(57)【要約】    【課題】  運転者の要求出力に応じた目標トルクの設定をより適切に行い、良好な操作感を実現することができる内燃機関の制御装置を提供する。    【解決手段】  アクセルペダル操作量ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じてドライバ要求係数ＫＧＡＤＲＶが算出されるとともに、大気圧ＰＡ及び吸気温ＴＡに応じて最大吸気量ＧＡＭＡＸが算出される。最大吸気量ＧＡＭＡＸと最小吸気量ＧＡＭＩＮの差分（ＧＡＭＡＸ−ＧＡＭＩＮ）に、ドライバ要求係数ＫＧＡＤＲＶを乗算することにより基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢが算出され、基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢに最小吸気量ＧＡＭＩＮを加算することにより、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶが算出される。ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶに基づいて、点火時期の遅角補正量ＤＩＧＲＴＤ及び排気還流率ＲＥＧＲＴを考慮してドライバトルクＴＲＱが算出される。【選択図】  図１０
2012052465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力トルクを制御する内燃機関の制御装置において、
前記機関の運転者の要求出力を示す要求出力パラメータを検出する要求出力パラメータ検出手段と、
前記機関の運転環境を示す環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記機関の吸気量の最大値である最大吸気量を前記環境パラメータに応じて算出する最大吸気量算出手段と、
前記要求出力パラメータ及び前記最大吸気量に応じてドライバ要求吸気量を算出するドライバ要求吸気量算出手段と、
前記ドライバ要求吸気量に基づいてドライバ要求トルクを算出するドライバ要求トルク算出手段と、
前記機関の点火時期を制御する点火時期制御手段を含み、前記ドライバ要求トルクに基づいて前記機関の出力トルクを制御する制御手段とを備え、
前記ドライバ要求トルク算出手段は、前記点火時期の推定値である推定点火時期を、前記ドライバ要求吸気量に基づいて算出する推定点火時期算出手段を有し、
前記推定点火時期を用いて前記ドライバ要求トルクを算出することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記ドライバ要求トルク算出手段は、
前記機関のアイドル状態を維持するために必要な機関出力トルクであるアイドル維持トルクを算出するアイドル維持トルク算出手段と、
前記ドライバ要求吸気量に応じて基本ドライバ要求トルクを算出する基本ドライバ要求トルク算出手段とを有し、
前記基本ドライバ要求トルク及びアイドル維持トルクに基づいて前記ドライバ要求トルクを算出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記ドライバ要求吸気量算出手段は、
前記機関のアイドル状態を維持するために必要な吸気量であるアイドル維持吸気量を算出するアイドル維持吸気量算出手段を有し、
前記要求出力パラメータ、前記最大吸気量、及び前記アイドル維持吸気量を用いて前記ドライバ要求吸気量を算出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記ドライバ要求吸気量算出手段は、
前記運転者の要求出力を得るために割り当てる吸気量の比率を示すドライバ要求係数を、前記要求出力パラメータに応じて算出するドライバ要求係数算出手段と、
前記最大吸気量と前記アイドル維持吸気量との差分に、前記ドライバ要求係数を乗算することにより、基本ドライバ要求吸気量を算出する基本ドライバ要求吸気量算出手段とを有し、
前記基本ドライバ要求吸気量に前記アイドル維持吸気量を加算することにより、前記ドライバ要求吸気量を算出することを特徴とする請求項３に記載の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、内燃機関の制御装置に関し、特に運転者の要求出力に応じた機関出力トルク制御を行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の内燃機関の制御装置においては、例えば特許文献１に示されるように、トルクデマンド（トルクベース）制御が適用されるようになっている。トルクデマンド制御では、運転者の要求トルクとともに、変速制御あるいはトラクション制御などにおいて必要とされる車両制御要求トルクを考慮して、機関の目標トルクを算出し、機関の実出力トルクを推定または検出して、実出力トルクが目標トルクと一致するように、機関の吸入空気量（燃料供給量）及び／または点火時期が制御される。
【０００３】
特許文献２には、アクセルペダルの操作量に応じて機関の目標トルク（ドライバ要求トルク）を設定する制御方法が示されている。この制御方法によれば、アイドリングにおけるトルク要求量ＭＭＩＮと、最大トルクＭＭＡＸとの間の補間演算を、アクセルペダル操作量に応じて行うことにより、目標トルクが設定される。
【０００４】
また機関運転中のノッキング発生状況に応じて点火時期の遅角補正量を算出し、その遅角補正量を点火時期の算出に適用することにより、ノッキングの発生を防止する手法は広く知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９１９４号公報
【特許文献２】特許第４０３７９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１６（ａ）には、特許文献２の制御方法を適用し、アクセルペダル操作量ＡＰに応じて目標トルクを設定する場合の設定特性例が示されている。上記ノッキング防止手法を適用すると、遅角補正量が適用されるため機関の最大トルクは減少する。図１６（ａ）のＴＲＱＭＡＸ１は、ノッキングが発生しないために遅角補正量が「０」である第１の状態に対応する最大トルクであり、ＴＲＱＭＡＸ２はノッキングが発生したために遅角補正量（＞０）が適用された第２の状態に対応する最大トルクであり、ＴＲＱＭＡＸ３は、第２の状態よりさらに遅角補正量が増加した第３の状態に対応する最大トルクである。これらの第１〜第３の状態に対応する目標トルク設定特性は、それぞれ実線Ｌ１０１，破線Ｌ１０２，及び破線Ｌ１０３で示されている。
【０００７】
したがって、特許文献２の目標トルク設定手法では、第２あるいは第３の状態では、アクセルペダル操作量ＡＰが小さく、通常はノッキングが発生しない範囲においては、目標トルクが必要以上に小さな値に設定される。そのため、アクセルペダル操作量ＡＰと、実際の機関出力トルクとの関係が、運転者の操作感とずれて違和感（加速が不足する感じ）を生じるという課題がある。
