御するエンジン制御装置に関する。
クを実現するためにスロットル開度及び燃料噴射量を制
御するエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のエンジン制御は、目標エン
ジントルクに基づいて目標燃料量を設定し、また同時に
目標空燃比を設定する。そして、目標燃料量と目標空燃
比とから目標空気量を算出し、この目標空気量に基づい
て目標スロットル開度を設定して、この目標スロットル
開度になるように電制スロットル弁を制御する。
ジントルクに基づいて目標燃料量を設定し、また同時に
目標空燃比を設定する。そして、目標燃料量と目標空燃
比とから目標空気量を算出し、この目標空気量に基づい
て目標スロットル開度を設定して、この目標スロットル
開度になるように電制スロットル弁を制御する。
【０００３】また、電制スロットル弁により制御される
実空気量をエアフローメータにより検出し、実空気量と
目標空燃比とから、目標燃料噴射量を算出し、この目標
燃料噴射量になるように燃料噴射弁を制御する。
実空気量をエアフローメータにより検出し、実空気量と
目標空燃比とから、目標燃料噴射量を算出し、この目標
燃料噴射量になるように燃料噴射弁を制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジン制御装置にあっては、次のような問
題点があった。図10により説明すると、目標エンジント
ルクが例えば増大側へステップ変化し、これに伴って目
標空気量がステップ変化しても、目標スロットル開度
（目標ＴＶＯ）に対し実スロットル開度（実ＴＶＯ）に
は応答遅れが発生するため、その時の実空気量は目標空
気量に達していない。
うな従来のエンジン制御装置にあっては、次のような問
題点があった。図10により説明すると、目標エンジント
ルクが例えば増大側へステップ変化し、これに伴って目
標空気量がステップ変化しても、目標スロットル開度
（目標ＴＶＯ）に対し実スロットル開度（実ＴＶＯ）に
は応答遅れが発生するため、その時の実空気量は目標空
気量に達していない。
【０００５】よって、目標エンジントルクのステップ変
化に伴って目標空燃比がステップ変化した場合に、実空
気量と目標空燃比とから目標燃料噴射量を決定して制御
したのでは、実空燃比について、電制スロットル弁の応
答遅れやコレクタエラーによるリーンスパイクや、これ
に続く、エアフローメータオーバーシュートによるリッ
チスパイクを生じ、このような燃料噴射量の過不足によ
り、目標エンジントルクを達成できない。
化に伴って目標空燃比がステップ変化した場合に、実空
気量と目標空燃比とから目標燃料噴射量を決定して制御
したのでは、実空燃比について、電制スロットル弁の応
答遅れやコレクタエラーによるリーンスパイクや、これ
に続く、エアフローメータオーバーシュートによるリッ
チスパイクを生じ、このような燃料噴射量の過不足によ
り、目標エンジントルクを達成できない。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、目標エンジントルクを実現するためにスロットル開
度及び燃料噴射量を制御するエンジン制御装置におい
て、目標エンジントルクの変化時に目標空燃比の変化を
伴う場合の燃料噴射量の誤制御を防止することを目的と
する。
み、目標エンジントルクを実現するためにスロットル開
度及び燃料噴射量を制御するエンジン制御装置におい
て、目標エンジントルクの変化時に目標空燃比の変化を
伴う場合の燃料噴射量の誤制御を防止することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明で
は、図１に示すように、目標エンジントルクに基づいて
目標燃料量を設定する目標燃料量設定手段と、目標エン
ジントルクに基づいて目標空燃比を設定する目標空燃比
設定手段と、目標燃料量と目標空燃比とから目標空気量
を算出する目標空気量算出手段と、目標空気量に基づい
て目標スロットル開度を算出する目標スロットル開度算
出手段と、目標スロットル開度になるようにスロットル
弁を制御するスロットル制御手段と、スロットル弁によ
り制御される実空気量を検出する実空気量検出手段と、
実空気量と目標空燃比とから目標燃料噴射量を算出する
目標燃料噴射量算出手段と、目標燃料噴射量になるよう
に燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御手段と、を備え
る。
は、図１に示すように、目標エンジントルクに基づいて
目標燃料量を設定する目標燃料量設定手段と、目標エン
ジントルクに基づいて目標空燃比を設定する目標空燃比
設定手段と、目標燃料量と目標空燃比とから目標空気量
を算出する目標空気量算出手段と、目標空気量に基づい
て目標スロットル開度を算出する目標スロットル開度算
出手段と、目標スロットル開度になるようにスロットル
弁を制御するスロットル制御手段と、スロットル弁によ
り制御される実空気量を検出する実空気量検出手段と、
実空気量と目標空燃比とから目標燃料噴射量を算出する
目標燃料噴射量算出手段と、目標燃料噴射量になるよう
に燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御手段と、を備え
る。
【０００８】そして、前記目標燃料噴射量算出手段へ入
力する目標空燃比を、目標空気量と実空気量との関係に
基づいて補正する目標空燃比補正手段を設けたことを特
徴とする。このように、目標空気量と実空気量との関係
