JP4536104B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、詳しくは、目標吸入空気流量が得られるようにスロットル開度を制御する内燃機関の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that controls a throttle opening so that a target intake air flow rate can be obtained.
近年、ドライバや車輌側からの駆動力の要求値として、車輌の制御に直接作用する物理量である内燃機関の出力軸トルクを用い、このトルクを内燃機関の出力の目標値として、内燃機関を制御する制御量である空気量、燃料量、あるいは点火時期を決定することにより良好な走行性能を得る技術が提案されている。更に、内燃機関を制御する制御量の中でも、内燃機関の出力軸トルクに最も影響の大きい制御量は、空気量であることが一般に知られており、この空気量を高精度に制御するための技術も提案されている。 In recent years, the output shaft torque of an internal combustion engine, which is a physical quantity that directly affects vehicle control, is used as a required driving force value from the driver or vehicle side, and the internal combustion engine is controlled using this torque as a target value for the output of the internal combustion engine. Techniques have been proposed for obtaining good running performance by determining the amount of control, the amount of air, the amount of fuel, or the ignition timing. Furthermore, it is generally known that the control amount that has the greatest influence on the output shaft torque of the internal combustion engine among the control amounts for controlling the internal combustion engine is the air amount. For controlling the air amount with high accuracy, Technology has also been proposed.
例えば、内燃機関のスロットルに連設したアクチュエータを駆動してスロットル開度を制御する内燃機関の制御装置において、内燃機関の目標トルクに対応した目標吸入空気流量を、スロットル前後の差圧と空気通過面積と流量係数とを基本とするオリフィスの流量式に適用し、スロットルの目標開口面積を求め、このスロットル目標開口面積を達成するスロットル開度を設定するようにした制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, in an internal combustion engine controller that controls the throttle opening by driving an actuator connected to the throttle of the internal combustion engine, the target intake air flow rate corresponding to the target torque of the internal combustion engine is changed to the differential pressure before and after the throttle and the air passage. There has been proposed a control device that is applied to an orifice flow rate formula based on an area and a flow coefficient, obtains a target opening area of the throttle, and sets a throttle opening that achieves the target opening area of the throttle ( For example, see Patent Document 1).
前記特許文献1に開示された制御装置によれば、目標吸入空気流量を達成するスロットル開度をオリフィスの流量式に適用して算出すると、大気圧や吸気温のような環境条件が変化した場合や排気ガスを吸気管に導入する場合(以下、EGRと称する)においても、良好に目標吸入空気流量を達成できる効果がある。
According to the control device disclosed in
しかし、前記制御装置においては、運転状態に応じて開口面積が変化するスロットルにおいて、スロットルの形状や開口面積に大きく影響する流量係数を、内燃機関の回転数と、吸気管内圧(以下、インマニ圧と称する)と大気圧の圧力比より求めているが、スロットルの開度や開口面積が決まっていない状態では、正確に流量係数を設定することは困難である。このため、目標吸入空気流量を得るスロットル目標開口面積が正確に算出できず、目標吸入空気流量と実吸入空気流量の間にずれが生じてしまう問題があった。更に、予め流量係数を求めてマップとして設定しておくことも容易なことではなかった。 However, in the control device, in the throttle whose opening area changes according to the operating state, the flow coefficient that greatly affects the shape and opening area of the throttle is determined by the rotational speed of the internal combustion engine and the intake pipe pressure (hereinafter referred to as the intake manifold pressure). However, it is difficult to accurately set the flow coefficient when the throttle opening and the opening area are not determined. For this reason, there is a problem that the throttle target opening area for obtaining the target intake air flow rate cannot be accurately calculated, and a deviation occurs between the target intake air flow rate and the actual intake air flow rate. Furthermore, it is not easy to obtain the flow coefficient in advance and set it as a map.
この問題を解決するために、本出願人は、目標吸入空気流量をスロットル前後の差圧と空気通過面積と流量係数とを基本とするオリフィスの流量式に適用し、スロットルの有効開口面積と流量係数との積であるスロットルの目標有効開口面積を求め、予め適合された有効開口面積とスロットル開度との関係を用いて目標スロットル開度を算出することにより、流量係数を設定することなく、より正確に目標吸入空気流量を得るためのスロットル開度を算出する内燃機関の制御装置を提案している(例えば、特許文献2参照)。 In order to solve this problem, the applicant applies the target intake air flow rate to an orifice flow rate equation based on the differential pressure before and after the throttle, the air passage area, and the flow coefficient, and the effective opening area and flow rate of the throttle. The target effective opening area of the throttle, which is the product of the coefficient, is obtained, and the target throttle opening is calculated using the relationship between the effective opening area and the throttle opening that is adapted in advance, without setting the flow coefficient, A control device for an internal combustion engine that calculates a throttle opening for obtaining a target intake air flow rate more accurately has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかし、前記特許文献1、あるいは特許文献2に開示された技術においては、個々のスロットルボディの製造ばらつき等に起因して、同じスロットル開度であっても実際の有効開口面積や流量係数にばらつきが発生するため、スロットルボディ毎に吸入空気流量が変化する問題があった。
However, in the technique disclosed in
さらに、インマニ圧や大気圧、あるいは吸気温を測定するセンサのばらつきや推定誤差により、算出される有効開口面積にもばらつきが発生する。このように、スロットルボディ及び各種センサ等のばらつきや各種推定誤差などにより、目標吸入空気流量に対する実際の吸入空気流量にばらつきが発生する問題があった。 Further, the calculated effective opening area varies due to variations and estimation errors of sensors that measure intake manifold pressure, atmospheric pressure, or intake air temperature. As described above, there is a problem that the actual intake air flow rate varies with respect to the target intake air flow rate due to variations in the throttle body and various sensors and various estimation errors.
この問題を解決するために、本出願人は、先の出願である特願2006−231950号出願において、目標スロットル開度における吸入空気流量と前記オリフィスの流量式とから、目標スロットル開度における実有効開口面積を算出し、予め適合された有効開口面積とスロットル開度の関係を用いて実有効開口面積から学習用スロットル開度を算出する。そして目標スロットル開度と学習用スロットル開度との差を基にスロットル学習値を算出して記憶域へ保存し、そのスロットル学習値を基に目標スロットル開度を補正した学習補正後目標スロットル開度によりスロットル開度を制御することで、スロットルボディ及び各種センサ等のばらつきや各種推定誤差に対して、良好に目標吸入空気流量が達成できる技術を提案している。 In order to solve this problem, the applicant of the present application, in Japanese Patent Application No. 2006-231950, which is an earlier application, calculates the actual value at the target throttle opening from the intake air flow rate at the target throttle opening and the flow rate equation of the orifice. The effective opening area is calculated, and the learning throttle opening is calculated from the actual effective opening area using the relation between the effective opening area and the throttle opening that is adapted in advance. Based on the difference between the target throttle opening and the learning throttle opening, the throttle learning value is calculated and stored in the storage area, and the target throttle opening after learning is corrected by correcting the target throttle opening based on the throttle learning value. By controlling the throttle opening according to the degree, a technique has been proposed in which the target intake air flow rate can be satisfactorily achieved with respect to variations in the throttle body and various sensors and various estimation errors.
しかし、特願2006−231950号出願において提案している技術においては、スロットル開度学習方法は、燃料を噴射して筒内の吸入空気を燃焼させている状態でまずスロットル開度を目標スロットル開度に制御したときの吸入空気流量を検出し、その吸入空気流量からスロットル学習値を算出して目標スロットルの補正などを実施している。 However, in the technology proposed in Japanese Patent Application No. 2006-231950, the throttle opening degree learning method first sets the throttle opening to the target throttle opening while fuel is injected and the intake air in the cylinder is combusted. The intake air flow rate at the time of each control is detected, the throttle learning value is calculated from the intake air flow rate, and the target throttle is corrected.
つまり、スロットル開度学習が未完了でスロットル開度領域(予め適合された有効開口面積とスロットル開度の対応マップのなかで学習補正が未完了である有効開口面積に対応するスロットル開度)にスロットル開度が制御された際に、目標吸入空気流量に対する実際の吸入空気流量のばらつきが大きい場合、吸入空気流量を検出しスロットル学習値を算出して目標スロットルの補正が実施される前においては、目標吸入空気流量に対する実際の吸入空気流量のばらつきが大きい状態で筒内の吸入空気を燃焼させていることになり、ドライバビリティ等に悪影響を及ぼす恐れがあった。 That is, the throttle opening learning is not completed and the throttle opening region (the throttle opening corresponding to the effective opening area for which learning correction is not completed in the correspondence map between the effective opening area and the throttle opening adapted in advance) When the throttle opening is controlled and the actual intake air flow varies greatly with respect to the target intake air flow, before the target throttle correction is performed by detecting the intake air flow and calculating the throttle learning value As a result, the intake air in the cylinder is burned with a large variation in the actual intake air flow rate with respect to the target intake air flow rate, which may adversely affect drivability and the like.
また、先のスロットル開度学習方法は、ドライバや車輌側からの駆動力の要求に応じて算出される目標吸入空気流量に応じて制御されるスロットル開度に対して成り行きで実施され、さらにスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域にスロットル開度が制御されても過渡運転などではスロットル開度の学習禁止によりスロットル開度学習が実施されなかったりするため、街中での走行などスロットル開度全域を使用せずとも走行可能な状態であったり、過渡運転等によるスロットル開度の学習禁止の状態が多い場合には、スロットル開度全域でスロットル開度学習が完了するのに時間がかかってしまう問題があった。 Further, the previous throttle opening learning method is carried out with respect to the throttle opening controlled according to the target intake air flow rate calculated according to the driving force request from the driver or the vehicle side. Even if the throttle opening is controlled in the throttle opening range where the opening learning has not been completed, the throttle opening learning is not performed due to the prohibition of throttle opening learning during transient operation, etc. If it is possible to travel without using the entire range, or there are many situations where the throttle opening learning is prohibited due to transient operation, etc., it takes time to complete the throttle opening learning throughout the throttle opening. There was a problem.
