JP2000297663A - Control device of engine - Google Patents
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- 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】この発明はエンジンの制御装
置に関する。The present invention relates to an engine control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リーン空燃比（理論空燃比よりも希薄な
空燃比）の運転域での加速時に、空燃比をリッチ側に移
行してエンジン出力を高めようとすると、ＮＯｘ発生量
が大幅に増加するので、空燃比は変えずに過給を行うこ
とで、リーン空燃比の運転域での加速時にＮＯｘの発生
量を増加させることなくエンジン出力を高めるようにし
たものがある（特開平７−１５８４６２号公報参照）。2. Description of the Related Art At the time of acceleration in an operating range of a lean air-fuel ratio (air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio), if the air-fuel ratio is shifted to the rich side to increase the engine output, the amount of NOx generated is greatly increased. In some cases, the supercharging is performed without changing the air-fuel ratio, thereby increasing the engine output without increasing the amount of NOx generated during acceleration in the lean air-fuel ratio operating range (Japanese Patent Application Laid-Open No. H7-1995). -158462).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、理論空燃比
の運転域での同レベルの加速時には、リーン空燃比の運
転域での加速時ほど過給圧変化が大きくなる必要がな
く、吸入空気量が速やかに立ち上がり、これによってト
ルクの応答性が良好となるのであるが、過給圧変化が大
きくなるリーン空燃比の運転域での加速時には、過給圧
の応答遅れにより吸入空気量の立ち上がりが遅れるた
め、理論空燃比の運転域での同レベルの加速時とはトル
クの立ち上がりが異なってしまう。同様にして、リーン
空燃比の運転域での減速時には、過給圧の応答遅れによ
り吸入空気量の立ち下がりが遅れ、理論空燃比の運転域
での同レベルの減速時とトルクの立ち下がりが異なって
しまう。When accelerating at the same level in the operating range of the stoichiometric air-fuel ratio, the change in the supercharging pressure does not need to be as large as during acceleration in the operating range of the lean air-fuel ratio. Quickly rises, thereby improving the response of torque.However, when accelerating in the lean air-fuel ratio operating range where the boost pressure change is large, the rise of the intake air amount is delayed due to the delay of the boost pressure response. Because of the delay, the rise of torque differs from that at the same level of acceleration in the stoichiometric air-fuel ratio operation range. Similarly, at the time of deceleration in the operating range of the lean air-fuel ratio, the fall of the intake air amount is delayed due to the response delay of the supercharging pressure. Will be different.
【０００４】このように、同レベルの加速や減速を行っ
ても、空燃比の設定の違いによってトルクの立ち上がり
や立ち下がりが異なるのでは、運転性に違和感が生じ
る。[0004] As described above, even if acceleration and deceleration are performed at the same level, if the rise and fall of the torque are different due to the difference in the setting of the air-fuel ratio, a sense of incongruity occurs in the drivability.
【０００５】そこで本発明は、リーン空燃比の運転域で
の加速時や減速時に、リーン空燃比の運転域での目標空
気量を基準過給圧からの実過給圧のずれ分に応じて補正
した値を目標仮想空気量として演算し、その目標仮想空
気量がエンジンに導入されるようにスロットル弁開度を
制御することにより、リーン空燃比の運転域での加速時
や減速時にも、理論空燃比の運転域での同レベルの加速
時と同じトルクの立ち上がりや理論空燃比の運転域での
同レベルの減速時と同じトルクの立ち下がりが得られる
ようにすることを目的とする。Therefore, according to the present invention, when accelerating or decelerating in the lean air-fuel ratio operating range, the target air amount in the lean air-fuel ratio operating range is determined according to the deviation of the actual supercharging pressure from the reference supercharging pressure. By calculating the corrected value as a target virtual air amount and controlling the throttle valve opening so that the target virtual air amount is introduced into the engine, even during acceleration or deceleration in a lean air-fuel ratio operating range, It is an object of the present invention to obtain the same rise of torque as in acceleration at the same level in the stoichiometric air-fuel ratio operation range and the same fall in torque as at the same level of deceleration in the stoichiometric air-fuel ratio operation range.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２３に
示すように、アクセルペダルと関係なくスロットル弁の
開度を制御可能な装置３１と、リーン空燃比の運転域で
の目標空気量ｔＱａを少なくともアクセル操作量に基づ
いて演算する手段３２と、目標過給圧Ｐｃｍが得られる
ように作動する過給機３３と、前記リーン空燃比の運転
域で前記目標過給圧Ｐｃｍと実過給圧ｒＰｃのずれに応
じた過給圧補正値ηｐを演算する手段３４と、この過給
圧補正値ηｐでリーン空燃比の運転域での前記目標空気
量ｔＱａを補正した値を目標仮想空気量ｔＱａｄとして
演算する手段３５と、この目標仮想空気量ｔＱａｄがエ
ンジンに導入されるように前記スロットル弁制御装置３
１を駆動する手段３６とを設けた。According to a first aspect of the present invention, as shown in FIG. 23, a device 31 capable of controlling the opening of a throttle valve irrespective of an accelerator pedal and a target air in an operating range of a lean air-fuel ratio are provided. Means 32 for calculating the amount tQa based on at least the accelerator operation amount, a supercharger 33 that operates so as to obtain a target supercharging pressure Pcm, and a method for realizing the target supercharging pressure Pcm in the operating range of the lean air-fuel ratio. A means 34 for calculating a supercharging pressure correction value ηp corresponding to a deviation of the supercharging pressure rPc, and a target virtual value tQa in the operating range of the lean air-fuel ratio corrected by the supercharging pressure correction value ηp. Means 35 for calculating the air amount tQad, and the throttle valve control device 3 so that the target virtual air amount tQad is introduced into the engine.
1 is provided.
【０００７】第２の発明は、図２４に示すように、アク
セルペダルと関係なくスロットル弁の開度を制御可能な
装置３１と、目標空気量ｔＱａを少なくともアクセル操
作量に基づいて演算する手段４１と、目標過給圧Ｐｃｍ
が得られるように作動する過給機３３と、前記目標過給
圧Ｐｃｍと実過給圧ｒＰｃのずれに応じた過給圧補正値
ηｐを演算する手段４２と、リーン空燃比の運転域であ
るのか理論空燃比の運転域であるのかを判定する手段４
３と、この判定結果よりリーン空燃比の運転域では前記
過給圧補正値ηｐで前記目標空気量ｔＱａを補正した値
を目標仮想空気量ｔＱａｄとして、また理論空燃比の運
転域では前記目標空気量ｔＱａをそのまま目標仮想空気
量ｔＱａｄとして演算する手段４４と、この目標仮想空
気量ｔＱａｄがエンジンに導入されるように前記スロッ
トル弁制御装置３１を駆動する手段３６とを設けた。The second invention is, as shown in FIG. 24, a device 31 capable of controlling the opening of the throttle valve irrespective of the accelerator pedal, and means 41 for calculating the target air amount tQa based at least on the accelerator operation amount. And the target boost pressure Pcm
, A means 42 for calculating a supercharging pressure correction value ηp according to the difference between the target supercharging pressure Pcm and the actual supercharging pressure rPc, and a supercharger 33 operating in the lean air-fuel ratio operating range. Means 4 for judging whether there is an operating range or a stoichiometric air-fuel ratio
3, a value obtained by correcting the target air amount tQa with the boost pressure correction value ηp in the operating range of the lean air-fuel ratio as the target virtual air amount tQad, and in the operating range of the stoichiometric air-fuel ratio, the target air amount tQad. Means 44 for calculating the amount tQa as it is as the target virtual air amount tQad, and means 36 for driving the throttle valve control device 31 so that the target virtual air amount tQad is introduced into the engine are provided.
【０００８】第３の発明では、第１または第２の発明に
おいて燃費率ηｆでリーン空燃比の運転域での目標空気
量ｔＱａを補正する。In a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the target air amount tQa in the operating range of the lean air-fuel ratio is corrected with the fuel efficiency ηf.
【０００９】第４の発明では、第１から第３までのいず
れか一つの発明において前記過給圧補正値ηｐが実過給
圧ｒＰｃに対する目標過給圧Ｐｃｍの比である。In a fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the boost pressure correction value ηp is a ratio of the target boost pressure Pcm to the actual boost pressure rPc.
【００１０】第５の発明では、第２の発明においてリー
ン空燃比の運転域での前記過給圧補正値ηｐによる前記
目標空気量ｔＱａの補正を、過給圧補正値ηｐを目標空
気量ｔＱａに乗算することによって行う場合に、理論空
燃比の運転域での前記過給圧補正値ηｐが１である。According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect, the correction of the target air amount tQa by the boost pressure correction value ηp in the operating range of the lean air-fuel ratio is performed by changing the boost pressure correction value ηp to the target air amount tQa. , The boost pressure correction value ηp in the operating range of the stoichiometric air-fuel ratio is 1.
【００１１】第６の発明では、第１の発明においてリー
ン空燃比の運転域での前記目標空気量ｔＱａを演算する
手段３２が、アクセル操作量に基づいてドライバ要求空
気量を演算する手段と、アイドル要求空気量を演算する
手段と、これら要求空気量の和を目標基準空気量ｔＱａ
０として演算する手段と、エンジンの運転条件に基づい
て目標空気過剰率ｔλを演算する手段と、この目標空気
過剰率ｔλで前記目標基準空気量ｔＱａ０を補正した値
をリーン空燃比の運転域での目標空気量ｔＱａとして演
算する手段とからなる。In a sixth aspect of the present invention, the means 32 for calculating the target air amount tQa in the operating range of the lean air-fuel ratio in the first invention is a means for calculating the driver required air amount based on the accelerator operation amount. A means for calculating an idling required air amount, and a sum of these required air amounts as a target reference air amount tQa
A means for calculating as 0, a means for calculating a target excess air ratio tλ based on the operating conditions of the engine, and a value obtained by correcting the target reference air amount tQa0 with the target excess air ratio tλ in an operating range of a lean air-fuel ratio. Means for calculating the target air amount tQa.