（特には比）に基づいて、目標空燃比を補正すること
で、実空気量と目標空燃比との位相を合わせて、誤制御
を防止する。
力する目標空燃比を、目標空気量と実空気量との関係に
基づいて補正する目標空燃比補正手段を設けたことを特
徴とする。このように、目標空気量と実空気量との関係
（特には比）に基づいて、目標空燃比を補正すること
で、実空気量と目標空燃比との位相を合わせて、誤制御
を防止する。
【０００９】請求項２に係る発明では、前記目標空燃比
補正手段は、前記目標空燃比設定手段による目標空燃比
の変化時に、その変化量をΔｔＡ／Ｆとすると、目標空
気量と実空気量との比Ｒに基づいて、補正後目標空燃比
ｔＡ／Ｆｉを、 ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆｉ＋ΔｔＡ／Ｆ×Ｒ により、変化させるものであることを特徴とする。
補正手段は、前記目標空燃比設定手段による目標空燃比
の変化時に、その変化量をΔｔＡ／Ｆとすると、目標空
気量と実空気量との比Ｒに基づいて、補正後目標空燃比
ｔＡ／Ｆｉを、 ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆｉ＋ΔｔＡ／Ｆ×Ｒ により、変化させるものであることを特徴とする。
【００１０】請求項３に係る発明では、前記実空気量検
出手段により検出される実空気量を、一次遅れで平滑化
して、シリンダに充填される空気量に相当する値に変換
する実空気量平滑化手段を設けたことを特徴とする。請
求項４に係る発明では、前記目標空燃比補正手段は、目
標空気量と実空気量との関係に基づいて補正する代わり
に、目標スロットル開度と実スロットル開度との関係に
基づいて補正するものであることを特徴とする（図１参
照）。
出手段により検出される実空気量を、一次遅れで平滑化
して、シリンダに充填される空気量に相当する値に変換
する実空気量平滑化手段を設けたことを特徴とする。請
求項４に係る発明では、前記目標空燃比補正手段は、目
標空気量と実空気量との関係に基づいて補正する代わり
に、目標スロットル開度と実スロットル開度との関係に
基づいて補正するものであることを特徴とする（図１参
照）。
【００１１】この場合は、目標スロットル開度と実スロ
ットル開度との関係（特には比）に基づいて、目標空燃
比を補正することで、実スロットル開度と目標空燃比と
の位相を合わせて、誤制御を防止する。
ットル開度との関係（特には比）に基づいて、目標空燃
比を補正することで、実スロットル開度と目標空燃比と
の位相を合わせて、誤制御を防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２はシステム構成を示している。エンジン１の
吸気通路２には、ステップモータＭにより駆動される電
制スロットル弁３が設けられている。電制スロットル弁
３はコントロールユニット10からの指令信号により開度
制御され、これにより空気量が制御される。また、スロ
ットル弁３の上流側に熱線式のエアフローメータ４が設
けられ、これにより実際の空気量（質量流量）Ｑａが検
出される。
する。図２はシステム構成を示している。エンジン１の
吸気通路２には、ステップモータＭにより駆動される電
制スロットル弁３が設けられている。電制スロットル弁
３はコントロールユニット10からの指令信号により開度
制御され、これにより空気量が制御される。また、スロ
ットル弁３の上流側に熱線式のエアフローメータ４が設
けられ、これにより実際の空気量（質量流量）Ｑａが検
出される。
【００１３】吸気通路２のスロットル弁３下流における
各気筒への吸気マニホールド・ブランチ部にはそれぞれ
電磁式の燃料噴射弁（インジェクタ）５が設けられてい
る。各燃料噴射弁５はコントロールユニット10からエン
ジン回転に同期して各気筒毎に所定のタイミングで出力
される駆動パルス信号により通電されて開弁し、所定圧
力に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パルス信
号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。
各気筒への吸気マニホールド・ブランチ部にはそれぞれ
電磁式の燃料噴射弁（インジェクタ）５が設けられてい
る。各燃料噴射弁５はコントロールユニット10からエン
ジン回転に同期して各気筒毎に所定のタイミングで出力
される駆動パルス信号により通電されて開弁し、所定圧
力に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パルス信
号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。
【００１４】一方、エンジン１の出力側には、自動変速
機６が装備されている。自動変速機６は、エンジン１の
出力軸に接続されたトルクコンバータ７と、このトルク
コンバータ７を介して連結された歯車式変速機構８と、
この歯車式変速機構８中の各種変速要素の結合・解放操
作を行うアクチュエータ部９とからなる。電制スロット
ル弁３及び燃料噴射弁５の制御のため、コントロールユ
ニット10には、前記エアフローメータ４の他、各種のセ
ンサから信号が入力されている。
機６が装備されている。自動変速機６は、エンジン１の
出力軸に接続されたトルクコンバータ７と、このトルク
コンバータ７を介して連結された歯車式変速機構８と、
この歯車式変速機構８中の各種変速要素の結合・解放操
作を行うアクチュエータ部９とからなる。電制スロット
