[go: up one dir, main page]

JP5233480B2 - Intake control device for internal combustion engine - Google Patents

Intake control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP5233480B2
JP5233480B2 JP2008195934A JP2008195934A JP5233480B2 JP 5233480 B2 JP5233480 B2 JP 5233480B2 JP 2008195934 A JP2008195934 A JP 2008195934A JP 2008195934 A JP2008195934 A JP 2008195934A JP 5233480 B2 JP5233480 B2 JP 5233480B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time constant
response time
acceleration
intake
intake pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008195934A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010031780A (en
Inventor
太容 吉野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2008195934A priority Critical patent/JP5233480B2/en
Publication of JP2010031780A publication Critical patent/JP2010031780A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5233480B2 publication Critical patent/JP5233480B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

本発明は、エンジンの吸気制御装置に関し、特にスロットルバルブの開度制御の応答性向上に関する。   The present invention relates to an intake control device for an engine, and more particularly to an improvement in response of throttle valve opening control.

エンジンの吸入空気量の制御として、吸気弁の作動特性(バルブタイミング、リフト量)を可変制御する可変動弁機構を設け、これによって吸入空気量を制御するものが知られている。これによれば、従来吸入空気量の制御を行っていたスロットルバルブでの絞り損失を無くすことができ、燃費向上を図ることができる。   As a control of the intake air amount of the engine, there is known a variable valve mechanism that variably controls the operation characteristics (valve timing, lift amount) of the intake valve, thereby controlling the intake air amount. According to this, it is possible to eliminate the throttle loss at the throttle valve, which has conventionally controlled the intake air amount, and to improve fuel consumption.

ただし、パージガス、ブローバイガスを吸気系に吸引するためや、ブレーキマスターバック用の負圧源として吸気負圧を要する場合がある。そこで、スロットルバルブを備えて、所定条件では吸気負圧を発生させるようにスロットルバルブを制御している。また、低負荷域では、吸気弁のリフト量を小さくすることになり吸気弁による空気量制御が難しくなるため、スロットルバルブによる制御に切り換えている。   However, there is a case where intake negative pressure is required to suck purge gas and blow-by gas into the intake system or as a negative pressure source for brake master back. Therefore, a throttle valve is provided, and the throttle valve is controlled so as to generate an intake negative pressure under a predetermined condition. Further, in the low load range, the lift amount of the intake valve is reduced and it becomes difficult to control the air amount by the intake valve, so the control is switched to the control by the throttle valve.

このような吸入空気量制御の一例として、目標吸入空気量が目標とする応答で得られるように制御するスロットルバルブ制御装置が特許文献1に開示されている。   As an example of such intake air amount control, Patent Document 1 discloses a throttle valve control device that performs control so that a target intake air amount is obtained with a target response.

具体的には、規範応答時定数を算出する手段を有し、目標吸気圧、仮想吸気圧、規範応答時定数及び仮想シリンダ吸気量(吸入空気量)に基づいて、目標スロットル開度を設定している。ここで、時定数は、運転状態に応じて一義的に定められている。
特開2007−278083号公報
Specifically, it has means for calculating the reference response time constant, and sets the target throttle opening based on the target intake pressure, virtual intake pressure, reference response time constant, and virtual cylinder intake amount (intake air amount). ing. Here, the time constant is uniquely determined according to the operating state.
JP 2007-278083 A

ところで、一般的にはドライバのアクセル操作に対して高応答な特性とする方が、運転性は良いとされる。一方、エアコンスイッチのON・OFF時のようなアクセル操作を伴わない負荷変動に対応して吸入空気量を変化させる場合には、高応答にするとトルク変動が急激になり、運転者に違和感を与える要因となる。   By the way, in general, it is considered that the drivability is better when the response characteristics are high with respect to the driver's accelerator operation. On the other hand, when changing the intake air amount in response to load fluctuations that do not involve accelerator operation, such as when the air conditioner switch is turned on and off, torque fluctuations become abrupt when high response is made, giving the driver a sense of incongruity It becomes a factor.

このように、同一の運転条件(エンジン回転数及び負荷)であっても、要求される応答性が異なる場合がある。   Thus, the required responsiveness may differ even under the same operating conditions (engine speed and load).

しかし、特許文献1に開示された制御装置では、時定数を運転状態に応じて一義的に定めているため、異なる応答性要求に応えることができないという問題がある。   However, the control device disclosed in Patent Document 1 has a problem that it cannot meet different responsiveness requirements because the time constant is uniquely determined according to the operating state.

そこで、本発明では、上述したような、異なる応答性要求に応じた時定数の設定を可能にすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to enable setting of time constants according to different responsiveness requests as described above.

本発明の内燃機関の吸気制御装置は、加速時用規範応答時定数を算出する加速時用規範応答時定数算出手段と、非加速時用規範応答時定数を算出する非加速時用規範応答時定数算出手段と、運転状態として、運転者の加速意図の有無と、規範応答時定数の応答性を低下させる要求の有無と、目標吸気圧を算出する手段及び現在の吸気圧に相当する仮想吸気圧を算出する手段の算出結果に基づく目標吸気圧と仮想吸気圧の偏差と、を検出する運転状態検出手段と、加速意図がある場合には加速時用規範応答時定数を選択し、加速意図がない場合には非加速時用規範応答時定数を選択する規範応答時定数切換判定手段と、規範応答時定数切換判定手段が選択した規範応答時定数を用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を備え、規範応答時定数切換判定手段は、目標吸気圧と仮想吸気圧の偏差に基づいて仮想吸気圧が目標吸気圧に収束したか否かを判定し、収束するまでは加速意図が有るものとするThe intake control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes an acceleration time reference response time constant calculating means for calculating an acceleration time reference response time constant, and a non-acceleration time reference response time calculating non-acceleration time reference response time constant. Constant calculation means, the presence or absence of the driver's intention to accelerate, the presence or absence of a request to reduce the responsiveness of the norm response time constant, the means for calculating the target intake pressure, and the virtual intake equivalent to the current intake pressure Select the driving state detection means to detect the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure based on the calculation result of the means for calculating the atmospheric pressure, and select the norm response time constant for acceleration when there is intention to accelerate, and When there is no target, a reference response time constant switching determination unit that selects a reference response time constant for non-acceleration time, and a target throttle opening that is calculated using the reference response time constant selected by the reference response time constant switching determination unit Throttle opening calculation means With a nominal response time constant switching determining means, as a virtual intake pressure based on the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure is determined whether the converged to the target intake pressure, the acceleration intention is present until convergence And

本発明によれば、運転状態に応じた規範応答時定数を用いて目標スロットル開度を算出するので、高応答性が要求される状況と低応答性が要求される状況のいずれにも対応することができる。   According to the present invention, since the target throttle opening is calculated using the reference response time constant according to the driving state, it corresponds to both a situation where high responsiveness is required and a situation where low responsiveness is required. be able to.

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は第1実施形態のシステム構成の概略図であり、エンジンのシリンダ周辺をエンジンのフロント側から見た断面図である。   FIG. 1 is a schematic diagram of a system configuration of the first embodiment, and is a cross-sectional view of the periphery of an engine cylinder as viewed from the front side of the engine.