【００１２】第７の発明では、第２の発明において前記
目標空気量ｔＱａを演算する手段４１が、アクセル操作
量に基づいてドライバ要求空気量を演算する手段と、ア
イドル要求空気量を演算する手段と、これら要求空気量
の和を目標基準空気量ｔＱａ０として演算する手段と、
エンジンの運転条件に基づいて目標空気過剰率ｔλを演
算する手段と、この目標空気過剰率ｔλで前記目標基準
空気量ｔＱａ０を補正した値を目標空気量ｔＱａとして
演算する手段とからなる。According to a seventh aspect of the present invention, in the second aspect, the means 41 for calculating the target air amount tQa is a means for calculating a driver required air amount based on an accelerator operation amount, and a means for calculating an idle required air amount. Means for calculating the sum of these required air amounts as the target reference air amount tQa0;
It comprises means for calculating a target excess air ratio tλ based on engine operating conditions, and means for calculating a value obtained by correcting the target reference air amount tQa0 with the target excess air ratio tλ as a target air amount tQa.
【００１３】第８の発明では、第１から第７までのいず
れか一つの発明において前記駆動手段３６が、前記目標
仮想空気量ｔＱａｄとエンジン回転数からスロットル弁
の目標開口面積を演算する手段と、この目標開口面積か
らスロットル弁の目標開度を演算する手段と、スロット
ル弁の実開度がこの目標開度と一致するように前記スロ
ットル弁制御装置に制御量を出力する手段とからなる。According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the driving means 36 calculates a target opening area of the throttle valve from the target virtual air amount tQad and the engine speed. Means for calculating a target opening of the throttle valve from the target opening area, and means for outputting a control amount to the throttle valve control device so that the actual opening of the throttle valve matches the target opening.
【００１４】第９の発明では、第１から第８までのいず
れか一つの発明において前記目標過給圧Ｐｃｍを演算す
る手段が、エンジンの負荷と回転数に応じた平衡状態で
の目標過給圧を基準過給圧ｔＰｃとして演算する手段
と、加重平均係数を用いてこの基準過給圧ｔＰｃに対し
て一次遅れで応答する値を目標過給圧として演算する手
段とからなる。According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the means for calculating the target supercharging pressure Pcm is the target supercharging pressure in an equilibrium state according to the engine load and the engine speed. It comprises means for calculating the pressure as the reference supercharging pressure tPc, and means for calculating a value which responds to the reference supercharging pressure tPc with a first-order delay using the weighted average coefficient as the target supercharging pressure.
【００１５】第１０の発明では、第９の発明において前
記加重平均係数が燃焼状態毎に異なる値である。[0015] In a tenth aspect based on the ninth aspect, the weighted average coefficient is a different value for each combustion state.
【００１６】第１１の発明では、第９または第１０の発
明において前記加重平均係数を演算するのに、エンジン
の負荷と回転数をパラメータとするマップ値を用いる。According to an eleventh aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect, the weighted average coefficient is calculated using a map value having parameters of an engine load and an engine speed.
【００１７】第１２の発明では、第９または第１０の発
明において前記加重平均係数を演算するのに、アクセル
操作量とエンジン回転数の積をパラメータとするテーブ
ル値を用いる。In a twelfth aspect, in the ninth or tenth aspect, the weighted average coefficient is calculated using a table value having a parameter of a product of an accelerator operation amount and an engine speed.
【００１８】第１３の発明では、第１０の発明において
前記加重平均係数を演算するのに、アクセル操作量とエ
ンジン回転数と目標空気過剰率の積をパラメータとする
テーブル値を用いる。According to a thirteenth aspect, in the tenth aspect, the weighted average coefficient is calculated by using a table value having, as a parameter, a product of an accelerator operation amount, an engine speed, and a target excess air ratio.
【００１９】第１４の発明では、第１から第８までのい
ずれか一つの発明において前記目標過給圧Ｐｃｍを演算
する手段が、均質ストイキ燃焼域での平衡状態での目標
過給圧を基準過給圧ｔＰｃ３として演算する手段と、均
質ストイキ燃焼域での加重平均係数Ｋｐ３を用いてこの
基準過給圧ｔＰｃ３に対して一次遅れで応答する値を均
質ストイキ燃焼域での目標過給圧Ｐｃｍ３として演算す
る手段と、この均質ストイキ燃焼域での目標過給圧Ｐｃ
ｍ３と目標空気過剰率に基づいて成層燃焼域でのまたは
均質リーン燃焼域での目標過給圧を演算する手段とから
なる。According to a fourteenth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the means for calculating the target supercharging pressure Pcm is based on a target supercharging pressure in an equilibrium state in a homogeneous stoichiometric combustion region. Using a means for calculating the supercharging pressure tPc3 and a value that responds with a first-order delay to the reference supercharging pressure tPc3 using the weighted average coefficient Kp3 in the homogeneous stoichiometric combustion region, the target supercharging pressure Pcm3 in the homogeneous stoichiometric combustion region And the target boost pressure Pc in the homogeneous stoichiometric combustion region.
means for calculating a target boost pressure in a stratified combustion region or in a homogeneous lean combustion region based on m3 and a target excess air ratio.
【００２０】第１５の発明では、第１から第８までのい
ずれか一つの発明において前記目標過給圧Ｐｃｍを演算
する手段が、エンジンの負荷と回転数に応じた平衡状態
での目標過給圧を基準過給圧ｔＰｃとして演算する手段
と、この基準過給圧ｔＰｃに対してランプ応答する値を
目標過給圧として演算する手段とからなる。In a fifteenth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the means for calculating the target supercharging pressure Pcm is the target supercharging pressure in an equilibrium state according to the engine load and the engine speed. It comprises means for calculating the pressure as the reference boost pressure tPc, and means for calculating a value which responds to the ramp to the reference boost pressure tPc as the target boost pressure.
【００２１】[0021]
【発明の効果】リーン空燃比の運転域に過給機を作動さ
せる領域が重なる場合に、リーン空燃比の運転域で加速
を行ったとき、実過給圧が応答遅れにより基準過給圧よ
り遅れて立ち上がるのであるが、このとき、第１、第
２、第３、第５、第６、第７、第８の発明によれば、過
給圧補正値により、リーン空燃比の運転域での目標空気
量よりも大きくなった目標仮想空気量がエンジンに導入
され、これによって、実過給圧の応答遅れに伴う空気量
不足によるトルク落ちを避けることができる。同様にし
て、リーン空燃比の運転域で減速を行ったとき、実過給
圧が応答遅れにより基準過給圧より遅れて立ち下がるの
であるが、このとき、第１、第２、第３、第５、第６、
第７、第８の発明によれば、過給圧補正値により、リー
ン空燃比の運転域での目標空気量よりも小さくなった目
標仮想空気量がエンジンに導入され、これによって、実
過給圧の応答遅れに伴う空気量過剰によるトルク増加を
避けることができる。言い換えると、リーン空燃比の運
転域での加速時や減速時にも、理論空燃比の運転域での
加速時や減速時と同じパターンのトルク変化を実現でき
ることから、加速前や減速前の設定空燃比が異なること
による運転性の違いを解消できる。According to the present invention, when the operating range of the supercharger overlaps with the operating range of the lean air-fuel ratio, when the acceleration is performed in the operating range of the lean air-fuel ratio, the actual supercharging pressure becomes lower than the reference supercharging pressure due to a response delay. At this time, according to the first, second, third, fifth, sixth, seventh, and eighth aspects of the invention, the boost pressure correction value is used in the operating range of the lean air-fuel ratio. The target virtual air amount which is larger than the target air amount is introduced into the engine, thereby making it possible to avoid a torque drop due to an air amount shortage due to a response delay of the actual supercharging pressure. Similarly, when deceleration is performed in the operating range of the lean air-fuel ratio, the actual supercharging pressure falls later than the reference supercharging pressure due to a response delay. At this time, the first, second, third, and Fifth, sixth,
According to the seventh and eighth aspects, the target virtual air amount smaller than the target air amount in the operating range of the lean air-fuel ratio is introduced into the engine by the supercharging pressure correction value, whereby the actual supercharging is performed. It is possible to avoid an increase in torque due to an excessive amount of air due to a response delay in pressure. In other words, when accelerating or decelerating in the lean air-fuel ratio operating range, the same pattern of torque change as when accelerating or decelerating in the stoichiometric air-fuel ratio operating range can be realized. Differences in drivability due to different fuel ratios can be eliminated.
【００２２】第４の発明によれば、目標仮想空気量を演
算するに際して、実過給圧に対する目標過給圧の比を目
標空気量に乗算するだけでよいので、目標仮想空気量の
演算が簡単である。According to the fourth aspect of the invention, when calculating the target virtual air amount, it is only necessary to multiply the target air amount by the ratio of the target supercharging pressure to the actual supercharging pressure. Easy.
【００２３】目標過給圧をどのように与えるかはエンジ
ン仕様等からの要求によるのであるが、その場合に、第
９、第１０、第１１の発明によれば、目標過給圧を一次
遅れで与えたいという要求に応じることができる。How the target supercharging pressure is applied depends on requirements from the engine specifications and the like. In this case, according to the ninth, tenth and eleventh aspects, the target supercharging pressure is reduced by a first order. You can respond to the request that you want to give.
【００２４】第１２の発明によれば、マップ値を用いて
加重平均係数を演算する場合より演算負荷およびＲＯＭ
容量を減らすことができる。According to the twelfth aspect, the calculation load and the ROM are smaller than when the weighted average coefficient is calculated using the map value.
The capacity can be reduced.
【００２５】第１３の発明によれば、３つの燃焼状態が
あっても１つの加重平均係数のテーブルだけで足りるの
で、加重平均係数のテーブルを燃焼状態毎に１つずつ持
つ場合より演算負荷とＲＯＭ容量を小さくできる。According to the thirteenth aspect, even if there are three combustion states, only one weighted average coefficient table is sufficient, so that the calculation load and the calculation load are smaller than when one weighted average coefficient table is provided for each combustion state. ROM capacity can be reduced.
