(57)【要約】【課題】車体ばね上の振動を抑えるためのトルク制御によってノックの発生が助長されるのを防止する。【解決手段】所定の実施条件が満たされた場合に、吸入空気量を能動的に増減させることによって内燃機関の発生トルクに振動成分を加える。ただし、ノックの発生のおそれがある場合には、吸入空気量の能動的な増減は制限する。【選択図】図１
2011179473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気量によってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置において、
所定の実施条件が満たされた場合に、吸入空気量を能動的に増減させる吸入空気量増減手段と、
ノックの発生のおそれを判定するノック判定手段と、
ノックの発生のおそれがある場合に、前記吸入空気量増減手段による吸入空気量の増減を制限する制限手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制限手段は、ノックの発生のおそれが高い場合には吸入空気量の増減を強く制限し、ノックの発生のおそれが低い場合には吸入空気量の増減を弱く制限する
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
吸入空気量及び空燃比によってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置において、
所定の実施条件が満たされた場合に、吸入空気量を能動的に増減させる吸入空気量増減手段と、
ノックの発生のおそれを判定するノック判定手段と、
前記吸入空気量増減手段により吸入空気量が能動的に増減される状況においてノックの発生のおそれがある場合に、吸入空気量を減少側に補正する吸入空気量補正手段と、
前記吸入空気量補正手段による吸入空気量の補正に伴って空燃比をリッチ側に補正する空燃比補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸入空気量によってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置に関し、特に、吸入空気量を能動的に増減させることによってトルクを振動的に変化させることのできる内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−０６９４７２号公報には、車体ばね上の振動、特に、ピッチング振動を抑制するための内燃機関の制御（以下、この目的での内燃機関の制御を特にばね上制振制御という）について記載されている。ばね上制振制御では、現在の駆動力に応じたピッチング振動が車体ばね上振動モデルから求められ、そのピッチング振動を打ち消すような振動的な補正トルクが算出される。そして、この補正トルクによってアクセル開度から算出される基本要求トルクが補正され、補正後の要求トルクに従って内燃機関の出力トルクが制御される。つまり、ばね上制振制御では、内燃機関が出力するトルクを振動的に変化させることが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０６９４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような振動的なトルクの変化は、ガソリンエンジンの場合、スロットルの操作によって吸入空気量を能動的に増減させることで実現される。しかし、その場合、ノックが起こりやすい状況では、吸入空気量の一時的な増大がノックの発生を助長させてしまうという問題がある。例えば、図７及び図８は、ばね上制振制御の要求がある場合とない場合の各空気負荷率（ＫＬ）の時間変化を空気負荷率のノック境界線と併せて示している。図７に示すケースでは、ばね上制振制御の要求が無い場合において既に空気負荷率がノック境界線を越えている。このような状況でばね上制振制御が行われると、最大吸入空気量の瞬間的な増大によってノックの発生がさらに助長されてしまうことになる。一方、図８に示すケースでは、ばね上制振制御の要求が無い場合には空気負荷率はノック境界線を越えていない。しかし、このような状況でも、ばね上制振制御が行われることで空気負荷率が瞬間的にノック境界線を越えてしまい、ノックの発生が助長されてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は上述のような課題に鑑みなされたもので、吸入空気量によってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置に関し、吸入空気量を能動的に増減させる際にそれに伴ってノックの発生が助長されるのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、第１の発明の内燃機関の制御装置は、
