JP5387785B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
従来、例えば特許文献1には、内燃機関とモータとを動力源として備えるハイブリッド車両用の内燃機関の制御装置が開示されている。この従来の制御装置では、アクセル踏込量に基づいて内燃機関に要求される要求トルクを検知したうえで、アクセル踏込量に基づく吸入空気量制御に用いられる最終吸気量を算出している。そして、エアフローメータを用いて検出される実際の吸入空気量が上記最終吸気量と一致するように、スロットル開度を調整するようにしている。
尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
ところで、内燃機関に要求される要求トルクと要求(目標)スロットル開度との関係を定めた第1関係情報に従って、要求トルクに基づいて要求スロットル開度を設定する構成を有する内燃機関(ハイブリッド車両用の内燃機関、または、いわゆるトルクデマンド型の内燃機関)が知られている。また、ポンピングロスの低減による燃費向上の目的で、内燃機関の所定の運転領域において、吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路と当該EGR通路を開閉するEGRバルブとを利用して、筒内にEGRガスを導入するEGR制御(いわゆる外部EGR制御)を実行する構成を有する内燃機関が知られている。以下、図10を参照して、これらの構成を有する内燃機関における課題を説明する。
図10は、本発明の課題を説明するために用いる図である。より具体的には、図10(A)は、EGR制御を行う「EGR有」の場合(実線)とEGR制御を行わない「EGRレス」の場合(破線)とについて、要求トルクTQreqと要求スロットル開度TAreqとの関係を定めた要求スロットル開度マップ(第1関係情報)の設定の一例を示す図であり、図10(B)は、内燃機関に吸入される空気量に関する空気量情報(ここでは、負荷率)とEGRバルブの要求(目標)EGR開度EGRreqとの関係を定めた要求EGR開度マップ(第2関係情報)の設定の一例を示す図である。尚、図10(A)に示す設定は、現在の実トルクTQnowに対応するエンジン回転数NEの時のものである。
図10中の各図に示す関係を利用するシステムでは、図10(B)に示すように、要求負荷率KLreq(空気量情報)に応じて、要求EGR開度EGRreqが設定されている。燃費要求に基づいて外部EGR制御によりEGRガスを大量に導入する場合には、図10(A)に示すように、「EGRレス」の場合と比べて、同一の要求トルクTQreqにおける要求スロットル開度TAreqを大幅に大きく設定する必要がある。このような要求スロットル開度TAreqの設定を利用しながら外部EGR制御を行っているEGR領域から高負荷側のEGRレス領域に移行する状況では、スロットル開度が全開に近い開度で制御されているため、図10(B)に示すようにEGR開度を小さくしてEGRガス量を減らしただけでは、吸入空気量が劇的に増加してしまう。このため、このような状況下では、要求EGR開度EGRreqを小さくするのに合わせて、図10(A)に示すように要求スロットル開度TAreqを一旦閉じ方向に変化させるという設定を設けておく必要がある。すなわち、要求トルクTQreqの増加に伴って要求スロットル開度TAreqが小さくなる設定領域を設けておく必要がある。
上記のような設定領域を有する場合において、現在(A点)のトルクTQnowから上記設定領域内のB点の要求トルクTQreqが要求された場合には、スロットル開度TAは、現在のスロットル開度TAnowからB点の要求スロットル開度TAreqに向けてステップ的に変化することになる。このように、図10(A)に示す要求スロットル開度マップにおいてスロットル開度TAの極大値TAmaxに対応する要求トルクTQtamaxよりも高い要求トルクTQreqが要求された場合には、対応する要求スロットル開度TAreqによって実現可能なトルクとしては、EGR開度が異なる2通りの値、すなわち、TQreq(B点)とTQreq’(B’点)とが存在することになる。要求EGR開度EGRreqは、上述したように要求負荷率KLreq(空気量情報)に応じて決定される。このため、B’点における要求EGR開度EGRreq’は、B点における要求EGR開度EGRreqよりも大きくなる。
現在(A点)のトルクTQnowからB点の要求トルクTQreqが要求された場合には、スロットル開度TAが要求トルクTQreqに対応する要求スロットル開度TAreqに制御された後に、吸入空気量(負荷率KL)が徐々に高まっていく。そして、負荷率KLの上昇に応じてEGR開度が拡大されることにより、EGRガス量が増やされていく。その結果、内燃機関の実トルクが、EGRreqよりも大きなEGRreq’にEGR開度が制御されるTQreq’に達すると、EGRガスが大量に導入されているために吸入空気が飽和してしまい、それ以上のトルクの増大が不可能となってしまう。その結果、TQreqからTQreq’を引いた分のトルク不足が生じてしまい、加速不良となる。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、要求トルクに基づいて要求スロットル開度を設定する構成を備える場合において、要求トルクに向けて内燃機関のトルクが上昇する際にEGRガスの影響によるトルク不足を回避して加速不良を良好に防止することのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
第1の発明は、内燃機関の制御装置であって、
要求スロットル開度に従って、内燃機関に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットルバルブ制御手段と、
要求EGR開度に従って、吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路の開閉を担うEGRバルブのEGR開度を制御するEGRバルブ制御手段と、
前記内燃機関に要求される要求トルクを取得する要求トルク取得手段と、
前記空気量に関する空気量情報を取得する空気量情報取得手段と、
前記要求トルクと前記要求スロットル開度との関係を定める第1関係情報に従って、前記要求トルクに基づいて前記要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定手段と、
前記空気量情報と前記要求EGR開度との関係を定める第2関係情報に従って、前記空気量情報に基づいて前記要求EGR開度を設定する要求EGR開度設定手段と、
現在の前記要求トルクに対する前記空気量情報と前記第2関係情報とに基づいて取得される前記要求EGR開度を上限値として、前記内燃機関の実トルクが前記現在の要求トルクに向けて移行する過程における前記要求EGR開度を制限する要求EGR開度制限手段と、
を備えることを特徴とする。
要求スロットル開度に従って、内燃機関に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットルバルブ制御手段と、
要求EGR開度に従って、吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路の開閉を担うEGRバルブのEGR開度を制御するEGRバルブ制御手段と、
前記内燃機関に要求される要求トルクを取得する要求トルク取得手段と、
前記空気量に関する空気量情報を取得する空気量情報取得手段と、
前記要求トルクと前記要求スロットル開度との関係を定める第1関係情報に従って、前記要求トルクに基づいて前記要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定手段と、