【０００８】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、アクセルペダル操作量に代表される、運転者の要求トルクを示すパラメータに応じた目標トルクの設定をより適切に行い、良好な操作感を実現することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、内燃機関の出力トルクを制御する内燃機関の制御装置において、前記機関の運転者の要求出力を示す要求出力パラメータ（ＡＰ）を検出する要求出力パラメータ検出手段と、前記機関の運転環境を示す環境パラメータ（ＰＡ，ＴＡ）を検出する環境パラメータ検出手段と、前記機関の吸気量の最大値である最大吸気量（ＧＡＭＡＸ）を前記環境パラメータ（ＰＡ，ＴＡ）に応じて算出する最大吸気量算出手段と、前記要求出力パラメータ（ＡＰ）及び前記最大吸気量（ＧＡＭＡＸ）に応じてドライバ要求吸気量（ＧＡＤＲＶ，ＧＡＤＲＶＢ）を算出するドライバ要求吸気量算出手段と、前記ドライバ要求吸気量（ＧＡＤＲＶ，ＧＡＤＲＶＢ）に基づいてドライバ要求トルク（ＴＲＱＤＲＶ）を算出するドライバ要求トルク算出手段と、前記機関の点火時期（ＩＧＬＯＧ）を制御する点火時期制御手段を含み、前記ドライバ要求トルク（ＴＲＱＤＲＶ）に基づいて前記機関の出力トルクを制御する制御手段とを備え、前記ドライバ要求トルク算出手段は、前記点火時期の推定値である推定点火時期（ＩＧＭＢＴ−ＤＩＧＲＴＤ）を、前記ドライバ要求吸気量（ＧＡＤＲＶ，ＧＡＤＲＶＢ）に基づいて算出する推定点火時期算出手段を有し、前記推定点火時期（ＩＧＭＢＴ−ＤＩＧＲＴＤ）を用いて前記ドライバ要求トルク（ＴＲＱＤＲＶ）を算出することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記ドライバ要求トルク算出手段は、前記機関のアイドル状態を維持するために必要な機関出力トルクであるアイドル維持トルク（ＴＲＱＭＩＮ）を算出するアイドル維持トルク算出手段と、前記ドライバ要求吸気量（ＧＡＤＲＶＢ）に応じて基本ドライバ要求トルク（ＴＲＱＤＲＶＢ）を算出する基本ドライバ要求トルク算出手段とを有し、前記基本ドライバ要求トルク（ＴＲＱＤＲＶＢ）及びアイドル維持トルク（ＴＲＱＭＩＮ）に基づいて前記ドライバ要求トルクを算出することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記ドライバ要求吸気量算出手段は、前記機関のアイドル状態を維持するために必要な吸気量であるアイドル維持吸気量（ＧＡＭＩＮ）を算出するアイドル維持吸気量算出手段を有し、前記要求出力パラメータ（ＡＰ）、前記最大吸気量（ＧＡＭＡＸ）、及び前記アイドル維持吸気量（ＧＡＭＩＮ）を用いて前記ドライバ要求吸気量を算出することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、前記ドライバ要求吸気量算出手段は、前記運転者の要求出力を得るために割り当てる吸気量の比率を示すドライバ要求係数（ＫＧＡＤＲＶ）を、前記要求出力パラメータ（ＡＰ）に応じて算出するドライバ要求係数算出手段と、前記最大吸気量（ＧＡＭＡＸ）と前記アイドル維持吸気量（ＧＡＭＩＮ）との差分（ＧＡＭＡＸ−ＧＡＭＩＮ）に、前記ドライバ要求係数（ＫＧＡＤＲＶ）を乗算することにより、基本ドライバ要求吸気量（ＧＡＤＲＶＢ）を算出する基本ドライバ要求吸気量算出手段とを有し、前記基本ドライバ要求吸気量（ＧＡＤＲＤＶＢ）に前記アイドル維持吸気量（ＧＡＭＩＮ）を加算することにより、前記ドライバ要求吸気量（ＧＡＤＲＶ）を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、機関の吸気量の最大値である最大吸気量が環境パラメータに応じて算出され、運転者の要求出力を示す要求出力パラメータ及び最大吸気量に応じてドライバ要求吸気量が算出され、ドライバ要求吸気量に基づいてドライバ要求トルクが算出され、ドライバ要求トルクに基づいて機関の出力トルクが制御される。ドライバ要求吸気量に基づいて推定点火時期が算出され、推定点火時期を用いてドライバ要求トルクが算出される。推定点火時期には、ノッキングの発生状況が反映されるため、ノッキングが発生し難い低負荷運転領域において、ドライバ要求トルクを従来の手法に比べてより大きな値（ノッキング防止のための過度な制限を受けない値）に設定することができ、良好な操作感を実現することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、機関のアイドル状態を維持するために必要な機関出力トルクであるアイドル維持トルクが算出されるとともに、ドライバ要求吸気量に応じて基本ドライバ要求トルクが算出され、基本ドライバ要求トルク及びアイドル維持トルクに基づいてドライバ要求トルクが算出される。したがって、アイドル維持トルクを考慮したドライバ要求トルクの設定を行うことができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、機関のアイドル状態を維持するために必要な吸気量であるアイドル維持吸気量が算出され、要求出力パラメータ、最大吸気量、及びアイドル維持吸気量を用いてドライバ要求吸気量が算出される。したがって、アイドル維持吸気量を考慮したドライバ要求吸気量の設定を行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、運転者の要求出力を得るために割り当てる吸気量の比率を示すドライバ要求係数が要求出力パラメータに応じて算出され、最大吸気量とアイドル維持吸気量との差分に、ドライバ要求係数を乗算することにより、基本ドライバ要求吸気量が算出され、基本ドライバ要求吸気量にアイドル維持吸気量を加算することにより、ドライバ要求吸気量が算出される。したがって、運転者の要求出力を正確に反映させたトルク制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】吸気弁の作動位相の変化を示す図である。
【図３】トルクデマンド制御を実行するモジュールの構成を示すブロック図である。
【図４】全排気還流率（ＲＥＧＲＴ）の算出手法を説明するための図である。
【図５】大気圧の変化に対する理論全開空気量（ＧＡＷＯＴ）の変化を説明するための図である。
【図６】吸気温補正を説明するための図である。
【図７】全排気還流率（ＲＥＧＲＴ）と最適点火時期（ＩＧＭＢＴ）との関係を示す図である。
【図８】質量燃焼割合（ＲＣＭＢ）の推移を示す図である。
【図９】全排気還流率（ＲＥＧＲＴ）とＥＧＲノッキング補正量（ＤＥＧＲＴ）との関係を示す図である。
【図１０】図３に示すドライバ要求吸気量算出部における演算処理のフローチャートである。
【図１１】図１０の処理で参照されるマップを示す図である。
【図１２】図３に示す吸気量-トルク変換部における演算処理のフローチャートである。
