JPH1172033A - 直噴火花点火式エンジンの制御装置 - Google Patents
直噴火花点火式エンジンの制御装置Info
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- JPH1172033A JPH1172033A JP10178611A JP17861198A JPH1172033A JP H1172033 A JPH1172033 A JP H1172033A JP 10178611 A JP10178611 A JP 10178611A JP 17861198 A JP17861198 A JP 17861198A JP H1172033 A JPH1172033 A JP H1172033A
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- Japan
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- torque
- combustion
- torque correction
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 均質燃焼と成層燃焼とを切換可能な場合に、
最適なトルク補正を実現する。 【解決手段】 均質燃焼と成層燃焼とを切換可能な燃焼
方式切換手段を備える場合に、トルク補正要求手段から
の変速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバー等に起因す
るトルク補正要求に対し、均質燃焼時は、点火時期（又
は点火時期＋空燃比）を補正して、トルク補正を行い、
成層燃焼時は、空燃比を補正して、トルク補正を行う。
最適なトルク補正を実現する。 【解決手段】 均質燃焼と成層燃焼とを切換可能な燃焼
方式切換手段を備える場合に、トルク補正要求手段から
の変速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバー等に起因す
るトルク補正要求に対し、均質燃焼時は、点火時期（又
は点火時期＋空燃比）を補正して、トルク補正を行い、
成層燃焼時は、空燃比を補正して、トルク補正を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの運転条
件に基づいてトルク補正を行う直噴火花点火式エンジン
の制御装置に関する。
件に基づいてトルク補正を行う直噴火花点火式エンジン
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば自動変速機の変速時等
に所望の目標トルクを実現する際に、エンジントルクが
目標トルクに収束するように吸入空気量をフィードバッ
ク制御する一方、そのときのエンジントルクと目標トル
クとの偏差に応じて点火時期を補正することにより、す
なわち、吸入空気量制御の応答性より速いトルク制御
（トルク補正）は点火時期補正で行うことにより、目標
トルクを達成するようにしたものがある（特開平５−１
６３９９６号公報参照）。
に所望の目標トルクを実現する際に、エンジントルクが
目標トルクに収束するように吸入空気量をフィードバッ
ク制御する一方、そのときのエンジントルクと目標トル
クとの偏差に応じて点火時期を補正することにより、す
なわち、吸入空気量制御の応答性より速いトルク制御
（トルク補正）は点火時期補正で行うことにより、目標
トルクを達成するようにしたものがある（特開平５−１
６３９９６号公報参照）。
【０００３】一方、近年、直噴火花点火式エンジンが注
目されており、このものでは、エンジンの運転条件に応
じて、燃焼方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃
料を噴射することにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均
質の混合気を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃
料を噴射することにより、点火栓回りに集中的に層状の
混合気を形成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一
般的である（特開昭５９−３７２３６号公報参照）。
目されており、このものでは、エンジンの運転条件に応
じて、燃焼方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃
料を噴射することにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均
質の混合気を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃
料を噴射することにより、点火栓回りに集中的に層状の
混合気を形成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一
般的である（特開昭５９−３７２３６号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな直噴火花点火式エンジンにおいて、成層燃焼時に点
火時期を用いてトルク補正を行おうとすると、成層燃焼
時は混合気が点火栓近傍に来たタイミングで点火しなけ
ればならず、点火時期の操作代が少ないため、十分なト
ルク補正が困難で、強行すると、燃焼の悪化、更にひど
い場合には失火を生じてしまう可能性がある。
うな直噴火花点火式エンジンにおいて、成層燃焼時に点
火時期を用いてトルク補正を行おうとすると、成層燃焼
時は混合気が点火栓近傍に来たタイミングで点火しなけ
ればならず、点火時期の操作代が少ないため、十分なト
ルク補正が困難で、強行すると、燃焼の悪化、更にひど
い場合には失火を生じてしまう可能性がある。
【０００５】本発明は、このような問題点に鑑み、均質
燃焼と成層燃焼とを切換可能な場合に最適なトルク補正
を行うことのできる直噴火花点火式エンジンの制御装置
を提供することを目的とする。
燃焼と成層燃焼とを切換可能な場合に最適なトルク補正
を行うことのできる直噴火花点火式エンジンの制御装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１（Ａ）に示すように、吸気行程にて燃
料を噴射して行う均質燃焼と圧縮行程にて燃料を噴射し
て行う成層燃焼とを切換可能な燃焼方式切換手段を備え
る直噴火花点火式エンジンであって、エンジンの運転条
件に基づいてトルク補正要求を発生するトルク補正要求
手段を備えるものにおいて、前記トルク補正要求に対
し、均質燃焼時には少なくとも点火時期を補正してトル
ク補正を行う均質燃焼時トルク補正手段と、成層燃焼時
には少なくとも空燃比を補正してトルク補正を行う成層
燃焼時トルク補正手段とを各別に設けたことを特徴とす
る。
る発明では、図１（Ａ）に示すように、吸気行程にて燃
料を噴射して行う均質燃焼と圧縮行程にて燃料を噴射し
て行う成層燃焼とを切換可能な燃焼方式切換手段を備え
る直噴火花点火式エンジンであって、エンジンの運転条
件に基づいてトルク補正要求を発生するトルク補正要求
手段を備えるものにおいて、前記トルク補正要求に対
し、均質燃焼時には少なくとも点火時期を補正してトル
ク補正を行う均質燃焼時トルク補正手段と、成層燃焼時
には少なくとも空燃比を補正してトルク補正を行う成層
燃焼時トルク補正手段とを各別に設けたことを特徴とす
る。
【０００７】請求項２に係る発明では、図１（Ｂ）に示
すように、吸気行程にて燃料を噴射して行う均質燃焼と
圧縮行程にて燃料を噴射して行う成層燃焼とを切換可能
な燃焼方式切換手段を備える直噴火花点火式エンジンで
あって、エンジンの運転条件に基づいてトルク補正要求
を発生するトルク補正要求手段を備えるものにおいて、
前記トルク補正要求に対し、エンジンの吸入空気量を制
御してトルク制御を行うトルク制御手段を設ける一方、
吸入空気量制御の遅れに対する高応答のトルク補正を行
うように、均質燃焼時には少なくとも点火時期を補正し
てトルク補正を行う均質燃焼時トルク補正手段と、成層
燃焼時には少なくとも空燃比を補正してトルク補正を行
う成層燃焼時トルク補正手段とを各別に設けたことを特
徴とする。
すように、吸気行程にて燃料を噴射して行う均質燃焼と
圧縮行程にて燃料を噴射して行う成層燃焼とを切換可能
な燃焼方式切換手段を備える直噴火花点火式エンジンで
あって、エンジンの運転条件に基づいてトルク補正要求
を発生するトルク補正要求手段を備えるものにおいて、
前記トルク補正要求に対し、エンジンの吸入空気量を制
御してトルク制御を行うトルク制御手段を設ける一方、
吸入空気量制御の遅れに対する高応答のトルク補正を行
うように、均質燃焼時には少なくとも点火時期を補正し
てトルク補正を行う均質燃焼時トルク補正手段と、成層
燃焼時には少なくとも空燃比を補正してトルク補正を行
う成層燃焼時トルク補正手段とを各別に設けたことを特
徴とする。
【０００８】請求項３に係る発明では、同じく図１
（Ｂ）に示すように、吸気行程にて燃料を噴射して行う
均質燃焼と圧縮行程にて燃料を噴射して行う成層燃焼と
を切換可能な燃焼方式切換手段を備える直噴火花点火式
エンジンであって、少なくともアクセル開度に基づいて
エンジンの目標トルクを算出する目標トルク算出手段を
備えるものにおいて、前記目標トルクを達成するよう
に、エンジンの吸入空気量を制御してトルク制御を行う
トルク制御手段を設ける一方、吸入空気量制御の遅れに
対する高応答のトルク補正を行うように、均質燃焼時に
は少なくとも点火時期を補正してトルク補正を行う均質
燃焼時トルク補正手段と、成層燃焼時には少なくとも空
燃比を補正してトルク補正を行う成層燃焼時トルク補正
手段とを各別に設けたことを特徴とする。
（Ｂ）に示すように、吸気行程にて燃料を噴射して行う
均質燃焼と圧縮行程にて燃料を噴射して行う成層燃焼と
を切換可能な燃焼方式切換手段を備える直噴火花点火式
エンジンであって、少なくともアクセル開度に基づいて
エンジンの目標トルクを算出する目標トルク算出手段を
備えるものにおいて、前記目標トルクを達成するよう
に、エンジンの吸入空気量を制御してトルク制御を行う
トルク制御手段を設ける一方、吸入空気量制御の遅れに
対する高応答のトルク補正を行うように、均質燃焼時に
は少なくとも点火時期を補正してトルク補正を行う均質
燃焼時トルク補正手段と、成層燃焼時には少なくとも空
燃比を補正してトルク補正を行う成層燃焼時トルク補正
手段とを各別に設けたことを特徴とする。
【０００９】請求項４に係る発明では、前記トルク制御
手段は、目標トルクを実現するように必要基本燃料量を
算出する必要基本燃料量算出手段と、必要基本燃料量と
目標空燃比とから目標吸入空気量を算出する目標吸入空
気量算出手段と、目標吸入空気量に基づいて目標スロッ
トル開度を算出する目標スロットル開度算出手段と、目
標スロットル開度になるようにスロットル弁を駆動する
スロットル弁駆動制御手段とを含んで構成されることを
特徴とする（図７参照）。
手段は、目標トルクを実現するように必要基本燃料量を
算出する必要基本燃料量算出手段と、必要基本燃料量と
目標空燃比とから目標吸入空気量を算出する目標吸入空
気量算出手段と、目標吸入空気量に基づいて目標スロッ
トル開度を算出する目標スロットル開度算出手段と、目
標スロットル開度になるようにスロットル弁を駆動する
スロットル弁駆動制御手段とを含んで構成されることを
特徴とする（図７参照）。
【００１０】請求項５に係る発明では、前記均質燃焼時
トルク補正手段は、トルク補正量を点火時期補正分と空
