JPH1182090A - Internal combustion engine control system - Google Patents
Internal combustion engine control systemInfo
- Publication number
- JPH1182090A JPH1182090A JP9244236A JP24423697A JPH1182090A JP H1182090 A JPH1182090 A JP H1182090A JP 9244236 A JP9244236 A JP 9244236A JP 24423697 A JP24423697 A JP 24423697A JP H1182090 A JPH1182090 A JP H1182090A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- torque
- internal combustion
- combustion engine
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の制御装置
に関し、特に、内燃機関の運転状態を決定する吸入空気
量、燃料噴射量、及び点火時期等の制御量を、目標機関
トルクに応じて決定するようにした内燃機関の制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly, to a control device for controlling an operation state of the internal combustion engine, such as an intake air amount, a fuel injection amount, and an ignition timing, according to a target engine torque. The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that is determined.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、気化器式のガソリン機関に代わる
電子制御燃料噴射式の内燃機関の制御装置においても、
必要な空燃比(A/F)を得るためには、アクセルペダ
ルと機械的に連結、連動するスロットル弁によって吸入
空気量を制御し、この空気量に見合った燃料量が決めら
れていた(特公平7−33781号公報の発明の背景欄
参照)。そして、内燃機関の制御装置はスロットル弁開
度によって決まる吸入空気量をエアフローメータやカル
マンセンサ等の計測装置によって計測し、計測した吸入
空気量に見合った燃料噴射量、点火時期等の最終制御量
を算出して出力するのが一般的である(内燃機関の燃料
噴射量および点火時期制御方法については、例えば、特
公平7−94813号公報に開示がある)。2. Description of the Related Art Conventionally, a control device for an electronically controlled fuel injection type internal combustion engine, which replaces a carburetor type gasoline engine,
In order to obtain a required air-fuel ratio (A / F), the amount of intake air is controlled by a throttle valve that is mechanically connected to and linked with an accelerator pedal, and a fuel amount corresponding to the amount of air is determined. See the background section of the invention in Japanese Patent Publication No. Hei 7-33781). Then, the control device of the internal combustion engine measures the intake air amount determined by the throttle valve opening by a measuring device such as an air flow meter or a Kalman sensor, and determines a final control amount such as a fuel injection amount and an ignition timing corresponding to the measured intake air amount. Is generally calculated and output (for example, a method of controlling the fuel injection amount and the ignition timing of the internal combustion engine is disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-94813).
【0003】また、近年の電子制御燃料噴射式の内燃機
関を搭載した車両には、標準装備品の他に、変速パター
ンを運転者の好みで変更できる電子制御自動変速機、車
両を定速で走行させるクルーズコントロール装置、駆動
輪の空転を防止するトラクションコントロール装置や、
VSC(Vehicle Stability Control) 等のオプション装
置が搭載されることが多く、これらのオプション装置か
ら、即ち、内燃機関以外の装置からの機関トルクの調整
要求が起こることがあり、このトルク調整要求により、
例えば、点火時期の遅角量が調整されている。これらの
オプション装置を備えた内燃機関の中で、トラクション
コントロール装置を備えた内燃機関ではスロットル弁を
電気的に制御する例もあるが、この制御はあくまでも吸
入空気量を調整するだけのものである。In recent years, vehicles equipped with an electronically controlled fuel injection type internal combustion engine include, in addition to the standard equipment, an electronically controlled automatic transmission capable of changing a shift pattern according to a driver's preference. Cruise control device to run, traction control device to prevent idling of drive wheels,
In many cases, optional devices such as VSC (Vehicle Stability Control) are mounted. From these optional devices, that is, a request for adjusting the engine torque from a device other than the internal combustion engine may occur.
For example, the ignition timing retard amount is adjusted. Among the internal combustion engines equipped with these optional devices, there are cases where the throttle valve is electrically controlled in an internal combustion engine equipped with a traction control device, but this control is only for adjusting the intake air amount. .
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような電子制御燃料噴射式の内燃機関における従来の制
御装置には、以下のような課題があった。 (1) 空気量計測後に燃料噴射量の計算を行って噴射を実
行するため、加減速運転時には吸入空気量に対して燃料
の過不足が発生する傾向にある。その対策として予測手
法により必要燃料量を推定して補正制御がなされるが、
常に最適な状態に内燃機関を制御することは難しい。However, the conventional control device in the above-mentioned electronically controlled fuel injection type internal combustion engine has the following problems. (1) Since the fuel injection amount is calculated after the air amount is measured and the injection is performed, excess or deficiency of the fuel with respect to the intake air amount tends to occur during the acceleration / deceleration operation. As a countermeasure, correction control is performed by estimating the required fuel amount by a prediction method,
It is difficult to always control the internal combustion engine in an optimal state.
【0005】(2) 希薄空燃比機関(リーンバーン機関)
等のように、目標空燃比が広い範囲に設定制御されてい
るものにおいては、運転者のアクセルペダル操作量によ
り決まる吸入空気量に対して、燃料噴射量を増減して空
燃比設定するため、機関トルクは空燃比設定値と共に変
化する。即ち、アクセル操作量が一定でも駆動力 (トル
ク) が変化してしまい、ドライバビリティが悪化する。(2) Lean air-fuel ratio engine (lean burn engine)
For example, in the case where the target air-fuel ratio is set and controlled in a wide range, the air-fuel ratio is set by increasing or decreasing the fuel injection amount with respect to the intake air amount determined by the accelerator pedal operation amount of the driver. The engine torque changes with the air-fuel ratio set value. That is, even if the accelerator operation amount is constant, the driving force (torque) changes and drivability deteriorates.
【0006】(3) 電子制御式自動変速機ではその変速シ
ョックの軽減のために、変速実行時にエンジン制御コン
ピュータに点火時期の遅角を指令して機関トルクを下げ
る制御が実施される。ところが、この場合には点火時期
の遅角により燃焼悪化させてトルクが下げられるので、
機関の運転状態から見れば効率の悪い状態である。 (4) トラクションコントロール装置を搭載したものにあ
っては、トラクション制御時に機関トルクを下げるため
に、点火時期の遅角とサブスロットル弁の開度制御が実
施されている。サブスロットル弁の開度制御は、駆動輪
にスリップが発生した時に路面の摩擦係数に応じた適正
なトルクとなるように機関への吸入空気量を絞るもので
ある。しかしながら、(2) に示したように、空燃比設定
値により機関トルクは変化するので、トラクション制御
性能がばらつく要因となる。(3) In an electronically controlled automatic transmission, in order to reduce the shift shock, a control is executed to lower the engine torque by instructing the engine control computer to retard the ignition timing at the time of shifting. However, in this case, the combustion is deteriorated by the retardation of the ignition timing, and the torque is reduced.
This is inefficient when viewed from the operating state of the engine. (4) In the vehicle equipped with the traction control device, retardation of the ignition timing and control of the opening of the sub-throttle valve are performed in order to reduce the engine torque during the traction control. The opening control of the sub-throttle valve is for reducing the amount of intake air to the engine such that when slippage occurs in the driving wheels, the torque becomes appropriate according to the friction coefficient of the road surface. However, as shown in (2), since the engine torque changes depending on the air-fuel ratio set value, it causes the traction control performance to vary.
【0007】そこで、本発明の第1の目的は、電子制御
燃料噴射式の内燃機関における従来の吸入空気量先行制
御、燃料量追従制御方式の課題を解消し、運転者のアク
セルベダルの操作量に基づいてまず目標機関トルク(以
後単に目標トルクという)を決定し、この目標トルクに
なるように吸入空気量、燃料噴射量、及び点火時期を後
から定めることにより、機関の応答性、空燃比制御性を
向上させることが可能な内燃機関の制御装置を提供する
ことにある。Therefore, a first object of the present invention is to solve the problems of the conventional intake air amount advance control and fuel amount follow-up control method in an electronically controlled fuel injection type internal combustion engine, and to reduce the driver's operation amount of the accelerator pedal. First, a target engine torque (hereinafter simply referred to as a target torque) is determined on the basis of the target engine torque, and an intake air amount, a fuel injection amount, and an ignition timing are determined later so as to achieve the target torque. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can improve controllability.
【0008】また、本発明の第2の目的は、車両に備え
られて内燃機関の運転状態に影響を与えるオプション装
置からのトルク調整要求があった場合でも、このトルク
調整要求を目標トルクに加味して目標トルクを補正し、
機関の応答性、空燃比制御性が損なわれない内燃機関の
制御装置を提供することにある。[0008] A second object of the present invention is to provide a system in which the torque adjustment request is added to the target torque even when a torque adjustment request is received from an optional device provided in the vehicle and affecting the operation state of the internal combustion engine. To correct the target torque,
An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine in which responsiveness and air-fuel ratio controllability of the engine are not impaired.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の特徴は、以下に第1から第4の発明として示され
る。第1の発明の構成上の特徴は、機関の運転状態パラ
メータの検出手段を備え、運転者からの機関の運転要求
に対して運転状態パラメータを加味して機関を要求運転
状態に制御する電子制御燃料噴射式の内燃機関の制御装
置であって、アクセルペダルの操作量を入力するアクセ
ルペダル操作量の入力手段と、アクセルペダル操作量の
入力値を基にして、内燃機関が発生すべきトルク量を算
出する目標トルク量算出手段と、算出した目標トルク量
になるように、内燃機関の制御量を決定する内燃機関の
制御量の決定手段とを備えることにある。The features of the present invention to achieve the above object are shown below as first to fourth inventions. According to a first aspect of the present invention, there is provided an electronic control system that includes an engine operating state parameter detecting unit and controls the engine to a required operating state in consideration of an operating state parameter in response to an engine operating request from a driver. A control device for a fuel injection type internal combustion engine, comprising: an accelerator pedal operation amount input means for inputting an accelerator pedal operation amount; and a torque amount to be generated by the internal combustion engine based on the input value of the accelerator pedal operation amount. And a means for determining a control amount of the internal combustion engine that determines a control amount of the internal combustion engine so as to achieve the calculated target torque amount.
【0010】第2の発明の構成上の特徴は、第1の発明
において、目標トルク量算出手段が、予め設定されたア
クセル操作量と目標トルク量のテーブルに基づいて内燃
機関が発生すべきトルク量を算出することにある。第3
の発明の構成上の特徴は、第1又は第2の発明におい
て、内燃機関の制御量の決定手段が、目標トルク量に加
えて、冷却水温度、大気圧、吸気温度、その他の機関状
態の入力データから目標空燃比を算出し、この目標空燃
比から吸入空気量、燃料噴射量、及び点火時期を内燃機
関の制御量として出力することにある。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the target torque amount calculating means generates the torque to be generated by the internal combustion engine based on a table of a preset accelerator operation amount and a target torque amount. Is to calculate the quantity. Third
According to a first aspect of the present invention, in the first or second aspect, the means for determining the control amount of the internal combustion engine includes, in addition to the target torque amount, a cooling water temperature, an atmospheric pressure, an intake air temperature, and other engine states. A target air-fuel ratio is calculated from input data, and an intake air amount, a fuel injection amount, and an ignition timing are output from the target air-fuel ratio as control amounts of the internal combustion engine.