【図１３】図１２の処理で参照されるマップを示す図である。
【図１４】図１２の処理で実行される排気還流率算出処理のフローチャートである。
【図１５】図１２の処理で実行される点火時期遅角補正量算出処理のフローチャートである。
【図１６】従来技術の課題及び本願発明の効果を説明するための図である。
【図１７】図１０に示す処理の変形例のフローチャートである。
【図１８】図１２に示す処理の変形例のフローチャートである。
【図１９】図１８の処理で参照されるマップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関とその制御装置の構成を示す図である。図１において、例えば４気筒を有する内燃機関（以下単に「エンジン」という）１は、吸気弁及び排気弁と、これらを駆動するカムを備えるとともに、吸気弁を駆動するカムの、クランク軸回転角度を基準とした作動位相を連続的に変更するカム位相可変機構としての弁作動特性可変機構４０を備えている。弁作動特性可変機構４０により吸気弁を駆動するカムの作動位相が変更され、吸気弁の作動位相が変更される。
【００１９】
エンジン１の吸気通路２の途中にはスロットル弁３が配されている。また、スロットル弁３にはスロットル弁開度ＴＨを検出するスロットル弁開度センサ４が連結されており、その検出信号は電子コントロールユニット（以下（ＥＣＵ）という）５に供給される。スロットル弁３には、スロットル弁３を駆動するアクチュエータ７が接続されており、アクチュエータ７は、ＥＣＵ５によりその作動が制御される。
【００２０】
排気通路２１と吸気通路２の間には、排気還流通路２２が設けられており、排気還流通路２２は、スロットル弁３の下流側において吸気通路２と接続されている。排気還流通路２２には、排気還流量を制御する排気還流制御弁２３が設けられており、排気還流制御弁２３はＥＣＵ５によりその作動が制御される。
【００２１】
吸気通路２には、エンジン１の吸入空気流量ＧＡＩＲを検出する吸入空気流量センサ１３が設けられている。吸入空気流量センサ１３の検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。
【００２２】
燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３との間かつ吸気通路２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御される。
【００２３】
エンジン１の各気筒の点火プラグ１５は、ＥＣＵ５に接続されており、ＥＣＵ５は点火プラグ１５に点火信号を供給し、点火時期制御を行う。
スロットル弁３の下流には吸気圧ＰＢＡを検出する吸気圧センサ８及び吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ９が取付けられている。またエンジン１の本体には、エンジン冷却水温ＴＷを検出するエンジン冷却水温センサ１０が取り付けられている。これらのセンサの検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。
【００２４】
ＥＣＵ５には、エンジン１のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ１１及び、エンジン１の吸気弁を駆動するカムが固定されたカム軸の回転角度を検出するカム角度位置センサ１２が接続されており、クランク軸の回転角度及びカム軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ１１は、一定クランク角周期毎（例えば６度周期）に１パルス（以下「ＣＲＫパルス」という）と、クランク軸の所定角度位置を特定するパルスを発生する。また、カム角度位置センサ１２は、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス（以下「ＣＹＬパルス」という）を発生するとともに、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）でパルス（以下「ＴＤＣパルス」という）を発生する。これらのパルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥの検出に使用される。なお、カム角度位置センサ１２より出力されるＴＤＣパルスと、クランク角度位置センサ１１より出力されるＣＲＫパルスとの相対関係からカム軸の実際の作動位相ＣＡＩＮが検出される。
【００２５】
エンジン１の適宜の位置に、高周波振動を検出するノックセンサ１４が装着されており、その検出信号がＥＣＵ５に供給される。またＥＣＵ５には、エンジン１によって駆動される車両のアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセルペダル操作量」という）ＡＰを検出するアクセルセンサ３１、当該車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ３２、及び大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ３３が接続されている。これらのセンサの検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。
【００２６】
弁作動特性可変機構４０は、吸気弁の作動位相を連続的に変更するために、その開度が連続的に変更可能な電磁弁を備えており、その電磁弁がＥＣＵ５により制御される。吸気弁の作動位相を示すパラメータとして、上記カム軸の作動位相ＣＡＩＮが用いられる（以下「吸気弁作動位相ＣＡＩＮ」という）。なお、弁作動特性可変機構４０の具体的な構成は、例えば特開２０００−２２７０１３号公報に示されている。
【００２７】
弁作動特性可変機構４０により、吸気弁は、図２に実線Ｌ２で示す特性を中心として、吸気弁作動位相ＣＡＩＮの変化に伴って破線Ｌ１で示す最進角位相から、一点鎖線Ｌ３で示す最遅角位相までの間の位相で駆動される。本実施形態では、吸気弁作動位相ＣＡＩＮは、最遅角位相を基準とした進角量として定義される。
【００２８】
ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路のほか、アクチュエータ７、燃料噴射弁６、点火プラグ１５、排気還流制御弁２３、及び弁作動特性可変機構４０に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
【００２９】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、上記センサの検出信号に応じて、点火時期制御、スロットル弁３の開度制御、エンジン１に供給する燃料量（燃料噴射弁６の開弁時間）の制御、排気還流制御弁２３による排気還流制御、及び弁作動特性可変機構４０による弁作動特性の制御を行う。
【００３０】