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、スロットル学習値を算出して目標スロットルの補正が実施されるまでの間で、目標吸入空気流量に対する実際の吸入空気流量のバラツキが大きい状態でのドライバビリティ等への悪影響を小さくし、速やかにスロットル開度全域でスロットル開度学習を完了させる内燃機関の制御装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and there is a large variation in the actual intake air flow rate with respect to the target intake air flow rate until the throttle learning value is calculated and the target throttle correction is performed. An object of the present invention is to obtain a control device for an internal combustion engine that reduces the adverse effects on drivability in the state and quickly completes the throttle opening learning throughout the throttle opening.
この発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルと、前記スロットルの開度を制御し、吸入空気流量の可変制御を行うスロットル開度制御手段と、前記スロットルの大気側の圧力を大気圧として検出する大気圧検出手段もしくは大気圧推定手段、前記スロットルの前記内燃機関側の圧力を吸気管内圧として検出する吸気管内圧検出手段もしくは吸気管内圧推定手段、前記スロットルの大気側の吸気温を検出する吸気温検出手段もしくは吸気温推定手段、を含み、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記内燃機関の運転状態に基づいて算出された目標吸入空気流量と前記大気圧と前記吸気管内圧と前記吸気温に基づいて前記スロットル開度制御手段の目標有効開口面積を算出する目標有効開口面積算出手段と、予め適合された前記スロットル開度制御手段の有効開口面積とスロットル開度との対応マップを用いて、前記目標有効開口面積から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、前記運転状態検出手段により検出された実吸入空気流量と前記大気圧と前記吸気管内圧と前記吸気温に基づいて前記スロットル開度制御手段の実有効開口面積を算出する実有効開口面積算出手段と、前記対応マップを用いて、前記実有効開口面積から学習用スロットル開度を算出する学習用スロットル開度算出手段と、前記目標スロットル開度と前記学習用スロットル開度の偏差に基づいてスロットル開度学習値を算出するスロットル開度学習値算出手段と、前記目標スロットル開度を前記スロットル開度学習値により補正した学習補正後目標スロットル開度により前記スロットルの開度を制御する学習補正後目標スロットル開度制御手段と、前記対応マップの有効開口面積軸に応じた学習領域毎でのスロットル開度学習の実施状況を判定するスロットル開度学習実施状況判定手段とを備え、前記スロットル開度学習実施状況判定手段を用いて、フューエルカット時に、スロットル開度学習が未完了である前記対応マップの有効開口面積軸に対応した学習領域を検出した場合は、スロットル開度学習が未完了の前記対応マップの有効開口面積軸から前記対応マップを用いて算出される前記目標スロットル開度を基に、前記学習補正後目標スロットル開度制御手段により前記スロットルの開度を制御してスロットル開度学習を実施する内燃機関の制御装置であって、フューエルカット条件に入った後でフューエルカット条件から外れた時に、前記実吸入空気流量が前記目標吸入空気流量に所定値を加えた値より大きい場合は、前記目標吸入空気流量から前記目標有効開口面積を算出し、前記目標有効開口面積から前記対応マップを用いて算出される前記目標スロットル開度を基に前記学習補正後目標スロットル開度制御手段により前記スロットルを制御した後で、前記実吸入空気流量が前記目標吸入空気流量に所定値を加えた値以下となった時点で燃料噴射を再開するものである。 An internal combustion engine control apparatus according to the present invention includes a throttle provided in an intake passage of an internal combustion engine, throttle opening control means for controlling the opening of the throttle and variably controlling an intake air flow rate, Atmospheric pressure detecting means or atmospheric pressure estimating means for detecting atmospheric pressure as atmospheric pressure, intake pipe internal pressure detecting means or intake pipe internal pressure estimating means for detecting pressure on the internal combustion engine side of the throttle as intake pipe internal pressure, the throttle An intake air temperature detecting means or an intake air temperature estimating means for detecting an intake air temperature on the atmosphere side of the engine, an operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine, and a target calculated based on the operating state of the internal combustion engine The target effective opening area of the throttle opening control means is calculated based on the intake air flow rate, the atmospheric pressure, the intake pipe internal pressure, and the intake air temperature. A target throttle opening calculation for calculating a target throttle opening from the target effective opening area by using a correspondence map between the effective opening area and the throttle opening of the throttle opening control means adapted in advance and the opening area calculating means And an actual effective opening area for calculating the actual effective opening area of the throttle opening control means based on the actual intake air flow rate detected by the operating state detecting means, the atmospheric pressure, the intake pipe internal pressure, and the intake air temperature Based on the difference between the target throttle opening and the learning throttle opening, the calculating means, the learning throttle opening calculating means for calculating the learning throttle opening from the actual effective opening area using the correspondence map Throttle opening learning value calculating means for calculating the throttle opening learning value, and the target throttle opening is supplemented by the throttle opening learning value. Learning-corrected target throttle opening control means for controlling the throttle opening based on the learned post-learning target throttle opening, and throttle opening learning for each learning region according to the effective opening area axis of the corresponding map An effective opening area axis of the corresponding map in which the throttle opening learning is not completed at the time of fuel cut using the throttle opening learning execution status determining means. Is detected based on the target throttle opening calculated using the corresponding map from the effective opening area axis of the corresponding map for which the throttle opening learning has not been completed. A control device for an internal combustion engine that performs throttle opening learning by controlling the throttle opening by means of target throttle opening control means , When the actual intake air flow rate is larger than a value obtained by adding a predetermined value to the target intake air flow rate when deviating from the fuel cut condition after entering the fuel cut condition, the target effective opening area is calculated from the target intake air flow rate. And the actual intake air after the learning-corrected target throttle opening control means controls the throttle based on the target throttle opening calculated from the target effective opening area using the correspondence map. The fuel injection is resumed when the flow rate becomes equal to or less than a value obtained by adding a predetermined value to the target intake air flow rate .
この発明に係る内燃機関の制御装置によれば、フューエルカット時に、スロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御してスロットル開度学習を実施することにより、スロットル学習値を算出して目標スロットルの補正が実施されるまでの間で、目標吸入空気流量に対する実際の吸入空気流量のばらつきが大きい状態でも筒内の吸入空気を燃焼させていないので、ドライバビリティ等への悪影響を小さくでき、速やかにスロットル開度全域でスロットル開度学習を完了することができる。 According to the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, at the time of fuel cut, the throttle opening value is controlled by controlling the throttle opening to the throttle opening range where the throttle opening learning has not been completed. Until the target throttle is corrected and the intake air in the cylinder is not combusted even when there is a large variation in the actual intake air flow rate with respect to the target intake air flow rate. The adverse effect can be reduced, and the throttle opening learning can be completed quickly throughout the throttle opening.
以下、この発明に係る内燃機関の制御装置の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 A preferred embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の制御装置を説明するための構成図である。図1において、内燃機関(以下、エンジンと称する)1の吸気系の上流に吸入空気流量を測定するエアフロセンサ2が設けられている。さらに、吸気温を測定する吸気温検出手段としての吸気温センサ3がエアフロセンサ2と一体に設けられている。なお、吸気温センサ3はエアフロセンサ2と別体であっても良く、また、吸気温を測定する吸気温センサ3を設ける代わりに、吸気温を推定する手段を用いてもよい。そして、エアフロセンサ2の下流のエンジン1側には、吸入空気流量を調整するために電子的に制御されるスロットル4が設けられており、スロットル4の開度を測定するために、スロットルポジションセンサ5が設けられている。
1 is a block diagram for illustrating a control device for an internal combustion engine according to
スロットル4の下流のサージタンク6には、サージタンク6の内部圧力を測定する吸気系内圧力検出手段であるインマニ圧センサ7が設けられている。なお、インマニ圧を測定するインマニ圧センサ7を設ける代わりに、インマニ圧を推定する手段を用いてもよい。さらに、サージタンク6にはEGRバルブ8が接続されている。そして、エンジン1には交流発電機としてのオルタネータ30が設けられており、オルタネータ30は後述する目標FRデューティ値により発電電圧を変更することができるように構成されている。また、エンジン回転数を検出するために、エンジン1にはクランク角センサ31が設けられている。
A surge tank 6 downstream of the throttle 4 is provided with an intake manifold pressure sensor 7 which is an intake system internal pressure detection means for measuring the internal pressure of the surge tank 6. Instead of providing the intake manifold pressure sensor 7 for measuring the intake manifold pressure, a means for estimating the intake manifold pressure may be used. Furthermore, an EGR valve 8 is connected to the surge tank 6. The
図2は、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の制御装置を示すブロック図である。図2において、エアフロセンサ2で測定された吸入空気流量と、吸気温センサ3で測定された吸気温と、スロットルポジションセンサ5で測定されたスロットル4の開度と、インマニ圧センサ7で測定されたインマニ圧と、大気圧センサ10で測定された大気圧と、クランク角センサ31で検出されたクランク角信号(エンジン回転数の検出に使用)は、電子制御ユニット(以下、ECUと称する)9に入力される。なお、大気圧を測定する大気圧センサ10の代わりに、大気圧を推定する手段を用いてもよい。また前記以外の各種センサ55からもECU9に測定値が入力される。
FIG. 2 is a block diagram showing a control device for an internal combustion engine according to
ECU9では、入力された各種データより目標トルクが算出され、算出された目標トルクを達成する目標吸入空気流量が算出され、この目標吸入空気流量を達成するように、以下に説明するようにして目標有効開口面積を算出して目標スロットル開度を求めている。そして、この目標スロットル開度を達成するように、スロットル4の開度は制御される。また、同時に図示しないインジェクタや点火コイル、あるいはEGRバルブ8を含む各種アクチュエータ56への指示値も算出される。
In the ECU 9, a target torque is calculated from various input data, a target intake air flow rate that achieves the calculated target torque is calculated, and the target intake air flow rate is achieved as described below so as to achieve the target intake air flow rate. The target throttle opening is obtained by calculating the effective opening area. Then, the opening degree of the throttle 4 is controlled so as to achieve the target throttle opening degree. At the same time, command values for
そして、オルタネータ30からFRデューティ値がECU9に入力される。FRデューティ値はオルタネータ30の発電電圧の指標(FRデューティ値が大きいほどオルタネータ30の発電電圧は大きくなる)となり、FRデューティ値をモニタすることでオルタネータ30の発電電圧を検出することができる。また、ECU9から目標FRデューティ値がオルタネータ30へ入力される。オルタネータ30はFRデューティ値が目標FRデューティ値と等しくなるよう発電電圧を制御するものとする。なお、オルタネータ30の発電電圧が大きくなればオルタネータ30の駆動トルクも大きくなるので、目標FRデューティ値はオルタネータ30の駆動トルクを制御することにもなる。
Then, the FR duty value is input from the
次に図3を参照しながら、目標吸入空気流量を達成するための目標スロットル開度が、ECU9においてどのように算出されるかについて詳しく説明する。図3は、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の制御装置のスロットル制御部を示すブロック図である。 Next, how the target throttle opening for achieving the target intake air flow rate is calculated in the ECU 9 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a throttle control unit of the control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
所謂、絞り式流量計の体積流量算出式は、次に示す式(1)により表される。 The so-called throttle flow meter volume flow rate calculation formula is expressed by the following formula (1).