【0011】第4の発明の構成上の特徴は、第1の発明
から第3の発明の何れかにおいて、機関の主装備品に加
えて設けられ、作動時に機関のトルク調整を必要とする
補助装備品と、この補助装備品からの機関トルク調整要
求があった場合には、目標トルク量算出手段からの目標
トルク量を、この要求トルク調整量を加味して補正する
目標トルク量の補正手段とを更に備えることにある。A structural feature of the fourth invention is that in any one of the first invention to the third invention, an auxiliary component which is provided in addition to the main equipment of the engine and requires torque adjustment of the engine at the time of operation. Target torque amount correction means for correcting the target torque amount from the target torque amount calculation means in consideration of the required torque adjustment amount when there is an engine torque adjustment request from the equipment and the auxiliary equipment. And further comprising:
【0012】第1の発明では、内燃機関が運転者のアク
セルペダルの操作量に応じて決定される目標トルク量に
応じて制御されるので、機関の応答性、空燃比制御性が
向上する。第2の発明では、目標トルク量が予め設定さ
れたテーブルに基づいて算出されるので、算出時間が速
く、正確な目標トルク量が得られる。According to the first aspect, the internal combustion engine is controlled in accordance with the target torque amount determined in accordance with the operation amount of the accelerator pedal by the driver, so that the responsiveness and the air-fuel ratio controllability of the engine are improved. In the second aspect, since the target torque amount is calculated based on a table set in advance, the calculation time is short, and an accurate target torque amount can be obtained.
【0013】第3の発明では、目標トルク量から目標空
燃比が算出されるので、機関の応答性、空燃比制御性が
向上する。第4の発明では、補助装備品からの機関トル
ク調整要求があった場合には、目標トルク量算出手段か
らの目標トルク量が補正されるので、補助装備品の有
無、動作状態に係わらず、機関の応答性、空燃比制御性
が向上する。According to the third aspect, the target air-fuel ratio is calculated from the target torque amount, so that the responsiveness of the engine and the controllability of the air-fuel ratio are improved. In the fourth invention, when there is an engine torque adjustment request from the auxiliary equipment, the target torque amount from the target torque amount calculation means is corrected. Engine responsiveness and air-fuel ratio controllability are improved.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明するが、
本発明の実施例を説明する前に、本発明が適用される電
子制御燃料噴射式の内燃機関の概略構成、及び、この電
子制御燃料噴射式の内燃機関における従来の制御につい
て図1及び図2を用いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on specific examples with reference to the accompanying drawings.
Before describing an embodiment of the present invention, a schematic configuration of an electronically controlled fuel injection type internal combustion engine to which the present invention is applied and a conventional control in the electronically controlled fuel injection type internal combustion engine will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG.
【0015】図1には本発明の一実施例の制御装置を備
えた電子制御燃料噴射式の多気筒内燃機関1が概略的に
示されている。図1において、内燃機関1の吸気通路2
には図示しないエアクリーナの下流側にスロットル弁3
が設けられており、このスロットル弁3の前後の吸気通
路2には、スロットル弁3の閉弁時のアイドル回転数を
調整するためのアイドルスピードコントロール(以後I
SCと記す)通路20が、スロットル弁3をバイパスし
て設けられている。そして、このISC通路20の途中
には、ISC通路20を流れる吸気量を調整するための
ISC制御弁21が設けられている。FIG. 1 schematically shows an electronically controlled fuel injection type multi-cylinder internal combustion engine 1 provided with a control device according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, an intake passage 2 of an internal combustion engine 1 is shown.
The throttle valve 3 is located downstream of the air cleaner (not shown).
An idle speed control (hereinafter referred to as I) for adjusting an idle speed when the throttle valve 3 is closed is provided in the intake passage 2 before and after the throttle valve 3.
A passage 20 (described as SC) is provided to bypass the throttle valve 3. An ISC control valve 21 for adjusting the amount of intake air flowing through the ISC passage 20 is provided in the middle of the ISC passage 20.
【0016】スロットル弁3の軸の一端にはこのスロッ
トル弁3を駆動するアクチュエータ4が設けられてお
り、他端にはスロットル弁3の開度を検出するスロット
ル開度センサ5が設けられている。即ち、この実施例の
スロットル弁3はアクチュエータ4によって開閉駆動さ
れる電子制御スロットル弁である。スロットル弁3の下
流側の吸気通路2にはサージタンク6があり、このサー
ジタンク6内には吸気の圧力を検出する圧力センサ7
と、吸気の温度を検出する吸気温センサ18が設けられ
ている。内燃機関1への吸気量は、この圧力センサ7の
検出値から算出され、吸気温センサ18の検出値によっ
て補正される。An actuator 4 for driving the throttle valve 3 is provided at one end of the shaft of the throttle valve 3, and a throttle opening sensor 5 for detecting the opening of the throttle valve 3 is provided at the other end. . That is, the throttle valve 3 of this embodiment is an electronically controlled throttle valve that is opened and closed by the actuator 4. A surge tank 6 is provided in the intake passage 2 on the downstream side of the throttle valve 3, and a pressure sensor 7 for detecting intake pressure is provided in the surge tank 6.
And an intake air temperature sensor 18 for detecting the temperature of the intake air. The amount of intake air to the internal combustion engine 1 is calculated from the detected value of the pressure sensor 7 and is corrected by the detected value of the intake air temperature sensor 18.
【0017】また、サージタンク6の下流側には、各気
筒毎に燃料供給系から加圧燃料を吸気ポートへ供給する
ための燃料噴射弁8が設けられている。スロットル開度
センサ5の出力、圧力センサ7の出力、及び、吸気温セ
ンサ18の出力は、マイクロコンピュータを内蔵したE
CU(エンジン・コントロール・ユニット)10に入力
される。Further, a fuel injection valve 8 for supplying pressurized fuel from a fuel supply system to an intake port is provided downstream of the surge tank 6 for each cylinder. The output of the throttle opening sensor 5, the output of the pressure sensor 7, and the output of the intake air temperature sensor 18 are E
It is input to a CU (engine control unit) 10.
【0018】燃料噴射弁8から噴射された燃料は吸気と
混合され、吸気弁22の開弁時に燃焼室23内に入り、
ピストン24に圧縮された状態で点火プラグ25によっ
て点火されて燃焼し、燃焼後の排気ガスは排気弁26の
開弁時にピストン24によって排気通路12に排出され
る。点火プラグ25は電流の断続装置であるイグナイタ
16と昇圧装置である点火コイル17によってスパーク
し、点火ブラグ25の点火時期はECU10からのイグ
ナイタ16への信号によって決まる。The fuel injected from the fuel injection valve 8 is mixed with the intake air and enters the combustion chamber 23 when the intake valve 22 is opened.
The fuel is ignited by the ignition plug 25 in a state compressed by the piston 24 and burns, and the exhaust gas after the combustion is discharged to the exhaust passage 12 by the piston 24 when the exhaust valve 26 is opened. The spark plug 25 is sparked by an igniter 16 which is a current interrupting device and an ignition coil 17 which is a booster, and the ignition timing of the ignition plug 25 is determined by a signal from the ECU 10 to the igniter 16.
【0019】一方、内燃機関1のシリンダブロックの冷
却水通路9には、冷却水の温度を検出するための水温セ
ンサ11が設けられている。水温センサ11は冷却水の
温度に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。排気
通路12には、排気ガス中の3つの有害成分HC,C
O,NOxを同時に浄化する三元触媒コンバータ(図示
せず)が設けられており、この触媒コンバータの上流側
の排気通路12には、空燃比センサの一種であるO2 セ
ンサ13が設けられている。O2 センサ13は排気ガス
中の酸素成分濃度に応じて電気信号を発生する。これら
水温センサ11及びO2 センサ13の出力はECU10
に入力される。On the other hand, in the cooling water passage 9 of the cylinder block of the internal combustion engine 1, a water temperature sensor 11 for detecting the temperature of the cooling water is provided. The water temperature sensor 11 generates an analog voltage electric signal according to the temperature of the cooling water. The exhaust passage 12 contains three harmful components HC and C in the exhaust gas.
A three-way catalytic converter (not shown) for purifying O and NOx at the same time is provided. An O 2 sensor 13 which is a kind of air-fuel ratio sensor is provided in an exhaust passage 12 on the upstream side of the catalytic converter. I have. The O 2 sensor 13 generates an electric signal according to the concentration of the oxygen component in the exhaust gas. The outputs of the water temperature sensor 11 and the O 2 sensor 13 are
Is input to
【0020】更に、このECU10には、アクセルペダ
ル14に取り付けられたアクセル踏込量センサ15から
のアクセル踏込量を示すアクセル開度信号や、ディスト
リビュータに取付けられたクランク角センサ19からの
基準クランク角度Gや所定角度毎の信号CAが入力され
る。機関回転数Neは、所定角度毎の信号CAの間隔
(時間)を計測することにより得られる。The ECU 10 further includes an accelerator opening signal indicating an accelerator depression amount from an accelerator depression amount sensor 15 attached to the accelerator pedal 14 and a reference crank angle G from a crank angle sensor 19 attached to the distributor. And a signal CA for each predetermined angle is input. The engine speed Ne is obtained by measuring the interval (time) of the signal CA for each predetermined angle.
【0021】以上のような構成において、図示しないキ
ースイッチがオンされると、ECU10が通電されてプ
ログラムが起動し、各センサからの出力が取り込まれ、
スロットル弁3を開閉するアクチュエータ4や燃料噴射
弁8、或いはその他のアクチュエータの制御が開始され
る。ECU10には、各種センサからのアナログ信号を
ディジタル信号に変換するA/D変換器が含まれ、各種
センサからの入力ディジタル信号や各アクチュエータを
駆動する信号が出入りする入出力インタフェース10
1、演算処理を行うCPU102、ROM103やRA
M104等のメモリや、クロック105等が設けられて
おり、これらはバス106で相互に接続されている。E
CU10の構成については公知であるので、これ以上の
説明を省略する。In the above configuration, when a key switch (not shown) is turned on, the ECU 10 is energized to start a program, and the output from each sensor is taken in.
Control of the actuator 4 for opening and closing the throttle valve 3, the fuel injection valve 8, or other actuators is started. The ECU 10 includes an A / D converter for converting an analog signal from various sensors into a digital signal, and an input / output interface 10 for input and output of digital signals from various sensors and signals for driving each actuator.