本実施形態では、トルクデマンド制御によりエンジン１の出力トルクＴＲＱが目標トルクＴＲＱＣＭＤと一致するように、スロットル弁開度ＴＨが制御される。図３は、トルクデマンド制御を実行するトルクデマンド制御モジュールの構成を示すブロック図であり、この図に示す各ブロックの機能はＥＣＵ５のＣＰＵによる演算処理により実現される。
【００３１】
図３に示すトルクデマンド制御モジュールは、ドライバ要求吸気量算出部５１と、吸気量-トルク変換部５２と、目標トルク算出部５３と、トルク-吸気量変換部５４と、吸気量-スロットル弁開度変換部５５とを備えている。
【００３２】
ドライバ要求吸気量算出部５１は、図１０に示す処理を実行し、アクセルペダル操作量ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、当該車両の運転者の意図するエンジン出力に対応する吸気量であるドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶを算出する。
【００３３】
吸気量-トルク変換部５２は、図１２に示す処理を実行し、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶをドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶに変換する。このとき、点火時期の遅角補正量及び排気還流率が考慮される。目標トルク算出部５３は、ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶ及び他の制御ユニットからのトルク制御要求ＲＱＴＲＱに応じて、エンジン１の目標トルクＴＲＱＣＭＤを算出する。トルク制御要求ＲＱＴＲＱは、例えば変速機の制御を行う変速制御ユニットからのトルク低減要求、車両安定化制御ユニットからのトルク低減要求あるいは一時的なトルク増加要求などである。すなわち、目標トルク算出部５３は、目標トルクＴＲＱＣＭＤを基本的にはドライバ要求トルクＴＲＱＣＭＤに設定し、トルク制御要求ＲＱＴＲＱに応じた修正を行う。
【００３４】
トルク-吸気量変換部５４は、目標トルクＴＲＱＣＭＤを目標吸気量ＧＡＣＭＤに変換する。このとき、点火時期の遅角補正量及び排気還流率が考慮される。吸気量-スロットル弁開度変換部５５は、公知の手法により、目標吸気量ＧＡＣＭＤを、スロットル弁３の目標開度である目標スロットル弁開度ＴＨＣＭＤに変換する。
【００３５】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、スロットル弁開度ＴＨが目標スロットル弁開度ＴＨＣＭＤと一致するように、アクチュエータ７の駆動制御を行う。
【００３６】
吸気量-トルク変換部５２及びトルク-吸気量変換部５４では、排気還流率に応じた変換演算が行われるので、先ず図４〜図９を参照して本実施形態における排気還流率の算出手法を詳細に説明する。
【００３７】
図４は、本実施形態における全排気還流率（以下「全ＥＧＲ率」という）ＲＥＧＲＴの算出手法を説明するための図であり、吸気圧ＰＢＡと、エンジンに吸入されるガス量（空気量＋還流排気量）との関係（エンジン回転数ＮＥ及び吸気弁作動位相ＣＡＩＮは一定）を示す。全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴは、内部排気還流と排気還流通路２２を介した外部排気還流による全還流排気量の、全吸入ガス量（理論吸気量ＧＡＴＨ）に対する比率である（下記式（２）参照）。
【００３８】
この図において、動作点ＰＷＯＴは、スロットル弁３を全開とした状態に対応し、外部排気還流が行われず、かつ内部排気還流が無いと仮定した理想的な動作点を示す。動作点ＰＷＯＴでは、吸入空気量はエンジン回転数ＮＥ一定の条件下で最大となる。なお、スロットル弁３を全開とした状態においても実際には残留ガス率（内部排気還流率）が「０」となることはない。ただし、吸気圧ＰＢＡＷＯＴはほぼ大気圧ＰＡと等しくなるので、内部排気還流率は最小となる。動作点ＰＷＯＴと原点を通る直線ＬＴＨは、外部排気還流が行われず、かつ内部排気還流が無いと仮定した理想的な吸入空気量と吸気圧との関係を示す。以下この直線ＬＴＨを、「理論吸入空気量直線ＬＴＨ」という。また線Ｌ１１及びＬ１２は、ぞれぞれ内部排気還流のみを考慮したときの関係、及び内部排気還流及び外部排気還流をともに考慮したときの関係を示す。なお、線Ｌ１１及びＬ１２は、実際には直線とはならないが、説明のために直線で示している。
【００３９】
吸気圧がＰＢＡ１である状態に対応する、理論吸入空気量直線ＬＴＨ上のガス量を「理論吸気量ＧＡＴＨ」とすると、理論吸気量ＧＡＴＨは、下記式（１）で表される。式（１）のＧＡＣＹＬは吸入空気量（新気量）であり、ＧＥＧＲＩＮ，ＧＥＧＲＥＸ，及びＧＥＧＲＴは、それぞれ内部還流排気量、外部還流排気量、及び全還流排気量である。
ＧＡＴＨ＝ＧＡＣＹＬ＋ＧＥＧＲＩＮ＋ＧＥＧＲＥＸ
＝ＧＡＣＹＬ＋ＧＥＧＲＴ                              （１）
したがって、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴは、下記式（２）により算出される。
ＲＥＧＲＴ＝ＧＥＧＲＴ／ＧＡＴＨ
＝（ＧＡＴＨ−ＧＡＣＹＬ）／ＧＡＴＨ                （２）
【００４０】
図５は、大気圧が変化した場合を説明するための図であり、全開動作点ＰＷＯＴ１が基準状態に対応する動作点であり、吸気圧ＰＢＡが基準吸気圧ＰＢＡＳＴＤ（例えば１００ｋＰａ（７５０ｍｍＨｇ））である状態に相当する。当該車両が高地に移動し大気圧が低下するのに伴って、動作点ＰＷＯＴ１は理論吸入空気量直線ＬＴＨ上を、動作点ＰＷＯＴ２，ＰＷＯＴ３のように移動する。各動作点ＰＷＯＴ１〜ＰＷＯＴ３から出発する曲線Ｌ２１〜Ｌ２３は、それぞれ内部排気還流を考慮した（外部排気還流を行わない場合の）吸入空気量ＧＡＣＹＬを示す。
【００４１】
このように本実施形態では、大気圧変化に対して理論吸入空気量直線ＬＴＨを変更する必要がなく、高地においても正確な全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴを算出することができる。
【００４２】
ただし、吸気温ＴＡの変化に伴う空気密度補正を行う必要があり、検出される吸気温ＴＡに応じて下記式（３）による補正を行う。式（３）のＴＡＳＴＤは、基準状態の吸気温（例えば２５℃）であり、ＧＡＷＯＴＳＴＤは、基準状態における全開動作点ＰＷＯＴに対応する吸入空気量であり、以下「基準理論全開空気量ＧＡＷＯＴＳＴＤ」という。またＧＡＷＯＴは、検出される吸気温ＴＡの運転状態における全開動作点ＰＷＯＴに対応する吸入空気量であり、「理論全開空気量ＧＡＷＯＴ」という。「ｎ」は、実験により「０」から「１」の間の値に設定される定数であり、例えば「０．５」に設定される。
【数１】
2012052465.tif 000003
【００４３】