ここで、Qaを目標吸入空気流量、aoを大気中の音速、Cを流量係数、Atをスロットルの開口面積、Peをインマニ圧、Poを大気圧、kを比熱比とする。 Here, Qa is the target intake air flow rate, ao is the sound velocity in the atmosphere, C is the flow coefficient, At is the throttle opening area, Pe is the intake manifold pressure, Po is the atmospheric pressure, and k is the specific heat ratio.
また、無次元流量σを、次に示す式(2)で定義すると、 Further, when the dimensionless flow rate σ is defined by the following equation (2),
式(1)は、次に示す式(3)のように表すことができる。 Expression (1) can be expressed as the following Expression (3).
また、大気中の音速aoは、Rをガス定数、Toを吸気温とすると、次に示す式(4)で表される。 The sound velocity ao in the atmosphere is expressed by the following equation (4), where R is a gas constant and To is the intake air temperature.
ここで、目標トルクを達成するために必要な目標吸入空気流量Qa(以下、目標Qaと称する)と、大気中の音速ao、無次元流量σが与えられた場合に、流量係数Cとスロットル開口面積Atの積で表される有効開口面積CAtは、式(3)を変形した次に示す式(5)により算出することができる。 Here, when a target intake air flow rate Qa (hereinafter referred to as target Qa) necessary for achieving the target torque, a sound velocity ao in the atmosphere, and a dimensionless flow rate σ are given, a flow coefficient C and a throttle opening The effective opening area CAt represented by the product of the area At can be calculated by the following equation (5) obtained by modifying the equation (3).
ECU9内での目標有効開口面積CAt(以下、目標CAtと称する)の算出は、図3に示すブロック図の第1の指示部11において、式(5)を用いて、目標Qa、大気中の音速ao、無次元流量σより目標Qaを達成するための目標CAtとして算出される。このように、絞り式流量計の体積流量算出式を基に目標CAtを算出しているので、環境条件の変化やEGR導入等のエンジンの運転状態が変化した場合においても、良好に目標Qaを達成する目標CAtを算出することができる。
The calculation of the target effective opening area CAt (hereinafter referred to as target CAt) in the ECU 9 is performed by using the
ところで、第1の指示部11の演算で必要となる大気中の音速aoは、式(4)を用いてECU9内で演算するのは、演算の負荷が膨大となるため実用的ではない。そこで、第2の指示部12において、ECU9内での演算負荷を抑えるために予め大気中の音速aoの理論値を算出して吸気温Toのマップとして記憶しておき、第1の指示部11の演算前に吸気温Toを用いて第2の指示部12で大気中の音速aoを算出している。
By the way, it is not practical to calculate the sound speed ao in the atmosphere necessary for the calculation of the
さらに、第1の指示部11の演算で必要となる無次元流量σについても、式(2)を用いてECU9内で演算するのは演算の負荷が膨大となるため実用的ではない。そこで、第3の指示部13において、ECU9内での演算負荷を抑えるために予め無次元流量σの理論値を算出してインマニ圧Peと大気圧Poの圧力比のマップとして記憶しておき、第1の指示部11の演算前に第4の指示部14でインマニ圧Peと大気圧Poの圧力比を算出し、算出されたインマニ圧Peと大気圧Poの圧力比を用いて第3の指示部13で無次元流量σを算出している。
Further, the dimensionless flow rate σ required for the calculation of the
ところで、一般に、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比が所定値0(空気の場合、約0.528)以下の場合、スロットルを通る空気の流量が飽和(所謂、チョーク)することが知られている。このチョークが起きた場合には、式(2)で算出される無次元流量σは一定値になることも知られている。 By the way, it is generally known that when the pressure ratio between the intake manifold pressure Pe and the atmospheric pressure Po is less than a predetermined value 0 (about 0.528 in the case of air), the flow rate of air passing through the throttle is saturated (so-called choke). ing. It is also known that when this choke occurs, the dimensionless flow rate σ calculated by the equation (2) becomes a constant value.
そこで、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比が所定値0以下の場合、第4の指示部14においてインマニ圧Peと大気圧Poの圧力比を所定値0とすることで、チョークが起きた場合にも対応できる。なお、第4の指示部14においてインマニ圧Peと大気圧Poの圧力比を所定値0とする代わりに、第3の指示部13において、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比で表される無次元流量σのマップ値を、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比が所定値0以下の部分は所定値0の場合と同値としてもよい。
Therefore, when the pressure ratio between the intake manifold pressure Pe and the atmospheric pressure Po is equal to or less than the
また、エアフロセンサ2は、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比がある程度大きくなると吸入空気脈動の影響を受けるため、実際の吸入空気流量と測定した吸入空気流量の間に誤差が発生する場合がある。さらに、無次元流量σもインマニ圧Peと大気圧Poの圧力比がある程度大きくなると、吸入空気脈動によるインマニ圧Peの測定誤差の影響が大きくなる場合がある。
Further, since the
そこで、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比が所定値1以上の場合、第4の指示部14においてインマニ圧Peと大気圧Poの圧力比を所定値1として扱うことにより、吸入空気脈動の影響を少なくし、スロットル制御性を確保することができる。なお、第4の指示部14においてインマニ圧Peと大気圧Poの圧力比を所定値1とする代わりに、第3の指示部13において、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比で表される無次元流量σのマップ値を、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比が所定値1以上の部分は所定値1の場合と同値としてもよい。
Therefore, when the pressure ratio between the intake manifold pressure Pe and the atmospheric pressure Po is equal to or greater than the
以上のようにして、第1の指示部11で算出された目標CAtを用いて、第5の指示部15では目標スロットル開度を算出する。その際、予めスロットル開度と、エアフロセンサで測定した実吸入空気流量Qa(以下、実Qaと称する)を用いて式(5)により算出された実有効開口面積CAt(以下、実CAtと称する)の関係を測定し、スロットル開度と有効開口面積CAtが1対1で対応する2次元マップとして記憶しておき、このマップを用いることで目標有効開口面積CAtから目標スロットル開度を算出することができる。このようにすればスロットル開度と有効開口面積CAtの2次元マップを容易に作成することが可能であるため、大幅なセッティング工数の削減にもなる。
As described above, the target throttle opening is calculated by the
以上のように算出された目標スロットル開度にスロットルを制御した時に、スロットルボディ及び各種センサ等のばらつきや各種推定誤差に起因する目標Qaと実Qaの誤差を減少するように、スロットル開度学習値を算出する方法を以下で説明する。 When the throttle is controlled to the target throttle opening calculated as described above, the throttle opening learning is performed so as to reduce the difference between the target Qa and the actual Qa due to variations in the throttle body and various sensors and various estimation errors. A method for calculating the value will be described below.
図4及び図5を参照しながら、スロットル開度学習値を算出する方法について詳しく説明する。
スロットル開度TPと有効開口面積CAtは1対1で対応すると考えると、目標Qaと実Qaとの間に誤差がある場合には、目標Qaから算出した目標CAtと実Qaを式(5)に適用して算出した実CAtとの間にも誤差があることになる。ここでは、制御で用いるために予め適合したスロットル開度TPと有効開口面積CAtの関係(以下、CAt−TPマップと称する)と、現在の制御対象であるスロットルボディやインマニ圧、大気圧、吸気温を測定するセンサ又は推定方法により算出される実際のCAt−TPの関係との間に図4に示すような誤差がある場合を考える。
The method for calculating the throttle opening learning value will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
Assuming that the throttle opening TP and the effective opening area CAt have a one-to-one correspondence, if there is an error between the target Qa and the actual Qa, the target CAt and the actual Qa calculated from the target Qa are expressed by the equation (5). There is also an error with the actual CAt calculated by applying to. Here, the relationship between the throttle opening TP and the effective opening area CAt previously adapted for use in control (hereinafter referred to as a CAt-TP map), the throttle body, intake manifold pressure, atmospheric pressure, Let us consider a case where there is an error as shown in FIG. 4 between the actual CAt-TP relationship calculated by a sensor for measuring the temperature or the estimation method.