ル弁３及び燃料噴射弁５の制御のため、コントロールユ
ニット10には、前記エアフローメータ４の他、各種のセ
ンサから信号が入力されている。
【００１５】前記各種のセンサとしては、アクセル開度
（アクセルペダルの踏込み量）ＡＣＣを検出するアクセ
ルセンサ11が設けられている。また、自動変速機６の出
力軸より回転信号を得て車速ＶＳＰを検出する車速セン
サ12が設けられている。また、エンジン１のクランク角
に同期した信号を出力するクランク角センサ13が設けら
れていて、これによりエンジン回転数Ｎｅを検出可能で
ある。
（アクセルペダルの踏込み量）ＡＣＣを検出するアクセ
ルセンサ11が設けられている。また、自動変速機６の出
力軸より回転信号を得て車速ＶＳＰを検出する車速セン
サ12が設けられている。また、エンジン１のクランク角
に同期した信号を出力するクランク角センサ13が設けら
れていて、これによりエンジン回転数Ｎｅを検出可能で
ある。
【００１６】また、自動変速機６におけるトルクコンバ
ータ７の出力軸（歯車式変速機構８の入力軸）より回転
信号を得てタービン回転数Ｎｔを検出するタービン回転
センサ14が設けられている。ここにおいて、コントロー
ルユニット10は、前記各種のセンサからの信号を入力し
つつ、内蔵のマイクロコンピュータにより、図３及び図
４の制御ブロック図に示す演算処理（トルクデマンド制
御）を行って、電制スロットル弁３によるスロットル開
度、及び、燃料噴射弁５による燃料噴射量を制御する。
ータ７の出力軸（歯車式変速機構８の入力軸）より回転
信号を得てタービン回転数Ｎｔを検出するタービン回転
センサ14が設けられている。ここにおいて、コントロー
ルユニット10は、前記各種のセンサからの信号を入力し
つつ、内蔵のマイクロコンピュータにより、図３及び図
４の制御ブロック図に示す演算処理（トルクデマンド制
御）を行って、電制スロットル弁３によるスロットル開
度、及び、燃料噴射弁５による燃料噴射量を制御する。
【００１７】図３は目標エンジントルク算出のブロック
図である。目標駆動力設定手段101 は、アクセル開度Ａ
ＣＣと車速ＶＳＰとを入力し、これらに応じて車両の目
標駆動力ｔＴｄを予め定めたマップを参照して、目標駆
動力ｔＴｄを出力する。変速段算出手段102 は、アクセ
ル開度ＡＣＣと車速ＶＳＰとを入力し、これらに応じて
変速段を予め定めたマップを参照して、変速段を出力す
る。そして、変速比出力手段103 は、変速段に対応した
変速比Ｇｒを出力する。
図である。目標駆動力設定手段101 は、アクセル開度Ａ
ＣＣと車速ＶＳＰとを入力し、これらに応じて車両の目
標駆動力ｔＴｄを予め定めたマップを参照して、目標駆
動力ｔＴｄを出力する。変速段算出手段102 は、アクセ
ル開度ＡＣＣと車速ＶＳＰとを入力し、これらに応じて
変速段を予め定めたマップを参照して、変速段を出力す
る。そして、変速比出力手段103 は、変速段に対応した
変速比Ｇｒを出力する。
【００１８】トルコントルク比算出手段104 は、エンジ
ン回転数（トルコン入力軸回転数）Ｎｅとタービン回転
数（トルコン出力軸回転数）Ｎｔとを入力し、これらの
速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）に応じてトルコントルク比Ｒｔｑ
を予め定めたテーブルを参照して、トルコントルク比Ｒ
ｔｑを出力する。目標エンジントルク算出手段105 は、
２つの除算器からなり、車両の目標駆動力ｔＴｄを変速
比Ｇｒで除算し、更にトルコントルク比Ｒｔｑで除算し
て、目標エンジントルクｔＴｅ＝ｔＴｄ／（Ｇｒ×Ｒｔ
ｑ）を算出する。
ン回転数（トルコン入力軸回転数）Ｎｅとタービン回転
数（トルコン出力軸回転数）Ｎｔとを入力し、これらの
速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）に応じてトルコントルク比Ｒｔｑ
を予め定めたテーブルを参照して、トルコントルク比Ｒ
ｔｑを出力する。目標エンジントルク算出手段105 は、
２つの除算器からなり、車両の目標駆動力ｔＴｄを変速
比Ｇｒで除算し、更にトルコントルク比Ｒｔｑで除算し
て、目標エンジントルクｔＴｅ＝ｔＴｄ／（Ｇｒ×Ｒｔ
ｑ）を算出する。
【００１９】図４は目標エンジントルクを実現するため
のスロットル開度及び燃料噴射量制御のブロック図であ
る。目標燃料量設定手段106 は、目標エンジントルクｔ
Ｔｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに応じて
目標燃料量ｔＱｆを予め定めたマップを参照して、目標
燃料量ｔＱｆを出力する。
のスロットル開度及び燃料噴射量制御のブロック図であ
る。目標燃料量設定手段106 は、目標エンジントルクｔ
Ｔｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに応じて
目標燃料量ｔＱｆを予め定めたマップを参照して、目標
燃料量ｔＱｆを出力する。
【００２０】目標空燃比設定手段107 は、目標エンジン
トルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これら
に応じて目標空燃比ｔＡ／Ｆを予め定めたマップを参照
して、目標空燃比ｔＡ／Ｆを出力する。目標空気量算出
手段108 は、乗算器からなり、目標燃料量ｔＱｆに目標
空燃比ｔＡ／Ｆを乗算して、目標空気量ｔＱａ＝ｔＱｆ
×ｔＡ／Ｆを算出する。
トルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これら
