JP5120301B2

JP5120301B2 - Vehicle engine torque calculation device

Info

Publication number: JP5120301B2
Application number: JP2009061768A
Authority: JP
Inventors: 敏行宮田; 克則上田; 寛樹山本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: JP2010216300A

Description

本発明は、車両のエンジンの実トルクを推定するエンジントルク演算装置に関するものである。 The present invention relates to an engine torque calculation device that estimates an actual torque of a vehicle engine.

従来、車両において、エンジン（内燃機関）の生み出すトルク（実トルク）を推定し、この推定した実トルクをエンジンの制御（フィードバック制御）に利用する技術が知られている。実トルクの推定は、一般的に、エンジン回転速度及び充填効率から算出した値を、空燃比，EGR（Exhaust Gas Recirculation）ガス量，点火時期及びVVT機構（Variable Valve Timing System）の位相角等により補正することで行なわれるようになっている。また、上記充填効率は、エアフローセンサの検出する吸気量をエンジンの行程容積の量で割って算出されるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for estimating torque (actual torque) generated by an engine (internal combustion engine) in a vehicle and using the estimated actual torque for engine control (feedback control). In general, the actual torque is estimated based on the air-fuel ratio, EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas amount, ignition timing, VVT mechanism (Variable Valve Timing System) phase angle, etc. This is done by correcting. The charging efficiency is calculated by dividing the amount of intake air detected by the air flow sensor by the amount of engine stroke volume.

ところで、車両には、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を捕集するキャニスタが設けられており、キャニスタに捕集された蒸発燃料は、キャニスタに形成された外気導入口から導入された外気（空気）とともにパージ通路を介してエンジンの吸気通路に導入され、筒内で燃焼されるようになっている。
このように蒸発燃料がパージされている場合には、パージ通路からも筒内へ空気（パージ空気）が導入されている。そのため、実際の充填効率が、上記のエアフローセンサの検出する吸気量によって算出される充填効率とは異なり、エアフローセンサの検出値だけでは実トルクを正しく推定することができないという課題がある。 By the way, the vehicle is provided with a canister for collecting the evaporated fuel generated in the fuel tank, and the evaporated fuel collected in the canister is outside air (air) introduced from an outside air inlet formed in the canister. ) And the intake passage of the engine through the purge passage and combusted in the cylinder.
When the evaporated fuel is purged in this way, air (purge air) is also introduced into the cylinder from the purge passage. Therefore, the actual charging efficiency is different from the charging efficiency calculated based on the intake air amount detected by the air flow sensor, and there is a problem that the actual torque cannot be estimated correctly only by the detected value of the air flow sensor.

ここで、特許文献１には、低負荷時において実行される燃料噴射量の増量補正をパージ処理の実行中であっても適切に行なうことを目的として、パージ処理実行中は、エアフローセンサの検出する空気量Qaにパージ通路から導入されるパージ空気量Qbを加算したものを、燃焼室に導入される空気量とすることが記載されている。
上記パージ空気量Qbは、詳しくは、エンジン負荷率及びエンジン回転速度に基づいて算出されるパージ制御弁を通過するパージ流量に基づき、推定されるようになっている。もしくは、上記パージ空気量Qbは、パージ制御弁の開度やパージ率から推定されたり、センサ等を用いて直接検出されたりするようになっている。 Here, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-151867 discloses that an air flow sensor is detected during the purge process for the purpose of appropriately performing the increase correction of the fuel injection amount performed at the time of low load even during the purge process. It is described that the amount of air Qa added to the amount of purge air Qb introduced from the purge passage is used as the amount of air introduced into the combustion chamber.
Specifically, the purge air amount Qb is estimated based on the purge flow rate passing through the purge control valve calculated based on the engine load factor and the engine rotation speed. Alternatively, the purge air amount Qb is estimated from the opening degree and purge rate of the purge control valve, or directly detected using a sensor or the like.

特開２００６−３２８９６３号公報JP 2006-328963 A

しかしながら、正確にパージ流量を算出するにはパージ制御弁の前後差圧が必要であり、また、パージ制御弁の個体ばらつきもあるので、特許文献１記載の技術に基づけば、パージ処理実行中にパージ空気量を正確に算出して実トルクを推定するにはパージ空気量の学習補正が必要になると考えられ、正確なパージ空気量の算出にはシステムが複雑になるという課題がある。 However, in order to accurately calculate the purge flow rate, the differential pressure across the purge control valve is required, and there are individual variations in the purge control valve. Therefore, according to the technique described in Patent Document 1, during the execution of the purge process, It is considered that learning correction of the purge air amount is necessary to accurately calculate the purge air amount and estimate the actual torque, and there is a problem that the system is complicated to accurately calculate the purge air amount.

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、シンプル且つ高精度にエンジンの実トルクを推定することができるようにした、車両のエンジントルク演算装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an engine torque calculation device for a vehicle that can estimate the actual torque of the engine simply and with high accuracy.

上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明の車両のエンジントルク演算装置は、駆動源としてのエンジンと、前記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクで発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタと、前記エンジンの吸気通路と前記キャニスタとを接続するパージ通路と、前記パージ通路に設けられて前記パージ通路を開閉し、その開弁時には前記キャニスタの捕集した蒸発燃料がパージ空気とともに前記吸気通路へパージされるパージ制御弁と、前記吸気通路における前記パージ通路が接続されるパージ位置よりも下流側の圧力を吸気圧として検出する吸気圧検出手段と、前記吸気通路における前記パージ位置よりも上流側に設けられて前記吸気通路を通過する空気の量を吸気量として検出する吸気量検出手段と、前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段とを備えた車両において、前記エンジンの実トルクを推定するエンジントルク演算装置であって、前記パージ制御弁の開閉状態に基づき、パージ中であるか否かを判断する判断手段と、前記吸気圧検出手段の検出した吸気圧に基づき充填効率を算出する充填効率算出手段と、前記判断手段によりパージ中であると判断された場合に、前記充填効率算出手段の算出した充填効率と前記エンジン回転速度検出手段の検出したエンジン回転速度とに基づき前記エンジンの軸トルクを算出し、かつ前記軸トルクに、前記充填効率に影響を与えるパラメータに基づき設定される補正係数を乗じて前記実トルクを算出するトルク算出手段とを備えたことを特徴としている。
また、請求項２記載の本発明の車両のエンジントルク演算装置は、請求項１記載の車両のエンジントルク演算装置において、前記補正係数は、前記エンジンの空燃比、前記エンジンの点火時期、前記エンジンの吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング可変制御機構による位相角、および前記エンジンのＥＧＲガス量の少なくとも何れか１つに基づき設定されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an engine torque calculation device for a vehicle according to a first aspect of the present invention is generated in an engine as a drive source, a fuel tank for storing fuel supplied to the engine, and the fuel tank. A canister that collects evaporated fuel, a purge passage that connects the intake passage of the engine and the canister, and a purge passage that opens and closes the purge passage, and when the valve is opened, the collected evaporation of the canister A purge control valve for purging fuel to the intake passage together with purge air, an intake pressure detecting means for detecting a pressure downstream of a purge position in the intake passage to which the purge passage is connected as an intake pressure, and the intake air An intake air amount detection that is provided upstream of the purge position in the passage and detects the amount of air passing through the intake passage as an intake air amount. And an engine torque calculating device for estimating an actual torque of the engine, based on the open / closed state of the purge control valve, in a vehicle comprising the engine rotation speed detecting means for detecting the engine rotation speed of the engine. A determination means for determining whether or not the purge is being performed, a charging efficiency calculation means for calculating the charging efficiency based on the intake pressure detected by the intake pressure detection means, and the determination means determining that the purge is being performed In addition, the shaft torque of the engine is calculated based on the charging efficiency calculated by the charging efficiency calculation means and the engine rotation speed detected by the engine rotation speed detection means , and the charging efficiency is affected by the shaft torque. Torque calculation means for calculating the actual torque by multiplying a correction coefficient set based on the parameter is provided.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the vehicle engine torque calculation apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the correction coefficient includes the air-fuel ratio of the engine, the ignition timing of the engine, and the engine. The intake valve and the exhaust valve are set based on at least one of a phase angle by a variable valve timing control mechanism and an EGR gas amount of the engine.