1. CPU 102 for performing arithmetic processing, ROM 103 or RA
A memory such as M104, a clock 105 and the like are provided, and these are interconnected by a bus 106. E
Since the configuration of the CU 10 is publicly known, further description will be omitted.
【0022】ここで、図1のように構成された電子制御
燃料噴射式の内燃機関において、従来、燃料噴射弁(イ
ンジェクタ)8、イグナイタ16、およびISC制御弁
21がどのように制御されていたかについて図2により
説明する。但し、従来の電子制御燃料噴射式の内燃機関
では、スロットル弁3は機械的にアクセルペダル14に
接続されており、運転者のアクセルペダル14の踏込量
に追従して開閉制御され、スロットル弁3を開閉駆動す
るアクチュエータ(電子制御スロットル弁)4は採用さ
れていないものとする。Here, in the electronically controlled fuel injection type internal combustion engine configured as shown in FIG. 1, how the fuel injection valve (injector) 8, the igniter 16, and the ISC control valve 21 are conventionally controlled. Will be described with reference to FIG. However, in a conventional electronically controlled fuel injection type internal combustion engine, the throttle valve 3 is mechanically connected to the accelerator pedal 14, and the opening and closing of the throttle valve 3 is controlled according to the amount of depression of the accelerator pedal 14 by the driver. (Electronically controlled throttle valve) 4 for opening and closing the actuator is not employed.
【0023】従来技術では、アクセルペダルに機械的に
連結されたスロットル弁を運転者が操作することで吸入
空気量が決定されていた。そして、内燃機関の制御装置
であるECU10には、吸気管圧力センサ7によって検
出された吸気管圧力と、スロットル開度センサ5によっ
て検出されたスロットル開度と、クランク角センサ19
によって検出された機関回転数、及び吸気温センサ等の
各種センサスイッチからの信号が入力され、これらの信
号から吸気量の検出と予測が行われていた。そして、検
出した吸気量と機関の運転条件、例えば冷却水温等に応
じて各種の制御量(燃料増減量等)が計算され、必要燃
料量(燃料噴射時間)はインジェクタ8に出力され、要
求点火時期はイグナイタ16に出力され、ISC制御量
はISC制御弁21に出力されていた。In the prior art, the amount of intake air is determined by a driver operating a throttle valve mechanically connected to an accelerator pedal. The ECU 10, which is a control device for the internal combustion engine, includes an intake pipe pressure detected by the intake pipe pressure sensor 7, a throttle opening detected by the throttle opening sensor 5, and a crank angle sensor 19.
Thus, signals from various sensor switches, such as an engine speed and an intake air temperature sensor, are input, and the intake air amount is detected and predicted from these signals. Then, various control amounts (fuel increase / decrease amount, etc.) are calculated according to the detected intake air amount and the operating condition of the engine, for example, the cooling water temperature, etc., and the required fuel amount (fuel injection time) is output to the injector 8, and the required ignition The timing was output to the igniter 16, and the ISC control amount was output to the ISC control valve 21.
【0024】リーンバーン機関の場合には、A/F=2
5程度のリーン空燃比から理論空燃比、或いは出力空燃
比であるA/F=13まで制御され、燃料噴射量は前述
の空気量と空燃比から計算されて決定されていた。ま
た、点火時期(点火進角)は機関回転数と吸気管圧力等
によって決定され、アイドリング条件では、所定回転数
となるようにISC制御弁21の通過空気量が制御され
ていた。In the case of a lean burn engine, A / F = 2
Control is performed from a lean air-fuel ratio of about 5 to a stoichiometric air-fuel ratio or A / F = 13 which is an output air-fuel ratio, and the fuel injection amount is determined by calculation from the above-described air amount and air-fuel ratio. In addition, the ignition timing (ignition advance angle) is determined by the engine speed, the intake pipe pressure, and the like. Under idling conditions, the amount of air passing through the ISC control valve 21 is controlled to a predetermined speed.
【0025】このような従来の内燃機関の制御装置にお
いては、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏
込量に応じた吸気量と設定空燃比によって機関の発生ト
ルクが決まる。そして、このようなシステムに電子制御
式自動変速機(ECT)やトラクションコントロール
(TRC)装置等が組み合わされた場合は、ECTの変
速時のショックの低減を目的とした点火遅角による一時
的なトルク低減や、TRC装置のように駆動輪の空転を
抑制する目的で吸気量を減少させることのよる一時的な
トルクの低減が行われていた。In such a conventional control device for an internal combustion engine, the generated torque of the engine is determined by the intake air amount according to the depression amount of the accelerator pedal operated by the driver and the set air-fuel ratio. When an electronically controlled automatic transmission (ECT), a traction control (TRC) device, or the like is combined with such a system, a temporary ignition delay for the purpose of reducing a shock at the time of shifting the ECT can be used. Temporary torque reduction by reducing the intake air amount has been performed for the purpose of reducing the torque and suppressing idling of the drive wheels as in a TRC device.
【0026】この結果、前述のように、(1) 機関の加減
速運転時に吸気量に対して燃料の過不足が発生する、
(2) リーンバーン機関等のように目標空燃比が広い範囲
に設定制御されているものでは、アクセル操作量が一定
でもトルクが変化してドライバビリティが悪化する、
(3) ECTの搭載車両では、ECT変速時の変速ショッ
クの軽減のための点火時期の遅角指令により、燃焼悪化
して効率が悪化する、(4)TRC装置の搭載車両では、
トラクション制御時のトルク低減のための点火時期の遅
角とサブスロットル弁の開度制御で駆動輪空転時のトル
クを決めているが、空燃比設定値によるトルク変化のた
めにトラクション制御性能がばらつく、という問題点が
あった。As a result, as described above, (1) excess or deficiency of the fuel with respect to the intake air amount occurs during the acceleration / deceleration operation of the engine.
(2) In the case where the target air-fuel ratio is set and controlled in a wide range such as a lean burn engine, even if the accelerator operation amount is constant, the torque changes and the drivability deteriorates.
(3) In a vehicle equipped with an ECT, combustion is deteriorated due to an ignition timing retard command for reducing a shift shock at the time of an ECT shift, and efficiency is deteriorated. (4) In a vehicle equipped with a TRC device,
The torque at the time of driving wheel idling is determined by retarding the ignition timing and controlling the opening of the sub-throttle valve to reduce the torque during traction control, but the traction control performance varies due to the torque change due to the air-fuel ratio set value. , There was a problem.
【0027】これに対して、本発明の内燃機関の制御装
置では、図3に示すようにして、電子制御スロットル
4、インジェクタ8、イグナイタ16、及びISC制御
弁21を制御している。即ち、本発明においては、運転
者が操作するアクセルペダルの踏込量がアクセル踏込量
センサ15によって電気信号として取り出され、これが
内燃機関の制御装置であるECU10に入力されてま
ず、目標トルクが算出される。On the other hand, in the control device for an internal combustion engine according to the present invention, the electronic control throttle 4, the injector 8, the igniter 16, and the ISC control valve 21 are controlled as shown in FIG. That is, in the present invention, the depression amount of the accelerator pedal operated by the driver is extracted as an electric signal by the accelerator depression amount sensor 15 and is input to the ECU 10 which is a control device of the internal combustion engine, and first, the target torque is calculated. You.
【0028】また、クランク角センサ19によって検出
されるアイドリング回転数を目標回転数に制御する際
に、この目標トルクを調整パラメータとすることで、目
標トルク以降の制御演算が一元化される。つまり、本発
明では、目標トルクとなるように各種制御量が、機関回
転数Ne、スロットル開度センサ5からのスロットル開
度、各種センサやスイッチからの信号によって計算され
る。そして、算出された制御量に応じて、電子制御スロ
ットル弁4に出力される必要吸気量(目標スロットル弁
開度)、インジェクタ8に出力される必要燃料量(燃料
噴射時間)、イグナイタ16に出力される要求点火時期
16、およびISC制御弁21に出力されるISC弁開
度が算出される。なお、電子制御スロットル弁4の制御
誤差を補正するために、圧力センサ7によって検出され
た吸気管圧力情報PがECU10に入力される。When the idling speed detected by the crank angle sensor 19 is controlled to the target speed, the target torque is used as an adjustment parameter, so that the control calculation after the target torque is unified. That is, in the present invention, various control amounts are calculated based on the engine speed Ne, the throttle opening from the throttle opening sensor 5, and signals from various sensors and switches so that the target torque is obtained. Then, according to the calculated control amount, the necessary intake amount (target throttle valve opening) output to the electronic control throttle valve 4, the required fuel amount (fuel injection time) output to the injector 8, and the output to the igniter 16 The required ignition timing 16 and the ISC valve opening output to the ISC control valve 21 are calculated. The intake pipe pressure information P detected by the pressure sensor 7 is input to the ECU 10 in order to correct a control error of the electronic control throttle valve 4.
【0029】ここで、以上のように構成された本発明の
内燃機関の制御装置における制御例を図4、図5のフロ
ーチャートを用いて説明する。図4は本発明の内燃機関
の制御装置における第1の実施例の制御手順の一例を示
すフローチャートである。この制御手順は、所定時間
毎、或いは、所定クランク角度CA毎に実行される。Here, a control example in the control device for an internal combustion engine of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the control procedure of the first embodiment in the control device for an internal combustion engine of the present invention. This control procedure is executed every predetermined time or every predetermined crank angle CA.
【0030】ステップ401ではアクセル踏込量センサ
15によって検出されたアクセル開度データが読み込ま
れる。アクセル開度データはECU10内に設けられた
A/D変換器(図1には図示せず)により、A/D変換
された後に取り込まれる。続くステップ402では、ア
クセルペダル14の操作量(以後アクセル開度と記す)
が0か否かが判定される。In step 401, accelerator opening data detected by the accelerator pedal depression amount sensor 15 is read. The accelerator opening data is fetched after A / D conversion by an A / D converter (not shown in FIG. 1) provided in the ECU 10. In the following step 402, the operation amount of the accelerator pedal 14 (hereinafter referred to as accelerator opening)
Is determined to be 0 or not.
