JP2010216419A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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清徳 高橋
Shinichi Soejima
慎一 副島
Naoto Kato
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18Control of the engine output torque
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To high-dimensionally achieve both an improvement in torque controllability and an improved fuel economy, in a control device for an internal combustion engine controlling the torque of the internal combustion engine by the valve opening of an intake air volume regulating valve and ignition timing. <P>SOLUTION: In this control device for the internal combustion engine performing so-called torque reserve control, a variation in required torque is acquired, and reserve torque is corrected to a larger value if the variation is larger. When the required torque is remarkably changed by a change in target rotational speed, a change in an auxiliary machine load or gear shift, correction of the reserve torque is prohibited. Preferably, a reserve torque history is learned, and the learned history is reflected to the next correction value of the reserve torque. Preferably, a mode is set with respect to each water temperature of the internal combustion engine, each target rotational speed, each movable state of each auxiliary machine or each shift condition, and learning is performed with respect to each mode. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、内燃機関のトルクを吸気量調整弁の弁開度と点火時期とによって制御することができる内燃機関の制御装置に関する。   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 can control the torque of the internal combustion engine by the valve opening degree and the ignition timing of an intake air amount adjusting valve.

従来、例えば、特表平10−503259号公報では、いわゆるトルクリザーブ制御についての技術が開示されている。このシステムでは、より具体的には、内燃機関のアイドリング中に、負荷変化に対して急速に応答可能なように、点火角による所定のトルク余裕を設けることとしている。更に、上記従来のシステムでは、トルク余裕と燃料消費量との間の関係を考慮して、当該トルク余裕値をエンジン回転速度や走行速度等の運転変数の関数として設定することとしている。   Conventionally, for example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-503259 discloses a technique for so-called torque reserve control. More specifically, in this system, a predetermined torque margin based on the ignition angle is provided so that a rapid response can be made to a load change during idling of the internal combustion engine. Furthermore, in the conventional system described above, the torque margin value is set as a function of operating variables such as engine speed and traveling speed in consideration of the relationship between torque margin and fuel consumption.

特表平10−503259号公報Japanese National Patent Publication No. 10-503259

上記従来の技術では、運転変数(回転数、車速、負荷、水温等)の変化に応じてトルク余裕値(リザーブトルク)の設定値が変化する。このため、例えば、エンジン回転数の変化や補機負荷の変化、或いはシフトチェンジ等により要求トルクが大きく変化する場合においては、リザーブトルクがこれらに連動して大きな値に設定されてしまい、燃費の悪化を招くおそれがあった。   In the above conventional technique, the set value of the torque margin value (reserve torque) changes in accordance with changes in the operating variables (rotation speed, vehicle speed, load, water temperature, etc.). For this reason, for example, when the required torque changes greatly due to a change in engine speed, a change in auxiliary load, a shift change, or the like, the reserve torque is set to a large value in conjunction with these, and the fuel efficiency is reduced. There was a risk of worsening.

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、トルクの制御性の向上と燃費の向上とを高い次元で両立することを可能とした内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a control device for an internal combustion engine capable of achieving both high torque controllability and high fuel efficiency at a high level. With the goal.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、吸入空気量を調整する吸気量調整弁の開度と点火時期とによって動作を制御される内燃機関の制御装置において、
機関要求として取得した要求トルクにリザーブトルクを上乗せしたトルクが前記内燃機関で実現されるための目標弁開度と、前記目標弁開度によって前記要求トルクが実現されるための目標点火時期と、をそれぞれ算出する目標値算出手段と、
前記要求トルクの変化量を取得する変化量取得手段と、
前記目標トルクの変化量が大きいほど、前記リザーブトルクを大きな値に補正する補正手段と、
前記目標トルクの変化量が所定の大変化量である場合に、前記補正手段の実行を制限する制限手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention provides a control device for an internal combustion engine, the operation of which is controlled by the opening and ignition timing of an intake air amount adjustment valve that adjusts the intake air amount.
A target valve opening for realizing a torque obtained by adding a reserve torque to a required torque acquired as an engine request in the internal combustion engine, and a target ignition timing for realizing the required torque by the target valve opening; Target value calculation means for calculating
Change amount acquisition means for acquiring a change amount of the required torque;
Correction means for correcting the reserve torque to a larger value as the amount of change in the target torque is larger;
Limiting means for restricting execution of the correcting means when the change amount of the target torque is a predetermined large change amount;
It is characterized by providing.

第2の発明は、第1の発明において、
前記所定の大変化量は、目標回転数の変化、補機負荷の変化、或いはシフトチェンジに起因した前記要求トルクの変化量であることを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention,
The predetermined large change amount is a change amount of the required torque caused by a change in target rotational speed, a change in auxiliary machine load, or a shift change.

第3の発明は、第2の発明において、
前記補正手段は、前記リザーブトルクの履歴を学習する学習手段を含み、前記学習手段による学習値に応じて、前記リザーブトルクの補正量を可変に設定することを特徴とする。
According to a third invention, in the second invention,
The correction means includes learning means for learning a history of the reserve torque, and the correction amount of the reserve torque is variably set according to a learning value by the learning means.

第4の発明は、第3の発明において、
前記学習手段は、前記内燃機関の運転モード毎に前記リザーブトルクの履歴を学習することを特徴とする。
According to a fourth invention, in the third invention,
The learning means learns a history of the reserve torque for each operation mode of the internal combustion engine.

第5の発明は、第4の発明において、
前記運転モードは、前記内燃機関の水温別、目標回転数別、補機類の可動状態別、或いはシフト状態別に設定されるモードであることを特徴とする。
According to a fifth invention, in the fourth invention,
The operation mode is a mode set for each water temperature of the internal combustion engine, for each target rotational speed, for each movable state of the auxiliary machinery, or for each shift state.

第1の発明によれば、リザーブトルクは、要求トルクの変化量が大きいほど大きい値に補正される。このため、本発明によれば、急激に要求トルクが変化した場合であっても、応答性よく要求トルクを実現することができる。また、第1の発明によれば、要求トルクの変化量が所定の大変化量である場合に、該リザーブトルクの補正が制限される。このため、本発明によれば、要求トルクが大きく変化した場合にリザーブトルクを大きく補正しないため、燃費悪化を効果的に抑制することができる。   According to the first invention, the reserve torque is corrected to a larger value as the change amount of the required torque is larger. For this reason, according to the present invention, the required torque can be realized with high responsiveness even when the required torque changes abruptly. Further, according to the first invention, when the change amount of the required torque is a predetermined large change amount, the correction of the reserve torque is limited. For this reason, according to the present invention, the reserve torque is not largely corrected when the required torque changes greatly, so that deterioration of fuel consumption can be effectively suppressed.

