JPH109024A - エンジンのトルク制御装置 - Google Patents
エンジンのトルク制御装置Info
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- JPH109024A JPH109024A JP15990996A JP15990996A JPH109024A JP H109024 A JPH109024 A JP H109024A JP 15990996 A JP15990996 A JP 15990996A JP 15990996 A JP15990996 A JP 15990996A JP H109024 A JPH109024 A JP H109024A
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- target
- intake air
- air amount
- engine
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- 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】エンジンのトルク制御性能を向上する。
【解決手段】理論空燃比対応の目標基本吸入空気量ｔＴ
Ｐ１と目標当量比ｔＤＭＬ１とから目標空燃比対応の目
標吸入空気量ｔＴＰ２を演算し、該目標吸入空気量ｔＴ
Ｐ２を燃費率補正係数で補正した目標吸入空気量ｔＴＰ
３に対応する目標スロットル弁開度ｔＴＰＳにスロット
ル弁を制御する一方、前記目標吸入空気量ｔＴＰ３に位
相遅れ補正を行った目標吸入空気量ｔＴＰ４と補正前の
目標吸入空気量ｔＴＰ３との比で目標当量比ｔＤＭＬ１
を補正して補正目標当量比ｔＤＭＬ２を演算し、実際の
吸入空気量で求めた理論空燃比対応の基本燃料供給量を
前記補正目標当量比ｔＤＭＬ２で補正し、その他のバッ
テリ電圧補正等を行って最終的な燃料供給量ＴＩを算出
し、燃料噴射弁を駆動する。
Ｐ１と目標当量比ｔＤＭＬ１とから目標空燃比対応の目
標吸入空気量ｔＴＰ２を演算し、該目標吸入空気量ｔＴ
Ｐ２を燃費率補正係数で補正した目標吸入空気量ｔＴＰ
３に対応する目標スロットル弁開度ｔＴＰＳにスロット
ル弁を制御する一方、前記目標吸入空気量ｔＴＰ３に位
相遅れ補正を行った目標吸入空気量ｔＴＰ４と補正前の
目標吸入空気量ｔＴＰ３との比で目標当量比ｔＤＭＬ１
を補正して補正目標当量比ｔＤＭＬ２を演算し、実際の
吸入空気量で求めた理論空燃比対応の基本燃料供給量を
前記補正目標当量比ｔＤＭＬ２で補正し、その他のバッ
テリ電圧補正等を行って最終的な燃料供給量ＴＩを算出
し、燃料噴射弁を駆動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのトルク
制御装置に関する。
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジンのトルク制御装置として
は、例えば、特開昭６２−１１０５３６号に開示された
ものがある。
は、例えば、特開昭６２−１１０５３６号に開示された
ものがある。
【０００３】
【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のトルク制御装置では、目標スロッ
トル弁開度を目標エンジントルクとエンジン回転速度と
から直接検索する構成となっているが、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
るエンジンにはそのままでは適用できないという問題が
あった。
うな従来のエンジンのトルク制御装置では、目標スロッ
トル弁開度を目標エンジントルクとエンジン回転速度と
から直接検索する構成となっているが、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
るエンジンにはそのままでは適用できないという問題が
あった。
【０００４】例えば、目標空燃比がリーンに設定される
と、理論空燃比のときよりも多くの吸入空気量を必要と
するなど、目標空燃比の変化に応じて目標吸入空気量を
変更する必要があり、これに応じて目標スロットル弁開
度を変更する必要がある。さらに、吸入空気量と燃料供
給量とでは応答速度が異なるので、前記のように目標空
燃比が変化したり、目標エンジントルクが変化した場
合、吸入空気量の遅れによってエンジントルクの変動が
発生してしまうということがある。
と、理論空燃比のときよりも多くの吸入空気量を必要と
するなど、目標空燃比の変化に応じて目標吸入空気量を
変更する必要があり、これに応じて目標スロットル弁開
度を変更する必要がある。さらに、吸入空気量と燃料供
給量とでは応答速度が異なるので、前記のように目標空
燃比が変化したり、目標エンジントルクが変化した場
合、吸入空気量の遅れによってエンジントルクの変動が
発生してしまうということがある。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、運転状態に応じて目標空燃比を可変に