まず、図5の第6の指示部16、及び第7の指示部17では、目標Qaから算出した目標CAt用いて、予め適合したCAt−TPマップにより目標スロットル開度(以下、目標TPと称する)を算出する。算出された目標CAtと目標TPの関係は図4内のa点で示される。ところが、CAt−TPマップと実際のCAt−TPの関係に誤差があると、スロットル開度を目標TPに制御した時に得られる実Qaは目標Qaと一致しない。そこで、この誤差を補正する学習値を算出するために、まず、図5の第8の指示部18で、実Qaから実CAtを算出する。ここで算出された実CAtと目標TPの関係は図4内のb点で示され、このb点は実際のCAt−TPの関係を示す曲線上に存在する。
First, the
今、目標Qaを達成するためには、スロットル開度が図4内の実際のCAt−TPの関係を示す曲線上のd点である必要があるので、a−d間を学習値として算出する必要がある。そこで、図4のようにCAt−TPマップと実際のCAt−TPの関係は局所的にはほぼ平行の関係にあると仮定し、まず、図5の第9の指示部19において、実CAtからCAt−TPマップを用いて学習用スロットル開度(以下、学習用TPと称する)を算出する。
Now, in order to achieve the target Qa, the throttle opening needs to be a point d on the curve indicating the actual CAt-TP relationship in FIG. There is a need. Therefore, as shown in FIG. 4, it is assumed that the relationship between the CAt-TP map and the actual CAt-TP is locally substantially parallel. First, the
ここで算出された学習用TPと実CAtの関係は図4内のc点で示され、b−c間で示される目標TPと学習用TPのスロットル開度差ΔTPがa−d間の学習値とほぼ等しいと考え、図5の第10指示部20に示すようにスロットル学習基本値ΔTPとして算出される。ここで算出されるスロットル学習基本値ΔTPは、瞬時的にはばらつきがあるので、図5の第11の指示部21、及び第12の指示部22に示すように、スロットル学習基本値ΔTPに0以上1以下の補正係数を掛けた値を順次積分して、又はスロットル学習基本値ΔTPにフィルタ処理を施して、スロットル学習値TPLRNを算出し、図5の第13の指示部23に示すように、先に算出している目標TPにスロットル学習値TPLRNを加算した学習補正後目標スロットル開度を算出する。この学習補正後目標スロットル開度によりスロットル開度を制御することで目標Qaと実Qaの誤差を減少させることが可能となる。
The relationship between the learning TP calculated here and the actual CAt is indicated by a point c in FIG. 4, and the throttle opening difference ΔTP between the target TP and the learning TP indicated between bc is the learning between a and d. The throttle learning basic value ΔTP is calculated as indicated by the
ここで、CAt−TPマップと実際のCAt−TPの関係の誤差がほぼ一定の関係にある場合、スロットル学習値TPLRNを単独でフィードバック制御として用いた場合でも全運転領域で良好に制御できると考えられるが、図6の(a)に示すように、CAt−TPマップと実際のCAt−TPの関係がクロスしていたり、図6の(b)に示すようにCAt−TPマップと実際のCAt−TPとの誤差が一定でない場合には、スロットル学習値TPLRNを単独で用いると過渡運転時に追従遅れやオーバーシュートなどの問題が発生する。そこで、スロットル学習値TPLRNをフィードバック制御として用いるリアルタイム学習値TPRと、CAt−TPマップのCAt軸に対応する学習領域毎に記憶するロングタイム学習値TPLに分配することで、CAt−TPマップ値とロングタイム学習値TPLの和を実際のCAt−TPの関係に近づけることができ、さらにリアルタイム学習値TPRも併用することでフィードバック制御により瞬時的な誤差を吸収することができる。以上について図7を参照しながら詳細に説明する。 Here, when the error in the relationship between the CAt-TP map and the actual CAt-TP has a substantially constant relationship, even when the throttle learning value TP LRN is used alone as feedback control, it can be satisfactorily controlled in the entire operation region. As shown in FIG. 6 (a), the relationship between the CAt-TP map and the actual CAt-TP may be crossed, or as shown in FIG. If the error from CAt-TP is not constant, problems such as follow-up delay and overshoot occur during transient operation when the throttle learning value TP LRN is used alone. Therefore, by distributing the throttle learning value TP LRN and real-time learning value TP R used as a feedback control, the long-time learning value TP L to be stored for each learning region corresponding to CAt axis of CAt-TP map, CAt-TP can be brought close to the sum of the map value and the long-time learning value TP L to the actual relationship between the CAt-TP, it can further absorb the instantaneous error by a feedback control by also combined real-time learning value TP R. The above will be described in detail with reference to FIG.
第14の指示部24において、所定の割合でスロットル学習値TPLRNをリアルタイム学習値TPRとロングタイム学習値TPLに分配する。そして、後述するリアルタイム学習値TPRのリセット条件や更新禁止条件が不成立の場合、第15の指示部25において、最終的なリアルタイム学習値TPRが算出される。また、後述するロングタイム学習値TPLの更新禁止条件が不成立の場合、第16の指示部26において、ロングタイム学習値TPLが学習領域毎に算出される。
In
次に、ロングタイム学習値TPLを学習領域毎に算出する方法について説明する。再び図4を参照すると、前述の通り、スロットル学習値TPLRNはb−c間で表される目標TPと学習用TPのスロットル開度差ΔTPをスロットル学習基本値として算出し、これをa−d間の学習値として適用したものである。このスロットル学習値TPLRNをCAt−TPマップのCAt軸に例えば一対一に対応する学習領域毎に分配して記憶する場合、図8に示すように、目標CAt前後のCAt軸に対応する学習領域と、実CAt前後のCAt軸に対応する学習領域の少なくとも一方でロングタイム学習値TPLを記憶することが可能である。なお、各CAt軸に対応する学習領域に記憶するロングタイム学習値TPLは、前回のロングタイム学習値TPLに対して、所定値を加算したり、目標CAt及び実CAtの前後のCAt軸までの比に応じた値を加算するなどして算出することができる。また、目標CAtと実CAtの双方でロングタイム学習値TPLを記憶すれば、ロングタイム学習値TPLの収束時間を短縮することができる。 Next, a method for calculating the long time learning value TP L for each learning region. Referring to FIG. 4 again, as described above, the throttle learning value TP LRN is calculated as the throttle learning basic value by calculating the throttle opening difference ΔTP between the target TP and the learning TP expressed between bc as a−. This is applied as a learning value between d. When the throttle learning value TP LRN is distributed and stored on the CAt axis of the CAt-TP map, for example, for each learning area corresponding one-to-one, as shown in FIG. 8, the learning area corresponding to the CAt axis before and after the target CAt. If it is possible to store a long time learning value TP L at least one of the learning regions corresponding to CAt axis before and after the actual CAt. Incidentally, the long time learning value TP L to be stored in the learning region corresponding to each CAt axis, with respect to the previous long-time learning value TP L, or by adding a predetermined value, CAt axis before and after the target CAt and the actual CAt It can be calculated by adding a value according to the ratio up to. Also, if storing the long-time learning value TP L in both target CAt and the actual CAt, it is possible to shorten the convergence time of the long time learning value TP L.
このような方法でロングタイム学習値TPLを算出する場合、学習可能なのは後述する更新禁止条件が不成立の場合のみであるので、実際に学習が行われるのは定常運転の常用域に限られる。一般に、スロットル開度と吸入空気流量は単調増加の関係にあるので、有効開口面積CAtとスロットル開度TPの関係も単調増加である必要がある。ところが局所的に学習が行われた場合、図9に示すように、CAt−TPマップ値とロングタイム学習値TPLの和が単調増加とならない場合が起こりうる。この場合には、例えば目標Qaが増加しているにも関わらず、学習補正後目標スロットル開度が減少するため、エンジンの出力低下やスロットル学習値の誤学習といった問題が発生する。そこで、図9に示すようにCAt−TPマップ値とロングタイム学習値TPLの和が単調増加になるようロングタイム学習値TPLを制限する処理を、図7の第17の指示部27にて行うことで、このような誤学習や誤作動を防止することができる。
When calculating this way a long time learning value TP L, so trainable is only when the update inhibiting condition described later is satisfied, actually the learning is performed is limited to normal use range of the steady operation. Generally, since the throttle opening and the intake air flow rate are in a monotonically increasing relationship, the relationship between the effective opening area CAt and the throttle opening TP needs to be monotonically increasing. However if the local learning is performed, as shown in FIG. 9, it can occur when the sum of the CAt-TP map value and the long-time learning value TP L is not a monotonically increasing. In this case, for example, although the target Qa is increased, the target throttle opening after learning correction is decreased, so that problems such as a decrease in engine output and erroneous learning of the throttle learning value occur. Therefore, the process of limiting the long-time learning value TP L so that the sum of the CAt-TP map value and the long-time learning value TP L as shown in FIG. 9 will increase monotonically, the
単調増加処理の詳細を説明する。現在学習対象のロングタイム学習値をTPL(n)とする(nは現在学習対象のCAt軸番号で、とりうる範囲は1からCAt軸数まで)と、単調増加補正後ロングタイム学習値は次式による繰り返し計算により算出できる。
(1)CAt軸番号がnより大きい領域
Details of the monotonous increase process will be described. If the long-time learning value of the current learning target is TP L (n) (n is the CAt axis number of the current learning target, the possible range is 1 to the number of CAt axes), the long-time learning value after monotonic increase correction is It can be calculated by repeated calculation according to the following formula.
(1) CAt axis number is greater than n
ここで、iは繰り返し計算時に0からCAt軸数−(n+1)まで順次増加する変数である。
(2)CAt軸番号がnより小さい領域
Here, i is a variable that sequentially increases from 0 to the number of CAt axes− (n + 1) during repeated calculation.
(2) Area where CAt axis number is smaller than n
ここで、jは繰り返し計算時に0からn−2まで順次増加する変数である。 Here, j is a variable that sequentially increases from 0 to n−2 during repeated calculation.
以上の演算ののち、図7の第18の指示部28において、最終的なロングタイム学習値TPLを学習領域毎に記憶する。
After the above operations, the
このように、スロットル学習値TPLRNをリアルタイム学習値TPRとロングタイム学習値TPLに分配して記憶した場合は、図5の第13の指示部23で算出する学習補正後目標スロットル開度で用いるスロットル学習値TPLRNの替わりに、図7の第19の指示部29で示すリアルタイム学習値TPRと運転領域に対応するロングタイム学習値TPLを加算した補正用スロットル学習値を用いることとなる。
Thus, if stored by distributing the throttle learning value TP LRN in real-time learning value TP R and the long time learning value TP L, learning corrected target throttle opening calculated by the
以上のようにして、スロットル学習値TPLRNの算出及び記憶を行うが、このような学習は全運転領域で行うことはできないため、学習禁止処理が必要となる。以下、学習禁止条件について説明する。 As described above, the throttle learning value TP LRN is calculated and stored. Since such learning cannot be performed in the entire operation region, a learning prohibition process is necessary. Hereinafter, the learning prohibition condition will be described.