前記空気量情報と前記要求EGR開度との関係を定める第2関係情報に従って、前記空気量情報に基づいて前記要求EGR開度を設定する要求EGR開度設定手段と、
現在の前記要求トルクに対する前記空気量情報と前記第2関係情報とに基づいて取得される前記要求EGR開度を上限値として、前記内燃機関の実トルクが前記現在の要求トルクに向けて移行する過程における前記要求EGR開度を制限する要求EGR開度制限手段と、
を備えることを特徴とする。
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記要求EGR開度制限手段は、前記第1関係情報において前記要求トルクの増加に伴って前記要求スロットル開度が小さくなる設定領域の前記要求トルクが現在要求されている場合に、この場合の前記要求トルクに対応する前記空気量情報と前記第2関係情報とに基づいて取得される前記要求EGR開度を上限値として、前記内燃機関の実トルクが前記現在の要求トルクに向けて移行する過程における前記要求EGR開度を制限することを特徴とする。
前記要求EGR開度制限手段は、前記第1関係情報において前記要求トルクの増加に伴って前記要求スロットル開度が小さくなる設定領域の前記要求トルクが現在要求されている場合に、この場合の前記要求トルクに対応する前記空気量情報と前記第2関係情報とに基づいて取得される前記要求EGR開度を上限値として、前記内燃機関の実トルクが前記現在の要求トルクに向けて移行する過程における前記要求EGR開度を制限することを特徴とする。
また、第3の発明は、内燃機関の制御装置であって、
要求スロットル開度に従って、内燃機関に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットルバルブ制御手段と、
要求EGR開度に従って、吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路の開閉を担うEGRバルブのEGR開度を制御するEGRバルブ制御手段と、
前記内燃機関に要求される要求トルクを取得する要求トルク取得手段と、
前記空気量に関する空気量情報を取得する空気量情報取得手段と、
前記要求トルクと前記要求スロットル開度との関係を定める第1関係情報に従って、前記要求トルクに基づいて前記要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定手段と、
前記空気量情報と前記要求EGR開度との関係を定める第2関係情報に従って、前記空気量情報に基づいて前記要求EGR開度を設定する要求EGR開度設定手段と、
現在の前記要求トルクに対応する現在の要求スロットル開度が、前記現在の要求トルクよりも低い要求トルクに対応する前記要求スロットル開度よりも小さくならないように、前記現在の要求スロットル開度を制限する要求スロットル開度制限手段と、
を備えることを特徴とする。
要求スロットル開度に従って、内燃機関に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットルバルブ制御手段と、
要求EGR開度に従って、吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路の開閉を担うEGRバルブのEGR開度を制御するEGRバルブ制御手段と、
前記内燃機関に要求される要求トルクを取得する要求トルク取得手段と、
前記空気量に関する空気量情報を取得する空気量情報取得手段と、
前記要求トルクと前記要求スロットル開度との関係を定める第1関係情報に従って、前記要求トルクに基づいて前記要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定手段と、
前記空気量情報と前記要求EGR開度との関係を定める第2関係情報に従って、前記空気量情報に基づいて前記要求EGR開度を設定する要求EGR開度設定手段と、
現在の前記要求トルクに対応する現在の要求スロットル開度が、前記現在の要求トルクよりも低い要求トルクに対応する前記要求スロットル開度よりも小さくならないように、前記現在の要求スロットル開度を制限する要求スロットル開度制限手段と、
を備えることを特徴とする。
また、第4の発明は、第3の発明において、
前記要求スロットル開度設定手段は、前記第1関係情報において極大となる極大スロットル開度に対応する前記要求トルクよりも高い要求トルクが現在要求されている場合に、前記現在の要求スロットル開度として、前記極大スロットル開度を用いることを特徴とする。
前記要求スロットル開度設定手段は、前記第1関係情報において極大となる極大スロットル開度に対応する前記要求トルクよりも高い要求トルクが現在要求されている場合に、前記現在の要求スロットル開度として、前記極大スロットル開度を用いることを特徴とする。
また、第5の発明は、第4の発明において、
前記内燃機関の筒内圧力を検知する筒内圧センサと、
前記極大スロットル開度時の前記要求トルクよりも高い要求トルクが要求されている状況下において前記極大スロットル開度が用いられている場合に、前記筒内圧センサを用いて取得される前記内燃機関の実トルクが前記要求トルクとなるように、EGR開度のフィードバック制御を行うEGRフィードバック制御手段と、
を更に備えることを特徴とする。
前記内燃機関の筒内圧力を検知する筒内圧センサと、
前記極大スロットル開度時の前記要求トルクよりも高い要求トルクが要求されている状況下において前記極大スロットル開度が用いられている場合に、前記筒内圧センサを用いて取得される前記内燃機関の実トルクが前記要求トルクとなるように、EGR開度のフィードバック制御を行うEGRフィードバック制御手段と、
を更に備えることを特徴とする。
また、第6の発明は、第1乃至第5の発明の何れかにおいて、
前記内燃機関は、前記内燃機関に加え、第2の動力源を備えるハイブリッド車両に搭載されていることを特徴とする。
前記内燃機関は、前記内燃機関に加え、第2の動力源を備えるハイブリッド車両に搭載されていることを特徴とする。
第1および第2の発明によれば、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域の要求トルクが現在要求されている場合であっても、大量のEGRガスの影響によって加速時に吸入空気量の不足が生じないようにすることができ、要求通りのトルクを実現することが可能となる。このため、トルク不足を回避して、加速不良を良好に防止することができる。
第3および第4の発明によれば、要求トルクと要求スロットル開度との関係を定めた第1関係情報に対して、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域が設けられなくなる。このため、本発明によれば、EGR開度が大きく制御される場合であっても、EGRガスの影響によって加速時に吸入空気量の不足が生じないようにすることができ、要求通りのトルクを実現することが可能となる。このため、トルク不足を回避して、加速不良を良好に防止することができる。
第5の発明によれば、筒内圧センサを利用したトルクコントロールと相まって、要求スロットル開度として極大スロットル開度が用いられている場合において、実トルクを要求トルクに向けて精密かつ高応答に調整することができる。
第6の発明によれば、内燃機関とともに第2の動力源を備えるハイブリッド車両に対して本発明における内燃機関の制御装置が適用されている場合において、要求トルクに向けて内燃機関のトルクが上昇する際にEGRガスの影響によるトルク不足を回避して加速不良を良好に防止することができる。
実施の形態1.