制御するエンジンにおいて、目標空燃比や目標エンジン
トルクが変化したときでもエンジントルクの変動を抑制
できるようにしたエンジンのトルク制御装置を提供する
ことを目的とする。
なされたもので、運転状態に応じて目標空燃比を可変に
制御するエンジンにおいて、目標空燃比や目標エンジン
トルクが変化したときでもエンジントルクの変動を抑制
できるようにしたエンジンのトルク制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【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、エンジンの吸気系に介装されたスロットル弁
の開度を制御することにより吸入空気量を制御するスロ
ットル弁制御装置と、エンジンへの燃料供給量を制御す
る燃料供給量制御装置と、を備え、前記吸入空気量と燃
料供給量とを制御することによって、当量比を目標値に
制御しつつエンジントルクを目標値に制御するようにし
たエンジンのトルク制御装置において、前記燃料供給量
の目標値を、実吸入空気量と目標当量比とに基づいて設
定された基本値に対して、目標吸入空気量変化に対する
実吸入空気量変化の位相遅れに適合するように位相補正
を行って設定することを特徴とする。
る発明は、エンジンの吸気系に介装されたスロットル弁
の開度を制御することにより吸入空気量を制御するスロ
ットル弁制御装置と、エンジンへの燃料供給量を制御す
る燃料供給量制御装置と、を備え、前記吸入空気量と燃
料供給量とを制御することによって、当量比を目標値に
制御しつつエンジントルクを目標値に制御するようにし
たエンジンのトルク制御装置において、前記燃料供給量
の目標値を、実吸入空気量と目標当量比とに基づいて設
定された基本値に対して、目標吸入空気量変化に対する
実吸入空気量変化の位相遅れに適合するように位相補正
を行って設定することを特徴とする。
【０００７】作用・効果 エンジンの運転状態に応じて当量比とエンジントルクと
が目標値となるようにスロットル弁制御装置によって吸
入空気量が制御されると共に、燃料供給量制御装置によ
って燃料供給量が制御される。ここで、既述したように
当量比やエンジントルクの目標値が変化したときに、該
変化に応じて変化する目標吸入空気量に対して実際の吸
入空気量の変化に遅れを生じるため、目標当量比を満た
すように燃料供給量を制御すると、エンジントルクに変
動や応答遅れを生じる。
が目標値となるようにスロットル弁制御装置によって吸
入空気量が制御されると共に、燃料供給量制御装置によ
って燃料供給量が制御される。ここで、既述したように
当量比やエンジントルクの目標値が変化したときに、該
変化に応じて変化する目標吸入空気量に対して実際の吸
入空気量の変化に遅れを生じるため、目標当量比を満た
すように燃料供給量を制御すると、エンジントルクに変
動や応答遅れを生じる。
【０００８】そこで、燃料供給量の目標値を、実際の吸
入空気量と目標当量比とに基づいて設定された燃料供給
量の基本値に対して前記吸入空気量の位相遅れに適合す
るように位相補正を行って設定し、該目標値に制御する
ことにより、吸入空気量と燃料供給量とが位相を合わせ
て制御され、以て目標当量比変化時のエンジントルクの
変動や目標エンジントルク変化時の実エンジントルク応
答遅れが抑制される。
入空気量と目標当量比とに基づいて設定された燃料供給
量の基本値に対して前記吸入空気量の位相遅れに適合す
るように位相補正を行って設定し、該目標値に制御する
ことにより、吸入空気量と燃料供給量とが位相を合わせ
て制御され、以て目標当量比変化時のエンジントルクの
変動や目標エンジントルク変化時の実エンジントルク応
答遅れが抑制される。
【０００９】また、請求項２に係る発明は、図１に示す
ように、エンジンの吸気系に介装されたスロットル弁の
開度を制御することにより吸入空気量を制御するスロッ
トル弁制御装置と、エンジンへの燃料供給量を制御する
燃料供給量制御装置と、を備え、前記吸入空気量と燃料
供給量とを制御することによって、当量比を目標値に制
御しつつエンジントルクを目標値に制御するようにした
エンジンのトルク制御装置において、エンジン回転速
度，吸入空気流量を含むエンジン運転状態を検出する運
転状態検出手段と、前記エンジンの運転状態に応じた目
標当量比を演算する目標当量比演算手段と、前記エンジ
ンの運転状態と前記目標当量比とに基づいて目標吸入空
気量を演算する目標吸入空気量演算手段と、前記目標吸
入空気量が得られる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、前記目標吸入空気量を
位相補正して補正目標吸入空気量を演算する補正目標吸
入空気量演算手段と、前記目標吸入空気量と補正目標吸
入空気量との比に応じて前記目標当量比を補正して補正
目標当量比を演算する補正目標当量比演算手段と、前記
運転状態検出手段によって検出された吸入空気流量と、