図６に示す直線ＬＴＨＳＴＤが基準状態における理論吸入空気量直線であり、直線ＬＴＨが検出吸気温ＴＡに対応する理論吸入空気量直線である。なお図６は、検出吸気温ＴＡが基準吸気温ＴＡＳＴＤより高い例に対応する。
【００４４】
図７は、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴと、最適点火時期ＩＧＭＢＴとの関係（エンジン回転数ＮＥは一定）を示す図である。最適点火時期ＩＧＭＢＴは、エンジン出力トルクが最大となる点火時期である。この図において、記号●及び○は、吸気弁作動位相ＣＡＩＮが０度の運転状態に対応し、記号■及び□は、吸気弁作動位相ＣＡＩＮが２０度の運転状態に対応し、記号▲及び△は、吸気弁作動位相ＣＡＩＮが４５度の運転状態に対応する。また記号●，■及び▲は、外部排気還流を行わない場合（内部排気還流のみ）に対応し、記号○，□及び△は、外部排気還流を行った場合（内部排気還流＋外部排気還流）に対応する。
【００４５】
図７から、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴと、最適点火時期ＩＧＭＢＴとの関係が、吸気弁の作動位相ＣＡＩＮ、あるいは外部排気還流の有無に依存せず、曲線Ｌ３１で代表させることが可能であることが確認される。したがって、エンジン回転数ＮＥ及び全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴに応じて設定された最適点火時期算出マップ（ＩＧＭＢＴマップ）を１つ設けておくことにより、すべての運転状態に対応した最適点火時期の設定を行うことが可能となる。よって、マップ設定工数を大幅に低減することができる。
【００４６】
図８は、燃焼室内に吸入された混合気の質量燃焼割合ＲＣＭＢの変化特性（横軸はクランク角度ＣＡ）を示す図である。同図（ａ）は、充填効率ηｃを一定として、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴを変化させたときの特性を示しており、曲線Ｌ４１〜Ｌ４３は、それぞれ、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴが６．３％，１６．２％，及び２６．３％である運転状態に対応する。曲線Ｌ４１が最も燃焼速度が速いことを意味する。すなわち、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴは、混合気の燃焼速度を変化させる主要因であることが確認される。
【００４７】
一方図８（ｂ）は、全ＥＧＲ率を一定として充填効率ηｃを変化させたときの特性（実線、破線、及び一点鎖線）を示している。図に示す実線、破線、及び一点鎖線は、ほとんど重なっており、充填効率ηｃを変化させても混合気の燃焼速度はほとんど変化しないことが確認できる。したがって、最適点火時期ＩＧＭＢＴを充填効率ηｃ（吸入新気量）ではなく、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴに応じて設定することが適切であることが確認できる。
【００４８】
図９は、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴと、点火時期のＥＧＲノック補正量ＤＥＧＲＴとの関係（エンジン回転数ＮＥは一定）を示す図である。ＥＧＲノック補正量ＤＥＧＲＴは、ノック補正量ＩＧＫＮＯＣＫの算出に適用される点火時期補正量（進角補正量）であり、還流排気量の変化に対応した補正を行うために適用される。この図に示す記号○，□及び△は、充填効率ηｃが異なる状態に対応するデータを示しており、充填効率ηｃに依存しないことが確認できる。したがって、エンジン回転数ＮＥが一定の状態では、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴと、ＥＧＲノック補正量ＤＥＧＲＴとの関係は、曲線Ｌ５１で代表させることができる。よって、ＥＧＲノック補正量ＤＥＧＲＴは、エンジン回転数ＮＥ及び全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴに応じて設定されたＤＥＧＲＴマップを用いることにより、適切に設定することができる。なお、曲線Ｌ５１で示される関係は、基本的には吸気弁作動位相ＣＡＩＮに依存しないが、エンジン特性のばらつきなどによって吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じた修正が必要となることも考えられる。そのような場合には、吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じた複数のテーブルを設けるか、あるいは吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じた補正を行うようにしてもよい。
【００４９】
図１０は、図３に示すドライバ要求吸気量算出部５１において実行される処理のフローチャートである。この処理は所定時間（例えば１０ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
【００５０】
ステップＳ１１では、アクセルペダル操作量ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じて図１１に示すＫＧＡＤＲＶマップを検索し、ドライバ要求係数ＫＧＡＤＲＶを算出する。ドライバ要求係数ＫＧＡＤＲＶは、制御可能な全吸気量に対する、当該車両の運転者が要求するエンジン出力（アクセルペダル操作量ＡＰ）を得るために割り当てる吸気量の比率を示す係数であり、０から１の間の値に設定される。ＫＧＡＤＲＶマップは、基本的にはアクセルペダル操作量ＡＰが増加するほどドライバ要求係数ＫＧＡＤＲＶが増加するように設定されている。図１１に示す線Ｌ６１〜Ｌ６３は、所定エンジン回転数ＮＥ６１，ＮＥ６２，及びＮＥ６３に対応する（ＮＥ６１＞ＮＥ６２＞ＮＥ６３）。
【００５１】
ステップＳ１２では、スロットル弁３を全開とした状態における吸気量である最大吸気量ＧＡＭＡＸを、大気圧ＰＡ及び吸気温ＴＡに応じたマップ（図示せず）を検索することにより算出する。
【００５２】
ステップＳ１３では、アクセルペダル操作量ＡＰが「０」であるときに、エンジン１のアイドル運転を維持するために必要とされる最小トルク（アイドル維持トルク）ＴＲＱＭＩＮを得るための吸気量である最小吸気量（アイドル維持吸気量）ＧＡＭＩＮを算出する。最小トルクＴＲＱＭＩＮは、通常はエンジン１の摩擦損失及びポンピング損失の合計に相当し、公知の手法で算出される。
【００５３】
ステップＳ１４では、ドライバ要求係数ＫＧＡＤＲＶ、最大吸気量ＧＡＭＡＸ、及び最小吸気量ＧＡＭＩＮを、下記式（４）に適用し、基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢを算出する。
