JP2002285903A - Calculation apparatus of actual torque of engine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の制御に用い
られるエンジンの実トルクを算出するエンジンの実トル
ク算出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actual engine torque calculating device for calculating an actual torque of an engine used for various controls.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンの作動中には、このエンジンの
運転状態に応じて各種の制御が行われている。例えば、
自動変速機の変速比制御では、エンジンの実トルクを推
定し、この推定した実トルクに基づいて変速比を設定
し、設定された変速比となるように油圧駆動装置を制御
している。2. Description of the Related Art During the operation of an engine, various controls are performed according to the operating state of the engine. For example,
In the gear ratio control of the automatic transmission, the actual torque of the engine is estimated, the gear ratio is set based on the estimated actual torque, and the hydraulic drive device is controlled so as to achieve the set gear ratio.
【０００３】このようなエンジンの実トルクを推定する
技術としては、例えば、特開2000−213407号公報や特開
昭59−120748号公報に開示されたものがある。特開2000
−213407号公報に開示された「内燃機関の出力制御装
置」では、エンジン要求出力から目標有効平均圧を求
め、この目標有効平均圧から燃料噴射パルス幅を決定
し、この燃料噴射パルス幅により３次元マップを用いて
実有効平均圧（実トルク）を求めている。また、特開昭
59−120748号公報に開示された「エンジンの発生トルク
推定装置」では、１シリンダ当たりの供給燃料量とエン
ジン発生トルクとが略比例関係にあることに着目しこの
エンジン発生トルクとを算出している。As a technique for estimating the actual torque of such an engine, there are techniques disclosed in, for example, JP-A-2000-213407 and JP-A-59-120748. JP 2000
In the "output control device for an internal combustion engine" disclosed in JP-A-213407, a target effective average pressure is obtained from an engine required output, a fuel injection pulse width is determined from the target effective average pressure, and a fuel injection pulse width is determined by the fuel injection pulse width. The actual effective average pressure (actual torque) is obtained using the dimensional map. In addition,
The "engine generated torque estimating apparatus" disclosed in JP-A-59-120748 pays attention to the fact that the supplied fuel amount per cylinder and the engine generated torque are in a substantially proportional relationship, and calculates this engine generated torque. I have.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した各
公報に記載された技術では、燃料噴射パルス幅や供給燃
料量に基づいて実トルクを算出している。ところが、燃
焼室に噴射される燃料量は、エンジンの運転状態（アク
セル開度）により変動するものであるから、変動するパ
ラメータからは高精度に実トルクを算出することはでき
ない。However, in the techniques described in the above publications, the actual torque is calculated based on the fuel injection pulse width and the supplied fuel amount. However, since the amount of fuel injected into the combustion chamber varies depending on the operating condition of the engine (accelerator opening), the actual torque cannot be calculated with high accuracy from the varying parameters.
【０００５】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、実トルクを高精度に算出可能としたエンジンの
実トルク算出装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an actual torque calculating device for an engine capable of calculating an actual torque with high accuracy.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１の発明のエンジンの実トルク算出装置で
は、排気空燃比に応じて出力する酸素センサを排気浄化
触媒の上流の排気通路に設け、フィードバック制御値算
出手段がこの酸素センサの出力に基づいて空燃比が目標
値の近傍へ制御されるように空燃比フィードバック制御
を行うフィードバック制御値を算出し、学習値算出手段
がこのフィードバック制御値算出手段が算出したフィー
ドバック制御値の学習値を算出し、燃料噴射量相関値検
出手段がエンジンに設けた燃料噴射弁から噴射された燃
料噴射量と相関関係にある燃料噴射量相関値を検出し、
実トルク推定手段が燃料噴射量相関値検出手段の検出結
果と学習値算出手段の検出結果とに基づいてエンジンの
実トルクを推定するようにしている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an actual torque calculating apparatus for an engine, comprising: an oxygen sensor that outputs an output according to an exhaust air-fuel ratio; The feedback control value calculation means calculates a feedback control value for performing air-fuel ratio feedback control based on the output of the oxygen sensor so that the air-fuel ratio is controlled to be close to the target value. The control value calculation means calculates a learning value of the feedback control value, and the fuel injection quantity correlation value detection means calculates a fuel injection quantity correlation value that is correlated with the fuel injection quantity injected from the fuel injection valve provided in the engine. Detect
The actual torque estimating means estimates the actual torque of the engine based on the detection result of the fuel injection amount correlation value detecting means and the detection result of the learning value calculating means.
【０００７】従って、エンジンの実トルクは燃料噴射量
相関値とフィードバック制御値の学習値に基づいて推定
されるため、燃料噴射装置による燃料噴射流量のばらつ
きによる誤差が補正されることとなり、実トルクを高精
度に算出することができる。Therefore, the actual torque of the engine is estimated based on the correlation value of the fuel injection amount and the learning value of the feedback control value, so that the error due to the variation of the fuel injection flow rate by the fuel injection device is corrected. Can be calculated with high accuracy.