前述の通り、エアフロセンサ2は、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比がある程度大きくなると吸入空気脈動の影響を受けるため、実際の吸入空気流量と測定した吸入空気流量の間に誤差が発生する場合がある。このような運転領域においてはスロットル学習値TPLRNを正確に算出することは出来ない。そこで、インマニ圧Peと大気圧Poの圧力比が前述の所定値1以上の場合には、リアルタイム学習値TPR及びロングタイム学習値TPLの更新を禁止することで、吸入空気脈動の影響によるスロットル学習の誤学習を防止することができる。
As described above, the
次に、過渡運転時等において目標Qaが急変した場合、目標スロットル開度算出までの演算時間遅れ、スロットル開度が目標値に到達するまでの応答遅れ、スロットル開度変化によるエアフロセンサ2近傍の流速が変化するまでの応答遅れ、エアフロセンサ2の応答遅れ等により、目標Qaの変化に対し、実Qaが応答するまでにはある程度の時間が必要となる。そこで、目標Qaの変化率が所定値2以上となった後の経過時間が所定値3内はロングタイム学習値TPLの更新を禁止する。これにより実Qaの応答遅れによるロングタイム学習値TPLの誤学習を防止することができる。
Next, when the target Qa changes suddenly during transient operation, etc., the calculation time delay until the target throttle opening is calculated, the response delay until the throttle opening reaches the target value, and the vicinity of the
また、同条件においてリアルタイム学習値TPRも更新を禁止した場合、例えば、図6の(a)で示したようなCAt−TPマップ値と実際のCAt−TPの関係のクロスした点を跨いで変化した場合を考えると、リアルタイム学習値TPRは変化前後で符号が逆になるため、オーバーシュートが発生したり、目標Qaへの収束に時間がかかるといった問題が発生する。そこで、同条件においてはリアルタイム学習値TPRにリセット処理を行うことで、オーバーシュートを抑制し、目標Qaへの収束時間が増加することを防止する。 Further, when prohibiting updates also real-time learning value TP R under the same conditions, e.g., across the point where the cross actual relationship CAt-TP and CAt-TP map value as shown in (a) of FIG. 6 Considering the case of change, the real-time learning value TP R because the sign is reversed before and after the change, or an overshoot occurs, a problem time the convergence to the target Qa takes occurs. Therefore, in the condition by performing a reset process in real-time learning value TP R, suppressing overshoot, convergence time to the target Qa is prevented from increasing.
次に、エンジン1の停止中やECU9の電源オフ時にはスロットル学習は行えないので、リアルタイム学習値TPRはリセット処理を行う。一方、ロングタイム学習値TPLに関しては、バックアップメモリに保持することで、次回の再始動時においても良好に目標Qaへの制御が可能となる。
Then, since the time of power-off in the stopping or
また、エンジン始動時においては、通常サージタンク6内の空気をエンジン1が消費している間はエアフロセンサ2近傍の空気は動かないので、エンジン始動後、エアフロセンサ2近傍の空気が流動し、実Qaが正確に測定できるまでにはある程度の時間が必要となる。そこで、エンジン始動後経過時間が所定値4内はリアルタイム学習値TPRの更新を禁止することにより、実Qaの影響によるリアルタイム学習値TPRの算出誤差を防止することができる。
In addition, when the engine is started, the air in the vicinity of the
また、エンジン始動後にエンジン回転数がアイドル時のエンジン回転数に収束するまでの間は、一般的にエンジン回転数及び吸入空気流量の変動が激しいため、スロットル学習値TPLRNをロングタイム学習値TPLに記憶するのは好ましくない。そこで、エンジン始動後経過時間が所定値4以上である所定値5内はロングタイム学習値TPLの更新を禁止する。これにより、ロングタイム学習値TPLの誤学習を防止することができる。この場合、エンジン始動後経過時間が所定値4から所定値5の間はリアルタイム学習値TPRが更新されることになるが、リアルタイム学習値TPRはフィードバック制御として動作するため、学習値の更新を行うことで目標Qaを達成するようスロットル開度を制御し、エンジン始動後に発生する恐れのあるエンジン回転数低下によるエンストを防止する効果が得られる。 Further, until the engine speed converges to the engine speed at the time of idling after the engine is started, generally, fluctuations in the engine speed and the intake air flow rate are significant, so that the throttle learning value TP LRN is set to the long time learning value TP. It is not preferable to store in L. Therefore, the predetermined value within 5 elapsed time after the engine start is a predetermined value equal to or greater than 4 prohibits updating of the long-time learning value TP L. Thus, it is possible to prevent erroneous learning of the long time learning value TP L. In this case, during the elapsed time after starting the engine is a predetermined value 5 from the predetermined value 4 becomes that real-time learning value TP R is updated, to operate as a real-time learning value TP R is feedback control, updating of the learning value As a result, the throttle opening is controlled so as to achieve the target Qa, and an effect of preventing engine stall due to a decrease in engine speed that may occur after the engine is started is obtained.
また、エンジン停止直前や、負荷変動などに伴い、エンジン回転数がアイドル時のエンジン回転数を大きく下回った場合においても、エンジン回転数及び吸入空気流量の変動が激しいため、スロットル学習値TPLRNをロングタイム学習値TPLに記憶するのは好ましくない。そこで、エンジン回転数がアイドル時のエンジン回転数より小さい所定値6以下となった場合においてもロングタイム学習値TPLの更新を禁止する。なお、リアルタイム学習値TPRはフィードバック制御として動作するため、学習値の更新を行うことで目標Qaを達成するようスロットル開度を制御することでエンストを防止する効果が得られる。 In addition, even when the engine speed is significantly lower than the engine speed during idling immediately before the engine is stopped or due to load fluctuations, etc., since the engine speed and intake air flow rate vary greatly, the throttle learning value TP LRN is it is not preferable to store the long time learning value TP L. Therefore, also prohibits updating of the long-time learning value TP L when the engine speed reaches a predetermined value 6 or less smaller than the engine rotational speed during idling. Note that real-time learning value TP R is to operate as a feedback control, the effect of preventing the stalling by controlling the throttle opening so as to achieve the goal Qa by performing the updating of the learning value is obtained.
以上のようなスロットル開度学習ロジックを備えたものにおいて、フューエルカット時にスロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御してスロットル開度学習を実施する方法を以下で説明する。なお、フューエルカット時以外においては、上記で説明したスロットル開度学習を実施するものとする。 A method for performing throttle opening learning by controlling the throttle opening to a throttle opening region where the throttle opening learning has not been completed at the time of fuel cut will be described below with the throttle opening learning logic as described above. To do. It should be noted that the throttle opening learning described above is performed except during fuel cut.
まず、フューエルカット時にスロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御できる理由について説明する。
燃料噴射が実施される通常の運転状態ではスロットル開度を変化させると、それにより変化する筒内への吸入空気流量に応じて燃料噴射量を制御するので出力が大きく変化する。よって、エンジン回転数とドライバから要求される目標トルクとに対してスロットル開度は概ね1対1で対応しており、スロットル開度をさほど自由には制御できない。
First, the reason why the throttle opening can be controlled to the throttle opening range where the throttle opening learning has not been completed at the time of fuel cut will be described.
When the throttle opening is changed in a normal operating state in which fuel injection is performed, the fuel injection amount is controlled in accordance with the intake air flow rate into the cylinder that changes thereby, so that the output changes greatly. Therefore, the throttle opening generally has a one-to-one correspondence with the engine speed and the target torque required by the driver, and the throttle opening cannot be controlled so freely.
一方、フューエルカット時では筒内の吸入空気を燃焼させていないので、スロットル開度を変化させて筒内への吸入空気流量を変化させても出力はさほど変化しない。よって、フューエルカット時にスロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御することが可能である。なお、例えば車両が坂道を下っていてドライバは車速を抑えているときに、スロットル開度を全閉付近にある状態からスロットル開度学習のためにスロットル開度を大きくした場合は、ポンプ損失が小さくなり出力がやや大きくなるのでドライバの意図に反して加速感が生じてしまう。これに対しては、後述するようにオルタネータ30の駆動トルク(以下、ALT負荷トルクと称する)を調節することでポンプ損失変動による内燃機関の負荷変動を抑制することで解決できる。 On the other hand, since the intake air in the cylinder is not burned at the time of fuel cut, the output does not change much even if the throttle opening is changed and the intake air flow rate into the cylinder is changed. Therefore, it is possible to control the throttle opening to the throttle opening range where the throttle opening learning has not been completed at the time of fuel cut. For example, when the vehicle is going down a slope and the driver is controlling the vehicle speed, if the throttle opening is increased for learning the throttle opening from a state where the throttle opening is near the fully closed position, the pump loss is reduced. Since the output is reduced and the output is slightly increased, a feeling of acceleration occurs against the driver's intention. This can be solved by adjusting the drive torque of the alternator 30 (hereinafter referred to as ALT load torque) as described later, thereby suppressing the load fluctuation of the internal combustion engine due to the pump loss fluctuation.
次に、フューエルカット時のスロットル開度学習の実施判定について説明する。上述のとおり、フューエルカット時にスロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御するのであるが、本実施の形態では図10に示すスロットル開度学習実施状況判定フラグマップを使用してスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域の特定を行う。 Next, execution determination of throttle opening learning at the time of fuel cut will be described. As described above, the throttle opening is controlled to the throttle opening range where the throttle opening learning has not been completed at the time of fuel cut. In this embodiment, the throttle opening learning execution status determination flag map shown in FIG. 10 is used. Then, the throttle opening area where the throttle opening learning is not completed is specified.