[HVシステムの構成]
図1は、本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動システム10の概略構成を示す図である。この駆動システム10は、内燃機関12とともに、車両の第2の動力源として、車両駆動用モータ(以下、単に「モータ」)14を備えている。また、駆動システム10は、駆動力の供給を受けて電力を発生する発電機16も備えている。内燃機関12、モータ14、および発電機16は、遊星歯車式の動力分割機構18を介して相互に連結されている。動力分割機構18につながるモータ14の回転軸には、減速機20が接続されている。減速機20は、モータ14の回転軸と駆動輪22につながる駆動軸24とを連結している。動力分割機構18は、内燃機関12の駆動力を発電機16側と減速機20側とに分割する装置である。動力分割機構18による駆動力の配分は、任意に変更することができる。
[HVシステムの構成]
図1は、本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動システム10の概略構成を示す図である。この駆動システム10は、内燃機関12とともに、車両の第2の動力源として、車両駆動用モータ(以下、単に「モータ」)14を備えている。また、駆動システム10は、駆動力の供給を受けて電力を発生する発電機16も備えている。内燃機関12、モータ14、および発電機16は、遊星歯車式の動力分割機構18を介して相互に連結されている。動力分割機構18につながるモータ14の回転軸には、減速機20が接続されている。減速機20は、モータ14の回転軸と駆動輪22につながる駆動軸24とを連結している。動力分割機構18は、内燃機関12の駆動力を発電機16側と減速機20側とに分割する装置である。動力分割機構18による駆動力の配分は、任意に変更することができる。
駆動システム10には、更に、インバータ26、コンバータ28、および高圧バッテリ30が含まれている。インバータ26は、発電機16およびモータ14に接続されているとともに、コンバータ28を介して高圧バッテリ30にも接続されている。発電機16で発電された電力は、インバータ26を介してモータ14に供給することもできるし、インバータ26およびコンバータ28を介して高圧バッテリ30に充電することもできる。また、高圧バッテリ30に充電されている電力は、コンバータ28およびインバータ26を介してモータ14に供給することができる。
以上説明した駆動システム10によれば、所定の条件に基づいて、モータ14を停止させた状態で、内燃機関12の駆動力のみによって駆動輪22を回転させることもできるし、逆に、内燃機関12を停止させた状態で、モータ14の駆動力のみによって駆動輪22を回転させることもできる。また、モータ14と内燃機関12の双方を作動させ、双方の駆動力によって駆動輪22を回転させることもできる。更に、発電機16をスタータとして機能させて内燃機関12を駆動することで、内燃機関12の始動を制御することもできる。
本実施形態の駆動システム10は、ECU(Electronic Control Unit)40によって制御されている。ECU40は、内燃機関12、モータ14、発電機16、動力分割機構18、インバータ26、およびコンバータ28等を含む駆動システム10の全体を総合的に制御している。
[内燃機関のシステム構成]
図2は、図1に示す内燃機関12のシステム構成を説明するための図である。内燃機関12の筒内には、吸気通路42および排気通路44が連通している。吸気通路42の入口近傍には、吸気通路42に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ46が設けられている。エアフローメータ46の下流には、筒内に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブ48が設けられている。スロットルバルブ48は、アクセル開度と独立してスロットル開度TAを制御することのできる電子制御式スロットルバルブである。スロットルバルブ48の近傍には、スロットル開度TAを検出するためのスロットルポジションセンサ50が配置されている。
図2は、図1に示す内燃機関12のシステム構成を説明するための図である。内燃機関12の筒内には、吸気通路42および排気通路44が連通している。吸気通路42の入口近傍には、吸気通路42に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ46が設けられている。エアフローメータ46の下流には、筒内に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブ48が設けられている。スロットルバルブ48は、アクセル開度と独立してスロットル開度TAを制御することのできる電子制御式スロットルバルブである。スロットルバルブ48の近傍には、スロットル開度TAを検出するためのスロットルポジションセンサ50が配置されている。
また、内燃機関12の各気筒には、吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁52、および、混合気に点火するための点火プラグ54がそれぞれ設けられている。更に、各気筒には、筒内圧力を検出するための筒内圧センサ56が設けられている。
また、内燃機関12は、スロットルバルブ48よりも下流側の吸気通路42と、排気通路44とを接続するEGR(Exhaust Gas Recirculation)通路58を備えている。EGR通路58における吸気通路42側の接続口付近には、EGR通路58の開閉を担うEGRバルブ60が設けられている。このEGRバルブ60の開度を変えることにより、EGR通路58を流れるEGRガスの流量を変化させて、EGR率を調整することができる。
上述したECU40の入力部には、上述したエアフローメータ46、スロットルポジションセンサ50および筒内圧センサ56とともに、エンジン回転数NEを検出するためのクランク角センサ62等の内燃機関12の運転状態を検出するための各種センサが接続されている。また、ECU40の入力部には、内燃機関12が搭載されるハイブリッド車両のアクセルペダルのアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ64が接続されている。また、ECU40の出力部には、上述したスロットルバルブ48、燃料噴射弁52、点火プラグ54およびEGRバルブ60等の内燃機関12を制御するための各種のアクチュエータが接続されている。ECU40は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関12の運転状態を制御する。
図3は、トルクとエンジン回転数NEとの関係で表された内燃機関12の運転領域を示す図である。
