JP5569545B2 - エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に要求される要求トルクに基づいて、内燃機関に吸入される吸気量と内燃機関における点火時期とを調整するエンジン制御装置に関する。
従来、内燃機関に吸入される吸気量および内燃機関における点火時期を調整して内燃機関の出力トルクを制御することが行われている。
さらに、出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに、要求トルクの増加量に応じて予め吸気量を増加するとともに、吸気量が増加することにより増加する出力トルクを相殺するために点火時期を予め遅角させる所謂トルクリザーブ制御を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
さらに、出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに、要求トルクの増加量に応じて予め吸気量を増加するとともに、吸気量が増加することにより増加する出力トルクを相殺するために点火時期を予め遅角させる所謂トルクリザーブ制御を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
トルクリザーブ制御では、要求トルクが増加するときに点火時期を予め遅角させておくことにより、点火時期を進角させて増加する出力トルクの増加量をリザーブトルクとして確保している。このように、要求トルクが増加するときに遅角させておいた点火時期を進角させることにより、吸気量を増加するよりも速やかに出力トルクを増加し、要求トルクの増加に対する出力トルクの応答性を高めている。
しかしながら、点火時期の遅角量には限界があるので、確保できるリザーブトルクにも上限がある。そのため、点火時期の遅角限界値で決定されるリザーブトルクの上限値よりも大きい増加量で要求トルクの増加要求があっても上限値までのリザーブトルクしか確保できないので、点火時期を進角させても要求トルクに対して出力トルクが不足するという問題がある。
また、要求トルクが減少する場合、点火時期の遅角限界値で減少できる範囲を要求トルクの減少量が超える場合には、要求トルクが減少するときに点火時期を遅角させても要求トルクに対して出力トルクが過剰になるという問題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、要求トルクが増加および減少するときの少なくともいずれか一方において、要求トルクに対する出力トルクの過不足を極力低減するエンジン制御装置を提供することを目的とする。
請求項１から４、７および８に記載の発明によると、内燃機関の出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに吸気量を予め増加して出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、リザーブトルクの確保による出力トルクの増加に対して点火時期を予め遅角させることにより出力トルクを減少方向に制御し、要求トルクが増加するときに確保するリザーブトルクの範囲を、点火時期の遅角限界値で決定されるリザーブトルクの上限値よりも増加方向に拡張する。
この構成によれば、要求トルクの増加量が点火時期の遅角限界値で決定されるリザーブトルクの上限値よりも大きい場合、点火時期は遅角限界値よりも遅角側に拡張できないが、遅角限界値で決定される上限値にリザーブトルクが設定されるときよりも吸気量を増加して上限値よりも大きいリザーブトルクを確保できる。その結果、要求トルクの増加量がリザーブトルクの上限値よりも大きい場合、要求トルクが増加する前に吸気量および点火時期を調整して制御される出力トルクは、リザーブトルクを上限値に設定するときよりも大きくなる。
この状態で要求トルクの増加に応じて出力トルクを増加するために点火時期を進角させれば、リザーブトルクを上限値に設定するよりも、増加後の要求トルクに対する出力トルクの不足量は減少する。これにより、要求トルクに対する出力トルクの不足によるエンジン回転数の低下を極力低減できる。
また、要求トルクの増加量がリザーブトルクの上限値よりも大きい場合、要求トルクが増加する前に出力トルクは要求トルクよりも大きくなるものの、増加後の要求トルクに対して出力トルクの不足量は減少する。これにより、リザーブトルクを上限値に設定するよりも、要求トルクが増加するときの要求トルクと出力トルクとのトルク差が減少し、エンジン回転数の変動が低減する。
請求項２から５、および７から９に記載の発明によると、出力トルクとして要求される要求トルクが減少するときにリザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張し、吸気量を予め減少することにより減少方向に拡張したリザーブトルクの範囲でリザーブトルクを確保する。
このように、要求トルクが減少するときに予め吸気量を減少してマイナス値のリザーブトルクを確保するので、リザーブトルクを０にするときよりも、要求トルクが減少する前に出力トルクは減少する。
この状態で要求トルクの減少に応じて出力トルクを減少するために点火時期を遅角させれば、リザーブトルクを０にするよりも、減少後の要求トルクに対する出力トルクの過剰量は減少する。これにより、要求トルクに対して出力トルクが過剰になることにより生じるエンジン回転数の上昇を極力低減できる。
また、リザーブトルクをマイナス値に拡張するので要求トルクが減少する前に出力トルクは要求トルクよりも小さくなるものの、減少後の要求トルクに対して出力トルクの過剰量は減少する。これにより、リザーブトルクを０に設定するよりも、要求トルクが減少するときの要求トルクと出力トルクとのトルク差が減少し、エンジン回転数の変動が低減する。
請求項１、３および７に記載の発明によると、リザーブトルクの範囲を上限値よりも増加方向に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値の範囲でリザーブトルクの範囲を拡張する。
この構成によれば、要求トルクが増加する前に拡張限界値を超えてリザーブトルクが過度に増加することを防止するので、出力トルクが過度に増加することを防止し、エンジン回転数の上昇を極力低減できる。
請求項３から５、および７から９に記載の発明によると、リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値を取得し、取得した減少方向の拡張限界値の範囲でリザーブトルクの範囲を拡張する。
この構成によれば、要求トルクが減少する前に減少方向のマイナス値である拡張限界値を超えてリザーブトルクが過度に減少することを防止するので、出力トルクが過度に減少することを防止し、エンジン回転数の低下を極力低減できる。
さらに請求項３および７に記載の発明によると、リザーブトルクの範囲を増加方向および減少方向のそれぞれで拡張する拡張限界値を取得するので、要求トルクの増減に応じて適切な拡張限界値を取得できる。
請求項１、３から５、および７から９に記載の発明によると、要求トルクが増加するときにリザーブトルクの範囲が拡張される場合には、要求トルクの増加量から、上限値と増加後の要求トルクに対して許容される不足トルク許容量とを減算して増加方向の拡張限界値を取得する。
この構成によれば、要求トルクの増加に応じて出力トルクを増加するために点火時期を進角させたときに、増加後の要求トルクに対して出力トルクの不足量が許容されるようにリザーブトルクを適切に設定できる。
また、請求項３から５に記載の発明によると、要求トルクが減少するときにリザーブトルクの範囲が拡張される場合には、減少前の要求トルクに対して許容される不足トルク許容量をマイナス値にして減少方向の拡張限界値として取得する。
この構成によれば、減少前の要求トルクに対して出力トルクの不足量が許容されるように、吸気量を減少してリザーブトルクを適切に設定できる。