燃比補正分とに分け、点火時期と空燃比とを補正してト
ルク補正を行うものであり、前記成層燃焼時トルク補正
手段は、トルク補正量を空燃比補正分のみとし、空燃比
を補正してトルク補正を行うものであることを特徴とす
る。
トルク補正手段は、トルク補正量を点火時期補正分と空
燃比補正分とに分け、点火時期と空燃比とを補正してト
ルク補正を行うものであり、前記成層燃焼時トルク補正
手段は、トルク補正量を空燃比補正分のみとし、空燃比
を補正してトルク補正を行うものであることを特徴とす
る。
【００１１】請求項６に係る発明では、前記均質燃焼時
トルク補正手段及び成層燃焼時トルク補正手段におい
て、トルク補正量はエンジン回転同期で演算し、トルク
補正量の燃料噴射量への反映は時間同期で演算すること
を特徴とする。請求項７に係る発明では、前記均質燃焼
時トルク補正手段及び成層燃焼時トルク補正手段におい
て、トルク補正量の演算及びそのトルク補正量の燃料噴
射量への反映はエンジン回転同期で演算することを特徴
とする。
トルク補正手段及び成層燃焼時トルク補正手段におい
て、トルク補正量はエンジン回転同期で演算し、トルク
補正量の燃料噴射量への反映は時間同期で演算すること
を特徴とする。請求項７に係る発明では、前記均質燃焼
時トルク補正手段及び成層燃焼時トルク補正手段におい
て、トルク補正量の演算及びそのトルク補正量の燃料噴
射量への反映はエンジン回転同期で演算することを特徴
とする。
【００１２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、均質燃焼
時には少なくとも点火時期を操作し、成層燃焼時には少
なくとも空燃比を操作してトルク補正を行うことによ
り、燃焼方式にかかわらず、所望のトルク補正を行うこ
とができる。請求項２に係る発明によれば、トルク補正
要求に対し、吸入空気量制御では追従できない高速のト
ルク補正を、燃焼方式にかかわらず、実現することがで
きて、トルク補正要求に応えることができる。
時には少なくとも点火時期を操作し、成層燃焼時には少
なくとも空燃比を操作してトルク補正を行うことによ
り、燃焼方式にかかわらず、所望のトルク補正を行うこ
とができる。請求項２に係る発明によれば、トルク補正
要求に対し、吸入空気量制御では追従できない高速のト
ルク補正を、燃焼方式にかかわらず、実現することがで
きて、トルク補正要求に応えることができる。
【００１３】請求項３に係る発明によれば、目標トルク
へのトルク制御に際し、吸入空気量制御では追従できな
い高速のトルク補正を、燃焼方式にかかわらず、実現す
ることができて、目標トルクを達成できる。請求項４に
係る発明によれば、いわゆるトルクデマンド制御（図７
のような制御をトルクデマンド制御という）によりスロ
ットル開度を制御している際に、これによる吸入空気量
制御では追従できない高速のトルク補正を、燃焼方式に
かかわらず、実現することができて、目標トルクを達成
できる。
へのトルク制御に際し、吸入空気量制御では追従できな
い高速のトルク補正を、燃焼方式にかかわらず、実現す
ることができて、目標トルクを達成できる。請求項４に
係る発明によれば、いわゆるトルクデマンド制御（図７
のような制御をトルクデマンド制御という）によりスロ
ットル開度を制御している際に、これによる吸入空気量
制御では追従できない高速のトルク補正を、燃焼方式に
かかわらず、実現することができて、目標トルクを達成
できる。
【００１４】請求項５に係る発明によれば、均質燃焼時
のトルク制御の可能な範囲（ダイナミックレンジ）を広
げることができる。請求項６に係る発明によれば、高回
転時に演算負荷を増加させることなく、成層燃焼の場合
でも均質燃焼の場合と同様に良好な応答性を実現でき
る。請求項７に係る発明によれば、成層燃焼の場合も均
質燃焼の場合も、全ての回転数において全く同等の応答
性を実現できる。
のトルク制御の可能な範囲（ダイナミックレンジ）を広
げることができる。請求項６に係る発明によれば、高回
転時に演算負荷を増加させることなく、成層燃焼の場合
でも均質燃焼の場合と同様に良好な応答性を実現でき
る。請求項７に係る発明によれば、成層燃焼の場合も均
質燃焼の場合も、全ての回転数において全く同等の応答
性を実現できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は実施の一形態を示す直噴火花点火式エンジ
ンのシステム図である。先ず、これについて説明する。
車両に搭載されるエンジン１の各気筒の燃焼室には、エ
アクリーナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁
４の制御を受けて、空気が吸入される。
する。図２は実施の一形態を示す直噴火花点火式エンジ
ンのシステム図である。先ず、これについて説明する。
車両に搭載されるエンジン１の各気筒の燃焼室には、エ
アクリーナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁
４の制御を受けて、空気が吸入される。
【００１６】電制スロットル弁４は、コントロールユニ
ット２０からの信号により作動するステップモータ等に
より開度制御される。そして、燃焼室内に燃料（ガソリ
ン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（イン
ジェクタ）５が設けられている。燃料噴射弁５は、コン
トロールユニット２０からエンジン回転に同期して吸気
行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号により
ソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された
燃料を噴射するようになっている。そして、噴射された
燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質
な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６
回りに集中的に層状の混合気を形成し、コントロールユ
ニット２０からの点火信号に基づき、点火栓６により点
火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。尚、燃
焼方式は、空燃比制御との組合わせで、均質ストイキ燃
焼、均質リーン燃焼（空燃比２０〜３０）、成層リーン
燃焼（空燃比４０程度）に分けられる。
ット２０からの信号により作動するステップモータ等に
より開度制御される。そして、燃焼室内に燃料（ガソリ
ン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（イン
ジェクタ）５が設けられている。燃料噴射弁５は、コン
トロールユニット２０からエンジン回転に同期して吸気
行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号により
ソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された
燃料を噴射するようになっている。そして、噴射された
燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質
な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６
回りに集中的に層状の混合気を形成し、コントロールユ
ニット２０からの点火信号に基づき、点火栓６により点
火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。尚、燃
焼方式は、空燃比制御との組合わせで、均質ストイキ燃
焼、均質リーン燃焼（空燃比２０〜３０）、成層リーン
燃焼（空燃比４０程度）に分けられる。
【００１７】エンジン１からの排気は排気通路７より排
出され、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装され
ている。コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス
等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各
種のセンサから信号が入力されている。
出され、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装され
ている。コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス
等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各
種のセンサから信号が入力されている。
【００１８】前記各種のセンサとしては、エンジン１の
クランク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ
２１，２２が設けられている。これらのクランク角セン
サ２１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２
０°／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（各気筒の圧
縮上死点前の所定クランク角位置）で基準パルス信号Ｒ
ＥＦを出力すると共に、１〜２°毎に単位パルス信号Ｐ
ＯＳを出力するもので、基準パルス信号ＲＥＦの周期な
どからエンジン回転数Ｎｅを算出可能である。
クランク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ
２１，２２が設けられている。これらのクランク角セン
サ２１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２
０°／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（各気筒の圧
縮上死点前の所定クランク角位置）で基準パルス信号Ｒ
ＥＦを出力すると共に、１〜２°毎に単位パルス信号Ｐ
ＯＳを出力するもので、基準パルス信号ＲＥＦの周期な
どからエンジン回転数Ｎｅを算出可能である。
【００１９】この他、吸気通路３のスロットル弁４上流
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ２３、
アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）ＡＣＣを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５（スロットル弁４の
全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、エン
ジン１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気
通路７にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を
出力するＯ2 センサ２７、車速ＶＳＰを検出する車速セ
ンサ２８などが設けられている。
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ２３、
アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）ＡＣＣを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５（スロットル弁４の