図3において実線で表された曲線は、内燃機関12の通常運転時(燃費要求時)において、その時々の等出力線上における燃費最良トルク点(内燃機関12を最も燃費良く運転することのできる動作点)を繋げて得た動作線を示している。より具体的には、この場合の動作線は、図3に示すように、低回転数低負荷運転状態からエンジン回転数NEをほとんど上げずにトルクを大きく高めた後に、トルクとエンジン回転数NEをともに高めていくようにすることで得られるものである。本実施形態の駆動システム10によれば、既述したように、内燃機関12の運転時に発電機16の作動を調整することで、発電機16から内燃機関12に付与される負荷の大きさを調整することができる。このため、本駆動システム10によれば、発電機16の作動を調整しつつ、内燃機関12側ではスロットルバルブ48の開度調整を行うことで、上記動作線を通るように内燃機関12の運転状態を制御することができる。
図3において実線で表された曲線は、内燃機関12の通常運転時(燃費要求時)において、その時々の等出力線上における燃費最良トルク点(内燃機関12を最も燃費良く運転することのできる動作点)を繋げて得た動作線を示している。より具体的には、この場合の動作線は、図3に示すように、低回転数低負荷運転状態からエンジン回転数NEをほとんど上げずにトルクを大きく高めた後に、トルクとエンジン回転数NEをともに高めていくようにすることで得られるものである。本実施形態の駆動システム10によれば、既述したように、内燃機関12の運転時に発電機16の作動を調整することで、発電機16から内燃機関12に付与される負荷の大きさを調整することができる。このため、本駆動システム10によれば、発電機16の作動を調整しつつ、内燃機関12側ではスロットルバルブ48の開度調整を行うことで、上記動作線を通るように内燃機関12の運転状態を制御することができる。
一方、図3において破線で表された曲線は、内燃機関12に高出力要求が出された場合の動作線を示している。この場合の動作線は、図3に示すように、全負荷トルクに向けてトルクを速やかに高めたうえで、全負荷トルクの線上を通るように設定されたものである。
また、図3には、EGRバルブ60の調整によるEGR制御(いわゆる、外部EGR制御)が実行されるEGR領域の一例が示されている。本実施形態のEGR領域は、図3に示すように、極軽負荷領域と高負荷領域とを除いた領域に設定されている。
また、上記駆動システム10を有するハイブリッド車両に搭載された内燃機関12において、運転者の出力要求に従った要求(目標)スロットル開度TAreqは、次のような手順で算出されることになる。すなわち、アクセル開度に基づいて、運転者による車両全体としての要求出力が取得される。そして、この車両全体としての要求出力が、モータ14が担う要求出力と内燃機関12が担う要求出力とに分けられる。そのうえで、燃費要求時には、図3に示すように、内燃機関12が担う要求出力での等出力線と通常運転時の動作線との交点のトルク、すなわち、内燃機関12が担う要求出力を燃費が最良な状態で実現するためのトルクが、今回の車両出力要求時の要求トルクTQreqとして算出される。
図4は、要求スロットル開度TAreqおよび要求EGR開度EGRreqの特徴的な設定を示す図である。より具体的には、図4(A)は、外部EGR制御を行う「EGR有」の場合(実線)と外部EGR制御を行わない「EGRレス」の場合(破線)とについて、要求トルクTQreqと要求スロットル開度TAreqとの関係を定めた要求スロットル開度マップ(第1関係情報)の設定の一例を示す図であり、図4(B)は、内燃機関12に吸入される空気量に関する空気量情報(ここでは、負荷率KL)とEGRバルブ60の要求(目標)開度(要求EGR開度EGRreq)との関係を定めた要求EGR開度マップ(第2関係情報)の設定の一例を示す図である。尚、図4(A)に示す設定は、現在のトルクTQnowに対応するエンジン回転数NEの時のものである。
本実施形態では、図4(A)に示すような関係、すなわち、要求トルクTQreqと要求スロットル開度TAreqとを定めた要求スロットル開度マップに従って、現在の要求トルクTQreqから要求スロットル開度TAを算出するようにしている。ECU40は、図4(A)に示すような関係を定めた要求スロットル開度マップを記憶している。より具体的には、ECU40は、「EGR有」のマップ(実線)と「EGRレス」のマップ(破線)として2種類のマップを記憶しており、外部EGR制御の実行要求の有無に応じて、これらのマップを切り替えるようにしている。
「EGR有」のマップでは、EGR領域において「EGRレス」時と同様のトルク要求を満足するために、「EGRレス」時と比べて、要求スロットル開度TAreqが大きくなるように設定されている。また、「EGR有」のマップでは、要求トルクTQreqが高くなるほど、要求スロットル開度TAreqが大きくなるように設定されている。しかしながら、EGR領域から高負荷側のEGRレス領域に移行する状況においてEGRガス量を減少させることに伴う吸入空気量の急増を防止するために、「EGR有」のマップは、図4(A)に示すように、要求スロットル開度TAreqを一旦閉じ方向に変化させるという設定を有している。すなわち、「EGR有」のマップは、要求トルクTQreqの増加に伴って要求スロットル開度TAreqが小さくなる設定領域を有している。
また、本実施形態では、図4(B)に示すように、要求負荷率KL(空気量情報)と要求EGR開度EGEreqとの関係を定めた要求EGR開度マップに従って、要求負荷率KLから要求EGR開度EGRreqを算出するようにしている。
現在(A点)のトルクTQnowからB点の要求トルクTQreqが要求された場合には、スロットル開度TAが要求トルクTQreqに対応する要求スロットル開度TAreqに制御された後に、吸入空気量(負荷率KL)が徐々に高まっていく。そして、要求負荷率KLreqの上昇に応じて、EGR開度が拡大されることによりEGRガス量が増やされていく。このような場合に、図10(B)のように(図4(B)の破線のように)要求負荷率KLreqが高くなるにつれ要求EGR開度EGRreqが大きくなる設定を有する要求EGR開度マップが用いられていると、EGR開度が大きく制御されている状態で実現されるTQreq’に実トルクが達した際に、吸入空気が飽和してしまい、それ以上のトルクの増大が不可能となってしまう。その結果、TQreqからTQreq’を引いた分のトルク不足が生じてしまい、加速不良となる。
そこで、本実施形態では、図4(A)に示すように、極大スロットル開度TAmaxに対応する要求トルクTQtamaxよりも高い要求トルクTQreqが現在要求されている場合には、図4(B)に示すように、現在の要求トルクTQreqに対応する要求負荷率KLreq時の要求EGR開度EGRreqを上限値として、内燃機関12の実トルクが現在の要求トルクTQreqに向けて移行する過程における要求EGR開度EGRreqを制限するようにした。
図5は、上記の機能を実現するために、本実施の形態1においてECU40が実行するルーチンを示すフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるものとする。
図5に示すルーチンでは、先ず、クランク角センサ62の出力を用いて現在のエンジン回転数NEnowが取得される(ステップ100)。次いで、現在の負荷率KLnowが取得される(ステップ102)。具体的には、現在の負荷率KLnowは、エアフローメータ46を用いて取得される吸入空気量とエンジン回転数NEとに基づいて算出される。