吸入空気量によってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置において、
所定の実施条件が満たされた場合に、吸入空気量を能動的に増減させる吸入空気量増減手段と、
ノックの発生のおそれを判定するノック判定手段と、
ノックの発生のおそれがある場合に、前記吸入空気量増減手段による吸入空気量の増減を制限する制限手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００７】
第２の発明の内燃機関の制御装置は、第１の発明の内燃機関の制御装置において、
前記制限手段は、ノックの発生のおそれが高い場合には吸入空気量の増減を強く制限し、ノックの発生のおそれが低い場合には吸入空気量の増減を弱く制限する
ことを特徴としている。
【０００８】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明の内燃機関の制御装置は、
吸入空気量及び空燃比によってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置において、
所定の実施条件が満たされた場合に、吸入空気量を能動的に増減させる吸入空気量増減手段と、
ノックの発生のおそれを判定するノック判定手段と、
前記吸入空気量増減手段により吸入空気量が能動的に増減される状況においてノックの発生のおそれがある場合に、吸入空気量を減少側に補正する吸入空気量補正手段と、
前記吸入空気量補正手段による吸入空気量の補正に伴って空燃比をリッチ側に補正する空燃比補正手段と、
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明の内燃機関の制御装置によれば、ノックの発生のおそれがある場合には吸入空気量の能動的な増減は制限されるので、吸入空気量の増減に伴ってノックの発生が助長されることは防止される。なお、本発明による吸入空気量の増減の制限には、吸入空気量の増減を無くすこと、すなわち、吸入空気量の増減を禁止することも含まれる。
【００１０】
第２の発明の内燃機関の制御装置によれば、ノックの発生を助長しない範囲内で可能な限り大きく吸入空気量を増減させることができる。
【００１１】
第３の発明の内燃機関の制御装置によれば、吸入空気量が能動的に増減される状況においてノックの発生のおそれがある場合には吸入空気量は減少側に補正されるので、吸入空気量の増大に伴ってノックの発生が助長されることは防止される。さらに、吸入空気量が減少側に補正されるのに伴って空燃比はリッチ側に補正されるので、吸入空気量の減少に伴うトルクの低下は防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１のエンジン制御の内容について説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１のエンジン制御の具体的な処理の流れをフローチャートで示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２のエンジン制御の内容について説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態２の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態２のエンジン制御の具体的な処理の流れをフローチャートで示す図である。
【図７】ばね上制振制御の実施に伴う問題について説明するための図である。
【図８】ばね上制振制御の実施に伴う問題について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図１乃至図３の各図を参照して説明する。
【００１４】