全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、エン
ジン１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気
通路７にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を
出力するＯ2 センサ２７、車速ＶＳＰを検出する車速セ
ンサ２８などが設けられている。
【００２０】ここにおいて、コントロールユニット２０
は、前記各種のセンサからの信号を入力しつつ、内蔵の
マイクロコンピュータにより、所定の演算処理を行っ
て、電制スロットル弁４によるスロットル開度、燃料噴
射弁５による燃料噴射量、及び、点火栓６による点火時
期を制御する。これら制御のうち、トルク制御（トルク
補正）に関連する制御について、第１〜第５の実施例
を、フローチャートにより説明する。
は、前記各種のセンサからの信号を入力しつつ、内蔵の
マイクロコンピュータにより、所定の演算処理を行っ
て、電制スロットル弁４によるスロットル開度、燃料噴
射弁５による燃料噴射量、及び、点火栓６による点火時
期を制御する。これら制御のうち、トルク制御（トルク
補正）に関連する制御について、第１〜第５の実施例
を、フローチャートにより説明する。
【００２１】〔第１の実施例〕第１の実施例のフローチ
ャートは図３〜図５に示される。図３はトルク補正量演
算ルーチンであり、基準パルス信号ＲＥＦに同期して実
行される（ＲＥＦ−ＪＯＢ）。Ｓ１では、変速、エアコ
ンＯＮ、燃料カットリカバーなどに起因するトルク補正
要求（増減要求）を読込む。すなわち、トルク補正要求
手段としての別ルーチンにより、変速時はトルク低減要
求、エアコンＯＮ時はトルク増加要求、燃料カットリカ
バー時はトルク低減要求が発生されるので、これを読込
む。尚、図１９〜図２１にトルク補正要求（トルク補正
要求分演算）ルーチンのフローチャートを示しており、
最後に説明する。
ャートは図３〜図５に示される。図３はトルク補正量演
算ルーチンであり、基準パルス信号ＲＥＦに同期して実
行される（ＲＥＦ−ＪＯＢ）。Ｓ１では、変速、エアコ
ンＯＮ、燃料カットリカバーなどに起因するトルク補正
要求（増減要求）を読込む。すなわち、トルク補正要求
手段としての別ルーチンにより、変速時はトルク低減要
求、エアコンＯＮ時はトルク増加要求、燃料カットリカ
バー時はトルク低減要求が発生されるので、これを読込
む。尚、図１９〜図２１にトルク補正要求（トルク補正
要求分演算）ルーチンのフローチャートを示しており、
最後に説明する。
【００２２】Ｓ２では、トルク補正要求に対応させて、
トルク補正量ＰＩＰＥＲ（１００±α％）を演算する。
具体的には、トルク補正要求分を除いた基本目標トルク
（ドライバ要求トルク）をｔＴｅ０（別ルーチンで演算
する）とし、トルク補正要求分をΔｔＴｅとすると、Ｐ
ＩＰＥＲ＝〔（ｔＴｅ０＋ΔｔＴｅ）／ｔＴｅ０〕×１
００（％）により演算する。ここでは、ＰＩＰＥＲ＝１
００％が補正なし、ＰＩＰＥＲ＞１００％がトルク増加
要求、ＰＩＰＥＲ＜１００％がトルク低減要求となる。
トルク補正量ＰＩＰＥＲ（１００±α％）を演算する。
具体的には、トルク補正要求分を除いた基本目標トルク
（ドライバ要求トルク）をｔＴｅ０（別ルーチンで演算
する）とし、トルク補正要求分をΔｔＴｅとすると、Ｐ
ＩＰＥＲ＝〔（ｔＴｅ０＋ΔｔＴｅ）／ｔＴｅ０〕×１
００（％）により演算する。ここでは、ＰＩＰＥＲ＝１
００％が補正なし、ＰＩＰＥＲ＞１００％がトルク増加
要求、ＰＩＰＥＲ＜１００％がトルク低減要求となる。
【００２３】Ｓ３では、燃焼方式を読込む。ここで、燃
焼方式は、燃焼方式切換手段としての別ルーチンによ
り、エンジン運転条件に基づいて、燃焼方式切換マップ
を参照することにより、切換えられる。すなわち、エン
ジン回転数Ｎｅと目標トルクｔＴｅ（＝ｔＴｅ０＋Δｔ
Ｔｅ）とをパラメータとして燃焼方式（及び基本当量比
ｔφ）を定めたマップを、水温Ｔｗ、始動後時間などの
条件別に複数備えていて、これらの条件から選択された
マップより、実際のエンジン運転状態のパラメータに従
って、均質ストイキ燃焼、均質リーン燃焼又は成層リー
ン燃焼のいずれかに燃焼方式（及び基本当量比ｔφ）が
設定される。よって、これを読込む。尚、図２２に燃焼
方式切換（及び基本当量比ｔφ設定）ルーチンのフロー
チャートを示しており、最後に説明する。
焼方式は、燃焼方式切換手段としての別ルーチンによ
り、エンジン運転条件に基づいて、燃焼方式切換マップ
を参照することにより、切換えられる。すなわち、エン
ジン回転数Ｎｅと目標トルクｔＴｅ（＝ｔＴｅ０＋Δｔ
Ｔｅ）とをパラメータとして燃焼方式（及び基本当量比
ｔφ）を定めたマップを、水温Ｔｗ、始動後時間などの
条件別に複数備えていて、これらの条件から選択された
マップより、実際のエンジン運転状態のパラメータに従
って、均質ストイキ燃焼、均質リーン燃焼又は成層リー
ン燃焼のいずれかに燃焼方式（及び基本当量比ｔφ）が
設定される。よって、これを読込む。尚、図２２に燃焼
方式切換（及び基本当量比ｔφ設定）ルーチンのフロー
チャートを示しており、最後に説明する。
【００２４】Ｓ４では、均質燃焼（均質ストイキ燃焼又
は均質リーン燃焼）か成層燃焼（成層リーン燃焼）かを
判定し、その結果に従って分岐する。均質燃焼の場合
は、Ｓ５へ進み、図２４に示すようなテーブルを用い
て、トルク補正量ＰＩＰＥＲを点火時期補正量ＴＱＲＥ
Ｔに変換する。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進角補正
の場合に正の値、遅角補正の場合に負の値となる。そし
て、Ｓ６でトルク補正量ＰＩＰＥＲを１００％（補正な
し）に戻して、本ルーチンを終了する。
は均質リーン燃焼）か成層燃焼（成層リーン燃焼）かを
判定し、その結果に従って分岐する。均質燃焼の場合
は、Ｓ５へ進み、図２４に示すようなテーブルを用い
て、トルク補正量ＰＩＰＥＲを点火時期補正量ＴＱＲＥ
Ｔに変換する。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進角補正
の場合に正の値、遅角補正の場合に負の値となる。そし
て、Ｓ６でトルク補正量ＰＩＰＥＲを１００％（補正な
し）に戻して、本ルーチンを終了する。
【００２５】成層燃焼の場合は、Ｓ７へ進み、点火時期
補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、本ルーチンを終了する。
この場合、トルク補正量ＰＩＰＥＲはＳ２での演算値に
維持される。図４は点火時期演算ルーチンであり、基準
パルス信号ＲＥＦに同期して実行される（ＲＥＦ−ＪＯ
Ｂ）。
補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、本ルーチンを終了する。
この場合、トルク補正量ＰＩＰＥＲはＳ２での演算値に
維持される。図４は点火時期演算ルーチンであり、基準
パルス信号ＲＥＦに同期して実行される（ＲＥＦ−ＪＯ
Ｂ）。
【００２６】Ｓ１１では、別ルーチンにより演算されて
いる基本点火時期ＡＤＶｍａｐを読込む。尚、均質燃焼
（均質ストイキ燃焼及び均質リーン燃焼）用の基本点火
時期ＡＤＶｍａｐは、ＭＢＴ制御に従って演算するか、
図２６（ａ）に示すようにエンジン回転数Ｎｅと目標ト
ルクｔＴｅ（又は燃料噴射量Ｔｉ）とに応じて基本点火
時期ＡＤＶｍａｐを定めたマップより演算する。成層燃
焼用の基本点火時期ＡＤＶｍａｐは、図２６（ｂ）に示
すようにエンジン回転数Ｎｅと目標トルクｔＴｅ（又は
燃料噴射量Ｔｉ）とに応じて基本点火時期ＡＤＶｍａｐ
を定めたマップより演算する。
いる基本点火時期ＡＤＶｍａｐを読込む。尚、均質燃焼
（均質ストイキ燃焼及び均質リーン燃焼）用の基本点火
時期ＡＤＶｍａｐは、ＭＢＴ制御に従って演算するか、
図２６（ａ）に示すようにエンジン回転数Ｎｅと目標ト
ルクｔＴｅ（又は燃料噴射量Ｔｉ）とに応じて基本点火
時期ＡＤＶｍａｐを定めたマップより演算する。成層燃
焼用の基本点火時期ＡＤＶｍａｐは、図２６（ｂ）に示
すようにエンジン回転数Ｎｅと目標トルクｔＴｅ（又は
燃料噴射量Ｔｉ）とに応じて基本点火時期ＡＤＶｍａｐ
を定めたマップより演算する。
【００２７】Ｓ１２では、点火時期補正量ＴＱＲＥＴを
読込む。Ｓ１３では、次式のごとく、基本点火時期ＡＤ
Ｖｍａｐに点火時期補正量ＴＱＲＥＴを加算して、最終
的な点火時期ＡＤＶを演算する。 ＡＤＶ＝ＡＤＶｍａｐ＋ＴＱＲＥＴ ここで、均質燃焼時はトルク補正量ＰＩＰＥＲが点火時
期補正量ＴＱＲＥＴに変換されているので、これが点火
時期ＡＤＶに反映されて、点火時期によるトルク補正が
なされるが、成層燃焼時は点火時期補正量ＴＱＲＥＴ＝
０であるので、点火時期によるトルク補正はなされな
い。
読込む。Ｓ１３では、次式のごとく、基本点火時期ＡＤ
Ｖｍａｐに点火時期補正量ＴＱＲＥＴを加算して、最終
的な点火時期ＡＤＶを演算する。 ＡＤＶ＝ＡＤＶｍａｐ＋ＴＱＲＥＴ ここで、均質燃焼時はトルク補正量ＰＩＰＥＲが点火時
期補正量ＴＱＲＥＴに変換されているので、これが点火
時期ＡＤＶに反映されて、点火時期によるトルク補正が
なされるが、成層燃焼時は点火時期補正量ＴＱＲＥＴ＝
０であるので、点火時期によるトルク補正はなされな
い。
【００２８】Ｓ１４では、点火時期ＡＤＶを所定のレジ
スタにセットして、その点火時期ＡＤＶにて点火を行わ
せる。図５は燃料噴射量演算ルーチンであり、所定時間
毎、具体的には１０ｍｓ毎に実行される（１０ｍｓ−Ｊ
ＯＢ）。Ｓ２１では、別ルーチンにより設定されている
空燃比制御のための基本当量比ｔφを読込む。基本当量
比ｔφは燃焼方式に応じて設定される。尚、ここでいう
当量比は、燃空比補正係数ともいい、空燃比をＡＦＲと
すると、１４．６／ＡＦＲで表される。
スタにセットして、その点火時期ＡＤＶにて点火を行わ
せる。図５は燃料噴射量演算ルーチンであり、所定時間
毎、具体的には１０ｍｓ毎に実行される（１０ｍｓ−Ｊ
ＯＢ）。Ｓ２１では、別ルーチンにより設定されている
空燃比制御のための基本当量比ｔφを読込む。基本当量
比ｔφは燃焼方式に応じて設定される。尚、ここでいう
当量比は、燃空比補正係数ともいい、空燃比をＡＦＲと
すると、１４．６／ＡＦＲで表される。
【００２９】Ｓ２２では、トルク補正量ＰＩＰＥＲを読
込む。Ｓ２３では、図２５に示すようなテーブルを用い
て、トルク補正量ＰＩＰＥＲを当量比補正量（係数）Δ
φに変換する。ここで、均質燃焼時はトルク補正量ＰＩ
ＰＥＲ＝１００％であるので、当量比補正量Δφ＝１と
なり、成層燃焼時はトルク補正量ＰＩＰＥＲ＝１００±
α％であるので、当量比補正量Δφ＝１±βとなる。
込む。Ｓ２３では、図２５に示すようなテーブルを用い
て、トルク補正量ＰＩＰＥＲを当量比補正量（係数）Δ
φに変換する。ここで、均質燃焼時はトルク補正量ＰＩ
ＰＥＲ＝１００％であるので、当量比補正量Δφ＝１と
なり、成層燃焼時はトルク補正量ＰＩＰＥＲ＝１００±
α％であるので、当量比補正量Δφ＝１±βとなる。
【００３０】Ｓ２４では、次式のごとく、基本当量比ｔ
φに当量比補正量Δφを乗じて、目標当量比ｔφｄを演
算する。 ｔφｄ＝ｔφ×Δφ Ｓ２５では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを目標
当量比ｔφｄ等により補正して、最終的な燃料噴射量Ｔ
ｉを演算する。
φに当量比補正量Δφを乗じて、目標当量比ｔφｄを演
算する。 ｔφｄ＝ｔφ×Δφ Ｓ２５では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを目標
