JP2013130081A

JP2013130081A - Internal combustion engine control device

Info

Publication number: JP2013130081A
Application number: JP2011278651A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Oda; 康隆小田; Satoshi Tanaka; 聡田中; Satoshi Yoshizaki; 聡吉嵜
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-07-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve torque controllability by improving tracking ability of an actual torque to a request torque through performing annealing at proper timing to the request torque in an internal combustion engine control device which determines a target opening degree of a throttle based on the request torque.SOLUTION: When a difference between a throttle upstream pressure and a throttle downstream pressure becomes not higher than a predetermined threshold after the request torque starts to increase, the annealing is performed to the request torque. It is desirable that the annealed degree of the request torque is changed depending on an operating condition of an internal combustion engine.

Description

本発明は、要求トルクに基づいてスロットルの目標開度を決定する内燃機関の制御装置に関し、特に、過給機付き内燃機関の制御に用いて好適な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that determines a target opening of a throttle based on a required torque, and more particularly, to a control device for an internal combustion engine that is suitable for controlling an internal combustion engine with a supercharger.

車両用の内燃機関の制御方法として、要求トルクに基づいて複数のアクチュエータを協調操作するいわゆるトルクデマンド制御が知られている。トルクデマンド制御によれば、内燃機関が出力するトルクを精密に制御することができる。 As a control method for an internal combustion engine for a vehicle, so-called torque demand control is known in which a plurality of actuators are cooperatively operated based on required torque. According to torque demand control, the torque output from the internal combustion engine can be precisely controlled.

しかし、過給機付き内燃機関のように出力トルクの応答性が変化する内燃機関では、要求トルクに対して実トルクが追従できない状態が生じる場合がある。要求トルクに対して実トルクが追従できない状態では、トルクを精密に制御することができない。 However, in an internal combustion engine in which the output torque response changes, such as an internal combustion engine with a supercharger, there may be a state where the actual torque cannot follow the required torque. In a state where the actual torque cannot follow the required torque, the torque cannot be precisely controlled.

そこで考えられる方法の１つが、要求トルクに対してなまし処理を施すことである。なまし処理によって要求トルクの変化速度が抑えられれば、実トルクは要求トルクに十分に追従できるようになると考えられる。例えば、特開平１０−２２７２３７号公報には、要求トルクが得られるようにエンジン制御量を制御するものにおいて、要求トルクをなまし処理し、且つ、エンジン制御量に対するエンジントルクのゲインに応じてなまし処理の度合いを変更することが開示されている。 One of the possible methods is to apply an annealing process to the required torque. If the change rate of the required torque is suppressed by the annealing process, it is considered that the actual torque can sufficiently follow the required torque. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-227237 discloses a method for controlling the engine control amount so as to obtain the required torque, performing a smoothing process on the required torque, and according to the gain of the engine torque with respect to the engine control amount. It is disclosed to change the degree of better processing.

特開平１０−２２７２３７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-227237 特開平０５−１３３２５７号公報JP 05-133257 A 特開２００６−１２５３５２号公報JP 2006-125352 A

ただし、要求トルクに対してなまし処理を行うことは、ドライバが本来要求しているトルクの変化の態様を内燃機関側で変更することを意味する。このため、要求トルクに対するなまし処理を無闇に行うと、ドライバが要求しているトルクの実現精度を悪化させてしまうおそれがある。よって、要求トルクに対してなまし処理を行う場合には、要求トルクに対して実トルクが追従できない状況かどうか正しく判断し、そのような状況でのみ要求トルクに対するなまし処理を実行すべきである。 However, performing the smoothing process on the required torque means changing the torque change mode originally requested by the driver on the internal combustion engine side. For this reason, if the smoothing process for the required torque is performed in a dark manner, there is a possibility that the realization accuracy of the torque requested by the driver may be deteriorated. Therefore, when performing the smoothing process for the required torque, it is necessary to correctly determine whether the actual torque cannot follow the required torque, and the smoothing process for the required torque should be executed only in such a situation. is there.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、要求トルクに基づいてスロットルの目標開度を決定する内燃機関の制御装置において、要求トルクに対するなまし処理を的確なタイミングで実施することで、要求トルクに対する実トルクの追従性を高めてトルクの制御性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and in an internal combustion engine control device that determines a target opening of a throttle based on a required torque, the smoothing process for the required torque is performed at an accurate timing. An object of the present invention is to improve the controllability of the torque by improving the followability of the actual torque with respect to the required torque.