ＧＡＤＲＶＢ＝ＫＧＡＤＲＶ×（ＧＡＭＡＸ−ＧＡＭＩＮ）              （４）
【００５４】
ステップＳ１５では、基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢ及び最小吸気量ＧＡＭＩＮを下記式（５）に適用し、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶを算出する。
ＧＡＤＲＶ＝ＧＡＤＲＶＢ＋ＧＡＭＩＮ                                （５）
【００５５】
図１２は、図３に示す吸気量-トルク変換部５２における演算処理のフローチャートである。この処理は所定時間（例えば１０ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
【００５６】
ステップＳ３０では、エンジン回転数ＮＥ及びドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶに応じて、ＨＰＢＡマップを検索し、推定吸気圧ＨＰＢＡを算出する。ＨＰＢＡマップは、図１３（ａ）に示すように、推定吸気圧ＨＰＢＡがドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶにほぼ比例するように設定されている。
【００５７】
ステップＳ３１では、図１４に示す第１全ＥＧＲ率算出処理を実行する。図１４のステップＳ２１では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて設定されたＧＡＷＯＴＳＴＤマップ（図示せず）を検索し、基準理論全開空気量ＧＡＷＯＴＳＴＤを算出する。ステップＳ２２では、上記式（３）による吸気温ＴＡに応じた補正を行い、理論全開空気量ＧＡＷＯＴを算出する。
【００５８】
ステップＳ２３では、推定吸気圧ＨＰＢＡを下記式（１１）に適用し、理論吸気量ＧＡＴＨを算出する。
ＧＡＴＨ＝ＧＡＷＯＴ×ＨＰＢＡ／ＰＢＡＳＴＤ              （１１）
ステップＳ２４では、ドライバ要求空気量ＧＡＤＲＶ［ｇ／ｓｅｃ］を下記式（１２）に適用し、１つの気筒の１吸気行程における吸気量ＧＡＣＹＬに変換する。式（１２）のＫＣは、変換係数である。
ＧＡＣＹＬ＝ＧＡＤＲＶ×ＫＣ／ＮＥ                        （１２）
【００５９】
ステップＳ２５では、前記式（２）により、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴを算出する。
【００６０】
図１２に戻り、ステップＳ３２では、エンジン回転数ＮＥ及び全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴに応じて、図１３（ｂ）に示すＫＴＥＧＲマップを検索し、ＥＧＲ補正変換係数ＫＴＥＧＲを算出する。図１３（ｂ）において曲線Ｌ７１〜Ｌ７３は、それぞれ所定エンジン回転数ＮＥ７１，ＮＥ７２，及びＮＥ７３に対応する（ＮＥ７１＜ＮＥ７２＜ＮＥ７３）。すなわちＫＴＥＧＲマップは、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴが０．１程度より大きい範囲では、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴが増加するほどＥＧＲ補正変換係数ＫＴＥＧＲが減少し、かつエンジン回転数ＮＥが増加するほどＥＧＲ補正変換係数ＫＴＥＧＲが増加するように設定されている。なお、本実施形態では、ＥＧＲ補正変換係数ＫＴＥＧＲは、排気還流率が増加することによるトルクの減少を補正する補正係数に、空気流量［ｇ／ｓｅｃ］をトルク［Ｎｍ］に変換する変換係数を乗算したものとして定義されている。
【００６１】
ステップＳ３３では、図１５に示すＤＩＧＲＴＤ算出処理を実行し、点火時期の遅角補正量ＤＩＧＲＴＤを算出する。
【００６２】
図１５のステップＳ４１では、エンジン１におけるノッキングの発生状況に応じてノック補正量ＩＧＫＮＯＣＫを算出する。すなわち、ノック補正量ＩＧＫＮＯＣＫは、ノックセンサ１４の出力に基づいてノッキングが検出されると所定増加量だけ増量され、ノッキングが検出されない期間中は徐々に減量される。ノッキングの検出手法及びノック補正量ＩＧＫＮＯＣＫの算出手法は例えば特開２００４−３５３４７３号公報に示されるような公知の手法が適用される。ただし、本実施形態では、上述したＥＧＲノック補正量ＤＥＧＲＴによる補正が行われる。
【００６３】
ステップＳ４２では、下記式（１３）により、ノック補正量ＩＧＫＮＯＣＫの移動平均値（以下「平均化ノック補正量」という）ＩＧＫＮＫＡＶを算出する。式（１３）の「ｋ」は、ノック補正量ＩＧＫＮＯＣＫの算出周期で離散化した離散化時刻であり、現在値を「０」として時刻が過去に遡るほど増加する。またＮＡＶは、例えば「１０」に設定される所定値である。
【数２】
2012052465.tif 000004
【００６４】
ステップＳ４３では、推定吸気圧ＨＰＢＡ及びエンジン回転数ＮＥに応じたマップ検索により、推定基本遅角補正量ＤＩＧＲＳＶを算出する。吸気圧が高い高負荷運転状態では、ノック限界点火時期（ノッキングが発生し易くなる点火時期範囲の下限値）ＩＧＫＮＫが最適点火時期ＩＧＭＢＴより小さく（遅角側）なるため、推定基本遅角補正量ＤＩＧＲＳＶを、点火時期ＩＧＬＯＧの算出に適用することにより、ノッキングの発生が防止される。
【００６５】
ステップＳ４４では、エンジン冷却水温ＴＷに応じて冷却水温補正量ＩＧＴＷ算出するとともに、吸気温ＴＡに応じて吸気温補正量ＩＧＴＡを算出する。ステップＳ４５では、平均化ノック補正量ＩＧＫＮＫＡＶ、推定基本遅角補正量ＤＩＧＲＳＶ、冷却水温補正量ＩＧＴＷ算出、及び吸気温補正量ＩＧＴＡを下記式（１４）に適用し、推定遅角補正量ＤＩＧＲＴＤを算出する。
ＤＩＧＲＴＤ＝ＤＩＧＲＳＶ＋ＩＧＴＷ＋ＩＧＴＡ＋ＩＧＫＮＫＡＶ      （１４）
【００６６】
図１２に戻りステップＳ３４では、エンジン回転数ＮＥ及び推定遅角補正量ＤＩＧＲＴＤに応じて図１３（ｃ）に示すＫＴＲＴＤマップを検索し、点火時期遅角補正係数ＫＴＲＴＤを算出する。図１３（ｃ）において曲線Ｌ８１〜Ｌ８３は、それぞれ所定エンジン回転数ＮＥ８１，ＮＥ８２，及びＮＥ８３に対応する（ＮＥ８１＜ＮＥ８２＜ＮＥ８３）。すなわち点火時期遅角補正係数ＫＴＲＴＤは、点火時期ＩＧＬＯＧが最適点火時期ＩＧＭＢＴより遅角側の値に設定されることによるトルク減少量を補正する係数である。ＫＴＲＴＤマップは、推定遅角補正量ＩＧＲＴＤが増加するほど点火時期遅角補正係数ＫＴＲＴＤが減少し、かつエンジン回転数ＮＥが増加するほど点火時期遅角補正係数ＫＴＲＴＤが増加するように設定されている。点火時期遅角補正係数ＫＴＲＴＤは、「０」から「１」の間の値をとる。
【００６７】