スロットル開度学習実施状況判定フラグマップでは、CAt−TPのマップの各CAt軸に対してフラグ値を持つ形となっている。フラグ値が0のときはそのCAt軸に対応するスロットル開度ではスロットル開度学習が未完了であることを示し、フラグ値が1のときはスロットル開度学習が実施済みであることを示している。 The throttle opening learning execution status determination flag map has a flag value for each CAt axis of the CAt-TP map. When the flag value is 0, it indicates that the throttle opening degree learning has not been completed at the throttle opening corresponding to the CAt axis, and when the flag value is 1, it indicates that the throttle opening degree learning has been performed. Yes.
本実施の形態では、ロングタイム学習値TPLが更新禁止条件不成立のときに、スロットル開度学習を実施して算出されるリアルタイム学習値TPRが所定値7より大きければ、スロットル開度学習が十分でなく再度スロットル開度学習が必要であるとしてそのときの目標CAtの前後のCAt軸(目標CAtとCAt軸が等しければそのCAt軸のみ)でのフラグ値を0とし、リアルタイム学習値TPRが所定値7以下になるとスロットル開度学習が完了したものとして、そのときの目標CAtの前後のCAt軸でのフラグ値を1とすることとする。 In this embodiment, when the long time learning value TP L is update inhibiting condition is not satisfied, if real-time learning value TP R calculated by carrying out the throttle opening learning is greater than a predetermined value 7, the throttle opening learning the flag value in sufficient and not around the CAt axis target CAt at that time as is required throttle opening learning again (equal target CAt and CAt axis thereof CAt axis only) is 0, the real-time learning value TP R Assuming that the throttle opening degree learning is completed when the value becomes equal to or less than the predetermined value 7, the flag value on the CAt axis before and after the target CAt at that time is set to 1.
また、図8で示されるように目標CAtと実CAtの双方でロングタイム学習値TPLを記憶するのであれば、実CAtに対しても同様にしてフラグ値の更新を実施するものとする。なお、スロットル開度学習実施状況判定フラグマップの更新はスロットル開度学習が実施され、リアルタイム学習値TPRが算出される毎(図7の第15の指示部25の後)に実施されるものとする。また、スロットル開度学習実施状況判定フラグ値の初期値は0とし、スロットル開度学習実施状況判定フラグ値はバックアップメモリに保持され、バッテリを取り外した時には初期化されるものとする。以上からスロットル開度学習実施状況判定フラグマップを参照することで、スロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域を特定することができる。
Also, if storing the long-time learning value TP L in both target CAt and the actual CAt as shown in Figure 8, it is assumed to carry out the updating of the flag value in the same manner with respect to the actual CAt. Incidentally, those updates throttle opening learning implementation determination flag map is implemented throttle opening learning is performed every time the real-time learning value TP R is calculated (after
次に、図11に示すブロック図を用いてフューエルカット時から燃料噴射再開までのスロットル制御について説明する。
まず、エンジン1の運転状態がフューエルカット実施条件に入ると、図11の指示部32に示すように現時点での目標TPの値(以下、TP0とする)を保存した後で燃料噴射が禁止される。
Next, throttle control from the time of fuel cut to the restart of fuel injection will be described using the block diagram shown in FIG.
First, when the operating state of the
その後はフューエルカット実施条件を外れるまで図11の指示部33〜37に示す処理を繰り返すこととなる。指示部33ではスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域があるかどうかを判定する。これは、スロットル開度学習実施状況判定フラグマップを参照して、すべてのCAt軸でフラグ値が1ならばスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域はないので指示部37に進み、そうでなければ指示部34へ進む。
Thereafter, the processing shown in the
指示部34へ進んだ場合、スロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域でスロットル開度学習を実施することとなる。指示部34では、スロットル開度学習実施状況判定フラグマップを参照して、スロットル開度学習が未完了のCAt軸のうちで最もCAtが小さくなるCAt軸でのCAt(以下、CAt’とする)を算出する。ここでCAt’を算出するのは、スロットル開度学習を実施する順番をスロットル開度が小さい側(つまり、CAt軸でのCAtが小さい側)から実施するためである。というのは、大抵の場合でスロットル開度は全開付近よりも全閉から中間開度付近の方が使用頻度は高いので、スロットル開度が小さい側から早くスロットル開度学習を実施することで、スロットル開度学習が未完了であることによるドライバビリティ等への悪影響を小さくするためである。
When the process proceeds to the
続いて指示部35では、CAt’を目標CAtに設定する。指示部36では、指示部35で設定した目標CAtを基に図5の指示部17〜23および図7の指示部24〜29およびスロットル開度学習実施状況判定フラグマップの更新を実施することでスロットル開度学習を実施し学習補正後目標スロットル開度を算出してスロットル開度の制御を実施する。
Subsequently, the
なお、CAt’を目標CAtとすることで、図7の第16の指示部26で算出されるロングタイム学習値TPLを、図8に示すような目標CAtの前後のCAt軸までの比に応じた値にして前後のCAt軸に対応する学習領域に加算する(この場合、CAt軸上ではない目標CAtでのロングタイム学習値TPLを基に目標CAtの前後のCAt軸でのロングタイム学習値TPLを見積ることになるのでスロットル開度学習の精度が低くなる)のではなく、そのままCAt’に対応する学習領域に加算するので、より高精度なスロットル開度学習を実施することになる。
Note that by the CAt 'target CAt, the 16th long time learning value TP L calculated by the
一方、指示部33から指示部37へ進んだ場合、スロットル開度の学習が完了しているので指示部37において目標TPをTP0に設定してスロットル開度を制御する。図11の指示部33〜37に示す処理をループ中にフューエルカット実施条件を外れると指示部38へ進む。
On the other hand, when the operation proceeds from the instructing
指示部38では、目標Qaに所定値8を加えた値と実Qaとを比較して、実Qaが目標Qaに所定値8を加えた値以下ならば、指示部41に進んで燃料噴射を再開する。一方、指示部38で、例えばフューエルカット時にスロットル開度が大きなところでスロットル開度学習を実施していたために、フューエルカット条件から外れたときに実Qaが大きくなるなどして、実Qaが目標Qaに所定値8を加えた値より大きい場合は、そのまま燃料噴射を再開するとドライバが要求する以上にエンジン回転数が吹き上がる恐れがあるため、実Qaが目標Qaに所定値8を加えた値以下となるまで指示部39、40の処理をループする。指示部39では、目標Qaから図3の第1の指示部11と同様の処理により目標CAtを算出する。
The instructing
指示部40では、指示部36と同様の処理を実施して実Qaを目標Qaに合わせるようスロットル開度が制御される。そして指示部39、40の処理をループ中に実Qaが目標Qaに所定値8を加えた値以下となれば、指示部41に進むことになる。なお、エンジン回転数が吹き上がり防止よりも指示部41における迅速な燃料噴射再開を重視したければ所定値8の値を大きくすればよく、エンジン回転数が吹き上がり防止を重視したければ所定値8の値を小さくすればよい。
The instruction unit 40 performs the same processing as the
以上の制御によりフューエルカット時にスロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御してスロットル開度学習を実施することができる。 With the above control, the throttle opening degree learning can be performed by controlling the throttle opening degree to the throttle opening range where the throttle opening degree learning is not completed at the time of fuel cut.
ところで、上記で述べたとおり、フューエルカット時にスロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御することで、ポンプ損失が変動して内燃機関の負荷変動を生じる問題がある。これに対し上記のスロットル制御に加えてALT負荷トルクの調節を実施することでこの問題を解決する。 By the way, as described above, there is a problem in that the pump loss fluctuates and the load of the internal combustion engine is changed by controlling the throttle opening to the throttle opening region where the throttle opening learning has not been completed at the time of fuel cut. On the other hand, this problem is solved by adjusting the ALT load torque in addition to the throttle control.
まず、ALT負荷トルクを調節するために使用するマップ群について説明する。図12はALT負荷トルクマップを示している。これはエンジン回転数とFRデューティ値とをパラメータとしALT負荷トルクをマップ値として持つもので、予め実機試験等によりマップ値を設定するものとする。これにより、エンジン回転数とFRデューティ値とからALT負荷トルクを算出することができる。 First, a map group used for adjusting the ALT load torque will be described. FIG. 12 shows an ALT load torque map. This has the engine speed and the FR duty value as parameters and the ALT load torque as a map value, and the map value is set in advance by an actual machine test or the like. Thereby, the ALT load torque can be calculated from the engine speed and the FR duty value.
図13は目標FRデューティマップを示している。これはエンジン回転数と、所望するALT負荷トルク(以下、目標ALT負荷トルクと称する)とをパラメータとし目標FRデューティ値をマップ値として持つもので、予め実機試験等によりマップ値を設定するものとする。これにより、エンジン回転数と目標ALT負荷トルクとから目標FRデューティ値を算出することができる。 FIG. 13 shows a target FR duty map. This has the engine speed and the desired ALT load torque (hereinafter referred to as the target ALT load torque) as parameters and the target FR duty value as a map value. The map value is set in advance by an actual machine test or the like. To do. Thereby, the target FR duty value can be calculated from the engine speed and the target ALT load torque.
図14はポンプ損失マップを示している。これはエンジン回転数とインマニ圧とをパラメータとしポンプ損失をマップ値として持つもので、予め実機試験等によりマップ値を設定するものとする。これにより、エンジン回転数とインマニ圧とからポンプ損失を算出することができる。 FIG. 14 shows a pump loss map. This has engine speed and intake manifold pressure as parameters and pump loss as a map value, and the map value is set in advance by an actual machine test or the like. Thereby, the pump loss can be calculated from the engine speed and the intake manifold pressure.