また、請求項３記載の本発明の車両のエンジントルク演算装置は、請求項１または２記載の車両のエンジントルク演算装置において、前記充填効率算出手段は、前記吸気圧検出手段の検出した吸気圧と前記エンジン回転速度検出手段の検出したエンジン回転速度とに基づき体積効率係数を算出する体積効率係数算出手段と、前記体積効率係数算出手段の算出した体積効率係数を、前記吸気圧を標準大気圧で除した吸気圧補正項に乗じて前記充填効率を算出する乗算手段とを備えたことを特徴としている。 The engine torque calculating device for a vehicle of the present invention according to claim 3, in the engine torque calculating device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the charging efficiency calculating means, detecting the intake pressure of the intake pressure detecting means And a volumetric efficiency coefficient calculating means for calculating a volumetric efficiency coefficient based on the engine rotational speed detected by the engine rotational speed detecting means; a volumetric efficiency coefficient calculated by the volumetric efficiency coefficient calculating means; Multiplication means for calculating the charging efficiency by multiplying the intake pressure correction term divided by.

また、請求項４記載の本発明の車両のエンジントルク演算装置は、請求項１または２記載の車両のエンジントルク演算装置において、前記充填効率算出手段は、前記パージ通路を流れるパージ空気量を算出するパージ空気量算出手段と、前記吸気量検出手段の検出した吸気量に基づき基本充填効率を算出する基本充填効率算出手段と、前記パージ空気量算出手段の算出したパージ空気量と前記エンジン回転速度検出手段の検出した前記エンジン回転速度とに基づき充填効率補正量を算出する補正量算出手段と、前記補正量算出手段の算出した充填効率補正量に前記基本充填効率算出手段の算出した基本充填効率を加算して前記充填効率を算出する最終充填効率算出手段とを備えたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the vehicle engine torque calculating apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the charging efficiency calculating means calculates the amount of purge air flowing through the purge passage. Purge air amount calculating means, basic charging efficiency calculating means for calculating basic charging efficiency based on the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, purge air amount calculated by the purge air amount calculating means, and engine speed A correction amount calculating means for calculating a charging efficiency correction amount based on the engine rotational speed detected by the detecting means; and a basic charging efficiency calculated by the basic charging efficiency calculating means to the charging efficiency correction amount calculated by the correction amount calculating means. And a final filling efficiency calculating means for calculating the filling efficiency by adding.

また、請求項５記載の本発明の車両のエンジントルク演算装置は、請求項４記載の車両のエンジントルク演算装置において、前記充填効率算出手段は、前記吸気圧と大気圧との圧力比を算出する圧力比算出手段と、前記圧力比算出手段の算出した圧力比に基づき前記パージ通路を流れるパージ空気の流速を算出するパージ流速算出手段とをさらに備え、前記パージ空気量算出手段は、前記パージ流速算出手段の算出した流速に前記パージ制御弁の開口面積を乗じて前記パージ空気量を算出することを特徴としている。 The engine torque calculating device for a vehicle of the present invention described in claim 5, calculated in the engine torque calculating device for a vehicle according to claim 4, wherein the charging efficiency calculating means, the pressure ratio between the intake pressure and the atmospheric pressure And a purge flow rate calculating unit for calculating a flow rate of purge air flowing through the purge passage based on the pressure ratio calculated by the pressure ratio calculating unit, wherein the purge air amount calculating unit includes the purge air amount calculating unit. The purge air amount is calculated by multiplying the flow rate calculated by the flow rate calculation means by the opening area of the purge control valve.

また、請求項６記載の本発明の車両のエンジントルク演算装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載の車両のエンジントルク演算装置において、前記吸気量検出手段の検出した吸気量に基づき充填効率を算出する第２充填効率算出手段を備え、前記トルク算出手段は、前記判断手段によりパージ中ではないと判断された場合、前記第２充填効率演算手段の算出した充填効率と前記エンジン回転速度検出手段の検出したエンジン回転速度とに基づき、前記実トルクを算出することを特徴としている。 A vehicle engine torque calculation device according to a sixth aspect of the present invention is the vehicle engine torque calculation device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the intake air amount detected by the intake air amount detection means is adjusted. A second charging efficiency calculating means for calculating a charging efficiency based on the engine, and the torque calculating means determines the charging efficiency calculated by the second charging efficiency calculating means and the engine when the determining means determines that the purge is not being performed. The actual torque is calculated based on the engine rotational speed detected by the rotational speed detecting means.

本発明の車両のエンジントルク演算装置によれば、パージ時には、吸気通路におけるパージ通路が接続されるパージ位置よりも下流側の吸気圧に基づき充填効率を算出して、前記充填効率とエンジン回転速度とに基づき軸トルクを算出し、さらに前記軸トルクに、充填効率に影響を与えるパラメータ（例えばエンジンの空燃比や点火時期等）に基づき設定される補正係数を乗じて実トルクを算出しているので、パージ制御弁の個体ばらつきが反映されたパージ空気量を含んだエンジンに導入される吸気量を、シンプル且つ高精度に把握することができ、エンジンの実トルクを正しく推定することができる。 According to the vehicle engine torque calculation device of the present invention, at the time of purging, the charging efficiency is calculated on the basis of the intake pressure downstream of the purge position where the purge path is connected in the intake path , and the charging efficiency and the engine rotational speed are calculated. It calculates based shaft torque bets, that are further to the shaft torque, and calculates the actual torque by multiplying the correction coefficient is set based on the parameters that affect the charging efficiency (e.g. air-fuel ratio and the ignition timing of the engine, etc.) Therefore, the intake air amount introduced into the engine including the purge air amount reflecting the individual variation of the purge control valve can be grasped simply and with high accuracy, and the actual torque of the engine can be correctly estimated.

本発明の第１実施形態に係るエンジントルク演算装置を備えた車両の要部を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the important section of vehicles provided with the engine torque calculation device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジントルク演算装置のブロック図である。1 is a block diagram of an engine torque calculation device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジントルク演算装置が実施する演算方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation method which the engine torque calculating apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention implements. 本発明の第１実施形態に係るエンジントルク演算装置の記憶部に記憶された第１マップを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the 1st map memorize | stored in the memory | storage part of the engine torque calculating apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジントルク演算装置の記憶部に記憶された第２マップを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the 2nd map memorize | stored in the memory | storage part of the engine torque calculating apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るエンジントルク演算装置のブロック図である。It is a block diagram of the engine torque calculating apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るエンジントルク演算装置が実施する演算方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation method which the engine torque calculating apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention implements. 本発明の第２実施形態に係るエンジントルク演算装置の記憶部に記憶された第３マップを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the 3rd map memorize | stored in the memory | storage part of the engine torque calculating apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態の車両のエンジントルク演算装置について説明する。
＜構成＞
車両は、図１に示すように、駆動源としてのエンジン１と、エンジン１に供給される燃料を貯留する燃料タンク２０と、燃料タンク２０で発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタ２１とを備えている。そして、図２に示す本実施形態のエンジントルク演算装置４０がこの車両に設けられて、エンジン１の実トルクMを推定するようになっている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
With reference to FIGS. 1-5, the engine torque calculation apparatus of the vehicle of 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
<Configuration>
As shown in FIG. 1, the vehicle includes an engine 1 as a drive source, a fuel tank 20 that stores fuel supplied to the engine 1, and a canister 21 that collects evaporated fuel generated in the fuel tank 20. ing. An engine torque calculation device 40 of the present embodiment shown in FIG. 2 is provided in this vehicle so as to estimate the actual torque M of the engine 1.

エンジン１は、図１に示すように、その燃焼室（筒内）２に連通する吸気通路３及び排気通路４と、吸気通路３を開閉する吸気バルブ５と、排気通路４を開閉する排気バルブ６とを有している。また、エンジン１には、これらの吸気バルブ５及び排気バルブ６のバルブタイミングを可変制御する、図示しないVVT機構が設けられている。
上記吸気通路３には、上流側から順に、車外から導入される空気を濾過するエアクリーナ７，エアクリーナ７で濾過された空気の量（吸気量）V_Nを調整する電子制御式のスロットル弁８、及び、サージタンク９を有するインテークマニホールド１０が設けられている。 As shown in FIG. 1, the engine 1 includes an intake passage 3 and an exhaust passage 4 that communicate with the combustion chamber (in-cylinder) 2, an intake valve 5 that opens and closes the intake passage 3, and an exhaust valve that opens and closes the exhaust passage 4. 6. Further, the engine 1 is provided with a VVT mechanism (not shown) that variably controls the valve timings of the intake valve 5 and the exhaust valve 6.
In the intake passage 3, in order from the upstream side, an air cleaner 7 that filters air introduced from the outside of the vehicle, an electronically controlled throttle valve 8 that adjusts the amount of air (intake amount) V _N filtered by the air cleaner 7, An intake manifold 10 having a surge tank 9 is provided.