請求項６および１０に記載の発明によると、要求トルクが増加するときにリザーブトルクの範囲が拡張される場合には、増加後の要求トルクに対する不足トルク許容率から不足トルク許容量を決定する。
請求項６および１０に記載の発明によると、要求トルクが増加するときにリザーブトルクの範囲が拡張される場合には、増加後の要求トルクに対する不足トルク許容率から不足トルク許容量を決定する。
この構成によれば、エンジン回転数の変化と出力トルクの変化とは相関関係にあるので、増加後の要求トルクに対する不足トルク許容率から不足トルク許容量を決定することにより、許容されるエンジン回転数の不足量を適切に設定できる。
また、請求項６に記載の発明によると、要求トルクが減少するときにリザーブトルクの範囲が拡張される場合には、減少前の要求トルクに対する不足トルク許容率から不足トルク許容量を決定する。
この構成によれば、エンジン回転数の変化と出力トルクの変化とは相関関係にあるので、減少前の要求トルクに対する不足トルク許容率から不足トルク許容量を決定することにより、許容されるエンジン回転数の不足量を適切に設定できる。
請求項７から９に記載の発明によると、要求トルクが減少するときにリザーブトルクの範囲が拡張される場合には、要求トルクのマイナス値である減少量に、リザーブトルクの上限値と減少後の要求トルクに対して許容される過剰トルク許容量とを加算して減少方向の拡張限界値を取得する。
この構成によれば、要求トルクの減少に応じて出力トルクを減少するために点火時期を遅角させたときに、減少後の要求トルクに対して出力トルクの過剰量が許容されるようにリザーブトルクを適切に設定できる。
請求項１０に記載の発明によると、要求トルクが減少するときにリザーブトルクの範囲が拡張される場合には、減少後の要求トルクに対する過剰トルク許容率から過剰トルク許容量を決定する。
この構成によれば、エンジン回転数の変化と出力トルクの変化とは相関関係にあるので、減少後の要求トルクに対する過剰トルク許容率から過剰トルク許容量を決定することにより、許容されるエンジン回転数の過剰量を適切に設定できる。
請求項１１に記載の発明によると、エンジン回転数と吸気量と水温と目標エンジン回転数と補機の駆動状態との少なくともいずれか一つに基づいて拡張限界値を設定する。これにより、エンジン運転状態に基づいて拡張限界値を適切に設定できる。
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１に示すエンジン制御システム２は、気筒内に吸入する混合気を点火プラグ２２で点火するガソリン用の内燃機関（以下、「エンジン」とも言う。）１０の運転を制御するシステムである。
図１に示すエンジン制御システム２は、気筒内に吸入する混合気を点火プラグ２２で点火するガソリン用の内燃機関（以下、「エンジン」とも言う。）１０の運転を制御するシステムである。
エンジン１０の吸気管１００の上流部に、図示しないエアクリーナが設置され、このエアクリーナから吸気流れの下流側のエンジン１０に向けて、エアフローメータ１２、スロットル装置１４、吸気圧センサ１８、インジェクタ２０が設置されている。
エアフローメータ１２は、吸気管１００を流れる吸気量を検出する。スロットル装置１４は、モータ１５によりスロットル開度を制御されることにより、吸気管１００からエンジン１０に吸入される吸気量を調整する。スロットル装置１４にはスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１６が取付けられている。
スロットル装置１４の下流側のサージタンク１０２に、吸気圧を検出する吸気圧セン１８が設置されている。サージタンク１０２からエンジン１０の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１０４の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ２０が設置されている。
また、エンジン１０のシリンダヘッドには、気筒毎に点火プラグ２２が設置されている。気筒内の混合気は、点火プラグ２２の火花放電によって点火される。エンジン１０のシリンダブロックには、冷却水温を検出する水温センサ２４と、エンジン回転数を検出する回転数センサ（クランク角センサ）２６が設けられている。
前述したエアフローメータ１２、スロットル開度センサ１６、吸気圧センサ１８、水温センサ２４、回転数センサ２６センサ、および図示しないアクセルセンサを含む各種センサからの出力は電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）４０に入力される。
ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インタフェース等を備えるマイクロコンピュータにより主に構成されている。ＥＣＵ４０は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、スロットル装置１４に対するスロットル開度制御、インジェクタ２０に対する噴射制御、点火プラグ２２に対する点火制御等の各種のエンジン制御を実現する。
（トルク制御）
ＥＣＵ４０は、スロットル装置１４のスロットル開度を制御することによりエンジン１０に吸入される吸気量を調整するとともに、点火プラグ２２の点火時期を調整することにより、エンジン１０の出力トルクを制御する。スロットル開度を大きくして吸気量を増加すると出力トルクは増加し、スロットル開度を小さくして吸気量を減少すると出力トルクは減少する。また、点火時期を進角させると出力トルクは増加し、点火時期を遅角させると出力トルクは減少する。
ＥＣＵ４０は、スロットル装置１４のスロットル開度を制御することによりエンジン１０に吸入される吸気量を調整するとともに、点火プラグ２２の点火時期を調整することにより、エンジン１０の出力トルクを制御する。スロットル開度を大きくして吸気量を増加すると出力トルクは増加し、スロットル開度を小さくして吸気量を減少すると出力トルクは減少する。また、点火時期を進角させると出力トルクは増加し、点火時期を遅角させると出力トルクは減少する。
ＥＣＵ４０は、エンジン１０の出力トルクとして要求される要求トルクを、以下に説明する基本要求トルクと要求外部トルクとの合計として取得する。
（１）基本要求トルク
基本要求トルクは、さらに要求駆動トルクとロストルクとアイドルフィードバックトルクとの合計として算出される。
（１）基本要求トルク
基本要求トルクは、さらに要求駆動トルクとロストルクとアイドルフィードバックトルクとの合計として算出される。
（ａ）要求駆動トルク
アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて、車両走行に必要な要求駆動トルクをマップ等から取得する。
アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて、車両走行に必要な要求駆動トルクをマップ等から取得する。
（ｂ）ロストルク
エンジン回転数、水温、吸気圧等から、エンジン１０の回転を妨げる負荷となるロストルクをマップ等から取得する。
エンジン回転数、水温、吸気圧等から、エンジン１０の回転を妨げる負荷となるロストルクをマップ等から取得する。
（ｃ）アイドルフィードバックトルク
アイドル運転時のエンジン回転数を目標回転数に一致させるためのトルク制御量をフィードバック制御器から取得する。
（２）要求外部トルク
エアコン等の補機のオンオフ、シフトチェンジなどに起因するトルク増減の要求に基づいて、他のＥＣＵから直接要求されるか、あるいは他のＥＣＵから出力される制御信号に基づいてマップ等から取得する。
アイドル運転時のエンジン回転数を目標回転数に一致させるためのトルク制御量をフィードバック制御器から取得する。
（２）要求外部トルク
エアコン等の補機のオンオフ、シフトチェンジなどに起因するトルク増減の要求に基づいて、他のＥＣＵから直接要求されるか、あるいは他のＥＣＵから出力される制御信号に基づいてマップ等から取得する。