【００２６】第１４の発明によれば、３つの燃焼状態が
あっても基準過給圧と加重平均係数の各マップが均質ス
トイキ燃焼域に対するものだけで足りるので、基準過給
圧と加重平均係数の各マップを燃焼状態毎に持たせる場
合より演算負荷とＲＯＭ容量を小さくできる。また、第
１５の発明によれば、一次遅れで目標過給圧を与える場
合よりも簡易に目標過給圧を与えることができる。According to the fourteenth aspect, even if there are three combustion states, only the map for the reference supercharging pressure and the weighted average coefficient for the homogeneous stoichiometric combustion region is sufficient, so that the reference supercharging pressure and the weighted average coefficient are used. The calculation load and the ROM capacity can be reduced as compared with the case where each map is provided for each combustion state. Further, according to the fifteenth aspect, the target boost pressure can be applied more easily than when the target boost pressure is applied with a first-order delay.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】図１において、１はエンジン本
体、２は吸気通路、３は排気通路、４は燃焼室５に直接
に臨んで設けられた燃料噴射弁、６は点火栓、７はスロ
ットル弁、８はこのスロットル弁７の開度を電子制御す
るスロットル弁制御装置である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is an intake passage, 3 is an exhaust passage, 4 is a fuel injection valve provided directly facing a combustion chamber 5, 6 is a spark plug, and 7 is a spark plug. A throttle valve 8 is a throttle valve control device for electronically controlling the opening of the throttle valve 7.
【００２８】エンジンにはターボチャージャ１１を備え
る。ターボチャージャ１１は、吸気を圧縮するコンプレ
ッサ１２と、このコンプレッサ１２を駆動する力を排気
エネルギーから吸収するタービン１３とを同軸１４でつ
ないだものである。過給圧が設定圧力を超えることを防
止するため、タービン１３入口の排気を、タービン１３
をバイパスして流すウェイストゲートバルブ１５が設け
られている。The engine is provided with a turbocharger 11. The turbocharger 11 has a coaxial connection between a compressor 12 for compressing intake air and a turbine 13 for absorbing a driving force of the compressor 12 from exhaust energy. To prevent the supercharging pressure from exceeding the set pressure, the exhaust gas at the inlet of the turbine 13 is
The waste gate valve 15 which bypasses and flows is provided.
【００２９】排気通路３から排気の一部を取り出して吸
気通路２に還流するため、排気還流通路１６が設けら
れ、スロットル弁７の下流に接続する。排気還流通路１
６には排気還流制御弁１７が設けられている。An exhaust gas recirculation passage 16 is provided for extracting a part of the exhaust gas from the exhaust passage 3 and recirculating the exhaust gas to the intake passage 2. The exhaust gas recirculation passage 16 is provided downstream of the throttle valve 7. Exhaust gas recirculation passage 1
6 is provided with an exhaust gas recirculation control valve 17.
【００３０】アクセルセンサ２２からのアクセル操作量
（アクセルペダルの踏み込み量のこと）、クランク角セ
ンサ２３からの単位クランク角毎のポジション信号およ
び基準位置信号からの各信号が、エアフローメータ２４
からの吸入空気流量、水温センサ２５からの冷却水温の
各信号とともにコントロールユニット２１に入力され、
コントロールユニット２１では、燃料噴射弁４を介して
燃料噴射（空燃比）を制御し、またスロットル弁制御装
置８を介してスロットル弁７の開度を制御する。また、
運転条件に応じて排気還流制御弁１７を制御する。The signals from the accelerator operation amount from the accelerator sensor 22 (depression amount of the accelerator pedal), the position signal for each unit crank angle from the crank angle sensor 23, and the reference position signal are transmitted to the air flow meter 24.
Is input to the control unit 21 together with the respective signals of the intake air flow rate from the cooling water temperature from the water temperature sensor 25,
The control unit 21 controls fuel injection (air-fuel ratio) through the fuel injection valve 4 and controls the opening of the throttle valve 7 through the throttle valve control device 8. Also,
The exhaust gas recirculation control valve 17 is controlled according to the operating conditions.
【００３１】ここで、燃料噴射の制御内容の概略を説明
すると、燃料噴射弁４は、低負荷などにおいて、燃料を
圧縮行程の後半に噴射して、これにより、圧縮上死点付
近において、点火栓６の近傍のキャビティに可燃混合気
を形成し、点火栓６による点火に伴い燃料を成層燃焼さ
せ、全体としては空燃比が４０を超える超希薄燃焼を行
う。また、高負荷域では、燃料を吸気行程で噴射し、燃
料と空気の混合を早め、燃焼室５の全域を均質的な混合
気で満たし、理論空燃比付近の混合気による均質燃焼を
行う。さらに、成層燃焼域と均質燃焼域との中間負荷域
において、成層燃焼よりも空燃比としては濃いが、理論
空燃比よりは薄い希薄燃焼を行う。Here, the outline of the control contents of the fuel injection will be described. The fuel injection valve 4 injects the fuel in the latter half of the compression stroke at a low load or the like, whereby the ignition is performed near the compression top dead center. A combustible air-fuel mixture is formed in a cavity near the plug 6, and stratified combustion of the fuel is caused by the ignition of the ignition plug 6, and ultra-lean combustion with an air-fuel ratio exceeding 40 as a whole is performed. In the high load range, the fuel is injected in the intake stroke to speed up the mixing of the fuel and air, fill the entire region of the combustion chamber 5 with a homogeneous mixture, and perform homogeneous combustion with the mixture near the stoichiometric air-fuel ratio. Further, in an intermediate load region between the stratified combustion region and the homogeneous combustion region, lean combustion is performed in which the air-fuel ratio is higher than that of the stratified combustion but lower than the stoichiometric air-fuel ratio.
【００３２】このように、運転域として空燃比が大きく
異なる３つの領域が存在するので、後述する第２から第
５までの実施形態では、各領域での燃焼状態を、空燃比
の大きな側（リーン側）から、成層燃焼、均質リーン燃
焼、均質ストイキ燃焼という名称で区別している。As described above, since there are three regions in which the air-fuel ratio greatly differs as the operating region, in the second to fifth embodiments to be described later, the combustion state in each region is determined by the large air-fuel ratio ( From the lean side, they are distinguished by the names of stratified combustion, homogeneous lean combustion, and homogeneous stoichiometric combustion.
【００３３】さて、リーン空燃比の運転域に過給を行う
領域を重ねている場合に、このリーン空燃比の運転域で
の加速時に過給圧の応答遅れにより吸入空気量の立ち上
がりが遅れるため、理論空燃比の運転域での同レベルの
加速時とはトルクの立ち上がりが異なってしまい、ある
いはリーン空燃比の運転域での減速時に過給圧の応答遅
れにより吸入空気量の立ち下がりが遅れ、理論空燃比の
運転域での同レベルの減速時とトルクの立ち下がりが異
なってしまう。When the supercharging region overlaps the lean air-fuel ratio operation region, the rise of the intake air amount is delayed due to the response delay of the supercharging pressure during acceleration in the lean air-fuel ratio operation region. However, the rise of the torque is different from that at the same level of acceleration in the stoichiometric air-fuel ratio operation range, or the fall of the intake air amount is delayed due to the response delay of the supercharging pressure during the deceleration in the lean air-fuel ratio operation range. In addition, the fall of the torque is different from that at the same level of deceleration in the stoichiometric air-fuel ratio operation range.
【００３４】これに対処するため、コントロールユニッ
ト２１では、基準過給圧からの実過給圧のずれ分に応じ
て目標空気量を補正した値を目標仮想空気量として演算
し、この目標仮想空気量がエンジンに導入されるように
スロットル弁開度を制御する。In order to cope with this, the control unit 21 calculates a value obtained by correcting the target air amount in accordance with the deviation of the actual supercharging pressure from the reference supercharging pressure as a target virtual air amount. Control the throttle valve opening so that the amount is introduced into the engine.
【００３５】コントロールユニット２１で実行されるこ
の制御の内容を、以下のフローチャートにしたがって説
明する。The contents of the control executed by the control unit 21 will be described with reference to the following flowchart.
【００３６】図２はスロットル弁目標開度を演算するた
めのもので、一定時間毎（たとえば１０msec毎）に実行
する。ここでは、図２をメインルーチン、図６、図７、
図１１を図２のサブルーチンとして構成しており、した
がって、以下ではメインルーチンの説明途中でサブルー
チンのあるステップになると、サブルーチンを説明する
ことにする。FIG. 2 is for calculating the throttle valve target opening, and is executed at regular intervals (for example, every 10 msec). Here, FIG. 2 is a main routine, and FIGS.
FIG. 11 is configured as the subroutine of FIG. 2. Therefore, in the following, when a certain step of the subroutine is performed during the description of the main routine, the subroutine will be described.
【００３７】図２のステップ１ではアクセル操作量を読
み込み、このアクセル操作量に基づいてドライバの要求
するトルクを演算する。このドライバ要求トルクは、ア
クセル操作量とエンジン回転数から図３を内容とするマ
ップを検索することにより求めればよい。また、アクセ
ル操作量と車速から車両の要求駆動力を求め、これを駆
動伝達系のギア比を考慮してドライバの意図する要求ト
ルクに変換する方法もある。In step 1 of FIG. 2, the accelerator operation amount is read, and the torque required by the driver is calculated based on the accelerator operation amount. The driver request torque may be obtained by searching a map having the contents shown in FIG. 3 from the accelerator operation amount and the engine speed. There is also a method in which a required driving force of a vehicle is obtained from an accelerator operation amount and a vehicle speed, and the required driving force is converted into a required torque intended by a driver in consideration of a gear ratio of a drive transmission system.
【００３８】ステップ２ではアイドル要求空気量（アイ
ドル回転安定化のための要求空気量）を演算する。この
アイドル要求空気量の演算については図６のサブルーチ
ンにより説明する。In step 2, an idle required air amount (required air amount for stabilizing idle rotation) is calculated. The calculation of the idle required air amount will be described with reference to a subroutine of FIG.
【００３９】図６のステップ１、２では、エンジンの運
転条件を読み込み、この読み込んだ運転条件に応じてア
イドル時の目標回転数を演算し、この目標回転数を維持
するのに必要な空気量（回転維持空気量）をステップ３
において演算する。この回転維持空気量は、たとえば目
標回転数と冷却水温から所定のマップを検索することに
より求めればよい。In steps 1 and 2 of FIG. 6, the operating conditions of the engine are read, a target engine speed during idling is calculated in accordance with the read operating conditions, and the amount of air required to maintain the target engine speed is calculated. (Rotation maintaining air amount) in Step 3
Is calculated. The rotation maintaining air amount may be determined by searching a predetermined map from the target rotation speed and the cooling water temperature, for example.
