電子制御スロットルの特性を考慮した内燃機関の応答性の向上

摘要

先行車との距離を一定に保つようスロットルを制御してエンジン出力を調節するアダプティブクルーズコントロールシステムや，理論空燃比での燃焼と希薄燃焼を切り替える際に気筒に流入する単位空気量あたりのトルクの不連続な変化を補正するようにスロットルを制御するダイレクトインジェクションエンジン等の普及に伴い，電子制御スロットルの市場が広がっている．電子制御スロットルは，気筒に流入する空気屋が目標値に追従するように制御される．この際，指令値に対するスロットル開度の応答遅れと，スロットル開度に対する気筒に取りこまれる空気量の応答遅れという2つの遅れが存在する．後者の遅れはスロットルと気筒の間の吸気管を空気が充たす際の遅れであり，この時定数は100ms程度である．一方，前者の遅れの時定数が数十msであるので，後者が支配的となる．したがって，全体の応答性を向上させるには，後者の遅れも補正することが必要となる．