当量比ｔφｄ等により補正して、最終的な燃料噴射量Ｔ
ｉを演算する。
【００３１】Ｔｉ＝Ｔｐ×ｔφｄ×Ｋα＋Ｔｓ ここで、Ｔｐはストイキ空燃比相当の基本燃料噴射量で
あり、Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ（Ｋは定数）により求め
る。ＫαはＯ2 センサ信号に基づく空燃比フィードバッ
ク補正係数であり、リーン燃焼時はＫα＝１にクランプ
される。
あり、Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ（Ｋは定数）により求め
る。ＫαはＯ2 センサ信号に基づく空燃比フィードバッ
ク補正係数であり、リーン燃焼時はＫα＝１にクランプ
される。
【００３２】Ｔｓはバッテリ電圧に依存する無効噴射時
間補正分である。このようにして演算された燃料噴射量
Ｔｉは所定のレジスタにセットされ、均質燃焼の場合は
各気筒の吸気行程にて、また成層燃焼の場合は各気筒の
圧縮行程にて、このＴｉに相当するパルス幅の噴射パル
ス信号が各燃料噴射弁５に出力されて、燃料噴射がなさ
れる。
間補正分である。このようにして演算された燃料噴射量
Ｔｉは所定のレジスタにセットされ、均質燃焼の場合は
各気筒の吸気行程にて、また成層燃焼の場合は各気筒の
圧縮行程にて、このＴｉに相当するパルス幅の噴射パル
ス信号が各燃料噴射弁５に出力されて、燃料噴射がなさ
れる。
【００３３】ここで、Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１
２，Ｓ１３の部分が均質燃焼時トルク補正手段に相当
し、Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ７，Ｓ２２〜Ｓ２５の部分が成層燃
焼時トルク補正手段に相当する。図１２は第１の実施例
の応答波形例を示している。例えば、変速に起因して、
トルク補正（トルクダウン）要求がなされると、均質燃
焼の場合は、点火時期の補正によりトルク補正がなさ
れ、成層燃焼の場合は、点火時期を補正することなく、
当量比（空燃比）の補正により、トルク補正がなされ
る。
２，Ｓ１３の部分が均質燃焼時トルク補正手段に相当
し、Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ７，Ｓ２２〜Ｓ２５の部分が成層燃
焼時トルク補正手段に相当する。図１２は第１の実施例
の応答波形例を示している。例えば、変速に起因して、
トルク補正（トルクダウン）要求がなされると、均質燃
焼の場合は、点火時期の補正によりトルク補正がなさ
れ、成層燃焼の場合は、点火時期を補正することなく、
当量比（空燃比）の補正により、トルク補正がなされ
る。
【００３４】尚、本実施例では、電制スロットル弁４
は、アクセル開度ＡＣＣに対応して制御される。 〔第２の実施例〕第２の実施例では、トルク補正量演算
は図６により、点火時期演算及び燃料噴射量演算は図４
及び図５（説明済み）により行う。
は、アクセル開度ＡＣＣに対応して制御される。 〔第２の実施例〕第２の実施例では、トルク補正量演算
は図６により、点火時期演算及び燃料噴射量演算は図４
及び図５（説明済み）により行う。
【００３５】図６はトルク補正量演算ルーチンであり、
基準パルス信号ＲＥＦに同期して実行される（ＲＥＦ−
ＪＯＢ）。Ｓ３１では、トルクデマンド制御上の目標ト
ルク（変速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバーなどに
起因するトルク補正要求を含む）を読込む。Ｓ３２で
は、トルク制御手段として、目標トルクに対する空気補
正量を演算して、これにより電制スロットル弁４の開度
を制御する。
基準パルス信号ＲＥＦに同期して実行される（ＲＥＦ−
ＪＯＢ）。Ｓ３１では、トルクデマンド制御上の目標ト
ルク（変速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバーなどに
起因するトルク補正要求を含む）を読込む。Ｓ３２で
は、トルク制御手段として、目標トルクに対する空気補
正量を演算して、これにより電制スロットル弁４の開度
を制御する。
【００３６】Ｓ３３では、空気補正時の出力トルクを推
定する。Ｓ３４では、トルクデマンド制御上のトルク補
正要求に基づく目標トルクから推定トルクを減算して、
不足トルク分を演算する。Ｓ３５では、不足トルク分に
対応させて、トルク補正量ＰＩＰＥＲ（１００±α％）
を演算する。ここでは、ＰＩＰＥＲ＝１００％が補正な
し、ＰＩＰＥＲ＞１００％がトルク増加要求、ＰＩＰＥ
Ｒ＜１００％がトルク低減要求となる。
定する。Ｓ３４では、トルクデマンド制御上のトルク補
正要求に基づく目標トルクから推定トルクを減算して、
不足トルク分を演算する。Ｓ３５では、不足トルク分に
対応させて、トルク補正量ＰＩＰＥＲ（１００±α％）
を演算する。ここでは、ＰＩＰＥＲ＝１００％が補正な
し、ＰＩＰＥＲ＞１００％がトルク増加要求、ＰＩＰＥ
Ｒ＜１００％がトルク低減要求となる。
【００３７】Ｓ３６では、燃焼方式を読込む。Ｓ３７で
は、均質燃焼（均質ストイキ燃焼又は均質リーン燃焼）
か成層燃焼（成層リーン燃焼）かを判定し、その結果に
従って分岐する。均質燃焼の場合は、Ｓ３８へ進み、ト
ルク補正量ＰＩＰＥＲを点火時期補正量ＴＱＲＥＴに変
換する。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進角補正の場合
に正の値、遅角補正の場合に負の値となる。そして、Ｓ
３９でトルク補正量ＰＩＰＥＲを１００％（補正なし）
に戻して、本ルーチンを終了する。
は、均質燃焼（均質ストイキ燃焼又は均質リーン燃焼）
か成層燃焼（成層リーン燃焼）かを判定し、その結果に
従って分岐する。均質燃焼の場合は、Ｓ３８へ進み、ト
ルク補正量ＰＩＰＥＲを点火時期補正量ＴＱＲＥＴに変
換する。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進角補正の場合
に正の値、遅角補正の場合に負の値となる。そして、Ｓ
３９でトルク補正量ＰＩＰＥＲを１００％（補正なし）
に戻して、本ルーチンを終了する。
【００３８】成層燃焼の場合は、Ｓ４０へ進み、点火時
期補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、本ルーチンを終了す
る。この場合、トルク補正量ＰＩＰＥＲはＳ３５での演
算値に維持される。その後の点火時期演算ルーチンは図
４により、燃料噴射量演算ルーチンは図５によりなされ
る。
期補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、本ルーチンを終了す
る。この場合、トルク補正量ＰＩＰＥＲはＳ３５での演
算値に維持される。その後の点火時期演算ルーチンは図
４により、燃料噴射量演算ルーチンは図５によりなされ
る。
【００３９】ここで、Ｓ３３〜Ｓ３７，Ｓ３８，Ｓ３
９，Ｓ１２，Ｓ１３の部分が均質燃焼時トルク補正手段
に相当し、Ｓ３３〜Ｓ３７，Ｓ４０，Ｓ２２〜Ｓ２５の
部分が成層燃焼時トルク補正手段に相当する。トルクデ
マンド制御を行う場合の制御ブロック図を図７に示す。
目標トルク算出手段１０１は、アクセル開度ＡＣＣとエ
ンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに応じて基本目標
トルク（ドライバ要求トルク）ｔＴｅ０を予め定めたマ
ップを参照して、基本目標トルクｔＴｅ０を設定し、こ
れに、変速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバー等に起
因するトルク補正要求分ΔｔＴｅを加算して、目標トル
クｔＴｅ＝ｔＴｅ０＋ΔｔＴｅを算出する。
９，Ｓ１２，Ｓ１３の部分が均質燃焼時トルク補正手段
に相当し、Ｓ３３〜Ｓ３７，Ｓ４０，Ｓ２２〜Ｓ２５の
部分が成層燃焼時トルク補正手段に相当する。トルクデ
マンド制御を行う場合の制御ブロック図を図７に示す。
目標トルク算出手段１０１は、アクセル開度ＡＣＣとエ
ンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに応じて基本目標
トルク（ドライバ要求トルク）ｔＴｅ０を予め定めたマ
ップを参照して、基本目標トルクｔＴｅ０を設定し、こ
れに、変速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバー等に起
因するトルク補正要求分ΔｔＴｅを加算して、目標トル
クｔＴｅ＝ｔＴｅ０＋ΔｔＴｅを算出する。
【００４０】必要基本燃料量算出手段１０２は、目標ト
ルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに
応じて必要基本燃料量ｔＱｆを予め定めたマップを参照
して、必要基本燃料量ｔＱｆを出力する。効率補正手段
１０３は、均質燃焼と成層燃焼など、空燃比が大きく変
わる場合、燃焼効率が異なることから、これらに応じ
て、必要基本燃料量ｔＱｆを補正する。具体的には、空
燃比がリーンになるに従って、必要基本燃料量ｔＱｆを
小さく補正する。リーンになるに従って、ポンピングロ
スが小さくなり、効率が高くなるからである。
ルクｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに
応じて必要基本燃料量ｔＱｆを予め定めたマップを参照
して、必要基本燃料量ｔＱｆを出力する。効率補正手段
１０３は、均質燃焼と成層燃焼など、空燃比が大きく変
わる場合、燃焼効率が異なることから、これらに応じ
て、必要基本燃料量ｔＱｆを補正する。具体的には、空
燃比がリーンになるに従って、必要基本燃料量ｔＱｆを
小さく補正する。リーンになるに従って、ポンピングロ
スが小さくなり、効率が高くなるからである。
【００４１】目標空燃比算出手段１０４は、目標トルク
ｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに応じ
て目標空燃比ｔＡＦＲを予め定めたマップを参照して、
目標空燃比ｔＡＦＲを出力する。目標吸入空気量算出手
段１０５は、乗算器からなり、必要基本燃料量ｔＱｆに
目標空燃比ｔＡＦＲを乗算して、目標吸入空気量ｔＱcy
l ＝ｔＱｆ×ｔＡＦＲを算出する。
ｔＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを入力し、これらに応じ
て目標空燃比ｔＡＦＲを予め定めたマップを参照して、
目標空燃比ｔＡＦＲを出力する。目標吸入空気量算出手
段１０５は、乗算器からなり、必要基本燃料量ｔＱｆに
目標空燃比ｔＡＦＲを乗算して、目標吸入空気量ｔＱcy
l ＝ｔＱｆ×ｔＡＦＲを算出する。
【００４２】目標スロットル開度算出手段１０６は、目
標吸入空気量ｔＱcyl とエンジン回転数Ｎｅとを入力
し、これら（ｔＱcyl ×Ｎｅ）に応じて目標スロットル
開度ｔＴＶＯを予め定めたマップを参照して、目標スロ
ットル開度ｔＴＶＯを出力する。スロットル弁駆動制御
手段１０７は、目標スロットル開度ｔＴＶＯに応じた指
令信号によりステップモータをステップ駆動して、目標
スロットル開度ｔＴＶＯになるようにスロットル弁４を
制御する。
標吸入空気量ｔＱcyl とエンジン回転数Ｎｅとを入力
し、これら（ｔＱcyl ×Ｎｅ）に応じて目標スロットル
開度ｔＴＶＯを予め定めたマップを参照して、目標スロ
ットル開度ｔＴＶＯを出力する。スロットル弁駆動制御
手段１０７は、目標スロットル開度ｔＴＶＯに応じた指
令信号によりステップモータをステップ駆動して、目標
スロットル開度ｔＴＶＯになるようにスロットル弁４を