第2の発明によれば、目標回転数の変化、補機負荷の変化、或いはシフトチェンジにより要求トルクが大きく変化した場合に、該リザーブトルクの補正が制限される。このため、本発明によれば、リザーブトルクを必要以上に大きな値に補正する機会が減るため、燃費悪化を効果的に抑制することができる。   According to the second aspect of the invention, when the required torque changes greatly due to a change in the target rotational speed, a change in the auxiliary machine load, or a shift change, the correction of the reserve torque is limited. For this reason, according to the present invention, since the opportunity to correct the reserve torque to an unnecessarily large value is reduced, fuel consumption deterioration can be effectively suppressed.

第3の発明によれば、過去のリザーブトルクの履歴が学習値として学習されて、次回のリザーブトルクの補正量に反映される。このため、本発明によれば、素早く適切なリザーブトルクを設定することができるので、燃費の向上とトルク制御性の向上とを両立することができる。   According to the third invention, the history of the past reserve torque is learned as a learned value and reflected in the next reserve torque correction amount. For this reason, according to the present invention, an appropriate reserve torque can be quickly set, so that both improvement in fuel efficiency and improvement in torque controllability can be achieved.

第4の発明によれば、内燃機関の運転モード毎にリザーブトルクが学習される。このため、本発明によれば、複数の運転モードに対して、それぞれ最適なリザーブトルクを設定することができる。   According to the fourth invention, the reserve torque is learned for each operation mode of the internal combustion engine. For this reason, according to the present invention, the optimum reserve torque can be set for each of the plurality of operation modes.

第5の発明によれば、運転モードは、内燃機関の水温別、目標回転数別、補機類の可動状態別、或いはシフト状態別に設定されている。このため、本発明によれば、各運転モード別にリザーブトルクの最適化を図ることができる。   According to the fifth invention, the operation mode is set for each water temperature of the internal combustion engine, for each target rotational speed, for each movable state of the auxiliary machinery, or for each shift state. Therefore, according to the present invention, the reserve torque can be optimized for each operation mode.

本発明の実施の形態1としての内燃機関の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of the internal combustion engine as Embodiment 1 of this invention. 要求トルクの変化量とリザーブトルク補正量との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the variation | change_quantity of a request torque, and a reserve torque correction amount. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態4において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 4 of this invention.

実施の形態1.
本発明の実施の形態1について図1乃至図3の各図を参照して説明する。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

[実施の形態1の構成]
本実施の形態にかかる内燃機関は、火花点火式の内燃機関であって、その動作を制御するためのアクチュエータとしてスロットル弁、点火装置及び燃料噴射装置を備えている。本実施の形態の制御装置は、いわゆるトルクデマンド制御によって内燃機関を制御するものであり、要求トルクを含む種々の機関要求に基づいて各アクチュエータの制御に用いる目標値、すなわち、目標スロットル開度、目標点火時期、及び目標A/Fを算出する。なお、ここでいう機関要求とは、内燃機関の動作を決定する物理量の要求値である。内燃機関の動作はトルク、効率及びA/F(空燃比)の3つの物理量によって決定することができることから、機関要求としては要求トルク、要求効率及び要求A/Fが入力される。
[Configuration of Embodiment 1]
The internal combustion engine according to the present embodiment is a spark ignition internal combustion engine, and includes a throttle valve, an ignition device, and a fuel injection device as actuators for controlling the operation thereof. The control device of the present embodiment controls the internal combustion engine by so-called torque demand control, and a target value used for controlling each actuator based on various engine requirements including required torque, that is, a target throttle opening, A target ignition timing and a target A / F are calculated. The engine demand here is a demand value of a physical quantity that determines the operation of the internal combustion engine. Since the operation of the internal combustion engine can be determined by three physical quantities of torque, efficiency, and A / F (air / fuel ratio), the required torque, the required efficiency, and the required A / F are input as the engine request.

本実施の形態の制御装置は、図1のブロック図にて示すように構成されている。図1では制御装置の各要素をブロックで示し、ブロック間の信号の伝達(主なもの)を矢印で示している。以下、図1を参照して本実施の形態の制御装置の全体の構成と、その特徴について説明する。   The control device of the present embodiment is configured as shown in the block diagram of FIG. In FIG. 1, each element of the control device is indicated by a block, and signal transmission (main) between the blocks is indicated by an arrow. Hereinafter, the overall configuration and characteristics of the control device of the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施の形態の制御装置は、内燃機関に要求されるトルクを取得する要求トルク取得部2と、内燃機関に要求される効率を取得する要求効率取得部4と、内燃機関に要求されるA/Fを取得する要求A/F取得部6とを備えている。各要求は車両の駆動系全体を制御する上位の制御装置から発せられている。   The control apparatus of the present embodiment includes a required torque acquisition unit 2 that acquires torque required for an internal combustion engine, a required efficiency acquisition unit 4 that acquires efficiency required for the internal combustion engine, and A required for the internal combustion engine. A request A / F acquisition unit 6 for acquiring / F. Each request is issued from a host controller that controls the entire drive system of the vehicle.

本実施の形態の制御装置は、入力された各機関要求(要求トルク、要求効率、及び要求A/F)と、内燃機関の現在の運転状態に関する機関情報とに基づいて目標スロットル開度、目標点火時期及び目標A/Fを算出する。その計算を行うのがトルク実現部10である。トルク実現部10は内燃機関の逆モデルにあたり、マップや関数で表された複数の統計モデルや物理モデルで構成されている。内燃機関の逆モデルの構成は、制御装置による内燃機関の制御特性を特徴付けるが、本実施の形態では要求トルク、要求効率、及び要求A/Fのうち、要求トルクを最優先して実現するような構成とされている。   The control device according to the present embodiment is configured so that the target throttle opening, the target, the target throttle opening, Ignition timing and target A / F are calculated. The torque realizing unit 10 performs the calculation. The torque realization unit 10 is an inverse model of the internal combustion engine, and includes a plurality of statistical models and physical models represented by maps and functions. The configuration of the inverse model of the internal combustion engine characterizes the control characteristics of the internal combustion engine by the control device. In the present embodiment, the required torque is realized with the highest priority among the required torque, the required efficiency, and the required A / F. It is made into the composition.

トルク実現部10に入力される要求トルクと要求効率とは、直接には目標スロットル開度の計算に用いられる信号となる。また、トルク実現部10に入力される要求A/Fは、直接には目標A/Fの計算に用いられる信号となる。内燃機関の動作を制御するためには、これらの信号に加えて目標点火時期の計算に用いる信号が必要であり、トルク実現部10にはその信号を生成する機能も備えられている。   The required torque and the required efficiency that are input to the torque realization unit 10 are directly signals used for calculating the target throttle opening. Further, the request A / F input to the torque realization unit 10 directly becomes a signal used for calculating the target A / F. In order to control the operation of the internal combustion engine, in addition to these signals, a signal used for calculation of the target ignition timing is required, and the torque realization unit 10 is also provided with a function of generating the signal.