また、エアクリーナ７及びスロットル弁８間の吸気通路３には、吸気量V_Nを検出するエアフローセンサ（吸気量検出手段）１１が設けられている。また、インテークマニホールド１０のサージタンク９には、サージタンク９内の圧力（以下、インマニ圧（吸気圧）という）Pbを検出する吸気圧センサ（吸気圧検出手段）１２と、サージタンク９内の温度（以下、吸気温という）Tを検出する吸気温センサ（吸気温検出手段）１３とが設けられている。さらに、エンジン１には、エンジン回転速度Neを検出するクランク角センサ（エンジン回転速度検出手段）１４が設けられている。 An air flow sensor (intake amount detection means) 11 for detecting the intake air amount V _N is provided in the intake passage 3 between the air cleaner 7 and the throttle valve 8. The intake tank 10 has a surge tank 9 that includes an intake pressure sensor (intake pressure detection means) 12 for detecting a pressure Pb in the surge tank 9 (hereinafter referred to as intake manifold pressure (intake pressure)), and an internal pressure in the surge tank 9. An intake air temperature sensor (intake air temperature detection means) 13 for detecting a temperature (hereinafter referred to as intake air temperature) T is provided. Further, the engine 1 is provided with a crank angle sensor (engine rotation speed detecting means) 14 for detecting the engine rotation speed Ne.

燃料タンク２０とキャニスタ２１とはベーパ通路２２で接続され、キャニスタ２１とサージタンク９とはパージ通路３０で接続されている。さらに、キャニスタ２１には、キャニスタ２１内にパージ用の空気（以下、パージ空気という）を導入する空気導入通路２３が接続されている。
パージ通路３０には、パージ通路３０を開閉するパージ制御弁３１が設けられている。このパージ制御弁３１が開放されたときに、キャニスタ２１に捕集された蒸発燃料がパージ空気とともにパージ通路３０を通って吸気通路３へとパージされ、燃焼室２で燃焼されるようになっている。また、パージ制御弁３１の開度は、図示しない制御装置によってデューティ制御されるようになっている。 The fuel tank 20 and the canister 21 are connected by a vapor passage 22, and the canister 21 and the surge tank 9 are connected by a purge passage 30. Further, the canister 21 is connected to an air introduction passage 23 for introducing purge air into the canister 21 (hereinafter referred to as purge air).
The purge passage 30 is provided with a purge control valve 31 that opens and closes the purge passage 30. When the purge control valve 31 is opened, the evaporated fuel collected in the canister 21 is purged together with the purge air into the intake passage 3 through the purge passage 30 and combusted in the combustion chamber 2. Yes. The opening of the purge control valve 31 is duty-controlled by a control device (not shown).

また、空気導入通路２３には、大気圧Paを検出する大気圧センサ（大気圧検出手段）１５が設けられている。
エンジントルク演算装置４０は、CPUとメモリとを有する電子制御ユニット（ECU；Electronic Control Unit）で構成され、パージが実施されているときであってもエンジン１の実トルクMを正確に推定するようになっている。 The air introduction passage 23 is provided with an atmospheric pressure sensor (atmospheric pressure detection means) 15 for detecting the atmospheric pressure Pa.
The engine torque calculation device 40 is composed of an electronic control unit (ECU) having a CPU and a memory so that the actual torque M of the engine 1 can be accurately estimated even when purging is performed. It has become.

詳述すると、エンジントルク演算装置４０は、記憶部（記憶手段）４１と、係数設定部（係数設定手段）４２と、判断部（判断手段）４３と、第１充填効率算出部（充填効率算出手段）４４と、第２充填効率算出部（第２充填効率算出手段）４５と、トルク算出部（トルク算出手段）４６とを有している。記憶部４１はメモリに設定された記憶領域として構成され、係数設定部４２，判断部４３，第１充填効率算出部４４，第２充填効率算出部４５及びトルク算出部４６はメモリにプログラムとして記録されて構成されている。また、エンジントルク演算装置４０には、各種センサ１１〜１５の検出した情報V_N，Pb，T，Ne，Paが入力されるようになっている。 More specifically, the engine torque calculation device 40 includes a storage unit (storage unit) 41, a coefficient setting unit (coefficient setting unit) 42, a determination unit (determination unit) 43, and a first charging efficiency calculation unit (charging efficiency calculation). Means) 44, a second charging efficiency calculation unit (second charging efficiency calculation unit) 45, and a torque calculation unit (torque calculation unit) 46. The storage unit 41 is configured as a storage area set in the memory, and the coefficient setting unit 42, the determination unit 43, the first filling efficiency calculation unit 44, the second filling efficiency calculation unit 45, and the torque calculation unit 46 are recorded as programs in the memory. Has been configured. In addition, the information V _N , Pb, T, Ne, Pa detected by the various sensors 11 to 15 is input to the engine torque calculation device 40.

記憶部４１は、エンジン回転速度Ne及びインマニ圧Pbと体積効率係数K_VEとの対応関係を設定した、図４に示すマップ（以下、第１マップという）を記憶している。また、記憶部４１は、エンジン回転速度Ne及び充填効率η_C（η_Ca）と軸トルクf_Mとの対応関係を設定したトルク相関関数を、図５に示すマップ（以下、第２マップという）で記憶している。 The storage unit 41 stores a map (hereinafter referred to as a first map) shown in FIG. 4 in which a correspondence relationship between the engine rotational speed Ne, the intake manifold pressure Pb, and the volumetric efficiency coefficient _KVE is set. In addition, the storage unit 41 uses a map shown in FIG. 5 (hereinafter referred to as a second map) as a torque correlation function in which a correspondence relationship between the engine rotational speed Ne and the charging efficiency η _C (η _Ca ) and the shaft torque f _M is set. I remember it.

体積効率，体積効率係数K_VE及び充填効率η_Cはそれぞれ、エンジン１の吸気効率を示す指標であって、ここでは次のように定義されている。
体積効率＝新気量(volume)／行程容積
体積効率係数K_VE＝体積効率×（大気圧Pa／インマニ圧Pb）
充填効率η_C＝体積効率×大気圧補正係数K_BP×吸気温補正係数K_AT Volumetric efficiency, each volumetric efficiency factor K _VE and charging efficiency eta _C, an index showing the intake efficiency of the engine 1, here are defined as follows.
Volumetric efficiency = fresh air volume (volume) / stroke volume Volumetric efficiency factor _KVE = volumetric efficiency x (atmospheric pressure Pa / intake manifold pressure Pb)
Filling efficiency η _C = Volumetric efficiency × atmospheric pressure correction factor K _BP × intake air temperature correction factor K _AT

なお、大気圧補正係数K_BPは次のように表される。
大気圧補正係数K_BP＝大気圧Pa／標準大気圧Pa₀
標準大気の状態とはJIS規格の101.3kPa，20℃，湿度60％の状態であって、標準大気圧Pa₀＝101.3kPaである。そして、充填効率η_Cは、後述の数式（１）のように体積効率係数K_VEに関する式として書き換えることができる。 The atmospheric pressure correction coefficient K _BP is expressed as follows.
Atmospheric pressure correction coefficient K _BP = Atmospheric pressure Pa / Standard atmospheric pressure Pa ₀
The standard atmospheric condition is a JIS standard condition of 101.3 kPa, 20 ° C., and 60% humidity, and the standard atmospheric pressure Pa ₀ = 101.3 kPa. The filling efficiency η _C can be rewritten as an expression relating to the volumetric efficiency coefficient K _VE as shown in Equation (1) described later.