次に、図15に示すブロック図を用いてフューエルカット時から燃料噴射再開までのオルタネータ制御について説明する。
まず、エンジン1の運転状態がフューエルカット実施条件に入ると、指示部42でエンジン回転数を検出し、指示部43でインマニ圧を検出する。指示部44ではポンプ損失マップと指示部42で検出したエンジン回転数と指示部43で検出したインマニ圧とを用いてポンプ損失Pp0を算出する。そして、指示部45ではALT負荷トルクマップと指示部42で検出したエンジン回転数とオルタネータ30からECU9へ入力されたFRデューティ値とを用いてALT負荷トルクTalt0を算出する。
Next, alternator control from the time of fuel cut to the restart of fuel injection will be described using the block diagram shown in FIG.
First, when the operation state of the
なお、指示部42〜45の処理は、図11の指示部32の処理実施後から指示部33の処理実施前までの間に行うものとする。その後はフューエルカット実施条件を外れるまで図15の指示部46〜51に示す処理を繰り返すこととなる。指示部46ではエンジン回転数を検出し、指示部47でインマニ圧を検出する。指示部48ではポンプ損失マップと指示部46で検出したエンジン回転数と指示部47で検出したインマニ圧とを用いてポンプ損失Ppを算出する。そして指示部49では、指示部44で算出したポンプ損失Pp0と指示部48で算出したポンプ損失Ppとからポンプ損失変動Pp’(=Pp0−Pp)を算出する。
The processing of the
そして指示部50では、指示部45で算出したALT負荷トルクTalt0と指示部49で算出したポンプ損失変動Pp’とから目標ALT負荷トルクTalt(=Talt0+Kp×Pp’)を算出する。なお、係数Kpはポンプ損失−トルク変換係数であり、例えばALT負荷トルクTalt0の単位が(Nm)、ポンプ損失変動Pp’の単位が(kPa)(平均有効圧)の場合は、Kp=(Vs’×z)/4πである(ここで、Vs’は気筒当りの排気量(L)、zは気筒数を示す)。
The
そして指示部51では、目標FRデューティマップと指示部46で検出したエンジン回転数と指示部50で算出した目標ALT負荷トルクTaltとを用いて目標FRデューティ値を算出し、オルタネータ30へ送信する。なお、目標ALT負荷トルクTaltが目標FRデューティ値を最大にしたときのALT負荷トルクよりも大きくなる等、目標FRデューティ値を最大または最小にしても目標ALT負荷トルクTaltを満たすことができないときは、目標FRデューティ値でのALT負荷トルクと目標ALT負荷トルクTaltとの差が最小になる目標FRデューティ値を算出し、オルタネータ30へ送信するものとする。
The
そして図15の指示部46〜51に示す処理をループ中に、フューエルカット実施条件を外れると指示部52へ進む。指示部52では、燃料噴射が再開されればフューエルカット時から燃料噴射再開までのオルタネータ制御は終了となり、通常のオルタネータ制御となるが、燃料噴射が再開されてないならば指示部53へ進む。指示部53では、エンジン回転数を検出する。そして、指示部54では目標FRデューティマップと指示部53で検出したエンジン回転数とを用いて目標ALT負荷トルクが最小となる目標FRデューティ値を算出しオルタネータ30へ送信する。
Then, during the process shown in the
ここで、目標ALT負荷トルクが最小となるようにオルタネータ30を制御するのは以下の理由からである。フューエルカット実施条件に入った後にフューエルカット実施条件を外れるのは、ドライバがアクセルを踏み込むなどして現状より大きなトルクが要求される場合である。ところが、図11の指示部38〜40で示したとおり、実Qaが目標Qaより大きい場合はそのまま燃料噴射を再開するとドライバが要求する以上にエンジン回転数が吹き上がることになるため、実Qaが目標Qa以下となるまで燃料噴射は再開しないよう制御している。こうした場合、燃料噴射を再開するまでの間では、現状より大きなエンジン出力軸トルクが要求されているにもかかわらずエンジン出力軸トルクが増加しないことになる。そこで、燃料噴射を再開するまでの間に指示部54でALT負荷トルクを最小にして内燃機関の負荷を減少させることで幾分かエンジン出力軸トルクを増加させている。
Here, the reason why the
以上の制御により、フューエルカット時にスロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御してスロットル開度学習を実施する際に、ポンプ損失が変動して内燃機関の負荷変動を生じる問題を解決できる。 With the above control, when the throttle opening is controlled to the throttle opening range where the throttle opening learning is not completed at the time of fuel cut and the throttle opening learning is performed, the pump loss fluctuates and the load fluctuation of the internal combustion engine is changed. Can solve problems that arise.
以上説明したように、実施の形態1に係る内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルと、前記スロットルの開度を制御し、吸入空気流量の可変制御を行うスロットル開度制御手段と、前記スロットルの大気側の圧力を大気圧として検出する大気圧検出手段もしくは大気圧推定手段、前記スロットルの前記内燃機関側の圧力を吸気管内圧として検出する吸気管内圧検出手段もしくは吸気管内圧推定手段、前記スロットルの大気側の吸気温を検出する吸気温検出手段もしくは吸気温推定手段、を含み、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記内燃機関の運転状態に基づいて算出された目標吸入空気流量と前記大気圧と前記吸気管内圧と前記吸気温に基づいて前記スロットル開度制御手段の目標有効開口面積を算出する目標有効開口面積算出手段と、予め適合された前記スロットル開度制御手段の有効開口面積とスロットル開度との対応マップを用いて、前記目標有効開口面積から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、前記運転状態検出手段により検出された実吸入空気流量と前記大気圧と前記吸気管内圧と前記吸気温に基づいて前記スロットル開度制御手段の実有効開口面積を算出する実有効開口面積算出手段と、前記対応マップを用いて、前記実有効開口面積から学習用スロットル開度を算出する学習用スロットル開度算出手段と、前記目標スロットル開度と前記学習用スロットル開度の偏差に基づいてスロットル開度学習値を算出するスロットル開度学習値算出手段と、前記目標スロットル開度を前記スロットル開度学習値により補正した学習補正後目標スロットル開度により前記スロットルの開度を制御する学習補正後目標スロットル開度制御手段と、前記対応マップの有効開口面積軸に応じた学習領域毎でのスロットル開度学習の実施状況を判定するスロットル開度学習実施状況判定手段とを備え、前記スロットル開度学習実施状況判定手段を用いて、フューエルカット時に、スロットル開度学習が未完了である前記対応マップの有効開口面積軸に対応した学習領域を検出した場合は、スロットル開度学習が未完了の前記対応マップの有効開口面積軸から前記対応マップを用いて算出される前記目標スロットル開度を基に、前記学習補正後目標スロットル開度制御手段により前記スロットルの開度を制御してスロットル開度学習を実施することにより、フューエルカット時にスロットル学習値を算出して目標スロットルの補正が実施されるまでの間で目標吸入空気流量Qaに対する実吸入空気流量Qaのばらつきが大きい状態でも筒内の吸入空気を燃焼させていないのでドライバビリティ等への悪影響を小さくでき、スロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御してスロットル開度学習を実施することで速やかにスロットル開度全域でスロットル開度学習を完了することができる。 As described above, according to the control apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment, the throttle provided in the intake passage of the internal combustion engine and the opening of the throttle are controlled, and the intake air flow rate is variably controlled. Throttle opening control means, atmospheric pressure detection means or atmospheric pressure estimation means for detecting the pressure on the atmosphere side of the throttle as atmospheric pressure, intake pipe internal pressure detection for detecting the pressure on the internal combustion engine side of the throttle as intake pipe internal pressure Or an intake pipe internal pressure estimating means, an intake air temperature detecting means for detecting the intake air temperature on the atmosphere side of the throttle or an intake air temperature estimating means, an operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine, and the internal combustion engine Based on the target intake air flow rate calculated based on the operating state of the engine, the atmospheric pressure, the intake pipe internal pressure, and the intake air temperature, the throttle opening control means The target effective opening area is calculated from the target effective opening area using the target effective opening area calculating means for calculating the effective opening area and a correspondence map between the effective opening area and the throttle opening of the throttle opening control means adapted in advance. Target throttle opening calculating means for calculating the actual throttle opening of the throttle opening control means based on the actual intake air flow rate detected by the operating state detecting means, the atmospheric pressure, the intake pipe internal pressure, and the intake air temperature Actual effective opening area calculating means for calculating an area, learning throttle opening calculating means for calculating a learning throttle opening from the actual effective opening area using the correspondence map, the target throttle opening and the learning A throttle opening learning value calculating means for calculating a throttle opening learning value based on a deviation of the throttle opening for the engine, and the target throttle opening A learning-corrected target throttle opening control means for controlling the throttle opening based on the corrected target throttle opening corrected by the throttle opening learning value, and for each learning region corresponding to the effective opening area axis of the corresponding map Throttle opening learning execution status determining means for determining the throttle opening learning execution status of the throttle opening learning learning status using the throttle opening learning execution status determining means, and the throttle opening learning is not completed at the time of fuel cut. When the learning region corresponding to the effective opening area axis of the correspondence map is detected, the target throttle opening calculated using the correspondence map from the effective opening area axis of the correspondence map for which the throttle opening learning has not been completed is calculated. Based on the learning corrected target throttle opening control means, the throttle opening is controlled by controlling the throttle opening. As a result, the intake air in the cylinder is combusted even when the actual intake air flow rate Qa varies greatly from the target intake air flow rate Qa until the throttle learning value is calculated at the time of fuel cut and the target throttle is corrected. Because it does not, the adverse effect on drivability etc. can be reduced, and the throttle opening is controlled to the throttle opening range where the throttle opening learning is not completed, and the throttle opening learning is performed quickly so that the entire throttle opening can be obtained. The throttle opening learning can be completed.