【００４０】ステップ４、５では実際のアイドル回転数
と目標回転数の偏差を演算し、この偏差に応じてＰＩＤ
制御等により回転数のフィードバック補正量を演算す
る。In steps 4 and 5, the difference between the actual idle speed and the target speed is calculated, and the PID is calculated according to this difference.
The feedback correction amount of the rotation speed is calculated by control or the like.
【００４１】次に、ステップ６ではエアコン、パワース
テアリング、各種の電気負荷等の補機負荷の状態を読み
込み、補機負荷が作動状態であるときはステップ７に進
み、補機負荷の状態に基づいて補機負荷補正空気量（補
機負荷の補正に必要な空気量）を演算する。Next, in step 6, the state of auxiliary equipment loads, such as the air conditioner, power steering, and various electric loads, is read. If the auxiliary equipment load is operating, the process proceeds to step 7, and based on the state of the auxiliary equipment load. To calculate the auxiliary load corrected air amount (the air amount necessary for correcting the auxiliary load).
【００４２】ステップ８では、この補機負荷補正空気量
を、上記の回転維持空気量と回転数フィードバック補正
量を合計した空気量に、さらに加算して、アイドル要求
空気量を演算する。In step 8, the auxiliary load correction air amount is further added to the air amount obtained by summing the rotation maintaining air amount and the rotation speed feedback correction amount to calculate an idle required air amount.
【００４３】一方、補機負荷がいずれも非作動状態であ
るときは、ステップ６よりステップ７を飛ばしてステッ
プ８に進み、上記の回転維持空気量と回転数フィードバ
ック補正量とを加えた空気量をアイドル要求空気量とし
て演算する。On the other hand, if none of the accessory loads is in the inoperative state, the process skips step 7 from step 6 and proceeds to step 8, where the air amount obtained by adding the rotation maintaining air amount and the rotation speed feedback correction amount is added. Is calculated as the required idling air amount.
【００４４】このようにしてアイドル要求空気量を演算
したら、ふたたび図２に戻り、ステップ３でこのアイド
ル要求空気量に上述のドライバ要求空気量を加算した値
を目標基準空気量（理論空燃比の運転域での目標空気量
のこと）ｔＱａ０として演算する。After the idle required air amount is calculated in this manner, the flow returns to FIG. 2 again. In step 3, the value obtained by adding the above-mentioned driver required air amount to the idle required air amount is calculated as the target reference air amount (the stoichiometric air-fuel ratio). This is calculated as tQa0).
【００４５】ステップ４ではこの目標基準空気量を目標
空気過剰率ｔλと燃費率ηｆで補正し、補正後の値を目
標空気量ｔＱａとして演算する。この目標空気量ｔＱａ
の演算については図７のサブルーチンにより説明する。In step 4, the target reference air amount is corrected by the target excess air ratio tλ and the fuel efficiency ηf, and the corrected value is calculated as the target air amount tQa. This target air amount tQa
Will be described with reference to the subroutine of FIG.
【００４６】図７のステップ１では、エンジンの運転条
件に基づいて目標空気過剰率ｔλを演算する。これは、
エンジン回転数とエンジン負荷から図８を内容とするマ
ップを検索することにより求めればよい。In step 1 of FIG. 7, a target excess air ratio tλ is calculated based on the operating conditions of the engine. this is,
It may be obtained by searching a map having the contents shown in FIG. 8 from the engine speed and the engine load.
【００４７】目標空気過剰率ｔλは、前述した３つの燃
焼状態の各領域毎に異なる数値を入れたものである。た
とえば、均質ストイキ燃焼域には１．０の値が、均質リ
ーン燃焼域には０．７〜０．８程度の値が、成層燃焼域
にはこれ以下の小さな正の値が入っている。The target excess air ratio tλ contains different numerical values for each of the three combustion states. For example, the homogeneous stoichiometric combustion region has a value of 1.0, the homogeneous lean combustion region has a value of about 0.7 to 0.8, and the stratified combustion region has a small positive value less than this.
【００４８】なお、目標空気過剰率ｔλを用いて、図示
しないフローチャートにおいては、 ＴＩ＝ＴＰ×（１／ｔλ）×２＋ＴＳ ただし、ＴＰ：基本噴射パルス幅、 ＴＳ：無効噴射パルス幅、 の式により、シーケンシャル噴射時の燃料噴射パルス幅
ＴＩが演算され、このＴＩを持つ噴射信号が燃料噴射弁
４に出力されると、噴射弁４からはエンジン２回転に１
回、点火順序に合わせて燃料が噴射される。ここで、Ｔ
Ｐはエアフローメータ２４により検出される吸入空気流
量Ｑａをエンジン回転数Ｎｅで除算した結果に定数を掛
けた値で、このＴＰによりほぼ理論空燃比の混合気が得
られる。ＴＳはバッテリ電圧の低下により燃料噴射パル
ス幅が小さくなっていくことを補償するための値であ
る。In a flowchart (not shown) using the target excess air ratio tλ, TI = TP × (1 / tλ) × 2 + TS, where TP is a basic injection pulse width, and TS is an invalid injection pulse width. The fuel injection pulse width TI at the time of sequential injection is calculated, and when an injection signal having this TI is output to the fuel injection valve 4, the injection valve 4 outputs one pulse every two engine revolutions.
Each time, fuel is injected according to the ignition order. Where T
P is a value obtained by multiplying the result obtained by dividing the intake air flow rate Qa detected by the air flow meter 24 by the engine rotational speed Ne by a constant, and this TP can obtain a mixture of approximately the stoichiometric air-fuel ratio. TS is a value for compensating that the fuel injection pulse width becomes smaller due to a decrease in the battery voltage.
【００４９】ステップ２ではエンジンの運転条件に基づ
いて目標ＥＧＲ率を演算する。これも、図８で示した目
標空気過剰率ｔλの特性と同様に、エンジン回転数とエ
ンジン負荷から所定のマップ（図示しない）を検索する
ことにより求めればよい。In step 2, a target EGR rate is calculated based on the operating conditions of the engine. This may also be obtained by searching a predetermined map (not shown) from the engine speed and the engine load, similarly to the characteristic of the target excess air ratio tλ shown in FIG.
【００５０】ステップ３では燃費率ηｆを演算する。こ
れは、目標空気過剰率ｔλと目標ＥＧＲ率から図９を内
容とするマップを検索することにより求めればよい。図
９の特性は実機データである。In step 3, the fuel efficiency ηf is calculated. This may be obtained by searching a map having the contents shown in FIG. 9 from the target excess air ratio tλ and the target EGR ratio. The characteristics in FIG. 9 are actual machine data.
【００５１】このようにして求めた目標空気過剰率ｔλ
と燃費率ηｆを用い、ステップ４において目標基準空気
量ｔＱａ０を補正、つまりThe target excess air ratio tλ thus obtained
And the fuel efficiency ηf, the target reference air amount tQa0 is corrected in step 4, that is,
【００５２】[0052]
【数１】ｔＱａ＝ｔＱａ０×ｔλ×ηｆ の式により、目標空気量ｔＱａを演算する。The target air amount tQa is calculated by the following equation: tQa = tQa0 × tλ × ηf
【００５３】目標空気過剰率ｔλによりリーン空燃比の
運転域では理論空燃比の運転域よりも空気量を増加させ
るわけで、ｔλが１を超えている場合の数１式の値がリ
ーン空燃比の運転域での目標空気量である。The target air excess ratio tλ increases the amount of air in the lean air-fuel ratio operating range as compared with the stoichiometric air-fuel ratio operating range. When tλ exceeds 1, the value of the equation (1) is used as the lean air-fuel ratio. It is the target air amount in the operation range of.
【００５４】また、図９に示したように、燃費率ηｆ
は、理論空燃比（図ではストイキで略記）のときを最大
の１．０として、目標空気過剰率が小さくなるほど（つ
まり空燃比がリーン側になるほど）小さくなる値であ
り、この燃費率ηｆによって目標空気量を減量補正して
いる。これは、空燃比がリーン側になるほど燃費率が良
くなるので、その分目標空気量が少なくてよいからであ
る。As shown in FIG. 9, the fuel efficiency ηf
Is a value which becomes 1.0 as the maximum when the stoichiometric air-fuel ratio (abbreviated as stoichiometric in the figure) is 1.0, and becomes smaller as the target excess air ratio becomes smaller (that is, as the air-fuel ratio becomes leaner). The target air amount is reduced. This is because the fuel efficiency increases as the air-fuel ratio becomes leaner, so that the target air amount may be reduced accordingly.
【００５５】このようにして目標空気量ｔＱａを演算し
たら図２に戻り、ステップ５でこの目標空気量ｔＱａを
実際の過給圧と基準過給圧の差に応じて補正し、補正後
の値を仮想目標空気量として演算する。この仮想目標空
気量の演算については図１１のサブルーチンにより説明
する。After calculating the target air amount tQa in this way, the flow returns to FIG. 2, and in step 5, the target air amount tQa is corrected according to the difference between the actual supercharging pressure and the reference supercharging pressure. Is calculated as a virtual target air amount. The calculation of the virtual target air amount will be described with reference to a subroutine in FIG.
【００５６】ここで、図１１の説明に入る前に、過給圧
が変化した場合のエンジンの吸気量の特性について、実
機データである図１０に基づいて解説する。Prior to the description of FIG. 11, the characteristics of the intake air amount of the engine when the supercharging pressure changes will be described with reference to FIG. 10 which is actual machine data.