係数設定部４２は、吸気温センサ１３の検出した吸気温Tに基づき吸気温補正係数K_ATを設定し、また、空燃比に基づき空燃比補正係数K_AFを設定し、また、点火時期に基づき点火時期補正係数K_ITを設定し、また、VVT機構による吸気バルブ５及び排気バルブ６の位相角（VVT位相角）に基づき位相角補正係数K_PAを設定するようになっている。
判断部４３は、パージ制御弁３１の開閉に基づき、パージ中であるか否かを判断するようになっている。つまり、パージ制御弁３１の開放時にはパージ中であると判断し、パージ制御弁３１の閉鎖時にはパージ中ではないと判断するようになっている。 The coefficient setting unit 42 sets the intake air temperature correction coefficient K _AT based on the intake air temperature T detected by the intake air temperature sensor 13, sets the air fuel ratio correction coefficient K _AF based on the air fuel ratio, and based on the ignition timing. The ignition timing correction coefficient _KIT is set, and the phase angle correction coefficient _KPA is set based on the phase angle (VVT phase angle) of the intake valve 5 and the exhaust valve 6 by the VVT mechanism.
Based on the opening / closing of the purge control valve 31, the determination unit 43 determines whether or not the purge is being performed. That is, when the purge control valve 31 is opened, it is determined that the purge is being performed, and when the purge control valve 31 is closed, it is determined that the purge is not being performed.

第１充填効率算出部４４は、体積効率係数算出部（体積効率係数算出手段）４４ａと、乗算部（乗算手段）４４ｂとを有している。
体積効率係数算出部４４ａは、記憶部４１から第１マップを呼び出し、クランク角センサ１４の検出したエンジン回転速度Neと吸気圧センサ１２の検出したインマニ圧Pbとに基づき体積効率係数K_VEを算出するようになっている。 The first filling efficiency calculation unit 44 includes a volume efficiency coefficient calculation unit (volume efficiency coefficient calculation unit) 44a and a multiplication unit (multiplication unit) 44b.
Volumetric efficiency coefficient calculation unit 44a calls the first map from the storage unit 41, calculates a volumetric efficiency coefficient K _VE based on the detected intake manifold pressure Pb of the detected engine rotational speed Ne and the intake pressure sensor 12 of the crank angle sensor 14 It is supposed to be.

乗算部４４ｂは、下記の数式（１）に基づき、体積効率係数算出部４４ａの算出した体積効率係数K_VEに対し、インマニ圧Pbを標準大気圧Pa₀で除した補正項（インマニ圧補正項；吸気圧補正項）を乗じ、さらに、係数設定部４２の設定した吸気温補正係数K_ATを乗じることで、充填効率η_Cを算出するようになっている。
η_C＝K_VE×(Pb／Pa₀)×K_AT・・・（１）
第２充填効率算出部４５は、エアフローセンサ１１の検出した値に基づき、つまり吸気量V_Nのみに基づき、充填効率η_C（基本充填効率η_Caともいう）を算出するようになっている。 The multiplication unit 44b is based on the following formula (1), and a correction term (inmani pressure correction term) obtained by dividing the intake manifold pressure Pb by the standard atmospheric pressure Pa ₀ with respect to the volume efficiency coefficient K _VE calculated by the volume efficiency coefficient calculation unit 44a. The charging efficiency η _C is calculated by multiplying by the intake pressure correction term) and further by the intake air temperature correction coefficient K _AT set by the coefficient setting unit 42.
η _C = K _VE × (Pb / Pa ₀ ) × K _AT (1)
The second charging efficiency calculation unit 45 calculates the charging efficiency η _C (also referred to as basic charging efficiency η _Ca ) based on the value detected by the air flow sensor 11, that is, based only on the intake air amount V _N.

トルク算出部４６は、まず、記憶部４１から第２マップを呼び出し、第１充填効率算出部４４の算出した充填効率η_C又は第２充填効率算出部４５の算出した基本充填効率η_Caとエンジン回転速度Neとに基づき軸トルクf_Mを算出し、続いて、下記の数式（２）に基づき実トルクMを算出するようになっている。なお、数式（２）において軸トルクf_Mに乗じる補正係数K_etcは、空燃比補正係数K_AF，点火時期補正係数K_IT及び位相角補正係数K_PAのうち何れか１つ又は２つ、もしくは全てである。
M＝f_M×K_etc・・・（２） First, the torque calculation unit 46 calls the second map from the storage unit 41, the charging efficiency η _C calculated by the first charging efficiency calculation unit 44, or the basic charging efficiency η _Ca calculated by the second charging efficiency calculation unit 45 and the engine. The shaft torque f _M is calculated based on the rotational speed Ne, and then the actual torque M is calculated based on the following formula (2). In Equation (2), the correction coefficient K _etc multiplied by the shaft torque f _M is one or two of the air-fuel ratio correction coefficient K _AF , the ignition timing correction coefficient K _IT and the phase angle correction coefficient K _PA , or It is all.
M = f _M x K _etc ... (2)

＜作用・効果＞
本発明の第１実施形態にかかるエンジントルク演算装置は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
エンジントルク演算装置４０は、図３のフローチャートに示す手順により、実トルクMを推定する。 <Action and effect>
Since the engine torque calculation device according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, there are the following operations and effects.
The engine torque calculation device 40 estimates the actual torque M according to the procedure shown in the flowchart of FIG.

まず、ステップＡ１０では、判断部４３が、パージ中であるか否かを判断する。そして、パージ中であると判断したときにはステップＡ２０に進み、そうでなければステップＡ３０に進む。
ステップＡ２０では、係数設定部４２が、吸気温センサ１３の検出した吸気温Tに基づき吸気温補正係数K_ATを設定する。そして、第１充填効率算出部４４が、記憶部４１から第１マップを呼び出し、クランク角センサ１４の検出したエンジン回転速度Neと吸気圧センサ１２の検出したインマニ圧Pbとに基づき体積効率係数K_VEを算出する。続いて、体積効率係数K_VEにインマニ圧Pbを標準大気圧Pa₀で除したインマニ圧補正項を乗じ、さらに吸気温補正係数K_ATを乗じて充填効率η_Cを算出する。算出後はステップＡ４０に進む。 First, in step A10, the determination unit 43 determines whether purge is being performed. If it is determined that the purge is being performed, the process proceeds to step A20; otherwise, the process proceeds to step A30.
In step A20, the coefficient setting unit 42 sets the intake air temperature correction coefficient K _AT based on the intake air temperature T detected by the intake air temperature sensor 13. Then, the first filling efficiency calculation unit 44 calls the first map from the storage unit 41, and based on the engine rotation speed Ne detected by the crank angle sensor 14 and the intake manifold pressure Pb detected by the intake pressure sensor 12, the volume efficiency coefficient K. Calculate _VE . Subsequently, the charging efficiency η _C is calculated by multiplying the volume efficiency coefficient K _VE by the intake manifold pressure correction term obtained by dividing the intake manifold pressure Pb by the standard atmospheric pressure Pa ₀ and further by the intake air temperature correction coefficient K _AT . After the calculation, the process proceeds to step A40.

ステップＡ３０では、第２充填効率算出部４５が、エアフローセンサ１１の検出した吸気量V_Nに基づき基本充填効率η_Caを算出する。算出後はステップＡ４０に進む。
ステップＡ４０では、トルク算出部４６が、まず、記憶部４１から第２マップを呼び出し、ステップＡ２０で算出した充填効率η_C又はステップＡ３０で算出した基本充填効率η_Caとエンジン回転速度Neとに基づき軸トルクf_Mを算出する。続いて、軸トルクf_Mを少なくとも１つの補正係数K_etcで補正して実トルクMを算出する。 In Step A30, the second charging efficiency calculation unit 45 calculates the basic charging efficiency η _Ca based on the intake air amount V _N detected by the air flow sensor 11. After the calculation, the process proceeds to step A40.
In step A40, the torque calculation unit 46 first calls the second map from the storage unit 41, and based on the charging efficiency η _C calculated in step A20 or the basic charging efficiency η _Ca calculated in step A30 and the engine speed Ne. to calculate the shaft torque f _M. Subsequently, the actual torque M is calculated by correcting the shaft torque f _M with at least one correction coefficient K _etc.