前記補正目標当量比と、に基づいて前記燃料供給量の目
標値を演算する目標燃料供給量演算手段と、を含んで構
成したことを特徴とする。
ように、エンジンの吸気系に介装されたスロットル弁の
開度を制御することにより吸入空気量を制御するスロッ
トル弁制御装置と、エンジンへの燃料供給量を制御する
燃料供給量制御装置と、を備え、前記吸入空気量と燃料
供給量とを制御することによって、当量比を目標値に制
御しつつエンジントルクを目標値に制御するようにした
エンジンのトルク制御装置において、エンジン回転速
度，吸入空気流量を含むエンジン運転状態を検出する運
転状態検出手段と、前記エンジンの運転状態に応じた目
標当量比を演算する目標当量比演算手段と、前記エンジ
ンの運転状態と前記目標当量比とに基づいて目標吸入空
気量を演算する目標吸入空気量演算手段と、前記目標吸
入空気量が得られる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、前記目標吸入空気量を
位相補正して補正目標吸入空気量を演算する補正目標吸
入空気量演算手段と、前記目標吸入空気量と補正目標吸
入空気量との比に応じて前記目標当量比を補正して補正
目標当量比を演算する補正目標当量比演算手段と、前記
運転状態検出手段によって検出された吸入空気流量と、
前記補正目標当量比と、に基づいて前記燃料供給量の目
標値を演算する目標燃料供給量演算手段と、を含んで構
成したことを特徴とする。
【００１０】作用・効果 エンジン運転状態に応じて目標当量比が演算され、該運
転状態と目標当量比とに基づいて目標吸入空気量が演算
され、該目標吸入空気量が得られるように目標スロット
ル弁開度が演算されてスロットル弁が制御される。ここ
で、前記したように、目標当量比や目標エンジントルク
等が変化すると目標吸入空気量が変化するが、該目標吸
入空気量に対して位相補正して補正目標吸入空気量が演
算される。
転状態と目標当量比とに基づいて目標吸入空気量が演算
され、該目標吸入空気量が得られるように目標スロット
ル弁開度が演算されてスロットル弁が制御される。ここ
で、前記したように、目標当量比や目標エンジントルク
等が変化すると目標吸入空気量が変化するが、該目標吸
入空気量に対して位相補正して補正目標吸入空気量が演
算される。
【００１１】そして、該補正目標吸入空気量と補正前の
目標吸入空気量との比に基づいて目標当量比が補正さ
れ、該補正目標当量比と実際の吸入空気量とに基づいて
燃料供給量の目標値を演算して制御することにより、吸
入空気量と燃料供給量との位相を合わせて制御すること
ができ、以て目標当量比変化時のエンジントルクの変動
や目標エンジントルク変化時の実エンジントルク応答遅
れが抑制される。
目標吸入空気量との比に基づいて目標当量比が補正さ
れ、該補正目標当量比と実際の吸入空気量とに基づいて
燃料供給量の目標値を演算して制御することにより、吸
入空気量と燃料供給量との位相を合わせて制御すること
ができ、以て目標当量比変化時のエンジントルクの変動
や目標エンジントルク変化時の実エンジントルク応答遅
れが抑制される。
【００１２】また、請求項３に係る発明は、前記目標吸
入空気量演算手段は、エンジンの運転状態に基づいて理
論空燃比に対応する目標基本吸入空気量を演算し、該目
標基本吸入空気量と前記目標当量比とに基づいて目標当
量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。
入空気量演算手段は、エンジンの運転状態に基づいて理
論空燃比に対応する目標基本吸入空気量を演算し、該目
標基本吸入空気量と前記目標当量比とに基づいて目標当
量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。
【００１３】作用・効果 目標のエンジントルクが得られるようにエンジン運転状
態に応じて目標吸入空気量を設定するに際し、目標当量
比を同時に満たすように一度で目標吸入空気量を設定す
ることも可能ではあるが、一定の理論空燃比に対して設
定される目標基本吸入空気量は、設定値の変化幅 (ダイ
ナミックレンジ) が小さく、演算に必要なデータ量を極
力少なくすることができ、これを補正して行われる目標
吸入空気量の演算も目標当量比に換算するだけの簡単な
演算で行える。
態に応じて目標吸入空気量を設定するに際し、目標当量
比を同時に満たすように一度で目標吸入空気量を設定す
ることも可能ではあるが、一定の理論空燃比に対して設
定される目標基本吸入空気量は、設定値の変化幅 (ダイ
ナミックレンジ) が小さく、演算に必要なデータ量を極
力少なくすることができ、これを補正して行われる目標
吸入空気量の演算も目標当量比に換算するだけの簡単な
演算で行える。
【００１４】また、請求項４に係る発明は、前記運転状
態検出手段は、アクセル操作量の検出手段を含み、前記
目標吸入空気量演算手段は、前記アクセル操作量とエン
ジン回転速度とに基づいて前記目標吸入空気量を演算
し、前記目標当量比演算手段は、前記アクセル操作量と