に応じて目標空燃比ｔＡ／Ｆを予め定めたマップを参照
して、目標空燃比ｔＡ／Ｆを出力する。目標空気量算出
手段108 は、乗算器からなり、目標燃料量ｔＱｆに目標
空燃比ｔＡ／Ｆを乗算して、目標空気量ｔＱａ＝ｔＱｆ
×ｔＡ／Ｆを算出する。
【００２１】目標スロットル開度算出手段109 は、目標
空気量ｔＱａとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これら
に応じて目標スロットル開度ｔＴＶＯを予め定めたマッ
プを参照して、目標スロットル開度ｔＴＶＯを出力す
る。スロットル制御手段110 は、目標スロットル開度ｔ
ＴＶＯに応じた指令信号によりステップモータをステッ
プ駆動して、目標スロットル開度ｔＴＶＯになるように
スロットル弁３を制御する。
空気量ｔＱａとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これら
に応じて目標スロットル開度ｔＴＶＯを予め定めたマッ
プを参照して、目標スロットル開度ｔＴＶＯを出力す
る。スロットル制御手段110 は、目標スロットル開度ｔ
ＴＶＯに応じた指令信号によりステップモータをステッ
プ駆動して、目標スロットル開度ｔＴＶＯになるように
スロットル弁３を制御する。
【００２２】一方、実空気量検出手段としてのエアフロ
ーメータ４により、スロットル弁３により制御される実
空気量Ｑａが検出される。実空気量変換手段111 は、除
算器からなり、実空気量検出手段としてのエアフローメ
ータ４により検出される実空気量Ｑａをエンジン回転数
Ｎｅで除算して、単位回転当たりの実空気量ＱTH＝Ｑａ
／Ｎｅを算出する。
ーメータ４により、スロットル弁３により制御される実
空気量Ｑａが検出される。実空気量変換手段111 は、除
算器からなり、実空気量検出手段としてのエアフローメ
ータ４により検出される実空気量Ｑａをエンジン回転数
Ｎｅで除算して、単位回転当たりの実空気量ＱTH＝Ｑａ
／Ｎｅを算出する。
【００２３】実空気量平滑化手段112 は、次式のごと
く、単位回転当たりの実空気量ＱTHを一次遅れで平滑化
（平均処理）して、シリンダに充填される空気量に相当
する値（シリンダ充填空気量）Ｑcyl を算出する。 Ｑcyl ＝Ｐ×ＱTH＋（１−Ｐ）×Ｑcyl 尚、Ｐは０〜１の範囲の平滑化定数である。
く、単位回転当たりの実空気量ＱTHを一次遅れで平滑化
（平均処理）して、シリンダに充填される空気量に相当
する値（シリンダ充填空気量）Ｑcyl を算出する。 Ｑcyl ＝Ｐ×ＱTH＋（１−Ｐ）×Ｑcyl 尚、Ｐは０〜１の範囲の平滑化定数である。
【００２４】比算出手段113 は、目標空気量ｔＱａとシ
リンダ充填空気量Ｑcyl との比Ｒ＝Ｑcyl ／ｔＱａを算
出する。目標空燃比補正手段114 は、目標空燃比ｔＡ／
Ｆと、目標空気量と実空気量（シリンダ充填空気量）と
の比Ｒとを入力し、補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉを次式
によって算出する。
リンダ充填空気量Ｑcyl との比Ｒ＝Ｑcyl ／ｔＱａを算
出する。目標空燃比補正手段114 は、目標空燃比ｔＡ／
Ｆと、目標空気量と実空気量（シリンダ充填空気量）と
の比Ｒとを入力し、補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉを次式
によって算出する。
【００２５】ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆｉ＋ΔｔＡ／Ｆ×Ｒ 尚、ΔｔＡ／Ｆは、目標空燃比ｔＡ／Ｆがステップ変化
した時のステップ変化量である。目標燃料噴射量算出手
段115 は、除算器からなり、シリンダ充填空気量Ｑcyl
を位相補正後の目標空燃比ｔＡ／Ｆｉで除算して、目標
燃料噴射量ｔＱｆｉ＝Ｑcyl ／ｔＡ／Ｆｉを算出する。
した時のステップ変化量である。目標燃料噴射量算出手
段115 は、除算器からなり、シリンダ充填空気量Ｑcyl
を位相補正後の目標空燃比ｔＡ／Ｆｉで除算して、目標
燃料噴射量ｔＱｆｉ＝Ｑcyl ／ｔＡ／Ｆｉを算出する。
【００２６】より具体的には、先ず、補正後目標空燃比
ｔＡ／Ｆｉに基づいて、次式により、燃料噴射量への変
換係数Ｋを算出する。 Ｋ＝１／（ｔＡ／Ｆｉ×ρ×Ｑsta ） 但し、ρは燃料密度、Ｑsta はインジェクタ静的流量で
ある。次に、シリンダ充填空気量Ｑcyl に変換係数Ｋを
乗算して、目標燃料噴射量ｔＱｆｉ＝Ｑcyl ×Ｋを算出
する。
ｔＡ／Ｆｉに基づいて、次式により、燃料噴射量への変
換係数Ｋを算出する。 Ｋ＝１／（ｔＡ／Ｆｉ×ρ×Ｑsta ） 但し、ρは燃料密度、Ｑsta はインジェクタ静的流量で
ある。次に、シリンダ充填空気量Ｑcyl に変換係数Ｋを
乗算して、目標燃料噴射量ｔＱｆｉ＝Ｑcyl ×Ｋを算出
する。
【００２７】燃料噴射制御手段116 は、目標燃料噴射量
ｔＱｆｉに応じたパルス幅の駆動パルス信号により燃料
噴射弁５を駆動して、目標燃料噴射量ｔＱｆｉになるよ
うに燃料噴射弁５を制御する。前述の目標空燃比補正手
段114 の動作について、図５のフローチャートにより、
更に詳しく説明する。
ｔＱｆｉに応じたパルス幅の駆動パルス信号により燃料
噴射弁５を駆動して、目標燃料噴射量ｔＱｆｉになるよ
うに燃料噴射弁５を制御する。前述の目標空燃比補正手
段114 の動作について、図５のフローチャートにより、
更に詳しく説明する。
【００２８】ステップ１（図にはＳ１と記してある。以