このように、本実施形態にかかるエンジントルク演算装置によれば、パージ時には、吸気通路３におけるパージ通路３０の接続されるパージ位置よりも下流側のインマニ圧Pbに基づき充填効率η_Cを算出するので、パージ制御弁３１の個体ばらつきが反映されたパージ空気量を含んだエンジン１に導入される吸気量をシンプル且つ高精度に把握することができ、エンジン１の実トルクMを正しく推定することができる。 As described above, according to the engine torque calculation device according to the present embodiment, at the time of purging, the charging efficiency η _C is calculated based on the intake manifold pressure Pb in the intake passage 3 downstream of the purge position to which the purge passage 30 is connected. Therefore, the intake air amount introduced into the engine 1 including the purge air amount reflecting the individual variation of the purge control valve 31 can be grasped simply and with high accuracy, and the actual torque M of the engine 1 can be correctly estimated. Can do.

［第２実施形態］
次に、図６〜図８を参照して、本発明の第２実施形態の車両のエンジントルク演算装置について説明する。なお、本実施形態においては、エンジントルク演算装置４０がエンジントルク演算装置５０に変更されている点を除いては第１実施形態と構成上の差異はないため、エンジントルク演算装置５０以外の構成要素については説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, an engine torque calculation device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, there is no structural difference from the first embodiment except that the engine torque calculation device 40 is changed to the engine torque calculation device 50. Therefore, configurations other than the engine torque calculation device 50 are provided. Explanation of elements is omitted.

＜構成＞
図６に示すように、本実施形態のエンジントルク演算装置５０は、記憶部（記憶手段）５１と、係数設定部（係数設定手段）５２と、判断部（判断手段）５３と、充填効率補正量算出部（充填効率算出手段）５４と、充填効率補正量ゼロ設定部（第２充填効率算出手段）５５と、基本充填効率算出部（充填効率算出手段であり、尚且つ、第２充填効率算出手段）５６と、最終充填効率算出部（充填効率算出手段であり、尚且つ、第２充填効率算出手段）５７と、トルク算出部（トルク算出手段）５８とを有している。 <Configuration>
As shown in FIG. 6, the engine torque calculation device 50 of the present embodiment includes a storage unit (storage unit) 51, a coefficient setting unit (coefficient setting unit) 52, a determination unit (determination unit) 53, and charging efficiency correction. An amount calculation unit (filling efficiency calculation unit) 54, a filling efficiency correction amount zero setting unit (second filling efficiency calculation unit) 55, and a basic filling efficiency calculation unit (filling efficiency calculation unit, and also a second filling efficiency A calculation unit) 56, a final charging efficiency calculation unit (a charging efficiency calculation unit, and a second charging efficiency calculation unit) 57, and a torque calculation unit (torque calculation unit) 58.

記憶部５１はメモリに設定された記憶領域として構成され、係数設定部５２，判断部５３，充填効率補正量算出部５４，充填効率補正量ゼロ設定部５５，基本充填効率算出部５６，最終充填効率算出部５７及びトルク算出部５８はメモリにプログラムとして記録されて構成されている。また、エンジントルク演算装置５０には、各種センサ１１〜１５の検出した情報V_N，Pb，T，Ne，Paが入力されるようになっている。 The storage unit 51 is configured as a storage area set in the memory, and includes a coefficient setting unit 52, a determination unit 53, a filling efficiency correction amount calculation unit 54, a filling efficiency correction amount zero setting unit 55, a basic filling efficiency calculation unit 56, and a final filling. The efficiency calculation unit 57 and the torque calculation unit 58 are configured to be recorded as a program in a memory. Further, information V _N , Pb, T, Ne, Pa detected by various sensors 11 to 15 is input to the engine torque calculation device 50.

記憶部５１は、パージ流速fvとインマニ圧Pb及び大気圧Paの圧力比Pb／Paとの対応関係を設定した、図８に示すマップ（以下、第３マップという）を記憶している。また、記憶部５１は、第１実施形態の記憶部４１と同様に、エンジン回転速度Ne及び充填効率η_Cと軸トルクf_Mとの対応関係を設定したトルク相関関数を、図５に示す第２マップで記憶している。 The storage unit 51 stores a map (hereinafter referred to as a third map) shown in FIG. 8 in which a correspondence relationship between the purge flow rate fv and the pressure ratio Pb / Pa of the intake manifold pressure Pb and the atmospheric pressure Pa is set. Further, as in the storage unit 41 of the first embodiment, the storage unit 51 shows a torque correlation function in which the correspondence relationship between the engine rotational speed Ne and the charging efficiency η _C and the shaft torque f _M is set as shown in FIG. 2 maps are stored.

係数設定部５２は、大気圧センサ１５の検出した大気圧Paに基づき大気圧補正係数K_BPを設定し、また、吸気温センサ１３の検出した吸気温Tに基づき吸気温補正係数K_ATを設定し、また、空燃比に基づき空燃比補正係数K_AFを設定し、また、点火時期に基づき点火時期補正係数K_ITを設定し、また、VVT位相角に基づき位相角補正係数K_PAを設定するようになっている。 The coefficient setting unit 52 sets the atmospheric pressure correction coefficient K _BP based on the atmospheric pressure Pa detected by the atmospheric pressure sensor 15, and sets the intake air temperature correction coefficient K _AT based on the intake air temperature T detected by the intake air temperature sensor 13. In addition, the air-fuel ratio correction coefficient K _AF is set based on the air-fuel ratio, the ignition timing correction coefficient K _IT is set based on the ignition timing, and the phase angle correction coefficient K _PA is set based on the VVT phase angle. It is like that.

判断部５３は、第１実施形態の判断部４３と同様に、パージ制御弁３１の開閉に基づき、パージ中であるか否かを判断するようになっている。
充填効率補正量算出部５４は、圧力比算出部（圧力比算出手段）５４ａと、パージ流速算出部（パージ流速算出手段）５４ｂと、パージ空気量算出部（パージ空気量算出手段）５４ｃと、補正量算出部（補正量算出手段）５４ｄとを有している。 Similar to the determination unit 43 of the first embodiment, the determination unit 53 determines whether purge is being performed based on the opening / closing of the purge control valve 31.
The charging efficiency correction amount calculation unit 54 includes a pressure ratio calculation unit (pressure ratio calculation unit) 54a, a purge flow rate calculation unit (purge flow rate calculation unit) 54b, a purge air amount calculation unit (purge air amount calculation unit) 54c, A correction amount calculation unit (correction amount calculation means) 54d.

圧力比算出部５４ａは、大気圧センサ１５の検出した大気圧Paと、吸気圧センサ１２の検出したインマニ圧Pbとの圧力比Pb／Paを算出するようになっている。
パージ流速算出部５４ｂは、記憶部５１から第３マップを呼び出し、圧力比算出部５４ａの算出した圧力比Pb／Paに基づき、パージ通路３０を流れるパージ空気の流速fvを算出するようになっている。 The pressure ratio calculator 54a calculates a pressure ratio Pb / Pa between the atmospheric pressure Pa detected by the atmospheric pressure sensor 15 and the intake manifold pressure Pb detected by the intake pressure sensor 12.
The purge flow rate calculation unit 54b calls the third map from the storage unit 51, and calculates the flow rate fv of the purge air flowing through the purge passage 30 based on the pressure ratio Pb / Pa calculated by the pressure ratio calculation unit 54a. Yes.

パージ空気量算出部５４ｃは、下記の数式（３）に基づき、パージ流速算出部５４ｂの算出した流速fvに、パージ制御弁３１の開口面積（通路面積）fs，吸気温補正係数K_AT及び大気圧補正係数K_BPを乗じて、単位時間当たりのパージ空気量ΔQを算出するようになっている。
ΔQ＝fv×fs×K_AT×K_BP・・・（３）
ここで、数式（３）中の開口面積fsについて詳述する。本実施形態のパージ制御弁３１としては、開度を細かく調整できるものではなく、全開か全閉かを制御する（すなわち、オンオフ制御する）ソレノイドバルブが用いられている。このようなパージ制御弁３１に対し、パージ空気量ΔQの調整は、一定時間内でのパージ制御弁３１の開閉比率（デューティ比）を制御することで行なわれる。そのため、上記開口面積fsは、全開時の実際の開口面積にデューティ比を乗じることで求められるようになっている。なお、パージ制御弁３１として開度を細かく調整できるものが用いられていても良く、その場合にはその開度に応じた開口面積fsを数式（３）に代入すると良い。 The purge air amount calculation unit 54c adds the opening area (passage area) fs of the purge control valve 31, the intake air temperature correction coefficient K _AT and the large flow rate fv calculated by the purge flow rate calculation unit 54b based on the following formula (3). multiplied by the pressure correction coefficient K _BP, and calculates a purge air quantity ΔQ per unit time.
ΔQ = fv × fs × K _AT × K _BP (3)
Here, the opening area fs in Equation (3) will be described in detail. As the purge control valve 31 of the present embodiment, the opening degree is not finely adjusted, and a solenoid valve that controls whether the valve is fully opened or fully closed (that is, on / off controlled) is used. For such a purge control valve 31, the purge air amount ΔQ is adjusted by controlling the opening / closing ratio (duty ratio) of the purge control valve 31 within a predetermined time. For this reason, the opening area fs is obtained by multiplying the actual opening area when fully opened by the duty ratio. In addition, what can adjust the opening degree finely may be used as the purge control valve 31. In that case, the opening area fs corresponding to the opening degree may be substituted into the formula (3).