ステップＳ３５では、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶ、ＥＧＲ補正変換係数ＫＴＥＧＲ、及び点火時期遅角補正係数ＫＴＲＴＤを下記式（１５）に適用し、ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶを算出する。
ＴＲＱＤＲＶ＝ＧＡＤＲＶ×ＫＴＥＧＲ×ＫＴＲＴＤ                  （１５）
【００６８】
図１２の処理（図１４及び図１５の処理を含む）によれば、スロットル弁３を全開にした状態に対応する吸気量である理論全開空気量ＧＡＷＯＴが、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及びエンジン回転数ＮＥに応じて算出され、排気還流が行われない状態に対応する理論吸気量ＧＡＴＨが、理論全開空気量ＧＡＷＯＴ及び推定吸気圧ＨＰＢＡに応じて算出され、理論吸気量ＧＡＴＨ及びドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶを用いて全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴが算出される。そして、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶが、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴを用いてドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶに変換される。したがって、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶをドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶに変換する際に、エンジン運転状態に対応する多数のマップを予め設定しておく必要がなく、全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴを考慮したドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶを比較的簡便な手法で正確に算出することができる。
【００６９】
以上のように本実施形態では、アクセルペダル操作量ＡＰに応じて直接的にドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶを算出する従来手法（特許文献２）ではなく、アクセルペダル操作量ＡＰから先ずドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶを算出し、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶを、点火時期の遅角補正量ＩＧＲＴＤ及び全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴを考慮して、ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶに変換するドライバ要求トルク算出手法が採用されている。
【００７０】
図１６（ｂ）は、このドライバ要求トルク算出手法による効果を説明するための図であり、この図に示す実線Ｌ１０１ａ，破線Ｌ１０２ａ，及び破線Ｌ１０３ａは、それぞれ図１６（ａ）に示す実線Ｌ１０１，破線Ｌ１０２，及び破線Ｌ１０３に対応する変換特性を示す。アクセルペダル操作量ＡＰが比較的大きい高負荷領域では、本実施形態の変換特性と、従来の変換特性とはほぼ同一であるが、破線での円で示す低負荷領域ＲＬでは、第２及び第３の状態に対応する破線Ｌ１０２ａ及びＬ１０３ａは、実線Ｌ１０１ａとほぼ重なっており、ノッキングが発生し易い状態でのアクセルペダル操作量ＡＰに対するドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶの設定値が、従来手法に比べて増加している、すなわちノッキング防止のための過度な制限を受けない値に設定されている。その結果、従来手法に比べて改善された操作感を実現することができる。
【００７１】
これは以下のような理由による。すなわち、アクセルペダル操作量ＡＰが比較的小さい低負荷領域では、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶが小さくなり、図１２のステップＳ３３で算出される遅角補正量ＤＩＧＲＴＤが減少する。その結果、点火時期遅角補正係数ＫＴＲＴＤが増加し、ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶが増加する。
【００７２】
またエンジンのアイドル状態を維持するために必要な吸気量である最小吸気量ＧＡＭＩＮが算出され、アクセルペダル操作量ＡＰ、最大吸気量ＧＡＭＡＸ、及び最小吸気量ＧＡＭＩＮを用いてドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶが算出されるので、アイドル状態を維持するための最小吸気量ＧＡＭＩＮを考慮したドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶの設定を行うことができる。
【００７３】
より具体的には、運転者の要求出力を得るために割り当てる吸気量の比率を示すドライバ要求係数ＫＧＡＤＲＶがアクセルペダル操作量ＡＰに応じて算出され、最大吸気量ＧＡＭＡＸと最小吸気量ＧＡＭＩＮの差分（ＧＡＭＡＸ−ＧＡＭＩＮ）に、ドライバ要求係数ＫＧＡＤＲＶを乗算することにより基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢが算出され（式（４））、基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢに最小吸気量ＧＡＭＩＮを加算することにより（式（５））、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶが算出されるので、運転者の要求出力を正確に反映させたトルク制御を行うことができる。
【００７４】
本実施形態では、アクセルセンサ３１が要求出力パラメータ検出手段に相当し、吸気温センサ９及び大気圧センサ３３が環境パラメータ検出手段に相当し、ＥＣＵ５が、最大吸気量算出手段、ドライバ要求吸気量算出手段、ドライバ要求トルク算出手段、点火時期制御手段、制御手段、アイドル維持トルク算出手段、基本ドライバ要求トルク算出手段、アイドル維持吸気量算出手段、ドライバ要求係数算出手段、基本ドライバ要求吸気量算出手段を構成する。すなわち、図１０の処理がドライバ要求吸気量算出手段に相当し、ステップＳ１１〜Ｓ１４がそれぞれドライバ要求係数算出手段、最大吸気量算出手段、アイドル維持吸気量算出手段、及び基本ドライバ要求吸気量算出手段に相当する。また、図１２の処理がドライバ要求トルク算出手段に相当する。また、（ＩＧＭＢＴ−ＤＩＧＲＴＤ）が推定点火時期に相当する。