制御する。
【００４３】図１３は第２の実施例の応答波形例を示し
ている。例えば、エアコンＯＮに起因して、トルク補正
（トルクアップ）要求がなされると、空気量増量がなさ
れるが、空気量制御の遅れによりトルク不足を生じる。
そこで、トルク不足分を補正すべく、均質燃焼の場合
は、点火時期の補正によりトルク補正がなされ、成層燃
焼の場合は、点火時期を補正することなく、当量比（空
燃比）の補正により、トルク補正がなされる。
ている。例えば、エアコンＯＮに起因して、トルク補正
（トルクアップ）要求がなされると、空気量増量がなさ
れるが、空気量制御の遅れによりトルク不足を生じる。
そこで、トルク不足分を補正すべく、均質燃焼の場合
は、点火時期の補正によりトルク補正がなされ、成層燃
焼の場合は、点火時期を補正することなく、当量比（空
燃比）の補正により、トルク補正がなされる。
【００４４】〔第３の実施例〕第３の実施例では、トル
ク補正量演算は図８により、点火時期演算は図４（説明
済み）により、燃料噴射量演算は図９により行う。図８
はトルク補正量演算ルーチンであり、基準パルス信号Ｒ
ＥＦに同期して実行される（ＲＥＦ−ＪＯＢ）。尚、図
８は図３とＳ１’，Ｓ２’，Ｓ５’，Ｓ６’の部分が異
なる。
ク補正量演算は図８により、点火時期演算は図４（説明
済み）により、燃料噴射量演算は図９により行う。図８
はトルク補正量演算ルーチンであり、基準パルス信号Ｒ
ＥＦに同期して実行される（ＲＥＦ−ＪＯＢ）。尚、図
８は図３とＳ１’，Ｓ２’，Ｓ５’，Ｓ６’の部分が異
なる。
【００４５】Ｓ１’では、変速、エアコンＯＮ、燃料カ
ットリカバーなどに起因するトルク補正要求（増減要
求）を点火時期補正要求分（点火分）と空燃比補正要求
分（当量比分）とに分けて別々に読込む。Ｓ２’では、
トルク補正要求に対応させてトルク補正量を演算する
が、点火時期補正要求分（点火分）と空燃比補正要求分
（当量比分）とに基づいて、トルク補正量点火分ＰＩＰ
ＥＲＡＤとトルク補正量当量比分ＰＩＰＥＲＭＲとをそ
れぞれ演算する。具体的には、点火時期補正要求分をΔ
ｔＴｅＡＤ、空燃比補正要求分をΔｔＴｅＭＲとする
と、ＰＩＰＥＲＡＤ＝〔（ｔＴｅ０＋ΔｔＴｅＡＤ）／
ｔＴｅ０〕×１００（％）、ＰＩＰＥＲＭＲ＝〔（ｔＴ
ｅ０＋ΔｔＴｅＭＲ）／ｔＴｅ０〕×１００（％）によ
り演算する。ここでは、１００％が補正なし、１００％
以上がトルク増加要求、１００％以下がトルク低減要求
となる。
ットリカバーなどに起因するトルク補正要求（増減要
求）を点火時期補正要求分（点火分）と空燃比補正要求
分（当量比分）とに分けて別々に読込む。Ｓ２’では、
トルク補正要求に対応させてトルク補正量を演算する
が、点火時期補正要求分（点火分）と空燃比補正要求分
（当量比分）とに基づいて、トルク補正量点火分ＰＩＰ
ＥＲＡＤとトルク補正量当量比分ＰＩＰＥＲＭＲとをそ
れぞれ演算する。具体的には、点火時期補正要求分をΔ
ｔＴｅＡＤ、空燃比補正要求分をΔｔＴｅＭＲとする
と、ＰＩＰＥＲＡＤ＝〔（ｔＴｅ０＋ΔｔＴｅＡＤ）／
ｔＴｅ０〕×１００（％）、ＰＩＰＥＲＭＲ＝〔（ｔＴ
ｅ０＋ΔｔＴｅＭＲ）／ｔＴｅ０〕×１００（％）によ
り演算する。ここでは、１００％が補正なし、１００％
以上がトルク増加要求、１００％以下がトルク低減要求
となる。
【００４６】Ｓ３では、燃焼方式を読込む。Ｓ４では、
均質燃焼（均質ストイキ燃焼又は均質リーン燃焼）か成
層燃焼（成層リーン燃焼）かを判定し、その結果に従っ
て分岐する。均質燃焼の場合は、Ｓ５’へ進み、トルク
補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤを点火時期補正量ＴＱＲＥ
Ｔに変換する。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進角補正
の場合に正の値、遅角補正の場合に負の値となる。そし
て、Ｓ６’でトルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤを１０
０％（補正なし）に戻して、本ルーチンを終了する。
均質燃焼（均質ストイキ燃焼又は均質リーン燃焼）か成
層燃焼（成層リーン燃焼）かを判定し、その結果に従っ
て分岐する。均質燃焼の場合は、Ｓ５’へ進み、トルク
補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤを点火時期補正量ＴＱＲＥ
Ｔに変換する。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進角補正
の場合に正の値、遅角補正の場合に負の値となる。そし
て、Ｓ６’でトルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤを１０
０％（補正なし）に戻して、本ルーチンを終了する。
【００４７】成層燃焼の場合は、Ｓ７へ進み、点火時期
補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、本ルーチンを終了する。
この場合、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤはＳ２’
での演算値に維持される。その後の点火時期演算ルーチ
ンは図４によりなされる。図９は燃料噴射量演算ルーチ
ンであり、所定時間毎、具体的には１０ｍｓ毎に実行さ
れる（１０ｍｓ−ＪＯＢ）。尚、図９は図５とＳ２２’
の部分が異なる。
補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、本ルーチンを終了する。
この場合、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤはＳ２’
での演算値に維持される。その後の点火時期演算ルーチ
ンは図４によりなされる。図９は燃料噴射量演算ルーチ
ンであり、所定時間毎、具体的には１０ｍｓ毎に実行さ
れる（１０ｍｓ−ＪＯＢ）。尚、図９は図５とＳ２２’
の部分が異なる。
【００４８】Ｓ２１では、別ルーチンにより設定されて
いる空燃比制御のための基本当量比ｔφを読込む。Ｓ２
２’では、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤと当量比
分ＰＩＰＥＲＭＲとを読込み、次式のごとく加算して、
合計のトルク補正量ＰＩＰＥＲを求める。 ＰＩＰＥＲ＝ＰＩＰＥＲＡＤ＋ＰＩＰＥＲＭＲ−１００
(%) ここで、均質燃焼時は点火時期によるトルク補正がなさ
れてトルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤ＝１００％であ
るので、ＰＩＰＥＲ＝ＰＩＰＥＲＭＲとなる。
いる空燃比制御のための基本当量比ｔφを読込む。Ｓ２
２’では、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤと当量比
分ＰＩＰＥＲＭＲとを読込み、次式のごとく加算して、
合計のトルク補正量ＰＩＰＥＲを求める。 ＰＩＰＥＲ＝ＰＩＰＥＲＡＤ＋ＰＩＰＥＲＭＲ−１００
(%) ここで、均質燃焼時は点火時期によるトルク補正がなさ
れてトルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤ＝１００％であ
るので、ＰＩＰＥＲ＝ＰＩＰＥＲＭＲとなる。
【００４９】Ｓ２３では、トルク補正量ＰＩＰＥＲを当
量比補正量（係数）Δφに変換する。Ｓ２４では、次式
のごとく、基本当量比ｔφに当量比補正量Δφを乗じ
て、目標当量比ｔφｄを演算する。 ｔφｄ＝ｔφ×Δφ Ｓ２５では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを目標
当量比ｔφｄ等により補正して、最終的な燃料噴射量Ｔ
ｉを演算する。
量比補正量（係数）Δφに変換する。Ｓ２４では、次式
のごとく、基本当量比ｔφに当量比補正量Δφを乗じ
て、目標当量比ｔφｄを演算する。 ｔφｄ＝ｔφ×Δφ Ｓ２５では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを目標
当量比ｔφｄ等により補正して、最終的な燃料噴射量Ｔ
ｉを演算する。
【００５０】Ｔｉ＝Ｔｐ×ｔφｄ×Ｋα＋Ｔｓ このようにして演算された燃料噴射量Ｔｉは所定のレジ
スタにセットされ、均質燃焼の場合は各気筒の吸気行程
にて、また成層燃焼の場合は各気筒の圧縮行程にて、こ
のＴｉに相当するパルス幅の噴射パルス信号が各燃料噴
射弁５に出力されて、燃料噴射がなされる。
スタにセットされ、均質燃焼の場合は各気筒の吸気行程
にて、また成層燃焼の場合は各気筒の圧縮行程にて、こ
のＴｉに相当するパルス幅の噴射パルス信号が各燃料噴
射弁５に出力されて、燃料噴射がなされる。
【００５１】図１４は第３の実施例の応答波形例を示し
ている。例えば、燃料カットリカバーに起因して、トル
ク補正（トルクダウン）要求がなされると、均質燃焼の
場合は、点火時期の補正と当量比（空燃比）の補正とに
よりトルク補正がなされ、成層燃焼の場合は、点火時期
を補正することなく、当量比（空燃比）の大きな補正に
より、トルク補正がなされる。
ている。例えば、燃料カットリカバーに起因して、トル
ク補正（トルクダウン）要求がなされると、均質燃焼の
場合は、点火時期の補正と当量比（空燃比）の補正とに
よりトルク補正がなされ、成層燃焼の場合は、点火時期
を補正することなく、当量比（空燃比）の大きな補正に
より、トルク補正がなされる。
【００５２】〔第４の実施例〕第４の実施例では、トル
ク補正量演算は図１０により、点火時期演算は図４（説
明済み）により、燃料噴射量演算は図９（説明済み）に
より行う。図１０はトルク補正量演算ルーチンであり、
基準パルス信号ＲＥＦに同期して実行される（ＲＥＦ−
ＪＯＢ）。尚、図１０は図６とＳ３５’，Ｓ３８’，Ｓ
３９’の部分が異なる。
ク補正量演算は図１０により、点火時期演算は図４（説
明済み）により、燃料噴射量演算は図９（説明済み）に
より行う。図１０はトルク補正量演算ルーチンであり、
基準パルス信号ＲＥＦに同期して実行される（ＲＥＦ−
ＪＯＢ）。尚、図１０は図６とＳ３５’，Ｓ３８’，Ｓ
３９’の部分が異なる。
【００５３】Ｓ３１では、トルクデマンド制御上の目標
トルク（変速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバーなど
に起因するトルク補正要求を含む）を読込む。Ｓ３２で
は、目標トルクに対する空気補正量を演算して、これに
より電制スロットル弁４の開度を制御する。Ｓ３３で
は、空気補正時の出力トルクを推定する。
トルク（変速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバーなど
に起因するトルク補正要求を含む）を読込む。Ｓ３２で
は、目標トルクに対する空気補正量を演算して、これに
より電制スロットル弁４の開度を制御する。Ｓ３３で
は、空気補正時の出力トルクを推定する。
【００５４】Ｓ３４では、トルクデマンド制御上のトル
ク補正要求に基づく目標トルクから推定トルクを減算し
て、不足トルク分を演算する。Ｓ３５’では、不足トル
ク分に対応させてトルク補正量を演算するが、トルク補
正量を点火時期補正分（点火分）と空燃比補正分（当量
比分）とに分けて、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤ
とトルク補正量当量比分ＰＩＰＥＲＭＲとを演算する。
具体的には、不足トルク分を所定の比率（成層燃焼時は
０：１、均質燃焼時はｘ：１−ｘ ；ｘは予め定められ