通常のトルク制御では、燃費が最適になるように点火時期をＭＢＴ（Minimum Advance for Best Torque）に設定している。したがって、吸気量はＭＢＴにおいて要求トルクを実現する値に設定される。
（リザーブトルク）
例えばエアコン等の補機のスイッチがオンされ、図２に示すように要求外部トルク（ＡｕｘＴｒｑ）が発生することにより、点線で示す要求トルク２００が基本要求トルク（ＢａｓＴｒｑ）から急激に増加する場合、吸気量の増加では速やかに出力トルクを増加することができないので、点火時期を進角させて出力トルクを増加する。前述したように、通常のトルク制御では、燃費が最適になるように点火時期をＭＢＴに設定しているので、点火時期を進角させる余裕がほとんどない。
例えばエアコン等の補機のスイッチがオンされ、図２に示すように要求外部トルク（ＡｕｘＴｒｑ）が発生することにより、点線で示す要求トルク２００が基本要求トルク（ＢａｓＴｒｑ）から急激に増加する場合、吸気量の増加では速やかに出力トルクを増加することができないので、点火時期を進角させて出力トルクを増加する。前述したように、通常のトルク制御では、燃費が最適になるように点火時期をＭＢＴに設定しているので、点火時期を進角させる余裕がほとんどない。
尚、図２において点線の要求トルク２００以外に、実線は実際の出力トルク２１０の変化を示し、一点鎖線２２０は吸気量により決定される出力トルクの変化を示し、二点鎖線２２２は要求トルク２００に対して設定される増加方向および減少方向のリザーブトルクの大きさを示している。
そこで、要求トルクが急激に増加する場合、要求トルクの増加に応じて出力トルクを増加する前に、吸気量を予め増加して出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、リザーブトルクの確保による出力トルクの増加に対して点火時期を予め遅角させることにより出力トルクを減少方向に制御するトルクリザーブ制御を実行する。点火時期を予め遅角させるので、要求トルクの増加に応じて点火時期を進角させると、出力トルクは速やかに増加する。
ここで、点火時期には遅角させることのできる遅角限界値が設定されている。通常のトルク制御では、遅角限界値により決定されるリザーブトルクの上限値（ＲｔｄＬｉｍＴｒｑ）よりも大きいリザーブトルクを設定しない。
しかし、図２に示すように、要求外部トルクの大きさによっては、要求トルクの増加量である基本リザーブトルク（ＢａｓＲｓｖＴｒｑ）がリザーブトルクの上限値（ＲｔｄＬｉｍＴｒｑ）よりも大きくなることがある。
この場合、本実施形態では、リザーブトルクを上限値よりも増加方向に拡張するときの拡張限界値であるＭａｘ拡張量の範囲で拡張量を設定し、上限値に拡張量を加えて要求リザーブトルク（ＲｅｑＲｓｖＴｒｑ）を設定する。図２では、リザーブトルクの上限値にＭａｘ拡張量を加えたトルクがＭａｘＲｓｖＴｒｑとして示されている。そして、要求リザーブトルクに相当するようにスロットル開度を大きくして吸気量を増加する。そして、点火時期は遅角限界値に設定される。
点火時期を遅角限界値に設定することにより確保できるリザーブトルクの上限値よりも要求リザーブトルクが大きい場合、吸気量の増加により確保するリザーブトルクは点火時期の遅角限界値で決定される上限値よりも拡張されて大きくなるので、要求トルクが増加する前の状態では、実際の出力トルク２１０は要求トルク２００よりも大きく、トルク過剰の状態である。その結果、要求トルクが増加する前にエンジン回転数は上昇する。
しかしながら本実施形態では、要求トルクが増加する前の状態でトルク過剰になっているので、要求トルクの増加に応じて点火時期を進角させると、図３に示すようにリザーブトルクを上限値に設定するよりも増加後の要求トルクに対する出力トルクの不足量は減少する。これにより、要求トルクに対する出力トルクの不足により生じるエンジン回転数の低下を極力低減できる。そして、点火時期を進角させるとともに吸気量を増加して出力トルクを増加することにより、出力トルクは速やかに要求トルクに一致する。
これに対し、図３に示す比較例では、要求トルクが増加する前にリザーブトルクを上限値に設定する場合、増加前の要求トルクに対して出力トルクは一致しているが、要求トルクの増加に応じて点火時期を進角させると、本実施形態よりも増加後の要求トルクに対する出力トルクの不足量は大きく、回転数の低下量は大きい。
一方、図２に示す本実施形態では、要求トルクが増加する前の状態では、トルク過剰のためにエンジン回転数は上昇し、要求トルクの増加に応じて点火時期を進角させて出力トルクを増加するときには要求トルクに対する出力トルクの不足のためにエンジン回転数は低下するものの、その変動量は図３の比較例よりも小さい。
このように本実施形態では、要求トルクが増加するときの要求トルクと出力トルクとのトルク差が減少し、エンジン回転数の変動が低減する。したがって、要求トルクが増加するときにトルクリザーブ制御を実行する場合のドライバビリティが向上する。
次に、要求トルクが減少する場合、本実施形態では、リザーブトルクを減少方向のマイナス値に拡張するときの拡張限界値をＭｉｎ拡張量で表わし、Ｍｉｎ拡張量の範囲内で拡張量を設定し、設定した拡張量を要求リザーブトルクとして設定する。そして、要求リザーブトルクに相当するようにスロットル開度を小さくして吸気量を減少する。図２では、Ｍｉｎ拡張量がＭｉｎＲｓｖＴｒｑとして示されている。
このため、図２に示すように、要求トルク２００が減少する前の状態では、出力トルク２１０は要求トルク２００よりも小さく、トルク不足の状態である。その結果、要求トルクの減少に応じて出力トルクを減少する前にエンジン回転数は低下する。
しかしながら本実施形態では、要求トルクの減少に応じて出力トルクを減少する前の状態でトルク不足になっているので、要求トルクの減少に応じて点火時期を遅角させると、図３に示すように要求トルクが減少するときにマイナス値のリザーブトルクを確保しない場合よりも、減少後の要求トルクに対する出力トルクの過剰量は減少する。これにより、要求トルクに対する出力トルクの過剰により生じるエンジン回転数の上昇を極力低減できる。そして、点火時期を遅角させるとともに吸気量を減少して出力トルクを減少することにより、出力トルクは速やかに要求トルクに一致する。
これに対し、図３に示す比較例では、要求トルクが減少する前に吸気量を減少してマイナス値のリザーブトルクを確保しないので、減少前の要求トルクに対して出力トルクは一致しているが、要求トルクの減少に応じて点火時期を遅角させると、本実施形態よりも減少後の要求トルクに対する出力トルクの過剰量は大きく、回転数の上昇量は大きい。
一方、図２に示す本実施形態では、要求トルクが減少する前の状態では、トルク不足のためにエンジン回転数は低下し、要求トルクの減少に応じて点火時期を遅角させて出力トルクを減少するときには要求トルクに対する出力トルクの過剰のためにエンジン回転数は上昇するものの、その変動量は図３の比較例よりも小さい。
このように本実施形態では、要求トルクが減少するときの要求トルクと出力トルクとのトルク差が減少し、エンジン回転数の変動が低減する。したがって、要求トルクが減少するときにトルクリザーブ制御を実行する場合のドライバビリティが向上する。
尚、前述したリザーブトルクを拡張するときの拡張限界値であるＭａｘ拡張量およびＭｉｎ拡張量は、エンジン１０の排気量に応じて設定することが望ましい。
排気量が大きいエンジンは排気量が小さいエンジンよりも、点火時期の遅角限界値をより遅角側に設定できるので、リザーブトルクの上限値も大きくなる。したがって、排気量が大きいエンジンは排気量が小さいエンジンよりも、リザーブトルクの増加方向および減少方向の両方で拡張限界値を小さくしてもよく、リザーブトルクの拡張が不要であれば拡張限界値を０にしてもよい。
排気量が大きいエンジンは排気量が小さいエンジンよりも、点火時期の遅角限界値をより遅角側に設定できるので、リザーブトルクの上限値も大きくなる。したがって、排気量が大きいエンジンは排気量が小さいエンジンよりも、リザーブトルクの増加方向および減少方向の両方で拡張限界値を小さくしてもよく、リザーブトルクの拡張が不要であれば拡張限界値を０にしてもよい。