2はシリンダヘッド、3はシリンダブロック、4はシリンダブロック3に設けたシリンダ内を摺動するピストン、1はシリンダヘッド2下面とシリンダブロック3とピストン4の冠面とで形成する燃焼室、5は吸気通路、6は排気通路、7は吸気バルブ、8は排気バルブ、9は吸気バルブ7を駆動する可変動弁機構、10は排気カムシャフト、11は燃料噴射弁、12は点火栓、13はコントロールユニット(目標スロットル開度算出手段、加速時用規範応答時定数算出手段、非加速時用規範応答時定数算出手段、運転状態検出手段、規範応答時定数切換判定手段、目標吸気圧算出手段、仮想吸気圧算出手段)、14はスロットルバルブである。   2 is a cylinder head, 3 is a cylinder block, 4 is a piston that slides in a cylinder provided in the cylinder block 3, 1 is a combustion chamber formed by the lower surface of the cylinder head 2, the cylinder block 3, and the crown surface of the piston 4, 5 Is an intake passage, 6 is an exhaust passage, 7 is an intake valve, 8 is an exhaust valve, 9 is a variable valve mechanism for driving the intake valve 7, 10 is an exhaust camshaft, 11 is a fuel injection valve, 12 is a spark plug, 13 Is a control unit (target throttle opening calculating means, acceleration standard response time constant calculating means, non-acceleration standard response time constant calculating means, operating state detecting means, reference response time constant switching determining means, target intake pressure calculating means , Virtual intake pressure calculating means), 14 is a throttle valve.

吸気通路5、排気通路6はそれぞれ燃焼室1に開口部を有し、吸気バルブ7は吸気通路5の開口部を開閉し、排気バルブ8は排気通路6の開口部を開閉する。吸気バルブ7、排気バルブ8はそれぞれ可変動弁機構9、排気カムシャフト10によって駆動される。   The intake passage 5 and the exhaust passage 6 each have an opening in the combustion chamber 1, the intake valve 7 opens and closes the opening of the intake passage 5, and the exhaust valve 8 opens and closes the opening of the exhaust passage 6. The intake valve 7 and the exhaust valve 8 are driven by a variable valve mechanism 9 and an exhaust camshaft 10, respectively.

なお、本実施形態は吸気バルブ7、排気バルブ8を各気筒にそれぞれ2つ備える、いわゆる吸排2弁式であり、吸気通路5及び排気通路6も各気筒にそれぞれ2本備える。2本の吸気通路5は、シリンダヘッド2の一方の側面に一つの開口部を有する通路がシリンダヘッド2の内部で分岐したものである。また、2本の排気通路6はシリンダヘッド2内部で合流し、シリンダヘッド2の他方の側面に一つの開口部を有する。   The present embodiment is a so-called intake / exhaust two-valve type in which two intake valves 7 and two exhaust valves 8 are provided in each cylinder, and two intake passages 5 and six exhaust passages 6 are provided in each cylinder. The two intake passages 5 are obtained by branching a passage having one opening on one side surface of the cylinder head 2 inside the cylinder head 2. Further, the two exhaust passages 6 merge inside the cylinder head 2 and have one opening on the other side surface of the cylinder head 2.

第1燃料噴射弁11は燃焼室1の側面から燃焼室1に直接燃料を噴射するよう設ける。   The first fuel injection valve 11 is provided so as to inject fuel directly into the combustion chamber 1 from the side surface of the combustion chamber 1.

点火栓12は燃焼室1の天井面の中央近傍に設ける。コントロールユニット13は第1燃料噴射弁11の噴射時期、噴射量、噴射圧等及び点火栓12の点火タイミングの制御を行う他、中間負荷筒内ガス流動強化手段として、後述する中負荷中リフト域での筒内ガス流動を強化するための制御を行う。   The spark plug 12 is provided near the center of the ceiling surface of the combustion chamber 1. The control unit 13 controls the injection timing, the injection amount, the injection pressure, etc. of the first fuel injection valve 11 and the ignition timing of the spark plug 12, and also serves as an intermediate load in-cylinder gas flow strengthening means, which will be described later as an intermediate load lift region. In order to strengthen the in-cylinder gas flow at the cylinder.

スロットルバルブ14は、基本的に全開となっており、吸気量の調節は後述する吸気バルブ7のバルブタイミングとリフト量及び作動角の制御により行う。ただし、図示しないブレーキマスターバック用の負圧が必要な場合等、所定の場合には吸気通路5内に負圧を発生させるために開度を小さくする。なお、スロットルバルブ14を設けずに、負圧発生用のポンプを設けることで上記負圧が必要な場合に対応するようにしてもよい。   The throttle valve 14 is basically fully open, and the intake air amount is adjusted by controlling the valve timing, lift amount, and operating angle of the intake valve 7, which will be described later. However, when a negative pressure for brake master back (not shown) is required, the opening degree is decreased in order to generate a negative pressure in the intake passage 5 in a predetermined case. In addition, you may make it respond | correspond to the case where the said negative pressure is required by providing the pump for negative pressure generation, without providing the throttle valve 14. FIG.

また、排気カムシャフト10は一般的な回転式のカムシャフトであるため、駆動機構等についての説明は省略する。一方、可変動弁機構9は吸気バルブ7のリフト量、作動角を可変に制御可能な可変動弁機構であり、公知の可変動弁機構(例えば特開2007−278083号公報に開示されているもの)を適用可能である。   Further, since the exhaust camshaft 10 is a general rotary camshaft, description of the drive mechanism and the like is omitted. On the other hand, the variable valve mechanism 9 is a variable valve mechanism that can variably control the lift amount and operating angle of the intake valve 7, and is disclosed in a known variable valve mechanism (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-278083). Can be applied).

図2は、コントロールユニット13が実行するスロットルバルブ14による吸入空気量制御のメインブロック図である。   FIG. 2 is a main block diagram of intake air amount control by the throttle valve 14 executed by the control unit 13.

目標吸気圧算出部B31では、現在のシリンダ実効容積において目標シリンダ吸気量を実現するための目標吸気圧を算出する。仮想吸気圧算出部B39では、スロットルバルブ14の目標開口面積に基づいて、吸気系の内部モデルを用いて現在の吸気圧(マニホールド内圧)推定値である仮想吸気圧を算出する。この仮想吸気圧は、吸気圧偏差演算部B32に入力する他、仮想シリンダ吸気量算出部にも入力する。   The target intake pressure calculation unit B31 calculates a target intake pressure for realizing the target cylinder intake amount in the current cylinder effective volume. Based on the target opening area of the throttle valve 14, the virtual intake pressure calculation unit B39 calculates a virtual intake pressure that is an estimated value of the current intake pressure (manifold internal pressure) using an internal model of the intake system. This virtual intake pressure is input not only to the intake pressure deviation calculation unit B32 but also to the virtual cylinder intake amount calculation unit.

吸気圧偏差演算部B32では、これら目標吸気圧と仮想吸気圧との偏差を演算し、演算結果が演算部B33に入力される。   The intake pressure deviation calculation unit B32 calculates the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure, and the calculation result is input to the calculation unit B33.

演算部B33では、目標吸気圧と仮想吸気圧との偏差、及び規範応答時定数τPmに基づいて、目標吸気圧変化量を演算する。この演算結果を質量換算部B34で目標吸気量変化量(質量変化量)に換算する。   The calculation unit B33 calculates the target intake pressure change amount based on the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure and the norm response time constant τPm. The calculation result is converted into a target intake air amount change amount (mass change amount) by the mass conversion unit B34.

