JPH02157451A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents
エンジンの燃料噴射制御装置Info
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- JPH02157451A JPH02157451A JP63310665A JP31066588A JPH02157451A JP H02157451 A JPH02157451 A JP H02157451A JP 63310665 A JP63310665 A JP 63310665A JP 31066588 A JP31066588 A JP 31066588A JP H02157451 A JPH02157451 A JP H02157451A
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- Japan
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- intake air
- throttle opening
- intake
- air amount
- fuel injection
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/182—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow for the control of a fuel injection device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0402—Engine intake system parameters the parameter being determined by using a model of the engine intake or its components
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、スロットル開度およびエンジン回転数よりエ
ンジンの作動状態を制御する内燃機関の燃料噴射制御装
置に関し、詳しくは、エンジンの過渡運転時におけるエ
ンジンの吸入する空気量を予測スロットル開度とエンジ
ン回転数とから推定し、最適な燃料噴射量を決定するこ
とに関する。
ンジンの作動状態を制御する内燃機関の燃料噴射制御装
置に関し、詳しくは、エンジンの過渡運転時におけるエ
ンジンの吸入する空気量を予測スロットル開度とエンジ
ン回転数とから推定し、最適な燃料噴射量を決定するこ
とに関する。
（従来の技術）
この種０内燃機関の燃料噴射制御装置としてはスロット
ル開度とエンジン回転数のマツプから基本燃料噴射量を
設定することが、特開昭５５−３２９１３号公報に示さ
れている。
ル開度とエンジン回転数のマツプから基本燃料噴射量を
設定することが、特開昭５５−３２９１３号公報に示さ
れている。
また、アクセルペダルの踏み込み量と機関回転数とから
必要空気流量を予測し、アクセルペダルの踏み込みに対
して一次遅れを持たせながら必要空気量に対応する値ま
で燃料供給量を変化させるようにしたことが特開昭６０
−４３１３５号公報に示されている。
必要空気流量を予測し、アクセルペダルの踏み込みに対
して一次遅れを持たせながら必要空気量に対応する値ま
で燃料供給量を変化させるようにしたことが特開昭６０
−４３１３５号公報に示されている。
しかし、エンジンに実際に吸入される１サイクル当りの
空気量は、吸気系のスロットルバルブ下流の容積の影響
で、過渡時にはスロットル開度θの変化に対して遅れを
もっており、その遅れは吸気系の容積が大きいほど大き
くなる。その結果、スロットルバルブが所定の開状態か
らさらに開度を大きくする加速時には、空燃比はリッチ
傾向となり、スロットルバルブが開状態から閉状態へと
変化する減速時には空燃比はリーン傾向になる。
空気量は、吸気系のスロットルバルブ下流の容積の影響
で、過渡時にはスロットル開度θの変化に対して遅れを
もっており、その遅れは吸気系の容積が大きいほど大き
くなる。その結果、スロットルバルブが所定の開状態か
らさらに開度を大きくする加速時には、空燃比はリッチ
傾向となり、スロットルバルブが開状態から閉状態へと
変化する減速時には空燃比はリーン傾向になる。
しかも、過渡時においては、第５図に示すように、燃料
噴射量の決定時点Ａ（吸気行程前）におけるスロットル
開度、エンジン回転数等から空気量ＭＯを推定算出し、
算出された空気１ｋ Ｍ ｏに対して燃料噴射量が決定
される。しかし、エンジンの要求空気量、すなわちＢ点
（吸気行程終了時）における＃１シリンダの実際の吸入
空気量はＭｌであるため、推定算出された＃１シリンダ
の空気量Ｍｏと実際の吸入空気量Ｍ１との間には、Ｍｌ
−ＭＯ−ΔＭの空気量の差異が生じる。従って推定算出
された空気量に対し燃料噴射量を決定しても、過渡時に
は空燃比が変動する。
噴射量の決定時点Ａ（吸気行程前）におけるスロットル
開度、エンジン回転数等から空気量ＭＯを推定算出し、
算出された空気１ｋ Ｍ ｏに対して燃料噴射量が決定
される。しかし、エンジンの要求空気量、すなわちＢ点
（吸気行程終了時）における＃１シリンダの実際の吸入
空気量はＭｌであるため、推定算出された＃１シリンダ