また、排気量が小さくリザーブトルクの上限値が小さい小型エンジンの場合、トルク不足によるエンジン停止の防止を主目的とするのであれば、Ｍａｘ拡張量を大きくする一方、Ｍｉｎ拡張量は０に近い値にするなど、リザーブトルクの増加方向と減少方向とで拡張限界値を異なる値に設定してもよい。
リザーブトルクの増加方向および減少方向の拡張限界値はエンジンの排気量に応じて固定値で設定してもよいし、以下に示す運転状態に基づいてマップ等から適切な拡張限界値を取得してもよい。
（１）アクセル開度、エンジン回転数、吸気量に基づいて拡張限界値を取得する。低回転、低負荷領域では拡張限界値を大きくして、エンジン停止の原因となるトルク不足を防止する。
（２）水温に基づいて拡張限界値を取得する。水温が低いエンジンの暖機前の状態では、拡張限界値を大きくすることにより、エンジン停止の原因となるトルク不足を防止する。
（３）目標エンジン回転数に基づいて、マップ等から拡張限界値を取得する。目標エンジン回転数が低い場合には拡張限界値を大きくすることにより、エンジン停止の原因となるトルク不足を防止する。
（４）補機の駆動状態に基づいて、マップまたは値の切り換えにより拡張限界値を取得する。補機が駆動されているときには拡張限界値を大きくし、補機が停止しているときには拡張限界値を小さくする。
（１）アクセル開度、エンジン回転数、吸気量に基づいて拡張限界値を取得する。低回転、低負荷領域では拡張限界値を大きくして、エンジン停止の原因となるトルク不足を防止する。
（２）水温に基づいて拡張限界値を取得する。水温が低いエンジンの暖機前の状態では、拡張限界値を大きくすることにより、エンジン停止の原因となるトルク不足を防止する。
（３）目標エンジン回転数に基づいて、マップ等から拡張限界値を取得する。目標エンジン回転数が低い場合には拡張限界値を大きくすることにより、エンジン停止の原因となるトルク不足を防止する。
（４）補機の駆動状態に基づいて、マップまたは値の切り換えにより拡張限界値を取得する。補機が駆動されているときには拡張限界値を大きくし、補機が停止しているときには拡張限界値を小さくする。
（トルク制御処理）
次に、トルク制御処理を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。図４のフローチャートは所定時間間隔で実行される。フローチャートに記載の「Ｓ」はステップを表わしている。尚、図４〜図１０のフローチャートはＥＣＵ４０により実行される。
次に、トルク制御処理を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。図４のフローチャートは所定時間間隔で実行される。フローチャートに記載の「Ｓ」はステップを表わしている。尚、図４〜図１０のフローチャートはＥＣＵ４０により実行される。
ＥＣＵ４０は、前述したように、要求駆動トルクとロストルクとアイドルフィードバックトルクとの合計である基本要求トルクと、補機の駆動、シフトチェンジ等のエンジン１０に加わる負荷を表わす要求外部トルクとを取得し（Ｓ４００）、基本要求トルクと要求外部トルクとを合計してエンジン１０に対する要求トルクを取得するとともに、要求トルクが増減する場合に、増減分を基本リザーブトルクとして取得する（Ｓ４０２）。
そして、点火時期の遅角限界値により決定されるリザーブトルクの上限値を取得し（Ｓ４０４）、基本リザーブトルク、リザーブトルクの上限値、リザーブトルクを増加方向または減少方向のマイナス値に拡張する場合の拡張限界値等に基づいて実際のリザーブトルクを設定する（Ｓ４０６）。リザーブトルクの設定の詳細については、図５〜図１０で説明する。
ＥＣＵ４０は、要求トルクと要求トルクの増減方向とＳ４０６で設定されたリザーブトルクとに基づいて、スロットル開度と点火時期の遅角量とをマップ等から取得する（Ｓ４０８）。
（リザーブトルク設定処理１）
図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理１について、図５に基づいて説明する。尚、図５〜図１０のフローチャートにおいて、リザーブトルクを減少方向に拡張するときに使用する基本リザーブトルクおよびＭｉｎ拡張量はマイナスの値である。
図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理１について、図５に基づいて説明する。尚、図５〜図１０のフローチャートにおいて、リザーブトルクを減少方向に拡張するときに使用する基本リザーブトルクおよびＭｉｎ拡張量はマイナスの値である。
ＥＣＵ４０は、次式（１）、（２）から最大リザーブトルク（ＭａｘＲｓｖＴｒｑ）と最小リザーブトルク（ＭｉｎＲｓｖＴｒｑ）とを取得する（Ｓ４１０）。
ＭａｘＲｓｖＴｒｑ＝ＲｔｄＬｉｍＴＲＱ＋Ｍａｘ拡張量 ・・・（１）
ＭｉｎＲｓｖＴｒｑ＝Ｍｉｎ拡張量 ・・・（２）
式（１）のＭａｘ拡張量は、要求トルクが増加するときに吸気量を予め増加して確保するリザーブトルクの範囲を、点火時期の遅角限界時におけるリザーブトルクの上限値（ＲｔｄＬｉｍＴＲＱ）よりも増加方向に拡張するときの拡張量の限界値である。したがって、式（１）の最大リザーブトルク（ＭａｘＲｓｖＴｒｑ）は、点火時期の遅角限界値により決定される上限値よりも増加方向に確保できるリザーブトルクの最大値を表わしている。
ＭａｘＲｓｖＴｒｑ＝ＲｔｄＬｉｍＴＲＱ＋Ｍａｘ拡張量 ・・・（１）
ＭｉｎＲｓｖＴｒｑ＝Ｍｉｎ拡張量 ・・・（２）
式（１）のＭａｘ拡張量は、要求トルクが増加するときに吸気量を予め増加して確保するリザーブトルクの範囲を、点火時期の遅角限界時におけるリザーブトルクの上限値（ＲｔｄＬｉｍＴＲＱ）よりも増加方向に拡張するときの拡張量の限界値である。したがって、式（１）の最大リザーブトルク（ＭａｘＲｓｖＴｒｑ）は、点火時期の遅角限界値により決定される上限値よりも増加方向に確保できるリザーブトルクの最大値を表わしている。
式（２）のＭｉｎ拡張量は、要求トルクが減少するときに、確保するリザーブトルクの範囲を減少方向であるマイナス値に拡張するときの拡張量の限界値である。したがって、式（２）の最小リザーブトルク（ＭｉｎＲｓｖＴｒｑ）は、リザーブトルクを減少方向のマイナス値に拡張するときのリザーブトルクの最小値を表わしている。リザーブトルクがマイナスになることにより、ＥＣＵ４０は吸気量を予め減少する。
リザーブトルクの増減方向の拡張限界値であるＭａｘ拡張量およびＭｉｎ拡張量は、エンジンの排気量に応じて固定値で設定されるか、あるいはエンジン運転状態に基づいてマップ等から取得して設定される。
次に、Ｓ４１２において、基本リザーブトルクと最大リザーブトルクと最小リザーブトルクとに基づいて、実際に設定されるリザーブトルクを制限して取得する。Ｓ４１２で実行されるリザーブトルクの制限処理については、図６で詳細に説明する。
図５のリザーブトルク設定処理１では、リザーブトルクの増加方向の拡張限界値であるＭａｘ拡張量および減少方向の拡張限界値であるＭｉｎ拡張量を、固定値またはマップ等から取得して直接設定するので、拡張限界値を取得する処理が簡単である。
（リザーブトルク制限処理）
図５のフローチャートのＳ４１２で実行されるリザーブトルク制限処理について、図６に基づいて説明する。
図５のフローチャートのＳ４１２で実行されるリザーブトルク制限処理について、図６に基づいて説明する。
ＥＣＵ４０は、基本リザーブトルク（ＢａｓＲｓｖＴｒｑ）を要求リザーブトルク（ＲｅｑＲｓｖＴｒｑ）に設定し（Ｓ４２０）、要求リザーブトルクが最大リザーブトルク（ＭａｘＲｓｖＴｒｑ）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４２２）。
要求リザーブトルクが最大リザーブトルクよりも大きい場合（Ｓ４２２：Ｙｅｓ）、最大リザーブトルクよりも大きいリザーブトルクは設定できないので、要求リザーブトルクに最大リザーブトルクを設定する（Ｓ４２４）。