加算部B35では、仮想シリンダ吸気量算出部B40で算出された仮想シリンダ吸気量に無駄時間補償部B41で無駄時間補償処理を施したものと、質量換算部B34の演算結果とを加算して、スロットルバルブ14を通過する時間当たりの目標吸入空気量を算出する。   The adding unit B35 adds the virtual cylinder intake air amount calculated by the virtual cylinder intake air amount calculating unit B40 to the dead time compensation unit B41 and the calculation result of the mass conversion unit B34. A target intake air amount per time passing through the throttle valve 14 is calculated.

目標開口面積算出部B36では、この目標吸入空気量に基づいてスロットルバルブ14の目標開口面積を算出する。アクチュエータ応答遅れ補償部B37では目標開口面積を目標スロットルバルブ開度に換算したものに遅れ補償処理を施し、これを目標スロットル開度としてスロットルバルブ14の開度制御を行う。また、この目標スロットル開度は仮想吸気圧算出部B39にも入力する。   The target opening area calculation unit B36 calculates the target opening area of the throttle valve 14 based on this target intake air amount. The actuator response delay compensation unit B37 performs delay compensation processing on the target opening area converted into the target throttle valve opening, and controls the opening of the throttle valve 14 using this as the target throttle opening. The target throttle opening is also input to the virtual intake pressure calculation unit B39.

シリンダ実効容積算出部B38では、運転状態及びバルブタイミングに基づいて、シリンダ実効容積を算出し、これを目標吸気圧算出部B31及び仮想シリンダ吸気量算出部B40に入力する。   The cylinder effective volume calculation unit B38 calculates the cylinder effective volume based on the operating state and the valve timing, and inputs this to the target intake pressure calculation unit B31 and the virtual cylinder intake amount calculation unit B40.

次に、各ブロックの詳細について説明する。   Next, details of each block will be described.

シリンダ実効容積算出部B38では、上述したように、運転状態及びバルブタイミングに基づいて、シリンダ実効容積を算出する。シリンダ実効容積は、静的には吸気弁閉時期IVCでのシリンダ容積から上死点TDCでのシリンダ容積を差し引いた値が行程容積であるが、実際には、吸気行程開始時期及び終了時期は、それぞれ上死点TDC、吸気弁閉時期IVCに対してずれを生じる。   In the cylinder effective volume calculation unit B38, as described above, the cylinder effective volume is calculated based on the operating state and the valve timing. The cylinder effective volume is the stroke volume which is the value obtained by subtracting the cylinder volume at the top dead center TDC from the cylinder volume at the intake valve closing timing IVC statically, but actually, the intake stroke start timing and end timing are In this case, deviation occurs with respect to the top dead center TDC and the intake valve closing timing IVC.

これは、吸気弁閉時期IVCより前に、シリンダ内圧が吸気圧に達するためである。この吸気弁閉時期IVCに対して実際の吸気行程が終了する時期の進み量は、エンジン回転速度が高いときほど、またバルブリフト量が小さいときほど慣性の影響が大きくなって増大する。   This is because the cylinder internal pressure reaches the intake pressure before the intake valve closing timing IVC. The advance amount of the timing at which the actual intake stroke ends with respect to the intake valve closing timing IVC increases as the engine rotational speed is higher and as the valve lift amount is smaller, the influence of inertia increases.

そこで、まず吸気バルブ7のバルブ特性から、最大リフト量を算出する。そして、前述した進み量をIVCオフセット量として、エンジン回転速度とバルブリフト量をパラメータとするマップを設定し、このマップを参照してIVCオフセット量IVCOFSを求め、吸気弁閉時期IVCからIVCオフセット量IVCOFSを差し引いたクランク角位置を、吸気行程が終了する実効IVCとして算出する。   Therefore, first, the maximum lift amount is calculated from the valve characteristics of the intake valve 7. Then, a map using the advance amount as the IVC offset amount and the engine speed and the valve lift amount as parameters is set, the IVC offset amount IVCOFS is obtained with reference to this map, and the IVC offset amount is calculated from the intake valve closing timing IVC. The crank angle position obtained by subtracting IVCOFS is calculated as the effective IVC at which the intake stroke ends.

一方、吸気行程が開始する時期の吸気上死点TDCからのずれは、バルブオーバーラップによる排気の吹き返しに起因する。   On the other hand, the deviation from the intake top dead center TDC at the time when the intake stroke starts is caused by exhaust blowback due to valve overlap.

すなわち、バルブオーバーラップ状態で吸気バルブ7が開いてからシリンダ内圧は排気圧から徐々に低下して、吸気上死点TDCより遅れて吸気圧と等しくなり、この時点から吸気行程が開始される。吸気バルブ開弁開始付近では開口面積が小さいためシリンダ内圧の低下は小さく、実質的な低下は排気の吹き返し流量が最大となるオーバーラップ中心角O/LCA付近から始まる。シリンダ内圧が低下し始めてから実際の吸気行程が開始される時期(実効TDC)までの遅れ量は、エンジン回転速度が高くなるほど、また、バルブオーバーラップ量(オーバーラップ開口面積)が小さくなるほど慣性の影響が大きくなってシリンダ内圧の低下度合いが鈍ることにより増大する。   That is, after the intake valve 7 is opened in the valve overlap state, the cylinder internal pressure gradually decreases from the exhaust pressure, becomes equal to the intake pressure after the intake top dead center TDC, and the intake stroke is started from this point. Since the opening area is small in the vicinity of the start of the intake valve opening, the decrease in the cylinder internal pressure is small, and the substantial decrease starts from the vicinity of the overlap center angle O / LCA where the exhaust blow-back flow rate becomes maximum. The amount of delay from when the cylinder internal pressure begins to decrease to when the actual intake stroke starts (effective TDC) increases as the engine speed increases and as the valve overlap amount (overlap opening area) decreases. The effect increases, and the degree of decrease in the cylinder internal pressure increases.

そこで、まず、吸気バルブ開時期IVO、吸気バルブ閉時期IVCを入力して、オーバーラップ中心角O/LCAを演算する。具体的には、吸気バルブ開時期IVO、吸気バルブ閉時期IVCにより決定される吸気バルブ7のバルブ特性IVと、既知の排気バルブ8のバルブ特性EVとに基づいて、両特性のリフト量が一致する点(交点)におけるクランク角を、オーバーラップ中心角O/LCAとして算出する。   Therefore, first, the intake valve opening timing IVO and the intake valve closing timing IVC are input, and the overlap center angle O / LCA is calculated. Specifically, the lift amounts of both characteristics coincide based on the valve characteristic IV of the intake valve 7 determined by the intake valve opening timing IVO and the intake valve closing timing IVC and the known valve characteristic EV of the exhaust valve 8. The crank angle at the point (intersection) to be calculated is calculated as the overlap center angle O / LCA.

次いで、オーバーラップ中心角O/LCAに対するオーバーラップ開口面積O/LAを、予め設定したマップを参照して算出する。オーバーラップ中心角O/LCAが小さいとき(進角側にあるとき)ほど、オーバーラップ開口面積O/LAは大きい特性を有している。   Next, the overlap opening area O / LA with respect to the overlap center angle O / LCA is calculated with reference to a preset map. The smaller the overlap center angle O / LCA is (when it is on the advance side), the larger the overlap opening area O / LA is.

次いで、エンジン回転速度とオーバーラップ開口面積O/LAをパラメータとして、オーバーラップ中心角O/LCAから実効TDCまでの遅れ量をTDCオフセット量としたマップを設定しておき、このマップを参照してTDCオフセット量TDCOFSを求め、オーバーラップ中心角O/LCAにTDCオフセット量TDCOFSを加算したクランク角位置を実効TDCとして算出する。   Next, a map in which the delay amount from the overlap center angle O / LCA to the effective TDC is set as a TDC offset amount using the engine speed and the overlap opening area O / LA as parameters is set, and this map is referred to. A TDC offset amount TDCOFS is obtained, and a crank angle position obtained by adding the TDC offset amount TDCOFS to the overlap center angle O / LCA is calculated as an effective TDC.