【0031】ステップ402においてアクセル開度が0
でない時はステップ403に進み、アクセル開度に基づ
いて基本トルクTrqbが、例えば図10に示すテーブ
ルから算出される。図10(a)はアクセル操作量と目
標トルク量の関係を示すものであり、予め設定されてマ
ップの形でROM103に記憶されている。マップ上に
ないデータは補間処理により読み出される。ただし、機
関回転数に応じて実現可能な最低トルク値と最大トルク
値が変化するため、図10(b)に示す上下限値テーブ
ルの値によって目標トルク値が制限される。この基本ト
ルクTrqbは、アクセル開度の他、エンジン回転数、
或いは、車速等の情報に関連して決定しても良い。In step 402, the accelerator opening is 0
If not, the routine proceeds to step 403, where the basic torque Trqb is calculated based on the accelerator opening, for example, from the table shown in FIG. FIG. 10A shows the relationship between the accelerator operation amount and the target torque amount, which is set in advance and stored in the ROM 103 in the form of a map. Data not on the map is read out by interpolation. However, since the minimum and maximum achievable torque values change according to the engine speed, the target torque value is limited by the values in the upper and lower limit value table shown in FIG. The basic torque Trqb is determined based on the accelerator opening, the engine speed,
Alternatively, it may be determined in relation to information such as the vehicle speed.
【0032】一方、ステップ402においてアクセル開
度が0の場合はステップ404に進み、基本トルクTr
qbが0Nmとされてステップ405に進む。ステップ
405ではアイドル回転数制御トルクTrqiが算出さ
れる。アクセル開度が0の場合は、車速も0であるアイ
ドリング状態の場合と、降坂走行等のような減速運転状
態の場合がある。そこで、ステップ405におけるアイ
ドル回転数制御トルクTrqiの算出は、図5に示すフ
ローチャートに示すように、アイドル制御状態と減速状
態の2つの場合に分けて行われる。On the other hand, if the accelerator opening is 0 in step 402, the routine proceeds to step 404, where the basic torque Tr
qb is set to 0 Nm, and the routine proceeds to step 405. In step 405, the idle speed control torque Trqi is calculated. When the accelerator opening is zero, there are an idling state in which the vehicle speed is also zero and a decelerating operation state such as downhill traveling. Therefore, the calculation of the idle speed control torque Trqi in step 405 is performed in two cases, i.e., an idle control state and a deceleration state, as shown in the flowchart of FIG.
【0033】従って、ステップ405に進んできた場合
には、ステップ501において、現在の機関回転数Ne
の値が、目標アイドル回転数+400rpm以上か否か
が判定され、Ne≧(目標アイドル回転数+400rp
m)の場合は減速状態と判定され、そうでない場合には
アイドル制御状態と判定される。アイドル制御状態と判
定された場合にはステップ502に進み、目標アイドル
回転数となるように、アイドル回転数制御トルクTrq
iがフィードバック制御によって増減される。即ち、ア
イドル回転数制御トルクTrqiは、目標アイドル回転
数と実回転数との偏差量を無くすように増減される。Therefore, when the routine proceeds to step 405, in step 501, the current engine speed Ne is set.
Is greater than or equal to the target idle speed + 400 rpm, and Ne ≧ (target idle speed + 400 rpm)
In the case of m), it is determined that the vehicle is in the deceleration state, and otherwise, it is determined that the vehicle is in the idle control state. If it is determined that the engine is in the idling control state, the process proceeds to step 502, where the idling speed control torque Trq is set to the target idling speed.
i is increased or decreased by the feedback control. That is, the idle speed control torque Trqi is increased or decreased so as to eliminate the deviation amount between the target idle speed and the actual speed.
【0034】なお、このときのアイドル回転数制御トル
クTrqiは、内燃機関に空気調和装置(エアコンディ
ショナ)が設けられている場合には、この空気調和装置
が動作状態の時に内燃機関に対して与える負荷を考慮し
た負荷トルク量に基づいて算出される。ステップ502
においてアイドル回転数制御トルクTrqiが算出され
ると、ステップ503においてこの値はアイドル回転数
制御トルクの記憶値TrqimとしてECU10のRA
M104に格納される。When the internal combustion engine is provided with an air conditioner (air conditioner), the idling speed control torque Trqi at this time is different from the internal combustion engine when the air conditioner is operating. It is calculated based on the amount of load torque in consideration of the applied load. Step 502
Is calculated in step 503, this value is used as the stored value Trqim of the idle speed control torque in step 503 as the RA of the ECU 10.
It is stored in M104.
【0035】一方、ステップ501において機関が減速
状態と判定された時にはステップ504に進み、ステッ
プ503で記憶された最新のアイドル回転数制御トルク
の記憶値Trqimがアイドル回転数制御トルクTrq
iとして算出される。図4に示すステップ403におい
て基本トルクTrqbが算出された後、或いは、ステッ
プ405においてアイドル回転数制御トルクTrqiが
算出された後はステップ406に進む。On the other hand, when it is determined in step 501 that the engine is in the decelerating state, the routine proceeds to step 504, where the latest stored value Trqim of the idle speed control torque stored in step 503 is used as the idle speed control torque Trq.
It is calculated as i. After the basic torque Trqb is calculated in step 403 shown in FIG. 4 or after the idle speed control torque Trqi is calculated in step 405, the process proceeds to step 406.
【0036】ステップ406では基本トルクTrqbに
アイドル回転数制御トルクTrqiが加算されて目標ト
ルクTrqが算出される。続くステップ407では、目
標トルクTrqから要求燃料量Gfが算出される。要求
燃料量Gfは予め目標トルクと機関回転数および目標空
燃比などに関連したデータをマップの形でROM103
に記憶しておき、このマップを利用して算出することが
できる。この時に空燃比情報を関連付ける理由は、リー
ン空燃比運転時にはポンピング損失の減少等により、少
ない燃料で同等のトルクを発生させることができるため
である(このリーン空燃比運転時には約8%前後燃料が
少なくて済む)。In step 406, the target torque Trq is calculated by adding the idle speed control torque Trqi to the basic torque Trqb. In the following step 407, the required fuel amount Gf is calculated from the target torque Trq. The required fuel amount Gf is obtained by storing data relating to the target torque, the engine speed, the target air-fuel ratio, and the like in advance in the ROM 103 in the form of a map.
And can be calculated using this map. At this time, the reason why the air-fuel ratio information is associated is that the same torque can be generated with a small amount of fuel due to a decrease in pumping loss or the like during the lean air-fuel ratio operation. Less is needed).
【0037】ステップ407で要求燃料量Gfが算出さ
れた後は、ステップ408に進んで目標トルクTrqと
機関回転数等の運転条件に応じて目標空燃比A/Fが決
定される。そして、次のステップ409では、目標空燃
比A/Fと前述の要求燃料量Gfを乗算することによ
り、要求吸気量Gaが求められる。続くステップでは再
度アクセル開度が0か否かが判定され、アクセル開度が
0でない時はステップ411に進み、要求吸気量Gaに
応じて電子制御スロットル弁の開度が、ROM103に
予め記憶されたマップから求められる。このマップは、
機関回転数と要求吸気量に関連したデータを予め求めて
マップの形にしたものである。一方、アクセル開度が0
の時はステップ412に進み、要求吸気量Gaに対して
ISC制御弁開度が予め記憶された特性マップから算出
される。After the required fuel amount Gf is calculated in step 407, the routine proceeds to step 408, where the target air-fuel ratio A / F is determined according to the target torque Trq and operating conditions such as the engine speed. Then, in the next step 409, the required intake air amount Ga is obtained by multiplying the target air-fuel ratio A / F by the above-mentioned required fuel amount Gf. In the subsequent step, it is determined again whether or not the accelerator opening is 0. If the accelerator opening is not 0, the process proceeds to step 411, where the opening of the electronically controlled throttle valve is stored in the ROM 103 in advance according to the required intake air amount Ga. From the map. This map is
Data relating to the engine speed and the required intake air amount is obtained in advance and is formed into a map. On the other hand, the accelerator opening is 0
In step 412, the ISC control valve opening for the required intake air amount Ga is calculated from a previously stored characteristic map.
【0038】ステップ411又は412が終了するとス
テップ413に進み、要求燃料量Gfからインジェクタ
8への出力となる燃料噴射時間が算出される。この燃料
噴射時間は、要求燃料量Gf(g/sec)からインジ
ェクタの流量特性、機関回転数、及び、燃料比重等を考
慮して算出される。そして、続くステップ414では、
要求吸気量Gaと機関回転数Neとから点火時期が算出
される。この点火時期も要求吸気量Gaと機関回転数の
マップを予め作成してROM103に記憶させておき、
必要時に読み出すことによって点火時期を求めることが
できる。最後のステップ415では、算出された各種制
御量に基づいて各アクチュエータ駆動処理が実行され
る。When step 411 or 412 is completed, the routine proceeds to step 413, where the fuel injection time that is output to the injector 8 from the required fuel amount Gf is calculated. The fuel injection time is calculated from the required fuel amount Gf (g / sec) in consideration of the flow rate characteristics of the injector, the engine speed, the fuel specific gravity, and the like. Then, in the following step 414,
The ignition timing is calculated from the required intake air amount Ga and the engine speed Ne. For this ignition timing, a map of the required intake air amount Ga and the engine speed is created in advance and stored in the ROM 103,
The ignition timing can be obtained by reading it out when necessary. In the last step 415, each actuator drive process is executed based on the calculated various control amounts.
【0039】以上説明した実施例では、図6に示すよう
に、アクセルペダル開度に応じて算出された基本トルク
Trqbとアイドル回転数制御トルクTrqiの和から
目標トルクTrqが目標トルク算出部10Aにおいて算
出されていた。一方、内燃機関を搭載した車両にECT
(電子制御式自動変速機)27やTRC(トラクション
コントロール)装置28が設けられている場合には、E
CT制御コンピュータからのトルク低減要求、要求トル
ク値、及び、TRC制御コンピュータからのトルク低減
要求、要求トルク値が、ECU10の目標トルク算出部
10Aに入力される。In the embodiment described above, as shown in FIG. 6, the target torque Trq is calculated by the target torque calculation unit 10A from the sum of the basic torque Trqb calculated according to the accelerator pedal opening and the idle speed control torque Trqi. Had been calculated. On the other hand, vehicles equipped with an internal combustion engine
When an (electronically controlled automatic transmission) 27 and a TRC (traction control) device 28 are provided, E
The torque reduction request and the required torque value from the CT control computer and the torque reduction request and the required torque value from the TRC control computer are input to the target torque calculation unit 10A of the ECU 10.
【0040】このような場合には、図4で説明したフロ
ーチャートのステップ406において、目標トルクTr
qがECT27やTRC28からのトルク低減要求を考
慮して算出される。この場合のステップ406における
目標トルクTrqの算出手順を、本発明の第2の実施例
として図7を用いて説明する。ECT27やTRC装置
28が車両に搭載されている場合には、ステップ406
における目標トルクTrqを算出する際に、先ず、ステ
ップ701が実行され、TRC装置28からのトルク低
減要求があるか否かが判定される。そして、TRC装置
28からのトルク低減要求がない場合にはステップ70
2に進み、ECT27からのトルク低減要求があるか否
かが判定される。In such a case, in step 406 of the flowchart described with reference to FIG.
q is calculated in consideration of the torque reduction request from the ECT 27 or the TRC 28. A procedure for calculating the target torque Trq in step 406 in this case will be described as a second embodiment of the present invention with reference to FIG. If the ECT 27 or TRC device 28 is mounted on the vehicle, step 406
When calculating the target torque Trq in, first, step 701 is executed, and it is determined whether or not there is a torque reduction request from the TRC device 28. If there is no torque reduction request from the TRC device 28, step 70
Proceeding to 2, it is determined whether or not there is a torque reduction request from the ECT 27.