エンジン回転速度とに基づいて目標当量比を演算するこ
とを特徴とする。
態検出手段は、アクセル操作量の検出手段を含み、前記
目標吸入空気量演算手段は、前記アクセル操作量とエン
ジン回転速度とに基づいて前記目標吸入空気量を演算
し、前記目標当量比演算手段は、前記アクセル操作量と
エンジン回転速度とに基づいて目標当量比を演算するこ
とを特徴とする。
【００１５】作用・効果 アクセル操作量は運転者が所望するエンジンの負荷とし
て検出される。そして、該アクセル操作量とエンジン回
転速度とからなる基本的なエンジン運転状態に基づい
て、目標となるエンジントルクが得られるような目標吸
入空気量が演算されると共に、目標当量比が演算され
る。
て検出される。そして、該アクセル操作量とエンジン回
転速度とからなる基本的なエンジン運転状態に基づい
て、目標となるエンジントルクが得られるような目標吸
入空気量が演算されると共に、目標当量比が演算され
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成 (後述する各制御の実施形態に共通) を示す。ア
クセル操作量センサ１は、ドライバによって踏み込まれ
たアクセルペダルの踏込み量を、ドライバが所望するエ
ンジン負荷として検出する。
づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成 (後述する各制御の実施形態に共通) を示す。ア
クセル操作量センサ１は、ドライバによって踏み込まれ
たアクセルペダルの踏込み量を、ドライバが所望するエ
ンジン負荷として検出する。
【００１７】エンジン回転速度検出手段としてのクラン
ク角センサ２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、前記ポジショ
ン信号の単位時間当りの発生数を計測することにより、
あるいは前記基準信号発生周期を計測することにより、
エンジン回転速度を検出できる。エアフローメータ３
は、エンジン４への吸入空気量 (単位時間当りの吸入空
気量＝吸入空気流量) を検出する。
ク角センサ２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、前記ポジショ
ン信号の単位時間当りの発生数を計測することにより、
あるいは前記基準信号発生周期を計測することにより、
エンジン回転速度を検出できる。エアフローメータ３
は、エンジン４への吸入空気量 (単位時間当りの吸入空
気量＝吸入空気流量) を検出する。
【００１８】水温センサ５は、エンジンの冷却水温度を
検出する。エンジン４には、燃料噴射信号によって駆動
し、燃料を噴射供給する燃料噴射弁６、燃焼室に装着さ
れて点火を行う点火栓７が設けられ、また、エンジン４
の吸気通路８には、スロットル弁９が介装され、該スロ
ットル弁９の開度を電子制御可能なスロットル弁制御装
置10が備えられている。
検出する。エンジン４には、燃料噴射信号によって駆動
し、燃料を噴射供給する燃料噴射弁６、燃焼室に装着さ
れて点火を行う点火栓７が設けられ、また、エンジン４
の吸気通路８には、スロットル弁９が介装され、該スロ
ットル弁９の開度を電子制御可能なスロットル弁制御装
置10が備えられている。
【００１９】前記各種センサ類からの検出信号は、コン
トロールユニット11へ入力され、該コントロールユニッ
ト11は、前記センサ類からの信号に基づいて検出される
運転状態に応じて前記スロットル弁制御装置10を介して
スロットル弁９の開度を制御し、前記燃料噴射弁６を駆
動して燃料噴射量 (燃料供給量) を制御し、点火時期を
設定して該点火時期で前記点火栓７を点火させる制御を
行う。
トロールユニット11へ入力され、該コントロールユニッ
ト11は、前記センサ類からの信号に基づいて検出される
運転状態に応じて前記スロットル弁制御装置10を介して
スロットル弁９の開度を制御し、前記燃料噴射弁６を駆
動して燃料噴射量 (燃料供給量) を制御し、点火時期を
設定して該点火時期で前記点火栓７を点火させる制御を
行う。
【００２０】図３は、請求項１の発明に係る実施形態の
機能構成を示す。目標エンジントルク演算部Ａには、前
記アクセル操作量センサ１によって検出されたアクセル
操作量ＡＰＳと、クランク角センサ２の検出値に基づい
て算出されたエンジン回転速度Ｎｅとが入力され、これ
らで決定される運転状態に応じた目標エンジントルクｔ
Ｔｅが演算される。ここで、目標エンジントルクｔＴｅ
を外部からの指令によって与えられた値で代用すること
もできる。
機能構成を示す。目標エンジントルク演算部Ａには、前
記アクセル操作量センサ１によって検出されたアクセル
操作量ＡＰＳと、クランク角センサ２の検出値に基づい
て算出されたエンジン回転速度Ｎｅとが入力され、これ
らで決定される運転状態に応じた目標エンジントルクｔ
Ｔｅが演算される。ここで、目標エンジントルクｔＴｅ
を外部からの指令によって与えられた値で代用すること
もできる。