次に、現在の実トルクTQnowが取得される(ステップ104)。図1に示す駆動システム10を備えるハイブリッド車両においては、発電機16が発生するトルクを制御するための制御電流値に基づいて内燃機関12の実トルクTQnowを算出することができる。尚、内燃機関12の実トルクTQnowは、例えば、別途トルクセンサを備えるようにして、当該トルクセンサを用いて取得してもよい。
次に、現在の要求トルクTQreqが取得される(ステップ106)。要求トルクTQreqは、図3を参照して上述したように、アクセル開度に基づいて算出される。次いで、要求トルクTQreqが現在の実トルクTQnowよりも高いか否かが判定される(ステップ108)。
その結果、上記ステップ108の判定が不成立である場合、すなわち、現在の実トルクTQnowが要求トルクTQreqに到達していると判断できる場合には、現在の実トルクTQnowに対応する要求スロットル開度TAnowが、所定の要求スロットル開度マップ(図4(A)参照)に従って算出される(ステップ110)。より具体的には、当該マップは、所定のエンジン回転数NE毎に設定されており、本ステップ110では、現在のエンジン回転数NEnowと対応した要求スロットル開度マップが参照される。
一方、上記ステップ108の判定が成立する場合、すなわち、現在の実トルクTQnowが未だ要求トルクTQreqに到達していないと判断できる場合には、現在の要求トルクTQreqに対応する要求スロットル開度TAreqが、上記要求スロットル開度マップに従って算出される(ステップ112)。
次に、現在のエンジン回転数NEnowにおける極大スロットル開度TAmaxが、上記要求スロットル開度マップに従って算出される(ステップ114)。次いで、極大スロットル開度TAmaxに対応する要求トルクTQtamaxが、上記要求スロットル開度マップに従って算出される(ステップ116)。
次に、現在の要求トルクTQreqが、極大スロットル開度TAmax時の要求トルクTQtamaxよりも高いか否かが判定される(ステップ118)。その結果、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamax以下であると判定された場合、つまり、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域(図4(A)参照)内の要求トルクが現在要求されていないと判断できる場合には、現在の負荷率KLnowに対応する要求EGR開度EGRnowが、所定の要求EGR開度マップに従って算出される(ステップ120)。尚、本ルーチンの処理のためにECU40が記憶している要求EGR開度マップは、上記図4(B)中に破線で示す関係(図10(B)に示す関係)を定めたものであるとする。この場合には、次いで、本ステップ120において算出されたEGR開度EGRnowが現在の要求EGR開度として設定される(ステップ122)。
一方、上記ステップ118において、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamaxよりも高いと判定された場合、つまり、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域の要求トルクが現在要求されていると判断できる場合には、現在の要求トルクTQreqに対応する要求負荷率KLreqが算出される(ステップ124)。具体的には、ECU40には、要求トルクTQreqと要求負荷率KLreqとの関係が予め記憶されており、本ステップ124では、そのような関係を利用して、要求負荷率KLreqが算出される。
次に、上記ステップ124において算出された要求負荷率KLreqに対応する要求EGR開度EGRreqが、要求EGR開度マップに従って算出される(ステップ126)。次いで、現在の負荷率KLnowに対応する要求EGR開度EGRnowが上記ステップ120と同様の処理によって算出される(ステップ128)。
次に、上記ステップ128において算出された要求EGR開度EGRnowが上記ステップ126において算出された要求EGR開度EGRreqよりも大きいか否かが判定される(ステップ130)。その結果、要求EGR開度EGRnowが要求EGR開度EGRreq以下である場合には、現在の負荷率KLnowに対応する要求EGR開度EGRnowが、現在の要求EGR開度として設定される(ステップ122)。一方、要求EGR開度EGRnowが要求EGR開度EGRreqよりも大きい場合には、要求EGR開度EGRnowが使用されずに、上記ステップ126において算出された要求EGR開度EGRreqが現在の要求EGR開度として設定される(ステップ132)。
以上説明した図5に示すルーチンによれば、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamaxよりも高いと判定された場合、つまり、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域の要求トルクが現在要求されていると判断できる場合には、現在の要求トルクTQreqに対応する要求負荷率KLreqと要求EGR開度マップとに基づいて算出される要求EGR開度EGRreqを上限値として、内燃機関12の実トルクが現在の要求トルクTQreqに向けて移行する過程における要求EGR開度EGRreqが制限される。これにより、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域の要求トルクTQreqが現在要求されている場合であっても、大量のEGRガスの影響によって加速時に吸入空気量の不足が生じないようにすることができ、要求通りのトルクを実現することが可能となる。このため、トルク不足を回避して、加速不良を良好に防止することができる。また、このように加速時の内燃機関12のトルク不足を解消できることにより、モータ14によってトルク不足を補う必要がなくなる。このため、モータ14による無駄な電力消費を防止することができるので、結果として、内燃機関12の燃費向上を図ることができる。
尚、上述した実施の形態1においては、ECU40が、要求スロットル開度TAreqに従って電子制御式のスロットルバルブ48のスロットル開度TAを制御することにより前記第1の発明における「スロットルバルブ制御手段」が、要求EGR開度EGRreqに従ってEGRバルブ60のEGR開度を制御することにより前記第1の発明における「EGRバルブ制御手段」が、上記ステップ106の処理を実行することにより前記第1の発明における「要求トルク取得手段」が、上記ステップ124の処理を実行することにより前記第1の発明における「空気量情報取得手段」が、上記ステップ112の処理を実行することにより前記第1の発明における「要求スロットル開度設定手段」が、上記ステップ126および128の処理を実行することにより前記第1の発明における「要求EGR開度設定手段」が、上記ステップ130の判定結果に応じて上記ステップ132または122の処理を実行することにより前記第1の発明における「要求EGR開度制限手段」が、それぞれ実現されている。
実施の形態2.