た固定値、又は運転条件で切換えるテーブル値）で振り
分けて、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤとトルク補
正量当量比分ＰＩＰＥＲＭＲとを演算する。ここでは、
１００％が補正なし、１００％以上がトルク増加要求、
１００％以下がトルク低減要求となる。
ク補正要求に基づく目標トルクから推定トルクを減算し
て、不足トルク分を演算する。Ｓ３５’では、不足トル
ク分に対応させてトルク補正量を演算するが、トルク補
正量を点火時期補正分（点火分）と空燃比補正分（当量
比分）とに分けて、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤ
とトルク補正量当量比分ＰＩＰＥＲＭＲとを演算する。
具体的には、不足トルク分を所定の比率（成層燃焼時は
０：１、均質燃焼時はｘ：１−ｘ ；ｘは予め定められ
た固定値、又は運転条件で切換えるテーブル値）で振り
分けて、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤとトルク補
正量当量比分ＰＩＰＥＲＭＲとを演算する。ここでは、
１００％が補正なし、１００％以上がトルク増加要求、
１００％以下がトルク低減要求となる。
【００５５】Ｓ３６では、燃焼方式を読込む。Ｓ３７で
は、均質燃焼（均質ストイキ燃焼又は均質リーン燃焼）
か成層燃焼（成層リーン燃焼）かを判定し、その結果に
従って分岐する。均質燃焼の場合は、Ｓ３８’へ進み、
トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤを点火時期補正量Ｔ
ＱＲＥＴに変換する。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進
角補正の場合に正の値、遅角補正の場合に負の値とな
る。そして、Ｓ３９’でトルク補正量点火分ＰＩＰＥＲ
ＡＤを１００％（補正なし）に戻して、本ルーチンを終
了する。
は、均質燃焼（均質ストイキ燃焼又は均質リーン燃焼）
か成層燃焼（成層リーン燃焼）かを判定し、その結果に
従って分岐する。均質燃焼の場合は、Ｓ３８’へ進み、
トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤを点火時期補正量Ｔ
ＱＲＥＴに変換する。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進
角補正の場合に正の値、遅角補正の場合に負の値とな
る。そして、Ｓ３９’でトルク補正量点火分ＰＩＰＥＲ
ＡＤを１００％（補正なし）に戻して、本ルーチンを終
了する。
【００５６】成層燃焼の場合は、Ｓ４０へ進み、点火時
期補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、本ルーチンを終了す
る。この場合、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤはＳ
３５’での演算値に維持される。その後の点火時期演算
ルーチンは図４により、燃料噴射量演算ルーチンは図９
によりなされる。
期補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、本ルーチンを終了す
る。この場合、トルク補正量点火分ＰＩＰＥＲＡＤはＳ
３５’での演算値に維持される。その後の点火時期演算
ルーチンは図４により、燃料噴射量演算ルーチンは図９
によりなされる。
【００５７】図１５は第４の実施例の応答波形例を示し
ている。例えば、変速に起因して、トルク補正（トルク
ダウン）要求がなされると、空気量減量がなされるが、
空気量制御の遅れによりトルクの過剰を生じる。そこ
で、これを補正すべく、点火時期の補正と当量比（空燃
比）の補正とによりトルク補正がなされ、成層燃焼の場
合は、点火時期を補正することなく、当量比（空燃比）
の大きな補正により、トルク補正がなされる。
ている。例えば、変速に起因して、トルク補正（トルク
ダウン）要求がなされると、空気量減量がなされるが、
空気量制御の遅れによりトルクの過剰を生じる。そこ
で、これを補正すべく、点火時期の補正と当量比（空燃
比）の補正とによりトルク補正がなされ、成層燃焼の場
合は、点火時期を補正することなく、当量比（空燃比）
の大きな補正により、トルク補正がなされる。
【００５８】〔第５の実施例〕第５の実施例では、トル
ク補正量演算及び燃料噴射量演算は図１１により、点火
時期演算は図４（説明済み）により行う。Ｓ１では、変
速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバーなどに起因する
トルク補正要求（増減要求）を読込む。
ク補正量演算及び燃料噴射量演算は図１１により、点火
時期演算は図４（説明済み）により行う。Ｓ１では、変
速、エアコンＯＮ、燃料カットリカバーなどに起因する
トルク補正要求（増減要求）を読込む。
【００５９】Ｓ２では、トルク補正要求に対応させて、
トルク補正量ＰＩＰＥＲ（１００±α％）を演算する。
ここでは、ＰＩＰＥＲ＝１００％が補正なし、ＰＩＰＥ
Ｒ＞１００％がトルク増加要求、ＰＩＰＥＲ＜１００％
がトルク低減要求となる。Ｓ３では、燃焼方式を読込
む。Ｓ４では、均質燃焼（均質ストイキ燃焼又は均質リ
ーン燃焼）か成層燃焼（成層リーン燃焼）かを判定し、
その結果に従って分岐する。
トルク補正量ＰＩＰＥＲ（１００±α％）を演算する。
ここでは、ＰＩＰＥＲ＝１００％が補正なし、ＰＩＰＥ
Ｒ＞１００％がトルク増加要求、ＰＩＰＥＲ＜１００％
がトルク低減要求となる。Ｓ３では、燃焼方式を読込
む。Ｓ４では、均質燃焼（均質ストイキ燃焼又は均質リ
ーン燃焼）か成層燃焼（成層リーン燃焼）かを判定し、
その結果に従って分岐する。
【００６０】均質燃焼の場合は、Ｓ４１へ進み、トルク
補正量ＰＩＰＥＲを点火時期補正量ＴＱＲＥＴに変換す
る。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進角補正の場合に正
の値、遅角補正の場合に負の値となる。そして、Ｓ４２
で当量比補正量Δφ＝１（補正なし）にして、Ｓ４５〜
Ｓ４７へ進む。成層燃焼の場合は、Ｓ４３へ進み、トル
ク補正量ＰＩＰＥＲを当量比補正量Δφに変換する。そ
して、Ｓ４４で点火時期補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、
Ｓ４５〜Ｓ４７へ進む。
補正量ＰＩＰＥＲを点火時期補正量ＴＱＲＥＴに変換す
る。点火時期補正量ＴＱＲＥＴは、進角補正の場合に正
の値、遅角補正の場合に負の値となる。そして、Ｓ４２
で当量比補正量Δφ＝１（補正なし）にして、Ｓ４５〜
Ｓ４７へ進む。成層燃焼の場合は、Ｓ４３へ進み、トル
ク補正量ＰＩＰＥＲを当量比補正量Δφに変換する。そ
して、Ｓ４４で点火時期補正量ＴＱＲＥＴ＝０にして、
Ｓ４５〜Ｓ４７へ進む。
【００６１】Ｓ４５では、別ルーチンにより設定されて
いる空燃比制御のための基本当量比ｔφを読込む。Ｓ４
６では、次式のごとく、基本当量比ｔφに当量比補正量
Δφを乗じて、目標当量比ｔφｄを演算する。 ｔφｄ＝ｔφ×Δφ Ｓ４７では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを目標
当量比ｔφｄ等により補正して、最終的な燃料噴射量Ｔ
ｉを演算する。
いる空燃比制御のための基本当量比ｔφを読込む。Ｓ４
６では、次式のごとく、基本当量比ｔφに当量比補正量
Δφを乗じて、目標当量比ｔφｄを演算する。 ｔφｄ＝ｔφ×Δφ Ｓ４７では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを目標
当量比ｔφｄ等により補正して、最終的な燃料噴射量Ｔ
ｉを演算する。
【００６２】Ｔｉ＝Ｔｐ×ｔφｄ×Ｋα＋Ｔｓ このようにして演算された燃料噴射量Ｔｉは所定のレジ
スタにセットされ、均質燃焼の場合は各気筒の吸気行程
にて、また成層燃焼の場合は各気筒の圧縮行程にて、こ
のＴｉに相当するパルス幅の噴射パルス信号が各燃料噴
射弁５に出力されて、燃料噴射がなされる。
スタにセットされ、均質燃焼の場合は各気筒の吸気行程
にて、また成層燃焼の場合は各気筒の圧縮行程にて、こ
のＴｉに相当するパルス幅の噴射パルス信号が各燃料噴
射弁５に出力されて、燃料噴射がなされる。
【００６３】その後の点火時期演算ルーチンは図４によ
りなされる。この第５の実施例は、第１の実施例に対
し、燃料噴射量の演算をトルク補正量の演算と同様に回
転同期（ＲＥＦ−ＪＯＢ）で行うようにしたもので、第
２〜第４の実施例に対しても、燃料噴射量の演算をトル
ク補正量の演算と同様に回転同期で行うようにすること
ができる。
りなされる。この第５の実施例は、第１の実施例に対
し、燃料噴射量の演算をトルク補正量の演算と同様に回
転同期（ＲＥＦ−ＪＯＢ）で行うようにしたもので、第
２〜第４の実施例に対しても、燃料噴射量の演算をトル
ク補正量の演算と同様に回転同期で行うようにすること
ができる。
【００６４】次に、第１〜第４の実施例のように燃料噴
射量の演算を時間同期（１０ｍｓ−ＪＯＢ）で行う場合
と、第５の実施例のように燃料噴射量の演算を回転同期
（ＲＥＦ−ＪＯＢ）で行う場合との、相違について述べ
る。回転同期（ＲＥＦ−ＪＯＢ）の演算では、例えば４
気筒の場合、クランク角１８０°毎の基準パルス信号Ｒ
ＥＦの周期は、エンジン回転数毎に、次のようになる。
射量の演算を時間同期（１０ｍｓ−ＪＯＢ）で行う場合
と、第５の実施例のように燃料噴射量の演算を回転同期
（ＲＥＦ−ＪＯＢ）で行う場合との、相違について述べ
る。回転同期（ＲＥＦ−ＪＯＢ）の演算では、例えば４
気筒の場合、クランク角１８０°毎の基準パルス信号Ｒ
ＥＦの周期は、エンジン回転数毎に、次のようになる。
【００６５】 １０００ｒｐｍ・・・３０ｍｓ ３０００ｒｐｍ・・・１０ｍｓ ５０００ｒｐｍ・・・ ６ｍｓ ６０００ｒｐｍ・・・ ５ｍｓ 従って、３０００ｒｐｍ以上では、１０ｍｓ−ＪＯＢと
比較して、演算負荷が重くなり、６０００ｒｐｍでは、
１０ｍｓ−ＪＯＢの２倍の演算負荷となり、６気筒、８
気筒では更に顕著となる。
比較して、演算負荷が重くなり、６０００ｒｐｍでは、
１０ｍｓ−ＪＯＢの２倍の演算負荷となり、６気筒、８
気筒では更に顕著となる。
【００６６】このため、第１〜第４の実施例では、演算
負荷の低減のため、燃料噴射量の演算を時間同期（１０
ｍｓ−ＪＯＢ）で行うようにしている。時間同期の演算
でも成層燃焼時の応答性が損なわれない理由は、次の通
りである。成層燃焼の低負荷（１２００ｒｐｍ以下程
度）では、回転同期（ＲＥＦ−ＪＯＢ）でトルク補正量
を演算してから、燃料噴射までの間に１０ｍｓ−ＪＯＢ
が入るため、均質燃焼時の点火時期と同等の応答性が実
現できる。
負荷の低減のため、燃料噴射量の演算を時間同期（１０
ｍｓ−ＪＯＢ）で行うようにしている。時間同期の演算
でも成層燃焼時の応答性が損なわれない理由は、次の通
りである。成層燃焼の低負荷（１２００ｒｐｍ以下程
度）では、回転同期（ＲＥＦ−ＪＯＢ）でトルク補正量
を演算してから、燃料噴射までの間に１０ｍｓ−ＪＯＢ
が入るため、均質燃焼時の点火時期と同等の応答性が実
現できる。
【００６７】上記の回転数以上の場合でも、時間同期
（１０ｍｓ−ＪＯＢ）でトルク補正量の燃料噴射量への
反映を行うため、１０ｍｓ毎の制御は実現でき、通常、
時間スケールで要求が出されるトルク補正要求に対して
は、十分な制御が行われる。更に図１６及び図１７を用
いて説明する。図１６を参照し、低回転領域、例えばア
イドル回転数領域では、補正量の反映が１燃焼遅れるか
否かで性能が大きく影響を受ける。ここで、補正量（Ｔ