【００７５】
（変形例）
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば図１０及び図１２に示す処理を、それぞれ図１７及び図１８に示す処理に代えてもよい。
【００７６】
図１７に示す処理は、図１０のステップＳ１３及びＳ１５を削除し、ステップＳ１４をステップＳ１４ａに変えたものである。
ステップＳ１４ａでは、下記式（４ａ）により、基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢを算出する。
ＧＡＤＲＶＢ＝ＫＧＡＤＲＶ×ＧＡＭＡＸ                    （４ａ）
【００７７】
図１８に示す処理は、図１２のステップＳ３０，Ｓ３１，及びＳ３５をそれぞれステップＳ３０ａ，Ｓ３１ａ，及びＳ３５ａに変更し、ステップＳ３６及びＳ３７を追加したものである。
【００７８】
ステップＳ３０ａでは、図１３（ａ）に示すＨＰＢＡマップを使用して、エンジン回転数ＮＥ及び基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢに応じて、推定吸気圧ＨＰＢＡを算出する。ステップＳ３１ａでは、ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶに代えて基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢを用いて全ＥＧＲ率ＲＥＧＲＴを算出する。
【００７９】
ステップＳ３５ａでは、基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢを下記式（１５ａ）に適用し、基本ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶＢを算出する。
ＴＲＱＤＲＶＢ＝ＧＡＤＲＶＢ×ＫＴＥＧＲ×ＫＴＲＴＤ              （１５ａ）
【００８０】
ステップＳ３６では、アクセルペダル操作量ＡＰが「０」であるときに、エンジン１のアイドル運転を維持するために必要とされる最小トルク（アイドル維持トルク）ＴＲＱＭＩＮを算出する。
【００８１】
ステップＳ３７では、基本ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶＢ及び最小トルクＴＲＱＭＩＮに応じて図１９に示すＴＲＱＤＲＶマップを検索し、ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶを算出する。図１９に示す破線Ｌ９１は、最小トルクＴＲＱＭＩＮが「０」である状態に対応する変換特性を示し、実線Ｌ９２及びＬ９３が、それぞれ所定最小トルクＴＲＱＭＩＮ１及びＴＲＱＭＩＮ２に対応する変換特性を示す。なお、実線Ｌ９２及びＬ９３が破線Ｌ９１と交差する点（Ｐ１，Ｐ２）対応する基本ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶＢより大きいトルク範囲では、破線Ｌ９１の変換特性が適用される。
【００８２】
この変形例においても、基本ドライバ要求吸気量ＧＡＤＲＶＢを基本ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶＢに変換する際に、点火時期の遅角量ＤＩＧＲＴＤ及び全排気還流率ＲＥＧＲＴを考慮した演算が行われるので、ノッキングの発生状況に応じてドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶを適切に設定することができ、上述した実施形態と同様に低負荷領域で、良好な操作感を実現することができる。また、図１９に示すマップを用いて基本ドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶＢをドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶに変換することにより、アイドル維持トルク（最小トルクＴＲＱＭＩＮ）に応じてドライバ要求トルクＴＲＱＤＲＶの設定を適切に行うことができる。
【００８３】
この変形例は請求項２の発明に相当し、図１７の処理がドライバ要求吸気量算出手段に相当し、図１８のステップＳ３６がアイドル維持トルク算出手段に相当し、図１８のステップＳ３０ａ〜Ｓ３５ａが基本ドライバ要求トルク算出手段に相当する。
【００８４】
また上述した実施形態では、排気還流通路２２による外部排気還流が行われる内燃機関の制御に本発明を適用した例を示したが、外部排気還流が行われない（内部排気還流のみが行われる）内燃機関の制御にも本発明は適用可能である。
【００８５】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの制御にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１  内燃機関
５  電子制御ユニット（最大吸気量算出手段、ドライバ要求吸気量算出手段、ドライバ要求トルク算出手段、点火時期制御手段、制御手段、アイドル維持トルク算出手段、基本ドライバ要求トルク算出手段、アイドル維持吸気量算出手段、ドライバ要求係数算出手段、基本ドライバ要求吸気量算出手段、アイドル維持トルク算出手段、基本ドライバ要求トルク算出手段）
９  吸気温センサ（環境パラメータ検出手段）
１５  点火プラグ
３１  アクセルセンサ（要求出力パラメータ検出手段）
３３  大気圧センサ（環境パラメータ検出手段）
【図１】
2012052465.tif 000005
【図２】
2012052465.tif 000006
【図３】
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【図４】
2012052465.tif 000008
【図５】
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【図６】
2012052465.tif 000010
【図７】
2012052465.tif 000011
【図８】
2012052465.tif 000012
【図９】
2012052465.tif 000013
【図１０】
2012052465.tif 000014
【図１１】
2012052465.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
2012052465.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
2012052465.tif 000019
【図１６】
2012052465.tif 000020
【図１７】
2012052465.tif 000021
【図１８】
2012052465.tif 000022
【図１９】
2012052465.tif 000023