【0041】TRC装置28とECT27からのトルク
低減要求がない場合は、ステップ703に進み、通常の
基本トルクTrqbとアイドル回転数制御トルクTrq
iに基づいて目標トルクTrqが算出される。一方、ス
テップ701において、TRC装置28からのトルク低
減要求がある場合にはステップ704に進み、車両制御
上で優先度の高いTRC装置28からのトルク低減要求
に基づき、目標トルクTrqにTRC要求トルクTrq
tがそのまま代入される。また、ステップ702におい
て、ECT27からのトルク低減要求がある場合にはス
テップ705に進み、車両制御上で優先度の高いECT
27からのトルク低減要求に基づき、目標トルクTrq
にECT要求トルクTrqeがそのまま代入される。If there is no torque reduction request from the TRC device 28 and the ECT 27, the routine proceeds to step 703, where the normal basic torque Trqb and the idle speed control torque Trq
The target torque Trq is calculated based on i. On the other hand, if there is a torque reduction request from the TRC device 28 in step 701, the process proceeds to step 704, and based on the torque reduction request from the TRC device 28 having a higher priority in vehicle control, the target torque Trq is set to the target torque Trq. Trq
t is substituted as it is. If it is determined in step 702 that there is a torque reduction request from the ECT 27, the process proceeds to step 705, where the ECT having a higher priority in vehicle control is selected.
27, the target torque Trq
Is substituted for the ECT required torque Trqe.
【0042】以上により、本発明の内燃機関の制御装置
では、他のシステムからのトルク低減要求発生時には、
その要求トルクとなるように目標トルクTrqが変更さ
れ、機関が最適な状態で制御される。次に、リーンバー
ン機関における空燃比切り換え時の本発明の内燃機関の
制御装置の動作を図8(a) により説明する。ここでは運
転者のアクセルペダルの操作により、時刻t1からアク
セル開度が0から増加し、時刻t3においてアクセル開
度が最大となり、その後アクセル開度が減少して時刻t
5で0に戻った場合について説明する。As described above, in the control device for an internal combustion engine of the present invention, when a torque reduction request is issued from another system,
The target torque Trq is changed to achieve the required torque, and the engine is controlled in an optimal state. Next, the operation of the control device for an internal combustion engine of the present invention at the time of switching the air-fuel ratio in a lean burn engine will be described with reference to FIG. Here, the accelerator pedal is operated by the driver to increase the accelerator opening from 0 from time t1, and the accelerator opening is maximized at time t3.
The case where the value returns to 0 at 5 will be described.
【0043】なお、この例のリーンバーン機関では、ア
クセル開度を基に算出された目標トルクから、例えば、
第1の設定トルクT1以下ではリーン空燃比に制御さ
れ、この第1の設定トルクT1より僅かに高い側に設定
された第2の設定トルクT2以上では、理論空燃比に制
御されるようになっているものとする。時刻t1からア
クセル開度が大きくなって目標トルクが上昇すると、第
2の設定トルクT2までは空燃比はリーン空燃比に制御
される。そして、目標トルクが第2の設定トルクT2以
上となる時刻t2になると、空燃比はリーン空燃比から
理論空燃比に切り換えられ、その後理論空燃比が維持さ
れる。一方、時刻t3を過ぎてアクセル開度が閉じ側に
操作され、目標トルクが低下する場合には、時刻t4に
おいて目標トルクが第1の設定トルクT1以下になった
時点で、空燃比が理論空燃比からリーン空燃比に切り換
えられる。In the lean burn engine of this example, for example, the target torque calculated based on the accelerator opening is, for example,
The lean air-fuel ratio is controlled below the first set torque T1, and the stoichiometric air-fuel ratio is controlled above the second set torque T2 set slightly higher than the first set torque T1. It is assumed that When the accelerator opening increases and the target torque increases from time t1, the air-fuel ratio is controlled to the lean air-fuel ratio until the second set torque T2. Then, at time t2 when the target torque becomes equal to or greater than the second set torque T2, the air-fuel ratio is switched from the lean air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, and thereafter, the stoichiometric air-fuel ratio is maintained. On the other hand, when the accelerator opening is operated to the closing side after time t3 and the target torque decreases, at time t4 when the target torque falls below the first set torque T1, the air-fuel ratio becomes stoichiometric. The fuel ratio is switched to the lean air-fuel ratio.
【0044】リーンバーン機関におけるこのような空燃
比の切り換え制御は、主にリーン空燃比運転状態におい
て出力可能な最大トルク以上に要求された場合に、理論
空燃比へ切り換えることにより、要求されたトルクを理
論空燃比によって発生することを目的に行われる。この
場合の要求燃料量は目標トルク、目標空燃比、機関回転
数等に応じて決定されるが、ほぼ目標トルクに比例して
変化し、時刻t1から時刻t3まで増大し、時刻t3か
ら時刻t5まで減少する。一方、要求吸気量は要求燃料
量に目標空燃比を乗算して求められる。リーン空燃比制
御時は、要求吸気量は時刻t1から目標空燃比がリーン
空燃比から理論空燃比に切り換わる時刻t2までは増え
るが、時刻t2において理論空燃比に切り換わった途端
に、理論空燃比に応じたスロットル開度まで減らされ、
吸気量が空燃比の差分だけ急激に減る。この後、要求吸
気量は時刻t3までは増え続け、時刻t3から時刻t4
までは目標トルクの減少に伴って減少する。The switching control of the air-fuel ratio in the lean burn engine is performed mainly by switching to the stoichiometric air-fuel ratio when the output is required to be higher than the maximum output torque in the lean air-fuel ratio operating state. Is generated by the stoichiometric air-fuel ratio. The required fuel amount in this case is determined according to the target torque, the target air-fuel ratio, the engine speed, etc., but changes substantially in proportion to the target torque, increases from time t1 to time t3, and increases from time t3 to time t5. To decrease. On the other hand, the required intake air amount is obtained by multiplying the required fuel amount by the target air-fuel ratio. In the lean air-fuel ratio control, the required intake air amount increases from time t1 to time t2 when the target air-fuel ratio switches from the lean air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, but as soon as the target air-fuel ratio is switched to the stoichiometric air-fuel ratio at time t2, It is reduced to the throttle opening corresponding to the air-fuel ratio,
The intake air amount sharply decreases by the difference of the air-fuel ratio. Thereafter, the required intake air amount continues to increase until time t3, and from time t3 to time t4.
Until the target torque decreases.
【0045】このように、時刻t2と時刻4において要
求吸気量が急変するのは、リーン空燃比制御時は理論空
燃比制御時に対して要求吸気量は空燃比の差分だけ増加
した値となっているからである。従って、空燃比切り換
え時点では要求吸気量は急変化する動作となる。実際に
発生されるトルクは、ほぼ要求燃料量に比例する傾向で
ある。従って、要求燃料量が目標トルクにほぼ比例する
ことから、本発明のリーンバーン機関の制御装置では、
空燃比制御状態がリーン状態、理論空燃比状態に関わら
ず、運転者のアクセル操作量に比例したトルクが発生さ
れることが分かる。従って、本発明の内燃機関の制御装
置を搭載したリーンバーン機関では、運転者のアクセル
操作量に応じてトルクが発生するので、ドライバビリテ
ィが向上する。As described above, the sudden change in the required intake air amount between the time t2 and the time 4 is such that the required intake air amount at the time of the lean air-fuel ratio control is larger than that of the stoichiometric air-fuel ratio control by the difference of the air-fuel ratio. Because there is. Therefore, at the time of switching the air-fuel ratio, the required intake air amount changes rapidly. The actually generated torque tends to be substantially proportional to the required fuel amount. Therefore, since the required fuel amount is substantially proportional to the target torque, the control device for the lean burn engine of the present invention
It can be seen that a torque proportional to the driver's accelerator operation amount is generated regardless of whether the air-fuel ratio control state is the lean state or the stoichiometric air-fuel ratio state. Therefore, in a lean burn engine equipped with the control device for an internal combustion engine according to the present invention, torque is generated according to the accelerator operation amount of the driver, so that drivability is improved.
【0046】これに対して、図8(a) と同様のアクセル
操作が行われた時の、リーンバーン機関における従来の
内燃機関の制御装置の動作を図8(b) により説明する。
ここでも目標トルクが第1の設定トルクT1以下ではリ
ーン空燃比に制御され、第2の設定トルクT2(>第1
の設定トルクT1)以上では、理論空燃比に制御される
ようになっているものとする。On the other hand, the operation of the conventional control device for the internal combustion engine in the lean burn engine when the accelerator operation similar to that in FIG. 8A is performed will be described with reference to FIG. 8B.
Here, when the target torque is equal to or less than the first set torque T1, the air-fuel ratio is controlled to the lean air-fuel ratio, and the second set torque T2 (> first
Above the set torque T1), the stoichiometric air-fuel ratio is controlled.
【0047】従って、従来の制御においても、時刻t1
から目標トルクが第2の設定トルクT2を越える時刻t
2までは空燃比はリーン空燃比に制御される。そして、
時刻t2を過ぎると空燃比はリーン空燃比から理論空燃
比に切り換えられ、以後は目標トルクが第1の設定トル
クT1を以下となる時刻t4までは理論空燃比に保持さ
れる。この後、時刻t4において目標トルクが第1の設
定トルクT1以下になった時点で、空燃比が理論空燃比
からリーン空燃比に切り換えられ、以後目標トルクが第
2の設定トルクT2を越えない限りリーン空燃比が保持
される。Therefore, even in the conventional control, the time t1
T when the target torque exceeds the second set torque T2
Up to 2, the air-fuel ratio is controlled to a lean air-fuel ratio. And
After the time t2, the air-fuel ratio is switched from the lean air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, and thereafter, the air-fuel ratio is maintained at the stoichiometric air-fuel ratio until the time t4 when the target torque becomes less than the first set torque T1. Thereafter, at time t4, when the target torque becomes equal to or less than the first set torque T1, the air-fuel ratio is switched from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio, and thereafter, as long as the target torque does not exceed the second set torque T2. Lean air-fuel ratio is maintained.