【００２１】目標基本吸入空気量演算部Ｂには、前記演
算された目標エンジントルクｔＴｅとエンジン回転速度
Ｎｅとが入力され、該入力値で定まる運転状態に見合っ
た目標エンジントルクが、理論空燃比で得られる吸入空
気量に相当する値として目標基本吸入空気量ｔＴＰ１が
演算される。具体的には予め実験的に得られた目標基本
吸入空気量ｔＴＰ１のデータを、目標エンジントルクｔ
Ｔｅと、エンジン回転速度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な方法
であってよい。該目標基本吸入空気量ｔＴＰ１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、前記エアフローメータ３で検出される単位時間当り
の吸入空気量、理論空燃比時にこれら吸入空気量に対応
する燃料量のいずれを用いてもよい。
算された目標エンジントルクｔＴｅとエンジン回転速度
Ｎｅとが入力され、該入力値で定まる運転状態に見合っ
た目標エンジントルクが、理論空燃比で得られる吸入空
気量に相当する値として目標基本吸入空気量ｔＴＰ１が
演算される。具体的には予め実験的に得られた目標基本
吸入空気量ｔＴＰ１のデータを、目標エンジントルクｔ
Ｔｅと、エンジン回転速度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な方法
であってよい。該目標基本吸入空気量ｔＴＰ１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、前記エアフローメータ３で検出される単位時間当り
の吸入空気量、理論空燃比時にこれら吸入空気量に対応
する燃料量のいずれを用いてもよい。
【００２２】目標当量比演算手段を構成する目標当量比
演算部Ｃには、前記演算された目標エンジントルクｔＴ
ｅとエンジン回転速度Ｎｅとが入力され、該運転状態に
見合った目標空燃比に応じて目標当量比ｔＤＭＬ１が演
算される。この目標当量比ｔＤＭＬ１の演算もマップか
らの検索で行うことができる。該目標当量比ｔＤＭＬ１
は、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よい。
演算部Ｃには、前記演算された目標エンジントルクｔＴ
ｅとエンジン回転速度Ｎｅとが入力され、該運転状態に
見合った目標空燃比に応じて目標当量比ｔＤＭＬ１が演
算される。この目標当量比ｔＤＭＬ１の演算もマップか
らの検索で行うことができる。該目標当量比ｔＤＭＬ１
は、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よい。
【００２３】目標吸入空気量演算部Ｄでは、前記目標基
本吸入空気量ｔＴＰ１を、前記目標当量比ｔＤＭＬ１で
除して、目標空燃比に対応した目標吸入空気量ｔＴＰ２
を演算する。ここで、目標空燃比に対応した目標吸入空
気量ｔＴＰ２とは、目標空燃比で目標エンジントルクが
得られるように決定される吸入空気量である。なお、該
目標吸入空気量演算部Ｄは、前記目標基本吸入空気量演
算部Ｂと共に目標吸入空気量演算手段を構成する。
本吸入空気量ｔＴＰ１を、前記目標当量比ｔＤＭＬ１で
除して、目標空燃比に対応した目標吸入空気量ｔＴＰ２
を演算する。ここで、目標空燃比に対応した目標吸入空
気量ｔＴＰ２とは、目標空燃比で目標エンジントルクが
得られるように決定される吸入空気量である。なお、該
目標吸入空気量演算部Ｄは、前記目標基本吸入空気量演
算部Ｂと共に目標吸入空気量演算手段を構成する。
【００２４】燃費率補正係数演算部Ｅは、前記目標当量
比ｔＤＭＬ１を入力し、この目標空燃比に対応した値に
基づいてリーン時の燃料消費率 (燃費率) 改善特性に伴
い燃料供給量を補正するための燃費率補正係数ＦＣｒａ
ｔｅを演算する。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Ｆには、前記目標吸入空
気量ｔＴＰ２に燃費率補正係数ＦＣｒａｔｅを乗じた目
標吸入空気量ｔＴＰ３とエンジン回転速度Ｎｅとが入力
され、目標スロットル弁開度ｔＴＰＳが演算される。該
目標スロットル弁開度ｔＴＰＳは、目標当量比ｔＤＭＬ
１における目標吸入空気量である目標吸入空気量ｔＴＰ
３を供給するための目標スロットル開度である。
比ｔＤＭＬ１を入力し、この目標空燃比に対応した値に
基づいてリーン時の燃料消費率 (燃費率) 改善特性に伴
い燃料供給量を補正するための燃費率補正係数ＦＣｒａ
ｔｅを演算する。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Ｆには、前記目標吸入空
気量ｔＴＰ２に燃費率補正係数ＦＣｒａｔｅを乗じた目
標吸入空気量ｔＴＰ３とエンジン回転速度Ｎｅとが入力
され、目標スロットル弁開度ｔＴＰＳが演算される。該
目標スロットル弁開度ｔＴＰＳは、目標当量比ｔＤＭＬ
１における目標吸入空気量である目標吸入空気量ｔＴＰ
３を供給するための目標スロットル開度である。