そして、吸気バルブ開時期IVO、吸気バルブ閉時期IVC、実効TDCを入力して、吸気バルブ7のバルブ特性から実効TDCにおけるシリンダ容積VETDCを、マップを参照して算出し、同じく、IVO、IVC、実効IVCを入力して、実効IVCにおけるシリンダ容積VEIVCを、マップを参照して算出する。   Then, the intake valve opening timing IVO, the intake valve closing timing IVC, and the effective TDC are input, and the cylinder volume VETDC at the effective TDC is calculated from the valve characteristics of the intake valve 7 with reference to the map. The effective IVC is input, and the cylinder volume VEIVC at the effective IVC is calculated with reference to the map.

このようにして算出したシリンダ容積VEIVCからシリンダ容積VETDCを差し引いて、シリンダ実効容積VEを算出する。   The cylinder effective volume VE is calculated by subtracting the cylinder volume VETDC from the cylinder volume VEIVC thus calculated.

次に仮想吸気圧算出部B39及び仮想シリンダ吸気量算出部B40について説明する。   Next, the virtual intake pressure calculation unit B39 and the virtual cylinder intake amount calculation unit B40 will be described.

図3は、目標開口面積に遅れ補償処理を施した実開口面積ATVOにおける、吸気通路内圧PMを算出するモデルの一例である。このモデルを用いて、目標値に制御したときの予測値としての仮想値が算出される。以下、仮想値には実際値に対して「’」を付して説明する。 3, in the real opening area A TVO subjected to compensation processing delay to the target opening area, which is an example of a model for calculating the air intake passage pressure P M. Using this model, a virtual value is calculated as a predicted value when the target value is controlled. Hereinafter, the virtual value will be described with “′” added to the actual value.

ブロックB51では、目標開口面積算出部B36で算出したスロットルバルブ14の目標開口面積tATVOに対して、アクチュエータ応答遅れ補償部B37でスロットルバルブ14から筒内までの遅れを補償する処理を施してtATVOHとした後、次式により仮想吸気量QA’を算出する(伝達関数K1)。   In block B51, the target opening area tATVO of the throttle valve 14 calculated by the target opening area calculation unit B36 is subjected to processing for compensating for the delay from the throttle valve 14 to the cylinder by the actuator response delay compensation unit B37. After that, the virtual intake air amount QA ′ is calculated by the following equation (transfer function K1).

Figure 0005233480
A:大気圧
M:マニホールド内圧=吸気圧
tATVOH:一次遅れ補正後の目標開口面積
R:ガス定数
A:大気温度=吸気温度
κ:比熱比
目標開口面積に基づいて算出された、スロットルバルブ14を通過して吸気通路5に流入する時間当たりの吸気流量QA’と、後述するように算出された吸気通路5からの流出量、つまり筒内への時間当たりの流入量QE’との偏差(QA’−QE’)を算出する。
Figure 0005233480
P A : Atmospheric pressure P M : Manifold internal pressure = Intake pressure tA TVOH : Target opening area after primary delay correction R: Gas constant T A : Atmospheric temperature = Intake temperature κ: Specific heat ratio Calculated based on the target opening area, The intake flow rate Q A ′ per time passing through the throttle valve 14 and flowing into the intake passage 5 and the outflow amount from the intake passage 5 calculated as described later, that is, the inflow amount Q E per time into the cylinder Deviation ("Q A '-Q E ')" is calculated.

次に、ブロックB52では、吸気量偏差を吸気圧変化量(ΔPM/Δt)’に換算する(伝達関数:K2)。 Next, in block B52, the intake air amount deviation is converted into an intake pressure change amount (ΔP M / Δt) ′ (transfer function: K2).

(ΔPM/Δt)’=RTA/VM・(QA’−QE’)・・・(2)
M:マニホールド容積
そして、ブロックB53では、吸気圧変化量(ΔPM/Δt)’を積分して、仮想吸気圧PM’を算出する(伝達関数:1/s)。上記のブロックB51〜B53が仮想吸気圧算出部B39の内容である。
(ΔP M / Δt) ′ = RT A / V M · (Q A ′ −Q E ′) (2)
V M : Manifold volume In block B 53, the intake pressure change amount (ΔP M / Δt) ′ is integrated to calculate a virtual intake pressure P M ′ (transfer function: 1 / s). The above blocks B51 to B53 are the contents of the virtual intake pressure calculation unit B39.

次にブロックB54では、仮想吸気圧PM’と、シリンダ実効容積VEとに基づいて、次式により1シリンダ当たりの仮想シリンダ吸気量QCを算出する(伝達関数:K3)。 Next, in block B54, based on the virtual intake pressure P M ′ and the cylinder effective volume VE, a virtual cylinder intake amount Q C per cylinder is calculated by the following equation (transfer function: K3).

C’=PM’・VE/(RTA)・・・(3)
そして、ブロックB55では、仮想シリンダ吸気量QCを次式によって時間当たりの流量QEに換算する(伝達関数:K4)。
Q C '= P M ' · VE / (RT A ) (3)
In block B55, the virtual cylinder intake air amount Q C is converted into a flow rate Q E per time according to the following equation (transfer function: K4).

QE’=QC’・ncyl/2・Ne/60 (4)
cyl:エンジンの総気筒数
Ne:エンジン回転速度
この時間当たりの仮想シリンダ吸気量QE’が、上述したように次回算出される吸気量QA’との偏差の算出に用いられると共に、後述する目標吸気量tQAの算出に用いられる。上記ブロックB54とブロックB55が仮想シリンダ吸気量算出部の内容である。
QE '= QC' · n cyl / 2 · Ne / 60 (4)
n cyl : total number of cylinders of the engine Ne: engine rotation speed The virtual cylinder intake air amount Q E ′ per time is used for calculating a deviation from the intake air amount Q A ′ calculated next time as described above. This is used for calculating the target intake air amount tQ A to be performed. The block B54 and the block B55 are the contents of the virtual cylinder intake amount calculation unit.

なお、ここでは仮想吸気圧PM’を上記のように演算により求めたが、圧力センサを用いて直接検出するようにしても構わない。 Here, the virtual intake pressure P M ′ is obtained by calculation as described above, but it may be detected directly using a pressure sensor.

次に、目標吸気圧算出部B31について説明する。   Next, the target intake pressure calculation unit B31 will be described.

目標吸気圧算出部B31は、次式により、現在のシリンダ実効容積VEにおいて目標シリンダ吸気量tQCを実現するための目標吸気圧tPMを算出する。ここで、目標シリンダ吸気量は、アクセル開度及びエンジン回転速度等に基づいて算出される目標トルクの実現に必要な吸気量である。 Target intake pressure calculation unit B31 is the following equation to calculate the target intake pressure tP M for realizing the target cylinder intake air quantity tQ C in the current effective cylinder volume VE. Here, the target cylinder intake air amount is an intake air amount necessary for realizing the target torque calculated based on the accelerator opening, the engine speed, and the like.

tPM=tQC・RTA/VE・・・(5)
次に目標開口面積算出部B36について説明する。
tP M = tQ C · RT A / VE (5)
Next, the target opening area calculation unit B36 will be described.