下同様）では、目標空燃比ｔＡ／Ｆを入力する。ステッ
プ２では、次式のごとく、現在の目標空燃比ｔＡ／Ｆか
ら、前回の目標空燃比ｔＡ／Ｆold を減算して、目標空
燃比のステップ変化量ΔｔＡ／Ｆを算出する。
下同様）では、目標空燃比ｔＡ／Ｆを入力する。ステッ
プ２では、次式のごとく、現在の目標空燃比ｔＡ／Ｆか
ら、前回の目標空燃比ｔＡ／Ｆold を減算して、目標空
燃比のステップ変化量ΔｔＡ／Ｆを算出する。
【００２９】ΔｔＡ／Ｆ＝ｔＡ／Ｆ−ｔＡ／Ｆold ステップ３では、目標空燃比のステップ変化量ΔｔＡ／
Ｆが略０か否かを判定する。ΔｔＡ／Ｆ≒０の場合は、
ステップ４，５を実行する。ステップ４では、補正後目
標空燃比ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆとし、ステップ５で、補
正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉを出力して、本ルーチンを終
了する。
Ｆが略０か否かを判定する。ΔｔＡ／Ｆ≒０の場合は、
ステップ４，５を実行する。ステップ４では、補正後目
標空燃比ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆとし、ステップ５で、補
正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉを出力して、本ルーチンを終
了する。
【００３０】ΔｔＡ／Ｆ≒０でない場合は、ステップ６
〜９を実行する。ステップ６では、目標空気量ｔＱａと
シリンダ充填空気量Ｑcyl とを入力して、これらの比Ｒ
＝Ｑcyl ／ｔＱａを算出する。そして、ステップ７で
は、次式のごとく、現在の補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆ
に、目標空燃比のステップ変化量ΔｔＡ／Ｆと、目標空
気量と実空気量（シリンダ充填空気量）との比Ｒとの積
を加算して、補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉを更新する。
〜９を実行する。ステップ６では、目標空気量ｔＱａと
シリンダ充填空気量Ｑcyl とを入力して、これらの比Ｒ
＝Ｑcyl ／ｔＱａを算出する。そして、ステップ７で
は、次式のごとく、現在の補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆ
に、目標空燃比のステップ変化量ΔｔＡ／Ｆと、目標空
気量と実空気量（シリンダ充填空気量）との比Ｒとの積
を加算して、補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉを更新する。
【００３１】ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆｉ＋ΔｔＡ／Ｆ×Ｒ そして、ステップ８では、補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉ
を出力する。そして、ステップ９では、補正後目標空燃
比ｔＡ／Ｆｉが最終的な目標空燃比ｔＡ／Ｆに略等しく
なったか否かを判定する。この結果、ｔＡ／Ｆｉ≒ｔＡ
／Ｆの場合は、本ルーチンを終了するが、ｔＡ／Ｆｉ≒
ｔＡ／Ｆでない場合は、ステップ６〜９を繰り返し実行
する。
を出力する。そして、ステップ９では、補正後目標空燃
比ｔＡ／Ｆｉが最終的な目標空燃比ｔＡ／Ｆに略等しく
なったか否かを判定する。この結果、ｔＡ／Ｆｉ≒ｔＡ
／Ｆの場合は、本ルーチンを終了するが、ｔＡ／Ｆｉ≒
ｔＡ／Ｆでない場合は、ステップ６〜９を繰り返し実行
する。
【００３２】図６には補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉが設
定される様子を示しており、実空気量（シリンダ充填空
気量）Ｑcyl と目標空燃比ｔＡ／Ｆｉとの位相を合わせ
ることで、誤制御を防止できる。次に本発明の他の実施
例について説明する。前述の実施例では、目標空燃比を
目標空気量と実空気量との比によって補正するようにし
たが、、ここでは、目標空燃比を目標スロットル開度と
実スロットル開度との比によって補正する。
定される様子を示しており、実空気量（シリンダ充填空
気量）Ｑcyl と目標空燃比ｔＡ／Ｆｉとの位相を合わせ
ることで、誤制御を防止できる。次に本発明の他の実施
例について説明する。前述の実施例では、目標空燃比を
目標空気量と実空気量との比によって補正するようにし
たが、、ここでは、目標空燃比を目標スロットル開度と
実スロットル開度との比によって補正する。
【００３３】よって、図２のシステム図、図３の制御ブ
ロック図については変更を要しないが、図４の制御ブロ
ック図は図７の制御ブロック図に、また、図５のフロー
チャートは図８のフローチャートに変更する。異なる点
について説明する。図７において、比算出手段113 は、
目標スロットル開度ｔＴＶＯと実スロットル開度ａＴＶ
Ｏとの比Ｒ＝ａＴＶＯ／ｔＴＶＯを算出する。
ロック図については変更を要しないが、図４の制御ブロ
ック図は図７の制御ブロック図に、また、図５のフロー
チャートは図８のフローチャートに変更する。異なる点
について説明する。図７において、比算出手段113 は、
目標スロットル開度ｔＴＶＯと実スロットル開度ａＴＶ
Ｏとの比Ｒ＝ａＴＶＯ／ｔＴＶＯを算出する。
【００３４】ここで、実スロットル開度ａＴＶＯは、ス
ロットル制御手段110 にて、目標スロットル開度ｔＴＶ