【００２５】前記目標スロットル弁開度ｔＴＰＳの信号
は、前記スロットル弁制御装置10に入力され、これによ
って該スロットル弁制御装置10は、前記スロットル弁８
を前記目標スロットル弁開度ｔＴＰＳになるように駆動
する。位相操作部Ｇには目標吸入空気量ｔＴＰ３が入力
され、加重平均処理等によって位相がずれた補正目標吸
入空気量ｔＴＰ４が演算される。なお、この位相操作部
Ｇの機能が、補正目標吸入空気量演算手段を構成する。
は、前記スロットル弁制御装置10に入力され、これによ
って該スロットル弁制御装置10は、前記スロットル弁８
を前記目標スロットル弁開度ｔＴＰＳになるように駆動
する。位相操作部Ｇには目標吸入空気量ｔＴＰ３が入力
され、加重平均処理等によって位相がずれた補正目標吸
入空気量ｔＴＰ４が演算される。なお、この位相操作部
Ｇの機能が、補正目標吸入空気量演算手段を構成する。
【００２６】補正目標当量比演算手段を構成する補正目
標当量比演算部Ｈは、前記目標吸入空気量ｔＴＰ３と、
これに位相補正を施した目標吸入空気量ｔＴＰ４との比
ｔＴＰｒａｔｅを目標当量比ｔＤＭＬに乗じて補正目標
当量比ｔＤＭＬ２を演算する。次に、燃料供給量につい
て説明すると、目標燃料供給量演算手段を構成する基本
燃料供給量演算部Ｉ１と補正燃料供給量演算部Ｉ２とに
よって燃料供給量が演算される。
標当量比演算部Ｈは、前記目標吸入空気量ｔＴＰ３と、
これに位相補正を施した目標吸入空気量ｔＴＰ４との比
ｔＴＰｒａｔｅを目標当量比ｔＤＭＬに乗じて補正目標
当量比ｔＤＭＬ２を演算する。次に、燃料供給量につい
て説明すると、目標燃料供給量演算手段を構成する基本
燃料供給量演算部Ｉ１と補正燃料供給量演算部Ｉ２とに
よって燃料供給量が演算される。
【００２７】基本燃料供給量演算部Ｉ１には、前記エア
フローメータ３で検出された単位時間当りの吸入空気量
Ｑと、エンジン回転速度Ｎｅとが入力され、それによっ
て理論空燃比時における１吸気行程当りの吸入空気量に
対応する基本燃料噴射パルス幅ＴＰが演算される。補正
燃料供給量演算部Ｉ２は、前記基本燃料噴射パルス幅Ｔ
Ｐに、前記補正目標当量比ｔＤＭＬ２を乗じて実効燃料
噴射パルス幅ＴＥを演算し、該実効燃料噴射パルス幅Ｔ
Ｅにバッテリ電圧に応じた無効パルス幅ＴＳを加えて最
終的な燃料噴射パルス幅ＴＩを演算する。
フローメータ３で検出された単位時間当りの吸入空気量
Ｑと、エンジン回転速度Ｎｅとが入力され、それによっ
て理論空燃比時における１吸気行程当りの吸入空気量に
対応する基本燃料噴射パルス幅ＴＰが演算される。補正
燃料供給量演算部Ｉ２は、前記基本燃料噴射パルス幅Ｔ
Ｐに、前記補正目標当量比ｔＤＭＬ２を乗じて実効燃料
噴射パルス幅ＴＥを演算し、該実効燃料噴射パルス幅Ｔ
Ｅにバッテリ電圧に応じた無効パルス幅ＴＳを加えて最
終的な燃料噴射パルス幅ＴＩを演算する。
【００２８】前記燃料噴射パルス幅ＴＩを持つ噴射パル
ス信号が、前記燃料噴射弁６に出力され、該燃料噴射弁
６が駆動されて目標空燃比に対応した燃料量が噴射供給
される。このようにすれば、吸入空気の応答遅れに起因
する目標エンジントルクの変化に対する実エンジントル
クの応答遅れや、吸入空気の応答遅れに起因する目標当
量比の変化時の実エンジントルクの乱れの発生を防止す
ることができる。
ス信号が、前記燃料噴射弁６に出力され、該燃料噴射弁
６が駆動されて目標空燃比に対応した燃料量が噴射供給
される。このようにすれば、吸入空気の応答遅れに起因
する目標エンジントルクの変化に対する実エンジントル
クの応答遅れや、吸入空気の応答遅れに起因する目標当
量比の変化時の実エンジントルクの乱れの発生を防止す
ることができる。
【００２９】例えば、目標当量比ｔＤＭＬが一定で、目
標エンジントルクｔＴｅを大きくする場合を図４に示
す。なお、図で左側は位相補正無しの場合、右側が位相
補正を行った本実施形態の様子を示す。この場合目標当
量比ｔＤＭＬは一定であるが、目標エンジントルクｔＴ
ｅが大きくなるので、目標基本吸入空気量ｔＴＰ１が大
きくなり、これに伴い目標吸入空気量ｔＴＰ２，ｔＴＰ
３と目標スロットル弁開度ｔＴＰＳとが大きくなる。
標エンジントルクｔＴｅを大きくする場合を図４に示
す。なお、図で左側は位相補正無しの場合、右側が位相
補正を行った本実施形態の様子を示す。この場合目標当
量比ｔＤＭＬは一定であるが、目標エンジントルクｔＴ
ｅが大きくなるので、目標基本吸入空気量ｔＴＰ１が大
きくなり、これに伴い目標吸入空気量ｔＴＰ２，ｔＴＰ
３と目標スロットル弁開度ｔＴＰＳとが大きくなる。
【００３０】一方、吸気系の容積に起因する吸気の応答
遅れにより基本燃料噴射パルス幅ＴＰは遅れて大きくな
るので、実効燃料噴射パルス幅ＴＥをＴＰ×ｔＤＭＬと
すれば、実効燃料噴射パルス幅ＴＥも遅れて大きくな
る。結果として、実エンジントルクも遅れて大きくな
る。ここで、目標当量比ｔＤＭＬに目標吸入空気量ｔＴ
Ｐ３と、基本燃料噴射パルス幅ＴＰと同位相である位相
補正を行った目標吸入空気量ｔＴＰ４との比ｔＴＰｒａ
ｔｅを乗じた補正目標当量比ｔＤＭＬ２を求め、実効燃