本発明の１つの形態によれば、制御装置は、スロットルの上流の圧力を計測或いは推定するとともに、スロットルの下流の圧力を計測或いは推定する。本発明が適用される内燃機関が過給機付きの内燃機関である場合、スロットル上流圧力とは過給機のコンプレッサからスロットルまでの通路内の圧力を指す。各圧力の計測には圧力センサを用いることができる。各圧力の推定には、スロットル開度の変化に対する吸気通路内の圧力の応答をモデル化したエアモデルを用いることができる。制御装置は、車両全体を総合制御するパワートレインマネージャから要求トルクを受け取り、要求トルクに基づいてスロットルの目標開度を決定する。その際、要求トルクが増大し始めた後にスロットル上流圧力とスロットル下流圧力との差分が所定の閾値以下となった場合、制御装置は、要求トルクに対してなまし処理を行う。 According to one aspect of the present invention, the control device measures or estimates the pressure upstream of the throttle, and measures or estimates the pressure downstream of the throttle. When the internal combustion engine to which the present invention is applied is an internal combustion engine with a supercharger, the throttle upstream pressure refers to the pressure in the passage from the compressor to the throttle of the supercharger. A pressure sensor can be used for measuring each pressure. Each pressure can be estimated by using an air model that models the response of the pressure in the intake passage to the change in the throttle opening. The control device receives a required torque from a powertrain manager that comprehensively controls the entire vehicle, and determines a target opening of the throttle based on the required torque. At this time, if the difference between the throttle upstream pressure and the throttle downstream pressure becomes equal to or less than a predetermined threshold after the required torque starts to increase, the control device performs a smoothing process on the required torque.

スロットルによってトルクの制御が行われる内燃機関では、要求トルクが増大し始めると、吸入空気量を増加させるようにスロットルは大きく開き、スロットルにおける圧力損失の低下によって、スロットル上流圧力とスロットル下流圧力との差は縮小していく。やがて、スロットル上流圧力とスロットル下流圧力との差が有る程度まで小さくなると、スロットルによる吸入空気量の制御性が低下する結果、要求トルクに対して実トルクを追従させることが難しくなる。 In an internal combustion engine in which the torque is controlled by the throttle, when the required torque starts to increase, the throttle opens greatly so as to increase the amount of intake air, and a decrease in pressure loss in the throttle causes a decrease in the throttle upstream pressure and the throttle downstream pressure. The difference will shrink. Eventually, when the difference between the throttle upstream pressure and the throttle downstream pressure is reduced to a certain extent, the controllability of the intake air amount by the throttle is lowered, so that it becomes difficult to make the actual torque follow the required torque.

しかし、本発明の上記形態によれば、スロットル上流圧力とスロットル下流圧力との差分が所定の閾値以下となった場合に要求トルクに対してなまし処理が行われるので、要求トルクの増加率は抑えられる。これにより、要求トルクに対する実トルクの追従性が高められ、トルクの制御性も向上する。なお、要求トルクに対してなまし処理を行う場合は、内燃機関の運転条件に応じて要求トルクのなまし度合いを変更することが好ましい。 However, according to the above aspect of the present invention, when the difference between the throttle upstream pressure and the throttle downstream pressure is equal to or less than a predetermined threshold value, the required torque is subjected to the smoothing process. It can be suppressed. Thereby, the followability of the actual torque with respect to the required torque is improved, and the controllability of the torque is also improved. When the annealing process is performed on the required torque, it is preferable to change the degree of smoothing of the required torque according to the operating conditions of the internal combustion engine.

本発明によれば、要求トルクに対するなまし処理を的確なタイミングで実施することができるので、要求トルクに対する実トルクの追従性を高めてトルクの制御性を向上させることができる。 According to the present invention, since the smoothing process for the required torque can be performed at an appropriate timing, the followability of the actual torque with respect to the required torque can be improved and the controllability of the torque can be improved.