本発明の実施の形態１及び後述する実施の形態２において制御対象とされる内燃機関（以下、エンジン）は、ガソリンを燃料とする火花点火式の４サイクルレシプロエンジンである。制御装置は、エンジンに備えられるアクチュエータを操作することでエンジンの運転を制御する。本発明の各実施の形態において制御装置が操作するのはスロットル、点火装置及びインジェクタであり、制御装置はこれら３つのアクチュエータを操作してエンジンが出力するトルクを制御する。
【００１５】
最初に、本実施の形態のエンジン制御の内容について図を用いて説明する。図１には本実施の形態による空気負荷率（ＫＬ）の時間変化が示されている。空気負荷率は吸入空気量を最大吸入空気量で無次元したものであるので、その時間変化の傾向は吸入空気量のそれと対応している。破線は、ばね上制振制御の要求が無い場合における空気負荷率の時間変化を示す曲線であり、実線は、ばね上制振制御の要求が有る場合における空気負荷率の時間変化を示す曲線である。まず、ノックの発生のおそれがない状況（図１における非ノック領域）では、ばね上制振制御による吸入空気量の能動的な増減はそのまま許容される。
【００１６】
しかし、本実施の形態のエンジン制御によれば、ノックの発生のおそれがある状況（図１におけるノック領域１及びノック領域２）では、ばね上制振制御による吸入空気量の能動的な増減は制限される。吸入空気量の増減、詳しくは、最大吸入空気量の瞬間的な増大によってノックの発生が助長されるのを防ぐためである。
【００１７】
また、本実施の形態のエンジン制御によれば、ノックの発生のおそれが低い状況（図２におけるノック領域１）では、吸入空気量の能動的な増減は弱く制限される。その一方、ノックの発生のおそれが高い状況（図２におけるノック領域２）では、吸入空気量の能動的な増減は強く制限される。これは、ノックの発生を助長しない範囲内でばね上制振制御によるピッチング振動の制振効果を最大限に担保できるようにするためである。なお、吸入空気量の増減の強い制限には、吸入空気量の増減を無くすこと、すなわち、吸入空気量の増減を禁止することも含まれる。
【００１８】
次に、本実施の形態のエンジン制御を実現するための制御装置の構成とその機能について説明する。図１は本実施の形態の制御装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の制御装置は、エンジンを直接に制御するエンジンコントローラ１０と、車両の駆動状態を制御するパワートレインマネージャ１２とを含む。これらの信号処理ユニットは、それぞれが専用のハードウェアで構成されていてもよいし、ハードウェアは共有してソフトウェアによって仮想的に構成されるものでもよい。
【００１９】
パワートレインマネージャ１２は、エンジンコントローラ１０を介してエンジンが出力するトルクを調整することによって、車両の駆動状態を制御している。パワートレインマネージャ１２には、ドライバのトルク要求を検出するアクセルセンサの他、ばね上制振制御のための各種のセンサが接続されている。パワートレインマネージャ１２は、これらのセンサからの情報に基づいて現時点においてエンジンに出力させるべきトルクを計算し、要求トルクとしてエンジンコントローラ１０に出力する。
【００２０】
要求トルクの計算のための要素として、パワートレインマネージャ１２は基本要求トルク算出部２と補正トルク算出部４とを備えている。基本要求トルク算出部２は、アクセルセンサの信号から得られるアクセル開度に基づいて基本要求トルクを算出する。基本要求トルクはドライバのトルク要求を満たすためのトルクである。補正トルク算出部４は、各種センサからの情報に基づいてばね上制振制御のための補正トルクを算出する。補正トルクは車体のピッチング振動を打ち消すように振動的に変化するトルクである（補正トルクの計算方法に関しては、前述の特許文献にも開示されているように既に公知であることから、ここではその説明は省略する）。パワートレインマネージャ１２は、基本要求トルクを補正トルクによって補正し、補正後の要求トルクをエンジンコントローラ１０に出力する。
【００２１】