【0048】従来の制御は前述のように吸入空気量先行
であるので、アクセル開度が変化すると、それに応じて
スロットル開度も変化し、要求吸気量は時刻t1から時
刻t3まで上昇し、時刻t3から時刻t5まで減少す
る。従来の制御では、要求燃料量は目標空燃比、エンジ
ン回転数等に応じて決定されるので、時刻t1から時刻
t2まではリーン空燃比の下で吸気量の増大に伴って増
大する。時刻t2において目標空燃比がリーン空燃比か
ら理論空燃比に変化すると、空燃比の差分だけ急増し、
以後は時刻t4までは理論空燃比の下で吸気量の増減に
追従して増減する。そして、時刻t4において目標空燃
比が理論空燃比からリーン空燃比に変化すると、空燃比
の差分だけ急減し、以後はリーン空燃比の下で吸気量の
増減に追従して増減する。In the conventional control, as described above, since the intake air amount precedes, when the accelerator opening changes, the throttle opening also changes accordingly, and the required intake air amount increases from time t1 to time t3. It decreases from t3 to time t5. In the conventional control, the required fuel amount is determined according to the target air-fuel ratio, the engine speed, and the like. Therefore, from time t1 to time t2, the required fuel amount increases with an increase in the intake air amount under the lean air-fuel ratio. When the target air-fuel ratio changes from the lean air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio at time t2, the target air-fuel ratio sharply increases by the air-fuel ratio difference,
Thereafter, until time t4, the air-fuel ratio increases and decreases following the increase and decrease of the intake air amount under the stoichiometric air-fuel ratio. When the target air-fuel ratio changes from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio at time t4, the air-fuel ratio sharply decreases by the difference of the air-fuel ratio, and thereafter increases and decreases following the increase and decrease of the intake air amount under the lean air-fuel ratio.
【0049】このように、時刻t2と時刻4において要
求燃料量が急変するのは、理論空燃比制御時はリーン空
燃比制御時に対して要求燃料量が空燃比の差分だけ増加
した値となっているからである。従って、従来の制御で
は、空燃比切り換え時点において要求燃料量が急変化す
る動作となる。実際に発生されるトルクは、前述のよう
にほぼ要求燃料量に比例する傾向にある。従って、従来
のリーンバーン機関の制御装置では、空燃比制御状態
が、リーン空燃比状態から理論空燃比状態に切り換わっ
た時点で発生トルクが急増し、理論空燃比状態からリー
ン空燃比状態に切り換わった時点で発生トルクが急減す
ることになる。従って、従来の内燃機関の制御装置を搭
載したリーンバーン機関では、運転者のアクセル操作に
よる加速中、或いは減速中の空燃比切換時点でトルクが
急変するので、トルクショックが感じられ、ドライバビ
リティが悪い。As described above, the sudden change in the required fuel amount between the time t2 and the time 4 is a value obtained by increasing the required fuel amount by the difference in the air-fuel ratio during the stoichiometric air-fuel ratio control with respect to the lean air-fuel ratio control. Because there is. Therefore, in the conventional control, the required fuel amount changes suddenly at the time of switching the air-fuel ratio. The actually generated torque tends to be substantially proportional to the required fuel amount as described above. Therefore, in the control device of the conventional lean burn engine, when the air-fuel ratio control state switches from the lean air-fuel ratio state to the stoichiometric air-fuel ratio state, the generated torque sharply increases, and the stoichiometric air-fuel ratio state switches to the lean air-fuel ratio state. At this point, the generated torque is sharply reduced. Therefore, in a lean burn engine equipped with a conventional control device for an internal combustion engine, the torque suddenly changes at the time of switching the air-fuel ratio during acceleration or deceleration by the driver's accelerator operation. bad.
【0050】以上説明した制御例は、リーンバーン機関
に他のシステムからのトルク調整要求がない場合のもの
であるが、リーンバーン機関に図6で説明したECT2
7やTRC装置28が備えられている場合には、目標ト
ルクがこれらのシステムからのトルク調整要求によって
変化する。このような、リーンバーン機関に他のシステ
ムからのトルク調整要求がある場合における本発明の内
燃機関の制御装置の動作を空燃比切り換えと共に図9に
より説明する。なお、説明を簡単にするために、ここで
は他のシステムとしてTRC装置28のみがリーンバー
ン機関に備えられているものとし、運転者のアクセルペ
ダルの操作により、時刻taからアクセル開度が0から
増加し、時刻teにおいてアクセル開度が最大となり、
その後アクセル開度が一定に保持されるような運転状態
の中で、TRC装置28からのトルク低減要求があった
場合の動作例について説明する。The control example described above is a case where the lean burn engine does not have a torque adjustment request from another system.
7 and the TRC device 28, the target torque changes according to a torque adjustment request from these systems. The operation of the control device for an internal combustion engine of the present invention in a case where such a lean burn engine receives a torque adjustment request from another system will be described with reference to FIG. 9 together with switching of the air-fuel ratio. For the sake of simplicity, here, it is assumed that only the TRC device 28 is provided in the lean burn engine as another system, and the accelerator opening degree is changed from 0 at time ta by the driver's operation of the accelerator pedal. And the accelerator opening becomes maximum at time te,
An operation example when a torque reduction request is issued from the TRC device 28 in an operation state in which the accelerator opening is kept constant thereafter will be described.
【0051】また、この例のリーンバーン機関でも、ア
クセル開度を基に算出された目標トルクから、例えば、
第1の設定トルクT1以下ではリーン空燃比に制御さ
れ、この第1の設定トルクT1より僅かに高い側に設定
された第2の設定トルクT2以上では、理論空燃比に制
御されるようになっているものとする。時刻taからア
クセル開度が大きくなって目標トルクが上昇すると、第
2の設定トルクT2までは空燃比はリーン空燃比に制御
される。そして、目標トルクが第2の設定トルクT2以
上となる時刻tbになると、目標空燃比はリーン空燃比
から理論空燃比に切り換えられる。Also, in the lean burn engine of this example, for example, the target torque calculated based on the accelerator opening is calculated as follows, for example.
The lean air-fuel ratio is controlled below the first set torque T1, and the stoichiometric air-fuel ratio is controlled above the second set torque T2 set slightly higher than the first set torque T1. It is assumed that When the accelerator opening increases from time ta and the target torque increases, the air-fuel ratio is controlled to a lean air-fuel ratio until the second set torque T2. Then, at time tb when the target torque becomes equal to or more than the second set torque T2, the target air-fuel ratio is switched from the lean air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio.
【0052】一方、時刻tbを過ぎた時刻tcにおい
て、アクセル開度から算出された目標トルクに対して、
車両の駆動輪に空転が発生したとする。この時にはTR
C制御コンピュータからのトルク低減要求と要求トルク
値がECU10に入力される。TRC要求トルクは、駆
動輪の空転検出時にトルク低下要求を発生し空燃比率が
所定設定値になるように制御されるため、車速上昇と共
に要求トルクは上昇する傾向にある。On the other hand, at time tc after time tb, the target torque calculated from the accelerator opening is
It is assumed that idling occurs in the driving wheels of the vehicle. At this time, TR
A torque reduction request and a required torque value from the C control computer are input to the ECU 10. The required torque of the TRC is controlled such that a torque reduction request is generated upon detection of idling of the drive wheels so that the air-fuel ratio becomes a predetermined set value. Therefore, the required torque tends to increase as the vehicle speed increases.
【0053】図9の例では、駆動輪の空転発生前の時刻
tbにおいて目標トルクが第2の設定トルクT2を越え
て空燃比切り換え条件が成立している。この場合には、
理論空燃比に切り換え制御された直後に、TRC制御コ
ンピュータからのトルク低減要求に応じて目標トルクが
減少する。そして、時刻tdにおいて目標トルクが第1
の設定トルクT1になると、再度リーン空燃比への切り
換え条件が成立するので、目標空燃比は理論空燃比から
リーン空燃比に切り換えられる。In the example of FIG. 9, the target torque exceeds the second set torque T2 at time tb before the occurrence of idling of the drive wheels, and the air-fuel ratio switching condition is satisfied. In this case,
Immediately after switching control to the stoichiometric air-fuel ratio, the target torque decreases in response to a torque reduction request from the TRC control computer. Then, at time td, the target torque becomes the first torque.
, The switching condition to the lean air-fuel ratio is satisfied again, so that the target air-fuel ratio is switched from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio.
【0054】この後の時刻teにおいて、TRC制御コ
ンピュータからのトルク低減要求により空燃比率が所定
設定値になると、車速上昇と共にTRC要求トルクは上
昇する。そして、その後の時刻tfにおいてTRC要求
トルクが第2の設定トルクになると、目標空燃比がリー
ン空燃比から理論空燃比に切り換えられる。この後もT
RC要求トルクは増大を続け、時刻tgになった時点で
TRC要求トルクが基本トルクに一致する。At time te thereafter, when the air-fuel ratio reaches a predetermined set value due to a torque reduction request from the TRC control computer, the required TRC torque increases as the vehicle speed increases. Then, when the TRC required torque becomes the second set torque at the subsequent time tf, the target air-fuel ratio is switched from the lean air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio. After this, T
The RC required torque continues to increase, and at time tg, the TRC required torque matches the basic torque.
【0055】この場合の要求燃料量はほぼ目標トルクに
比例して変化し、時刻taから時刻tcまで増大し、時
刻tcから時刻teまで減少した後、時刻teから時刻
tgまで再び増大する。一方、要求吸気量は要求燃料量
に目標空燃比を乗算して求められるので、要求燃料量の
変化と目標空燃比の変化に合わせて変化する。よって、
要求吸気量は時刻taから時刻tbまでは要求燃料量の
変化に伴って増えるが、時刻tbにおける目標空燃比の
変化により空燃比の差分だけ急激に減る。時刻tbから
時刻tdの間は、要求吸気量は要求燃料量の変化に伴っ
て増大した後に減少し、時刻tdにおける目標空燃比の
切り換わりにより空燃比の差分だけ急激に増え、時刻t
dから時刻tfまでは要求燃料量の変化に伴って減少し
た後に増大する。そして、時刻tfにおける目標空燃比
の切り換わりで空燃比の差分だけ急激に減り、時刻tf
以後は要求燃料量の変化に伴って変化する。The required fuel amount in this case changes substantially in proportion to the target torque, increases from time ta to time tc, decreases from time tc to time te, and then increases again from time te to time tg. On the other hand, since the required intake air amount is obtained by multiplying the required fuel amount by the target air-fuel ratio, it changes according to the change in the required fuel amount and the change in the target air-fuel ratio. Therefore,
The required intake air amount increases with a change in the required fuel amount from time ta to time tb, but sharply decreases by the difference in the air-fuel ratio due to a change in the target air-fuel ratio at time tb. From time tb to time td, the required intake air amount increases with a change in the required fuel amount and then decreases, and suddenly increases by the air-fuel ratio difference due to the switching of the target air-fuel ratio at time td.