本発明の実施の形態の過給エンジンの制御装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the control apparatus of the supercharged engine of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態で実行される要求トルクに対するなまし処理のためのルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the routine for the smoothing process with respect to the request | requirement torque performed in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による制御結果のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the control result by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による制御結果のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the control result by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による制御結果のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the control result by embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態の一例について図を用いて説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態の制御装置の適用対象となる内燃機関は、自動車用の過給機付き内燃機関、詳しくは、ターボ過給機を備えた火花点火式の４サイクルレシプロエンジンである。より詳しくは、電子制御式スロットル（以下、単にスロットルと表記する）及びウエストゲートバルブ（以下、ＷＧＶと表記する）を有する内燃機関である（以下、過給エンジンと表記する）。本制御装置は、過給エンジンに備えられるＥＣＵの一機能として実現される。詳しくは、メモリに記憶されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで、ＥＣＵは制御装置として機能する。ＥＣＵが制御装置として機能する場合、ＥＣＵは、プログラムされているアクチュエータ制御ロジックに従ってスロットルとＷＧＶを含む各アクチュエータの動作を制御する。 The internal combustion engine to which the control device of the present embodiment is applied is an internal combustion engine with a supercharger for automobiles, more specifically, a spark ignition type 4-cycle reciprocating engine equipped with a turbocharger. More specifically, it is an internal combustion engine (hereinafter referred to as a supercharged engine) having an electronically controlled throttle (hereinafter simply referred to as a throttle) and a wastegate valve (hereinafter referred to as WGV). This control device is realized as one function of the ECU provided in the supercharged engine. Specifically, the ECU functions as a control device when a program stored in the memory is executed by the CPU. When the ECU functions as a control device, the ECU controls the operation of each actuator including the throttle and the WGV in accordance with a programmed actuator control logic.

図１は、アクチュエータ制御ロジックに従いＥＣＵが機能することで実現される制御装置の構成を示す機能ブロックである。制御装置１０は、外部のパワートレインマネージャ５０から要求トルクを取得する。制御装置１０が過給エンジン２を制御する制御装置であるのに対し、パワートレインマネージャ５０は過給エンジン２を含む車両全体を総合制御する制御装置である。パワートレインマネージャ５０は、ドライバによるアクセル操作量に基づいて要求トルクを決定している。制御装置１０は、パワートレインマネージャ５０から取得した要求トルクに基づいて過給エンジン２のアクチュエータ、すなわち、スロットル４とＷＧＶ６の各目標アクチュエータ値を算出する。以下、制御装置１０による各アクチュエータの制御方法について説明する。 FIG. 1 is a functional block showing a configuration of a control device realized by the ECU functioning according to the actuator control logic. The control device 10 acquires the required torque from the external powertrain manager 50. The control device 10 is a control device that controls the supercharged engine 2, whereas the powertrain manager 50 is a control device that comprehensively controls the entire vehicle including the supercharged engine 2. The powertrain manager 50 determines the required torque based on the accelerator operation amount by the driver. The control device 10 calculates the target actuator values of the actuators of the supercharged engine 2, that is, the throttle 4 and the WGV 6, based on the required torque acquired from the powertrain manager 50. Hereinafter, a method for controlling each actuator by the control device 10 will be described.

まず、制御装置１０によるスロットル４の制御方法について説明する。制御装置１０は、パワートレインマネージャ５０から取得した要求トルクをなまし処理ユニット４２で処理し、なまし処理後の要求トルクをスロットルコントローラ２０に入力する。なまし処理ユニット４２によるなまし処理の具体的内容については追って詳細に説明する。 First, a control method of the throttle 4 by the control device 10 will be described. The control device 10 processes the required torque acquired from the powertrain manager 50 by the smoothing processing unit 42 and inputs the required torque after the smoothing processing to the throttle controller 20. The specific contents of the annealing process by the annealing process unit 42 will be described in detail later.

スロットルコントローラ２０は、過給圧算出ユニット２２とスロットル開度算出ユニット２４とを備えている。過給圧算出ユニット２２は、なまし処理後の要求トルクからその実現に必要な目標過給圧を算出する。過給圧算出ユニット２２による目標過給圧の計算には、トルクと過給圧との関係を定めたマップが用いられる。スロットルコントローラ２０には、過給エンジン２に取り付けられた過給圧センサのセンサ値、すなわち、過給圧の計測値が入力されている。過給圧算出ユニット２２で算出された目標過給圧は過給圧センサのセンサ値と比較され、その差分がスロットル開度算出ユニット２４に入力される。 The throttle controller 20 includes a supercharging pressure calculation unit 22 and a throttle opening calculation unit 24. The supercharging pressure calculation unit 22 calculates a target supercharging pressure necessary for the realization from the required torque after the annealing process. For the calculation of the target boost pressure by the boost pressure calculation unit 22, a map that defines the relationship between the torque and the boost pressure is used. A sensor value of a supercharging pressure sensor attached to the supercharging engine 2, that is, a measured value of supercharging pressure is input to the throttle controller 20. The target boost pressure calculated by the boost pressure calculation unit 22 is compared with the sensor value of the boost pressure sensor, and the difference is input to the throttle opening calculation unit 24.