エンジンコントローラ１０は、トルクベース制御部６とノック領域判定部８とを備えている。パワートレインマネージャ１２から出力された要求トルクは、トルクベース制御部６に入力される。トルクベース制御部６は、要求トルクに基づいて各アクチュエータの操作量を計算し、それに従って各アクチュエータを操作する。詳しくは、点火装置に関しては点火時期がベース点火時期となるよう操作し、インジェクタに関してはＡ／Ｆ（空燃比）がストイキになるように燃料噴射量を操作する。そして、スロットルに関しては要求トルクの変化に合わせて吸入空気量を変化させるようにスロットル開度を操作する。したがって、要求トルクにばね上制振制御のための補正トルクが含まれている場合には、トルクベース制御部６は、要求トルクの増減に合わせて吸入空気量を増減させるようスロットルを操作する。
【００２２】
ノック領域判定部８は、エンジンがノック領域にあるか、すなわち、ノックが発生しやすい状況にあるかどうかの判定を行う。その判定方法としては、具体的には以下に挙げる５つの方法を採ることができる。以下の５つの判定方法はそれぞれ単独で用いることもできるし、他の方法と組み合わせて用いることもできる。
【００２３】
（判定方法１）
ノックコントロールシステムにおける点火時期遅角量の学習値が所定値を超えているかどうか判定する。学習値が所定値を超えているならば、エンジンがノック領域にあるものとの判定を下す。
【００２４】
（判定方法２）
瞬間的なノック信号がノックセンサから継続的に出ているかどうか判定する。そのような信号が出ているならば、エンジンがノック領域にあるものとの判定を下す。
【００２５】
（判定方法３）
燃料性状センサや空燃比フィードバック制御の学習値等を用いて燃料性状を判定する。レギュラー燃料などのノックが発生しやすい燃料が使用されているならば、エンジンがノック領域にあるものとの判定を下す。
【００２６】
（判定方法４）
所定の基準値を超える強度の大ノックが検出されたかどうか判定する。そのような大ノックがノックセンサにより検出された場合には、エンジンがノック領域にあるものとの判定を下す。
【００２７】
（判定方法５）
ノックの発生を防止するための別のエンジン制御（例えば、過渡状態でのノックの発生を防止するための点火時期の遅角）が行われているかどうか判定する。そのような制御が行われている場合には、エンジンがノック領域にあるものとの判定を下す。
【００２８】
以上のような方法によりエンジンがノック領域にあると判定された場合、ノック領域判定部８は、補正トルク算出部４に向けて補正トルクの制限を要求する。この要求には制限の強さに関する要求も含まれている。ノック領域判定部８は、ノックの発生のおそれが高いほど、補正トルクの大きさを強く制限するよう補正トルク算出部４に要求する。
【００２９】
補正トルク算出部４は、ノック領域判定部８から補正トルクの制限要求を受けると、要求されている制限の強さに応じて補正トルクの大きさを制限する。具体的には、制御ゲインを小さくすることによって補正トルクに制限をかける。補正トルクに制限がかけられることで、トルクベース制御部６に入力される要求トルクの振動的な変化は抑えられる。これにより、トルクベース制御部６がスロットルを操作することで実現される吸入空気量の能動的な増減も制限されることになる。
【００３０】
以上のように構成された制御装置によれば、本実施の形態のエンジン制御の具体的な処理の流れは図３のようになる。図３のフローチャートにおける最初のステップＳ１０２では、ノック領域判定が行われる。エンジンがノック領域にあるかどうか、ノック領域にあるならばノックの発生のおそれの程度はどうかが判定される。そして、その判定結果に応じて補正トルクの制限要求が出される。
【００３１】
次のステップＳ１０４では、アクセル開度に基づいて基本要求トルクが算出される。
【００３２】
次のステップＳ１０６では、ばね上制振制御の要求の有無が判定される。ばね上制振制御の要求が無いのであれば、次のステップＳ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１６、Ｓ１１２の処理はスキップされて、ステップＳ１１４の処理が行われる。ステップＳ１１４では、基本要求トルクに基づいて各アクチュエータの操作量が算出される。
【００３３】
ばね上制振制御の要求が有る場合には、続いてステップＳ１０８の判定が行われる。ステップＳ１０８では、補正トルクの制限要求の有無が判定される。補正トルクの制限要求が無い場合にはステップＳ１１６の処理が行われ、補正トルクの制限要求が有る場合にはステップＳ１１０の処理が行われる。ステップＳ１１６では、車体ばね上の振動であるピッチング振動を打ち消すための補正トルクが算出される。一方、ステップＳ１１０では、制限要求に応じて振幅を制限された補正トルクが算出される。