ここでは、目標吸気量tQAに基づいて、次式によりスロットルバルブ14の目標開口面積tATVOを算出する(伝達関数:1/K)。 Here, based on the target intake air amount tQ A , the target opening area tATVO of the throttle valve 14 is calculated by the following equation (transfer function: 1 / K).

Figure 0005233480
次に、演算部B33の規範応答時定数τPmの設定方法について説明する。
Figure 0005233480
Next, a method for setting the normative response time constant τP m of the calculation unit B33 will be described.

図4は、規範応答時定数τPmを演算するための構成を示す図である。図に示すように、加速時用規範応答時定数算出部B61と非加速時用規範応答時定数算出部B62のいずれにも、エンジン回転速度Ne及び負荷Tが入力される。加速時用規範応答時定数算出部B61では、後述する加速時用の規範応答時定数マップに基づいて加速時用の規範応答時定数を算出する。非加速時用規範応答時定数算出部B62でも同様に、非加速時用の規範応答時定数マップに基づいて非加速時用の規範応答時定数を算出する。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration for calculating the normative response time constant τP m . As shown in the figure, the engine speed Ne and the load T are input to both of the acceleration-time norm response time constant calculation unit B61 and the non-acceleration-time norm response time constant calculation unit B62. The acceleration response norm response time constant calculation unit B61 calculates an acceleration response norm response time constant based on an acceleration response norm response time constant map, which will be described later. Similarly, the non-acceleration normal response time constant calculation unit B62 calculates the non-acceleration normal response time constant based on the non-acceleration normal response time constant map.

いずれの規範応答時定数マップも、基本的には図5に示すように高負荷・高回転になるほど小さくなる、つまり高応答になる特性となっている。ただし、加速時用と非加速時用を比較すると、同回転速度・同負荷では加速時用の方がより高応答となるように設定されている。   As shown in FIG. 5, all the norm response time constant maps basically have characteristics that become smaller as the load becomes higher and the rotation speed becomes higher, that is, the response becomes higher. However, comparing acceleration and non-acceleration, the acceleration is set to have a higher response at the same rotation speed and load.

これら加速時用規範応答時定数及び非加速時用規範応答時定数はスイッチ部B64に入力される。スイッチ部B64には、この他に後述する切り換え判定部B63からの切り換え信号が入力され、これに応じていずれか一方の規範応答時定数が選択される。   These acceleration standard response time constants and non-acceleration standard response time constants are input to the switch unit B64. In addition, a switching signal from a switching determination unit B63, which will be described later, is input to the switch unit B64, and either one of the normative response time constants is selected according to this.

切り換え判定部B63について説明する。   The switching determination unit B63 will be described.

図6は、切り替え判定部B63の構成図である。Aは加速意図検知演算部、Bは吸気圧偏差判定部、Cは急減速エンスト回避判定部、Dは補機負荷変動判定部、Eはアイドリング状態判定部である。   FIG. 6 is a configuration diagram of the switching determination unit B63. A is an acceleration intention detection calculation unit, B is an intake pressure deviation determination unit, C is an abrupt deceleration stall avoidance determination unit, D is an auxiliary machine load fluctuation determination unit, and E is an idling state determination unit.

まず、運転者の加速意図の有無を検出する加速意図検出部Aについて説明する。   First, the acceleration intention detection unit A that detects the presence or absence of the driver's intention to accelerate will be described.

アクセル開度変化量、つまり図示しないアクセル開度センサにより検出するアクセル開度の現在値と前回値との偏差(現在値−前回値)が、予め設定した所定値#1以上の場合に、ANDゲート71の一方の入力端子にトリガが入力される。また、アイドルスイッチがOFFの場合、つまりアクセルペダルが踏み込まれた場合に、ANDゲート71の他方の入力端子にトリガが入力される。   AND when the amount of change in accelerator opening, that is, the difference between the current value of the accelerator opening detected by an accelerator opening sensor (not shown) and the previous value (current value−previous value) is greater than or equal to a predetermined value # 1 A trigger is input to one input terminal of the gate 71. Further, when the idle switch is OFF, that is, when the accelerator pedal is depressed, a trigger is input to the other input terminal of the AND gate 71.

上記のようなアイドルスイッチのトリガを設けたことにより、例えば停車中にアクセルペダルに軽く足を載せたときのように加速意図がない場合に、加速意図があると誤判定することを防止できる。このため、所定値#1の設定に際しては、上記誤判定を防止することを考慮する必要がなくなるので、ごく僅かなアクセル開度変化量でも加速意図ありと判定するため、例えば所定値#1をゼロと設定することができる。   By providing the trigger for the idle switch as described above, it is possible to prevent erroneous determination that there is an intention to accelerate, for example, when there is no intention to accelerate, for example, when the foot is lightly placed on the accelerator pedal while the vehicle is stopped. For this reason, when setting the predetermined value # 1, it is not necessary to consider the prevention of the erroneous determination. Therefore, for example, the predetermined value # 1 is set to determine that there is an intention to accelerate even with a slight change in the accelerator opening. Can be set to zero.

目標吸気圧と仮想吸気圧との偏差が予め設定した所定値#2以上の場合に、ANDゲート72の一方の入力端子にトリガが入力される。また、他方の入力端子には、後述する加速意図検知フラグの前回値が入力される。   When the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure is equal to or greater than a predetermined value # 2 set in advance, a trigger is input to one input terminal of the AND gate 72. Further, the previous value of the acceleration intention detection flag described later is input to the other input terminal.

この吸気圧の偏差が所定値#2以上か否かを判定する判定部は、吸気圧が目標吸気圧に収束したか否かを判定するためのものである。これは、運転者に加速意図がある場合には、目標トルクに到達したとみなせる状態までは加速時用の時定数(高応答)とすることで、運転性の向上を図ることを目的としている。   The determination unit that determines whether or not the deviation of the intake pressure is equal to or greater than the predetermined value # 2 is for determining whether or not the intake pressure has converged to the target intake pressure. This is intended to improve drivability by setting a time constant for acceleration (high response) until the driver can assume that the target torque has been reached if the driver intends to accelerate. .

したがって、吸気圧制御精度に基づいて、吸気圧が目標吸気圧に収束したか否かを確実に判定できるような値を、所定値#2として設定する。具体的には、過渡時における吸気圧オーバーシュート量、及び定常時の吸気圧変動幅を予め実験等を通じて求め、これに安全マージンを付加して設定する。   Therefore, based on the intake pressure control accuracy, a value that can reliably determine whether or not the intake pressure has converged to the target intake pressure is set as the predetermined value # 2. More specifically, the intake pressure overshoot amount during transition and the intake pressure fluctuation range during steady state are obtained in advance through experiments or the like, and are set with a safety margin added thereto.

ANDゲート71またはANDゲート72のトリガがORゲート73に入力されると、加速意図検知フラグが立つ。   When the trigger of the AND gate 71 or the AND gate 72 is input to the OR gate 73, an acceleration intention detection flag is set.