要求リザーブトルクが最大リザーブトルク以下の場合（Ｓ４２２：Ｎｏ）、要求リザーブトルクが最小リザーブトルク（ＭｉｎＲｓｖＴｒｑ）よりも小さいか否かを判定する（Ｓ４２６）。
要求リザーブトルクが最小リザーブトルクよりも小さい場合（Ｓ４２６：Ｙｅｓ）、最小リザーブトルクよりも小さいリザーブトルクは設定できないので、要求リザーブトルクに最小リザーブトルクを設定する（Ｓ４２８）。
要求リザーブトルクが最大リザーブトルク以下であり（Ｓ４２２：Ｎｏ）、かつ最小リザーブトルク以上の場合（Ｓ４２６：Ｎｏ）、要求リザーブトルクは正負に関わらずリザーブトルクとして設定可能な範囲内の値であると判断し、本処理を終了する。これにより、基本リザーブトルクがそのまま要求リザーブトルクとして設定される。
以上説明した図１において、ＥＣＵ４０は本発明のエンジン制御装置に相当し、ＥＣＵ４０は本発明のトルク制御手段、トルク拡張手段および限界値取得手段として機能する。
また、図４〜図６の処理のうち、図４のＳ４００〜Ｓ４０４、およびＳ４０８の処理は本発明のトルク制御手段が実行する機能に相当し、図４のＳ４０６の処理は本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
また、図４〜図６の処理のうち、図４のＳ４００〜Ｓ４０４、およびＳ４０８の処理は本発明のトルク制御手段が実行する機能に相当し、図４のＳ４０６の処理は本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
また、図５のＳ４１０においてＭａｘ拡張量およびＭｉｎ拡張量を取得する処理は本発明の限界値取得手段が実行する機能に相当し、図５のＳ４１２の処理は本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
また、図６のＳ４２０〜Ｓ４２８の処理は本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
（リザーブトルク設定処理２）
図５のリザーブトルク設定処理１に代えて、図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理２について、図７に基づいて説明する。
（リザーブトルク設定処理２）
図５のリザーブトルク設定処理１に代えて、図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理２について、図７に基づいて説明する。
ＥＣＵ４０は、次式（３）、（４）からＭａｘ拡張量とＭｉｎ拡張量とを取得する（Ｓ４３０）。
Ｍａｘ拡張量＝
ＢａｓＲｓｖＴｒｑ−ＲｔｄＬｉｍＴｒｑ−不足トルク許容量（Ｍａｘ）・・・（３）
Ｍｉｎ拡張量＝−不足トルク許容量（Ｍｉｎ） ・・・（４）
式（３）の不足トルク許容量（Ｍａｘ）は、図２において増加後の要求トルクに対し、リザーブトルクを確保した状態から点火時期を進角させるときに増加する出力トルクの不足量として許容されるトルク量を表わしている。不足トルク許容量（Ｍａｘ）は、増加後の要求トルクに対して出力トルクが不足することによりエンジン回転数は低下するが、エンジン１０は停止しない範囲で設定される。
Ｍａｘ拡張量＝
ＢａｓＲｓｖＴｒｑ−ＲｔｄＬｉｍＴｒｑ−不足トルク許容量（Ｍａｘ）・・・（３）
Ｍｉｎ拡張量＝−不足トルク許容量（Ｍｉｎ） ・・・（４）
式（３）の不足トルク許容量（Ｍａｘ）は、図２において増加後の要求トルクに対し、リザーブトルクを確保した状態から点火時期を進角させるときに増加する出力トルクの不足量として許容されるトルク量を表わしている。不足トルク許容量（Ｍａｘ）は、増加後の要求トルクに対して出力トルクが不足することによりエンジン回転数は低下するが、エンジン１０は停止しない範囲で設定される。
式（４）の不足トルク許容量（Ｍｉｎ）は、図２において減少前の要求トルクに対し、吸気量を減少してマイナス値のリザーブトルクを確保した場合に、減少前の要求トルクに対して出力トルクの不足量として許容されるトルク量を表わしている。不足トルク許容量（Ｍｉｎ）は、減少前の要求トルクに対して出力トルクが不足することによりエンジン回転数は低下するが、エンジン１０は停止しない範囲で設定される。
不足トルク許容量（Ｍａｘ）および不足トルク許容量（Ｍｉｎ）は、エンジンの排気量に応じて固定値で取得してもよいし、運転状態に応じてマップ等から取得してもよい。
尚、不足トルク許容量（Ｍａｘ）および不足トルク許容量（Ｍｉｎ）が大きくなるとエンジン回転数の低下量が大きくなるので、排気量が小さいエンジンではトルク不足によるエンジン回転数の低下を考慮して、適切に設定する必要がある。
尚、不足トルク許容量（Ｍａｘ）および不足トルク許容量（Ｍｉｎ）が大きくなるとエンジン回転数の低下量が大きくなるので、排気量が小さいエンジンではトルク不足によるエンジン回転数の低下を考慮して、適切に設定する必要がある。
また、排気量の大きいエンジンでは、減少方向にリザーブトルクを確保しなくても、要求トルクが減少するときの減少量を点火時期を遅角させることによるトルクの減少量で実現できる可能性が高いので、不足トルク許容量（Ｍｉｎ）を０にしてもよい。
次に、Ｓ４３２においてＥＣＵ４０は、Ｍａｘ拡張量が負であるか否かを判定する。Ｍａｘ拡張量が０以上であれば（Ｓ４３２：Ｎｏ）、Ｓ４３６に処理を移行する。Ｍａｘ拡張量がマイナスであれば（Ｓ４３２：Ｙｅｓ）、リザーブトルクを上限値よりも増加方向に拡張する必要はないと判断してＭａｘ拡張量に０を設定し（Ｓ４３４）、Ｓ４３６に処理を移行する。
Ｓ４３６において、ＥＣＵ４０は、前述した式（１）、（２）から最大リザーブトルク（ＭａｘＲｓｖＴｒｑ）と最小リザーブトルク（ＭｉｎＲｓｖＴｒｑ）とを取得する。
次のＳ４３８で実行される処理は、図６に示す処理と実質的に同一であるから説明を省略する。
次のＳ４３８で実行される処理は、図６に示す処理と実質的に同一であるから説明を省略する。
図７のリザーブトルク設定処理２では、出力トルクが不足してエンジンが停止しない範囲で、リザーブトルクを増加方向および減少方向に拡張する拡張量を不足トルク許容量（Ｍａｘ）および不足トルク許容量（Ｍｉｎ）に基づいて適切に設定できる。
図７のリザーブトルク設定処理２では、Ｓ４３０〜Ｓ４３４の処理が本発明の限界値取得手段が実行する機能に相当し、Ｓ４３６およびＳ４３８の処理が本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
（リザーブトルク設定処理３）
図５および図７のリザーブトルク設定処理に代えて、図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理３について、図８に基づいて説明する。尚、Ｓ４４２、Ｓ４４４、Ｓ４５０、Ｓ４５２の処理は図７のＳ４３２〜Ｓ４３８と実質的に同一であるから説明を省略する。
図５および図７のリザーブトルク設定処理に代えて、図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理３について、図８に基づいて説明する。尚、Ｓ４４２、Ｓ４４４、Ｓ４５０、Ｓ４５２の処理は図７のＳ４３２〜Ｓ４３８と実質的に同一であるから説明を省略する。
Ｓ４４０においてＥＣＵ４０は、前述した式（３）からＭａｘ拡張量を取得し、Ｍｉｎ拡張量を次式（５）から取得する。
Ｍｉｎ拡張量＝
ＢａｓＲｓｖＴｒｑ＋ＲｔｄＬｉｍＴｒｑ＋過剰トルク許容量 ・・・（５）
ここで、要求トルクが減少するときにリザーブトルクを減少方向のマイナス値に拡張する場合、図２に示すように、要求トルク２００の減少に応じて点火時期を遅角させて出力トルク２１０を減少すると、減少後の要求トルク２００に対して出力トルク２１０は過剰の状態である。そのため、出力トルク２１０が減少して要求トルク２００に一致するまでの間、エンジン回転数は上昇する。
Ｍｉｎ拡張量＝
ＢａｓＲｓｖＴｒｑ＋ＲｔｄＬｉｍＴｒｑ＋過剰トルク許容量 ・・・（５）
ここで、要求トルクが減少するときにリザーブトルクを減少方向のマイナス値に拡張する場合、図２に示すように、要求トルク２００の減少に応じて点火時期を遅角させて出力トルク２１０を減少すると、減少後の要求トルク２００に対して出力トルク２１０は過剰の状態である。そのため、出力トルク２１０が減少して要求トルク２００に一致するまでの間、エンジン回転数は上昇する。