【００３４】
ステップＳ１１２では、ステップＳ１１０或いはＳ１１６で算出された補正トルクによって基本要求トルクの補正が行われる。この場合、次のステップＳ１１４では、補正後の要求トルクに基づいて各アクチュエータの操作量が算出される。
【００３５】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について図４乃至図６の各図を参照して説明する。
【００３６】
最初に、本実施の形態のエンジン制御の内容について図を用いて説明する。図４には本実施の形態によるトルクの時間変化が示されている。破線は、ばね上制振制御が行われるときの要求トルクの時間変化を示す曲線であり、実線は、エンジンから出力されるトルクの時間変化を示す曲線である。そして、一点鎖線は、吸入空気量に変換される目標トルク（以下、空気制御用目標トルク）の時間変化を示す曲線である。また、図４にはトルクのノック境界線が併せて示されている。このノック境界線は、現在の運転条件のもと、ノックが発生し始める吸入空気量での最大発生トルクを示している。
【００３７】
図４に示す例は、要求トルクがノック境界線を越えていることから分かるように、ノックの発生のおそれがある状況を示している。この場合、本実施の形態のエンジン制御によれば、空気制御用目標トルクが要求トルクに対して減少側へオフセットされる。より具体的には、空気制御用目標トルクの最大値がノック境界線を越えることがないよう、空気制御用目標トルクが減少側へオフセットされる。つまり、吸入空気量を能動的に増減させた場合でも吸入空気量がノック境界線を越えることがないよう、吸入空気量のオフセットによる補正が行われる。これは、吸入空気量の能動的な増減は許容しつつ、吸入空気量の増減に伴ってノックの発生が助長されるのを防ぐためである。
【００３８】
また、本実施の形態のエンジン制御によれば、空気制御用目標トルクのオフセットに伴って、すなわち、吸入空気量の減少側への補正に伴って目標Ａ／Ｆがリッチ側に補正される。これは、吸入空気量の減少に伴うトルクの低下をＡ／Ｆのリッチ化によって補い、要求トルクを精度良く実現できるようにするためである。本実施の形態のエンジン制御によれば、図４に示すように実際の発生トルクを要求トルクどおりに制御することができるので、ばね上制振制御による制振効果を損なうことなくノックの発生が助長されるのを防ぐことができる。
【００３９】
次に、本実施の形態のエンジン制御を実現するための制御装置の構成とその機能について説明する。図５は本実施の形態の制御装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の制御装置は、実施の形態１の制御装置と同様、エンジンを直接に制御するエンジンコントローラ４２と、車両の駆動状態を制御する図示略のパワートレインマネージャとを含む。要求トルクはパワートレインマネージャからエンジンコントローラ４２に入力される。要求トルクにはアクセル開度に基づき算出された基本要求トルクとばね上制振制御のための補正トルクとが含まれている。
【００４０】
エンジンコントローラ４２は、トルクベース制御部４０とノック領域判定部３８とを備えている。トルクベース制御部４０は、それが有する機能別に、空気制御用目標トルク算出部２０、ノック時補正処理部２２、スロットル開度算出部２４、要求効率ガード部２６、トルク効率算出部２８、トルク効率ガード部３０、点火時期算出部３２、目標Ａ／Ｆ補正処理部３４及び燃料噴射量算出部３６に分けることができる。
【００４１】
ノック領域判定部３８は、エンジンがノック領域にあるか、すなわち、ノックが発生しやすい状況にあるかどうかの判定を行う。その判定は、要求トルクの最大値とノック限界トルクとの比較によって行われる。要求トルクの最大値がノック限界トルクを超えていれば、エンジンがノック領域にあると判断することができる。なお、ノック限界トルクは、ノック限界の空気負荷率とエンジン回転速度から算出することができる。一般にノックの発生のおそれはエンジン回転数と空気負荷率との関係で推定できることから、ノック限界の空気負荷率は現在のエンジン回転数から算出することができる。ノック領域判定部３８は、エンジンがノック領域にある場合、要求トルクを発生させているパワートレインマネージャではなく、要求トルクからアクチュエータ操作量を計算するトルクベース制御部４０に向けて要求を出す。これについては追って詳細に説明する。