次に、図6および図7を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施形態のシステムは、図1および図2に示すハードウェア構成を用いて、ECU40に図5に示すルーチンに代えて後述の図7に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
次に、図6および図7を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施形態のシステムは、図1および図2に示すハードウェア構成を用いて、ECU40に図5に示すルーチンに代えて後述の図7に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
図6は、本発明の実施の形態2における要求スロットル開度TAreqの特徴的な設定を説明するための図である。
上述した実施の形態1では、加速時に大量のEGRガスの影響によってトルク不足が生じないようにするために、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域の要求トルクが現在要求されていると判断できる場合には、現在の要求トルクTQreqに対応する要求負荷率KLreqと要求EGR開度マップとに基づいて算出される要求EGR開度EGRreqを上限値として、内燃機関12の実トルクが現在の要求トルクTQreqに向けて移行する過程における要求EGR開度EGRreqを制限するようにしている。
上述した実施の形態1では、加速時に大量のEGRガスの影響によってトルク不足が生じないようにするために、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域の要求トルクが現在要求されていると判断できる場合には、現在の要求トルクTQreqに対応する要求負荷率KLreqと要求EGR開度マップとに基づいて算出される要求EGR開度EGRreqを上限値として、内燃機関12の実トルクが現在の要求トルクTQreqに向けて移行する過程における要求EGR開度EGRreqを制限するようにしている。
これに対し、本実施形態では、図6に示すように、「EGR有」の場合(燃費要求時)において、要求トルクTQreqと要求スロットル開度TAreqとの関係を定めた要求スロットル開度マップに対して、次のような設定を有している。すなわち、本実施形態では、現在の要求トルクTQreqに対応する要求スロットル開度TAreqを、現在の要求トルクTQreqよりも低い要求トルクに対応する要求スロットル開度よりも小さくならないように設定するようにした。より具体的には、要求スロットル開度マップにおいて極大となる極大スロットル開度TAmaxに対応する要求トルクTQtamaxよりも高い要求トルクTQreqが現在要求されている場合に、現在の要求スロットル開度TAreqとして、極大スロットル開度TAmaxを用いるようにした。
また、本実施形態では、上述した実施の形態1とは異なり、要求負荷率KLreq(空気量情報)に従って算出される要求EGR開度EGRreqに対して制限を設けないようにした。このため、ここでは、図示を省略しているが、本実施形態では、要求負荷率KLreq(空気量情報)と要求EGR開度EGRreqとの関係を定めた要求EGR開度マップとして、図4(B)中に破線で示す関係(図10(B)に示す関係)を定めたものが使用される。
また、本実施形態では、内燃機関12に高出力要求が出された場合には、図6中に破線で示すように、「EGR有」の場合とは異なり、要求スロットル開度TAreqを所定開度(上記極大スロットル開度TAmax)で固定することは行わないようにした。尚、本実施形態では、通常運転時(燃費要求時)の動作線(図3参照)上のトルク値は、極大スロットル開度TAmax時に実現されるトルクTQtamax以下とされている。
図7は、上記の機能を実現するために、本実施の形態2においてECU40が実行するルーチンを示すフローチャートである。尚、図7において、実施の形態1における図5に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図7に示すルーチンでは、ステップ100〜106において、現在のエンジン回転数NEnow、現在の負荷率KLnow、現在の実トルクTQnow、および現在の要求トルクTQreqがそれぞれ取得された後に、現在の要求トルクTQreqに対応する要求スロットル開度TAreqが、所定の要求スロットル開度マップ(図6参照)に従って算出される(ステップ200)。
次に、現在の内燃機関12へのトルク要求が高出力要求でないか否かが判定される(ステップ202)。本ステップ202における判定は、アクセル開度が所定の判定値以下であるか否かに基づいて実行される。具体的には、アクセル開度が上記判定値以下である場合には、現在の内燃機関12へのトルク要求が高出力要求ではない、つまり、外部EGR制御を行う燃費要求であると判断される。
上記ステップ202の判定が成立する場合には、現在のエンジン回転数NEnowにおける極大スロットル開度TAmaxが、上記要求スロットル開度マップに従って算出される(ステップ204)。次いで、極大スロットル開度TAmaxに対応する要求トルクTQtamaxが、上記要求スロットル開度マップに従って算出される(ステップ206)。
次に、現在(今回)の要求トルクTQreqが、極大スロットル開度TAmax時の要求トルクTQtamaxよりも低いか否かが判定される(ステップ208)。その結果、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamaxよりも低いと判定された場合、つまり、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が大きくなる設定領域(図6参照)の要求トルクTQreqが現在要求されていると判断できる場合には、現在(今回)の要求スロットル開度として、上記ステップ200において算出された要求スロットル開度TAreqが設定される(ステップ210)。
一方、上記ステップ208において、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamax以上であると判定された場合には、現在(今回)の要求スロットル開度として、上記ステップ204において算出された要求スロットル開度TAmaxが設定される(ステップ212)。
以上説明した図7に示すルーチンによれば、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamax以上となる状況下では、要求スロットル開度が極大スロットル開度TAmaxで固定されるようになる。これにより、図4(A)に示す設定とは異なり、図6に示すように要求トルクTQreqと要求スロットル開度TAreqとを定めた要求スロットル開度マップに対して、要求トルクの増加に伴って要求スロットル開度が小さくなる設定領域が設けられなくなる。このため、EGR開度が大きく制御される場合であっても、EGRガスの影響によって加速時に吸入空気量の不足が生じないようにすることができ、要求通りのトルクを実現することが可能となる。このため、トルク不足を回避して、加速不良を良好に防止することができる。
ところで、上述した実施の形態2においては、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamax以上となる状況下では、要求スロットル開度を極大スロットル開度TAmaxで固定するようにしている。ポンピングロスが小さくなることもなり、このような極大スロットル開度TAmaxが使用されている状況下において、通常は、内燃機関の燃費が最も良くなる。このようなケースとは異なり、燃費最良となるトルクが上記極大スロットル開度TAmaxよりもスロットル開度TAが小さい状況下において得られる場合には、燃費最良となるトルクが得られるスロットル開度において、要求スロットル開度を固定するようにしてもよい。
尚、上述した実施の形態2においては、ECU40が、要求スロットル開度TAreqに従って電子制御式のスロットルバルブ48のスロットル開度TAを制御することにより前記第3の発明における「スロットルバルブ制御手段」が、要求EGR開度EGRreqに従ってEGRバルブ60のEGR開度を制御することにより前記第3の発明における「EGRバルブ制御手段」が、上記ステップ106の処理を実行することにより前記第3の発明における「要求トルク取得手段」が、エアフローメータ46を用いて取得される吸入空気量とエンジン回転数NEとに基づいて負荷率KLを算出することにより前記第3の発明における「空気量情報取得手段」が、上記ステップ200の処理を実行することにより前記第3の発明における「要求スロットル開度設定手段」が、負荷率KLと要求EGR開度マップとに基づいて要求EGR開度EGRreqを算出することにより前記第3の発明における「要求EGR開度設定手段」が、上記ステップ208の判定結果に応じて上記ステップ210または212の処理を実行することにより前記第3の発明における「要求スロットル開度制限手段」が、それぞれ実現されている。
実施の形態3.