料噴射パルス幅ＴＥをＴＰ×ｔＤＭＬ２とすれば、補正
目標当量比ｔＤＭＬ２は吸気の応答遅れに相当する分大
きくなるので、実エンジントルクの遅れを回避すること
ができる。なお、位相補正は遅らせるケース (当量比変
化) と、進めるケース (トルク変化)の場合がある。
遅れにより基本燃料噴射パルス幅ＴＰは遅れて大きくな
るので、実効燃料噴射パルス幅ＴＥをＴＰ×ｔＤＭＬと
すれば、実効燃料噴射パルス幅ＴＥも遅れて大きくな
る。結果として、実エンジントルクも遅れて大きくな
る。ここで、目標当量比ｔＤＭＬに目標吸入空気量ｔＴ
Ｐ３と、基本燃料噴射パルス幅ＴＰと同位相である位相
補正を行った目標吸入空気量ｔＴＰ４との比ｔＴＰｒａ
ｔｅを乗じた補正目標当量比ｔＤＭＬ２を求め、実効燃
料噴射パルス幅ＴＥをＴＰ×ｔＤＭＬ２とすれば、補正
目標当量比ｔＤＭＬ２は吸気の応答遅れに相当する分大
きくなるので、実エンジントルクの遅れを回避すること
ができる。なお、位相補正は遅らせるケース (当量比変
化) と、進めるケース (トルク変化)の場合がある。
【００３１】次に、目標エンジントルクｔＴｅが一定
で、目標当量比ｔＤＭＬをリーン化させる場合を図５に
示す。目標エンジントルクｔＴｅが一定なので、目標基
本吸入空気量ｔＴＰ１は一定であるが、目標当量比ｔＤ
ＭＬ１は小さくなるので、この場合も目標吸入空気量ｔ
ＴＰ２、ｔＴＰ３と、目標スロットル弁開度ｔＴＰＳと
が大きくなる。
で、目標当量比ｔＤＭＬをリーン化させる場合を図５に
示す。目標エンジントルクｔＴｅが一定なので、目標基
本吸入空気量ｔＴＰ１は一定であるが、目標当量比ｔＤ
ＭＬ１は小さくなるので、この場合も目標吸入空気量ｔ
ＴＰ２、ｔＴＰ３と、目標スロットル弁開度ｔＴＰＳと
が大きくなる。
【００３２】一方、吸気系の容積に起因する吸気の応答
遅れにより基本燃料噴射パルス幅ＴＰは遅れて大きくな
るので、ＴＰ×ｔＤＭＬで演算される実効燃料噴射パル
ス幅ＴＥは一旦小さくなってしまう。結果として、実エ
ンジントルクが一旦小さくなってしまう。そこで、目標
エンジントルクｔＴｅが変化した場合と同様、目標当量
比ｔＤＭＬ１にｔＴＰｒａｔｅを乗じた補正目標当量比
ｔＤＭＬ２を求め、実効燃料噴射パルス幅ＴＥをＴＰ×
ｔＤＭＬ２とすれば、補正目標当量比ｔＤＭＬ２は吸気
の応答遅れと同位相なので、このような実エンジントル
クの乱れを回避することができる。
遅れにより基本燃料噴射パルス幅ＴＰは遅れて大きくな
るので、ＴＰ×ｔＤＭＬで演算される実効燃料噴射パル
ス幅ＴＥは一旦小さくなってしまう。結果として、実エ
ンジントルクが一旦小さくなってしまう。そこで、目標
エンジントルクｔＴｅが変化した場合と同様、目標当量
比ｔＤＭＬ１にｔＴＰｒａｔｅを乗じた補正目標当量比
ｔＤＭＬ２を求め、実効燃料噴射パルス幅ＴＥをＴＰ×
ｔＤＭＬ２とすれば、補正目標当量比ｔＤＭＬ２は吸気
の応答遅れと同位相なので、このような実エンジントル
クの乱れを回避することができる。
【００３３】なお、本実施形態では、アクセル操作量Ａ
ＰＳとエンジン回転速度Ｎｅとから一旦目標エンジント
ルクｔＴｅを演算し、該目標エンジントルクｔＴｅとエ
ンジン回転速度Ｎｅとから、目標吸入空気量ｔＴＰ３を
得られるようにしたが、アクセル操作量ＡＰＳとエンジ
ン回転速度Ｎｅとから直接目標吸入空気量ｔＴＰ３を得
られるようにしてもよい。
ＰＳとエンジン回転速度Ｎｅとから一旦目標エンジント
ルクｔＴｅを演算し、該目標エンジントルクｔＴｅとエ
ンジン回転速度Ｎｅとから、目標吸入空気量ｔＴＰ３を
得られるようにしたが、アクセル操作量ＡＰＳとエンジ
ン回転速度Ｎｅとから直接目標吸入空気量ｔＴＰ３を得
られるようにしてもよい。
【図１】請求項２に係る発明の構成・機能を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図２】本発明の一実施形態のシステム構成を示す図。
【図３】同上の実施形態の機能構成を示すブロック図。
【図４】同上の実施形態の目標エンジントルク変化時の
作用を示すタイムチャート。
作用を示すタイムチャート。
【図５】同上の実施形態の目標当量比変化時の作用を示
すタイムチャート。
すタイムチャート。
１ アクセル操作量センサ ２ クランク角センサ ３ エアフローメータ ４ エンジン ５ 水温センサ ６ 燃料噴射弁 ９ スロットル弁 10 スロットル弁制御装置 11 コントロールユニット Ａ 目標エンジントルク演算部 Ｂ 目標基本吸入空気量演算部 Ｃ 目標当量比演算部 Ｄ 目標吸入空気量演算部 Ｅ 燃費補正係数演算部 Ｆ 目標スロットル弁開度演算部 Ｇ 位相操作部 Ｈ 補正目標当量比演算部 Ｉ１ 基本燃料供給量演算部 Ｉ２ 補正燃料供給量演算部
Claims (4)
- 【請求項１】エンジンの吸気系に介装されたスロットル
弁の開度を制御することにより吸入空気量を制御するス
ロットル弁制御装置と、エンジンへの燃料供給量を制御
する燃料供給量制御装置と、を備え、前記吸入空気量と