【００４２】
トルクベース制御部４０は、パワートレインマネージャからエンジンコントローラ４２に入力される要求トルクを取得する。また、要求効率も取得する。効率はエンジンが出力しうる潜在トルクに対する実際に出力されるトルクの割合であり、要求効率はその要求値である。効率の最大値は１であり、そのときにはエンジンが出力しうる潜在トルクがそのまま実際に出力されることになる。効率が１よりも小さい場合には、実際に出力されるトルクはエンジンが出力しうる潜在トルクよりも小さく、その余裕分は主に熱となってエンジンから出力されることになる。
【００４３】
トルクベース制御部４０が取得した要求トルクと要求効率は、空気制御用目標トルク算出部２０に入力される。空気制御用目標トルク算出部２０は、要求トルクを要求効率で除算することによって空気制御用目標トルクを算出する。要求効率が１よりも小さい場合には、空気制御用目標トルクは要求トルクよりも嵩上げされることになる。これは要求トルクよりも大きなトルクを潜在的に出力可能にしておくことがスロットルに要求されていることを意味する。なお、要求効率に関しては、要求効率ガード部２６を通したものが空気制御用目標トルク算出部２０に入力される。要求効率ガード部２６では、要求効率が燃焼限界効率を下回らないように、燃焼限界効率によって要求効率の下限がガードされる。
【００４４】
要求効率の値はパワートレインマネージャによって任意に設定される。しかし、以下の説明では、本実施の形態のエンジン制御に関する説明を簡潔かつ明確にするため、要求効率は１に固定されているものとする。要求効率が１であれば、要求トルクがそのまま空気制御用目標トルクになる。
【００４５】
空気制御用目標トルクは、ノック時補正処理部２２を通ってスロットル開度算出部２４に入力される。ノック時補正処理部２２による処理の内容については後述する。スロットル開度算出部２４は、入力された空気制御用目標トルクの値をトルク−空気量変換マップによって空気量の値に変換する。さらに、その空気量の達成に必要なスロットル開度をエアモデルの逆モデルを用いて計算する。トルクベース制御部４０は、このようにして算出されたスロットル開度に従ってスロットルを操作する。
【００４６】
トルクベース制御部４０は、上記の処理と並行して、実際のスロットル開度に基づいた推定ＭＢＴトルクの計算を実施する。推定ＭＢＴトルクとは、現在のスロットル開度の元で点火時期をＭＢＴにセットした場合に出力できるトルク、すなわち、エンジンが潜在的に出力しうるトルクの推定値である。この推定ＭＢＴトルクは複製された要求トルクとともにトルク効率算出部２８に入力される。トルク効率算出部２８では、要求トルクの推定ＭＢＴトルクに対する比率がトルク効率として算出される。トルク効率は、現在のスロットル開度のもとで要求トルクを達成するように点火時期を操作した場合の推定効率であり、定常状態においては要求効率に一致する。
【００４７】
トルク効率算出部２８で計算されたトルク効率は、トルク効率ガード部３０を通ってから点火時期算出部３２に指示効率として入力される。トルク効率ガード部３０では、指示効率が燃焼限界効率を下回らないように、燃焼限界効率によって指示効率の下限がガードされる。点火時期算出部３２は要求トルクを実現させるための点火時期を指示効率に基づいて計算する。トルクベース制御部４０は、このようにして算出された点火時期に従って点火装置を操作する。
【００４８】
前述のノック領域判定部３８から出される要求はノック時補正処理部２２に入力される。ノック領域判定部３８からの要求が無い場合には、ノック時補正処理部２２は、空気制御用目標トルク算出部２０から入力された空気制御用目標トルクをそのままスロットル開度算出部２４に出力する。しかし、ノック領域判定部３８からの要求が有る場合には、空気制御用目標トルクを減少側にオフセットする補正処理を行い、補正した空気制御用目標トルクをスロットル開度算出部２４に出力する。
【００４９】
ノック時補正処理部２２による処理の結果は、目標Ａ／Ｆ補正処理部３４に伝えられる。目標Ａ／Ｆ補正処理部３４は、空気制御用目標トルクのオフセットに伴うトルクの低下をＡ／Ｆのリッチ化によって補うべく、目標Ａ／Ｆをリッチ側に補正する。本実施の形態では、目標Ａ／Ｆは通常はストイキに設定されているものとする。