【００５７】図１０はエンジン回転数とエンジン軸トル
クを一定に保ったまま、スロットル弁上流の過給圧を変
化させた場合の１サイクル当たり（４気筒エンジンでは
クランク角で７２０度区間）の吸気量の特性を示し、同
図より吸気量は過給圧に比例していることがわかる。し
たがって、リーン空燃比の運転域における目標とする平
衡過給圧のときの目標空気量に対して、実過給圧が加速
時や減速時の応答遅れにより目標平衡過給圧からずれて
しまう場合には、そのずれ分を含んだ目標空気量として
あらたに目標仮想空気量を導入し、この目標仮想空気量
が供給されるようにスロットル弁を操作してやればよ
い。たとえば、リーン空燃比の運転域での加速時に実過
給圧が応答遅れにより目標平衡過給圧より小さい場合に
は目標仮想空気量を大きく設定し、その目標仮想空気量
に応じてスロットル弁を操作すれば、目標平衡過給圧時
より大きなスロットル弁開度となり吸気量が大きくなる
ため、実過給圧に立ち上がり遅れがあっても、目標とす
るリーン空燃比の運転域での空気量を実現できることに
なる。FIG. 10 shows intake air per cycle (in the case of a four-cylinder engine, a 720 ° crank angle section) when the supercharging pressure upstream of the throttle valve is changed while the engine speed and the engine shaft torque are kept constant. It shows that the intake air amount is proportional to the supercharging pressure. Therefore, when the actual supercharging pressure deviates from the target equilibrium supercharging pressure due to a response delay during acceleration or deceleration with respect to the target air amount at the target equilibrium supercharging pressure in the lean air-fuel ratio operation range. Then, a new target virtual air amount may be introduced as a target air amount including the deviation, and the throttle valve may be operated so as to supply the target virtual air amount. For example, when the actual supercharging pressure is smaller than the target equilibrium supercharging pressure due to a response delay during acceleration in the lean air-fuel ratio operating range, the target virtual air amount is set large, and the throttle valve is set in accordance with the target virtual air amount. If operated, the throttle valve opening will be larger than the target equilibrium boost pressure and the intake air amount will increase, so even if the actual boost pressure has a rise delay, the air amount in the target lean air-fuel ratio operating range will be reduced. It can be realized.
【００５８】図１１においてステップ１では目標空気過
剰率ｔλと１．０を比較し、ｔλが１．０を超えている
ときは、リーン空燃比の運転域であるとしてステップ２
に進み、スロットル弁上流に設けた圧力センサ２６（図
１参照）からの実過給圧ｒＰｃを読み込む。In FIG. 11, in step 1, the target excess air ratio tλ is compared with 1.0, and if tλ exceeds 1.0, it is determined that the operation is in the lean air-fuel ratio operating range, and step 2 is performed.
To read the actual supercharging pressure rPc from the pressure sensor 26 (see FIG. 1) provided upstream of the throttle valve.
【００５９】ステップ３では、リーン空燃比の運転域で
の目標平衡過給圧を基準過給圧ｔＰｃとして演算する。
これは、エンジン回転数とエンジン負荷から図１２を内
容とするマップを検索することにより求めればよい。図
１２の特性は実機データである。In Step 3, the target supercharging pressure in the operating range of the lean air-fuel ratio is calculated as the reference supercharging pressure tPc.
This may be obtained by searching a map having the contents shown in FIG. 12 from the engine speed and the engine load. The characteristics in FIG. 12 are actual machine data.
【００６０】ステップ４では、実過給圧の応答遅れに伴
う空気量の遅れを補正するための過給圧補正値ηｐを演
算し、ステップ６においてこの過給圧補正値ηｐを用い
てIn step 4, a supercharging pressure correction value ηp for compensating for a delay in the amount of air due to a response delay of the actual supercharging pressure is calculated. In step 6, the supercharging pressure correction value ηp is used.
【００６１】[0061]
【数２】ｔＱａｄ＝ｔＱａ×ηｐ の式により目標仮想空気量ｔＱａｄを演算する。The target virtual air amount tQad is calculated by the following equation: tQad = tQa × ηp
【００６２】先に説明したように、空気量はスロットル
弁上流の過給圧に比例するため、過給圧補正値ηｐとし
ては実過給圧に対する基準過給圧の比、つまりAs described above, since the air amount is proportional to the supercharging pressure upstream of the throttle valve, the supercharging pressure correction value ηp is the ratio of the reference supercharging pressure to the actual supercharging pressure, that is,
【００６３】[0063]
【数３】ηｐ＝ｔＰｃ／ｒＰｃ の式により求めればよい。## EQU3 ## It may be obtained by the equation of ηp = tPc / rPc.
【００６４】一方、目標空気過剰率ｔλ＝１の場合（理
論空燃比の運転域の場合）は、ステップ１よりステップ
５に進み、過給圧補正値ηｐ＝１とする。理論空燃比の
運転域の場合には、過給圧補正を行わないで成り行きの
空気量応答（トルク立ち上がり）とするためである。On the other hand, when the target excess air ratio tλ = 1 (in the operating range of the stoichiometric air-fuel ratio), the process proceeds from step 1 to step 5, where the supercharging pressure correction value ηp = 1. This is because in the operating range of the stoichiometric air-fuel ratio, a desired air amount response (torque rise) is obtained without performing supercharging pressure correction.
【００６５】このとき、過給圧補正値の演算（わり算は
演算負荷が大きい）が不要になり、演算負荷が減少す
る。At this time, the calculation of the supercharging pressure correction value (the division requires a large calculation load) becomes unnecessary, and the calculation load is reduced.
【００６６】このようにして目標仮想空気量ｔＱａｄの
演算を終了したら再び図２に戻り、ステップ６でこの目
標仮想空気量ｔＱａｄに基づいてスロットル弁の目標開
口面積Ａｔｈを演算する。これは、目標仮想空気量とエ
ンジン回転数から図４を内容とするマップを検索するこ
とにより求めればよい。When the calculation of the target virtual air amount tQad is completed in this way, the flow returns to FIG. 2 again, and in step 6, the target opening area Ath of the throttle valve is calculated based on the target virtual air amount tQad. This may be obtained by searching a map having the contents shown in FIG. 4 from the target virtual air amount and the engine speed.
【００６７】ステップ７ではこの目標開口面積Ａｔｈに
応じてスロットル弁目標開度θｔｈを演算する。これ
は、スロットルボディやスロットル弁の形状、寸法で決
まる、図５に示した開口面積Ａｔｈと開度θｔｈの相関
をテーブルにしておき、このテーブルを検索することに
より求めることができる。In step 7, the throttle valve target opening θth is calculated according to the target opening area Ath. This can be obtained by making a table of the correlation between the opening area Ath and the opening degree θth shown in FIG. 5 determined by the shape and dimensions of the throttle body and the throttle valve, and searching this table.
【００６８】このようにして求めたスロットル弁目標開
度θｔｈの信号はスロットル弁制御装置８に出力され、
これによってスロットル弁制御装置８は、スロットル弁
７の実開度が目標開度と一致するようにスロットル弁７
を駆動する。The signal of the throttle valve target opening θth obtained in this way is output to the throttle valve control device 8,
Accordingly, the throttle valve control device 8 controls the throttle valve 7 so that the actual opening of the throttle valve 7 matches the target opening.
Drive.
【００６９】次に、本実施形態の作用を図１３を参照し
ながら説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
【００７０】理論空燃比の運転域での加速に比較してリ
ーン空燃比の運転域での同じ加速の場合には、基準過給
圧ｔＰｃに対して実過給圧ｒＰｃの発達が遅れるので、
従来装置のように理論空燃比の運転域での加速と同じス
ロットル弁操作を行ったのでは、空気量（吸気圧）の立
ち上がりが遅れる（下から二段目の一点鎖線参照）。In the case of the same acceleration in the operating range of the lean air-fuel ratio as compared with the acceleration in the operating range of the stoichiometric air-fuel ratio, the development of the actual supercharging pressure rPc is delayed with respect to the reference supercharging pressure tPc.
If the same throttle valve operation as in the conventional device is performed in the stoichiometric air-fuel ratio operation range, the rise of the air amount (intake pressure) is delayed (see the dash-dot line in the second stage from the bottom).
【００７１】これに対して本実施形態では、実過給圧ｒ
Ｐｃが基準過給圧ｔＰｃより低いため、過給圧補正値η
ｐが１．０を超える値となり、その分だけ仮想目標空気
量ｔＱａｄが目標空気量ｔＱａより大きくなる（第二段
目参照）。その結果、この目標仮想空気量ｔＱａｄに基
づいて演算されるスロットル弁開度が従来装置の場合よ
り大きくなり（第一段目参照）、これによって過給圧が
発達していない場合でも目標とする吸入空気量を導入で
きることから、リーン空燃比の運転域での加速の場合
も、理論空燃比の運転域での加速の場合と同じパターン
のトルクの立ち上がりが得られる。すなわち、空燃比の
設定が異なることによる過渡時のトルク応答、すなわち
ターボラグの違和感がなくなるのである。On the other hand, in the present embodiment, the actual supercharging pressure r
Since Pc is lower than the reference boost pressure tPc, the boost pressure correction value η
The value p exceeds 1.0, and the virtual target air amount tQad becomes larger than the target air amount tQa by that amount (see the second stage). As a result, the throttle valve opening calculated on the basis of the target virtual air amount tQad becomes larger than in the case of the conventional device (see the first stage), whereby the target is set even when the supercharging pressure has not developed. Since the intake air amount can be introduced, the same pattern of torque rise can be obtained in the case of acceleration in the operating range of the lean air-fuel ratio as in the case of acceleration in the operating range of the stoichiometric air-fuel ratio. That is, the transient torque response due to the difference in the setting of the air-fuel ratio, that is, the discomfort of the turbo lag is eliminated.
【００７２】このように本実施形態では、リーン空燃比
の運転域での目標空気量を実過給圧と基準過給圧のずれ
に応じて補正した値を目標仮想空気量として演算し、こ
の目標仮想空気量が得られるようにスロットル弁を操作
する。たとえば、実過給圧が基準過給圧より低い場合に
は、スロットル弁を開き方向に制御して空気量を増加さ
せ、この逆に実過給圧が基準過給圧より発達している場
合には、スロットル弁開度を閉じ方向に制御して空気量
を抑制するので、空燃比の設定や過給圧の発達状況に関
わらず、過渡時の空気量の変化を同じパターンで実現で
きることになった。この結果、トルクの変化も空燃比等
に拘わらず同じパターンになり、過給圧の発達状況に伴
う違和感を解消できる。As described above, in the present embodiment, a value obtained by correcting the target air amount in the operating range of the lean air-fuel ratio in accordance with the difference between the actual supercharging pressure and the reference supercharging pressure is calculated as the target virtual air amount. Operate the throttle valve to obtain the target virtual air amount. For example, when the actual supercharging pressure is lower than the reference supercharging pressure, the throttle valve is controlled in the opening direction to increase the air amount, and conversely, when the actual supercharging pressure is more developed than the reference supercharging pressure. Because the air amount is controlled by controlling the throttle valve opening in the closing direction, it is possible to realize the transitional air amount change in the same pattern regardless of the air-fuel ratio setting and the supercharging pressure development situation. became. As a result, the change in torque becomes the same pattern irrespective of the air-fuel ratio and the like, and a sense of discomfort due to the development state of the supercharging pressure can be eliminated.