本実施の形態の制御装置において目標点火時期の計算に用いられる信号はトルク効率である。トルク効率は、内燃機関の推定トルクに対する要求トルクの比として定義される。トルク実現部10は、トルク効率の算出ための要素として、推定トルク算出部112及びトルク効率算出部114を備えている。   The signal used for calculation of the target ignition timing in the control device of the present embodiment is torque efficiency. Torque efficiency is defined as the ratio of the required torque to the estimated torque of the internal combustion engine. The torque realization unit 10 includes an estimated torque calculation unit 112 and a torque efficiency calculation unit 114 as elements for calculating torque efficiency.

推定トルク算出部112は、現在のスロットル開度から内燃機関のトルクを推定計算する。より詳しくは、現在のスロットル開度で実現できる吸入空気量を吸気系の物理モデルであるエアモデルを用いて計算する。次に、エアモデルで計算した見込みの吸入空気量をトルクマップに照合してトルクに変換する。トルクマップは、トルクと吸入空気量との関係を示す統計モデルであり、吸入空気量を含む複数のパラメータを軸とする多次元マップになっている。各パラメータには現在の機関情報から得られる値が入力される。ただし、点火時期は最適点火時期(MBTとトレースノック点火時期のうちより遅角側の点火時期)とされている。推定トルク算出部112は、見込みの吸入空気量から変換されたトルクを内燃機関の最適点火時期における推定トルクとして算出する。   The estimated torque calculator 112 estimates and calculates the torque of the internal combustion engine from the current throttle opening. More specifically, the amount of intake air that can be realized at the current throttle opening is calculated using an air model that is a physical model of the intake system. Next, the expected intake air amount calculated by the air model is collated with a torque map and converted into torque. The torque map is a statistical model showing the relationship between the torque and the intake air amount, and is a multidimensional map with a plurality of parameters including the intake air amount as axes. A value obtained from the current institution information is input to each parameter. However, the ignition timing is set to the optimal ignition timing (ignition timing more retarded of MBT and trace knock ignition timing). The estimated torque calculation unit 112 calculates the torque converted from the estimated intake air amount as the estimated torque at the optimal ignition timing of the internal combustion engine.

トルク効率算出部114は、トルク実現部10に入力された要求トルクと、推定トルク算出部112で算出された推定トルクとの比をトルク効率として算出する。後述するが、スロットル開度は要求トルクを要求効率で除算して嵩上げした補正要求トルクを実現するように制御される。これは要求効率の分だけ低下するトルクを吸入空気量の増量によって補うためである。ただし、スロットル開度の変化に対する実際の吸入空気量の応答には遅れがあるため、実際に出力可能なトルク(推定トルク)は要求効率の変化に対して応答遅れを有している。推定トルクと要求トルクとの比であるトルク効率は、要求効率と実際の吸入空気量の変化とを共に目標点火時期の計算に反映させるためのパラメータになっている。少なくとも吸入空気量が一定となった定常状態では、理論的には推定トルクは補正要求トルクに一致し、トルク効率は要求効率に一致するようになる。   The torque efficiency calculation unit 114 calculates a ratio between the required torque input to the torque achievement unit 10 and the estimated torque calculated by the estimated torque calculation unit 112 as torque efficiency. As will be described later, the throttle opening is controlled so as to realize a corrected required torque obtained by dividing the required torque by the required efficiency. This is to compensate for the torque that decreases by the required efficiency by increasing the intake air amount. However, since there is a delay in the response of the actual intake air amount to the change in the throttle opening, the actually outputable torque (estimated torque) has a response delay with respect to the change in the required efficiency. The torque efficiency, which is the ratio between the estimated torque and the required torque, is a parameter for reflecting both the required efficiency and the actual change in the intake air amount in the calculation of the target ignition timing. At least in a steady state where the intake air amount is constant, theoretically, the estimated torque matches the required correction torque, and the torque efficiency matches the required efficiency.

ところで、車両駆動系の上位制御装置から内燃機関に発せられる要求トルク、要求効率及び要求A/Fは、各々が独立して生成されるものであって他機関要求との関係で実現可能な値かどうかは考慮されていない。このため、各機関要求の大きさの関係によっては筒内の燃焼条件が燃焼限界を超えてしまう可能性がある。そこで、トルク実現部10には、内燃機関の適正運転が可能になるように、内燃機関の各制御に用いられる信号の大きさを修正する修正部20が設けられている。より詳しくは、修正部20は、要求トルク、要求効率、要求A/F、およびトルク効率のそれぞれについて、その値を所定範囲に制限するためのガード部(図示省略)を備えている。各ガード部に設定されているガード値は可変であり、内燃機関の運転状態に応じて適宜の値がセットされる。   By the way, the required torque, the required efficiency, and the required A / F issued from the host control system of the vehicle drive system to the internal combustion engine are generated independently of each other and can be realized in relation to other engine requirements. Whether or not is considered. For this reason, there is a possibility that the in-cylinder combustion conditions may exceed the combustion limit depending on the relationship between the magnitudes of the engine requirements. Therefore, the torque realizing unit 10 is provided with a correcting unit 20 that corrects the magnitude of a signal used for each control of the internal combustion engine so that the internal combustion engine can be properly operated. More specifically, the correction unit 20 includes a guard unit (not shown) for limiting the values of the required torque, the required efficiency, the required A / F, and the torque efficiency to a predetermined range. The guard value set in each guard part is variable, and an appropriate value is set according to the operating state of the internal combustion engine.

修正部20による処理の結果、アクチュエータを制御するための各目標値の計算に使用される主信号は、修正後の要求トルク、要求効率、要求A/F、及びトルク効率となる。トルク実現部10は、修正後の要求トルク及び要求効率に基づいて目標スロットル開度を算出する。また。トルク実現部10は、修正後のトルク効率に基づいて目標点火時期を算出する。また、トルク実現部10は、修正後の要求A/Fを目標A/Fとして算出する。   As a result of the processing by the correction unit 20, the main signals used for calculation of each target value for controlling the actuator are the corrected required torque, the required efficiency, the required A / F, and the torque efficiency. The torque achievement unit 10 calculates the target throttle opening based on the corrected required torque and the required efficiency. Also. The torque achievement unit 10 calculates the target ignition timing based on the corrected torque efficiency. In addition, the torque achievement unit 10 calculates the corrected request A / F as the target A / F.