上記のような構成の加速意図検出部Aでは、運転者が加速目的でアクセルペダルを踏み込むと、ANDゲート71からORゲート73にトリガが入力され、ORゲート73で加速意図検知フラグが出力される。この加速意図検知フラグはANDゲート72に入力されるので、アクセルペダルを踏み込んだ状態でアクセル開度が一定になっても、吸気圧が目標吸気圧に収束するまでは、ANDゲート72からORゲート73にトリガが入力され続ける。したがって、吸気圧が目標吸気圧に収束するまでは、加速意図ありと判定することとなり、これをORゲート83の一方の入力端子に入力する。   In the acceleration intention detection unit A configured as described above, when the driver depresses the accelerator pedal for the purpose of acceleration, a trigger is input from the AND gate 71 to the OR gate 73, and an acceleration intention detection flag is output from the OR gate 73. . Since this acceleration intention detection flag is input to the AND gate 72, even if the accelerator opening becomes constant with the accelerator pedal depressed, the AND gate 72 continues to the OR gate until the intake pressure converges to the target intake pressure. The trigger continues to be input at 73. Therefore, until the intake pressure converges to the target intake pressure, it is determined that there is an intention to accelerate, and this is input to one input terminal of the OR gate 83.

次に、目標吸気圧と仮想吸気圧の偏差を検出する吸気圧偏差判定部Bについて説明する。   Next, the intake pressure deviation determination unit B that detects the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure will be described.

ここでは、目標吸気圧と仮想吸気圧との偏差が予め設定した所定値#3以上になったら、吸気圧増偏差フラグをANDゲート82の一方の入力端子に入力する。なお、所定値#3は、例えばゼロに設定する。   Here, when the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure becomes equal to or greater than a predetermined value # 3 set in advance, an intake pressure increase deviation flag is input to one input terminal of the AND gate 82. The predetermined value # 3 is set to zero, for example.

次に、規範応答時定数の応答性を低下させる要求の有無を検出する急減速エンスト回避判定部Cについて説明する。   Next, the rapid deceleration engine stall avoidance determination unit C that detects the presence or absence of a request for reducing the response of the norm response time constant will be described.

減速時には、ブレーキ性能や筒内の残留ガス量を考慮して目標吸気圧が決定され、これに応じたスロットル開度となるよう制御される。特に、急減速時には、急激なエンジン回転数の低下によるエンストを回避するため、急減速エンスト回避用のスロットル開度制御となる。具体的には、目標吸気圧に向かって吸気圧が低下するのに合わせて、スロットル開度を増大させていく。このときは、吸気圧の低下に応じた開度変化となるように、低応答の非加速時用規範応答時定数を選択する。   At the time of deceleration, the target intake pressure is determined in consideration of the brake performance and the amount of residual gas in the cylinder, and the throttle opening corresponding to the target intake pressure is controlled. In particular, during sudden deceleration, throttle opening control for avoiding sudden deceleration stall is performed in order to avoid engine stall due to a sudden decrease in engine speed. Specifically, the throttle opening is increased as the intake pressure decreases toward the target intake pressure. At this time, a low response non-acceleration standard response time constant is selected so that the opening degree changes according to a decrease in intake pressure.

そこで、急減速エンスト回避判定部Cを設け、急減速時に高応答の加速時用規範応答時定数を選択しないようにする。   In view of this, a sudden deceleration engine stall avoidance determination unit C is provided so that a quick response norm response time constant for acceleration is not selected during sudden deceleration.

エンジン回転数が予め設定した所定値#4以下の場合に、ANDゲート74の第1入力端子にトリガが入力される。所定値#4は、急減速時にエンストが生じるおそれがあるか否かの閾値となる回転数を設定する。   When the engine speed is equal to or less than a predetermined value # 4 set in advance, a trigger is input to the first input terminal of the AND gate 74. Predetermined value # 4 sets a rotation speed that is a threshold value as to whether or not engine stall may occur during rapid deceleration.

また、エンジン回転数の前回値と現在値の偏差(前回値−現在値)が、予め設定した所定値#5以上の場合に、ANDゲート74の第2入力端子にトリガが入力される。所定値#5は、エンストのおそれが生ずる程度の急減速か否かの閾値となる回転数を設定する。   In addition, when the deviation between the previous value and the current value of the engine speed (previous value−current value) is greater than or equal to a predetermined value # 5 set in advance, a trigger is input to the second input terminal of the AND gate 74. Predetermined value # 5 sets a rotation speed that is a threshold value indicating whether or not the engine is suddenly decelerated to the extent that an engine stall may occur.

さらに、アイドルスイッチがONの場合にANDゲート74の第3入力端子にトリガが入力される。   Furthermore, a trigger is input to the third input terminal of the AND gate 74 when the idle switch is ON.

また、目標吸気圧と仮想吸気圧との偏差(目標吸気圧−仮想吸気圧)が予め設定した所定値#6以上の場合に、ANDゲート75の一方の入力端子にトリガが入力される。ANDゲート75の他方の端子には、前回演算時の急減速エンスト回避フラグが入力される。所定値#6は、上述したように吸気圧の低下に応じてスロットル開度を増大させる制御において、スロットル開度が吸気圧の低下に対して早期に増大したとしても、これによるトルク段差が違和感とならない程度まで吸気圧が低下しているか否かを判定するための閾値である。なお、上記トルク段差が違和感とならない範囲のほぼ上限値を設定する。これにより、非加速時用規範応答時定数の使用を必要最小限に抑えて、運転性を優先させることができる。   When the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure (target intake pressure−virtual intake pressure) is equal to or greater than a predetermined value # 6 set in advance, a trigger is input to one input terminal of the AND gate 75. The other terminal of the AND gate 75 receives the rapid deceleration engine stall flag at the time of the previous calculation. As described above, the predetermined value # 6 is such that, in the control for increasing the throttle opening in response to the decrease in the intake pressure, even if the throttle opening increases early with respect to the decrease in the intake pressure, the torque level difference due to this increases. This is a threshold value for determining whether or not the intake pressure has decreased to such an extent that it does not become. It should be noted that an almost upper limit value is set within a range in which the torque step does not feel strange. As a result, it is possible to prioritize drivability while minimizing the use of the non-acceleration standard response time constant.

ANDゲート74またはANDゲート75からのトリガがORゲート76に入力されると、急減速エンスト回避フラグが立つ。   When the trigger from the AND gate 74 or the AND gate 75 is input to the OR gate 76, the rapid deceleration engine avoidance flag is set.

上記のような構成の急減速エンスト回避判定部Cでは、急減速であることを検知したら、ANDゲート74からORゲート76にトリガが入力され、急減速エンスト回避フラグが立つ。この急減速エンスト回避フラグはANDゲート75に入力されるため、吸気圧が目標吸気圧に収束するまでは、急減速エンスト回避フラグは立ったままとなる。   In the sudden deceleration engine stall avoidance determination unit C configured as described above, when it is detected that the vehicle is decelerating suddenly, a trigger is input from the AND gate 74 to the OR gate 76, and the rapid deceleration engine stall avoidance flag is set. Since the sudden deceleration engine stall avoidance flag is input to the AND gate 75, the rapid deceleration engine stall avoidance flag remains on until the intake air pressure converges to the target intake air pressure.

次に、規範応答時定数の応答性を低下させる要求の有無を検出する補機負荷変動判定部Dについて説明する。   Next, the auxiliary machine load fluctuation determination unit D that detects the presence or absence of a request for reducing the response of the norm response time constant will be described.

エアコンがONになった場合、パワーステアリングのアシスト量が増大した場合、及びその他の電気負荷が増大した場合には、当該負荷の増大に対してエンジン回転数を保持するために、スロットル開度を増大させるが、このとき、非加速時用規範応答時定数を選択するようにする。これは、アクセル操作を伴わない負荷変動に対して補償空気を入れる場合には、高応答でトルクを発生させると運転者に違和感を与えることになるからである。   When the air conditioner is turned on, when the assist amount of power steering increases, or when other electric loads increase, the throttle opening is set to maintain the engine speed against the increase in the load. At this time, the reference response time constant for non-acceleration is selected. This is because, when compensating air is introduced for load fluctuations that do not involve an accelerator operation, generating torque with a high response gives the driver a sense of incongruity.