補正量算出部５４ｄは、下記の数式（４）に基づき、パージ空気量算出部５４ｃの算出したパージ空気量ΔQをエンジンの排気量V_exh及びエンジン回転速度Neで割って、充填効率補正量Δη_Cを算出するようになっている。なお、数式（４）における排気量V_exhは１気筒当たりの排気量であり、記憶部５１に予め記憶されている。また、ストローク定数Ｓは、エンジン１のストロークによって定まる値であって、本実施形態ではエンジン１は４ストロークエンジンであることから「Ｓ＝２」に設定されている。また、時間換算定数ｔは、分と秒との換算をするための定数であって、本実施形態では「ｔ＝６０」に設定されている。
Δη_C＝ΔQ／｛V_exh×Ne／（S×t）｝・・・（４） The correction amount calculation unit 54d divides the purge air amount ΔQ calculated by the purge air amount calculation unit 54c by the engine exhaust amount V _exh and the engine rotational speed Ne based on the following mathematical formula (4) to obtain a charging efficiency correction amount Δη. _C is calculated. Note that the exhaust amount V _exh in Expression (4) is an exhaust amount per cylinder, and is stored in the storage unit 51 in advance. The stroke constant S is a value determined by the stroke of the engine 1, and in the present embodiment, the engine 1 is a 4-stroke engine, and is set to “S = 2”. The time conversion constant t is a constant for converting minutes and seconds, and is set to “t = 60” in the present embodiment.
Δη _C = ΔQ / {V _exh × Ne / (S × t)} (4)

充填効率補正量ゼロ設定部５５は、充填効率補正量Δη_Cとしてゼロの値を設定するようになっている。
基本充填効率算出部５６は、エアフローセンサ１１の検出した吸気量V_Nのみに基づき基本充填効率η_Caを算出するようになっている。 The filling efficiency correction amount zero setting unit 55 sets a zero value as the filling efficiency correction amount Δη _C.
The basic charging efficiency calculation unit 56 calculates the basic charging efficiency η _Ca based only on the intake air amount V _N detected by the air flow sensor 11.

最終充填効率算出部５７は、下記の数式（５）に基づき、パージ時には、充填効率補正量算出部５４の算出した充填効率補正量Δη_Cを基本充填効率算出部５６の算出した基本充填効率η_Caに加算して、最終的な充填効率η_Cを求めるようになっている。一方、非パージ時には、充填効率補正量ゼロ設定部５５でゼロに設定した充填効率補正量Δη_C（＝０）を基本充填効率算出部５６の算出した基本充填効率η_Caに加算して、最終的な充填効率η_Cを求めるようになっている。
η_C＝η_Ca＋Δη_C・・・（５） Based on the following mathematical formula (5), the final filling efficiency calculation unit 57 calculates the basic charging efficiency η calculated by the basic charging efficiency calculation unit 56 using the charging efficiency correction amount Δη _C calculated by the charging efficiency correction amount calculation unit 54 at the time of purging. _The final charging efficiency η _C is obtained by adding to _Ca. On the other hand, at the time of non-purge, the charging efficiency correction amount Δη _C (= 0) set to zero by the charging efficiency correction amount zero setting unit 55 is added to the basic charging efficiency η _Ca calculated by the basic charging efficiency calculation unit 56, and finally The effective filling efficiency η _C is obtained.
η _C = η _Ca + Δη _C (5)

トルク算出部５８は、記憶部５１から第２マップを呼び出し、最終充填効率算出部５７の算出した充填効率η_Cとエンジン回転速度Neとに基づき軸トルクf_Mを算出する。そして、下記の数式（６）に基づき、軸トルクf_Mに補正係数K_etcを乗じて実トルクMを推定するようになっている。なお、数式（６）における補正係数K_etcは、空燃比補正係数K_AF，点火時期補正係数K_IT及び位相角補正係数K_PAのうち何れか１つ又は２つ、もしくは全てである。
M＝f_M×K_etc・・（６） The torque calculation unit 58 calls the second map from the storage unit 51 and calculates the shaft torque f _M based on the charging efficiency η _C calculated by the final charging efficiency calculation unit 57 and the engine rotational speed Ne. Based on the following formula (6), the actual torque M is estimated by multiplying the shaft torque f _M by the correction coefficient K _etc. Note that the correction coefficient K _etc in Equation (6) is one, two, or all of the air-fuel ratio correction coefficient K _AF , the ignition timing correction coefficient K _IT, and the phase angle correction coefficient K _PA .
M = f _M × K _etc. (6)

＜作用・効果＞
本発明の第２実施形態にかかるエンジントルク演算装置は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
エンジントルク演算装置５０は、図７のフローチャートに示す手順により、実トルクMを推定するようになっている。 <Action and effect>
Since the engine torque calculation device according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, it has the following operations and effects.
The engine torque calculation device 50 estimates the actual torque M according to the procedure shown in the flowchart of FIG.

まず、ステップＢ１０では、判断部５３が、パージ中であるか否かを判断する。そして、パージ中であると判断したときにはステップＢ２０に進み、そうでなければステップＢ４０に進む。
ステップＢ２０では、係数設定部５２が、吸気温センサ１３の検出した吸気温Tに基づき吸気温補正係数K_ATを設定するとともに、大気圧センサ１４の検出した大気圧Paに基づき大気圧補正係数K_BPを設定する。そして、充填効率補正量算出部５４が、記憶部５１から第３マップを呼び出し、吸気圧センサ１２の検出したインマニ圧Pb及び大気圧センサ１４の検出した大気圧Paの圧力比Pb／Paに基づきパージ流速fvを算出する。続いて、このパージ流速fvに開口面積fs，吸気温補正係数K_AT及び大気圧補正係数K_BPを乗じて、単位時間当たりのパージ空気量ΔQを算出する。算出後はステップＢ３０に進む。 First, in step B10, the determination unit 53 determines whether purge is being performed. If it is determined that the purge is being performed, the process proceeds to step B20, and if not, the process proceeds to step B40.
In step B20, the coefficient setting unit 52 sets the intake air temperature correction coefficient K _AT based on the intake air temperature T detected by the intake air temperature sensor 13, and the atmospheric pressure correction coefficient K based on the atmospheric pressure Pa detected by the atmospheric pressure sensor 14. Set _BP . Then, the charging efficiency correction amount calculation unit 54 calls the third map from the storage unit 51, and based on the pressure ratio Pb / Pa of the intake manifold pressure Pb detected by the intake pressure sensor 12 and the atmospheric pressure Pa detected by the atmospheric pressure sensor 14. Calculate the purge flow rate fv. Subsequently, the purge air amount ΔQ per unit time is calculated by multiplying the purge flow velocity fv by the opening area fs, the intake air temperature correction coefficient K _AT and the atmospheric pressure correction coefficient K _BP . After the calculation, the process proceeds to step B30.