トルク実現部10は、目標スロットル開度の計算のため、要求トルク補正部102、吸入空気量算出部104、及びスロットル開度算出部106を備えている。修正後の要求トルクと要求効率とは、要求トルク補正部102に入力される。要求トルク補正部102は要求トルクを要求効率で除算して補正し、効率補正後の要求トルクを吸入空気量算出部104に出力する。修正後の要求効率の値が1よりも小さければ、要求効率による除算によって要求トルクは嵩上げされ、嵩上げされた要求トルクが吸入空気量算出部104に供給される。   The torque realization unit 10 includes a required torque correction unit 102, an intake air amount calculation unit 104, and a throttle opening calculation unit 106 for calculating the target throttle opening. The required torque and the required efficiency after correction are input to the required torque correction unit 102. The required torque correction unit 102 divides the required torque by the required efficiency to correct it, and outputs the required torque after the efficiency correction to the intake air amount calculation unit 104. If the value of the required efficiency after correction is smaller than 1, the required torque is increased by division by the required efficiency, and the increased required torque is supplied to the intake air amount calculation unit 104.

吸入空気量算出部104は、効率補正された要求トルクを吸入空気量に変換する。要求トルクの吸入空気量への変換には空気量マップが用いられる。空気量マップは、トルクと吸入空気量との関係を示す統計モデルであり、トルクを含む複数のパラメータを軸とする多次元マップになっている。各パラメータには現在の機関情報から得られる値が入力される。ただし、点火時期は最適点火時期とされている。また、機関回転数は、後述する機関回転数取得部120から出力された値が使用される。吸入空気量算出部104は、効率補正された要求トルクから変換された吸入空気量を目標吸入空気量として算出する。   The intake air amount calculation unit 104 converts the efficiency-corrected required torque into an intake air amount. An air amount map is used to convert the required torque into the intake air amount. The air amount map is a statistical model showing the relationship between torque and intake air amount, and is a multi-dimensional map with a plurality of parameters including torque as axes. A value obtained from the current institution information is input to each parameter. However, the ignition timing is the optimum ignition timing. Further, as the engine speed, a value output from an engine speed acquisition unit 120 described later is used. The intake air amount calculation unit 104 calculates the intake air amount converted from the efficiency-corrected required torque as the target intake air amount.

スロットル開度算出部106は、目標吸入空気量を実現するためのスロットル開度を算出する。その計算にはエアモデルの逆モデル(以下、「エア逆モデル」と称する)が用いられる。エアモデルによる計算には、機関回転数やバルブタイミング等の吸入空気量に影響する各種の運転状態に関する機関情報が用いられる。スロットル開度算出部106は、目標吸入空気量から変換されたスロットル開度を目標スロットル開度として出力する。   The throttle opening calculation unit 106 calculates a throttle opening for realizing the target intake air amount. An inverse model of the air model (hereinafter referred to as “air inverse model”) is used for the calculation. In the calculation using the air model, engine information regarding various operating states that affect the intake air amount such as the engine speed and valve timing is used. The throttle opening calculation unit 106 outputs the throttle opening converted from the target intake air amount as the target throttle opening.

トルク実現部10は、修正後のトルク効率から目標点火時期を計算するため、点火時期算出部116を備えている。点火時期算出部116は、修正後のトルク効率から最適点火時期に対する遅角量を計算する。遅角量の計算には遅角量マップ等の統計モデルが用いられる。遅角量マップは、トルク効率を含む複数のパラメータを軸とする多次元マップになっている。各パラメータには、機関回転数やバルブタイミング等の点火時期に影響する各種の運転状態に関する機関情報が用いられる。トルク効率が小さいほど点火遅角量は大きい値に設定される。また、点火時期算出部116は、内燃機関の運転状態に基づいて最適点火時期を計算する。点火時期算出部116は、点火遅角量を最適点火時期に加算し、得られた最終的な点火時期を目標点火時期として出力する。   The torque achievement unit 10 includes an ignition timing calculation unit 116 for calculating the target ignition timing from the corrected torque efficiency. The ignition timing calculation unit 116 calculates a retard amount with respect to the optimal ignition timing from the corrected torque efficiency. A statistical model such as a retard amount map is used for calculating the retard amount. The retard amount map is a multidimensional map with a plurality of parameters including torque efficiency as axes. For each parameter, engine information relating to various operating states that affect ignition timing such as engine speed and valve timing is used. The smaller the torque efficiency, the larger the ignition retard amount. The ignition timing calculation unit 116 calculates the optimal ignition timing based on the operating state of the internal combustion engine. The ignition timing calculation unit 116 adds the ignition retardation amount to the optimal ignition timing, and outputs the obtained final ignition timing as the target ignition timing.

[実施の形態1の動作]
(トルクリザーブ制御について)
次に、本実施の形態の制御装置が行うトルクリザーブ制御について簡単に説明する。要求効率取得部4において取得された要求効率が1より小さい場合には、要求トルク補正部102において要求トルクが嵩上げされることになり、その分だけスロットル開度(吸入空気量)が増大する。この場合、要求トルクの嵩上げ分は、トルクアップ動作を迅速に行うために余分に確保されるトルクであり、いわゆる「リザーブトルク」に相当している。
[Operation of Embodiment 1]
(About torque reserve control)
Next, torque reserve control performed by the control device of the present embodiment will be briefly described. When the required efficiency acquired by the required efficiency acquisition unit 4 is smaller than 1, the required torque is increased by the required torque correction unit 102, and the throttle opening (intake air amount) increases accordingly. In this case, the increase in the required torque is an extra torque that is secured in order to quickly perform the torque-up operation, and corresponds to a so-called “reserve torque”.

トルクリザーブ制御では、より具体的には、トルクアップ動作に高い応答性が要求される状況下において、予め要求トルクに対してリザーブトルクを付加しておく。この状態においては、当該リザーブトルクの分だけトルクが増大することとなる。このため、トルクアップ動作が不要な場合には、リザーブトルクの大きさに応じて点火時期を遅角した状態に保持し、トルクの増大分を点火時期の遅角により相殺することとしている。   More specifically, in the torque reserve control, the reserve torque is added to the required torque in advance in a situation where high responsiveness is required for the torque-up operation. In this state, the torque is increased by the reserve torque. For this reason, when the torque-up operation is unnecessary, the ignition timing is held in a retarded state according to the magnitude of the reserve torque, and the increase in torque is offset by the retarded ignition timing.

一方、リザーブトルクを確保した状態において、要求トルクが大きくなりトルクアップ動作が必要になった場合には、遅角していた点火時期を進角させる。これにより、吸入空気量を増やしてトルクを増大させる場合に比して、トルクアップ動作を迅速に行うことができる。このように、トルクリザーブ制御では、予め点火時期を遅角しておくことにより、トルクアップ要求に対して、高い応答性を確保することができる。   On the other hand, when the reserve torque is secured and the required torque becomes large and the torque-up operation is necessary, the retarded ignition timing is advanced. Thereby, compared with the case where the amount of intake air is increased and the torque is increased, the torque-up operation can be performed quickly. Thus, in the torque reserve control, high responsiveness can be ensured with respect to the torque increase request by retarding the ignition timing in advance.