Ｏに応じた指令信号によりステップモータをステップ駆
動していて、脱調を生じない限り、その指令信号（ステ
ップ位置）より知ることができるので、これを用いる。
勿論、センサを設けるようにしてもよい。目標空燃比補
正手段114 は、目標空燃比ｔＡ／Ｆと、目標スロットル
開度と実スロットル開度との比Ｒとを入力し、補正後目
標空燃比ｔＡ／Ｆｉを次式によって算出する。
ロットル制御手段110 にて、目標スロットル開度ｔＴＶ
Ｏに応じた指令信号によりステップモータをステップ駆
動していて、脱調を生じない限り、その指令信号（ステ
ップ位置）より知ることができるので、これを用いる。
勿論、センサを設けるようにしてもよい。目標空燃比補
正手段114 は、目標空燃比ｔＡ／Ｆと、目標スロットル
開度と実スロットル開度との比Ｒとを入力し、補正後目
標空燃比ｔＡ／Ｆｉを次式によって算出する。
【００３５】ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆｉ＋ΔｔＡ／Ｆ×Ｒ 尚、ΔｔＡ／Ｆは、目標空燃比ｔＡ／Ｆがステップ変化
した時のステップ変化量である。図８において、ステッ
プ６では、目標スロットル開度ｔＴＶＯと実スロットル
開度ａＴＶＯとを入力して、これらの比Ｒ＝ａＴＶＯ／
ｔＴＶＯを算出する。
した時のステップ変化量である。図８において、ステッ
プ６では、目標スロットル開度ｔＴＶＯと実スロットル
開度ａＴＶＯとを入力して、これらの比Ｒ＝ａＴＶＯ／
ｔＴＶＯを算出する。
【００３６】そして、ステップ７では、次式のごとく、
現在の補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆに、目標空燃比のステ
ップ変化量ΔｔＡ／Ｆと、目標スロットル開度と実スロ
ットル開度との比Ｒとの積を加算して、補正後目標空燃
比ｔＡ／Ｆｉを更新する。 ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆｉ＋ΔｔＡ／Ｆ×Ｒ 図９には補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉが設定される様子
を示しており、実スロットル開度ａＴＶＯ（実ＴＶＯ）
と目標空燃比ｔＡ／Ｆｉとの位相を合わせることで、誤
制御を防止できる。
現在の補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆに、目標空燃比のステ
ップ変化量ΔｔＡ／Ｆと、目標スロットル開度と実スロ
ットル開度との比Ｒとの積を加算して、補正後目標空燃
比ｔＡ／Ｆｉを更新する。 ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆｉ＋ΔｔＡ／Ｆ×Ｒ 図９には補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉが設定される様子
を示しており、実スロットル開度ａＴＶＯ（実ＴＶＯ）
と目標空燃比ｔＡ／Ｆｉとの位相を合わせることで、誤
制御を防止できる。
【００３７】但し、スロットル開度による補正の場合
は、気圧変化などにより若干のエラーが発生するので、
正確さにおいては前述の実施例の方が優れる。
は、気圧変化などにより若干のエラーが発生するので、
正確さにおいては前述の実施例の方が優れる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、目標エンジントルクの変化時に目標空燃比
の変化を伴う場合に、目標空気量と実空気量との関係に
基づいて目標空燃比を補正して、実空気量と目標空燃比
との位相を合わせることで、燃料噴射量の誤制御を防止
でき、過渡運転中であっても目標エンジントルクを実現
できるという効果が得られる。
明によれば、目標エンジントルクの変化時に目標空燃比
の変化を伴う場合に、目標空気量と実空気量との関係に
基づいて目標空燃比を補正して、実空気量と目標空燃比
との位相を合わせることで、燃料噴射量の誤制御を防止
でき、過渡運転中であっても目標エンジントルクを実現
できるという効果が得られる。
【００３９】請求項２に係る発明によれば、目標空燃比
のステップ変化量と、目標空気量と実空気量との比との
積を加算しつつ、目標空燃比を変化させることで、実空
気量と目標空燃比との位相を正確に合わせることができ
るという効果が得られる。請求項３に係る発明によれ
ば、スロットル弁部での実空気量を一次遅れで平滑化し
て、シリンダに充填される空気量に相当する値に変換し
て用いることで、より正確に実空気量を把握できるとい
う効果が得られる。
のステップ変化量と、目標空気量と実空気量との比との
積を加算しつつ、目標空燃比を変化させることで、実空
気量と目標空燃比との位相を正確に合わせることができ
るという効果が得られる。請求項３に係る発明によれ
ば、スロットル弁部での実空気量を一次遅れで平滑化し
て、シリンダに充填される空気量に相当する値に変換し
て用いることで、より正確に実空気量を把握できるとい
う効果が得られる。
【００４０】請求項４に係る発明によれば、目標空気量
と実空気量との関係に基づいて補正する代わりに、目標
スロットル開度と実スロットル開度との関係に基づいて
補正して、実スロットル開度と目標空燃比との位相を合
わせることで、略同様な効果が得られる。
と実空気量との関係に基づいて補正する代わりに、目標
スロットル開度と実スロットル開度との関係に基づいて
補正して、実スロットル開度と目標空燃比との位相を合
わせることで、略同様な効果が得られる。