ステップＢ３０では、充填効率補正量算出部５４が、ステップＢ２０で算出したパージ空気量ΔQに基づき充填効率補正量Δη_Cを算出する。算出後はステップＢ５０に進む。
ステップＢ４０では、充填効率補正量ゼロ設定部５５が、充填効率補正量Δη_Cとしてゼロの値を設定する。設定後はステップＢ５０に進む。
ステップＢ５０では、基本充填効率算出部５６が、エアフローセンサ１１の検出値に基づき基本充填効率η_Caを算出する。そして、最終充填効率算出部５７が、基本充填効率η_Caに充填効率補正量Δη_Cを加算して、充填効率η_Cを算出する。 In step B30, the charging efficiency correction amount calculation unit 54 calculates the charging efficiency correction amount Δη _C based on the purge air amount ΔQ calculated in step B20. After the calculation, the process proceeds to step B50.
In step B40, the charging efficiency correction amount zero setting unit 55 sets a value of zero as the charging efficiency correction amount Δη _C. After setting, the process proceeds to step B50.
In step B50, the basic charging efficiency calculation unit 56 calculates the basic charging efficiency η _Ca based on the detected value of the air flow sensor 11. Then, the final charging efficiency calculating section 57 adds the charging efficiency correction amount .DELTA..eta _C to the basic charging efficiency eta _Ca, calculates a charging efficiency eta _C.

ステップＢ６０では、トルク算出部５８が、記憶部５１から第２マップを呼び出し、ステップＢ５０で算出した充填効率η_Cとエンジン回転速度Neとに基づき軸トルクf_Mを算出する。続いて、軸トルクf_Mに補正係数K_etcを乗じて実トルクMを算出する。
このように、本実施形態にかかるエンジントルク演算装置によれば、パージ時には、吸気通路３におけるパージ位置よりも下流側のインマニ圧Pbに基づき充填効率η_Cを算出するので、パージ制御弁３１の個体ばらつきが反映されたパージ空気量を含んだエンジン１に導入される吸気量をシンプル且つ高精度に算出することができ、エンジン１の実トルクMを正しく推定することができる。 In Step B60, the torque calculation unit 58 calls the second map from the storage unit 51, and calculates the shaft torque f _M based on the charging efficiency η _C calculated in Step B50 and the engine rotation speed Ne. Then, to calculate the actual torque M is multiplied by the correction coefficient K _etc in the axial torque f _M.
Thus, according to the engine torque calculation device according to the present embodiment, at the time of purging, the charging efficiency η _C is calculated based on the intake manifold pressure Pb downstream of the purge position in the intake passage 3. The intake air amount introduced into the engine 1 including the purge air amount reflecting the individual variation can be calculated simply and with high accuracy, and the actual torque M of the engine 1 can be correctly estimated.

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
例えば、上記実施形態では、数式（２）又は数式（６）において軸トルクf_Mに乗じる補正係数K_etcとして、空燃比補正係数K_AF，点火時期補正係数K_IT及び位相角補正係数K_PAを挙げたが、これらは一例であって、空燃比補正係数K_AF，点火時期補正係数K_IT及び位相角補正係数K_PA以外の、充填効率η_Cに影響を与えるパラメータに基づき設定される補正係数を用いても良い。この他の補正係数としては、例えば、EGRガス量（外部EGRガス量と内部EGRガス量との総和）に基づき設定されるEGR補正係数が挙げられる。 [Others]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above embodiment, the air-fuel ratio correction coefficient K _AF , the ignition timing correction coefficient K _IT, and the phase angle correction coefficient K _PA are used as the correction coefficient K _etc that is multiplied by the shaft torque f _M in Expression (2) or Expression (6). These are just examples, and correction factors set based on parameters that affect the charging efficiency η _C other than the air-fuel ratio correction factor K _AF , the ignition timing correction factor K _IT and the phase angle correction factor K _PA May be used. Examples of the other correction coefficient include an EGR correction coefficient set based on the EGR gas amount (the sum of the external EGR gas amount and the internal EGR gas amount).

また、上記実施形態では、空気導入通路２３に大気圧センサ１５を設け、この大気圧センサ１５を利用して大気圧Paを検出したが、大気圧センサ１５を設ける位置はこれに限定されない。また、このように大気圧センサ１５を特に設けることなく、吸気圧センサ１２を利用して大気圧Paを検出しても良い。これは、エンジン始動前のインマニ圧Pbは大気圧Paに略等しいことによる。そこで、吸気圧センサ１２によりエンジン始動直前のインマニ圧Pb₀を検出し、この値を大気圧Paとしても良い。 Further, in the above embodiment, the atmospheric pressure sensor 15 is provided in the air introduction passage 23 and the atmospheric pressure Pa is detected using the atmospheric pressure sensor 15, but the position where the atmospheric pressure sensor 15 is provided is not limited to this. Further, the atmospheric pressure Pa may be detected using the intake pressure sensor 12 without providing the atmospheric pressure sensor 15 in this way. This is because the intake manifold pressure Pb before starting the engine is substantially equal to the atmospheric pressure Pa. Therefore, the intake pressure sensor 12 may detect the intake manifold pressure Pb ₀ immediately before the engine is started, and this value may be set as the atmospheric pressure Pa.

また、上記実施形態では、電子制御式のスロットル弁８を備えたが、ワイヤー式のスロットル弁を備えるようにしても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the electronically controlled throttle valve 8 was provided, you may make it provide a wire-type throttle valve.

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.

１エンジン
２燃焼室
３吸気通路
４排気通路
５吸気バルブ
６排気バルブ
７エアクリーナ
８スロットル弁
９サージタンク
１０インテークマニホールド
１１エアフローセンサ（吸気量検出手段）
１２吸気圧センサ（吸気圧検出手段）
１３吸気温センサ（吸気温検出手段）
１４クランク角センサ（エンジン回転速度検出手段）
１５大気圧センサ（大気圧検出手段）
２０燃料タンク
２１キャニスタ
２２ベーパ通路
２３空気導入通路
３０パージ通路
３１パージ制御弁
４０，５０エンジントルク演算装置
４１記憶部（記憶手段）
４２係数設定部（係数設定手段）
４３判断部（判断手段）
４４第１充填効率算出部（充填効率算出手段）
４４ａ体積効率係数算出部（体積効率係数算出手段）
４４ｂ乗算部（乗算手段）
４５第２充填効率算出部（第２充填効率算出手段）
４６トルク算出部（トルク算出手段）
５１記憶部（記憶手段）
５２係数設定部（係数設定手段）
５３判断部（判断手段）
５４充填効率補正量算出部（充填効率算出手段）
５４ａ圧力比算出部（圧力比算出手段）
５４ｂパージ流速算出部（パージ流速算出手段）
５４ｃパージ空気量算出部（パージ空気量算出手段）
５４ｄ補正量算出部（補正量算出手段）
５５充填効率補正量ゼロ設定部（第２充填効率算出手段）
５６基本充填効率算出部（充填効率算出手段であり、尚且つ、第２充填効率算出手段）
５７最終充填効率算出部（充填効率算出手段であり、尚且つ、第２充填効率算出手段）
５８トルク算出部（トルク算出手段）
fv パージ流速
fs パージ制御弁の開口面積
K_VE 体積効率係数
M 実トルク
Ne エンジン回転速度
Pa 大気圧
Pb インマニ圧（吸気圧）
T 吸気温
η_C 充填効率
η_Ca 基本充填効率
Δη_C 充填効率補正量
ΔＱパージ空気量 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Combustion chamber 3 Intake passage 4 Exhaust passage 5 Intake valve 6 Exhaust valve 7 Air cleaner 8 Throttle valve 9 Surge tank 10 Intake manifold 11 Air flow sensor (intake amount detection means)
12 Intake pressure sensor (Intake pressure detection means)
13 Intake air temperature sensor (Intake air temperature detection means)
14 Crank angle sensor (engine speed detection means)
15 Atmospheric pressure sensor (atmospheric pressure detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Fuel tank 21 Canister 22 Vapor path 23 Air introduction path 30 Purge path 31 Purge control valve 40, 50 Engine torque calculating device 41 Memory | storage part (memory | storage means)
42 Coefficient setting unit (coefficient setting means)
43 Judgment Unit (Judgment Means)
44 1st filling efficiency calculation part (filling efficiency calculation means)
44a Volume efficiency coefficient calculation unit (volume efficiency coefficient calculation means)
44b Multiplication unit (multiplication means)
45 2nd filling efficiency calculation part (2nd filling efficiency calculation means)
46 Torque calculation unit (torque calculation means)
51 Storage unit (storage means)
52 Coefficient setting unit (coefficient setting means)
53 Judgment Unit (Judgment Means)
54 Filling efficiency correction amount calculation unit (filling efficiency calculation means)
54a Pressure ratio calculation unit (pressure ratio calculation means)
54b Purge flow rate calculation unit (purge flow rate calculation means)
54c Purge air amount calculation unit (purge air amount calculation means)
54d Correction amount calculation unit (correction amount calculation means)
55 Filling efficiency correction amount zero setting unit (second filling efficiency calculating means)
56 Basic filling efficiency calculation unit (filling efficiency calculation means and second filling efficiency calculation means)
57 Final filling efficiency calculation section (filling efficiency calculation means and second filling efficiency calculation means)
58 Torque calculation section (torque calculation means)
fv Purge flow rate
fs Purge control valve opening area
K _VE volumetric efficiency factor
M Actual torque
Ne engine speed
Pa atmospheric pressure
Pb intake manifold pressure (intake pressure)
T Intake temperature η _C Filling efficiency η _Ca Basic filling efficiency Δη _C Filling efficiency correction amount ΔQ Purge air amount