式（５）における過剰トルク許容量（Ｍａｘ）は、要求トルクが減少するときに出力トルクが要求トルクよりも大きくなるときに許容できるトルク量を表わしている。
過剰トルク許容量は、エンジンの排気量に応じて固定値で取得してもよいし、運転状態に応じてマップ等から取得してもよい。
過剰トルク許容量は、エンジンの排気量に応じて固定値で取得してもよいし、運転状態に応じてマップ等から取得してもよい。
尚、過剰トルク許容量が大きくなるとＭｉｎ拡張量の絶対値が小さくなりエンジン回転数の上昇量が大きくなるので、トルク過剰によるエンジン回転数の上昇を考慮して、適切に設定する必要がある。
次に、Ｓ４４６においてＥＣＵ４０は、Ｍｉｎ拡張量が正であるか否かを判定する。Ｍｉｎ拡張量が０以下であれば（Ｓ４４６：Ｎｏ）、Ｓ４５０に処理を移行する。Ｍｉｎ拡張量が正であれば（Ｓ４４６：Ｙｅｓ）、リザーブトルクを減少方向に拡張する必要はないと判断してＭｉｎ拡張量に０を設定し（Ｓ４４８）、Ｓ４５０に処理を移行する。
図８のリザーブトルク設定処理３では、減少後の要求トルクに対して出力トルクが過剰になりエンジン回転数が過度に上昇しない範囲で、リザーブトルクを減少方向に拡張する拡張量を過剰トルク許容量に基づいて適切に設定できる。
図８のリザーブトルク設定処理３では、Ｓ４４０〜Ｓ４４８の処理が本発明の限界値取得手段が実行する機能に相当し、Ｓ４５０およびＳ４５２の処理が本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
（リザーブトルク設定処理４）
図５、図７および図８のリザーブトルク設定処理に代えて、図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理４について、図９に基づいて説明する。尚、Ｓ４６２の処理は図７のＳ４３０の処理と実質的に同一であり、Ｓ４６４〜Ｓ４７４の処理は、図８のＳ４４２〜Ｓ４５２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。
図５、図７および図８のリザーブトルク設定処理に代えて、図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理４について、図９に基づいて説明する。尚、Ｓ４６２の処理は図７のＳ４３０の処理と実質的に同一であり、Ｓ４６４〜Ｓ４７４の処理は、図８のＳ４４２〜Ｓ４５２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。
Ｓ４６０においてＥＣＵ４０は、Ｓ４６２で使用する不足トルク許容量（Ｍａｘ）および不足トルク許容量（Ｍｉｎ）を次式（６）、（７）から取得する。
不足トルク許容量（Ｍａｘ）＝ＲｅｑＴｒｑ×不足トルク許容率（Ｍａｘ）・・・（６）
不足トルク許容量（Ｍｉｎ）＝ＲｅｑＴｒｑ×不足トルク許容率（Ｍｉｎ）・・・（７）
エンジン回転数と出力トルクとの間には相関があるので、エンジン回転数が低下することにより不足する不足回転数をどの程度の割合で許容するかを決定することにより、要求トルクに対して許容される不足トルクの割合を適切に決定できる。例えば、エンジン回転数が７５０ｒｐｍのときに７５ｒｐｍの回転数の低下を許容するのであれば、不足回転数の許容率を１０％に設定し、これを不足トルクの不足トルク許容率として設定する。
不足トルク許容量（Ｍａｘ）＝ＲｅｑＴｒｑ×不足トルク許容率（Ｍａｘ）・・・（６）
不足トルク許容量（Ｍｉｎ）＝ＲｅｑＴｒｑ×不足トルク許容率（Ｍｉｎ）・・・（７）
エンジン回転数と出力トルクとの間には相関があるので、エンジン回転数が低下することにより不足する不足回転数をどの程度の割合で許容するかを決定することにより、要求トルクに対して許容される不足トルクの割合を適切に決定できる。例えば、エンジン回転数が７５０ｒｐｍのときに７５ｒｐｍの回転数の低下を許容するのであれば、不足回転数の許容率を１０％に設定し、これを不足トルクの不足トルク許容率として設定する。
そして、設定した不足トルク許容率から、式（６）、（７）により不足トルク許容量（Ｍａｘ）および不足トルク許容量（Ｍｉｎ）を取得する。
言い換えれば、要求トルクに対する不足トルク許容率から不足トルク許容量を決定することにより、許容されるエンジン回転数の不足量を適切に設定できる。不足トルク許容率は、固定値でもよいし、運転状態に応じてマップ等から取得してもよい。
言い換えれば、要求トルクに対する不足トルク許容率から不足トルク許容量を決定することにより、許容されるエンジン回転数の不足量を適切に設定できる。不足トルク許容率は、固定値でもよいし、運転状態に応じてマップ等から取得してもよい。
また、排気量の大きいエンジンでリザーブトルクを減少方向に拡張したくない場合には、不足トルク許容率（Ｍｉｎ）を０にしてもよい。
図９のリザーブトルク設定処理４では、Ｓ４６０〜Ｓ４７０の処理が本発明の限界値取得手段が実行する機能に相当し、Ｓ４７２およびＳ４７４の処理が本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
図９のリザーブトルク設定処理４では、Ｓ４６０〜Ｓ４７０の処理が本発明の限界値取得手段が実行する機能に相当し、Ｓ４７２およびＳ４７４の処理が本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
（リザーブトルク設定処理５）
図５、図７〜図９のリザーブトルク設定処理に代えて、図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理５について、図１０に基づいて説明する。尚、Ｓ４８２〜Ｓ４９４の処理は、図８のＳ４４０〜Ｓ４５２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。
図５、図７〜図９のリザーブトルク設定処理に代えて、図４のフローチャートのＳ４０６で実行されるリザーブトルク設定処理５について、図１０に基づいて説明する。尚、Ｓ４８２〜Ｓ４９４の処理は、図８のＳ４４０〜Ｓ４５２の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。
Ｓ４８０においてＥＣＵ４０は、Ｓ４８２で使用する不足トルク許容量を前述した式（６）から取得し、過剰トルク許容量を次式（８）から取得する。
過剰トルク許容量＝ＲｅｑＴｒｑ×過剰トルク許容率 ・・・（８）
前述したようにエンジン回転数と出力トルクとの間には相関があるので、許容される過剰回転数の割合から、要求トルクに対して許容される過剰トルクの割合を適切に決定できる。そして、設定した過剰トルク許容率から、式（８）により過剰トルク許容量を取得する。
過剰トルク許容量＝ＲｅｑＴｒｑ×過剰トルク許容率 ・・・（８）
前述したようにエンジン回転数と出力トルクとの間には相関があるので、許容される過剰回転数の割合から、要求トルクに対して許容される過剰トルクの割合を適切に決定できる。そして、設定した過剰トルク許容率から、式（８）により過剰トルク許容量を取得する。
言い換えれば、要求トルクに対する過剰トルク許容率から過剰トルク許容量を決定することにより、許容されるエンジン回転数の過剰量を適切に設定できる。過剰トルク許容率は、固定値でもよいし、運転状態に応じてマップ等から取得してもよい。
図１０のリザーブトルク設定処理５では、Ｓ４８０〜Ｓ４９０の処理が本発明の限界値取得手段が実行する機能に相当し、Ｓ４９２およびＳ４９４の処理が本発明のトルク拡張手段が実行する機能に相当する。
［他の実施形態］
上記実施形態では、要求トルクが増加するときにリザーブトルクの範囲を遅角限界値で決定される上限値よりも増加方向に拡張する場合、ならびに要求トルクが減少するときにリザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張する場合、拡張量の限界値に基づいて拡張量を設定し、拡張量に基づいてリザーブトルクを取得した。これに対し、例えば要求トルクとの対応マップまたは要求トルクに対する割合から拡張後のリザーブトルクを直接取得してもよい。