そこで、補機負荷変動判定部Dを設け、このような場合に加速時用規範応答時定数を選択しないようにする。   Therefore, an auxiliary machine load fluctuation determination unit D is provided so that the acceleration time norm response time constant is not selected in such a case.

エアコンのスイッチがOFFからONになった場合、パワーステアリングのアシスト量が増大した場合、又は、その他電気負荷が増大した場合には、それぞれORゲート77の各入力端子にトリガが入力される。これらのいずれかのトリガが入力された場合には、ORゲート79の一方の入力端子にトリガが入力される。   When the air conditioner switch is switched from OFF to ON, when the power steering assist amount increases, or when other electrical loads increase, a trigger is input to each input terminal of the OR gate 77, respectively. When any of these triggers is input, the trigger is input to one input terminal of the OR gate 79.

一方、目標吸気圧と仮想吸気圧との偏差が予め設定した所定値#7以上の場合には、ANDゲート78の一方の入力端子にトリガが入力される。ANDゲート78の他方に入力端子には、前回演算時の補機負荷変動フラグが入力される。   On the other hand, when the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure is greater than or equal to a predetermined value # 7 set in advance, a trigger is input to one input terminal of the AND gate 78. The auxiliary load variation flag at the time of the previous calculation is input to the other input terminal of the AND gate 78.

所定値#7は、仮に加速時用規範応答時定数に切り換わり、スロットルバルブ14が急激に開弁して目標値以上の空気が流入した場合でも、これによるトルク段差が運転者に違和感を与えない程度に収まるような吸気圧範囲の、ほぼ上限値付近の値を設定する。ほぼ上限付近の値に設定することにより、これにより、非加速時用規範応答時定数の使用を必要最小限に抑えて、運転性を優先させることができる。   The predetermined value # 7 is temporarily switched to a reference response time constant for acceleration, and even if the throttle valve 14 is suddenly opened and air exceeding the target value flows in, the torque step caused by this causes the driver to feel uncomfortable. Set a value in the vicinity of the upper limit of the intake pressure range that fits within the limit. By setting the value to approximately the upper limit, it is possible to give priority to drivability while minimizing the use of the non-acceleration standard response time constant.

上記のような構成の補機負荷変動判定部Dでは、一旦エアコン等の補機負荷が増大すると、吸気圧が目標吸気圧に収束するまで補機負荷変動フラグが立ったままとなる。   In the auxiliary load variation determination unit D configured as described above, once the auxiliary load such as an air conditioner increases, the auxiliary load variation flag remains on until the intake pressure converges to the target intake pressure.

次に、アイドル運転状態が否かを検出するアイドリング状態判定部Eについて説明する。   Next, the idling state determination unit E that detects whether or not the idling operation state is present will be described.

この判定部は、車両が停止状態であることを判定するものである。エンジン回転数が予め設定した所定値#8以下の場合に、ANDゲート80の第1入力端子にトリガが入力される。また、車速が予め設定した所定値#9以下の場合に、ANDゲート80の第2入力端子にトリガが入力される。さらに、アイドルスイッチがONの場合にANDゲート80の第3入力端子にトリガが入力される。   The determination unit determines that the vehicle is in a stopped state. When the engine speed is equal to or less than a predetermined value # 8 set in advance, a trigger is input to the first input terminal of the AND gate 80. In addition, when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined value # 9 set in advance, a trigger is input to the second input terminal of the AND gate 80. Further, a trigger is input to the third input terminal of the AND gate 80 when the idle switch is ON.

これら3つのトリガが入力された場合に、アイドル状態フラグを立てる。   When these three triggers are input, an idle state flag is set.

NORゲート81では、急減速エンスト回避フラグ、補機負荷変動フラグ、アイドリング状態フラグのいずれも立っていない場合に演算子#1として1を出力し、この演算子#1はANDゲート82に入力される。   The NOR gate 81 outputs 1 as the operator # 1 when none of the rapid deceleration engine avoidance flag, auxiliary load fluctuation flag, and idling state flag is set, and this operator # 1 is input to the AND gate 82. The

ANDゲート82では、演算子#1(=1)と吸気圧増偏差フラグが入力された場合に演算子#2として1を出力する。この演算子#2はORゲート83に入力される。   The AND gate 82 outputs 1 as the operator # 2 when the operator # 1 (= 1) and the intake pressure increase deviation flag are input. The operator # 2 is input to the OR gate 83.

ORゲート83では、加速意図検知フラグまたは演算子#2(=1)のいずれかが入力されると、時定数切換判定フラグを立てる。この時定数切換判定フラグは、図4のブロックB54に入力され、フラグが立っている場合は加速用規範応答時定数に切り換え、フラグが立っていない場合は非加速時用規範応答時定数に切り換える。   In the OR gate 83, when either the acceleration intention detection flag or the operator # 2 (= 1) is input, the time constant switching determination flag is set. This time constant switching determination flag is input to the block B54 in FIG. 4. When the flag is set, the time is switched to the acceleration reference response time constant. When the flag is not set, the non-acceleration time reference response time constant is switched. .

以上のように本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

(1)加速用規範応答時定数と非加速用規範応答時定数を有し、切換判定部B53が選択した規範応答時定数を用いて目標スロットル開度を算出するので、運転状況に応じて、加速応答性の向上またはエンジン回転の安定性の向上を図ることができる。   (1) Since the target throttle opening is calculated using the reference response time constant for acceleration and the reference response time constant for non-acceleration, and using the reference response time constant selected by the switching determination unit B53, The acceleration response can be improved or the engine rotation stability can be improved.

(2)加速時用規範応答時定数は非加速時用規範応答時定数よりも応答性が高いので、主として高応答性が要求される加速時と、安定性確保のために低応答性が要求される非加速時に応じた特性の規範応答時定数となる。   (2) Since the acceleration response time constant is higher than the non-acceleration time response response constant, acceleration is mainly required for high response and low response is required to ensure stability. It becomes the reference response time constant of the characteristic according to the non-accelerated time.

(3)目標吸気圧と仮想吸気圧の偏差に基づいて規範応答時定数を切換えるので、応答性について、吸気圧増加方向はスロットル開度が支配的で、吸気圧減少方向はエンジン回転数が支配的となるエンジン特性に合致した規範応答時定数となる。   (3) Since the reference response time constant is switched based on the deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure, the throttle opening is dominant in the direction of increasing the intake pressure, and the engine speed is governed in the direction of decreasing the intake pressure. The norm response time constant matches the target engine characteristics.

(4)運転者の加速意図の有無に応じて規範応答時定数を切換えるので、運転者の要求に応じた適切な規範応答時定数の切り換えが可能となる。   (4) Since the norm response time constant is switched according to whether the driver intends to accelerate, the appropriate norm response time constant can be switched according to the driver's request.

(5)加速意図がある場合には加速時用規範応答時定数を選択し、加速意図がない場合には非加速時用規範応答時定数を選択するので、吸気圧の偏差にかかわらず、運転者の加速意図がない場合には非加速時用規範応答時定数を選択することとなり、エンジン回転の安定性を向上させることができる。   (5) When there is an intention to accelerate, the normal response time constant for acceleration is selected, and when there is no intention to accelerate, the normal response time constant for non-acceleration is selected. When the user does not intend to accelerate, the standard response time constant for non-acceleration is selected, and the stability of engine rotation can be improved.