【図１】 本発明の構成を示すブロック図
【図２】 本発明の一実施例を示すシステム図
【図３】 目標エンジントルク算出のブロック図
【図４】 スロットル開度及び燃料噴射量制御のブロッ
ク図
ク図
【図５】 目標空燃比の位相補正のフローチャート
【図６】 目標空燃比の位相補正のタイムチャート
【図７】 他の実施例のスロットル開度及び燃料噴射量
制御のブロック図
制御のブロック図
【図８】 同上他の実施例の目標空燃比の位相補正のフ
ローチャート
ローチャート
【図９】 同上他の実施例の目標空燃比の位相補正のタ
イムチャート
イムチャート
【図10】 従来の問題点を示すタイムチャート
１ エンジン ２ 吸気通路 ３ 電制スロットル弁 ４ エアフローメータ（実空気量検出手段） ５ 燃料噴射弁 ６ 自動変速機 10 コントロールユニット 11 アクセルセンサ 12 車速センサ 13 クランク角センサ 14 タービン回転センサ 101 目標駆動力設定手段 102 変速段算出手段 103 変速比出力手段 104 トルコントルク比算出手段 105 目標エンジントルク算出手段 106 目標燃料量設定手段 107 目標空燃比設定手段 108 目標燃料量算出手段 109 目標スロットル開度算出手段 110 スロットル制御手段 111 実空気量変換手段 112 実空気量平滑化手段 113 比算出手段 114 空燃比補正手段 115 目標燃料噴射量算出手段 116 燃料噴射制御手段
Claims (4)
- 【請求項１】目標エンジントルクを実現するためにスロ
ットル開度及び燃料噴射量を制御するエンジン制御装置
であって、 目標エンジントルクに基づいて目標燃料量を設定する目
標燃料量設定手段と、 目標エンジントルクに基づいて目標空燃比を設定する目
標空燃比設定手段と、 目標燃料量と目標空燃比とから目標空気量を算出する目
標空気量算出手段と、 目標空気量に基づいて目標スロットル開度を算出する目
標スロットル開度算出手段と、 目標スロットル開度になるようにスロットル弁を制御す
るスロットル制御手段と、 スロットル弁により制御される実空気量を検出する実空
気量検出手段と、 実空気量と目標空燃比とから目標燃料噴射量を算出する
目標燃料噴射量算出手段と、 目標燃料噴射量になるように燃料噴射弁を制御する燃料
噴射制御手段と、 を備えるものにおいて、 前記目標燃料噴射量算出手段へ入力する目標空燃比を、
目標空気量と実空気量との関係に基づいて補正する目標
空燃比補正手段を設けたことを特徴とするエンジン制御
装置。 - 【請求項２】前記目標空燃比補正手段は、前記目標空燃
比設定手段による目標空燃比の変化時に、その変化量を
ΔｔＡ／Ｆとすると、目標空気量と実空気量との比Ｒに
基づいて、補正後目標空燃比ｔＡ／Ｆｉを、 ｔＡ／Ｆｉ＝ｔＡ／Ｆｉ＋ΔｔＡ／Ｆ×Ｒ により、変化させるものであることを特徴とする請求項
１記載のエンジン制御装置。 - 【請求項３】前記実空気量検出手段により検出される実
空気量を、一次遅れで平滑化して、シリンダに充填され
る空気量に相当する値に変換する実空気量平滑化手段を
設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエ
ンジン制御装置。 - 【請求項４】前記目標空燃比補正手段は、目標空気量と
実空気量との関係に基づいて補正する代わりに、目標ス
ロットル開度と実スロットル開度との関係に基づいて補
正するものであることを特徴とする請求項１〜請求項３
のいずれか１つに記載のエンジン制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8025691A JPH09217645A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | エンジン制御装置 |
| US08/795,177 US5735244A (en) | 1996-02-13 | 1997-02-04 | Engine control apparatus |
| GB9702276A GB2310296B (en) | 1996-02-13 | 1997-02-04 | Engine control apparatus |
| DE19705385A DE19705385A1 (de) | 1996-02-13 | 1997-02-12 | Motorsteuervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8025691A JPH09217645A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | エンジン制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09217645A true JPH09217645A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12172822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8025691A Pending JPH09217645A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | エンジン制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5735244A (ja) |
| JP (1) | JPH09217645A (ja) |