上記実施形態では、要求トルクが増加するときにリザーブトルクの範囲を遅角限界値で決定される上限値よりも増加方向に拡張する場合、ならびに要求トルクが減少するときにリザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張する場合、拡張量の限界値に基づいて拡張量を設定し、拡張量に基づいてリザーブトルクを取得した。これに対し、例えば要求トルクとの対応マップまたは要求トルクに対する割合から拡張後のリザーブトルクを直接取得してもよい。
上記実施形態では、トルク制御手段、トルク拡張手段および限界値取得手段の機能を、制御プログラムにより機能が特定されるＥＣＵ４０により実現している。これに対し、上記複数の手段の機能の少なくとも一部を、回路構成自体で機能が特定されるハードウェアで実現してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
１０：エンジン（内燃機関）、４０：ＥＣＵ（エンジン制御装置、トルク制御手段、トルク拡張手段、限界値取得手段）
Claims (11)
- 内燃機関に吸入される吸気量および前記内燃機関における点火時期を調整して前記内燃機関の出力トルクを制御し、前記出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに前記吸気量を予め増加して前記出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、前記リザーブトルクの確保による前記出力トルクの増加に対して前記点火時期を予め遅角させることにより前記出力トルクを減少方向に制御するトルク制御手段と、
前記要求トルクが増加するときに前記トルク制御手段が確保する前記リザーブトルクの範囲を、前記点火時期の遅角限界値で決定される前記リザーブトルクの上限値よりも増加方向に拡張するトルク拡張手段と、
前記要求トルクが増加するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、前記要求トルクの増加量から、前記上限値と増加後の前記要求トルクに対して許容される不足トルク許容量とを減算して、前記リザーブトルクの範囲を前記上限値よりも増加方向に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値を取得する限界値取得手段と、
を備え、
前記トルク拡張手段は、前記限界値取得手段が取得する増加方向の前記拡張限界値の範囲で前記リザーブトルクの範囲を拡張する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 前記トルク拡張手段は、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張し、
前記トルク制御手段は、前記要求トルクが減少するときに前記吸気量を予め減少することにより、前記トルク拡張手段が減少方向に拡張した前記リザーブトルクの範囲で前記リザーブトルクを確保する、
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。 - 内燃機関に吸入される吸気量および前記内燃機関における点火時期を調整して前記内燃機関の出力トルクを制御し、前記出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに前記吸気量を予め増加して前記出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、前記リザーブトルクの確保による前記出力トルクの増加に対して前記点火時期を予め遅角させることにより前記出力トルクを減少方向に制御するトルク制御手段と、
前記要求トルクが増加するときに前記トルク制御手段が確保する前記リザーブトルクの範囲を、前記点火時期の遅角限界値で決定される前記リザーブトルクの上限値よりも増加方向に拡張し、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するトルク拡張手段と、
前記要求トルクが増加するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、前記要求トルクの増加量から前記上限値と増加後の前記要求トルクに対して許容される不足トルク許容量とを減算して、前記リザーブトルクの範囲を前記上限値よりも増加方向に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値を取得し、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、減少前の前記要求トルクに対して許容される不足トルク許容量をマイナス値にして、前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値として取得する限界値取得手段と、
を備え、
前記トルク拡張手段は、前記限界値取得手段が取得する増加方向および減少方向のそれぞれの前記拡張限界値の範囲で前記リザーブトルクの範囲を拡張する、
前記トルク制御手段は、前記要求トルクが減少するときに前記吸気量を予め減少することにより、前記トルク拡張手段が減少方向に拡張した前記リザーブトルクの範囲で前記リザーブトルクを確保する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 内燃機関に吸入される吸気量および前記内燃機関における点火時期を調整して前記内燃機関の出力トルクを制御し、前記出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに前記吸気量を予め増加して前記出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、前記リザーブトルクの確保による前記出力トルクの増加に対して前記点火時期を予め遅角させることにより前記出力トルクを減少方向に制御するトルク制御手段と、
前記要求トルクが増加するときに前記トルク制御手段が確保する前記リザーブトルクの範囲を、前記点火時期の遅角限界値で決定される前記リザーブトルクの上限値よりも増加方向に拡張し、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するトルク拡張手段と、
前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、減少前の前記要求トルクに対して許容される不足トルク許容量をマイナス値にして、前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値として取得する限界値取得手段と、
を備え、
前記トルク拡張手段は、前記限界値取得手段が取得する減少方向の前記拡張限界値の範囲で前記リザーブトルクの範囲を拡張し、
前記トルク制御手段は、前記要求トルクが減少するときに前記吸気量を予め減少することにより、前記トルク拡張手段が減少方向に拡張した前記リザーブトルクの範囲で前記リザーブトルクを確保する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 内燃機関に吸入される吸気量および前記内燃機関における点火時期を調整して前記内燃機関の出力トルクを制御し、前記出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに前記吸気量を予め増加して前記出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、前記リザーブトルクの確保による前記出力トルクの増加に対して前記点火時期を予め遅角させることにより前記出力トルクを減少方向に制御するトルク制御手段と、