(実施の形態1の特徴的動作)
次に、図2を参照して、本実施の形態の特徴的動作について詳細に説明する。要求トルクは、エアコンやオルタネータ等の補機類の負荷を含んで決定される。このため、外気温度や発電状態によって補機類の負荷が変動すると、これに応じて要求トルクも変動することとなる。
(Characteristic operation of the first embodiment)
Next, the characteristic operation of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. The required torque is determined including the loads of auxiliary equipment such as an air conditioner and an alternator. For this reason, when the load of the auxiliary machinery fluctuates depending on the outside air temperature and the power generation state, the required torque also fluctuates accordingly.

ここで、要求トルクの変化が予め設定されたリザーブトルクの嵩上げ分を超えて変動した場合には、点火時期の進角制御によって要求トルクを実現することができなくなってしまう。このため、トルク制御性を向上させる観点からは、リザーブトルクを極力大きく設定することが好ましい。しかしながら、リザーブトルクを常に大きく設定すると燃焼効率が低下する。このため、燃費を向上させる観点からは、リザーブトルクを極力小さく設定するほうが好ましい。   Here, if the change in the required torque fluctuates beyond a preset reserve torque increase, the required torque cannot be realized by the advance control of the ignition timing. For this reason, it is preferable to set the reserve torque as large as possible from the viewpoint of improving torque controllability. However, if the reserve torque is always set to a large value, the combustion efficiency decreases. For this reason, it is preferable to set the reserve torque as small as possible from the viewpoint of improving fuel consumption.

そこで、本実施の形態1では、所定期間の要求トルクの変化量に応じて、リザーブトルクを補正することとする。より具体的には、要求トルクの変動幅が大きいほど、該リザーブトルクが大きくなるように補正することとする。図2は、要求トルクの変化量とリザーブトルク補正量との関係を説明するための図である。この図においては、要求トルクの変化量として、所定期間の要求トルクの変動幅を用いている。尚、所定期間は、時間またはクランク角度の何れで規定されていてもよい。また、要求トルクの変化量は、当該要求トルクの変動幅に限らず、所定期間の平均値や標準偏差等、他の統計手法に基づいて特定してもよい。   Therefore, in the first embodiment, the reserve torque is corrected according to the amount of change in the required torque during a predetermined period. More specifically, the reserve torque is corrected so as to increase as the fluctuation range of the required torque increases. FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the change amount of the required torque and the reserve torque correction amount. In this figure, as the amount of change in the required torque, the fluctuation range of the required torque during a predetermined period is used. The predetermined period may be defined by either time or crank angle. Further, the amount of change in the required torque is not limited to the fluctuation range of the required torque, and may be specified based on another statistical method such as an average value or a standard deviation for a predetermined period.

図2に示すような制御によれば、要求トルクの変動幅の大きい期間では、リザーブトルクが大きな値に補正されるので、要求トルクが大きく変化した場合でも応答性よく要求トルクを実現することができる。また、要求トルクの変動幅の小さい期間では、リザーブトルクが小さな値に補正されるので、トルクの制御性に影響を与えることなく燃費を効果的に向上させることができる。このように、上述した実施の形態1のシステムによれば、トルクの制御性の向上と燃費の向上とを高い次元で両立することが可能となる。   According to the control as shown in FIG. 2, the reserve torque is corrected to a large value during a period where the fluctuation range of the required torque is large. it can. Further, since the reserve torque is corrected to a small value during a period in which the fluctuation range of the required torque is small, the fuel consumption can be effectively improved without affecting the controllability of the torque. As described above, according to the system of the first embodiment described above, it is possible to achieve both high torque controllability and high fuel efficiency at a high level.

[実施の形態1における具体的処理]
次に、図3を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図3は、本実施の形態の制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。
[Specific Processing in Embodiment 1]
Next, with reference to FIG. 3, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart of a routine executed by the control device of the present embodiment.

図3に示すルーチンでは、先ず、トルクリザーブ制御の実行条件が成立しているか否かが判定される(ステップ100)。ここでは、具体的には、アイドル付近の領域での回転数制御の実行中か否か等の条件が判定される。その結果、トルクリザーブ制御の実行条件が成立していないと判定された場合には、本ルーチンは速やかに終了される。   In the routine shown in FIG. 3, first, it is determined whether or not an execution condition for torque reserve control is satisfied (step 100). Here, specifically, conditions such as whether or not the rotation speed control is being executed in the region near the idle are determined. As a result, when it is determined that the execution condition of the torque reserve control is not satisfied, this routine is immediately terminated.

一方、上記ステップ100において、トルクリザーブ制御の実行条件が成立していると判定された場合には、次のステップに移行し、要求トルクが取得される(ステップ102)。ここでは、具体的には、要求トルク取得部2において取得された要求トルクが読み込まれる。次に、要求トルクの変化量が算出される(ステップ104)。ここでは、具体的には、上記ステップ102において取得された要求トルクの変動幅が算出される。   On the other hand, if it is determined in step 100 that the condition for executing the torque reserve control is satisfied, the process proceeds to the next step and the required torque is acquired (step 102). Here, specifically, the required torque acquired in the required torque acquisition unit 2 is read. Next, the change amount of the required torque is calculated (step 104). Here, specifically, the fluctuation range of the required torque acquired in step 102 is calculated.

次に、所定期間が経過したか否かが判定される(ステップ106)。その結果、所定期間が経過していないと判定された場合には、上記ステップ102に移行し、再度要求トルクが取得される。一方、上記ステップ106において、所定期間が経過したと判定された場合には、次のステップに移行し、リザーブトルクが補正される(ステップ108)。ここでは、具体的には、リザーブトルクが上記ステップ104において算出された要求トルクの変動幅と同等の大きさになるように補正される。   Next, it is determined whether or not a predetermined period has elapsed (step 106). As a result, when it is determined that the predetermined period has not elapsed, the process proceeds to step 102, and the required torque is acquired again. On the other hand, if it is determined in step 106 that the predetermined period has elapsed, the process proceeds to the next step and the reserve torque is corrected (step 108). Here, specifically, the reserve torque is corrected so as to be equal to the fluctuation range of the required torque calculated in step 104.

以上説明したとおり、本実施の形態1によれば、所定期間の要求トルクの変動幅に応じてリザーブトルクの大きさを補正することができるので、トルクの制御性の向上と燃費の向上とを高い次元で両立することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, the magnitude of the reserve torque can be corrected in accordance with the fluctuation range of the required torque during a predetermined period, so that the torque controllability and the fuel efficiency can be improved. It is possible to achieve a high level of compatibility.