スロットル開度算出ユニット２４は、目標過給圧と過給圧センサ値との差分に基づいて、目標過給圧に過給圧センサ値を一致させるのに必要なスロットル開度を算出する。スロットル開度算出ユニット２４によるスロットル開度の計算には、スロットル開度と過給圧との関係をモデル化した物理モデルが用いられる。その物理モデルによれば、過給圧センサ値が目標過給圧に達していない過渡期には、過給圧センサ値を最大速度で変化させるべくスロットル開度は意図的にオーバーシュートさせられる。スロットルコントローラ２０は、スロットル開度算出ユニット２４で算出されたスロットル開度に従ってスロットル４を操作する。 The throttle opening calculation unit 24 calculates the throttle opening required to make the supercharging pressure sensor value coincide with the target supercharging pressure, based on the difference between the target supercharging pressure and the supercharging pressure sensor value. For the calculation of the throttle opening by the throttle opening calculation unit 24, a physical model that models the relationship between the throttle opening and the supercharging pressure is used. According to the physical model, in a transition period in which the boost pressure sensor value does not reach the target boost pressure, the throttle opening is intentionally overshooted to change the boost pressure sensor value at the maximum speed. The throttle controller 20 operates the throttle 4 according to the throttle opening calculated by the throttle opening calculation unit 24.

次に、制御装置１０によるＷＧＶ６の制御方法について説明する。制御装置１０は、なまし処理ユニット４２によるなまし処理後の要求トルクをＷＧＶコントローラ３０に入力する。ＷＧＶコントローラ３０は、過給圧算出ユニット３２とＷＧＶ開度算出ユニット３４とを備えている。過給圧算出ユニット３２は、なまし処理後の要求トルクからその実現に必要な過給圧を算出する。過給圧算出ユニット３２による目標過給圧の計算には、トルクと過給圧との関係を定めたマップが用いられる。 Next, a method for controlling the WGV 6 by the control device 10 will be described. The control device 10 inputs the required torque after the annealing process by the annealing process unit 42 to the WGV controller 30. The WGV controller 30 includes a supercharging pressure calculation unit 32 and a WGV opening calculation unit 34. The supercharging pressure calculation unit 32 calculates the supercharging pressure required for the realization from the required torque after the annealing process. For the calculation of the target boost pressure by the boost pressure calculation unit 32, a map that defines the relationship between torque and boost pressure is used.

ＷＧＶ開度算出ユニット３４は、過給圧算出ユニット３２で算出された過給圧からその実現に必要なＷＧＶ開度を算出する。ＷＧＶ開度算出ユニット３４によるＷＧＶ開度の計算には、過給圧とＷＧＶ開度との関係を定めたマップが用いられる。ＷＧＶコントローラ３０は、ＷＧＶ開度算出ユニット３４で算出されたＷＧＶ開度に従ってＷＧＶ６を操作する。 The WGV opening calculation unit 34 calculates the WGV opening necessary for the realization from the boost pressure calculated by the boost pressure calculation unit 32. For the calculation of the WGV opening by the WGV opening calculation unit 34, a map that defines the relationship between the supercharging pressure and the WGV opening is used. The WGV controller 30 operates the WGV 6 according to the WGV opening calculated by the WGV opening calculation unit 34.