前記要求トルクが減少するとき、前記トルク制御手段が確保する前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張することにより、前記トルク制御手段に前記吸気量を予め減少させるトルク拡張手段と、
前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、減少前の前記要求トルクに対して許容される不足トルク許容量をマイナス値にして、前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値として取得する限界値取得手段と、
を備え、
前記トルク拡張手段は、前記限界値取得手段が取得する減少方向の前記拡張限界値の範囲で前記リザーブトルクの範囲を拡張する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 前記限界値取得手段は、前記要求トルクが増加するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、増加後の前記要求トルクに対する不足トルク許容率から前記不足トルク許容量を決定し、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、減少前の前記要求トルクに対する不足トルク許容率から前記不足トルク許容量を決定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
- 内燃機関に吸入される吸気量および前記内燃機関における点火時期を調整して前記内燃機関の出力トルクを制御し、前記出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに前記吸気量を予め増加して前記出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、前記リザーブトルクの確保による前記出力トルクの増加に対して前記点火時期を予め遅角させることにより前記出力トルクを減少方向に制御するトルク制御手段と、
前記要求トルクが増加するときに前記トルク制御手段が確保する前記リザーブトルクの範囲を、前記点火時期の遅角限界値で決定される前記リザーブトルクの上限値よりも増加方向に拡張し、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するトルク拡張手段と、
前記要求トルクが増加するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、前記要求トルクの増加量から前記上限値と増加後の前記要求トルクに対して許容される不足トルク許容量とを減算して、前記リザーブトルクの範囲を前記上限値よりも増加方向に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値を取得し、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、前記要求トルクのマイナス値である減少量に前記上限値と減少後の前記要求トルクに対して許容される過剰トルク許容量とを加算して、前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値を取得する限界値取得手段と、
を備え、
前記トルク拡張手段は、前記限界値取得手段が取得する増加方向および減少方向のそれぞれの前記拡張限界値の範囲で前記リザーブトルクの範囲を拡張し、
前記トルク制御手段は、前記要求トルクが減少するときに前記吸気量を予め減少することにより、前記トルク拡張手段が減少方向に拡張した前記リザーブトルクの範囲で前記リザーブトルクを確保する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 内燃機関に吸入される吸気量および前記内燃機関における点火時期を調整して前記内燃機関の出力トルクを制御し、前記出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに前記吸気量を予め増加して前記出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、前記リザーブトルクの確保による前記出力トルクの増加に対して前記点火時期を予め遅角させることにより前記出力トルクを減少方向に制御するトルク制御手段と、
前記要求トルクが増加するときに前記トルク制御手段が確保する前記リザーブトルクの範囲を、前記点火時期の遅角限界値で決定される前記リザーブトルクの上限値よりも増加方向に拡張し、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するトルク拡張手段と、
前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、前記要求トルクのマイナス値である減少量に前記上限値と減少後の前記要求トルクに対して許容される過剰トルク許容量とを加算して、前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値を取得する限界値取得手段と、
を備え、
前記トルク拡張手段は、前記限界値取得手段が取得する減少方向の前記拡張限界値の範囲で前記リザーブトルクの範囲を拡張し、
前記トルク制御手段は、前記要求トルクが減少するときに前記吸気量を予め減少することにより、前記トルク拡張手段が減少方向に拡張した前記リザーブトルクの範囲で前記リザーブトルクを確保する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 内燃機関に吸入される吸気量および前記内燃機関における点火時期を調整して前記内燃機関の出力トルクを制御し、前記出力トルクとして要求される要求トルクが増加するときに前記吸気量を予め増加して前記出力トルクの増加量としてリザーブトルクを確保するとともに、前記リザーブトルクの確保による前記出力トルクの増加に対して前記点火時期を予め遅角させることにより前記出力トルクを減少方向に制御するトルク制御手段と、
前記要求トルクが減少するとき、前記トルク制御手段が確保する前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張することにより、前記トルク制御手段に前記吸気量を予め減少させるトルク拡張手段と、
前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、前記要求トルクのマイナス値である減少量に前記上限値と減少後の前記要求トルクに対して許容される過剰トルク許容量とを加算して、前記リザーブトルクの範囲を減少方向のマイナス値に拡張するときの拡張量の限界値である拡張限界値を取得する限界値取得手段と、
を備え、
前記トルク拡張手段は、前記限界値取得手段が取得する減少方向の前記拡張限界値の範囲で前記リザーブトルクの範囲を拡張する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 前記トルク拡張手段は、前記要求トルクが増加するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、増加後の前記要求トルクに対する不足トルク許容率から前記不足トルク許容量を決定し、前記要求トルクが減少するときに前記リザーブトルクの範囲が拡張される場合には、減少後の前記要求トルクに対する過剰トルク許容率から前記過剰トルク許容量を決定することを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
- 前記トルク拡張手段は、実際のエンジン回転数と吸気量と水温と目標エンジン回転数と補機の駆動状態との少なくともいずれか一つに基づいて前記拡張限界値を設定することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
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