次に、図8および図9を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。
本実施形態のシステムは、図1および図2に示すハードウェア構成を用いて、ECU40に図7に示すルーチンに代えて後述の図9に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
次に、図8および図9を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。
本実施形態のシステムは、図1および図2に示すハードウェア構成を用いて、ECU40に図7に示すルーチンに代えて後述の図9に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
図8は、本発明の実施の形態3における加速時の特徴的な制御を説明するための図である。
本実施形態においても、上述した実施の形態2と同様に、EGR領域において、極大スロットル開度TAmax時の要求トルクTQtamaxよりも高い要求トルクTQreqが要求されている場合には、要求スロットル開度を極大スロットル開度TAmaxで固定するようにしている。以下、このようにして要求スロットル開度が極大スロットル開度TAmaxで固定される区間のことを、「要求スロットル開度固定区間」と称する。
本実施形態においても、上述した実施の形態2と同様に、EGR領域において、極大スロットル開度TAmax時の要求トルクTQtamaxよりも高い要求トルクTQreqが要求されている場合には、要求スロットル開度を極大スロットル開度TAmaxで固定するようにしている。以下、このようにして要求スロットル開度が極大スロットル開度TAmaxで固定される区間のことを、「要求スロットル開度固定区間」と称する。
上記の要求スロットル開度固定区間では、EGR開度の制御によってEGRガス量を調整することにより、要求トルクTQreqが得られるように吸入空気量を調整する必要がある。しかしながら、上記図10(B)のような要求EGR開度マップは、内燃機関12が定常状態にある時の要求負荷率KLreqと要求EGR開度EGRreqとの関係を定めたものである。また、EGRバルブ60の応答性は、スロットルバルブ48のそれよりも低い。このため、上記の要求スロットル開度固定区間において、要求EGR開度マップを利用したEGRバルブ60の開度調整を行うだけでは、極大スロットル開度TAmaxのように大きなスロットル開度TAが用いられている状況下において、実トルクTQnowを要求トルクTQreqに向けて精密かつ高応答に調整することが難しい。
図2に示す内燃機関12は、筒内圧センサ56を備えている。このような筒内圧センサ56を備えていることにより、内燃機関12の実トルクをリアルタイムで取得することができる。そこで、本実施形態では、上記の要求スロットル開度固定区間内の要求トルクTQreqが現在要求されている場合には、筒内圧センサ56を用いて取得される実トルクが当該要求トルクTQreqとなるように、EGR開度のフィードバック制御を行うようにした。
また、本実施形態では、図8に示すように、「EGRレス」時に要求スロットル開度マップ(図8中に破線で示す関係)を用いて算出される要求スロットル開度TAreqhが上記極大スロットル開度TAmaxよりも大きい場合には、要求スロットル開度の固定を中止するようにした。そして、この場合には、「EGRレス」時の要求スロットル開度TAreqhを、現在の要求スロットル開度として設定するようにした。
図9は、上記の機能を実現するために、本実施の形態3においてECU40が実行するルーチンを示すフローチャートである。尚、図9において、実施の形態2における図7に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図9に示すルーチンでは、ステップ200において今回の要求トルクTQreqに対応する要求スロットル開度TAreqが算出された後に、現在のEGR開度EGRnowが取得される(ステップ300)。具体的には、現在のEGR開度EGRnowは、現在の負荷率KLnowに基づいて算出される。
次に、現在の要求トルクTQreqに対応する要求負荷率KLreqが算出されたうえで、当該要求負荷率KLreqに対応する要求EGR開度EGRreqが、所定の要求EGR開度マップ(図10(B)に示す関係)に従って算出される(ステップ302)。次いで、ステップ202において現在の内燃機関12へのトルク要求が高出力要求ではないと判定された場合には、「EGRレス」の場合の現在の要求トルクTQreqに対応するEGRレス時要求スロットル開度TAreqhが、所定の要求スロットル開度マップ(図8中に破線で示す関係)に従って算出される(ステップ304)。
また、図9に示すルーチンでは、ステップ208において、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamaxよりも低いと判定された場合には、現在(今回)の要求スロットル開度として、上記ステップ200において算出された要求スロットル開度TAreqが設定される(ステップ210)。一方、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamax以上であると判定された場合には、次いで、EGRレス時要求スロットル開度TAreqhが極大スロットル開度TAmaxよりも大きいか否かが判定される(ステップ306)。
上記ステップ306において、EGRレス時要求スロットル開度TAreqhが極大スロットル開度TAmaxよりも大きいと判定された場合には、現在(今回)の要求スロットル開度として、上記ステップ304において算出されたEGRレス時要求スロットル開度TAreqhが設定される(ステップ308)。
一方、上記ステップ306において、EGRレス時要求スロットル開度TAreqhが極大スロットル開度TAmax以下であると判定された場合には、現在(今回)の要求スロットル開度として、上記ステップ204において算出された極大スロットル開度TAmaxが設定される(ステップ310)。次いで、この場合には、現在の実トルクTQnowが現在の要求トルクTQreqよりも高いか否かが判定される(ステップ310)。
上記ステップ310において、現在の実トルクTQnowが現在の要求トルクTQreqよりも高いと判定された場合には、要求EGR開度EGRreqが、現在のEGR開度EGRnowに所定のEGR補正量EGRFBを加えた値に補正される(ステップ312)。一方、上記ステップ310において、現在の実トルクTQnowが現在の要求トルクTQreq以下であると判定された場合には、次いで、現在の実トルクTQnowが現在の要求トルクTQreqよりも低いか否かが判定される(ステップ314)。その結果、本ステップ314の判定が成立する場合には、要求EGR開度EGRreqが、現在のEGR開度EGRnowから上記EGR補正量EGRFBを引いた値に補正される(ステップ316)。
以上説明した図9に示すルーチンによれば、現在の要求トルクTQreqが上記要求トルクTQtamax以上となり、かつ、EGRレス時要求スロットル開度TAreqhが極大スロットル開度TAmax以下となる状況下では、要求スロットル開度が極大スロットル開度TAmaxで固定されるようになる。これにより、実施の形態2において上述したように、EGR開度が大きく制御される場合であっても、EGRガスの影響によって加速時に吸入空気量の不足が生じないようにすることができ、要求通りのトルクを実現することが可能となる。このため、トルク不足を回避して、加速不良を良好に防止することができる。