燃料供給量とを制御することによって、当量比を目標値
に制御しつつエンジントルクを目標値に制御するように
したエンジンのトルク制御装置において、 前記燃料供給量の目標値を、実吸入空気量と目標当量比
とに基づいて設定された基本値に対して、目標吸入空気
量変化に対する実吸入空気量変化の位相遅れに適合する
ように位相補正を行って設定することを特徴とするエン
ジンのトルク制御装置。 - 【請求項２】エンジンの吸気系に介装されたスロットル
弁の開度を制御することにより吸入空気量を制御するス
ロットル弁制御装置と、エンジンへの燃料供給量を制御
する燃料供給量制御装置と、を備え、前記吸入空気量と
燃料供給量とを制御することによって、当量比を目標値
に制御しつつエンジントルクを目標値に制御するように
したエンジンのトルク制御装置において、 エンジン回転速度，吸入空気流量を含むエンジン運転状
態を検出する運転状態検出手段と、 前記エンジンの運転状態に応じた目標当量比を演算する
目標当量比演算手段と、 前記エンジンの運転状態と前記目標当量比とに基づいて
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が得られる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、 前記目標吸入空気量を位相補正して補正目標吸入空気量
を演算する補正目標吸入空気量演算手段と、 前記目標吸入空気量と補正目標吸入空気量との比に応じ
て前記目標当量比を補正して補正目標当量比を演算する
補正目標当量比演算手段と、 前記運転状態検出手段によって検出された吸入空気流量
と、前記補正目標当量比と、に基づいて前記燃料供給量
の目標値を演算する目標燃料供給量演算手段と、 を含んで構成したことを特徴とするエンジンのトルク制
御装置。 - 【請求項３】前記目標吸入空気量演算手段は、エンジン
の運転状態に基づいて理論空燃比に対応する目標基本吸
入空気量を演算し、該目標基本吸入空気量と前記目標当
量比とに基づいて目標当量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に記載のエンジン
のトルク制御装置。 - 【請求項４】前記運転状態検出手段は、アクセル操作量
の検出手段を含み、 前記目標吸入空気量演算手段は、前記アクセル操作量と
エンジン回転速度とに基づいて目標吸入空気量を演算
し、 前記目標当量比演算手段は、前記アクセル操作量とエン
ジン回転速度とに基づいて目標当量比を演算することを
特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の
エンジンのトルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15990996A JP3518168B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | エンジンのトルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15990996A JP3518168B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | エンジンのトルク制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109024A true JPH109024A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3518168B2 JP3518168B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=15703822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15990996A Expired - Fee Related JP3518168B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | エンジンのトルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3518168B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5564543B2 (ja) | 2012-09-25 | 2014-07-30 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1996
- 1996-06-20 JP JP15990996A patent/JP3518168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3518168B2 (ja) | 2004-04-12 |
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