【００５０】
目標Ａ／Ｆ補正処理部３４により補正された目標Ａ／Ｆは、燃料噴射量算出部３６に入力される。燃料噴射量算出部３６は、補正された目標Ａ／Ｆの実現に必要な燃料噴射量を吸入空気量に基づいて計算する。トルクベース制御部４０は、このようにして算出された燃料噴射量に従ってインジェクタを操作する。
【００５１】
先に内容を説明した本実施の形態のエンジン制御は、ノック時補正処理部２２及び目標Ａ／Ｆ補正処理部３４における各処理によって実現される。以下では、それら一連の処理の内容について、図６のフローチャートを用いてより詳しく説明する。
【００５２】
図６のフローチャートにおける最初のステップＳ２０２では、ばね上制振制御の要求の有無が判定される。ばね上制振制御の要求が無いのであれば、以降のステップの処理は全てスキップされる。一方、ばね上制振制御の要求が有る場合には、次のステップＳ２０４の処理が行われる。
【００５３】
ステップＳ２０４では、エンジン回転数からノック限界の空気負荷率が算出され、エンジン回転数とノック限界の空気負荷率とからノック限界トルクＴｋが算出される。
【００５４】
ステップＳ２０６では、要求トルクＴｅが取得される。ばね上制振制御の要求が有る場合、要求トルクＴｅには、アクセル開度から計算された基本要求トルクＴｅｄと、ばね上制振制御のための補正トルクＴｅｓとが含まれている。
【００５５】
次のステップＳ２０８では、要求トルクＴｅの最大値とノック限界トルクＴｋとの比較によるノック領域判定が行われる。要求トルクＴｅの最大値がノック限界トルクＴｋを超えているならば、エンジンはノック領域にあると判断される。その場合には、次のステップＳ２１０の処理が行われる。要求トルクＴｅの最大値がノック限界トルクＴｋを超えていなければ、以降のステップの処理は全てスキップされる。
【００５６】
ステップＳ２１０では、次の式に示すように、要求トルクＴｅの最大値とノック限界トルクＴｋとの差分が計算され、その差分値が空気制御用目標トルクのオフセット量Ｔｏｆｆとして算出される。
Ｔｏｆｆ＝Ｔｅｄ＋｜Ｔｅｓ｜−Ｔｋ
【００５７】
次のステップＳ２１２では、次の式に示すように、目標トルクのオフセット量Ｔｏｆｆから、吸入空気量の減少によるトルクの低下を補うために必要な目標Ａ／Ｆの補正量ｄＡＦが算出される。Ａ／Ｆによるトルク感度を予め実験で求めておくことで、所望のトルク変化の実現に必要なＡ／Ｆの変化量を逆算することができる。下式の関数ｆは、そのような実験から求められた関数である。
ｄＡＦ＝ｆ（Ｔｏｆｆ）
【００５８】
次のステップＳ２１４では、次の式に示すように、補正量ｄＡＦによって目標Ａ／Ｆの補正が行われる。下式においてＡＦｔは目標Ａ／Ｆを表している。目標Ａ／Ｆ補正処理部３４は、ステップＳ２１４で補正した目標Ａ／Ｆを燃料噴射量算出部３６へ出力する。
ＡＦｔ＝ＡＦｔ＋ｄＡＦ
【００５９】
最後のステップＳ２１６では、次の式に示すように、要求トルクＴｅと空気制御用目標トルクのオフセット量Ｔｏｆｆとの差分が計算され、その差分値が空気制御用目標トルクＴｔとして算出される。ノック時補正処理部２２は、ステップＳ２１６で算出した空気制御用目標トルクをスロットル開度算出部２４へ出力する。
Ｔｔ＝Ｔｅ−Ｔｏｆｆ
【００６０】
その他．
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、実施の形態１において多数例を挙げたノック領域の判定方法は、実施の形態２においても用いることができる。
【符号の説明】
【００６１】
２  基本要求トルク算出部
４  補正トルク算出部
６，４０  トルクベース制御部
８，３８  ノック領域判定部
１０，４２  エンジンコントローラ
１２  パワートレインマネージャ
２０  空気制御用目標トルク算出部
２２  ノック時補正処理部
２４  スロットル開度算出部
３２  点火時期算出部
３４  目標Ａ／Ｆ補正処理部
３６  燃料噴射量算出部
【図１】
2011179473.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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