そのうえで、上記ルーチンによれば、要求スロットル開度として上記極大スロットル開度TAmaxが選択される場合には、EGR開度のフィードバック制御が行われる。これにより、現在の実トルクTQnowが現在の要求トルクTQreqよりも高いと判定された場合には、EGR補正量EGRFB分だけ要求EGR開度EGRreqを大きくすることにより、吸入空気量を減らすことができ、実トルクを下げることができる。一方、現在の実トルクTQnowが現在の要求トルクTQreq以下であると判定された場合には、EGR補正量EGRFB分だけ要求EGR開度EGRreqを小さくすることにより、吸入空気量を増やすことができ、実トルクを高めることができる。このように、上記EGR開度のフィードバック制御によれば、筒内圧センサ56を用いて取得される実トルクが当該要求トルクTQreqとなるように制御することができる。これにより、筒内圧センサ56を利用したトルクコントロールと相まって、要求スロットル開度が上記極大スロットル開度TAmaxに固定されている場合において、実トルクを要求トルクTQreqに向けて精密かつ高応答に調整することができる。また、EGRガス量を精密かつ高応答に制御できることにより、EGRガス量が過剰となって内燃機関12の燃焼が悪化するのを防止することができる。
尚、上述した実施の形態3においては、ECU40が上記ステップ310乃至316の一連の処理を実行することにより前記第5の発明における「EGRフィードバック制御手段」が実現されている。
ところで、上述した実施の形態1乃至3においては、内燃機関12とともにモータ14を第2の動力源として備えるハイブリッド車両用の内燃機関12に対して、本発明における内燃機関の制御装置を適用した例について説明した。しかしながら、本発明の内燃機関の制御装置の適用対象となる内燃機関は、上記のものに限定されるものではなく、要求トルクに基づく要求スロットル開度に従って内燃機関のトルク制御を行う内燃機関(いわゆる、トルクデマンド型の内燃機関)であってもよい。
10 駆動システム
12 内燃機関
14 モータ
16 発電機
18 動力分割機構
40 ECU(Electronic Control Unit)
42 吸気通路
44 排気通路
46 エアフローメータ
48 スロットルバルブ
50 スロットルポジションセンサ
52 燃料噴射弁
54 点火プラグ
56 筒内圧センサ
58 EGR通路
60 EGRバルブ
62 クランク角センサ
64 アクセル開度センサ
12 内燃機関
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16 発電機
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40 ECU(Electronic Control Unit)
42 吸気通路
44 排気通路
46 エアフローメータ
48 スロットルバルブ
50 スロットルポジションセンサ
52 燃料噴射弁
54 点火プラグ
56 筒内圧センサ
58 EGR通路
60 EGRバルブ
62 クランク角センサ
64 アクセル開度センサ
Claims (4)
- 要求スロットル開度に従って、内燃機関に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットルバルブ制御手段と、
要求EGR開度に従って、吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路の開閉を担うEGRバルブのEGR開度を制御するEGRバルブ制御手段と、
前記内燃機関に要求される要求トルクを取得する要求トルク取得手段と、
前記空気量に関する空気量情報を取得する空気量情報取得手段と、
前記要求トルクと前記要求スロットル開度との関係を定める第1関係情報に従って、前記要求トルクに基づいて前記要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定手段と、
前記空気量情報と前記要求EGR開度との関係を定める第2関係情報に従って、前記空気量情報に基づいて前記要求EGR開度を設定する要求EGR開度設定手段と、を備える内燃機関の制御装置であって、
前記第2関係情報は、前記空気量情報の値の増加に対して前記要求EGR開度が増加した後に減少するように設定されており、
前記第1関係情報は、前記第2関係情報において前記空気量情報の値の増加に対して前記要求EGR開度が減少するように設定されていることに対応して、前記要求トルクの増加に対して前記要求スロットル開度が一旦小さくなる設定領域を有しており、
前記内燃機関の制御装置は、加速時に前記設定領域内の要求トルクが要求された場合に、実スロットル開度が前記設定領域内の前記要求トルクに対応する要求スロットル開度に制御された状態で前記内燃機関の実トルクが前記設定領域内の前記要求トルクに向けて移行する過程において、前記設定領域内の前記要求トルクに対応する前記空気量情報と前記第2関係情報とに基づいて取得される当該加速時の最終的な要求EGR開度を上限値として、当該移行過程中に変化する前記空気量情報と前記第2関係情報とに基づいて当該移行過程中に取得される前記要求EGR開度が前記加速時の最終的な要求EGR開度を超えないように制限する要求EGR開度制限手段を更に備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 要求スロットル開度に従って、内燃機関に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットルバルブ制御手段と、
要求EGR開度に従って、吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路の開閉を担うEGRバルブのEGR開度を制御するEGRバルブ制御手段と、
前記内燃機関に要求される要求トルクを取得する要求トルク取得手段と、
前記空気量に関する空気量情報を取得する空気量情報取得手段と、
前記要求トルクと前記要求スロットル開度との関係を定める第1関係情報に従って、前記要求トルクに基づいて前記要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定手段と、
前記空気量情報と前記要求EGR開度との関係を定める第2関係情報に従って、前記空気量情報に基づいて前記要求EGR開度を設定する要求EGR開度設定手段と、を備える内燃機関の制御装置であって、
前記第2関係情報は、前記空気量情報の値の増加に対して前記要求EGR開度が増加した後に減少するように設定されており、
前記第1関係情報は、前記第2関係情報において前記空気量情報の値の増加に対して前記要求EGR開度が増加した後に減少するように設定されていることに対応して、EGRガスの導入領域内では前記要求トルクの増加に対して前記要求スロットル開度が大きくなった後に小さくなるように設定されており、
前記内燃機関の制御装置は、前記EGRガスの導入領域内において前記要求スロットル開度が極大となる極大スロットル開度に到達する際の要求トルクよりも高い要求トルクが加速時に要求された場合に、当該加速時の要求スロットル開度として、前記極大スロットル開度を用いるようにする要求スロットル開度制限手段を更に備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関の筒内圧力を検知する筒内圧センサと、
前記加速時の要求スロットル開度として前記極大スロットル開度が用いられている場合に、前記筒内圧センサを用いて取得される前記内燃機関の実トルクが前記要求トルクとなるように、EGR開度のフィードバック制御を行うEGRフィードバック制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関は、前記内燃機関に加え、第2の動力源を備えるハイブリッド車両に搭載されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
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