【０００８】また、請求項２の発明のエンジンの実トル
ク算出装置では、実トルク推定手段は、学習値算出手段
により学習値が算出されていない場合には、燃料噴射量
相関値検出手段の検出結果のみに基づいて実トルクを推
定するようにしている。従って、フィードバック制御値
の学習値が正確でない場合には、この学習値による実ト
ルクの算出を中止することで、実トルクを一層高精度に
算出できる。In the engine actual torque calculating device according to the second aspect of the present invention, the actual torque estimating means detects the fuel injection amount correlation value detecting means when the learning value is not calculated by the learning value calculating means. The actual torque is estimated based only on the result. Therefore, when the learning value of the feedback control value is not accurate, the actual torque can be calculated with higher accuracy by stopping the calculation of the actual torque based on the learning value.
【０００９】なお、好ましくは、燃料噴射量相関値検出
手段が検出する燃料噴射量相関値として、燃料噴射弁の
開弁時間、噴射弁駆動信号、噴射弁による噴射パルス幅
などを適用し、これらにより燃料噴射弁から噴射された
燃料噴射量を検出するものであるとすると、特に、噴射
パルス幅によって燃料噴射量を検出すれば、燃料噴射量
と一層相関性の高い値を検出できると共に追加のセンサ
を不要としてコストを低減できる。また、燃料噴射量相
関値を検出する際には、燃料圧力、燃料の移送遅れなど
を加味して相関値を算出すれば、上記の効果に増して一
層相関性の高い相関値を得ることができる。Preferably, as the fuel injection amount correlation value detected by the fuel injection amount correlation value detecting means, the valve opening time of the fuel injection valve, the injection valve drive signal, the injection pulse width by the injection valve, etc. are applied. In particular, if the fuel injection amount detected from the fuel injection valve is detected by detecting the fuel injection amount based on the injection pulse width, it is possible to detect a value that is more highly correlated with the fuel injection amount and to add an additional value. The cost can be reduced by eliminating the need for a sensor. Further, when detecting the fuel injection amount correlation value, if the correlation value is calculated in consideration of the fuel pressure, the fuel transfer delay, and the like, it is possible to obtain a correlation value having a higher correlation than the above-described effect. it can.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１１】図１に本発明の一実施形態に係るエンジン
の実トルク算出装置が適用されたエンジン制御の概略構
成、図２にフィードバック学習値の算出制御のフローチ
ャート、図３に実トルクの算出制御のフローチャートを
示す。FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine control to which an apparatus for calculating an actual torque of an engine according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a flowchart of a control for calculating a feedback learning value, and FIG. The flowchart of FIG.
【００１２】本実施形態のエンジンの実トルク算出装置
が適用されたエンジンの制御装置において、図１に示す
ように、車両に搭載されるエンジン１１は、例えば、筒
内噴射型の火花点火式ガソリンエンジンであって、通常
の吸気行程で燃料を噴射して燃焼室内に均一な混合気を
形成する均一燃焼に加えて、圧縮行程で燃料を噴射して
超リーンな全体空燃比で燃焼させる層状燃焼を可能とし
ている。そして、層状燃焼を実現する圧縮行程噴射モー
ドは、一般に低回転低負荷域の運転領域で実行され、ア
クセル開度等から求めた目標平均有効圧（エンジン負
荷）及びエンジン回転数が比較的低い領域で圧縮行程噴
射を実行して、エミッション低減や燃費向上を達成し、
それ以外の領域で吸気行程噴射（均一燃焼を実現する吸
気行程噴射モード）を実行して、要求されるエンジント
ルクを確保するようにしている。As shown in FIG. 1, in an engine control apparatus to which an actual torque calculation apparatus for an engine according to this embodiment is applied, an engine 11 mounted on a vehicle is, for example, a direct injection type spark ignition type gasoline. Stratified combustion that injects fuel in the normal intake stroke to form a uniform air-fuel mixture in the combustion chamber and injects fuel in the compression stroke to burn at a super-lean overall air-fuel ratio Is possible. The compression stroke injection mode for realizing the stratified combustion is generally executed in an operation region of a low-speed low-load region, and is a region where the target average effective pressure (engine load) and the engine speed obtained from the accelerator opening and the like are relatively low. To perform the compression stroke injection to reduce emissions and improve fuel efficiency.
In other regions, the intake stroke injection (the intake stroke injection mode for realizing uniform combustion) is executed to secure the required engine torque.
【００１３】即ち、このエンジン１１において、シリン
ダヘッドに気筒ごとに点火プラグ１２及びインジェクタ
１３が取付けられ、ピストン１４の上方に形成される燃
焼室１５内にこのインジェクタ１３の噴射口が開口し、
燃料が燃焼室１５内に直接噴射されるようになってい
る。また、シリンダヘッドには燃焼室１５を臨む吸気ポ
ート１６及び排気ポート１７が形成され、吸気ポート１
６は吸気弁１８により開閉され、排気ポート１７は排気
弁１９により開閉される。そして、このエンジン１１に
は各気筒の所定のクランク位置でクランク角信号を出力
するクランク角センサ２０が設けられ、クランク角セン
サ２０はエンジン回転速度（回転数）を検出可能となっ
ている。That is, in the engine 11, the ignition plug 12 and the injector 13 are attached to the cylinder head for each cylinder, and the injection port of the injector 13 is opened in the combustion chamber 15 formed above the piston 14.
The fuel is directly injected into the combustion chamber 15. Further, an intake port 16 and an exhaust port 17 facing the combustion chamber 15 are formed in the cylinder head.
6 is opened and closed by an intake valve 18, and the exhaust port 17 is opened and closed by an exhaust valve 19. The engine 11 is provided with a crank angle sensor 20 that outputs a crank angle signal at a predetermined crank position of each cylinder. The crank angle sensor 20 can detect an engine rotation speed (rotation speed).
【００１４】更に、吸気ポート１６には吸気管２１が接
続され、空気取入口にはエアクリーナ２２が取付けられ
ており、この吸気管２１には電子制御スロットル弁２３
及びスロットルポジションセンサ２４が取付けられ、こ
のスロットル弁２３上流側にはエアフローセンサ２５が
取付けられている。一方、排気ポート１７には排気管２
６が接続されており、この排気管２５の下流側には三元
触媒２７が装着されると共に、この三元触媒２７の上流
側には排気空燃比に応じた出力電圧（酸素濃度）を出力
する酸素センサ２８が装着されており、この酸素センサ
２８は理論空燃比（ストイキ）のところで出力電圧が急
変する特性を有している。なお、出力が空燃比に応じて
リニアに変化するリニア型の特性を有するものでも良
い。Further, an intake pipe 21 is connected to the intake port 16, and an air cleaner 22 is attached to the air intake, and an electronic control throttle valve 23 is connected to the intake pipe 21.
And a throttle position sensor 24, and an air flow sensor 25 is mounted upstream of the throttle valve 23. On the other hand, the exhaust port 17 is
A three-way catalyst 27 is mounted downstream of the exhaust pipe 25, and an output voltage (oxygen concentration) corresponding to the exhaust air-fuel ratio is output upstream of the three-way catalyst 27. The oxygen sensor 28 has a characteristic that the output voltage changes abruptly at the stoichiometric air-fuel ratio. The output may have a linear characteristic in which the output changes linearly in accordance with the air-fuel ratio.
【００１５】また、車両にはエンジン１１などを制御す
るエンジンの電子制御ユニット（ＥＣＵ）２９が設けら
れ、このＥＣＵ２７には、入出力装置、制御プログラム
や制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央処理装置及
びタイマやカウンタ類が具備されており、このＥＣＵ２
９により筒内噴射エンジン１１の総合的な制御が実施さ
れる。即ち、前述したクランク角センサ２０、スロット
ルポジションセンサ２４、エアフローセンサ２５、酸素
センサ２８に加えてドライバが踏み込むアクセルペダル
のポジションセンサ３０などの各種センサ類の検出情報
がＥＣＵ２９に入力され、このＥＣＵ２９が各種センサ
類の検出情報に基づいて、燃料噴射モードや燃料噴射量
（目標空燃比）、点火時期等を決定し、点火プラグ１
２、インジェクタ１８、スロットル弁２３等を駆動制御
する。The vehicle is provided with an electronic control unit (ECU) 29 for the engine that controls the engine 11 and the like. The ECU 27 includes an input / output device, a storage device for storing a control program and a control map, and the like. A processing unit and a timer and counters are provided.
9, the overall control of the direct injection engine 11 is performed. That is, in addition to the crank angle sensor 20, the throttle position sensor 24, the air flow sensor 25, and the oxygen sensor 28, detection information of various sensors such as an accelerator pedal position sensor 30 depressed by a driver is input to the ECU 29. A fuel injection mode, a fuel injection amount (target air-fuel ratio), an ignition timing, and the like are determined based on detection information from various sensors, and the
2. Drive control of the injector 18, the throttle valve 23, and the like.
【００１６】即ち、ＥＣＵ２９は、エンジン回転速度
（クランク角センサ２０）とアクセル開度（スロットル
ポジションセンサ２４）とに基づいてエンジン負荷に対
応する目標平均有効圧を求め、この目標平均有効圧とエ
ンジン回転速度とに応じてマップより燃料噴射モード、
つまり、圧縮行程噴射モード、吸気行程噴射モード、そ
の他の噴射モードを設定するようにしている。例えば、
目標平均有効圧とエンジン回転速度とが共に小さいとき
には、圧縮行程噴射モードとされて燃料が圧縮行程で噴
射される一方、目標平均有効圧、あるいはエンジン回転
速度が大きくなると、吸気行程噴射モードとされて燃料
が吸気行程で噴射される。That is, the ECU 29 determines a target average effective pressure corresponding to the engine load based on the engine speed (crank angle sensor 20) and the accelerator opening (throttle position sensor 24). Fuel injection mode from the map according to the rotation speed,
That is, the compression stroke injection mode, the intake stroke injection mode, and other injection modes are set. For example,
When both the target average effective pressure and the engine speed are small, the compression stroke injection mode is set and the fuel is injected in the compression stroke. On the other hand, when the target average effective pressure or the engine rotation speed is increased, the intake stroke injection mode is set. Fuel is injected during the intake stroke.
【００１７】そして、この目標平均有効圧とエンジン回
転速度とから制御目標となる目標空燃比（目標Ａ／Ｆ）
が設定され、適正量の燃料噴射量がこの目標Ａ／Ｆに基
づいて決定される。この場合、例えば、ストイキフィー
ドバック制御モードでは、酸素センサ２８が検出した出
力電圧とストイキを表す基準電圧との比較によりリッチ
あるいはリーンの判定を行い、この出力電圧と基準電圧
との偏差からフィードバック補正係数（フィードバック
制御値）を算出しこのフィードバック補正係数に基づい
てフィードバック学習値を算出（学習値算出手段）し、
一方、エンジン１１のインジェクタ１３から噴射される
燃料噴射量と相関関係にある燃料噴射量相関値、例え
ば、燃料噴射パルス幅（燃料噴射時間）が設定（燃料噴
射量相関値検出手段）が設定されており、フィードバッ
ク学習値をこの燃料噴射パルス幅に反映させている。From the target average effective pressure and the engine speed, a target air-fuel ratio (target A / F) is set as a control target.
Is set, and an appropriate fuel injection amount is determined based on the target A / F. In this case, for example, in the stoichiometric feedback control mode, rich or lean is determined by comparing the output voltage detected by the oxygen sensor 28 with a reference voltage indicating stoichiometry, and the feedback correction coefficient is determined from the deviation between the output voltage and the reference voltage. (Feedback control value), and a feedback learning value is calculated based on the feedback correction coefficient (learning value calculating means).
On the other hand, a fuel injection amount correlation value correlated with the fuel injection amount injected from the injector 13 of the engine 11, for example, a fuel injection pulse width (fuel injection time) is set (fuel injection amount correlation value detection means). The feedback learning value is reflected in the fuel injection pulse width.
【００１８】ところで、上述したＥＣＵ２９では、自動
変速機の変速比制御などを行うために必要なパラメータ
の一つとして実トルクが必要であり、本実施形態のエン
ジンの実トルク算出装置は、燃料噴射パルス幅とフィー
ドバック学習値とに基づいてエンジン１１の実トルクを
推定（実トルク推定手段）するようにしている。この場
合、エンジン１１がストイキフィードバック制御モード
でないときは、フィードバック学習値が算出されていな
いため、このときは燃料噴射パルス幅のみに基づいて実
トルクを推定するようにしている。In the above-described ECU 29, the actual torque is required as one of the parameters necessary for controlling the gear ratio of the automatic transmission. The actual torque of the engine 11 is estimated based on the pulse width and the feedback learning value (actual torque estimation means). In this case, when the engine 11 is not in the stoichiometric feedback control mode, the feedback learning value has not been calculated. At this time, the actual torque is estimated based only on the fuel injection pulse width.
【００１９】ここで、上述した本実施形態のエンジンの
軸トルク算出装置におけるＥＣＵ２９の制御を図２及び
図３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。Here, the control of the ECU 29 in the above-described engine shaft torque calculating device of the present embodiment will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS.
【００２０】フィードバック学習値の算出制御におい
て、図２に示すように、まず、ステップＳ１では、空燃
比（Ａ／Ｆ）フィードバック制御中であるかを判定し、
始動直後にエンジン温度か低い場合、ストイキ運転でな
く、酸素センサが不活性であり、燃焼が不安定になるこ
とがあるためにＡ／Ｆフィードバック制御を中止してお
り、この場合には何もしないでこのルーチンを抜ける。
一方、ステップＳ１でＡ／Ｆフィードバック制御中であ
ると判定したら、ステップＳ２にて、フィードバック学
習値の更新周期にあるかどうかを判定し、学習値の更新
周期であれば、ステップＳ３以降で、目標Ａ／Ｆと実Ａ
／Ｆとの偏差をからフィードバック補正係数、フィード
バック学習値を算出する。In the control for calculating the feedback learning value, as shown in FIG. 2, first, in step S1, it is determined whether the air-fuel ratio (A / F) feedback control is being performed.
When the engine temperature is low immediately after the start, the A / F feedback control is stopped because the oxygen sensor is inactive and the combustion becomes unstable, instead of the stoichiometric operation. Do not exit this routine without doing so.
On the other hand, if it is determined in step S1 that the A / F feedback control is being performed, it is determined in step S2 whether the feedback learning value is in an update cycle. Target A / F and actual A
A feedback correction coefficient and a feedback learning value are calculated from the deviation from / F.
【００２１】即ち、ステップＳ３では、酸素センサ２８
が検出した出力電圧の積分値が判定値（ここでは、１．
０）より大きいかどうかを判定する。酸素センサ２８は
その出力電圧が理論空燃比（ストイキ）のところで急変
する特性を有しており、このときの空気過剰率が１．０
であるため、フィードバック積分値が１．０より大きい
ということは、エンジン１１の空燃比フィードバックを
行っていない状態でのベースとなる空燃比がリーンとい
うことであり、ステップＳ４に移行してフィードバック
補正係数XAFLRN（フィードバック制御値）を＋Ａ（所定
燃料量）、つまり、燃料増量側に設定する。That is, in step S3, the oxygen sensor 28
Is the determination value (here, 1.
0) It is determined whether it is greater than. The oxygen sensor 28 has a characteristic that its output voltage changes abruptly at the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric).
Therefore, the fact that the feedback integrated value is larger than 1.0 means that the base air-fuel ratio when the air-fuel ratio feedback of the engine 11 is not performed is lean, and the process proceeds to step S4 to perform the feedback correction. The coefficient XAFLRN (feedback control value) is set to + A (predetermined fuel amount), that is, on the fuel increasing side.
【００２２】一方、ステップＳ３にて、酸素センサ２８
が検出した出力電圧の積分値が判定値（ここでは、１．
０）より以下であれば、ステップＳ５に移行し、フィー
ドバック積分値が１．０より小さいかどうかを判定す
る。ここで、フィードバック積分値が１．０より小さい
ということは、エンジン１１の空燃比フィードバックを
行っていない状態でのベースとなる空燃比がリッチとい
うことであり、ステップＳ６に移行してフィードバック
補正係数XAFLRN（フィードバック制御値）を−Ａ（所定
燃料量）、つまり、燃料減量側に設定する。更に、ステ
ップＳ５にて、フィードバック積分値が１．０以上であ
れば、エンジン１１は理論空燃比で現在運転されている
ということであり、ステップＳ７に移行してフィードバ
ック補正係数XAFLRN（フィードバック制御値）０として
燃料量の増減はなしとする。On the other hand, in step S3, the oxygen sensor 28
Is the determination value (here, 1.
If 0 or less, the process proceeds to step S5, and it is determined whether the feedback integrated value is smaller than 1.0. Here, that the feedback integral value is smaller than 1.0 means that the base air-fuel ratio in the state where the air-fuel ratio feedback of the engine 11 is not performed is rich. XAFLRN (feedback control value) is set to -A (predetermined fuel amount), that is, the fuel reduction side. Further, if the feedback integrated value is 1.0 or more in step S5, it means that the engine 11 is currently operating at the stoichiometric air-fuel ratio, and the process proceeds to step S7 to return the feedback correction coefficient XAFLRN (feedback control value). ) 0 means no increase or decrease in fuel amount.
【００２３】そして、ステップＳ８にて、前回のＡ／Ｆ
フィードバック学習値にステップＳ４、Ｓ６、Ｓ７で設
定したフィードバック補正係数XAFLRN（＋Ａ、−Ａ、
０）を加算して今回のＡ／Ｆフィードバック学習値を算
出する。このようにＡ／Ｆフィードバック学習値が算出
されると、目標空燃比に基づいて設定された燃料噴射パ
ルス幅（燃料噴射時間）をこのＡ／Ｆフィードバック学
習値により学習補正する。Then, in step S8, the previous A / F
The feedback correction coefficient XAFLRN (+ A, -A, -A) set in steps S4, S6, and S7 is added to the feedback learning value.
0) is added to calculate the current A / F feedback learning value. When the A / F feedback learning value is calculated as described above, the fuel injection pulse width (fuel injection time) set based on the target air-fuel ratio is learned and corrected by the A / F feedback learning value.
【００２４】一方、実トルクの算出制御において、図３
に示すように、ステップＴ１で、クランク角センサ２０
の検出結果に基づいてエンジン回転速度Ｎｅが読み込ま
れると、ステップＴ２では、目標空燃比に基づいて設定
された燃料噴射パルス幅Ｐｗとこのエンジン回転速度Ｎ
ｅとに基づいて推定トルクＰe1が算出される。この場
合、エンジン回転速度Ｎｅが一定であるとき、燃料噴射
パルス幅Ｐｗに対して推定トルクＰe1は比例関係にある
ことがわかっており、ＥＣＵ２９に所定のエンジン回転
速度Ｎｅごとのマップを予め記憶させておけばよい。On the other hand, in the control for calculating the actual torque, FIG.
As shown in FIG.
When the engine speed Ne is read based on the detection result, in step T2, the fuel injection pulse width Pw set based on the target air-fuel ratio and the engine speed N
The estimated torque Pe 1 is calculated based on e. In this case, when the engine rotation speed Ne is constant, it is known that the estimated torque Pe 1 is proportional to the fuel injection pulse width Pw, and a map for each predetermined engine rotation speed Ne is stored in the ECU 29 in advance. You should let it.
【００２５】そして、ステップＴ３では、Ａ／Ｆフィー
ドバック学習値が設定されているかどうかを判定し、前
述のように、既にＡ／Ｆフィードバック学習値が設定さ
れていれば、ステップＴ４にて、このＡ／Ｆフィードバ
ック学習値からＰｅ補正係数ＫPeを算出する。この場
合、Ｐｅ補正係数ＫPeはＡ／Ｆフィードバック学習値が
１．０のときに１．０となる比例関数となっている。続
いて、ステップＴ５では、各数式に基づいて実トルクＰ
e2を算出する。 Ｐe2＝Ｐe1×ＫPeIn step T3, it is determined whether or not the A / F feedback learning value has been set. If the A / F feedback learning value has already been set as described above, in step T4, this is determined. A Pe correction coefficient KPe is calculated from the A / F feedback learning value. In this case, the Pe correction coefficient KPe is a proportional function that becomes 1.0 when the A / F feedback learning value is 1.0. Subsequently, in step T5, the actual torque P is calculated based on each equation.
to calculate the e 2. Pe 2 = Pe 1 × KPe
【００２６】なお、ステップＴ３にて、前述したよう
に、エンジン１１の始動直後で、Ａ／Ｆフィードバック
学習値が設定されていないときには、ステップＴ６に移
行し、ここでＰｅ補正係数ＫPe＝１．０と設定し、ステ
ップＴ５にて、推定トルクＰe1＝実トルクＰe2とする。In step T3, as described above, immediately after the start of the engine 11, when the A / F feedback learning value is not set, the process proceeds to step T6, where the Pe correction coefficient KPe = 1. 0 is set, and in step T5, the estimated torque Pe 1 = the actual torque Pe 2 .
【００２７】このように本実施形態のエンジンの実トル
ク算出装置では、燃料噴射パルス幅Ｐｗとエンジン回転
速度Ｎｅとに基づいて推定トルクＰe1を算出し、ストイ
キフィードバック制御で算出されたＡ／Ｆフィードバッ
ク学習値からＰｅ補正係数ＫPeを算出し、推定トルクＰ
e1をこのＰｅ補正係数ＫPeにより補正することで、エン
ジン１１の実トルクＰe2を算出している。As described above, in the actual torque calculating device for the engine of the present embodiment, the estimated torque Pe 1 is calculated based on the fuel injection pulse width Pw and the engine rotation speed Ne, and the A / F calculated by the stoichiometric feedback control. The Pe correction coefficient KPe is calculated from the feedback learning value, and the estimated torque P
The e 1 is corrected by the Pe correction factor KPE, it calculates the actual torque Pe 2 of the engine 11.
【００２８】従って、エンジン１１の実トルクＰe2は、
燃料噴射量と相関関係にある燃料噴射パルス幅ＰｗとＡ
／Ｆフィードバック学習値とに基づいて推定されること
となり、インジェクタ１３から噴射される燃料流量のば
らつきによる誤差が補正されることとなり、実トルクＰ
e2を高精度に算出できる。Accordingly, the actual torque Pe 2 of the engine 11 is
A fuel injection pulse width Pw and A that are correlated with the fuel injection amount
/ F feedback learning value, the error due to the variation in the fuel flow rate injected from the injector 13 is corrected, and the actual torque P
e 2 can be calculated with high accuracy.
【００２９】また、Ａ／Ｆフィードバック学習値が設定
されていないときには、推定トルクＰe1を実トルクＰe2
としており、フィードバック制御値の学習値が正確でな
い場合には、これを不使用とすることで実トルクＰe2を
一層高精度に算出できる。Further, A / F when the feedback learning value is not set, the estimated torque Pe 1 the actual torque Pe 2
If the learning value of the feedback control value is not accurate, the actual value Pe 2 can be calculated with higher accuracy by disabling the learning value.
【００３０】更に、燃料噴射量相関値として噴射パルス
幅Ｐｗによって燃料噴射量をもとめるようにしており、
燃料噴射量と一層相関性の高い値を検出できると共に追
加のセンサを不要としてコストを低減できる。また、エ
ンジン１１を筒内噴射型の火花点火式ガソリンエンジン
としており、インジェクタ１３から噴射される燃料噴霧
がインテークマニホールドの壁面に付着しないため、燃
料供給量と実トルクとはほ同値であり、算出された実ト
ルクＰe2は信頼性が高いものとなる。Further, the fuel injection amount is obtained from the injection pulse width Pw as the fuel injection amount correlation value.
A value having a higher correlation with the fuel injection amount can be detected, and the cost can be reduced because an additional sensor is unnecessary. Further, since the engine 11 is a direct injection type spark ignition gasoline engine, and the fuel spray injected from the injector 13 does not adhere to the wall of the intake manifold, the fuel supply amount and the actual torque are almost the same. The actual torque Pe 2 thus obtained has high reliability.
【００３１】なお、上述の実施形態では、本発明のエン
ジンの実トルク算出装置において、燃料噴射量相関値検
出手段が検出する燃料噴射量相関値として、燃料噴射パ
ルス幅Ｐｗとしてが、インジェクタ１３の開弁時間、あ
るいはその開弁信号などを適用してもよく、インジェク
タ（燃料噴射弁）１３から噴射された燃料噴射量を検出
するものであればよく、燃料噴射量相関値を検出する際
には、燃料圧力、燃料の移送遅れなどを加味して算出す
れば、上記の効果に増して一層相関性の高い相関値を得
ることができる。In the embodiment described above, in the actual torque calculating device for an engine of the present invention, the fuel injection pulse width Pw and the fuel injection pulse width Pw are used as the fuel injection amount correlation value detected by the fuel injection amount correlation value detecting means. A valve opening time or a valve opening signal thereof may be applied, and any method may be used as long as the fuel injection amount injected from the injector (fuel injection valve) 13 is detected. Is calculated in consideration of the fuel pressure, fuel transfer delay, and the like, a correlation value with higher correlation can be obtained in addition to the above-described effects.
【００３２】また、上述の実施形態では、クランク軸か
ら出力される正味の実トルクＰe2を算出するものととし
て説明したが、エンジン１１の周辺機器を含んだ図示実
トルクＰｉ（Ｐｉ＝Ｐｅ＋Ｐｆ：Ｐｆはフリクション）
を求める場合に適用してもよい。In the above embodiment, the net actual torque Pe 2 output from the crankshaft has been described as being calculated. However, the illustrated actual torque Pi including the peripheral devices of the engine 11 (Pi = Pe + Pf: Pf is friction)
May be applied to the case where
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明のエンジンの軸トルク算出装置に
よれば、排気通路に設けられた酸素センサの出力に基づ
いて空燃比が目標値の近傍へ制御されるように空燃比フ
ィードバック制御を行うフィードバック制御値を算出
し、このフィードバック制御値の学習値を算出すると共
に、エンジンに設けた燃料噴射弁から噴射された燃料噴
射量と相関関係にある燃料噴射量相関値を検出し、燃料
噴射量相関値と学習値とに基づいてエンジンの実トルク
を推定するので、エンジンの実トルクは燃料噴射量相関
値とフィードバック制御値の学習値に基づいて推定され
るため、燃料噴射装置による燃料噴射流量のばらつきに
る誤差が補正されることとなり、実トルクを高精度に算
出することができる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, the target value of the air-fuel ratio is determined based on the output of the oxygen sensor provided in the exhaust passage. The feedback control value for performing the air-fuel ratio feedback control so as to be controlled in the vicinity of the vehicle is calculated, the learning value of the feedback control value is calculated, and the correlation between the feedback control value and the fuel injection amount injected from the fuel injection valve provided in the engine The actual engine torque is estimated based on the fuel injection amount correlation value and the learning value based on the fuel injection amount correlation value and the learning value. Therefore, the error due to the variation in the fuel injection flow rate by the fuel injection device is corrected, and the actual torque can be calculated with high accuracy.
【００３４】また、請求項２の発明のエンジンの軸トル
ク算出装置によれば、フィードバック制御値の学習値が
算出されていない場合には、燃料噴射量相関値のみに基
づいて実トルクを推定するので、フィードバック制御値
の学習値が正確でない場合には、この学習値による実ト
ルクの算出を中止することで、実トルクを一層高精度に
算出することができる。According to the second aspect of the present invention, when the learned value of the feedback control value is not calculated, the actual torque is estimated based only on the fuel injection amount correlation value. Therefore, when the learning value of the feedback control value is not accurate, the calculation of the actual torque based on the learning value is stopped, so that the actual torque can be calculated with higher accuracy.
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンの実トルク
算出装置が適用されたエンジン制御の概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of engine control to which an actual torque calculation device for an engine according to an embodiment of the present invention is applied.
【図２】フィードバック学習値の算出制御のフローチャ
ートである。FIG. 2 is a flowchart of control for calculating a feedback learning value.