次に、なまし処理ユニット４２によるなまし処理の内容について説明する。なまし処理ユニット４２には、スロットル下流圧力である吸気管圧力（Ｐｍ）と、スロットル上流圧力である過給圧力（Ｐｉｃ）とが状態推定器４０から入力される。状態推定器４０はエアモデルを有している。エアモデルは、スロットル開度の変化に対する吸気通路内の圧力の応答をモデル化した物理モデルである。状態推定器４０には、スロットル開度算出ユニット２４で算出されたスロットル開度に加えて、ＷＧＶ開度算出ユニット３４で算出されたＷＧＶ開度と図示しないエアフローメータの出力値が入力される。状態推定器４０は、これらの入力情報に基づきエアモデルを用いて吸気管圧力（Ｐｍ）と過給圧力（Ｐｉｃ）の各推定値を算出する。 Next, the contents of the annealing process by the annealing process unit 42 will be described. An intake pipe pressure (Pm) that is a throttle downstream pressure and a supercharging pressure (Pic) that is a throttle upstream pressure are input from the state estimator 40 to the annealing processing unit 42. The state estimator 40 has an air model. The air model is a physical model that models the response of pressure in the intake passage to changes in the throttle opening. In addition to the throttle opening calculated by the throttle opening calculation unit 24, the WGV opening calculated by the WGV opening calculation unit 34 and the output value of an air flow meter (not shown) are input to the state estimator 40. The state estimator 40 calculates each estimated value of the intake pipe pressure (Pm) and the supercharging pressure (Pic) using an air model based on the input information.

なまし処理ユニット４２は、状態推定器４０から入力された吸気管圧力（Ｐｍ）と過給圧力（Ｐｉｃ）の各推定値に基づき要求トルクのなまし処理を実施する。なまし処理ユニット４２によって実行されるなまし処理のルーチンをフローチャートで示したものが図２である。図３、図４及び図５は、なまし処理ユニット４２によるなまし処理が実施された場合の制御結果のイメージを示している。各図には、なまし前の要求トルクとなまし後の要求トルクの時間による変化と、吸気管圧力（Ｐｍ）と過給圧力（Ｐｉｃ）の時間による変化とが示されている。以下、図３、図４及び図５を参照しながら、図２のフローチャートに沿って要求トルクに対するなまし処理の詳細について説明する。 The annealing processing unit 42 performs the required torque annealing process based on the estimated values of the intake pipe pressure (Pm) and the supercharging pressure (Pic) input from the state estimator 40. FIG. 2 is a flowchart showing the routine of the annealing process executed by the annealing process unit 42. 3, 4 and 5 show an image of the control result when the annealing process by the annealing process unit 42 is performed. In each figure, the change with time of the request torque before annealing and the request torque after annealing and the change with time of the intake pipe pressure (Pm) and the supercharging pressure (Pic) are shown. Hereinafter, the details of the annealing process for the required torque will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5 along the flowchart of FIG. 2.

図２のフローチャートに示すルーチンの最初のステップＳ２では、パワートレインマネージャ５０から要求トルクが読み込まれる。 In the first step S <b> 2 of the routine shown in the flowchart of FIG. 2, the required torque is read from the powertrain manager 50.

次のステップＳ４では、エンジンの始動後かどうか判定される。エンジンの始動後ではない場合、残りのステップの処理は全てスキップされて本ルーチンは終了する。 In the next step S4, it is determined whether or not the engine has been started. If it is not after the engine has been started, the remaining steps are all skipped and the routine ends.

現在がエンジンの始動後である場合、次のステップＳ６では、過給圧力（Ｐｉｃ）と吸気管圧力（Ｐｍ）との差が所定値αよりも大きいかどうか判定される。図３及び図４に示すように過給圧力（Ｐｉｃ）と吸気管圧力（Ｐｍ）との間に差がある場合には、要求トルクの上昇をトリガとする加速開始時点ｔ０の後、スロットル４を開くことによって現時点の過給圧までは吸気管圧力を素早く上昇させることができる。過給圧に吸気管圧力が一致した後は、スロットル４とＷＧＶ６との協働によって要求トルクに向けて実トルクが増大されていく。このとき、なまし処理ユニット４２は、図３及び図４に示すように要求トルクをなまし処理することによって要求トルクの増加率を抑制する。 If the present time is after the engine is started, in the next step S6, it is determined whether or not the difference between the supercharging pressure (Pic) and the intake pipe pressure (Pm) is larger than a predetermined value α. As shown in FIGS. 3 and 4, when there is a difference between the supercharging pressure (Pic) and the intake pipe pressure (Pm), after the acceleration start time t0 triggered by an increase in the required torque, the throttle 4 By opening the intake pipe pressure can be quickly increased up to the current supercharging pressure. After the intake pipe pressure matches the supercharging pressure, the actual torque is increased toward the required torque by the cooperation of the throttle 4 and the WGV 6. At this time, the annealing process unit 42 suppresses the increase rate of the required torque by performing the required torque smoothing process as shown in FIGS. 3 and 4.