ＱＲＥＴ，ＰＩＰＥＲ）の演算はＲＥＦ−ＪＯＢで、燃
料噴射量への反映は１０ｍｓ−ＪＯＢで行った場合、均
質燃焼時は、ＲＥＦで補正量（ＴＱＲＥＴ）を演算し、
そのＲＥＦでセットされる点火時期に即反映させるた
め、補正量をＲＥＦ直後の燃焼に反映させることができ
る。成層燃焼時は、ＲＥＦで補正量（ＰＩＰＥＲ）を演
算するが、この回転領域ではＲＥＦから燃料噴射パルス
までの間に１度は１０ｍｓ−ＪＯＢが入るので、結局、
均質燃焼時と同様に、ＲＥＦ直後の燃焼に補正量を反映
させることができる。
（１０ｍｓ−ＪＯＢ）でトルク補正量の燃料噴射量への
反映を行うため、１０ｍｓ毎の制御は実現でき、通常、
時間スケールで要求が出されるトルク補正要求に対して
は、十分な制御が行われる。更に図１６及び図１７を用
いて説明する。図１６を参照し、低回転領域、例えばア
イドル回転数領域では、補正量の反映が１燃焼遅れるか
否かで性能が大きく影響を受ける。ここで、補正量（Ｔ
ＱＲＥＴ，ＰＩＰＥＲ）の演算はＲＥＦ−ＪＯＢで、燃
料噴射量への反映は１０ｍｓ−ＪＯＢで行った場合、均
質燃焼時は、ＲＥＦで補正量（ＴＱＲＥＴ）を演算し、
そのＲＥＦでセットされる点火時期に即反映させるた
め、補正量をＲＥＦ直後の燃焼に反映させることができ
る。成層燃焼時は、ＲＥＦで補正量（ＰＩＰＥＲ）を演
算するが、この回転領域ではＲＥＦから燃料噴射パルス
までの間に１度は１０ｍｓ−ＪＯＢが入るので、結局、
均質燃焼時と同様に、ＲＥＦ直後の燃焼に補正量を反映
させることができる。
【００６８】よって、アイドル回転数領域等の低回転領
域では、成層、均質いずれの場合でも、同等のレスポン
スでトルク補正を実現することができる。図１７を参照
し、非アイドル回転数領域（高回転数領域）において、
補正量（ＴＱＲＥＴ，ＰＩＰＥＲ）の演算はＲＥＦ−Ｊ
ＯＢで、燃料噴射量への反映は１０ｍｓ−ＪＯＢで行っ
た場合、均質燃焼時は、ＲＥＦで補正量（ＴＱＲＥＴ）
を演算し、そのＲＥＦでセットされる点火時期に即反映
させるため、補正量をＲＥＦ直後の燃焼に反映させるこ
とができる。
域では、成層、均質いずれの場合でも、同等のレスポン
スでトルク補正を実現することができる。図１７を参照
し、非アイドル回転数領域（高回転数領域）において、
補正量（ＴＱＲＥＴ，ＰＩＰＥＲ）の演算はＲＥＦ−Ｊ
ＯＢで、燃料噴射量への反映は１０ｍｓ−ＪＯＢで行っ
た場合、均質燃焼時は、ＲＥＦで補正量（ＴＱＲＥＴ）
を演算し、そのＲＥＦでセットされる点火時期に即反映
させるため、補正量をＲＥＦ直後の燃焼に反映させるこ
とができる。
【００６９】成層燃焼時は、ＲＥＦで補正量（ＰＩＰＥ
Ｒ）を演算するが、この回転領域ではＲＥＦから燃料噴
射パルスまでの間に１度も１０ｍｓ−ＪＯＢが入らない
場合があり、この場合には補正量演算後２回目の燃焼に
反映されることになる。よって、成層燃焼時は、均質燃
焼時の場合と比較して、補正値の反映されるタイミング
が遅れる場合があることになるが、この演算方法によれ
ば、ＲＥＦ−ＪＯＢでの演算負荷を低減でき、回転数上
昇時の回転同期演算負荷の増大を防止できる。
Ｒ）を演算するが、この回転領域ではＲＥＦから燃料噴
射パルスまでの間に１度も１０ｍｓ−ＪＯＢが入らない
場合があり、この場合には補正量演算後２回目の燃焼に
反映されることになる。よって、成層燃焼時は、均質燃
焼時の場合と比較して、補正値の反映されるタイミング
が遅れる場合があることになるが、この演算方法によれ
ば、ＲＥＦ−ＪＯＢでの演算負荷を低減でき、回転数上
昇時の回転同期演算負荷の増大を防止できる。
【００７０】また、非アイドル回転数領域での補正要求
値は時間同期で対応できれば十分なものが多く、反映タ
イミングの要求はアイドル回転数領域と比較してそれほ
どシビアではないため、１０ｍｓ毎に補正値が反映され
れば性能低下の問題はない。よって、非アイドル回転数
領域では、回転同期の演算負荷の増大を防止しつつ、均
質、成層いずれの場合でも十分なレスポンスでトルク補
正を実現することができる。
値は時間同期で対応できれば十分なものが多く、反映タ
イミングの要求はアイドル回転数領域と比較してそれほ
どシビアではないため、１０ｍｓ毎に補正値が反映され
れば性能低下の問題はない。よって、非アイドル回転数
領域では、回転同期の演算負荷の増大を防止しつつ、均
質、成層いずれの場合でも十分なレスポンスでトルク補
正を実現することができる。
【００７１】これに対し、第５の実施例の場合の効果を
図１８により説明する。演算手段の能力が十分に高い場
合には、補正量ＴＱＲＥＴ、燃料噴射量ＴｉともＲＥＦ
で演算を行う。成層燃焼時の燃料量の補正は、均質燃焼
時の点火時期補正値と同様に常にＲＥＦ直後の燃焼に反
映させることができる。
図１８により説明する。演算手段の能力が十分に高い場
合には、補正量ＴＱＲＥＴ、燃料噴射量ＴｉともＲＥＦ
で演算を行う。成層燃焼時の燃料量の補正は、均質燃焼
時の点火時期補正値と同様に常にＲＥＦ直後の燃焼に反
映させることができる。
【００７２】よって、全ての回転数領域で、均質、成層
いずれの場合でも十分なレスポンスでトルク補正を実現
することができる。最後に、トルク補正要求ルーチン、
燃焼方式切換ルーチンについて説明する。図１９は変速
によるトルク補正要求（トルク補正要求分演算）ルーチ
ンのフローチャートである。
いずれの場合でも十分なレスポンスでトルク補正を実現
することができる。最後に、トルク補正要求ルーチン、
燃焼方式切換ルーチンについて説明する。図１９は変速
によるトルク補正要求（トルク補正要求分演算）ルーチ
ンのフローチャートである。
【００７３】Ｓ２０１で変速中か否かを判定し、変速中
の場合は、Ｓ２０２で変速パターンを読込む。そして、
Ｓ２０３でトルク補正要求有りか否かを判定し、有りの
場合に、Ｓ２０４でトルク補正要求後経過時間を演算
し、これに基づいてＳ２０５でトルク補正要求分を演算
する。図２０はエアコンＯＮによるトルク補正要求（ト
ルク補正要求分演算）ルーチンのフローチャートであ
る。
の場合は、Ｓ２０２で変速パターンを読込む。そして、
Ｓ２０３でトルク補正要求有りか否かを判定し、有りの
場合に、Ｓ２０４でトルク補正要求後経過時間を演算
し、これに基づいてＳ２０５でトルク補正要求分を演算
する。図２０はエアコンＯＮによるトルク補正要求（ト
ルク補正要求分演算）ルーチンのフローチャートであ
る。
【００７４】Ｓ２１１でエアコンＯＮか否かを判定し、
エアコンＯＮの場合は、Ｓ２１２でＯＮ後経過時間を演
算し、これに基づいてＳ２１５でトルク補正要求分を演
算する。また、エアコンＯＦＦの場合は、Ｓ２１３でＯ
ＦＦ後経過時間を演算し、Ｓ２１４でＯＦＦ後所定時間
内か否かを判定し、ＯＦＦ後所定時間内の場合は、ＯＦ
Ｆ後所定時間に基づいてＳ２１５でトルク補正要求分を
演算する。
エアコンＯＮの場合は、Ｓ２１２でＯＮ後経過時間を演
算し、これに基づいてＳ２１５でトルク補正要求分を演
算する。また、エアコンＯＦＦの場合は、Ｓ２１３でＯ
ＦＦ後経過時間を演算し、Ｓ２１４でＯＦＦ後所定時間
内か否かを判定し、ＯＦＦ後所定時間内の場合は、ＯＦ
Ｆ後所定時間に基づいてＳ２１５でトルク補正要求分を
演算する。
【００７５】図２１は燃料カットリカバーによるトルク
補正要求（トルク補正要求分演算）ルーチンのフローチ
ャートである。Ｓ２２１で燃料カットリカバー時か否か
を判定し、リカバー時の場合にＳ２２２でリカバー後経
過時間を演算する。そして、Ｓ２２３でリカバー後所定
時間内か否かを判定し、所定時間内の場合は、リカバー
後経過時間に基づいてＳ２２４でトルク補正要求分を演
算する。
補正要求（トルク補正要求分演算）ルーチンのフローチ
ャートである。Ｓ２２１で燃料カットリカバー時か否か
を判定し、リカバー時の場合にＳ２２２でリカバー後経
過時間を演算する。そして、Ｓ２２３でリカバー後所定
時間内か否かを判定し、所定時間内の場合は、リカバー
後経過時間に基づいてＳ２２４でトルク補正要求分を演
算する。
【００７６】図２２は燃焼方式切換（及び基本当量比ｔ
φ設定）ルーチンのフローチャートである。Ｓ３０１で
は、マップ切換条件として、水温、始動後時間、運転条
件（エンジン回転数、目標トルク）などを読込む。Ｓ３
０２では、マップ切換条件に従って、均質ストイキ燃
焼、均質リーン燃焼、成層リーン燃焼を判別し、マップ
切換フラグ（ＦＭＡＰＣＨ）の演算を行う。
φ設定）ルーチンのフローチャートである。Ｓ３０１で
は、マップ切換条件として、水温、始動後時間、運転条
件（エンジン回転数、目標トルク）などを読込む。Ｓ３
０２では、マップ切換条件に従って、均質ストイキ燃
焼、均質リーン燃焼、成層リーン燃焼を判別し、マップ
切換フラグ（ＦＭＡＰＣＨ）の演算を行う。
【００７７】Ｓ３０３では、ＦＭＡＰＣＨ＝０か否かを
判定し、ＹＥＳの場合に、Ｓ３０４で、均質ストイキ用
マップを参照して、エンジン回転数Ｎｅ(rpm) 及び目標
トルクｔＴｅ(kgm) より、基本当量比ｔφを設定する。
ＦＭＡＰＣＨ≠０の場合は、Ｓ３０５で、ＦＭＡＰＣＨ
＝１か否かを判定し、ＹＥＳの場合に、Ｓ３０６で、均
質リーン用マップを参照して、エンジン回転数Ｎｅ(rp
m) 及び目標トルクｔＴｅ(kgm) より、基本当量比ｔφ
を設定する。
判定し、ＹＥＳの場合に、Ｓ３０４で、均質ストイキ用
マップを参照して、エンジン回転数Ｎｅ(rpm) 及び目標
トルクｔＴｅ(kgm) より、基本当量比ｔφを設定する。
ＦＭＡＰＣＨ≠０の場合は、Ｓ３０５で、ＦＭＡＰＣＨ
＝１か否かを判定し、ＹＥＳの場合に、Ｓ３０６で、均
質リーン用マップを参照して、エンジン回転数Ｎｅ(rp
m) 及び目標トルクｔＴｅ(kgm) より、基本当量比ｔφ
を設定する。
【００７８】ＦＭＡＰＣＨ≠１の場合は、Ｓ３０７で、
成層リーン用マップを参照して、エンジン回転数Ｎｅ(r
pm) 及び目標トルクｔＴｅ(kgm) より、基本当量比ｔφ
を設定する。尚、図２３には全体制御のジェネラルフロ
ーチャートの一例を示している。ステップａで、１０ｍ
ｓ−ＪＯＢの予約の有無を判定し、予約有りの場合にス
テップｂ〜ｆを実行する。すなわち、ステップｂで燃焼
方式の切換えを行い、ステップｃでトルク補正要求を検
出し、ステップｄで基本点火時期ＡＤＶｍａｐを演算
し、ステップｅで基本当量比ｔφを設定し、ステップｄ
で燃料噴射量Ｔｉを演算する。
成層リーン用マップを参照して、エンジン回転数Ｎｅ(r
pm) 及び目標トルクｔＴｅ(kgm) より、基本当量比ｔφ
を設定する。尚、図２３には全体制御のジェネラルフロ
ーチャートの一例を示している。ステップａで、１０ｍ
ｓ−ＪＯＢの予約の有無を判定し、予約有りの場合にス
テップｂ〜ｆを実行する。すなわち、ステップｂで燃焼
方式の切換えを行い、ステップｃでトルク補正要求を検
出し、ステップｄで基本点火時期ＡＤＶｍａｐを演算
し、ステップｅで基本当量比ｔφを設定し、ステップｄ
で燃料噴射量Ｔｉを演算する。
【００７９】一方、１０ｍｓ−ＪＯＢの予約無しの場合
は、ステップｇで、ＲＥＦ−ＪＯＢの予約の有無を判定
し、予約有りの場合にステップｈ，ｉを実行する。すな
わち、ステップｈでトルク補正量ＰＩＰＥＲを演算し、
ステップｉで点火時期ＡＤＶを演算する。
は、ステップｇで、ＲＥＦ−ＪＯＢの予約の有無を判定
し、予約有りの場合にステップｈ，ｉを実行する。すな
わち、ステップｈでトルク補正量ＰＩＰＥＲを演算し、
ステップｉで点火時期ＡＤＶを演算する。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の実施の一形態を示すエンジンのシス
テム図
テム図
【図３】 第１の実施例のトルク補正量演算ルーチンの