ところで、上述した実施の形態1では、要求トルク変化量として、所定期間の要求トルクの変動幅を算出することとしているが、該要求トルク変化量はこれに限られない。すなわち、要求トルク変化量を表す値であれば、所定期間における目標トルクの平均値や標準偏差、或いは他の統計手法を用いて算出された値を用いることとしてもよい。   By the way, in Embodiment 1 mentioned above, although the fluctuation | variation range of the request torque of a predetermined period is calculated as request torque change amount, this request torque change amount is not restricted to this. In other words, as long as the value represents the required torque change amount, an average value or standard deviation of the target torque in a predetermined period, or a value calculated using another statistical method may be used.

また、上述した実施の形態1では、リザーブトルクを補正する際に、該リザーブトルクが要求トルク変動量と同等の大きさになるように補正することとしているが、当該補正後のリザーブトルクの値はこれに限られない。すなわち、要求トルク変化量が大きいほどリザーブトルクが大きくなるように補正されるのであれば、その値は適宜最適な値に設定することとしてもよい。   In Embodiment 1 described above, when the reserve torque is corrected, the reserve torque is corrected so as to be equal to the required torque fluctuation amount, but the value of the corrected reserve torque is corrected. Is not limited to this. In other words, if the reserve torque is corrected so that the reserve torque increases as the required torque change amount increases, the value may be appropriately set to an optimal value.

以上、本発明の実施の形態1について説明した。実施の形態1には、本発明のうち第1の発明の一部が具現化されている。詳しくは、制御装置が、上記ステップ102〜106の処理を実行することにより、前記第1の発明の「変化量取得手段」が、上記ステップ108の処理を実行することにより、前記第1の発明の「補正手段」が、それぞれ実現されている。   The first embodiment of the present invention has been described above. The first embodiment embodies part of the first invention of the present invention. Specifically, when the control device executes the processing of steps 102 to 106, the “change amount acquisition means” of the first invention executes the processing of step 108, whereby the first invention is executed. Each of the “correction means” is realized.

実施の形態2.
[実施の形態2の特徴]
本発明の実施の形態2について図4を参照して説明する。本実施の形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、制御装置に後述する図4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。
Embodiment 2. FIG.
[Features of Embodiment 2]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The system of the present embodiment can be realized by causing the control device to execute a routine shown in FIG. 4 to be described later using the hardware configuration shown in FIG.

本実施の形態2では、要求トルクが大きく変化する領域では、上述した実施の形態1のリザーブトルクの補正を行わない点に特徴がある。すなわち、目標回転数の変化や、エアコンやライトのスイッチを入れることによる補機負荷の変化、シフトチェンジ等の場合においては、要求トルクが大きく変化する。これらに起因する要求トルクの変化は、運転条件や各種スイッチの情報等から予め予測することができる。そこで、本実施の形態2では、上述した要因による要求トルクの大きな変化が予想される期間は、上述した実施の形態1におけるリザーブトルクの補正を行わないこととする。これにより、要求トルクが大きく変化する場合にリザーブトルクが大きく設定される事態を回避できるので、燃費の悪化
を効果的に抑制することができる。
The second embodiment is characterized in that the reserve torque correction of the first embodiment described above is not performed in a region where the required torque greatly changes. That is, in the case of a change in the target rotational speed, a change in auxiliary equipment load due to switching on an air conditioner or a light, a shift change, etc., the required torque changes greatly. Changes in the required torque due to these can be predicted in advance from operating conditions, information on various switches, and the like. Therefore, in the second embodiment, the reserve torque correction in the first embodiment is not performed during a period in which a large change in the required torque due to the above-described factors is expected. As a result, it is possible to avoid a situation in which the reserve torque is set to be large when the required torque changes greatly, so that deterioration of fuel consumption can be effectively suppressed.

[実施の形態2における具体的処理]
次に、図4を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図4は、本実施の形態の制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。
[Specific Processing in Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 4, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 4 is a flowchart of a routine executed by the control device of the present embodiment.

図4に示すルーチンでは、先ず、トルクリザーブ制御の実行条件が成立しているか否かが判定される(ステップ200)。ここでは、具体的には、上記ステップ100と同様の処理が実行される。その結果、トルクリザーブ制御の実行条件が成立していないと判定された場合には、本ルーチンは速やかに終了される。   In the routine shown in FIG. 4, first, it is determined whether or not an execution condition for torque reserve control is satisfied (step 200). Here, specifically, the same processing as in step 100 is executed. As a result, when it is determined that the execution condition of the torque reserve control is not satisfied, this routine is immediately terminated.

一方、上記ステップ200において、トルクリザーブ制御の実行条件が成立していると判定された場合には、次のステップに移行し、要求トルク変化情報が取得される(ステップ202)。ここでは、具体的には、目標回転数情報、エアコンやヘッドライト等の補機類のスイッチ情報、シフトチェンジ情報等、要求トルクの変化に関連する各種情報が取得される。   On the other hand, if it is determined in step 200 that the condition for executing the torque reserve control is satisfied, the process proceeds to the next step, and the required torque change information is acquired (step 202). Here, specifically, various information related to a change in the required torque, such as target rotation speed information, switch information of auxiliary equipment such as an air conditioner and a headlight, and shift change information are acquired.

次に、要求トルクの変化領域か否かが判定される(ステップ204)。ここでは、具体的には、上記ステップ202において取得された情報に基づいて、上述した目標回転数、補機負荷、シフトチェンジに起因する要求トルクの変化情報の取得から所定期間経過したか否かが判定される。その結果、要求トルクの変化領域でないと判定された場合には、要求トルクが大きく変化しないと判断されて、次のステップに移行し、リザーブトルクの補正制御が実行される(ステップ206)。ここでは、具体的には、上記ステップ100〜108の処理と同様の処理が実行される。   Next, it is determined whether or not the requested torque is within a change region (step 204). Specifically, based on the information acquired in step 202 above, whether or not a predetermined period of time has elapsed since acquisition of the required torque change information resulting from the target rotational speed, auxiliary load, and shift change described above. Is determined. As a result, when it is determined that it is not the change region of the required torque, it is determined that the required torque does not change greatly, the process proceeds to the next step, and reserve torque correction control is executed (step 206). Here, specifically, the same processing as the processing of steps 100 to 108 is executed.

一方、上記ステップ204において、要求トルクの変化領域であると判定された場合には、要求トルクが大きく変化すると判断されて、上記ステップ206を実行せずに、つまりリザーブトルクの補正が実行されずに、本ルーチンが終了される。   On the other hand, if it is determined in step 204 that the region is a change region of the required torque, it is determined that the required torque changes significantly, and step 206 is not executed, that is, the reserve torque is not corrected. Then, this routine is finished.