ステップＳ８、Ｓ１０及びＳ１２の処理は、なまし処理の開始タイミングを決定するための処理である。ステップＳ８では、過給圧力（Ｐｉｃ）の値から現在の運転領域が過給運転領域かどうか判定される。図３に示す場合のように現在の運転領域が自然吸気領域である場合にはステップＳ１２の処理が選択され、図４に示す場合のように現在の運転領域が過給領域である場合にはステップＳ１０の処理が選択される。図３と図４を比較して分かるように、加速前の過給状態によって吸気管圧力（Ｐｍ）が過給圧力（Ｐｉｃ）に到達するタイミングは異なったものとなる。ステップＳ１０では、吸気管圧力（Ｐｍ）と過給圧力（Ｐｉｃ）との差が所定の閾値以下となるタイミングを過給領域でのなまし開始タイミング（図４に示す場合の時点ｔ２）として算出する。一方、ステップＳ１２では、吸気管圧力（Ｐｍ）と過給圧力（Ｐｉｃ）との差が所定の閾値以下となるタイミングを自然吸気領域でのなまし開始タイミング（図３に示す場合の時点ｔ１）として算出する。 The processes of steps S8, S10, and S12 are processes for determining the start timing of the annealing process. In step S8, it is determined whether or not the current operation region is the supercharging operation region from the value of the supercharging pressure (Pic). When the current operation area is the natural intake area as shown in FIG. 3, the process of step S12 is selected. When the current operation area is the supercharging area as shown in FIG. The process of step S10 is selected. As can be seen by comparing FIG. 3 and FIG. 4, the timing at which the intake pipe pressure (Pm) reaches the supercharging pressure (Pic) differs depending on the supercharging state before acceleration. In step S10, the timing at which the difference between the intake pipe pressure (Pm) and the supercharging pressure (Pic) is equal to or less than a predetermined threshold is calculated as the smoothing start timing (time point t2 in the case of FIG. 4) in the supercharging region. To do. On the other hand, in step S12, the timing at which the difference between the intake pipe pressure (Pm) and the supercharging pressure (Pic) is equal to or less than a predetermined threshold is the smoothing start timing in the natural intake region (time point t1 in the case of FIG. 3). Calculate as

次のステップＳ１４では、なまし処理ユニット４２は、スロットルコントローラ２０に入力する要求トルク、すなわち、スロットル用要求トルクに対してなまし処理を実施する。なまし処理の方法は公知であるので、ここではその説明は省略する。なまし処理ユニット４２は、スロットル用要求トルクに対するなまし処理の度合いを過給エンジン２の運転条件を引数とするマップから決定する。 In the next step S <b> 14, the annealing process unit 42 performs an annealing process on the required torque input to the throttle controller 20, that is, the throttle required torque. Since the method of the annealing process is known, its description is omitted here. The annealing process unit 42 determines the degree of the annealing process with respect to the throttle required torque from a map using the operating condition of the supercharged engine 2 as an argument.

一方、ステップＳ６の判定の結果、過給圧力（Ｐｉｃ）と吸気管圧力（Ｐｍ）との差が所定値α以下の場合にはステップＳ１６の処理が行われる。この場合は、図５に示すように、要求トルクの上昇をトリガとする加速開始時点ｔ０の前の段階で、過給圧力（Ｐｉｃ）と吸気管圧力（Ｐｍ）との間には差が無い状態になっている。ステップＳ１６では、なまし処理ユニット４２は、ＷＧＶコントローラ３０に入力する要求トルク、すなわち、ＷＧＶ用要求トルクに対して加速開始時点ｔ０からなまし処理を開始する。なまし処理ユニット４２は、ＷＧＶ用要求トルクに対するなまし処理の度合いを過給エンジン２の運転条件を引数とするマップから決定する。 On the other hand, as a result of the determination in step S6, if the difference between the supercharging pressure (Pic) and the intake pipe pressure (Pm) is equal to or smaller than the predetermined value α, the process in step S16 is performed. In this case, as shown in FIG. 5, there is no difference between the supercharging pressure (Pic) and the intake pipe pressure (Pm) at the stage before the acceleration start time t0 triggered by an increase in the required torque. It is in a state. In step S <b> 16, the annealing processing unit 42 starts the annealing process from the acceleration start time t <b> 0 with respect to the requested torque input to the WGV controller 30, that is, the requested WGV torque. The annealing process unit 42 determines the degree of the annealing process for the WGV required torque from a map that uses the operating condition of the supercharged engine 2 as an argument.