From d to time tf, it decreases and then increases with a change in the required fuel amount. Then, at the time of switching of the target air-fuel ratio at the time tf, the difference between the air-fuel ratios sharply decreases, and at the time tf
Thereafter, it changes according to the change in the required fuel amount.
【0056】実際に発生されるトルクはほぼ要求燃料量
に比例し、要求燃料量は目標トルクにほぼ比例すること
から、本発明のリーンバーン機関の制御装置では、空燃
比制御状態がリーン状態、理論空燃比状態に関わらず、
運転者のアクセル操作量に比例したトルクにTRC装置
からのトルク調整要求が加わったトルクが発生されるこ
とが分かる。従って、本発明の内燃機関の制御装置を搭
載したリーンバーン機関では、目標空燃比の変化に関係
なく発生トルクを連続的に制御することが可能であるた
め、TRC装置の制御性に悪影響を及ぼすことなくリー
ンバーン機関を最良の状態で運転することができる。Since the actually generated torque is substantially proportional to the required fuel amount and the required fuel amount is substantially proportional to the target torque, in the lean burn engine control device of the present invention, the air-fuel ratio control state is set to the lean state. Regardless of the stoichiometric air-fuel ratio state,
It can be seen that a torque is generated in which a torque adjustment request from the TRC device is added to the torque proportional to the accelerator operation amount of the driver. Therefore, in the lean burn engine equipped with the control device for an internal combustion engine of the present invention, the generated torque can be continuously controlled irrespective of the change in the target air-fuel ratio, which adversely affects the controllability of the TRC device. The lean burn engine can be operated in the best condition without any trouble.
【0057】これに対して、TRC制御装置を備えたリ
ーンバーン機関を、吸入空気量先行制御、燃料量追従制
御方式の従来の内燃機関の制御装置で制御した場合は、
目標トルクの変化に追従して要求吸気量が変化する。そ
して、要求燃料量は時刻tbと時刻tfにおける目標空
燃比のリーン空燃比から理論空燃比への切換時点で空燃
比の差分だけ増大し、時刻tdにおける目標空燃比の理
論空燃比からリーン空燃比への切換時点で空燃比の差分
だけ減少する。On the other hand, when the lean burn engine equipped with the TRC control device is controlled by the conventional control device for the internal combustion engine of the intake air amount advance control and the fuel amount follow-up control system,
The required intake air amount changes following the change in the target torque. The required fuel amount increases by the difference between the lean air-fuel ratio of the target air-fuel ratio and the stoichiometric air-fuel ratio at the time tb and the time tf at the time of switching from the stoichiometric air-fuel ratio of the target air-fuel ratio at the time td to the lean air-fuel ratio. At the time of switching to the mode, the air-fuel ratio decreases by the difference.
【0058】この結果、ほぼ要求燃料量に比例する実際
に発生されるトルクは、目標空燃比の切換時点で変化す
る要求燃料量に追従して急増、或いは急減する。よっ
て、従来の制御装置では、目標空燃比の制御状態がリー
ン状態と理論空燃比状態との間で切り換わった時に急激
なトルク変化が起こることになる。従って、従来の内燃
機関の制御装置を搭載したリーンバーン機関では、目標
空燃比が変化する毎に発生トルクが変化するので、TR
C装置の制御性に悪影響が及び、リーンバーン機関を最
良の状態で運転することができない。As a result, the torque actually generated, which is substantially proportional to the required fuel amount, rapidly increases or decreases following the required fuel amount that changes at the time of switching the target air-fuel ratio. Therefore, in the conventional control device, when the control state of the target air-fuel ratio switches between the lean state and the stoichiometric air-fuel ratio state, a sudden change in torque occurs. Therefore, in a lean burn engine equipped with a conventional control device for an internal combustion engine, the generated torque changes every time the target air-fuel ratio changes, so that TR
The controllability of the C device is adversely affected, and the lean burn engine cannot be operated in the best condition.
【0059】以上説明した実施例が本発明の基本的な実
施例であるが、目標空燃比の他に内燃機関制御の可変制
御要素に対応して目標トルクに対する各種制御量演算が
内燃機関の制御装置にて実行されるものとする。また、
可変要素としては、前述のECT27やTRC装置28
の他にも、例えば、吸気流制御装置(SCV装置,VV
T装置,可変吸気装置等)や、過給装置(T/C,S/
C)等がある。また、他の制御システムとしては、クル
ーズコントロール、VSC等の制御システムがある。The embodiment described above is a basic embodiment of the present invention. In addition to the target air-fuel ratio, various control amount calculations for the target torque corresponding to the variable control elements of the internal combustion engine control are performed by controlling the internal combustion engine. It shall be executed by the device. Also,
The variable elements include the ECT 27 and the TRC device 28 described above.
In addition, for example, an intake flow control device (SCV device, VV
T device, variable intake device, etc.), and supercharger (T / C, S /
C) and the like. As other control systems, there are control systems such as cruise control and VSC.
【0060】なお、以上の実施例では、リーンバーン機
関を説明したが、本発明の内燃機関の制御装置が適用さ
れる機関は、特にリーンバーン機関に限定されるもので
はない。以上説明したように、本発明の内燃機関の制御
装置では、内燃機関が発生すべき目標トルクをパラメー
タとして動作するため、内燃機関の制御装置の相違点、
例えば、全域理論空燃比制御の機関とリーンバーン機関
の差に関係なく、その機関特性の最良点で制御すること
ができ、出力される機関トルクは運転者のアクセル操作
量に比例したものが常に得られる。In the above embodiment, the lean burn engine has been described. However, the engine to which the control device for an internal combustion engine of the present invention is applied is not particularly limited to the lean burn engine. As described above, the internal combustion engine control device of the present invention operates using the target torque to be generated by the internal combustion engine as a parameter.
For example, regardless of the difference between the full range stoichiometric air-fuel ratio control engine and the lean burn engine, control can be performed at the best point of the engine characteristics, and the output engine torque is always proportional to the driver's accelerator operation amount. can get.
【0061】また、他の制御システムとの間でも要求ト
ルクをパラメータに総合的なトルク制御が可能である。
これは同一車両に複数のエンジンが組み合わされるよう
な場合には特に有効である。TRC装置等は車両特性か
らその制御目標量が決まり、ECTはトランスミッショ
ン特性からその制御目標量が決まる。従来はこれら複数
の組み合わせのそれぞれについて、スロットル開度調整
量や点火時期の遅角量の制御量を実験的に設定、確認が
多大な時間を費やしてマッチングされていた。しかしな
がら、本発明によれば、1種類の組み合わせにおいて要
求制御量を求めておけば良く、異なる機種の機関が組み
合わされてもTRC装置やECTなどの内燃機関以外の
システム制御量に影響しない。Also, comprehensive torque control can be performed with another control system using the required torque as a parameter.
This is particularly effective when a plurality of engines are combined with the same vehicle. The control target amount of a TRC device or the like is determined from vehicle characteristics, and the control target amount of ECT is determined from transmission characteristics. Conventionally, for each of the plurality of combinations, the throttle opening adjustment amount and the control amount of the ignition timing retard amount have been experimentally set and confirmed, and matching has been carried out for a long time. However, according to the present invention, the required control amount may be determined for one type of combination, and even if engines of different types are combined, the control amount of the system other than the internal combustion engine such as the TRC device and the ECT is not affected.
【0062】このことから、本発明の内燃機関の制御装
置によれば、より複雑化する内燃機関、車両総合制御等
の大規模な車両制御系を構築する際に、各システム毎に
独立したシステムの開発が可能となり、また、各システ
ムの制御精度が保証されることになる。Therefore, according to the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, when constructing a large-scale vehicle control system such as a more complicated internal combustion engine and integrated vehicle control, each system has an independent system. Can be developed, and the control accuracy of each system can be guaranteed.
【0063】[0063]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の制御装置によれば、以下のような効果がある。第1の
発明では、内燃機関が運転者のアクセルペダルの操作量
に応じて決定される目標トルク量に応じて制御されるの
で、機関の応答性、空燃比制御性が向上する。As described above, the control device for an internal combustion engine according to the present invention has the following effects. In the first aspect, the internal combustion engine is controlled according to the target torque amount determined according to the operation amount of the accelerator pedal by the driver, so that the responsiveness and the air-fuel ratio controllability of the engine are improved.
【0064】第2の発明では、目標トルク量が予め設定
されたテーブルに基づいて算出されるので、算出時間が
速く、正確な目標トルク量が得られる。第3の発明で
は、目標トルク量から目標空燃比が算出されるので、機
関の応答性、空燃比制御性が向上する。第4の発明で
は、補助装備品からの機関トルク調整要求があった場合
には、目標トルク量算出手段からの目標トルク量が補正
されるので、補助装備品の有無、動作状態に係わらず、
機関の応答性、空燃比制御性が向上する。In the second aspect, the target torque amount is calculated based on a table set in advance, so that the calculation time is short and an accurate target torque amount can be obtained. In the third aspect, since the target air-fuel ratio is calculated from the target torque amount, the responsiveness of the engine and the controllability of the air-fuel ratio are improved. In the fourth invention, when there is an engine torque adjustment request from the auxiliary equipment, the target torque amount from the target torque amount calculation means is corrected.
Engine responsiveness and air-fuel ratio controllability are improved.
【図1】本発明の内燃機関の制御装置を備えた電子制御
燃料噴射式の内燃機関の一実施例の全体構成を示す構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an entire configuration of an embodiment of an electronically controlled fuel injection type internal combustion engine including a control device for an internal combustion engine of the present invention.
【図2】従来の内燃機関の制御装置の動作を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram showing the operation of a conventional control device for an internal combustion engine.
【図3】本発明の内燃機関の制御装置の動作を示すブロ
ック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the operation of the control device for an internal combustion engine of the present invention.
【図4】本発明の内燃機関の制御装置における第1の実
施例の制御手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a control procedure of the first embodiment in the control device for the internal combustion engine of the present invention.
【図5】図4のステップ405の詳細な手順を示すフロ
ーチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a detailed procedure of step 405 in FIG. 4;
【図6】図3の他システムからのトルク調整要求の一例
を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a torque adjustment request from another system in FIG. 3;
【図7】図6に示す他システムからのトルク調整要求が
ある時の図4のステップ406の手順の詳細を示すフロ
ーチャートである。7 is a flowchart showing details of the procedure of step 406 in FIG. 4 when there is a torque adjustment request from another system shown in FIG. 6;
【図8】(a) は図4に示した本発明の制御手順によるア
クセル開度変化に対する発生トルクの推移を示すタイム
チャート、(b) は(a) と同様のアクセル開度変化にたい
する従来の制御による発生トルクの推移を示すタイムチ
ャートである。8A is a time chart showing a change in generated torque with respect to a change in the accelerator opening according to the control procedure of the present invention shown in FIG. 4, and FIG. 8B is a conventional time chart showing a change in the accelerator opening similar to FIG. 6 is a time chart showing a change in torque generated by control.