以上説明したとおり、本実施の形態2によれば、目標回転数、補機負荷、シフトチェンジに起因する要求トルクの変化領域では、リザーブトルクの補正が制限(禁止)される。これにより、リザーブトルクが必要以上に大きな値に補正されて燃費が悪化する事態を効果的に抑制することができる。   As described above, according to the second embodiment, the correction of the reserve torque is limited (prohibited) in the change region of the required torque caused by the target rotational speed, the auxiliary machine load, and the shift change. As a result, it is possible to effectively suppress the situation where the reserve torque is corrected to a value larger than necessary and the fuel consumption deteriorates.

ところで、上述した実施の形態1では、目標回転数、補機負荷、シフトチェンジに起因する要求トルクの変化情報を取得した時点から所定期間を要求トルク変化領域と特定しているが、該要求トルク変化領域の特定方法はこれに限られない。すなわち、補機負荷等が変化して要求トルクが実際に上昇して安定するまでのディレイを考慮して当該領域を特定するのであれば、所定期間を補機の種類別に設定してもよいし、また一定値として設定してもよい。   In the first embodiment described above, a predetermined period is specified as the required torque change region from the time when the required torque change information resulting from the target rotational speed, auxiliary load, and shift change is acquired. The method for identifying the change area is not limited to this. In other words, if the region is specified in consideration of the delay until the required load actually changes and the required torque actually increases and stabilizes, the predetermined period may be set for each type of auxiliary device. Alternatively, it may be set as a constant value.

以上、本発明の実施の形態2について説明した。実施の形態2には、本発明のうち第1および第2の発明が具現化されている。詳しくは、制御装置が、上記ステップ204の処理を実行することにより、前記第1の発明の「制限手段」が実現されている。   The second embodiment of the present invention has been described above. The second embodiment embodies the first and second aspects of the present invention. Specifically, the “restricting means” of the first aspect of the present invention is realized by the control device executing the process of step 204.

実施の形態3.
[実施の形態3の特徴]
本発明の実施の形態3について図5を参照して説明する。本実施の形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、制御装置に後述する図5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。
Embodiment 3 FIG.
[Features of Embodiment 3]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The system according to the present embodiment can be realized by causing the control device to execute a routine shown in FIG. 5 described later using the hardware configuration shown in FIG.

本実施の形態3では、前回のトルクリザーブ制御においてリザーブトルク量を学習し、次回のトルクリザーブ制御において、学習したリザーブトルク量を反映させる点に特徴がある。すなわち、上述した実施の形態1或いは2では、要求トルクの変化量に応じてリザーブトルクを補正することとしている。しかしながら、所定期間の要求トルクの変化量を算出した後にリザーブトルクを補正する構成のため、該リザーブトルクが最適値に収束するまでに時間を要してしまう。   The third embodiment is characterized in that the reserve torque amount is learned in the previous torque reserve control, and the learned reserve torque amount is reflected in the next torque reserve control. That is, in Embodiment 1 or 2 described above, the reserve torque is corrected according to the amount of change in the required torque. However, since the reserve torque is corrected after calculating the amount of change in the required torque for a predetermined period, it takes time until the reserve torque converges to the optimum value.

そこで、本実施の形態3では、前回のトルクリザーブ制御時に算出されたリザーブトルクの補正量を学習値として保存して、次回のトルクリザーブ制御で使用することとする。これにより、リザーブトルクを即座に最適値に補正することができるので、更なる燃費の向上とトルク制御性の向上とを図ることができる。   Therefore, in the third embodiment, the correction amount of the reserve torque calculated at the previous torque reserve control is stored as a learning value and used in the next torque reserve control. As a result, the reserve torque can be immediately corrected to the optimum value, so that further improvement in fuel consumption and torque controllability can be achieved.

[実施の形態3における具体的処理]
次に、図5を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図5は、本実施の形態の制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。
[Specific Processing in Embodiment 3]
Next, with reference to FIG. 5, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 5 is a flowchart of a routine executed by the control device of the present embodiment.

図5に示すルーチンでは、先ず、トルクリザーブ制御の実行履歴が判定される(ステップ300)。アイドル時のトルクリザーブ制御では、ドライバのアクセル操作によってアイドル状態を抜けると当該トルクリザーブ制御が終了する。ここでは、具体的には、前回のトルクリザーブ制御の終了履歴有無が判定される。その結果、トルクリザーブ制御の終了履歴があると判定された場合には、次のステップに移行し、リザーブトルクの補正量が学習値として保存される(ステップ302)。ここでは、具体的には、前回のトルクリザーブ制御において上記ステップ108を実行した際のリザーブトルクの補正量が学習値として保存される。   In the routine shown in FIG. 5, first, the execution history of torque reserve control is determined (step 300). In the torque reserve control during idling, the torque reserve control ends when the driver exits the idling state by the accelerator operation. Here, specifically, it is determined whether or not the previous torque reserve control has ended. As a result, when it is determined that there is an end history of the torque reserve control, the process proceeds to the next step, and the correction amount of the reserve torque is stored as a learned value (step 302). Specifically, the correction amount of the reserve torque when step 108 is executed in the previous torque reserve control is stored as a learned value.

次に、リザーブトルクに学習値が反映される(ステップ304)。ここでは、具体的には、次回のトルクリザーブ制御において、リザーブトルクの補正値として、上記ステップ302において保存された学習値が使用される。   Next, the learning value is reflected in the reserve torque (step 304). Specifically, in the next torque reserve control, the learning value stored in step 302 is used as a reserve torque correction value.

以上説明したとおり、本実施の形態3によれば、トルクリザーブ制御において、リザーブトルクの補正値に前回の制御において算出された補正値が使用される。これにより、リザーブトルクを即座に最適値に補正することができるので、更なる燃費の向上とトルク制御性の向上とを図ることができる。   As described above, according to the third embodiment, in the torque reserve control, the correction value calculated in the previous control is used as the correction value for the reserve torque. As a result, the reserve torque can be immediately corrected to the optimum value, so that further improvement in fuel consumption and torque controllability can be achieved.

ところで、上述した実施の形態1では、前回のトルクリザーブ制御で算出された補正値をリザーブトルクの学習値として保存することとしているが、保存される学習値はこれに限られない。すなわち、リザーブトルクの補正値の履歴に基づいて、最適な補正値を算出し、これを学習値として保存することとしてもよい。   In the first embodiment described above, the correction value calculated in the previous torque reserve control is stored as the learned value of the reserve torque. However, the stored learned value is not limited to this. That is, an optimal correction value may be calculated based on the history of the reserve torque correction value and stored as a learning value.

以上、本発明の実施の形態3について説明した。実施の形態3には、本発明のうち第3の発明が具現化されている。詳しくは、制御装置が、上記ステップ302の処理を実行することにより、前記第3の発明の「学習手段」が実現されている。   The third embodiment of the present invention has been described above. The third embodiment of the present invention is embodied in the third embodiment. Specifically, the “learning means” of the third aspect of the present invention is realized by the control device executing the processing of step 302 described above.