| DE (1) | DE19705385A1 (ja) |
| GB (1) | GB2310296B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009041472A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの制御装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1136929A (ja) * | 1997-07-23 | 1999-02-09 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気制御装置 |
| US5967118A (en) * | 1998-01-12 | 1999-10-19 | Ford Motor Company | Method and system for absolute zero throttle plate position error correction |
| JP3695327B2 (ja) * | 2000-12-22 | 2005-09-14 | 日産自動車株式会社 | 駆動力制御装置 |
| JP3656548B2 (ja) * | 2000-12-22 | 2005-06-08 | 日産自動車株式会社 | 車両用駆動力制御装置 |
| CN102575600B (zh) * | 2010-09-29 | 2013-06-26 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
| JP7106993B2 (ja) * | 2018-05-31 | 2022-07-27 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53127930A (en) * | 1977-04-15 | 1978-11-08 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio control equipment |
| JP2644732B2 (ja) * | 1985-07-16 | 1997-08-25 | マツダ株式会社 | エンジンのスロツトル弁制御装置 |
| JP2512787B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1996-07-03 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関のスロットル開度制御装置 |
| JPH04140437A (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-14 | Mazda Motor Corp | エンジンのスロットル弁制御装置 |
| JP2745898B2 (ja) * | 1991-10-16 | 1998-04-28 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の出力制御装置 |
| US5443594A (en) * | 1992-05-27 | 1995-08-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus of vehicle equipped with automatic transmission |
| DE4315885C1 (de) * | 1993-05-12 | 1994-11-03 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Drehmomenteinstellung |
| JPH07189795A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-28 | Hitachi Ltd | 自動車の制御装置及び制御方法 |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP8025691A patent/JPH09217645A/ja active Pending
-
1997
- 1997-02-04 GB GB9702276A patent/GB2310296B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-04 US US08/795,177 patent/US5735244A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-12 DE DE19705385A patent/DE19705385A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009041472A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9702276D0 (en) | 1997-03-26 |
| US5735244A (en) | 1998-04-07 |
| DE19705385A1 (de) | 1997-10-30 |
| GB2310296A (en) | 1997-08-20 |
| GB2310296B (en) | 1999-08-25 |
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