【図9】図6に示すトラクションコントロール装置から
トルクの調整要求があった場合の、本発明のアクセル開
度の変化に対する発生トルクの推移を、従来の内燃機関
の制御装置における発生トルクの推移と比較して示すタ
イムチャートである。FIG. 9 is a graph showing a change in generated torque with respect to a change in accelerator opening of the present invention when a torque adjustment request is issued from the traction control device shown in FIG. It is a time chart shown in comparison.
【図10】(a)は目標トルクを算出するためのアクセ
ル操作量と目標トルク量の関係を示すテーブル、(b)
は機関回転数に対する目標トルク量の上下限値を設定し
たテーブルである。FIG. 10A is a table showing a relationship between an accelerator operation amount for calculating a target torque and a target torque amount, and FIG.
Is a table in which the upper and lower limits of the target torque amount with respect to the engine speed are set.
1…内燃機関 2…吸気通路 3…スロットル弁 4…アクチュエータ 5…スロットル開度センサ 7…圧力センサ 8…燃料噴射弁 10…ECU(エンジン・コントロール・ユニット) 11…水温センサ 12…排気通路 13…O2 センサ 14…アクセルペダル 15…アクセル踏込量センサ 16…イグナイタ 17…点火コイル 18…吸気温センサ 19…クランク角センサ 20…ISC通路 21…ISC制御弁DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Intake passage 3 ... Throttle valve 4 ... Actuator 5 ... Throttle opening sensor 7 ... Pressure sensor 8 ... Fuel injection valve 10 ... ECU (Engine control unit) 11 ... Water temperature sensor 12 ... Exhaust passage 13 ... O 2 sensor 14 ... accelerator pedal 15 ... accelerator depression amount sensor 16 ... igniter 17 ... ignition coil 18 ... intake air temperature sensor 19 ... crank angle sensor 20 ... ISC passage 21 ... ISC control valve
Claims (4)
備え、運転者からの機関の運転要求に対して前記運転状
態パラメータを加味して機関を要求運転状態に制御する
電子制御燃料噴射式の内燃機関の制御装置であって、 アクセルペダルの操作量を入力するアクセルペダル操作
量の入力手段と、 アクセルペダル操作量の入力値を基にして、内燃機関が
発生すべきトルク量を算出する目標トルク量算出手段
と、 算出した目標トルク量になるように、内燃機関の制御量
を決定する内燃機関の制御量の決定手段と、を備えるこ
とを特徴とする内燃機関の制御装置。1. An electronically controlled fuel injection type internal combustion engine comprising: means for detecting an operating state parameter of an engine; and controlling the engine to a required operating state by taking into account the operating state parameter in response to an engine operating request from a driver. An engine control device, comprising: an accelerator pedal operation amount input means for inputting an accelerator pedal operation amount; and a target torque for calculating a torque amount to be generated by the internal combustion engine based on the input value of the accelerator pedal operation amount. A control device for an internal combustion engine, comprising: an amount calculation unit; and a control amount determination unit for an internal combustion engine that determines a control amount of the internal combustion engine so as to achieve the calculated target torque amount.
あって、前記目標トルク量算出手段が、予め設定された
アクセル操作量と目標トルク量のテーブルに基づいて内
燃機関が発生すべきトルク量を算出する内燃機関の制御
装置。2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said target torque amount calculating means should generate the internal combustion engine based on a table of a preset accelerator operation amount and a target torque amount. A control device for an internal combustion engine that calculates a torque amount.
装置であって、 前記内燃機関の制御量の決定手段が、前記目標トルク量
に加えて、冷却水温度、大気圧、吸気温度、その他の機
関状態の入力データから目標空燃比を算出し、この目標
空燃比から吸入空気量、燃料噴射量、及び点火時期を内
燃機関の制御量として出力する内燃機関の制御装置。3. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control means for determining the control amount of the internal combustion engine includes a cooling water temperature, an atmospheric pressure, and an intake air temperature in addition to the target torque amount. A control device for an internal combustion engine that calculates a target air-fuel ratio from input data of other engine states and outputs an intake air amount, a fuel injection amount, and an ignition timing from the target air-fuel ratio as control amounts of the internal combustion engine.
燃機関の制御装置であって、 機関の主装備品に加えて設けられ、作動時に機関のトル
ク調整を必要とする補助装備品と、 この補助装備品からの機関トルク調整要求があった場合
には、前記目標トルク量算出手段からの目標トルク量
を、この要求トルク調整量を加味して補正する目標トル
ク量の補正手段と、を更に備える内燃機関の制御装置。4. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the auxiliary device is provided in addition to a main component of the engine and requires torque adjustment of the engine during operation. Target torque amount correction means for correcting the target torque amount from the target torque amount calculation means in consideration of the required torque adjustment amount when there is an engine torque adjustment request from the auxiliary equipment. And a control device for an internal combustion engine further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24423697A JP3641914B2 (en) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | Control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24423697A JP3641914B2 (en) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | Control device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1182090A true JPH1182090A (en) | 1999-03-26 |
JP3641914B2 JP3641914B2 (en) | 2005-04-27 |
Family
ID=17115774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24423697A Expired - Fee Related JP3641914B2 (en) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | Control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3641914B2 (en) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6546910B2 (en) | 2000-03-21 | 2003-04-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling the cylinder torque of a combustion engine having electromagnetically driven valves |
JP2003328808A (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Toyota Motor Corp | Control system for internal combustion engine |
JP2006138391A (en) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Toyota Motor Corp | Control device of power train |
US7415344B2 (en) | 2006-10-11 | 2008-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for internal combustion engine |
JP2010037951A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Toyota Motor Corp | Control device of drive source |
JP2010096094A (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Toyota Motor Corp | Control device for drive source |
JP2011504562A (en) * | 2007-11-23 | 2011-02-10 | エム・テー・ウー・フリードリッヒスハーフェン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | How to adjust a stationary gas engine |
WO2011135681A1 (en) | 2010-04-27 | 2011-11-03 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
WO2011142018A1 (en) | 2010-05-13 | 2011-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
DE102011081850A1 (en) | 2010-09-01 | 2012-03-08 | Denso Corporation | Engine control unit |
CN103827474A (en) * | 2011-11-10 | 2014-05-28 | 本田技研工业株式会社 | Internal combustion engine intake control apparatus |
RU2572599C1 (en) * | 2012-06-14 | 2016-01-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Ice control device |
KR101589383B1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-01-27 | 주식회사 현대케피코 | Apparatus and method for controlling open value of electronic throttle |
JP2017145776A (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of gasoline engine |
US10927775B2 (en) | 2018-09-25 | 2021-02-23 | Subaru Corporation | Engine control device |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP24423697A patent/JP3641914B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6830536B2 (en) | 2000-03-21 | 2004-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling the cylinder torque of a combustion engine |
US6546910B2 (en) | 2000-03-21 | 2003-04-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling the cylinder torque of a combustion engine having electromagnetically driven valves |
JP2003328808A (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Toyota Motor Corp | Control system for internal combustion engine |
JP2006138391A (en) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Toyota Motor Corp | Control device of power train |
US7415344B2 (en) | 2006-10-11 | 2008-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for internal combustion engine |
JP2011504562A (en) * | 2007-11-23 | 2011-02-10 | エム・テー・ウー・フリードリッヒスハーフェン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | How to adjust a stationary gas engine |
US7983826B2 (en) | 2008-07-31 | 2011-07-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for drive source |
JP4600540B2 (en) * | 2008-07-31 | 2010-12-15 | トヨタ自動車株式会社 | Drive source control device |
JP2010037951A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Toyota Motor Corp | Control device of drive source |
JP2010096094A (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Toyota Motor Corp | Control device for drive source |
US8019524B2 (en) | 2008-10-16 | 2011-09-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for driving source |
US8473183B2 (en) | 2010-04-27 | 2013-06-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
WO2011135681A1 (en) | 2010-04-27 | 2011-11-03 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
WO2011142018A1 (en) | 2010-05-13 | 2011-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
CN102892998A (en) * | 2010-05-13 | 2013-01-23 | 丰田自动车株式会社 | Control device for internal combustion engine |
JP5278606B2 (en) * | 2010-05-13 | 2013-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
US8744727B2 (en) | 2010-05-13 | 2014-06-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
DE102011081850A1 (en) | 2010-09-01 | 2012-03-08 | Denso Corporation | Engine control unit |
CN103827474A (en) * | 2011-11-10 | 2014-05-28 | 本田技研工业株式会社 | Internal combustion engine intake control apparatus |
US9273616B2 (en) | 2011-11-10 | 2016-03-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Intake control system for internal combustion engine |
RU2572599C1 (en) * | 2012-06-14 | 2016-01-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Ice control device |
KR101589383B1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-01-27 | 주식회사 현대케피코 | Apparatus and method for controlling open value of electronic throttle |
JP2017145776A (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of gasoline engine |
US10344693B2 (en) | 2016-02-18 | 2019-07-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for gasoline engine |
US10927775B2 (en) | 2018-09-25 | 2021-02-23 | Subaru Corporation | Engine control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3641914B2 (en) | 2005-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5752485A (en) | Output torque control apparatus and method for an internal combustion engine | |
US7975670B2 (en) | Control unit and control method for torque-demand-type internal combustion engine | |
US6742498B2 (en) | Apparatus and method for controlling internal combustion engine | |
US5857445A (en) | Engine control device | |
JP3641914B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
US6662551B2 (en) | Apparatus for controlling catalyst temperature and method for controlling catalyst temperature | |
US7370471B2 (en) | Internal combustion engine controller | |
JP3063400B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
JP4282151B2 (en) | Engine control device | |
JP3564520B2 (en) | Engine idle speed control device | |
JP4378665B2 (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
JPH09209800A (en) | Intake air quantity control device for internal combustion engine | |
JP3622273B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP3601254B2 (en) | Engine idle speed control device | |
JPH09303181A (en) | Idle operation control device for internal combustion engine | |
JPH0689686B2 (en) | Air-fuel ratio controller for engine | |
JPS6299652A (en) | Automatic combustion controller for internal-combustion engine | |
JP3089907B2 (en) | Idle speed control device for internal combustion engine | |
JP2001248487A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP3680245B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP2873504B2 (en) | Engine fuel control device | |
JP2910528B2 (en) | Acceleration determination device for internal combustion engine | |
JPH0475382B2 (en) | ||
JP3303616B2 (en) | Idle speed control device for internal combustion engine | |
JP2981062B2 (en) | Fuel injection control method in lean burn |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040511 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040709 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080204 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140204 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |