JP2008223519A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine capable of attaining optimization of acceleration performance of a vehicle provided with the internal combustion engine and a turbo-supercharger. <P>SOLUTION: ECU 1A applied to the vehicle provided with the internal combustion engine 50 and the turbo-supercharger 40 is provided with an acceleration optimization determination means for determining that optimization of torque of the internal combustion engine 50 should be attained or that optimization of exhaust energy of the internal combustion engine 50 should be attained according to the driving state of the vehicle; and an acceleration optimization control means for controlling InVVT 61 and ExVVT 62 based on the determination result determined by the acceleration optimization determination means. The acceleration optimization control means controls InVVT 61 and ExVVT 62 in a control amount in which at least torque is included in a predetermined range R1 of torque set according to the control amount relating to valve timing of InVVT 61 and ExVVT 62 when attaining optimization of the torque. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は内燃機関の制御装置に関し、特に内燃機関とターボ過給機とを備えた車両に適用される内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control device, and more particularly to an internal combustion engine control device applied to a vehicle including an internal combustion engine and a turbocharger.

従来、ターボ過給機を備えた車両においては、ターボ過給機の応答性を向上させることが、車両の加速性能の向上に有効であることが知られている。ターボ過給機の応答性を向上させるためには、排気エネルギーを増大させることが重要になってくることから、例えば特許文献１ではトルクの低下を抑制しつつ、点火時期の遅角により排気温度を上昇させることで排気エネルギーを増大させる技術が提案されている。また特許文献２では加速要求があったときにバルブオーバーラップを変更し、いわゆる後燃えを発生させることで排気エネルギーを増大させる技術が提案されている。そのほか、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献３で提案されている。   Conventionally, in a vehicle equipped with a turbocharger, it is known that improving the responsiveness of the turbocharger is effective for improving the acceleration performance of the vehicle. In order to improve the responsiveness of the turbocharger, it is important to increase the exhaust energy. For example, in Patent Document 1, the exhaust temperature is controlled by retarding the ignition timing while suppressing a decrease in torque. There has been proposed a technique for increasing exhaust energy by raising the exhaust gas. Patent Document 2 proposes a technique for increasing exhaust energy by changing a valve overlap when an acceleration request is made, and generating so-called afterburning. In addition, for example, Patent Document 3 proposes a technique considered to be related to the present invention.

特開２００５−９０４２５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-90425 特開２００４−２４５１０４号公報JP 2004-245104 A 特開昭６０−２４３３４７号公報JP 60-243347 A

上述の通り、ターボ過給機を備えた車両においてはターボ過給機の応答性を向上させることが車両の加速性能の向上に有効である。しかしながら、内燃機関の回転数が低いときからターボ過給機の応答性を向上させようとすると、内燃機関のトルクに多少なりとも影響が及ぶ結果、内燃機関の回転数が好適に上がらなくなってしまう虞がある。これは車両の加速度が好適に向上しなくなることも意味することから、ターボ過給機の応答性を向上させることが必ずしも車両の加速性能の好適な向上には結び付かない虞があった。   As described above, in a vehicle equipped with a turbocharger, improving the responsiveness of the turbocharger is effective in improving the acceleration performance of the vehicle. However, if the responsiveness of the turbocharger is improved from the time when the rotational speed of the internal combustion engine is low, the torque of the internal combustion engine will be affected somewhat, and as a result, the rotational speed of the internal combustion engine will not suitably increase. There is a fear. This also means that the acceleration of the vehicle is not preferably improved. Therefore, improving the responsiveness of the turbocharger may not necessarily lead to a favorable improvement in the acceleration performance of the vehicle.

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、内燃機関とターボ過給機とを備えた車両の加速性能の最適化を図ることができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a control device for an internal combustion engine that can optimize the acceleration performance of a vehicle including the internal combustion engine and a turbocharger. And

上記課題を解決するために、本発明は内燃機関とターボ過給機とを備えた車両に適用される内燃機関の制御装置であって、前記車両の運転状態に応じて、前記内燃機関のトルクの最適化を図るべきか、或いは前記内燃機関の排気エネルギーの最適化を図るべきかを判定する加速最適化判定手段と、該加速最適化判定手段が判定した判定結果に基づき、前記トルクの増大を図ることが可能なトルク増大手段、または前記排気エネルギーの向上を図ることが可能な排気エネルギー向上手段を制御する加速最適化制御手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention is an internal combustion engine control device applied to a vehicle including an internal combustion engine and a turbocharger, wherein the torque of the internal combustion engine is determined according to the operating state of the vehicle. Acceleration optimization determining means for determining whether or not to optimize the exhaust energy of the internal combustion engine, and the torque increase based on the determination result determined by the acceleration optimization determining means And an acceleration optimization control means for controlling the exhaust energy improving means capable of improving the exhaust energy.

ここでターボ過給機を十分に機能させるためには、一般にある程度の排気流量が最低限必要になってくることから、内燃機関の回転数が低いときには、まず内燃機関の回転数をある程度高めることが有効であるといえる。これに対して内燃機関の回転数を好適に高めるためには、例えば車両が低速で走行している場合を考えると明らかなように、車両を前進させようとするときに内燃機関にかかる負荷に好適に対処する必要があるといえる。一方、このとき負荷に好適に対処することは車両の加速度の好適な向上にも繋がる。したがって、このときにはまず内燃機関のトルクの最適化を図ったほうが車両の加速性能を好適に向上させることができるといえる。   Here, in order for the turbocharger to function sufficiently, a certain amount of exhaust flow is generally required at a minimum. Therefore, when the rotational speed of the internal combustion engine is low, the rotational speed of the internal combustion engine is first increased to some extent. Can be said to be effective. On the other hand, in order to suitably increase the rotational speed of the internal combustion engine, for example, when it is apparent that the vehicle is traveling at a low speed, the load applied to the internal combustion engine is increased when the vehicle is advanced. It can be said that it is necessary to cope appropriately. On the other hand, appropriately dealing with the load at this time also leads to a favorable improvement in the acceleration of the vehicle. Therefore, at this time, it can be said that the acceleration performance of the vehicle can be suitably improved by first optimizing the torque of the internal combustion engine.

一方、トルクの最適化を図ることで内燃機関の回転数が好適に高まれば、排気流量も早期に増大することから、ターボ過給機も早期に十分な機能を発揮するようになる。すなわちターボ過給機の応答性も好適に向上させることができる。そして、ターボ過給機の過給効果を期待できる段階になったときには、排気エネルギーの最適化を図るようにすれば、過給効果を好適に得ることができるようになる結果、引き続き車両の加速性能を好適に向上させることができる。すなわち本発明は車両の加速性能の最適化を図るにあたっては、実際には車両の加速度が最良になるようにすることが効果的であるという点に着目してなされたものであり、係る点に着目した本発明によれば、車両の加速性能の最適化を図ることができる。   On the other hand, if the rotational speed of the internal combustion engine is suitably increased by optimizing the torque, the exhaust gas flow rate will increase early, so that the turbocharger will also exhibit a sufficient function early. That is, the responsiveness of the turbocharger can be improved suitably. When the turbocharging effect of the turbocharger can be expected, the optimization of the exhaust energy enables the turbocharging effect to be suitably obtained. As a result, vehicle acceleration continues. The performance can be improved suitably. In other words, the present invention has been made by paying attention to the fact that in order to optimize the acceleration performance of the vehicle, it is actually effective to make the vehicle acceleration the best. According to the focused present invention, the acceleration performance of the vehicle can be optimized.

また本発明はさらに前記内燃機関が吸排気弁のバルブタイミングを少なくとも可変にする可変動弁機構を備えており、且つ前記トルク増大手段及び前記排気エネルギー向上手段がともに前記可変動弁機構であるとともに、前記加速最適化制御手段が、前記加速最適化判定手段が判定した判定結果に基づき、前記可変動弁機構を制御する手段であってもよい。また具体的には例えば本発明のようにトルク増大手段及び排気エネルギー向上手段がともに可変動弁機構であるとともに、加速最適化制御手段が可変動弁機構を制御する手段であることが好適である。   According to the present invention, the internal combustion engine further includes a variable valve mechanism that at least changes a valve timing of the intake and exhaust valves, and the torque increasing means and the exhaust energy improving means are both the variable valve mechanisms. The acceleration optimization control means may be means for controlling the variable valve mechanism based on the determination result determined by the acceleration optimization determination means. More specifically, for example, as in the present invention, it is preferable that both the torque increasing means and the exhaust energy improving means are variable valve mechanisms, and the acceleration optimization control means is a means for controlling the variable valve mechanisms. .

また本発明は前記加速最適化制御手段が、前記トルクの最適化を図るにあたって、前記可変動弁機構のバルブタイミングに係る制御量に応じて設定されたトルクの所定範囲に少なくとも前記トルクが含まれることになる制御量で前記可変動弁機構を制御するとともに、前記排気エネルギーの最適化を図るにあたり、前記制御量に応じて設定された吸入空気量の所定範囲に少なくとも吸入空気量が含まれることになる制御量で前記可変動弁機構を制御してもよい。また車両の加速性能の最適化を図るにあたっては、具体的には例えば本発明のように可変動弁機構を制御することが好適である。   Further, according to the present invention, when the acceleration optimization control means optimizes the torque, at least the torque is included in a predetermined range of torque set according to a control amount related to a valve timing of the variable valve mechanism. When the variable valve mechanism is controlled with a different control amount and the exhaust energy is optimized, at least the intake air amount is included in a predetermined range of the intake air amount set according to the control amount. The variable valve mechanism may be controlled by a control amount that becomes. In order to optimize the acceleration performance of the vehicle, specifically, it is preferable to control the variable valve mechanism as in the present invention.

また本発明はさらに前記内燃機関の運転状態が、前記内燃機関の吸気通路から排気通路へ燃焼室を介した吸気の吹き抜けが発生する運転領域にあるか否かを判定する吹き抜け領域判定手段を備えるとともに、該吹き抜け領域判定手段が、吹き抜けが発生する運転領域にある、と判定したときに、空燃比が所定の空燃比になるように前記内燃機関の燃料噴射量を制御する後燃え発生制御手段を備えてもよい。   Further, the present invention further includes a blow-by region determining means for determining whether or not the operating state of the internal combustion engine is in an operating region where intake air blow-through occurs through the combustion chamber from the intake passage to the exhaust passage of the internal combustion engine. And a post-burn generation control means for controlling the fuel injection amount of the internal combustion engine so that the air-fuel ratio becomes a predetermined air-fuel ratio when the blow-by area determining means determines that the air-fuel ratio is in an operating region where blow-through occurs. May be provided.

ここでターボ過給機によって過給が行われる内燃機関では、一般にバルブオーバラップ中に過給圧が背圧を上回る結果、吹き抜けが発生するような運転領域が存在する。そしてこのときには空燃比によっては未燃ＨＣと新気とが混合していわゆる後燃えが発生することから、排気温度の上昇による排気エネルギーの増大を図ることも可能になる。すなわち、トルク低下を伴う点火時期の遅角を行うことなく、排気温度の上昇による排気エネルギーの増大を図ることも可能になる。   Here, in an internal combustion engine that is supercharged by a turbocharger, there is generally an operating region in which blow-through occurs as a result of the supercharging pressure exceeding the back pressure during valve overlap. At this time, depending on the air-fuel ratio, unburned HC and fresh air are mixed and so-called afterburning occurs, so that it is possible to increase the exhaust energy by increasing the exhaust temperature. That is, it is possible to increase the exhaust energy by increasing the exhaust temperature without delaying the ignition timing accompanied by a decrease in torque.

一方、上記所定の空燃比とは、具体的にはトルクと後燃えの効果とに基づき、これらのバランスを考慮した上で予め決定された空燃比であり、トルクと後燃えの効果がバランス上、最適になるような空燃比となっている。このため発明によれば、上記の運転領域にあっては空燃比が所定の空燃比になるように燃料噴射量を制御することでトルク及び排気エネルギー双方の観点から車両の加速性能の最適化を図ることができる。   On the other hand, the predetermined air-fuel ratio is an air-fuel ratio that is determined in advance based on the balance between the torque and the afterburning effect, and considering the balance between the torque and the afterburning effect. The air / fuel ratio is optimized. Therefore, according to the invention, in the above operating range, the fuel injection amount is controlled so that the air-fuel ratio becomes a predetermined air-fuel ratio, thereby optimizing the acceleration performance of the vehicle from the viewpoint of both torque and exhaust energy. Can be planned.

本発明によれば、内燃機関とターボ過給機とを備えた車両の加速性能の最適化を図ることができる内燃機関の制御装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus of the internal combustion engine which can aim at the optimization of the acceleration performance of the vehicle provided with the internal combustion engine and the turbocharger can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１Ａで実現されている内燃機関の制御装置を過給式内燃機関システム１００とともに模式的に示す図である。図１に示すＥＣＵ１Ａ及び過給式内燃機関システム１００は図示しない車両に備えられている。過給式内燃機関システム１００は吸気系１０と、排気系２０と、燃料噴射系３０と、ターボ過給機４０と、内燃機関５０とを有して構成されている。吸気系１０はエアクリーナ１１と、エアフロメータ１２と、インタークーラ１３と、電動スロットル１４と、サージタンク１５と、インテークマニホールド１６と、吸気ポート５２ａと、これらの各構成の間に適宜配設される吸気管とを有して構成されている。   FIG. 1 is a diagram schematically showing an internal combustion engine control device implemented by an ECU (Electronic Control Unit) 1A together with a supercharged internal combustion engine system 100. As shown in FIG. The ECU 1A and the supercharged internal combustion engine system 100 shown in FIG. 1 are provided in a vehicle (not shown). The supercharged internal combustion engine system 100 includes an intake system 10, an exhaust system 20, a fuel injection system 30, a turbocharger 40, and an internal combustion engine 50. The intake system 10 is appropriately disposed between an air cleaner 11, an air flow meter 12, an intercooler 13, an electric throttle 14, a surge tank 15, an intake manifold 16, an intake port 52a, and each of these components. And an intake pipe.

エアクリーナ１１は内燃機関５０に供給される吸気を濾過するための構成である。エアフロメータ１２は吸入空気量を計測するための構成であり、吸入空気量に応じた信号を出力する。インタークーラ１３はターボ過給機４０によって圧縮された吸気を冷却するための構成である。電動スロットル１４は、ＥＣＵ１Ａの制御のもと、内燃機関５０に供給する吸気流量を調整するための構成であり、スロットル弁１４ａや図示しない電動モータ及びスロットル開度センサなどを有して構成されている。サージタンク１５は吸気を一時的に貯蔵するための構成である。インテークマニホールド１６はサージタンク１５から吸気を内燃機関５０の各気筒に分配するための構成である。   The air cleaner 11 is configured to filter the intake air supplied to the internal combustion engine 50. The air flow meter 12 is configured to measure the intake air amount, and outputs a signal corresponding to the intake air amount. The intercooler 13 is configured to cool the intake air compressed by the turbocharger 40. The electric throttle 14 is configured to adjust the intake air flow supplied to the internal combustion engine 50 under the control of the ECU 1A, and includes a throttle valve 14a, an electric motor (not shown), a throttle opening sensor, and the like. Yes. The surge tank 15 is configured to temporarily store intake air. The intake manifold 16 is configured to distribute intake air from the surge tank 15 to each cylinder of the internal combustion engine 50.

排気系２０は、排気ポート５２ｂと、エキゾーストマニホールド２１と、三元触媒２２と、図示しない消音器と、これらの構成の間に適宜配設される吸気管を有して構成されている。エキゾーストマニホールド２１は、各気筒からの排気を合流させるための構成であり、各気筒に対応させて分岐させた排気通路を、下流側で一つの排気通路に集合させている。三元触媒２２は、排気を浄化するための構成であり、炭化水素ＨＣ及び一酸化炭素ＣＯの酸化と、窒素酸化物ＮＯｘの還元を行う。排気系２０には、排気中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するためのＡ／Ｆセンサ２３が三元触媒２２の上流に、排気中の酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッチかリーンかを検出するための酸素センサ２４が三元触媒２２の下流に、夫々配設されている。   The exhaust system 20 includes an exhaust port 52b, an exhaust manifold 21, a three-way catalyst 22, a silencer (not shown), and an intake pipe appropriately disposed between these components. The exhaust manifold 21 is configured to merge the exhaust from each cylinder, and the exhaust passage branched in correspondence with each cylinder is gathered into one exhaust passage on the downstream side. The three-way catalyst 22 is a structure for purifying exhaust gas, and performs oxidation of hydrocarbons HC and carbon monoxide CO and reduction of nitrogen oxides NOx. In the exhaust system 20, an A / F sensor 23 for linearly detecting the air-fuel ratio based on the oxygen concentration in the exhaust is upstream of the three-way catalyst 22, and the air-fuel ratio is based on the oxygen concentration in the exhaust from the stoichiometric air-fuel ratio. Also, oxygen sensors 24 for detecting whether the gas is rich or lean are disposed downstream of the three-way catalyst 22, respectively.

燃料噴射系３０は燃料を供給及び噴射するための構成であり、燃料噴射弁３１や燃料噴射ポンプ３２や燃料タンク３３などを有して構成されている。燃料噴射弁３１は燃料を噴射するための構成であり、ＥＣＵ１Ａの制御のもと、適宜の噴射時期に開弁されて燃料を噴射する。また燃料噴射量は、ＥＣＵ１Ａの制御のもと燃料噴射弁３１が閉弁されるまでの間の開弁期間の長さで調節される。燃料噴射ポンプ３２は燃料を加圧して噴射圧を発生させるための構成であり、ＥＣＵ１Ａの制御のもと噴射圧を適宜の噴射圧に調節する。燃料噴射弁３１は、吸気通路に噴射孔を突出させた状態でインテークマニホールド１６に配設されている。   The fuel injection system 30 is configured to supply and inject fuel, and includes a fuel injection valve 31, a fuel injection pump 32, a fuel tank 33, and the like. The fuel injection valve 31 is a structure for injecting fuel, and is opened at an appropriate injection timing to inject fuel under the control of the ECU 1A. The fuel injection amount is adjusted by the length of the valve opening period until the fuel injection valve 31 is closed under the control of the ECU 1A. The fuel injection pump 32 is configured to pressurize the fuel and generate an injection pressure, and adjusts the injection pressure to an appropriate injection pressure under the control of the ECU 1A. The fuel injection valve 31 is disposed in the intake manifold 16 with an injection hole protruding from the intake passage.

ターボ過給機４０は、コンプレッサロータ４１と、タービンロータ４２と、ウェストゲートバルブ４３とを有して構成されている。ターボ過給機４０は、コンプレッサロータ４１を収納するコンプレッサ部が吸気系１０に、タービンロータ４２を収納するタービン部が排気系２０に、夫々介在するようにして配設されている。コンプレッサロータ４１とタービンロータ４２とは、図示しない回転軸で連結されており、タービンロータ４２が排気によって駆動されると、回転軸を介してコンプレッサロータ４１が駆動し、吸気を圧縮する。ウェストゲートバルブ４３は、過給圧を所定値以下に抑制するための構成である。ウェストゲートバルブ４３が開かれると、排気はタービンロータ４２を迂回するようにしてウェストゲートバルブ４３を流通する。   The turbocharger 40 includes a compressor rotor 41, a turbine rotor 42, and a waste gate valve 43. The turbocharger 40 is disposed such that a compressor portion that houses the compressor rotor 41 is interposed in the intake system 10 and a turbine portion that houses the turbine rotor 42 is interposed in the exhaust system 20. The compressor rotor 41 and the turbine rotor 42 are connected by a rotating shaft (not shown). When the turbine rotor 42 is driven by exhaust gas, the compressor rotor 41 is driven through the rotating shaft to compress the intake air. The wastegate valve 43 is configured to suppress the supercharging pressure below a predetermined value. When the wastegate valve 43 is opened, the exhaust gas flows through the wastegate valve 43 so as to bypass the turbine rotor 42.

内燃機関５０は、シリンダブロック５１と、シリンダヘッド５２と、ピストン５３と、吸気弁５４と、排気弁５５と、点火プラグ５６と、コネクティングロッド５７と、クランクシャフト５８と、吸気側ＶＶＴ（Variable Valve Timing）６１と、排気側ＶＶＴ６２とを有して構成されている。本実施例に示す内燃機関５０は直列４気筒の過給式ガソリンエンジンである。但しこれに限られず、内燃機関５０は、他の適宜の気筒配列構造及び気筒数を有していてもよく、また内燃機関５０は、所謂直噴ガソリンエンジンやリーンバーンエンジンのほか、他の適宜の内燃機関であってよい。また図１では内燃機関５０に関し、各気筒の代表としてシリンダ５１ａについて要部を示しているが他の気筒についても同様の構造となっている。   The internal combustion engine 50 includes a cylinder block 51, a cylinder head 52, a piston 53, an intake valve 54, an exhaust valve 55, a spark plug 56, a connecting rod 57, a crankshaft 58, an intake side VVT (Variable Valve). Timing) 61 and an exhaust side VVT 62. The internal combustion engine 50 shown in this embodiment is an inline 4-cylinder supercharged gasoline engine. However, the present invention is not limited to this, and the internal combustion engine 50 may have other appropriate cylinder arrangement structure and the number of cylinders. The internal combustion engine 50 is not limited to a so-called direct-injection gasoline engine or lean burn engine, but may be other appropriate types. The internal combustion engine may be used. In FIG. 1, the main part of the cylinder 51a is shown as a representative of the internal combustion engine 50, but the other cylinders have the same structure.

シリンダブロック５１には、略円筒状のシリンダ５１ａが形成されている。シリンダ５１ａ内にはピストン５３が収容されている。シリンダブロック５１の上面にはシリンダヘッド５２が固定されている。燃焼室５９はシリンダブロック５１、シリンダヘッド５２及びシリンダ５３に囲まれた空間として形成されている。シリンダヘッド５２には、燃焼室５９に吸気を導くための吸気ポート５２ａのほか、燃焼したガスを燃焼室５９から排気するための排気ポート５２ｂが形成され、これら吸排気ポート５２ａ及び５２ｂの流路を開閉するための吸気弁５４及び排気弁５５が配設されている。   The cylinder block 51 is formed with a substantially cylindrical cylinder 51a. A piston 53 is accommodated in the cylinder 51a. A cylinder head 52 is fixed to the upper surface of the cylinder block 51. The combustion chamber 59 is formed as a space surrounded by the cylinder block 51, the cylinder head 52 and the cylinder 53. The cylinder head 52 is formed with an exhaust port 52b for exhausting the combusted gas from the combustion chamber 59 in addition to an intake port 52a for guiding intake air to the combustion chamber 59, and a flow path for these intake and exhaust ports 52a and 52b. An intake valve 54 and an exhaust valve 55 for opening and closing the engine are disposed.

点火プラグ５６は、燃焼室５９の上方略中央に電極を突出させた状態でシリンダヘッド５２に配設されている。ピストン５３は、コネクティングロッド５７を介してクランクシャフト５８に連結されており、ピストン５３の往復運動は、クランクシャフト５８で回転運動に変換される。また、内燃機関５０には、回転数ＮＥに比例した出力パルスを発生するクランク角センサ６０や水温を検出するための水温センサ（図示省略）などが配設されている。   The spark plug 56 is disposed in the cylinder head 52 with an electrode protruding substantially at the center above the combustion chamber 59. The piston 53 is connected to the crankshaft 58 via a connecting rod 57, and the reciprocating motion of the piston 53 is converted into rotational motion by the crankshaft 58. Further, the internal combustion engine 50 is provided with a crank angle sensor 60 that generates an output pulse proportional to the rotational speed NE, a water temperature sensor (not shown) for detecting the water temperature, and the like.

吸気側ＶＶＴ（以下、単にＩｎＶＶＴと称す）６１は、吸気弁５４のバルブタイミングを変更するための構成であり、図示しない吸気側カムシャフト及び油圧装置を有して構成されている。ＥＣＵ１Ａの制御のもと、クランクシャフト５８の位相に対する吸気側カムシャフトの位相が油圧装置により変更されることで、吸気弁５４のバルブタイミングが変更される。この油圧装置には、吸気側カムシャフトの位相を連続的に変更できる機構が採用されている。   An intake side VVT (hereinafter simply referred to as InVVT) 61 is a configuration for changing the valve timing of the intake valve 54, and includes an intake side camshaft and a hydraulic device (not shown). Under the control of the ECU 1A, the valve timing of the intake valve 54 is changed by changing the phase of the intake camshaft with respect to the phase of the crankshaft 58 by the hydraulic device. This hydraulic device employs a mechanism that can continuously change the phase of the intake camshaft.

排気側ＶＶＴ（以下、単にＥｘＶＶＴと称す）６２は、排気弁５５のバルブタイミングを変更するための構成であり、図示しない排気側カムシャフト及び油圧装置を有して構成されている。ＥｘＶＶＴ６２も、ＥＣＵ１Ａの制御のもと、ＩｎＶＶＴ６１と同様に排気弁５５のバルブタイミングを連続的に変更できるようになっている。なお、ＩｎＶＶＴ６１やＥｘＶＶＴ６２の代わりに、例えばバルブタイミングとともにバルブリフト量を変更可能な可変動弁機構が適用されてもよい。本実施例ではＩｎＶＶＴ６１とＥｘＶＶＴ６２とで可変動弁機構が実現されており、同時にＩｎＶＶＴ６１とＥｘＶＶＴ６２とでトルク増大手段及び排気エネルギー向上手段がともに実現されている。   The exhaust side VVT (hereinafter simply referred to as ExVVT) 62 is a configuration for changing the valve timing of the exhaust valve 55, and includes an exhaust side camshaft and a hydraulic device (not shown). The ExVVT 62 can also continuously change the valve timing of the exhaust valve 55 under the control of the ECU 1A, similarly to the InVVT 61. Instead of InVVT 61 and ExVVT 62, for example, a variable valve mechanism that can change the valve lift amount with the valve timing may be applied. In this embodiment, a variable valve mechanism is realized by InVVT61 and ExVVT62, and at the same time, both torque increasing means and exhaust energy improving means are realized by InVVT61 and ExVVT62.

ＥＣＵ１Ａは、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有して構成されるマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）と、入出力回路などを有して構成されている。ＥＣＵ１Ａは主として内燃機関５０を制御するための構成であり、本実施例では燃料噴射弁３１や点火プラグ５６（より具体的には図示しないイグナイタ）のほか、ＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２なども制御している。ＥＣＵ１Ａにはエアフロメータ１２や、Ａ／Ｆセンサ２３や、酸素センサ２４や、クランク角センサ６０や、車両の車速を検出するための車速センサ７１などの各種センサが接続されている。またＥＣＵ１Ａには電動スロットル１４や、燃料噴射弁３１や、点火プラグ５６や、ＩｎＶＶＴ６１や、ＥｘＶＶＴ６２などの各種の制御対象が駆動回路（図示省略）を介して接続されている。なお、これらの接続は図示の都合上、適宜省略している。   The ECU 1A is a microcomputer (hereinafter simply referred to as a microcomputer) that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like (not shown). And an input / output circuit and the like. The ECU 1A is mainly configured to control the internal combustion engine 50. In this embodiment, the ECU 1A controls the fuel injection valve 31 and the ignition plug 56 (more specifically, an igniter not shown), InVVT 61, ExVVT 62, and the like. Various sensors such as an air flow meter 12, an A / F sensor 23, an oxygen sensor 24, a crank angle sensor 60, and a vehicle speed sensor 71 for detecting the vehicle speed of the vehicle are connected to the ECU 1A. Various control objects such as the electric throttle 14, the fuel injection valve 31, the spark plug 56, the InVVT 61, and the ExVVT 62 are connected to the ECU 1A via a drive circuit (not shown). These connections are omitted as appropriate for convenience of illustration.

ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成であり、本実施例では内燃機関５０制御用プログラムのほか、車両の運転状態に応じて、内燃機関５０のトルクの最適化を図るべきか、或いは内燃機関５０の排気エネルギーの最適化を図るべきかを判定する加速最適化判定用プログラムや、加速最適化判定用プログラムに基づいて判定された判定結果に基づき、ＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２を制御する加速最適化制御用プログラムなども格納している。なお、これらのプログラムは例えば内燃機関５０制御用プログラムの一部として構成されていてもよい。   The ROM is configured to store a program in which various processes executed by the CPU, map data, and the like are stored. In this embodiment, in addition to the program for controlling the internal combustion engine 50, the internal combustion engine is controlled according to the driving state of the vehicle. Acceleration optimization determination program for determining whether to optimize the torque of 50 or to optimize the exhaust energy of the internal combustion engine 50, or a determination result determined based on the acceleration optimization determination program Based on the above, an acceleration optimization control program for controlling InVVT 61 and ExVVT 62 is also stored. These programs may be configured as a part of the program for controlling the internal combustion engine 50, for example.

加速最適化判定用プログラムは、具体的には回転数ＮＥと車速とに基づき、トルクの最適化を図るべきか、或いは排気エネルギーの最適化を図るべきかを判定するように作成されている。また、加速最適化判定用プログラムはさらに具体的には、回転数ＮＥがしきい値Ｌ以下であるときに、トルクの最適化を図るべきである、と判定するとともに、回転数ＮＥがしきい値Ｌよりも大きいときに、排気エネルギーの最適化を図るべきである、と判定するように作成されている。しきい値Ｌは所定の排気流量に対応する回転数ＮＥを示すように車速に応じて予め設定されており、具体的には回転数ＮＥと車速で規定された図２に示すマップデータ上に設定されている。なお、このマップデータは実験等により予め作成されたものであり、ＲＯＭに格納されている。   Specifically, the acceleration optimization determination program is created so as to determine whether to optimize the torque or to optimize the exhaust energy based on the rotational speed NE and the vehicle speed. More specifically, the acceleration optimization determination program determines that the torque should be optimized when the rotational speed NE is equal to or less than the threshold value L, and the rotational speed NE is the threshold value. When the value is larger than the value L, it is created so as to determine that the exhaust energy should be optimized. The threshold value L is preset according to the vehicle speed so as to indicate the rotational speed NE corresponding to a predetermined exhaust flow rate. Specifically, the threshold value L is displayed on the map data shown in FIG. 2 defined by the rotational speed NE and the vehicle speed. Is set. The map data is created in advance by experiments and stored in the ROM.

加速最適化制御用プログラムは、具体的にはトルクの最適化を図るにあたって、ＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２のバルブタイミングに係る制御量に応じて設定されたトルクの所定範囲Ｒ１にトルクが含まれることになる制御量のうち、さらに車両の運転状態に応じた最適なトルクを得ることができる制御量でＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２を制御するように作成されている。このトルクの所定範囲Ｒ１は車両の運転状態に対して最適なトルク（基本的には最大トルクまたはこれに近いトルク）の集合を範囲で示すものであり、具体的には図３に示すマップデータでＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２の制御量に応じて設定されている。   Specifically, the acceleration optimization control program is a control in which torque is included in a predetermined range R1 of torque set according to the control amount related to the valve timing of InVVT 61 and ExVVT 62 in order to optimize torque. Of the quantity, the InVVT 61 and the ExVVT 62 are created to be controlled by a control quantity that can obtain an optimum torque according to the driving state of the vehicle. This predetermined range R1 of the torque indicates a set of optimum torques (basically, the maximum torque or a torque close thereto) with respect to the driving state of the vehicle. Specifically, the map data shown in FIG. Is set according to the control amount of InVVT 61 and ExVVT 62.

また加速最適化制御用プログラムは、具体的には排気エネルギーの最適化を図るにあたって、ＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２のバルブタイミングに係る制御量に応じて設定された吸入空気量の所定範囲Ｒ２に吸入空気量が含まれることになる制御量のうち、さらに車両の運転状態に応じた最適な吸入空気量を得ることができる制御量でＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２を制御するように作成されている。   Further, the acceleration optimization control program, specifically, optimizes the exhaust energy, and the intake air amount is within a predetermined range R2 of the intake air amount set according to the control amount related to the valve timing of InVVT 61 and ExVVT 62. Among the control amounts to be included, the InVVT 61 and the ExVVT 62 are created to be controlled with a control amount that can obtain an optimum intake air amount according to the driving state of the vehicle.

ここで、吸入空気量は排気流量の大きさと相関関係を有しており、吸入空気量が大きくなるほど排気流量も大きくなる。またＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２の制御量が大きくなるほど、ＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２を制御したときにバルブオーバラップの度合いが大きくなる。これに対して吸入空気量の所定範囲Ｒ２も具体的にはトルクの所定範囲Ｒ１と同様に、図３に示すマップデータでＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２の制御量に応じて図３に示すように設定されている。   Here, the intake air amount has a correlation with the magnitude of the exhaust flow rate, and the exhaust flow rate increases as the intake air amount increases. In addition, as the control amount of InVVT 61 and ExVVT 62 increases, the degree of valve overlap increases when InVVT 61 and ExVVT 62 are controlled. On the other hand, the predetermined range R2 of the intake air amount is specifically set as shown in FIG. 3 according to the control amounts of InVVT 61 and ExVVT 62 in the map data shown in FIG. 3, similarly to the predetermined range R1 of torque. Yes.

このため最適な吸入空気量を得ることができる制御量でＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２を制御したときには、バルブオーバラップの度合いが大きくなる結果、吹き抜けによりさらに排気流量が増大することから、より大きな排気流量を得ることができるようになる。吸入空気量の所定範囲Ｒ２は車両の運転状態に対して最適な吸入空気量の集合を範囲で示すものであり、この範囲に含まれる吸入空気量は車両の運転状態に応じた最適な排気エネルギー、換言すればここではより大きな最適の排気流量（基本的には最大排気流量またはこれに近い排気流量）に対応するという意味で最適なものとなっている。   For this reason, when the InVVT 61 and ExVVT 62 are controlled with a control amount that can obtain the optimum intake air amount, the degree of valve overlap increases, and as a result, the exhaust flow rate further increases due to blow-through, so a larger exhaust flow rate is obtained. Will be able to. The predetermined range R2 of the intake air amount indicates a set of optimum intake air amounts with respect to the driving state of the vehicle, and the intake air amount included in this range is the optimal exhaust energy according to the driving state of the vehicle. In other words, it is optimal in the sense that it corresponds to a larger optimal exhaust flow rate (basically, the maximum exhaust flow rate or an exhaust flow rate close to this).

なお、図３に示すマップデータも実験等で予め作成されたものであり、ＲＯＭに格納されている。また図３に示すマップデータを参照するにあたり、車両の運転状態（ここでは回転数ＮＥ及び車速）に応じて定義された最適トルクのマップデータ及び最適吸入空気量のマップデータ（図示省略）もＲＯＭに格納されており、これらのマップデータも実験等で予め作成されている。本実施例ではマイコンと加速最適化判定用プログラムとで加速最適化判定手段が、マイコンと加速最適化制御用プログラムとで加速最適化制御手段が夫々実現されている。   Note that the map data shown in FIG. 3 is also created in advance by experiments or the like and stored in the ROM. Further, when referring to the map data shown in FIG. 3, the map data of the optimum torque and the map data (not shown) of the optimum intake air amount defined according to the driving state of the vehicle (here, the rotational speed NE and the vehicle speed) are also stored in the ROM. These map data are also created in advance by experiments or the like. In this embodiment, acceleration optimization determination means is realized by the microcomputer and the acceleration optimization determination program, and acceleration optimization control means is realized by the microcomputer and the acceleration optimization control program.

上述の構成で、次にＥＣＵ１Ａで行われる処理を図４に示すフローチャートを用いて詳述する。ＲＯＭに格納された上述の各種プログラムに基づき、ＣＰＵがフローチャートに示す処理を実行することで、ＥＣＵ１Ａは車両の加速性能の最適化を図る。ＣＰＵは回転数ＮＥがしきい値Ｌよりも大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１１）。具体的には本ステップでＣＰＵは、回転数ＮＥ及び車速を検出する処理を実行するとともに、検出した回転数ＮＥ及び車速に基づき、図２に示すマップデータを参照して上記判定処理を実行する。   Next, processing performed by the ECU 1A with the above-described configuration will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. Based on the above-described various programs stored in the ROM, the ECU 1A optimizes the acceleration performance of the vehicle by executing the processing shown in the flowchart. The CPU executes a process for determining whether or not the rotational speed NE is larger than the threshold value L (step S11). Specifically, in this step, the CPU executes a process for detecting the rotational speed NE and the vehicle speed, and executes the determination process with reference to the map data shown in FIG. 2 based on the detected rotational speed NE and the vehicle speed. .

否定判定であれば、ＣＰＵはトルクの最適化を図るための処理を実行する（ステップＳ１２）。具体的にはステップＳ１１で検出した回転数ＮＥ及び車速に基づき、最適トルクのマップデータを参照するとともに図３に示すマップデータを参照し、最適トルクに対応する制御量夫々でＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２を制御するための処理を実行する。これにより内燃機関５０にかかる負荷に好適に対処できることから、回転数ＮＥがしきい値Ｌ以下であるときでも車両の加速度を好適に向上させることができ、以って車両の加速性能を好適に向上させることができる。   If a negative determination is made, the CPU executes a process for optimizing the torque (step S12). Specifically, based on the rotational speed NE and the vehicle speed detected in step S11, the map data of the optimum torque is referred to and the map data shown in FIG. 3 is referred to, and the InVVT 61 and the ExVVT 62 are controlled by the control amounts corresponding to the optimum torque, respectively. To execute the process. As a result, the load applied to the internal combustion engine 50 can be suitably dealt with, so that even when the rotational speed NE is equal to or less than the threshold value L, the acceleration of the vehicle can be suitably improved, and thus the acceleration performance of the vehicle is suitably improved. Can be improved.

ステップＳ１２を実行した後にはステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１で肯定判定されるまでの間、ステップＳ１１及びＳ１２を繰り返す。一方ステップＳ１１で肯定判定であれば、ＣＰＵは排気エネルギーの最適化を図るための処理を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、ステップＳ１１で検出した回転数ＮＥ及び車速に基づき、最適吸入空気量のマップデータを参照するとともに図３に示すマップデータを参照し、最適な吸入空気量に対応する制御量夫々でＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２を制御するための処理を実行する。これにより排気流量が増大することから、回転数ＮＥがしきい値Ｌより大きいときにはターボ過給機４０の過給効果を好適に得ることができ、以って車両の加速性能を好適に向上させることができる。以上により、内燃機関５０とターボ過給機４０とを備えた車両の加速性能の最適化を図ることができるＥＣＵ１Ａを実現できる。   After executing step S12, the process returns to step S11, and steps S11 and S12 are repeated until an affirmative determination is made in step S11. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S11, the CPU executes a process for optimizing the exhaust energy (step S13). Specifically, based on the rotational speed NE and the vehicle speed detected in step S11, the map data of the optimum intake air amount is referred to, and the map data shown in FIG. The process for controlling the InVVT 61 and the ExVVT 62 is executed. As a result, the exhaust flow rate increases, so that when the rotational speed NE is greater than the threshold value L, the turbocharging effect of the turbocharger 40 can be suitably obtained, and thus the acceleration performance of the vehicle is suitably improved. be able to. As described above, the ECU 1 </ b> A that can optimize the acceleration performance of the vehicle including the internal combustion engine 50 and the turbocharger 40 can be realized.

本実施例に係るＥＣＵ１Ｂは、以下に示す吹き抜け領域判定用プログラムと、後燃え発生制御用プログラムと、図５及び図６に示すマップデータをさらにＲＯＭに格納している点以外、実施例１に係るＥＣＵ１Ａと同一のものとなっている。なお、このＥＣＵ１ＢもＥＣＵ１Ａと同様に、実施例１で前述した車両及び内燃機関システム１００に適用されている。   The ECU 1B according to the present embodiment is the same as the first embodiment except that the blow-by area determination program, the afterburn generation control program, and the map data illustrated in FIGS. 5 and 6 are further stored in the ROM. This is the same as the ECU 1A. The ECU 1B is also applied to the vehicle and the internal combustion engine system 100 described in the first embodiment, like the ECU 1A.

吹き抜け領域判定用プログラムは、内燃機関５０の運転状態（ここでは回転数ＮＥ及び負荷）が、吸気ポート５２ａから排気ポート５２ｂへ燃焼室５９を介した吸気の吹き抜けが発生する運転領域（以下、単に吹き抜け領域と称す）Ｆにあるか否かを判定するように作成されている。この吹き抜け領域Ｆは、内燃機関５０の運転状態を回転数ＮＥ及び負荷で検出することに合わせて、具体的には図５に示すマップデータで回転数ＮＥ及び負荷に応じて定義されている。なお、この負荷は例えばスロットル開度センサの出力に基づき検出できる。   The blow-by region determination program is an operation region in which the operation state of the internal combustion engine 50 (here, the rotational speed NE and the load) causes a blow-in of intake air from the intake port 52a to the exhaust port 52b through the combustion chamber 59 (hereinafter simply referred to as “running region”). It is created so as to determine whether or not it is in F). This blow-by region F is defined according to the rotational speed NE and the load in the map data shown in FIG. 5, specifically in accordance with the detection of the operating state of the internal combustion engine 50 by the rotational speed NE and the load. This load can be detected based on the output of the throttle opening sensor, for example.

後燃え発生制御用プログラムは、吹き抜け領域判定用プログラムに基づき、内燃機関５０の運転状態が吹き抜け領域Ｆにある、と判定されたときに、空燃比が所定の空燃比Ｋになるように内燃機関５０の燃料噴射量を制御するように作成されている。所定の空燃比Ｋは図６に示すようにトルクと後燃えの効果とに基づき、これらのバランスを考慮した上で予め決定された空燃比であり、トルクと後燃えの効果がバランス上、最適になるような空燃比となっている。さらに具体的にはこの所定の空燃比Ｋはトルクと後燃えの効果の双方を考慮したパラメータＰが最大になるときの空燃比に対応しており、このパラメータＰは図示の演算式で規定されている。なお、α、βは重み係数であり実験等により決定される。   The afterburn generation control program is an internal combustion engine so that the air-fuel ratio becomes a predetermined air-fuel ratio K when it is determined that the operating state of the internal combustion engine 50 is in the blow-through area F based on the blow-by area determination program. 50 fuel injection amounts are controlled. As shown in FIG. 6, the predetermined air-fuel ratio K is an air-fuel ratio that is determined in advance based on the balance between the torque and the afterburning effect, and the optimum balance between the torque and the afterburning effect. The air-fuel ratio is such that More specifically, the predetermined air-fuel ratio K corresponds to the air-fuel ratio when the parameter P taking into account both the torque and the effect of afterburning is maximized, and this parameter P is defined by the arithmetic expression shown in the figure. ing. Α and β are weighting factors and are determined by experiments or the like.

また後燃えの効果はＩｎＶＶＴ６１及びＥｘＶＶＴ６２のバルブタイミングに係る制御量に応じて、すなわちバルブオーバラップの度合いに応じても変化することから、所定の空燃比Ｋはこれら制御量に応じて設定されている。すなわち所定の空燃比Ｋはマップデータでこれら制御量に応じて定義されている。本実施例ではマイコンと吹き抜け領域判定用プログラムとで吹き抜け領域判定手段が、マイコンと後燃え発生制御用プログラムとで後燃え発生制御手段が夫々実現されている。   In addition, since the effect of afterburning changes according to the control amount related to the valve timing of InVVT 61 and ExVVT 62, that is, also according to the degree of valve overlap, the predetermined air-fuel ratio K is set according to these control amounts. Yes. That is, the predetermined air-fuel ratio K is defined according to these control amounts in the map data. In this embodiment, the blow-by area determination means is realized by the microcomputer and the blow-through area determination program, and the after-burn generation control means is realized by the microcomputer and the after-burn generation control program.

次にＥＣＵ１Ｂで行われる処理を図７に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、本フローチャートはステップＳ２１及びＳ２２が追加されている点以外、図４で示したフローチャートと同一のものになっている。このため本実施例では特にステップＳ２１及びＳ２２について詳述する。ＣＰＵは内燃機関５０の運転状態が、吹き抜け領域Ｆにあるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２１）。具体的には本ステップでＣＰＵは、回転数ＮＥ及び負荷を検出する処理を実行するとともに、検出した回転数ＮＥ及び負荷に基づき図５に示すマップデータを参照して上記判定処理を実行する。否定判定であればステップＳ１１に進む。すなわち、内燃機関５０の運転状態が吹き抜け領域Ｆになければ、実施例１で前述したようにステップＳ１１からＳ１３までに示す処理が実行され、これによって車両の加速性能の最適化が図られる。   Next, processing performed by the ECU 1B will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. This flowchart is the same as the flowchart shown in FIG. 4 except that steps S21 and S22 are added. Therefore, in this embodiment, steps S21 and S22 will be described in detail. The CPU executes a process for determining whether or not the operating state of the internal combustion engine 50 is in the blow-by region F (step S21). Specifically, in this step, the CPU executes a process for detecting the rotational speed NE and the load, and executes the determination process with reference to the map data shown in FIG. 5 based on the detected rotational speed NE and the load. If a negative determination is made, the process proceeds to step S11. That is, if the operating state of the internal combustion engine 50 is not in the blow-through region F, the processing shown in steps S11 to S13 is executed as described in the first embodiment, thereby optimizing the acceleration performance of the vehicle.

一方、ステップＳ２１で肯定判定であれば、ＣＰＵは空燃比が所定の空燃比Ｋになるように燃料噴射量を制御するための処理を実行する（ステップＳ２２）。これにより、吹き抜け領域Ｆで後燃えを発生させることができることから、排気温度の上昇による排気エネルギーの向上を図ることができる。またこのときトルクも後燃えの効果とのバランス上、最適なトルクに維持されることから、これにより吹き抜け領域Ｆにあってはトルク及び排気エネルギー双方の観点から車両の加速性能の最適化を図ることができる。以上により、内燃機関５０とターボ過給機４０とを備えた車両の加速性能の最適化を図ることができるＥＣＵ１Ｂを実現できる。   On the other hand, if an affirmative determination is made in step S21, the CPU executes a process for controlling the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes a predetermined air-fuel ratio K (step S22). As a result, afterburning can be generated in the blow-through region F, so that the exhaust energy can be improved by increasing the exhaust temperature. At this time, the torque is also maintained at an optimum torque in balance with the effect of afterburning, so that in the blow-through region F, the acceleration performance of the vehicle is optimized from the viewpoint of both torque and exhaust energy. be able to. As described above, the ECU 1B that can optimize the acceleration performance of the vehicle including the internal combustion engine 50 and the turbocharger 40 can be realized.

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。   The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

ＥＣＵ１Ａを過給式内燃機関システム１００とともに模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an ECU 1A together with a supercharged internal combustion engine system 100. FIG. しきい値Ｌが設定されたマップデータを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the map data in which the threshold value L was set. トルクの所定範囲Ｒ１及び吸入空気量の所定範囲Ｒ２が設定されたマップデータを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the map data in which the predetermined range R1 of torque and the predetermined range R2 of intake air amount were set. ＥＣＵ１Ａで行われる処理をフローチャートで示す図である。It is a figure which shows the process performed by ECU1A with a flowchart. 吹き抜け領域Ｆが設定されたマップデータを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the map data in which the blow-by area | region F was set. 所定の空燃比Ｋが設定されたマップデータを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the map data in which the predetermined air fuel ratio K was set. ＥＣＵ１Ｂで行われる処理をフローチャートで示す図である。It is a figure which shows the process performed by ECU1B with a flowchart.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＥＣＵ
１０ 吸気系
１２ エアフロメータ
２０ 排気系
３０ 燃料噴射系
３１ 燃料噴射弁
４０ ターボ過給機
５０ 内燃機関
６０ クランク角センサ
６１ ＩｎＶＶＴ
６２ ＥｘＶＶＴ
７１ 車速センサ
１００ 過給式内燃機関システム 1 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Intake system 12 Air flow meter 20 Exhaust system 30 Fuel injection system 31 Fuel injection valve 40 Turbo supercharger 50 Internal combustion engine 60 Crank angle sensor 61 InVVT
62 ExVVT
71 Vehicle speed sensor 100 Supercharged internal combustion engine system

Claims (4)

内燃機関とターボ過給機とを備えた車両に適用される内燃機関の制御装置であって、
前記車両の運転状態に応じて、前記内燃機関のトルクの最適化を図るべきか、或いは前記内燃機関の排気エネルギーの最適化を図るべきかを判定する加速最適化判定手段と、
該加速最適化判定手段が判定した判定結果に基づき、前記トルクの増大を図ることが可能なトルク増大手段、または前記排気エネルギーの向上を図ることが可能な排気エネルギー向上手段を制御する加速最適化制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine applied to a vehicle including an internal combustion engine and a turbocharger,
Acceleration optimization determining means for determining whether to optimize the torque of the internal combustion engine or to optimize the exhaust energy of the internal combustion engine according to the driving state of the vehicle;
Based on the determination result determined by the acceleration optimization determining means, acceleration optimization for controlling the torque increasing means capable of increasing the torque or the exhaust energy improving means capable of improving the exhaust energy. And a control means for controlling the internal combustion engine. さらに前記内燃機関が吸排気弁のバルブタイミングを少なくとも可変にする可変動弁機構を備えており、
且つ前記トルク増大手段及び前記排気エネルギー向上手段がともに前記可変動弁機構であるとともに、前記加速最適化制御手段が、前記加速最適化判定手段が判定した判定結果に基づき、前記可変動弁機構を制御する手段であることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。 The internal combustion engine further includes a variable valve mechanism that makes at least variable the valve timing of the intake and exhaust valves,
Further, both the torque increasing means and the exhaust energy improving means are the variable valve mechanism, and the acceleration optimization control means is configured to change the variable valve mechanism based on the determination result determined by the acceleration optimization determination means. 3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the control device is a control means. 前記加速最適化制御手段が、前記トルクの最適化を図るにあたって、前記可変動弁機構のバルブタイミングに係る制御量に応じて設定されたトルクの所定範囲に少なくとも前記トルクが含まれることになる制御量で前記可変動弁機構を制御するとともに、
前記排気エネルギーの最適化を図るにあたり、前記制御量に応じて設定された吸入空気量の所定範囲に少なくとも吸入空気量が含まれることになる制御量で前記可変動弁機構を制御することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。 When the acceleration optimization control means optimizes the torque, the control is such that at least the torque is included in a predetermined range of torque set according to the control amount related to the valve timing of the variable valve mechanism. Controlling the variable valve mechanism by an amount,
In optimizing the exhaust energy, the variable valve mechanism is controlled with a control amount that causes at least the intake air amount to be included in a predetermined range of the intake air amount set according to the control amount. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2. さらに前記内燃機関の運転状態が、前記内燃機関の吸気通路から排気通路へ燃焼室を介した吸気の吹き抜けが発生する運転領域にあるか否かを判定する吹き抜け領域判定手段を備えるとともに、該吹き抜け領域判定手段が、吹き抜けが発生する運転領域にある、と判定したときに、空燃比が所定の空燃比になるように前記内燃機関の燃料噴射量を制御する後燃え発生制御手段を備えることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の内燃機関の制御装置。 Furthermore, the internal combustion engine is provided with blow-by area determining means for determining whether or not the operating state of the internal combustion engine is in an operation area in which intake air blow-through occurs through the combustion chamber from the intake passage to the exhaust passage of the internal combustion engine. And a post-burn generation control means for controlling the fuel injection amount of the internal combustion engine so that the air-fuel ratio becomes a predetermined air-fuel ratio when the area determining means determines that the air-fuel ratio is in an operating region where blow-through occurs. 4. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device is an internal combustion engine.

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