【００７３】次に、図１４のフローチャートは第２実施
形態で、第１実施形態の図１１と置き換わるものであ
る。なお、図１１と同一部分には同一のステップ番号を
付けている。Next, the flowchart of FIG. 14 is a second embodiment, which replaces FIG. 11 of the first embodiment. The same steps as those in FIG. 11 are denoted by the same step numbers.
【００７４】第１実施形態では、基準過給圧ｔＰｃ（図
１２のマップ値）を目標過給圧として過給圧補正値ηｐ
をηｐ＝ｔＰｃ／ｒＰｃの式で計算したのに対して、第
２実施形態は、基準過給圧の加重平均値を目標過給圧Ｐ
ｃｍとして設定し、したがって、過給圧補正値ηｐをη
ｐ＝Ｐｃｍ／ｒＰｃの式で求めるようにしたものである
（図１４のステップ１１、１２）。In the first embodiment, the reference boost pressure tPc (map value in FIG. 12) is used as the target boost pressure, and the boost pressure correction value ηp
Is calculated by the equation of ηp = tPc / rPc, whereas the second embodiment calculates the weighted average value of the reference supercharging pressure as the target supercharging pressure P
cm, so that the boost pressure correction value ηp is η
This is obtained by the equation of p = Pcm / rPc (steps 11 and 12 in FIG. 14).
【００７５】ここで、目標過給圧Ｐｃｍの演算について
図１５により詳述する。Here, the calculation of the target boost pressure Pcm will be described in detail with reference to FIG.
【００７６】図１５は図１４のステップ１１のサブルー
チンで、一定時間毎に実行する。FIG. 15 is a subroutine of step 11 of FIG. 14, which is executed at regular intervals.
【００７７】図１５において、ステップ１で第１実施形
態と同様にエンジン負荷とエンジン回転数から、予め設
定してある燃焼状態毎のマップを検索して基準過給圧を
求める。In FIG. 15, in step 1, a preset map for each combustion state is searched from the engine load and the engine speed in the same manner as in the first embodiment to obtain a reference supercharging pressure.
【００７８】ここで、燃焼状態には、成層燃焼、均質リ
ーン燃焼、均質ストイキ燃焼の３つがあり、運転条件に
応じてどの燃焼状態とするかは予め決められている。燃
焼状態が違えば目標過給圧が異なるので、各燃焼状態に
対応して基準過給圧のマップを持たせており、したがっ
て、各燃焼状態に対応する基準過給圧を求めるのであ
る。なお、全ての燃焼状態に共通する基準過給圧の概略
の特性は、前述の図１２に示したようになる。Here, there are three combustion states: stratified combustion, homogeneous lean combustion, and homogeneous stoichiometric combustion, and the combustion state to be used is determined in advance according to the operating conditions. If the combustion state is different, the target supercharging pressure is different. Therefore, a map of the reference supercharging pressure is provided corresponding to each combustion state. Therefore, the reference supercharging pressure corresponding to each combustion state is obtained. The general characteristics of the reference supercharging pressure common to all combustion states are as shown in FIG.
【００７９】ステップ２、３、４では各基準過給圧の加
重平均値を求めることにより位相補正を行う。具体的に
は、成層燃焼、均質リーン燃焼、均質ストイキ燃焼に対
する各基準過給圧をｔＰｃ１、ｔＰｃ２、ｔＰｃ３とす
ると、In steps 2, 3, and 4, phase correction is performed by obtaining a weighted average value of each reference supercharging pressure. Specifically, assuming that respective reference supercharging pressures for stratified combustion, homogeneous lean combustion, and homogeneous stoichiometric combustion are tPc1, tPc2, and tPc3,
【００８０】[0080]
【数４】Ｐｃｍ１＝Ｋｐ１×ｔＰｃ１＋（１−Ｋｐ１）
×Ｐｃｍ１-1、 Ｐｃｍ２＝Ｋｐ２×ｔＰｃ２＋（１−Ｋｐ２）×Ｐｃｍ
２-1、 Ｐｃｍ３＝Ｋｐ３×ｔＰｃ３＋（１−Ｋｐ３）×Ｐｃｍ
３-1、 ただし、Ｋｐ１：成層燃焼での加重平均係数、 Ｋｐ２：均質リーン燃焼での加重平均係数、 Ｋｐ３：均質ストイキ燃焼での加重平均係数、 Ｐｃｍ１-1：Ｐｃｍ１の前回値、 Ｐｃｍ２-1：Ｐｃｍ２の前回値、 Ｐｃｍ３-1：Ｐｃｍ３の前回値、 の式により３つの基準過給圧の加重平均値Ｐｃｍ１、Ｐ
ｃｍ２、Ｐｃｍ３を求めることができる。Pcm1 = Kp1 × tPc1 + (1−Kp1)
× Pcm1 −1 , Pcm2 = Kp2 × tPc2 + (1−Kp2) × Pcm
2 −1 , Pcm3 = Kp3 × tPc3 + (1−Kp3) × Pcm
3 -1 , where Kp1: weighted average coefficient in stratified combustion, Kp2: weighted average coefficient in homogeneous lean combustion, Kp3: weighted average coefficient in homogeneous stoichiometric combustion, Pcm1 -1 : previous value of Pcm1, Pcm2 -1 : The previous value of Pcm2, Pcm3 -1 : the previous value of Pcm3, weighted average values Pcm1, Pcm of three reference supercharging pressures
cm2 and Pcm3 can be determined.
【００８１】数４式の加重平均係数Ｋｐ１、Ｋｐ２、Ｋ
ｐ３は、加速時であれば図１７第２段目の目標過給圧の
立ち上がりの程度を定めるもので、３つの加重平均係数
の間にはＫｐ１＞Ｋｐ２＞Ｋｐ３の関係がある。全ての
燃焼状態に共通する加重平均係数の概略の特性は、図１
６に示したものとなる。The weighted average coefficients Kp1, Kp2, K
p3 determines the degree of rise of the target boost pressure in the second stage in FIG. 17 during acceleration, and there is a relationship of Kp1>Kp2> Kp3 between the three weighted average coefficients. The general characteristics of the weighted average coefficient common to all combustion states are shown in FIG.
6.
【００８２】ステップ５ではエンジン負荷とエンジン回
転数から定まる運転点が、いずれの燃焼域にあるかを判
定し、現在の運転点が成層燃焼域にあれば、ステップ６
に進み、Ｐｃｍ１を目標過給圧Ｐｃｍに入れる。同様に
して、現在の運転点が均質リーン燃焼域にあるときはス
テップ７に進んでＰｃｍ２を目標過給圧Ｐｃｍに入れ、
また現在の運転点が均質ストイキ燃焼域にあるときはス
テップ８に進んでＰｃｍ３を目標過給圧Ｐｃｍに入れ
る。In step 5, it is determined in which combustion zone the operating point determined from the engine load and the engine speed is located. If the current operating point is in the stratified combustion zone, step 6 is executed.
And put Pcm1 in the target boost pressure Pcm. Similarly, when the current operating point is in the homogeneous lean combustion region, the routine proceeds to step 7, where Pcm2 is set to the target supercharging pressure Pcm,
If the current operating point is in the homogeneous stoichiometric combustion range, the routine proceeds to step 8, where Pcm3 is set to the target boost pressure Pcm.
【００８３】目標過給圧をどのように与えるかは、エン
ジン仕様等からの要求によるのであるが、第２実施形態
によれば、目標過給圧を一次遅れで与えたいという要求
に応じることができる。How the target supercharging pressure is applied depends on requirements from engine specifications and the like. According to the second embodiment, however, it is possible to respond to a request to apply the target supercharging pressure with a first-order delay. it can.
【００８４】図１８の加重平均係数の特性図は第３実施
形態で、第２実施形態の図１６と置き換わるものであ
る。図１６の加重平均係数がエンジン回転数と目標基準
空気量をパラメータとするマップ値であったのに対し
て、第３実施形態では、パラメータを１つ（アクセル操
作量とエンジン回転数の積）とすることにより、加重平
均係数をテーブル値で構成したものである。The characteristic diagram of the weighted average coefficient in FIG. 18 is the third embodiment, which replaces FIG. 16 of the second embodiment. While the weighted average coefficient in FIG. 16 is a map value using the engine speed and the target reference air amount as parameters, in the third embodiment, one parameter (the product of the accelerator operation amount and the engine speed) is used. Thus, the weighted average coefficient is configured by a table value.
【００８５】この実施形態によれば、図１６に示した第
２実施形態よりＣＰＵの演算負荷およびＲＯＭ容量を減
らすことができる。According to this embodiment, the calculation load of the CPU and the ROM capacity can be reduced as compared with the second embodiment shown in FIG.
【００８６】図１９のフローチャート、図２０の加重平
均係数の特性図は第４実施形態で、それぞれ第２実施形
態の図１５、図１６と置き換わるものである。なお、図
１９において図１５と同一部分には同一の符号を付けて
いる。The flowchart in FIG. 19 and the characteristic diagram of the weighted average coefficient in FIG. 20 are the fourth embodiment, which replace the FIGS. 15 and 16 of the second embodiment, respectively. In FIG. 19, the same parts as those in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals.
【００８７】この実施形態は、図１９のステップ１１、
１２、１３において同じ名称の加重平均係数Ｋｐを用い
て３つの加重平均値Ｐｃｍ１、Ｐｃｍ２、Ｐｃｍ３を計
算させるようにしたもので、この場合の加重平均係数Ｋ
ｐは、アイドル操作量×回転数×ｔλ（目標空気過剰
率）をパラメータとするテーブル（図２０参照）を用い
て演算させる。図２０の特性によれば、同じアクセル開
度と回転数であっても、燃焼状態毎にｔλが異なるの
で、Ｋｐの値は、結果的に各燃焼状態に対応する値にな
るわけである。This embodiment is different from step 11 in FIG.