上述のルーチンによれば、加速開始後、すなわち、要求トルクが増大し始めた後、過給圧力と吸気管圧力との差が無くなったタイミングで要求トルクに対してなまし処理が行われる。過給圧力と吸気管圧力との差が無い状態ではスロットル４による吸入空気量の制御性が低下する結果、要求トルクに対して実トルクを追従させることが難しくなる。しかし、上述のルーチンによれば、要求トルクに対するなまし処理によって要求トルクの増加率は抑えられるので、要求トルクに対する実トルクの追従性が高められ、トルクの制御性も向上する。 According to the above-described routine, after the acceleration is started, that is, after the required torque starts to increase, the smoothing process is performed on the required torque at the timing when the difference between the supercharging pressure and the intake pipe pressure disappears. In a state where there is no difference between the supercharging pressure and the intake pipe pressure, the controllability of the intake air amount by the throttle 4 is lowered, and it becomes difficult to make the actual torque follow the required torque. However, according to the above-described routine, the rate of increase of the required torque is suppressed by the annealing process for the required torque, so that the followability of the actual torque with respect to the required torque is improved, and the controllability of the torque is also improved.

なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、なまし処理ユニット４２で用いる過給圧と吸気管圧は、上述の実施の形態のようなエアモデルによる推定値ではなく、圧力センサによる計測値であってもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the supercharging pressure and the intake pipe pressure used in the annealing unit 42 may be measured values by a pressure sensor instead of estimated values by the air model as in the above-described embodiment.

また、上述の実施の形態では本発明を過給エンジンに適用しているが、本発明は過給機を備えない自然吸気型のエンジンにも適用可能である。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to a supercharged engine. However, the present invention is also applicable to a naturally aspirated engine that does not include a supercharger.

２過給エンジン
４スロットル
６ウエストゲートバルブ
１０制御装置
２０スロットルコントローラ
２２過給圧算出ユニット
２４スロットル開度算出ユニット
３０ＷＧＶコントローラ
２２過給圧算出ユニット
２４ＷＧＶ開度算出ユニット
４０状態推定器
４２なまし処理ユニット
５０パワートレインマネージャ 2 Supercharging Engine 4 Throttle 6 Wastegate Valve 10 Controller 20 Throttle Controller 22 Supercharging Pressure Calculation Unit 24 Throttle Opening Calculation Unit 30 WGV Controller 22 Supercharging Pressure Calculation Unit 24 WGV Opening Calculation Unit 40 State Estimator 42 Smoothing Processing unit 50 Powertrain manager

Claims

要求トルクに基づいてスロットルの目標開度を決定する内燃機関の制御装置において、
スロットル上流圧力を計測或いは推定する手段と、
スロットル下流圧力を計測或いは推定する手段と、
前記要求トルクが増大し始めた後、前記スロットル上流圧力と前記スロットル下流圧力との差分が所定の閾値以下となった場合に前記要求トルクに対してなまし処理を行う手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 In a control device for an internal combustion engine that determines a target opening of a throttle based on a required torque,
Means for measuring or estimating the throttle upstream pressure;
Means for measuring or estimating the throttle downstream pressure;
Means for performing a smoothing process on the required torque when a difference between the throttle upstream pressure and the throttle downstream pressure becomes a predetermined threshold or less after the required torque starts to increase;
A control device for an internal combustion engine, comprising:

前記内燃機関は、過給機付きの内燃機関であり、
前記スロットル上流圧力は、前記過給機のコンプレッサから前記スロットルまでの通路内の圧力であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 The internal combustion engine is an internal combustion engine with a supercharger,
2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the throttle upstream pressure is a pressure in a passage from a compressor of the supercharger to the throttle.

前記要求トルクに対してなまし処理が行われる場合に、前記内燃機関の運転条件に応じて前記要求トルクのなまし度合いを変更する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。 3. The apparatus according to claim 1, further comprising means for changing the degree of smoothing of the required torque in accordance with operating conditions of the internal combustion engine when the required torque is subjected to a smoothing process. Control device for internal combustion engine.