フローチャート
フローチャート
【図４】 第１の実施例の点火時期演算ルーチンのフロ
ーチャート
ーチャート
【図５】 第１の実施例の燃料噴射量演算ルーチンのフ
ローチャート
ローチャート
【図６】 第２の実施例のトルク補正量演算ルーチンの
フローチャート
フローチャート
【図７】 第２の実施例のトルクデマンド制御のブロッ
ク図
ク図
【図８】 第３の実施例のトルク補正量演算ルーチンの
フローチャート
フローチャート
【図９】 第３の実施例の燃料噴射量演算ルーチンのフ
ローチャート
ローチャート
【図10】 第４の実施例のトルク補正量演算ルーチンの
フローチャート
フローチャート
【図11】 第５の実施例のトルク補正量演算ルーチンの
フローチャート
フローチャート
【図12】 第１の実施例の応答波形例を示す図
【図13】 第２の実施例の応答波形例を示す図
【図14】 第３の実施例の応答波形例を示す図
【図15】 第４の実施例の応答波形例を示す図
【図16】 燃料噴射量時間同期演算の作用を示す図
【図17】 燃料噴射量時間同期演算の作用を示す図
【図18】 燃料噴射量回転同期演算（第５の実施例）の
作用を示す図
作用を示す図
【図19】 変速によるトルク補正要求ルーチンのフロー
チャート
チャート
【図20】 エアコンＯＮによるトルク補正要求ルーチン
のフローチャート
のフローチャート
【図21】 燃料カットリカバーによるトルク補正要求ル
ーチンのフローチャート
ーチンのフローチャート
【図22】 燃焼方式切換ルーチンのフローチャート
【図23】 制御全体のジェネラルフローチャート
【図24】 トルク補正量→点火時期補正量変換テーブル
を示す図
を示す図
【図25】 トルク補正量→当量比補正量変換テーブルを
示す図
示す図
【図26】 基本点火時期マップを示す図
１ エンジン ４ 電制スロットル弁 ５ 燃料噴射弁 ６ 点火栓 20 コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｂ ３０１Ｅ ３０１Ｋ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ
Claims (7)
- 【請求項１】吸気行程にて燃料を噴射して行う均質燃焼
と圧縮行程にて燃料を噴射して行う成層燃焼とを切換可
能な燃焼方式切換手段を備える直噴火花点火式エンジン
であって、エンジンの運転条件に基づいてトルク補正要
求を発生するトルク補正要求手段を備えるものにおい
て、 前記トルク補正要求に対し、均質燃焼時には少なくとも
点火時期を補正してトルク補正を行う均質燃焼時トルク
補正手段と、成層燃焼時には少なくとも空燃比を補正し
てトルク補正を行う成層燃焼時トルク補正手段とを各別
に設けたことを特徴とする直噴火花点火式エンジンの制
御装置。 - 【請求項２】吸気行程にて燃料を噴射して行う均質燃焼
と圧縮行程にて燃料を噴射して行う成層燃焼とを切換可
能な燃焼方式切換手段を備える直噴火花点火式エンジン
であって、エンジンの運転条件に基づいてトルク補正要
求を発生するトルク補正要求手段を備えるものにおい
て、 前記トルク補正要求に対し、エンジンの吸入空気量を制
御してトルク制御を行うトルク制御手段を設ける一方、 吸入空気量制御の遅れに対する高応答のトルク補正を行
うように、均質燃焼時には少なくとも点火時期を補正し
てトルク補正を行う均質燃焼時トルク補正手段と、成層
燃焼時には少なくとも空燃比を補正してトルク補正を行
う成層燃焼時トルク補正手段とを各別に設けたことを特
徴とする直噴火花点火式エンジンの制御装置。 - 【請求項３】吸気行程にて燃料を噴射して行う均質燃焼
と圧縮行程にて燃料を噴射して行う成層燃焼とを切換可
能な燃焼方式切換手段を備える直噴火花点火式エンジン
であって、少なくともアクセル開度に基づいてエンジン
の目標トルクを算出する目標トルク算出手段を備えるも
のにおいて、 前記目標トルクを達成するように、エンジンの吸入空気
量を制御してトルク制御を行うトルク制御手段を設ける
一方、 吸入空気量制御の遅れに対する高応答のトルク補正を行
うように、均質燃焼時には少なくとも点火時期を補正し
てトルク補正を行う均質燃焼時トルク補正手段と、成層
燃焼時には少なくとも空燃比を補正してトルク補正を行
う成層燃焼時トルク補正手段とを各別に設けたことを特
徴とする直噴火花点火式エンジンの制御装置。 - 【請求項４】前記トルク制御手段は、目標トルクを実現
するように必要基本燃料量を算出する必要基本燃料量算
出手段と、必要基本燃料量と目標空燃比とから目標吸入
空気量を算出する目標吸入空気量算出手段と、目標吸入
空気量に基づいて目標スロットル開度を算出する目標ス
ロットル開度算出手段と、目標スロットル開度になるよ
うにスロットル弁を駆動するスロットル弁駆動制御手段
とを含んで構成されることを特徴とする請求項３記載の
直噴火花点火式エンジンの制御装置。 - 【請求項５】前記均質燃焼時トルク補正手段は、トルク
補正量を点火時期補正分と空燃比補正分とに分け、点火
時期と空燃比とを補正してトルク補正を行うものであ
り、前記成層燃焼時トルク補正手段は、トルク補正量を
空燃比補正分のみとし、空燃比を補正してトルク補正を
行うものであることを特徴とする請求項１〜請求項４の
いずれか１つに記載の直噴火花点火式エンジンの制御装
置。 - 【請求項６】前記均質燃焼時トルク補正手段及び成層燃
焼時トルク補正手段において、トルク補正量はエンジン
回転同期で演算し、トルク補正量の燃料噴射量への反映
は時間同期で演算することを特徴とする請求項１〜請求
項５のいずれか１つに記載の直噴火花点火式エンジンの
制御装置。 - 【請求項７】前記均質燃焼時トルク補正手段及び成層燃
焼時トルク補正手段において、トルク補正量の演算及び
そのトルク補正量の燃料噴射量への反映はエンジン回転
同期で演算することを特徴とする請求項１〜請求項５の
いずれか１つに記載の直噴火花点火式エンジンの制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17861198A JP3911855B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | 直噴火花点火式エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16841997 | 1997-06-25 | ||
| JP9-168419 | 1997-06-25 | ||
| JP17861198A JP3911855B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | 直噴火花点火式エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172033A true JPH1172033A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3911855B2 JP3911855B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=26492132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17861198A Expired - Lifetime JP3911855B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | 直噴火花点火式エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3911855B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001073830A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-21 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| US6612284B1 (en) | 1999-06-22 | 2003-09-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device and method for engine control |
| DE10030366B4 (de) * | 1999-06-18 | 2006-10-12 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Steuervorrichtung für eine Fahrzeugbrennkraftmaschine |
| US7370471B2 (en) * | 2003-08-13 | 2008-05-13 | Hitachi, Ltd. | Internal combustion engine controller |
| JP2011231673A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2016205282A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両統合制御装置 |
-
1998
- 1998-06-25 JP JP17861198A patent/JP3911855B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10030366B4 (de) * | 1999-06-18 | 2006-10-12 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Steuervorrichtung für eine Fahrzeugbrennkraftmaschine |
| DE10030366B8 (de) * | 1999-06-18 | 2007-06-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Steuervorrichtung für eine Fahrzeugbrennkraftmaschine |
| US6612284B1 (en) | 1999-06-22 | 2003-09-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device and method for engine control |
| JP2001073830A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-21 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| US7370471B2 (en) * | 2003-08-13 | 2008-05-13 | Hitachi, Ltd. | Internal combustion engine controller |
| JP2011231673A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2016205282A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両統合制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3911855B2 (ja) | 2007-05-09 |
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