In 12 and 13, three weighted average values Pcm1, Pcm2, and Pcm3 are calculated using the weighted average coefficient Kp having the same name. In this case, the weighted average coefficient Kp is used.
p is calculated by using a table (see FIG. 20) in which idle operation amount × rotation speed × tλ (target excess air ratio) is used as a parameter. According to the characteristics of FIG. 20, even when the accelerator opening and the rotation speed are the same, tλ is different for each combustion state, so that the value of Kp becomes a value corresponding to each combustion state as a result.
【００８８】図１８に示した加重平均係数のテーブルに
よれば、燃焼状態毎にテーブルを用意しなければなら
ず、したがって合計で３つのテーブルが必要となるのに
対して、第４実施形態によれば、図２０に示した１つだ
けのテーブルで足りる。これによって、第３実施形態よ
りさらにＣＰＵの演算負荷とＲＯＭ容量を小さくでき
る。According to the weighted average coefficient table shown in FIG. 18, a table must be prepared for each combustion state, and thus a total of three tables are required. According to this, only one table shown in FIG. 20 is sufficient. As a result, the computational load and the ROM capacity of the CPU can be further reduced as compared with the third embodiment.
【００８９】図２１のフローチャートは第５実施形態
で、第２実施形態の図１５と置き換わるものである。な
お、図２１において図１５と同一部分には同一の符号を
付けている。The flowchart of FIG. 21 is for the fifth embodiment and replaces FIG. 15 of the second embodiment. In FIG. 21, the same parts as those in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals.
【００９０】この実施形態は、均質ストイキ燃焼域での
基準過給圧ｔＰｃ３のマップと同じく均質ストイキ燃焼
域での加重平均係数Ｋｐ３のマップだけを持たせてお
き、これら均質ストイキ燃焼域でのマップ値（ｔＰｃ３
とＫｐ３）から求まる均質ストイキ燃焼域での基準過給
圧の加重平均値Ｐｃｍ３に基づいてIn this embodiment, the map of the reference supercharging pressure tPc3 in the homogeneous stoichiometric combustion region is provided only with the map of the weighted average coefficient Kp3 in the homogeneous stoichiometric combustion region. Value (tPc3
And Kp3) based on the weighted average value Pcm3 of the reference supercharging pressure in the homogeneous stoichiometric combustion region.
【００９１】[0091]
【数５】Ｐｃｍ＝Ｐｃｍ３×ｔλ の式により成層燃焼域と均質リーン燃焼域での目標過給
圧を演算させるようにしたものである（図２１のステッ
プ１１、４、１２）。たとえば、均質ストイキ燃焼域で
はｔλ＝１．０であるので、Ｐｃｍ＝Ｐｃｍ３となるの
に対して、均質リーン燃焼域や成層燃焼域になると、ｔ
λが１．０より大きくなり、均質ストイキ燃焼域よりも
大きな値の目標過給圧が与えられる（図２２参照）。な
お、均質リーン燃焼域や成層燃焼域ではマッチング定数
Ｋを導入して、Ｐｃｍ＝Ｐｃｍ３×ｔλ×Ｋの式により
求めるようにしてもかまわない。## EQU5 ## The target supercharging pressure in the stratified combustion region and the homogeneous lean combustion region is calculated by the equation Pcm = Pcm3 × tλ (steps 11, 4, and 12 in FIG. 21). For example, since tλ = 1.0 in the homogeneous stoichiometric combustion region, Pcm = Pcm3, whereas in the homogeneous lean combustion region or the stratified combustion region, t
λ becomes larger than 1.0, and a target supercharging pressure larger than that in the homogeneous stoichiometric combustion region is given (see FIG. 22). In a homogeneous lean combustion region or a stratified combustion region, a matching constant K may be introduced to obtain Pcm = Pcm3 × tλ × K.
【００９２】この実施形態では、基準過給圧と加重平均
係数のマップについて、均質ストイキ燃焼域に対するも
のだけで足りるので、そのぶん第２実施形態の場合より
ＣＰＵの演算負荷とＲＯＭ容量を小さくできる。In this embodiment, since only the map for the reference supercharging pressure and the weighted average coefficient for the homogeneous stoichiometric combustion region is sufficient, the calculation load of the CPU and the ROM capacity can be reduced as compared with the case of the second embodiment. .
【００９３】第２から第５までの実施形態では、基準過
給圧（マップ値）に対して一次遅れで応答する値を目標
過給圧として演算する場合で説明したが、基準過給圧に
対してランプ応答する値を目標過給圧として演算するよ
うにしてもかまわない。この場合には、一次遅れで目標
過給圧を与える場合よりも簡易に目標過給圧を与えるこ
とができる。In the second to fifth embodiments, the case where a value which responds with a first-order lag to the reference supercharging pressure (map value) is calculated as the target supercharging pressure has been described. Alternatively, a value that responds to a ramp may be calculated as the target boost pressure. In this case, the target boost pressure can be applied more easily than when the target boost pressure is applied with a first-order delay.
【００９４】第５実施形態では、均質ストイキ燃焼域で
の基準過給圧ｔＰｃ３と加重平均係数Ｋｐ３の各マップ
だけを持たせておき、これらマップ値から求まる均質ス
トイキ燃焼域での基準過給圧の加重平均値Ｐｃｍ３に基
づいて成層燃焼域と均質リーン燃焼域での各目標過給圧
を演算させるようにした場合で説明したが、これに限ら
れるものでなく、他の１つの燃焼域（成層燃焼域または
均質リーン燃焼域）での基準過給圧と加重平均係数の各
マップだけを持たせておき、これらマップ値から求まる
基準過給圧の加重平均値に基づいて残りの燃焼域での各
目標過給圧を演算させるようにしてもかまわない。In the fifth embodiment, only maps of the reference supercharging pressure tPc3 and the weighted average coefficient Kp3 in the homogeneous stoichiometric combustion region are provided, and the reference supercharging pressure in the homogeneous stoichiometric combustion region obtained from these map values is provided. Has been described based on the calculation of the target boost pressure in the stratified combustion region and the homogeneous lean combustion region based on the weighted average value Pcm3, but the present invention is not limited to this. Only a map of the reference supercharging pressure and the weighted average coefficient in the stratified combustion area or the homogeneous lean combustion area) is provided, and based on the weighted average of the reference supercharging pressure obtained from these map values, The target supercharging pressure may be calculated.
【図１】一実施形態の制御システム図。FIG. 1 is a control system diagram of an embodiment.
【図２】スロットル弁目標開度の演算を説明するための
フローチャート。FIG. 2 is a flowchart for explaining calculation of a throttle valve target opening.
【図３】ドライバ要求空気量の特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram of a driver request air amount.
【図４】目標開口面積の特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram of a target opening area.
【図５】スロットル弁目標開度の特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram of a throttle valve target opening.
【図６】アイドル要求空気量の演算を説明するためのフ
ローチャート。FIG. 6 is a flowchart for explaining calculation of an idle required air amount.
【図７】目標空気量の演算を説明するためのフローチャ
ート。FIG. 7 is a flowchart for explaining calculation of a target air amount.
【図８】目標空気過剰率の特性図。FIG. 8 is a characteristic diagram of a target excess air ratio.
【図９】燃費率の特性図。FIG. 9 is a characteristic diagram of fuel efficiency.
【図１０】過給圧に対する吸気量の特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram of an intake air amount with respect to a supercharging pressure.
【図１１】目標仮想空気量の演算を説明するためのフロ
ーチャート。FIG. 11 is a flowchart for explaining calculation of a target virtual air amount.
【図１２】基準過給圧の特性図。FIG. 12 is a characteristic diagram of a reference supercharging pressure.
【図１３】本実施形態の作用を説明するための波形図。FIG. 13 is a waveform chart for explaining the operation of the present embodiment.
【図１４】第２実施形態の目標仮想空気量の演算を説明
するためのフローチャート。FIG. 14 is a flowchart illustrating a calculation of a target virtual air amount according to the second embodiment.
【図１５】目標過給圧の演算を説明するためのフローチ
ャート。FIG. 15 is a flowchart for explaining calculation of a target supercharging pressure.
【図１６】加重平均係数の特性図。FIG. 16 is a characteristic diagram of a weighted average coefficient.
【図１７】第２実施形態の作用を説明するための波形
図。FIG. 17 is a waveform chart for explaining the operation of the second embodiment.
【図１８】第３実施形態の加重平均係数の特性図。FIG. 18 is a characteristic diagram of a weighted average coefficient according to the third embodiment.
【図１９】第４実施形態の目標過給圧の演算を説明する
ためのフローチャート。FIG. 19 is a flowchart illustrating a calculation of a target boost pressure according to a fourth embodiment.
【図２０】第４実施形態の加重平均係数の特性図。FIG. 20 is a characteristic diagram of a weighted average coefficient according to the fourth embodiment.
【図２１】第５実施形態の目標過給圧の演算を説明する
ためのフローチャート。FIG. 21 is a flowchart for explaining calculation of a target supercharging pressure according to the fifth embodiment.
【図２２】第５実施形態の作用を説明するための波形
図。FIG. 22 is a waveform chart for explaining the operation of the fifth embodiment.
【図２３】第１の発明のクレーム対応図。FIG. 23 is a diagram corresponding to claims of the first invention.
【図２４】第２の発明のクレーム対応図。FIG. 24 is a diagram corresponding to claims of the second invention.