【図３】実トルクの算出制御のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of actual torque calculation control;
１１ エンジン １２ 点火プラグ １３ インジェクタ １５ 燃焼室 ２０ クランク角センサ ２４ スロットルポジションセンサ ２６ 排気管（排気通路） ２７ 三元触媒（排気浄化触媒） ２８ 酸素センサ ２９ エンジンの電子制御ユニット、ＥＣＵ（フィード
バック制御値算出手段、学習値算出手段、燃料噴射量相
関値検出手段、実トルク推定手段） ３０ アクセルポジションセンサReference Signs List 11 engine 12 spark plug 13 injector 15 combustion chamber 20 crank angle sensor 24 throttle position sensor 26 exhaust pipe (exhaust passage) 27 three-way catalyst (exhaust purification catalyst) 28 oxygen sensor 29 engine electronic control unit, ECU (feedback control value calculation) Means, learning value calculating means, fuel injection amount correlation value detecting means, actual torque estimating means) 30 Accelerator position sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 AA04 BA02 BA09 BA13 BA17 CA00 DA04 EB08 EB12 EB17 EB19 FA07 FA10 FA29 FA38 3G301 HA01 HA04 HA15 JA00 KA00 LA03 LB04 LC01 MA12 NA06 NA07 NC02 ND03 ND24 ND25 PA01Z PA11A PA11Z PB03A PC02A PD02Z PD04Z PE09A PF03Z ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 3G084 AA04 BA02 BA09 BA13 BA17 CA00 DA04 EB08 EB12 EB17 EB19 FA07 FA10 FA29 FA38 3G301 HA01 HA04 HA15 JA00 KA00 LA03 LB04 LC01 MA12 NA06 NA07 NC02 ND03 ND24 ND25 PD04Z PE09A PF03Z
Claims (2)
れて排気空燃比に応じて出力する酸素センサと、該酸素
センサの検出結果に基づいて空燃比が目標値の近傍へ制
御されるように空燃比フィードバック制御を行うフィー
ドバック制御値を算出するフィードバック制御値算出手
段と、該フィードバック制御値算出手段が算出したフィ
ードバック制御値の学習値を算出する学習値算出手段
と、エンジンに設けた燃料噴射弁から噴射された燃料噴
射量と相関関係にある燃料噴射量相関値を検出する燃料
噴射量相関値検出手段と、該燃料噴射量相関値検出手段
の検出結果と前記学習値算出手段の検出結果とに基づい
てエンジンの実トルクを推定する実トルク推定手段とを
具えたことを特徴とするエンジンの実トルク算出装置。An oxygen sensor is provided in an exhaust passage upstream of an exhaust purification catalyst and outputs according to an exhaust air-fuel ratio, and the air-fuel ratio is controlled to be close to a target value based on a detection result of the oxygen sensor. Feedback control value calculating means for calculating a feedback control value for performing air-fuel ratio feedback control; learning value calculating means for calculating a feedback control value calculated by the feedback control value calculating means; Fuel injection amount correlation value detection means for detecting a fuel injection amount correlation value correlated with the fuel injection amount injected from the valve; detection results of the fuel injection amount correlation value detection means and detection results of the learning value calculation means An actual torque estimating means for estimating the actual torque of the engine based on the actual torque.
において、前記実トルク推定手段は、前記学習値算出手
段により学習値が算出されていない場合には、前記燃料
噴射量相関値検出手段の検出結果のみに基づいて前記実
トルクを推定することを特徴とするエンジンの実トルク
算出装置。2. An actual torque calculating device for an engine according to claim 1, wherein said actual torque estimating means includes a fuel injection amount correlation value detecting means when the learning value is not calculated by said learning value calculating means. An actual torque calculation device for an engine, wherein the actual torque is estimated based only on a detection result.
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|---|---|---|---|---|
| JP2008157208A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Honda Motor Co Ltd | Control device of internal combustion engine |
| JP2013002360A (en) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Toyota Motor Corp | Control device of internal combustion engine |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0278747A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-19 | Hitachi Ltd | Engine controller |
| JPH09216526A (en) * | 1996-02-14 | 1997-08-19 | Toyota Motor Corp | Control device of multi-wheels drive car |
| JPH1018891A (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-20 | Hitachi Ltd | Lean combustion engine control device and method therefor and engine system |
-
2001
- 2001-03-27 JP JP2001089561A patent/JP4529306B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0278747A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-19 | Hitachi Ltd | Engine controller |
| JPH09216526A (en) * | 1996-02-14 | 1997-08-19 | Toyota Motor Corp | Control device of multi-wheels drive car |
| JPH1018891A (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-20 | Hitachi Ltd | Lean combustion engine control device and method therefor and engine system |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157208A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Honda Motor Co Ltd | Control device of internal combustion engine |
| JP4660462B2 (en) * | 2006-12-26 | 2011-03-30 | 本田技研工業株式会社 | Control device for internal combustion engine |
| JP2013002360A (en) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Toyota Motor Corp | Control device of internal combustion engine |
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