(6)規範応答時定数の応答性を低下させる要求の有無に応じて規範応答時定数を切換えるので、急減速時のエンスト回避や補機負荷が増大した場合等に、エンジン回転の安定性を向上させることができる。   (6) Since the norm response time constant is switched according to whether or not there is a request to reduce the response of the norm response time constant, the engine rotation stability can be reduced when the engine stall is avoided during sudden deceleration or when the load on the auxiliary machinery increases. Can be improved.

(7)アイドリング状態である場合には非加速時用規範応答時定数を選択するので、アイドリング時のエンジン回転の安定性を向上させることができる。   (7) Since the reference response time constant for non-acceleration is selected in the idling state, the stability of engine rotation during idling can be improved.

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.

本実施形態を適用するシステムの構成図である。It is a block diagram of the system to which this embodiment is applied. 吸入空気量制御のメインブロック図である。It is a main block diagram of intake air amount control. 吸気通路内圧PMを算出するモデルの一例である。It is an example of a model for calculating the air intake passage pressure P M. 規範応答時定数τPmを演算するための構成を示す図である。It is a diagram illustrating a configuration for calculating the nominal response time constant τP m. 規範応答時定数マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a norm response time constant map. 切換判定部の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of a switching determination part.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃焼室
2 シリンダヘッド
3 シリンダブロック
4 ピストン
5 吸気通路
6 排気通路
7 吸気バルブ
8 排気バルブ
9 可変動弁機構
10 排気カムシャフト
11 燃料噴射弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion chamber 2 Cylinder head 3 Cylinder block 4 Piston 5 Intake passage 6 Exhaust passage 7 Intake valve 8 Exhaust valve 9 Variable valve mechanism 10 Exhaust camshaft 11 Fuel injection valve

Claims (4)

加速時用規範応答時定数を算出する加速時用規範応答時定数算出手段と、
非加速時用規範応答時定数を算出する非加速時用規範応答時定数算出手段と、
運転状態として、運転者の加速意図の有無と、規範応答時定数の応答性を低下させる要求の有無と、目標吸気圧を算出する手段及び現在の吸気圧に相当する仮想吸気圧を算出する手段の算出結果に基づく前記目標吸気圧と前記仮想吸気圧の偏差と、を検出する運転状態検出手段と、
加速意図がある場合には前記加速時用規範応答時定数を選択し、加速意図がない場合には前記非加速時用規範応答時定数を選択する規範応答時定数切換判定手段と、
前記規範応答時定数切換判定手段が選択した規範応答時定数を用いて前記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、
を備え、
前記規範応答時定数切換判定手段は、前記目標吸気圧と前記仮想吸気圧の偏差に基づいて前記仮想吸気圧が前記目標吸気圧に収束したか否かを判定し、収束するまでは前記加速意図が有るものとする内燃機関の吸気制御装置。
An acceleration time reference response time constant calculating means for calculating an acceleration time reference response time constant;
A non-acceleration normal response time constant calculating means for calculating a non-acceleration normal response time constant;
As a driving state , whether the driver intends to accelerate, whether there is a request to reduce the response of the norm response time constant, means for calculating the target intake pressure, and means for calculating the virtual intake pressure corresponding to the current intake pressure Driving state detecting means for detecting a deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure based on the calculation result of
When there is an intention to accelerate, the reference response time constant for acceleration is selected, and when there is no intention to accelerate, a reference response time constant switching determining means for selecting the reference response time constant for non-acceleration , and
Target throttle opening calculation means for calculating the target throttle opening using the reference response time constant selected by the reference response time constant switching determination means;
With
The reference response time constant switching determination means determines whether or not the virtual intake pressure has converged to the target intake pressure based on a deviation between the target intake pressure and the virtual intake pressure. An intake control device for an internal combustion engine.
前記加速時用規範応答時定数は前記非加速時用規範応答時定数よりも応答性が高い請求項1に記載の内燃機関の吸気制御装置。 Intake air control system for an internal combustion engine, wherein said acceleration nominal response time constant for the time response than the non-acceleration for nominal response time constant in the high I請 Motomeko 1. 前記運転状態検出手段は、規範応答時定数の応答性を低下させる要求の有無を検出し、
前記規範応答時定数切換判定手段は、前記応答性を低下させる要求がある場合には前記非加速時用規範応答時定数を選択する請求項1または2に記載の内燃機関の吸気制御装置。
The operating state detection means detects the presence or absence of a request to reduce the response of the normative response time constant,
The intake control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein the reference response time constant switching determination unit selects the reference response time constant for non-acceleration when there is a request to reduce the responsiveness.
前記運転状態検出手段はアイドル運転状態か否かを検出し、
前記規範応答時定数切換判定手段は、アイドル運転状態である場合には非加速時用規範応答時定数を選択する請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関の吸気制御装置。
The operating state detecting means detects whether or not the idle operating state,
The intake control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the reference response time constant switching determination unit selects a reference response time constant for non-acceleration when the engine is in an idling operation state.
JP2008195934A 2008-07-30 2008-07-30 Intake control device for internal combustion engine Active JP5233480B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008195934A JP5233480B2 (en) 2008-07-30 2008-07-30 Intake control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008195934A JP5233480B2 (en) 2008-07-30 2008-07-30 Intake control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010031780A JP2010031780A (en) 2010-02-12
JP5233480B2 true JP5233480B2 (en) 2013-07-10

Family

ID=41736541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008195934A Active JP5233480B2 (en) 2008-07-30 2008-07-30 Intake control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5233480B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3489251B2 (en) * 1995-03-28 2004-01-19 株式会社デンソー Throttle control device for internal combustion engine
JP3639419B2 (en) * 1997-10-29 2005-04-20 株式会社日立製作所 Vehicle control method and vehicle control system
TWI221505B (en) * 2001-10-29 2004-10-01 Yamaha Motor Co Ltd Engine control device
JP4446898B2 (en) * 2005-01-21 2010-04-07 株式会社デンソー Output control device for internal combustion engine
JP4600932B2 (en) * 2006-02-21 2010-12-22 株式会社デンソー Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010031780A (en) 2010-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7869931B2 (en) Engine controller
JP4442704B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5983882B2 (en) Control device for internal combustion engine
WO2014184871A1 (en) Controlling device for internal combustion engine
JP6070838B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6071370B2 (en) Control device for internal combustion engine
JPWO2014184872A1 (en) Control device for internal combustion engine
US9976497B2 (en) Control device for internal combustion engine
US20170114736A1 (en) Control device for internal combustion engine
JP4924486B2 (en) Intake control device for internal combustion engine for vehicle
JP2016113933A (en) Control device of internal combustion engine
US8655573B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
JP2010024963A (en) Controller for internal combustion engine
KR20180021078A (en) Control method and apparatus for internal combustion engine
JP4499809B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5233480B2 (en) Intake control device for internal combustion engine
JP6463121B2 (en) Engine control device
US20080071464A1 (en) Control apparatus and control method for internal combustion engine
JP4821595B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2014098322A (en) Control device of internal combustion engine
JP2016014354A (en) Control device for internal combustion engine
WO2013084342A1 (en) Conrol device for internal combustion engine
JP5195438B2 (en) Engine stop control device for hybrid vehicle
JP2001248487A (en) Control device for internal combustion engine
JP2015218660A (en) Engine overspeed prevention control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110628

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121030

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130311

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5233480

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405

Year of fee payment: 3