また、フューエルカット条件に入った後でフューエルカット条件から外れた時に、前記実吸入空気流量が前記目標吸入空気流量に所定値8を加えた値より大きい場合は、前記目標吸入空気流量から前記目標有効開口面積を算出し、前記目標有効開口面積から前記対応マップを用いて算出される前記目標スロットル開度を基に学習補正後目標スロットル開度制御手段により前記スロットルを制御した後で、前記実吸入空気流量が前記目標吸入空気流量に所定値8を加えた値以下となった時点で燃料噴射を再開することにより、例えばフューエルカット時にスロットル開度が大きなところでスロットル開度学習を実施していたためにフューエルカット条件から外れたときに実吸入空気流量Qaが目標吸入空気流量Qaよりも大きくなった際に、ドライバが要求する以上にエンジン回転数が吹き上がるのを防ぐことができる。 Further, when the actual intake air flow rate is larger than the target intake air flow rate plus a predetermined value 8 when the fuel cut condition is deviated after entering the fuel cut condition, the target intake air flow rate is compared with the target intake air flow rate. After the effective opening area is calculated and the throttle is controlled by the target throttle opening control means after learning correction based on the target throttle opening calculated from the target effective opening area using the correspondence map, When the intake air flow rate becomes equal to or less than the target intake air flow rate plus the predetermined value 8, fuel injection is restarted, for example, because the throttle opening learning is performed at a large throttle opening during fuel cut. When the actual intake air flow rate Qa becomes larger than the target intake air flow rate Qa when the fuel cut condition is not met, Driver can be prevented from blown up the engine speed to more than requires.
また、フューエルカット時において、スロットル開度学習が未完了の前記対応マップの有効開口面積軸が複数ある場合は、そのなかで最も有効開口面積が小さくなる有効開口面積軸から前記対応マップを用いて算出されるスロットル開度を前記目標スロットル開度とすることにより、大抵の場合で全開付近のスロットル開度よりも使用頻度が高くなる全閉から中間開度付近のスロットル開度に対して早くスロットル開度学習を実施することで、スロットル開度学習が未完了であることによるドライバビリティ等への悪影響を小さくでき、さらにCAt’を目標CAtとすることでロングタイム学習値TPLを、図8に示すような目標CAtの前後のCAt軸までの比に応じた値にして前後のCAt軸に対応する学習領域に加算するのではなく、そのままCAt’に対応する学習領域に加算するので、より高精度なスロットル開度学習を実施することができる。 In addition, when there is a plurality of effective opening area axes of the corresponding map in which the throttle opening learning is not completed at the time of fuel cut, the corresponding map is used from the effective opening area axis having the smallest effective opening area among them. By setting the calculated throttle opening as the target throttle opening, in most cases the throttle opening is used more frequently than the throttle opening near the fully open position. by carrying out the opening learning, it is possible to reduce the adverse effect on drivability and the like due to the throttle opening learning is not completed, the long-time learning value TP L by the target CAt further CAt ', 8 Instead of adding a value corresponding to the ratio of the target CAt to the CAt axis before and after the target CAt to the learning region corresponding to the front and rear CAt axes. Since adding the learning area that corresponds to it CAt ', it can be carried out more accurate throttle opening learning.
また、フューエルカット時において、前記スロットルの開度を制御してスロットル開度学習を実施する際に、吸入空気流量およびエンジン回転数等の変化によるポンプ損失の変動に応じて、前記内燃機関の発電機の駆動トルクを調節することで前記内燃機関の負荷変動を抑制し、スロットル開度学習を実施することにより、フューエルカット時にスロットル開度をスロットル開度学習が未完了のスロットル開度領域に制御する際にポンプ損失が変動して内燃機関の負荷変動が生じる問題に対しては、発電機の駆動トルクを調節して内燃機関の負荷変動を抑制することで解決できる。 Further, during fuel cut, when the throttle opening degree learning is performed by controlling the throttle opening degree, the power generation of the internal combustion engine is performed according to the fluctuation of the pump loss due to the change in the intake air flow rate, the engine speed, etc. By adjusting the driving torque of the engine, the load fluctuation of the internal combustion engine is suppressed and the throttle opening learning is performed, so that the throttle opening is controlled to the throttle opening range where the throttle opening learning is not completed at the time of fuel cut. This problem can be solved by adjusting the driving torque of the generator to suppress the load fluctuation of the internal combustion engine.
1 エンジン(内燃機関)
2 エアフロセンサ
3 吸気温センサ
4 スロットル
5 スロットルポジションセンサ
6 サージタンク
7 インマニ圧センサ
8 EGRバルブ
9 ECU
10 大気圧センサ
11 第1の指示部
12 第2の指示部
13 第3の指示部
14 第4の指示部
15 第5の指示部
16 第6の指示部
17 第7の指示部
18 第8の指示部
19 第9の指示部
20 第10の指示部
21 第11の指示部
22 第12の指示部
23 第13の指示部
24 第14の指示部
25 第15の指示部
26 第16の指示部
27 第17の指示部
28 第18の指示部
29 第19の指示部
30 オルタネータ
31 クランク角センサ
32〜54 指示部
55 各種センサ
56 各種アクチュエータ
1 engine (internal combustion engine)
2
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記スロットルの開度を制御し、吸入空気流量の可変制御を行うスロットル開度制御手段と、
前記スロットルの大気側の圧力を大気圧として検出する大気圧検出手段もしくは大気圧推定手段、前記スロットルの前記内燃機関側の圧力を吸気管内圧として検出する吸気管内圧検出手段もしくは吸気管内圧推定手段、前記スロットルの大気側の吸気温を検出する吸気温検出手段もしくは吸気温推定手段、を含み、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて算出された目標吸入空気流量と前記大気圧と前記吸気管内圧と前記吸気温に基づいて前記スロットル開度制御手段の目標有効開口面積を算出する目標有効開口面積算出手段と、
予め適合された前記スロットル開度制御手段の有効開口面積とスロットル開度との対応マップを用いて、前記目標有効開口面積から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、
前記運転状態検出手段により検出された実吸入空気流量と前記大気圧と前記吸気管内圧と前記吸気温に基づいて前記スロットル開度制御手段の実有効開口面積を算出する実有効開口面積算出手段と、
前記対応マップを用いて、前記実有効開口面積から学習用スロットル開度を算出する学習用スロットル開度算出手段と、
前記目標スロットル開度と前記学習用スロットル開度の偏差に基づいてスロットル開度学習値を算出するスロットル開度学習値算出手段と、
前記目標スロットル開度を前記スロットル開度学習値により補正した学習補正後目標スロットル開度により前記スロットルの開度を制御する学習補正後目標スロットル開度制御手段と、
前記対応マップの有効開口面積軸に応じた学習領域毎でのスロットル開度学習の実施状況を判定するスロットル開度学習実施状況判定手段とを備え、
前記スロットル開度学習実施状況判定手段を用いて、フューエルカット時に、スロットル開度学習が未完了である前記対応マップの有効開口面積軸に対応した学習領域を検出した場合は、スロットル開度学習が未完了の前記対応マップの有効開口面積軸から前記対応マップを用いて算出される前記目標スロットル開度を基に、前記学習補正後目標スロットル開度制御手段により前記スロットルの開度を制御してスロットル開度学習を実施する内燃機関の制御装置であって、
フューエルカット条件に入った後でフューエルカット条件から外れた時に、前記実吸入空気流量が前記目標吸入空気流量に所定値を加えた値より大きい場合は、前記目標吸入空気流量から前記目標有効開口面積を算出し、前記目標有効開口面積から前記対応マップを用いて算出される前記目標スロットル開度を基に前記学習補正後目標スロットル開度制御手段により前記スロットルを制御した後で、前記実吸入空気流量が前記目標吸入空気流量に所定値を加えた値以下となった時点で燃料噴射を再開することを特徴とする内燃機関の制御装置。 A throttle provided in the intake passage of the internal combustion engine;
Throttle opening control means for controlling the throttle opening and variably controlling the intake air flow rate;
An atmospheric pressure detecting means or an atmospheric pressure estimating means for detecting the pressure on the atmosphere side of the throttle as an atmospheric pressure, an intake pipe internal pressure detecting means or an intake pipe internal pressure estimating means for detecting the pressure on the internal combustion engine side of the throttle as an intake pipe internal pressure An intake air temperature detecting means or an intake air temperature estimating means for detecting an intake air temperature on the atmosphere side of the throttle, and an operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine,
Target effective opening area for calculating the target effective opening area of the throttle opening control means based on the target intake air flow rate calculated based on the operating state of the internal combustion engine, the atmospheric pressure, the intake pipe internal pressure, and the intake air temperature A calculation means;
A target throttle opening calculating means for calculating a target throttle opening from the target effective opening area using a correspondence map between the effective opening area of the throttle opening control means and the throttle opening adapted in advance;
Actual effective opening area calculating means for calculating an actual effective opening area of the throttle opening control means based on the actual intake air flow rate detected by the operating state detecting means, the atmospheric pressure, the intake pipe internal pressure, and the intake air temperature; ,
A learning throttle opening calculating means for calculating a learning throttle opening from the actual effective opening area using the correspondence map;
Throttle opening learning value calculation means for calculating a throttle opening learning value based on a deviation between the target throttle opening and the learning throttle opening;
Learning-corrected target throttle opening control means for controlling the throttle opening based on the corrected target throttle opening obtained by correcting the target throttle opening based on the throttle opening learning value;
Throttle opening learning implementation status determination means for determining the implementation status of throttle opening learning for each learning area according to the effective opening area axis of the correspondence map,
When the learning area corresponding to the effective opening area axis of the correspondence map in which the throttle opening learning has not been completed is detected at the time of fuel cut using the throttle opening learning execution status determination means, the throttle opening learning is performed. Based on the target throttle opening calculated using the correspondence map from the effective opening area axis of the correspondence map that has not been completed, the throttle opening is controlled by the learning corrected target throttle opening control means. A control device for an internal combustion engine that performs throttle opening learning ,
When the actual intake air flow rate is larger than a value obtained by adding a predetermined value to the target intake air flow rate when deviating from the fuel cut condition after entering the fuel cut condition, the target effective opening area is calculated from the target intake air flow rate. And the actual intake air after the learning-corrected target throttle opening control means controls the throttle based on the target throttle opening calculated from the target effective opening area using the correspondence map. A control apparatus for an internal combustion engine , wherein fuel injection is resumed when a flow rate becomes equal to or less than a value obtained by adding a predetermined value to the target intake air flow rate .
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