４ 燃料噴射弁 ７ スロットル弁 ８ スロットル弁制御装置 １１ ターボチャージャ（過給機） ２１ コントロールユニット Reference Signs List 4 fuel injection valve 7 throttle valve 8 throttle valve control device 11 turbocharger (supercharger) 21 control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 風間 勇 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 布施 徹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G092 AA01 AA06 AA09 AA17 AA18 BA01 BA04 BB01 DB03 DC03 DC09 EA06 EA07 EB01 EB02 EC01 EC09 FA08 FA10 GA12 GA13 HA01X HA06X HA11Z HA16X HA16Z HB01X HD07X HE01X HE01Z HE03Z HE08Z HF04Z HF06Z HF08Z 3G301 HA01 HA04 HA11 HA13 HA16 JA12 KA12 KA16 LA03 LB04 MA01 MA11 NA02 NA03 NC02 ND01 PA01A PA11A PA16A PA16Z PA17Z PB03A PD15A PE01A PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z PF13Z PF14Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Isamu Kazama 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Toru Fuse 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor F Terms (reference) 3G092 AA01 AA06 AA09 AA17 AA18 BA01 BA04 BB01 DB03 DC03 DC09 EA06 EA07 EB01 EB02 EC01 EC09 FA08 FA10 GA12 GA13 HA01X HA06X HA11Z HA16X HA16Z HB01X HD07X HE01X HE01Z HE03Z HE08 HA03 HA03 HA03 HA04 LB04 MA01 MA11 NA02 NA03 NC02 ND01 PA01A PA11A PA16A PA16Z PA17Z PB03A PD15A PE01A PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z PF13Z PF14Z
Claims (15)
開度を制御可能な装置と、 リーン空燃比の運転域での目標空気量を少なくともアク
セル操作量に基づいて演算する手段と、 目標過給圧が得られるように作動する過給機と、 前記リーン空燃比の運転域で前記目標過給圧と実過給圧
のずれに応じた過給圧補正値を演算する手段と、 この過給圧補正値でリーン空燃比の運転域での前記目標
空気量を補正した値を目標仮想空気量として演算する手
段と、 この目標仮想空気量がエンジンに導入されるように前記
スロットル弁制御装置を駆動する手段とを設けたことを
特徴とするエンジンの制御装置。1. A device capable of controlling the opening of a throttle valve independently of an accelerator pedal, means for calculating a target air amount in an operating range of a lean air-fuel ratio based on at least an accelerator operation amount, and a target boost pressure. And a means for calculating a supercharging pressure correction value corresponding to a difference between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure in the operating range of the lean air-fuel ratio. Means for calculating, as a target virtual air amount, a value obtained by correcting the target air amount in a lean air-fuel ratio operating range with a correction value; and driving the throttle valve control device so that the target virtual air amount is introduced into the engine. And a control unit for the engine.
開度を制御可能な装置と、 目標空気量を少なくともアクセル操作量に基づいて演算
する手段と、 目標過給圧が得られるように作動する過給機と、 前記目標過給圧と実過給圧のずれに応じた過給圧補正値
を演算する手段と、 リーン空燃比の運転域であるのか理論空燃比の運転域で
あるのかを判定する手段と、 この判定結果よりリーン空燃比の運転域では前記過給圧
補正値で前記目標空気量を補正した値を目標仮想空気量
として、また理論空燃比の運転域では前記目標空気量を
そのまま目標仮想空気量として演算する手段と、 この目標仮想空気量がエンジンに導入されるように前記
スロットル弁制御装置を駆動する手段とを設けたことを
特徴とするエンジンの制御装置。2. A device capable of controlling the opening of a throttle valve irrespective of an accelerator pedal, means for calculating a target air amount based on at least an accelerator operation amount, and an operating device for obtaining a target supercharging pressure. A means for calculating a supercharging pressure correction value according to a difference between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure; and determining whether the operating range is a lean air-fuel ratio operating range or a stoichiometric air-fuel ratio operating range. Means for performing, based on the determination result, a value obtained by correcting the target air amount with the boost pressure correction value in a lean air-fuel ratio operating region as a target virtual air amount, and a value obtained by correcting the target air amount in a stoichiometric air-fuel ratio operating region. An engine control device comprising: means for calculating the target virtual air amount as it is; and means for driving the throttle valve control device so that the target virtual air amount is introduced into the engine.
気量を補正することを特徴とする請求項１または２に記
載のエンジンの制御装置。3. The engine control device according to claim 1, wherein the target air amount in the operating range of the lean air-fuel ratio is corrected based on the fuel efficiency.
過給圧の比であることを特徴とする請求項１から３まで
のいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。4. The engine control device according to claim 1, wherein the boost pressure correction value is a ratio of a target boost pressure to an actual boost pressure.
値による前記目標空気量の補正を、過給圧補正値を目標
空気量に乗算することによって行う場合に、理論空燃比
の運転域での前記過給圧補正値は１であることを特徴と
する請求項２に記載のエンジンの制御装置。5. The method according to claim 1, wherein the correction of the target air amount by the boost pressure correction value in the lean air-fuel ratio operation range is performed by multiplying the target air amount by the boost pressure correction value. 3. The engine control device according to claim 2, wherein the boost pressure correction value in an operating range is 1.
を演算する手段は、アクセル操作量に基づいてドライバ
要求空気量を演算する手段と、アイドル要求空気量を演
算する手段と、これら要求空気量の和を目標基準空気量
として演算する手段と、エンジンの運転条件に基づいて
目標空気過剰率を演算する手段と、この目標空気過剰率
で前記目標基準空気量を補正した値をリーン空燃比の運
転域での目標空気量として演算する手段とからなること
を特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。6. The means for calculating the target air amount in a lean air-fuel ratio operating range includes means for calculating a driver required air amount based on an accelerator operation amount, and means for calculating an idle required air amount. Means for calculating the sum of the required air amounts as the target reference air amount, means for calculating the target excess air ratio based on the operating conditions of the engine, and leaning the value obtained by correcting the target reference air amount with the target excess air ratio. 2. The engine control device according to claim 1, further comprising means for calculating a target air amount in an operation range of an air-fuel ratio.
ル操作量に基づいてドライバ要求空気量を演算する手段
と、アイドル要求空気量を演算する手段と、これら要求
空気量の和を目標基準空気量として演算する手段と、エ
ンジンの運転条件に基づいて目標空気過剰率を演算する
手段と、この目標空気過剰率で前記目標基準空気量を補
正した値を目標空気量として演算する手段とからなるこ
とを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。7. The means for calculating the target air amount includes a means for calculating a driver required air amount based on an accelerator operation amount, a means for calculating an idle required air amount, and a sum of these required air amounts as a target reference. Means for calculating as an air amount, means for calculating a target excess air rate based on operating conditions of the engine, and means for calculating a value obtained by correcting the target reference air amount with the target excess air rate as a target air amount. The control device for an engine according to claim 2, wherein:
ンジン回転数からスロットル弁の目標開口面積を演算す
る手段と、この目標開口面積からスロットル弁の目標開
度を演算する手段と、スロットル弁の実開度がこの目標
開度と一致するように前記スロットル弁制御装置に制御
量を出力する手段とからなることを特徴とする請求項１
から７までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装
置。8. A drive means for calculating a target opening area of the throttle valve from the target virtual air amount and the engine speed, a means for calculating a target opening degree of the throttle valve from the target opening area, 2. A means for outputting a control amount to said throttle valve control device so that the actual opening of the valve coincides with the target opening.
8. The control device for an engine according to any one of items 1 to 7.
ンの負荷と回転数に応じた平衡状態での目標過給圧を基
準過給圧として演算する手段と、加重平均係数を用いて
この基準過給圧に対して一次遅れで応答する値を目標過
給圧として演算する手段とからなることを特徴とする請
求項１から８までのいずれか一つに記載のエンジンの制
御装置。9. The means for calculating the target boost pressure comprises means for calculating the target boost pressure in an equilibrium state according to the engine load and the number of revolutions as a reference boost pressure, and using a weighted average coefficient. 9. The engine control device according to claim 1, further comprising means for calculating, as a target boost pressure, a value responding with a first-order delay to the reference boost pressure.
値であることを特徴とする請求項９に記載のエンジンの
制御装置。10. The engine control device according to claim 9, wherein the weighted average coefficient has a different value for each combustion state.
ジンの負荷と回転数をパラメータとするマップ値を用い
ることを特徴とする請求項９または１０に記載のエンジ
ンの制御装置。11. The engine control device according to claim 9, wherein the weighted average coefficient is calculated by using a map value having parameters of an engine load and an engine speed as parameters.
セル操作量とエンジン回転数の積をパラメータとするテ
ーブル値を用いることを特徴とする請求項９または１０
に記載のエンジンの制御装置。12. A method according to claim 9, wherein said weighted average coefficient is calculated using a table value having a parameter of a product of an accelerator operation amount and an engine speed.
An engine control device according to claim 1.
セル操作量とエンジン回転数と目標空気過剰率の積をパ
ラメータとするテーブル値を用いることを特徴とする請
求項１０に記載のエンジンの制御装置。13. The engine according to claim 10, wherein said weighted average coefficient is calculated using a table value having a parameter of a product of an accelerator operation amount, an engine speed and a target excess air ratio. Control device.
ストイキ燃焼域での平衡状態での目標過給圧を基準過給
圧として演算する手段と、均質ストイキ燃焼域での加重
平均係数を用いてこの基準過給圧に対して一次遅れで応
答する値を均質ストイキ燃焼域での目標過給圧として演
算する手段と、この均質ストイキ燃焼域での目標過給圧
と目標空気過剰率に基づいて成層燃焼域でのまたは均質
リーン燃焼域での目標過給圧を演算する手段とからなる
ことを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに
記載のエンジンの制御装置。14. The means for calculating the target boost pressure comprises means for calculating the target boost pressure in an equilibrium state in the homogeneous stoichiometric combustion region as a reference boost pressure, and a weighted average coefficient in the homogeneous stoichiometric combustion region. Means for calculating a value that responds to the reference supercharging pressure with a first-order lag as a target supercharging pressure in a homogeneous stoichiometric combustion region, and a target supercharging pressure and a target excess air ratio in the homogeneous stoichiometric combustion region. The engine control device according to any one of claims 1 to 8, further comprising means for calculating a target boost pressure in a stratified combustion region or in a homogeneous lean combustion region based on the following formula.
ジンの負荷と回転数に応じた平衡状態での目標過給圧を
基準過給圧として演算する手段と、この基準過給圧に対
してランプ応答する値を目標過給圧として演算する手段
とからなることを特徴とする請求項１から８までのいず
れか一つに記載のエンジンの制御装置。15. The means for calculating the target supercharging pressure includes means for calculating a target supercharging pressure in an equilibrium state according to the engine load and the number of revolutions as a reference supercharging pressure. 9. The engine control device according to claim 1, further comprising means for calculating a value which responds to a ramp as a target boost pressure.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09734999A JP3945070B2 (en) | 1998-10-27 | 1999-04-05 | Engine control device |
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| DE10016858A DE10016858B4 (en) | 1999-04-05 | 2000-04-05 | Device for controlling an internal combustion engine with a precompression device |
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| JP10-305870 | 1999-02-09 | ||
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