実施の形態4.
[実施の形態4の特徴]
本発明の実施の形態4について図6を参照して説明する。本実施の形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、制御装置に後述する図6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。
Embodiment 4 FIG.
[Features of Embodiment 4]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The system of the present embodiment can be realized by causing the control device to execute a routine shown in FIG. 6 to be described later using the hardware configuration shown in FIG.

本実施の形態4では、トルクリザーブ制御を複数のモードに分けて、各モード毎に上述した実施の形態3の学習制御を行う点に特徴がある。すなわち、リザーブトルクの補正値の最適値は、機関回転数、水温、補機負荷、或いはシフトポジション等、運転モード別に異なる。そこで、本実施の形態4では、これらの運転モード別に上述した実施の形態3のリザーブトルク補正値の学習制御を行うこととする。これにより、リザーブトルク補正値の更なる最適化を図ることができる。   The fourth embodiment is characterized in that the torque reserve control is divided into a plurality of modes and the learning control of the third embodiment described above is performed for each mode. In other words, the optimum value of the reserve torque correction value differs depending on the operation mode, such as the engine speed, the water temperature, the auxiliary load, or the shift position. Therefore, in the fourth embodiment, learning control of the reserve torque correction value of the third embodiment described above is performed for each of these operation modes. As a result, the reserve torque correction value can be further optimized.

[実施の形態4における具体的処理]
次に、図6を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図6は、本実施の形態の制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。
[Specific Processing in Embodiment 4]
Next, with reference to FIG. 6, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 6 is a flowchart of a routine executed by the control device of the present embodiment.

図6に示すルーチンでは、先ず、運転モードが判定される(ステップ400)。ここでは、具体的には、目標回転数別、水温別、補機類の通電状態別、シフトポジション別に分類された複数の運転モードの何れに属しているかが判定される。   In the routine shown in FIG. 6, first, the operation mode is determined (step 400). Here, specifically, it is determined which of a plurality of operation modes classified by target rotational speed, water temperature, energization state of auxiliary machinery, and shift position.

次に、モードが変化したか否かが判定される(ステップ402)。その結果、モードが変化したと判定された場合には、次のステップに移行し、リザーブトルクの補正値が学習値として保存される(ステップ404)。ここでは、具体的には、当該モードにおいて算出されたリザーブトルクの補正値が学習値として保存される。   Next, it is determined whether or not the mode has changed (step 402). As a result, if it is determined that the mode has changed, the process proceeds to the next step, and the reserve torque correction value is stored as a learned value (step 404). Specifically, the reserve torque correction value calculated in this mode is stored as a learning value.

このように、上記ステップ400〜404の処理が種々のモードで実行されることにより、各モードにおける学習値が保存される。このため、次回のトルクリザーブ制御において、対応するモードの学習値を用いることにより、リザーブトルクの補正値をさらに最適化することが可能となる。   Thus, the learning value in each mode is preserve | saved by performing the process of the said steps 400-404 in various modes. For this reason, it is possible to further optimize the correction value of the reserve torque by using the learned value of the corresponding mode in the next torque reserve control.

2 要求トルク取得部
4 要求効率取得部
6 要求A/F取得部
10 トルク実現部
20 修正部
102 要求トルク補正部
104 吸入空気量算出部
106 スロットル開度算出部
112 推定トルク算出部
114 トルク効率算出部
116 点火時期算出部
130 最適点火時期算出部
132 点火遅角量算出部
134 遅角量判定部
136 点火時期補正部
140 トルク調停部
142 目標トルク取得部
144 トルク判定部
150 効率調停部
152 目標効率取得部
154 効率判定部
2 Request torque acquisition unit 4 Request efficiency acquisition unit 6 Request A / F acquisition unit 10 Torque realization unit 20 Correction unit 102 Request torque correction unit 104 Intake air amount calculation unit 106 Throttle opening calculation unit 112 Estimated torque calculation unit 114 Torque efficiency calculation Unit 116 ignition timing calculation unit 130 optimum ignition timing calculation unit 132 ignition retard amount calculation unit 134 retard amount determination unit 136 ignition timing correction unit 140 torque arbitration unit 142 target torque acquisition unit 144 torque determination unit 150 efficiency arbitration unit 152 target efficiency Acquisition unit 154 Efficiency determination unit

Claims (5)

吸入空気量を調整する吸気量調整弁の開度と点火時期とによって動作を制御される内燃機関の制御装置において、
機関要求として取得した要求トルクにリザーブトルクを上乗せしたトルクが前記内燃機関で実現されるための目標弁開度と、前記目標弁開度によって前記要求トルクが実現されるための目標点火時期と、をそれぞれ算出する目標値算出手段と、
前記要求トルクの変化量を取得する変化量取得手段と、
前記要求トルクの変化量が大きいほど、前記リザーブトルクを大きな値に補正する補正手段と、
前記要求トルクの変化量が所定の大変化量である場合に、前記補正手段の実行を制限する制限手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
In a control device for an internal combustion engine, the operation of which is controlled by the opening and ignition timing of an intake air amount adjustment valve that adjusts the intake air amount.
A target valve opening for realizing a torque obtained by adding a reserve torque to a required torque acquired as an engine request in the internal combustion engine, and a target ignition timing for realizing the required torque by the target valve opening; Target value calculation means for calculating
Change amount acquisition means for acquiring a change amount of the required torque;
Correction means for correcting the reserve torque to a larger value as the amount of change in the required torque is larger;
Limiting means for restricting execution of the correcting means when the change amount of the required torque is a predetermined large change amount;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記所定の大変化量は、目標回転数の変化、補機負荷の変化、或いはシフトチェンジに起因した前記要求トルクの変化量であることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。   2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined large change amount is a change amount of the required torque caused by a change in a target rotational speed, a change in an auxiliary machine load, or a shift change. 前記補正手段は、前記リザーブトルクの履歴を学習する学習手段を含み、前記学習手段による学習値に応じて、前記リザーブトルクの補正量を可変に設定す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。   The internal combustion engine according to claim 2, wherein the correction unit includes a learning unit that learns a history of the reserve torque, and the correction amount of the reserve torque is variably set according to a learning value obtained by the learning unit. Engine control device. 前記学習手段は、前記内燃機関の運転モード毎に前記リザーブトルクの履歴を学習することを特徴とする請求項3記載の内燃機関の制御装置。   The control device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the learning means learns a history of the reserve torque for each operation mode of the internal combustion engine. 前記運転モードは、前記内燃機関の水温別、目標回転数別、補機類の可動状態別、或いはシフト状態別に設定されるモードであることを特徴とする請求項4記載の内燃機関の制御装置。   5. The control device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the operation mode is a mode set for each water temperature of the internal combustion engine, for each target rotational speed, for each movable state of the auxiliary machinery, or for each shift state. .
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