Claims

駆動源としてのエンジンと、
前記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクで発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタと、
前記エンジンの吸気通路と前記キャニスタとを接続するパージ通路と、
前記パージ通路に設けられて前記パージ通路を開閉し、その開弁時には前記キャニスタの捕集した蒸発燃料がパージ空気とともに前記吸気通路へパージされるパージ制御弁と、
前記吸気通路における前記パージ通路が接続されるパージ位置よりも下流側の圧力を吸気圧として検出する吸気圧検出手段と、
前記吸気通路における前記パージ位置よりも上流側に設けられて前記吸気通路を通過する空気の量を吸気量として検出する吸気量検出手段と、
前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段とを備えた車両において、前記エンジンの実トルクを推定するエンジントルク演算装置であって、
前記パージ制御弁の開閉状態に基づき、パージ中であるか否かを判断する判断手段と、
前記吸気圧検出手段の検出した吸気圧に基づき充填効率を算出する充填効率算出手段と、
前記判断手段によりパージ中であると判断された場合に、前記充填効率算出手段の算出した充填効率と前記エンジン回転速度検出手段の検出したエンジン回転速度とに基づき前記エンジンの軸トルクを算出し、かつ前記軸トルクに、前記充填効率に影響を与えるパラメータに基づき設定される補正係数を乗じて前記実トルクを算出するトルク算出手段とを備えた
ことを特徴とする、車両のエンジントルク演算装置。 An engine as a drive source,
A fuel tank for storing fuel supplied to the engine;
A canister for collecting the evaporated fuel generated in the fuel tank;
A purge passage connecting the intake passage of the engine and the canister;
A purge control valve provided in the purge passage to open and close the purge passage, and when the valve is opened, the evaporated fuel collected by the canister is purged to the intake passage together with purge air;
An intake pressure detecting means for detecting, as an intake pressure, a pressure downstream of a purge position to which the purge passage is connected in the intake passage;
An intake air amount detection means that is provided upstream of the purge position in the intake passage and detects the amount of air passing through the intake passage as an intake air amount;
An engine torque calculation device that estimates an actual torque of the engine in a vehicle including an engine rotation speed detection unit that detects an engine rotation speed of the engine,
Determining means for determining whether purging is in progress based on the open / closed state of the purge control valve;
Filling efficiency calculating means for calculating the charging efficiency based on the intake pressure detected by the intake pressure detecting means;
When the determination means determines that the purge is being performed, the shaft torque of the engine is calculated based on the charging efficiency calculated by the charging efficiency calculation means and the engine rotation speed detected by the engine rotation speed detection means , And a torque calculation means for calculating the actual torque by multiplying the shaft torque by a correction coefficient set based on a parameter that affects the charging efficiency .

前記補正係数は、前記エンジンの空燃比、前記エンジンの点火時期、前記エンジンの吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング可変制御機構による位相角、および前記エンジンのＥＧＲガス量の少なくとも何れか１つに基づき設定される The correction coefficient is based on at least one of the air-fuel ratio of the engine, the ignition timing of the engine, the phase angle by the valve timing variable control mechanism of the intake valve and the exhaust valve of the engine, and the EGR gas amount of the engine. Set
ことを特徴とする、請求項１記載の車両のエンジントルク演算装置。The vehicle engine torque calculation apparatus according to claim 1, wherein:

前記充填効率算出手段は、
前記吸気圧検出手段の検出した吸気圧と前記エンジン回転速度検出手段の検出したエンジン回転速度とに基づき体積効率係数を算出する体積効率係数算出手段と、
前記体積効率係数算出手段の算出した体積効率係数を、前記吸気圧を標準大気圧で除
した吸気圧補正項に乗じて前記充填効率を算出する乗算手段とを備えた
ことを特徴とする、請求項１または２記載の車両のエンジントルク演算装置。 The filling efficiency calculation means includes
Volumetric efficiency coefficient calculating means for calculating a volumetric efficiency coefficient based on the intake pressure detected by the intake pressure detecting means and the engine rotational speed detected by the engine rotational speed detecting means;
Multiplying means for calculating the charging efficiency by multiplying the volumetric efficiency coefficient calculated by the volumetric efficiency coefficient calculating means by an intake pressure correction term obtained by dividing the intake pressure by a standard atmospheric pressure. Item 3. The vehicle engine torque calculation device according to Item 1 or 2 .

前記充填効率算出手段は、
前記パージ通路を流れるパージ空気量を算出するパージ空気量算出手段と、
前記吸気量検出手段の検出した吸気量に基づき基本充填効率を算出する基本充填効率算出手段と、
前記パージ空気量算出手段の算出したパージ空気量と前記エンジン回転速度検出手段の検出した前記エンジン回転速度とに基づき充填効率補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段の算出した充填効率補正量に前記基本充填効率算出手段の算出した基本充填効率を加算して前記充填効率を算出する最終充填効率算出手段とを備えた
ことを特徴とする、請求項１または２記載の車両のエンジントルク演算装置。 The filling efficiency calculation means includes
A purge air amount calculating means for calculating an amount of purge air flowing through the purge passage;
Basic charging efficiency calculating means for calculating basic charging efficiency based on the intake air amount detected by the intake air amount detecting means;
Correction amount calculation means for calculating a charging efficiency correction amount based on the purge air amount calculated by the purge air amount calculation means and the engine rotation speed detected by the engine rotation speed detection means;
A final filling efficiency calculating means for calculating the filling efficiency by adding the basic filling efficiency calculated by the basic filling efficiency calculating means to the filling efficiency correction amount calculated by the correction amount calculating means, The vehicle engine torque calculation apparatus according to claim 1 or 2 .

前記充填効率算出手段は、
前記吸気圧と大気圧との圧力比を算出する圧力比算出手段と、
前記圧力比算出手段の算出した圧力比に基づき前記パージ通路を流れるパージ空気の流速を算出するパージ流速算出手段とをさらに備え、
前記パージ空気量算出手段は、前記パージ流速算出手段の算出した流速に前記パージ制御弁の開口面積を乗じて前記パージ空気量を算出する
ことを特徴とする、請求項４記載の車両のエンジントルク演算装置。 The filling efficiency calculation means includes
Pressure ratio calculating means for calculating a pressure ratio between the intake pressure and the atmospheric pressure;
Purge flow rate calculating means for calculating the flow rate of purge air flowing through the purge passage based on the pressure ratio calculated by the pressure ratio calculating means;
5. The vehicle engine torque according to claim 4 , wherein the purge air amount calculating means calculates the purge air amount by multiplying the flow velocity calculated by the purge flow velocity calculating means by the opening area of the purge control valve. Arithmetic unit.

前記吸気量検出手段の検出した吸気量に基づき充填効率を算出する第２充填効率算出手
段を備え、
前記トルク算出手段は、前記判断手段によりパージ中ではないと判断された場合、前記第２充填効率演算手段の算出した充填効率と前記エンジン回転速度検出手段の検出したエンジン回転速度とに基づき、前記実トルクを算出する
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の車両のエンジントルク演算装置。 A second charging efficiency calculating means for calculating a charging efficiency based on the intake air amount detected by the intake air amount detecting means;
When the determination means determines that the purge is not being performed, the torque calculation means is based on the charging efficiency calculated by the second charging efficiency calculation means and the engine rotation speed detected by the engine rotation speed detection means. The actual torque is calculated, The engine torque calculation device for a vehicle according to any one of claims 1 to 5 .