の空気量Ｍｏと実際の吸入空気量Ｍ１との間には、Ｍｌ
−ＭＯ−ΔＭの空気量の差異が生じる。従って推定算出
された空気量に対し燃料噴射量を決定しても、過渡時に
は空燃比が変動する。
そして、第１の先行技術に示されるマツプ検索では、過
渡時に上述のような問題があり、第２の先行技術では、
加減速時の不快なショックを防止するために、アクセル
ペダル踏み込みに対して一次遅れを持たせながら必要空
気量に対応する燃料供給量まで燃料供給量を変化させて
いるので、空気流量の推定精度が悪く、空燃比の変動が
生ずる。
渡時に上述のような問題があり、第２の先行技術では、
加減速時の不快なショックを防止するために、アクセル
ペダル踏み込みに対して一次遅れを持たせながら必要空
気量に対応する燃料供給量まで燃料供給量を変化させて
いるので、空気流量の推定精度が悪く、空燃比の変動が
生ずる。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、過渡時に
おけるスロットル開度とエンジン回転数とから吸気量算
出遅れ（行程遅れ）を補償するために行程遅れ時間先の
スロットル開度を予Δ―ｊし、その予測スロットル開度
から吸気量算出のモデル式より吸入空気量を算出し、算
出された吸入空気量に対し補正することで実際の吸入空
気量にほぼ近似した吸入空気量を算出し、この補正空気
量に対し最適な燃料噴射ｍを決定するようにした内燃機
関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とするもの
である。
おけるスロットル開度とエンジン回転数とから吸気量算
出遅れ（行程遅れ）を補償するために行程遅れ時間先の
スロットル開度を予Δ―ｊし、その予測スロットル開度
から吸気量算出のモデル式より吸入空気量を算出し、算
出された吸入空気量に対し補正することで実際の吸入空
気量にほぼ近似した吸入空気量を算出し、この補正空気
量に対し最適な燃料噴射ｍを決定するようにした内燃機
関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とするもの
である。
上記目的を達成するため、本発明は、スロットルバルブ
の開度を検出するスロットル開度センサと、エンジン回
転数を検出するエンジン回転数センサおよびエンジンの
吸気温度を検出する吸気温センサからの検出信号に基づ
いて吸気行程前のタイミングでコントロールユニットに
よりモデル式から吸入空気量を推定し、その吸、大空気
量に対応するエンジンの燃料噴射量を算出する燃料噴射
制御装置において、上記コントロールユニットに、吸気
行程中の吸気量算出遅れ時間先のスロットル開度を予測
するスロットル開度予測手段と、吸気量算出のモデル式
に基づいて上記スロットル開度予測手段からのスロット
ル予１３１＋開度に応じた上記エンジンの吸入空気量を
推定算出する吸入空気量算出手段とを有するように構成
されている。
の開度を検出するスロットル開度センサと、エンジン回
転数を検出するエンジン回転数センサおよびエンジンの
吸気温度を検出する吸気温センサからの検出信号に基づ
いて吸気行程前のタイミングでコントロールユニットに
よりモデル式から吸入空気量を推定し、その吸、大空気
量に対応するエンジンの燃料噴射量を算出する燃料噴射
制御装置において、上記コントロールユニットに、吸気
行程中の吸気量算出遅れ時間先のスロットル開度を予測
するスロットル開度予測手段と、吸気量算出のモデル式
に基づいて上記スロットル開度予測手段からのスロット
ル予１３１＋開度に応じた上記エンジンの吸入空気量を
推定算出する吸入空気量算出手段とを有するように構成
されている。
上記構成に基づき、本発明は、過渡状態において、スロ
ットル開度が変化する際に、スロットル開度予測手段に
て、吸気量算出遅れ（行程遅れ）に対し、行程遅れ時間
先のスロッＩ・小開度を予測し、この子１Ｎ−１スロッ
トル開度、エンジン回転数および吸入管内圧力によるモ
デル式から、スロットルバルブ通過空気量算出手段、吸
入管内圧力算出手段および吸入空気量算出手段とでエン
ジンの吸入空気量が算出される。
ットル開度が変化する際に、スロットル開度予測手段に
て、吸気量算出遅れ（行程遅れ）に対し、行程遅れ時間
先のスロッＩ・小開度を予測し、この子１Ｎ−１スロッ
トル開度、エンジン回転数および吸入管内圧力によるモ
デル式から、スロットルバルブ通過空気量算出手段、吸
入管内圧力算出手段および吸入空気量算出手段とでエン
ジンの吸入空気量が算出される。
そして、この算出された吸入空気量に基づいて最適の燃
料噴射量が決定される。
料噴射量が決定される。
従って、過渡運転時においても目標空燃比に制御が可能
であり、ドライバビリティも向上する。
であり、ドライバビリティも向上する。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。
する。
第１図において、符号１はエンジンであり、その吸気系
２にはスロットルバルブ３が設けてあり、またスロット
ルバルブ３の下流にはコレクタチャンバ５が設けられて
いる。そして、上記コレクタチャンバ５の下流の吸気マ
ニホールド２ａにおけるエンジンｌの各吸気ボートｌａ
近傍にはインジェクタＢが設けられている。また、上記
スロットルバルブ３にはスロットル開度センサ７が、エ
ンジンｌには回転数センサ９が、エアクリーナ１４には
吸気温センサ１０が、上記エンジンｌの排気系ｔｂには
空燃比センサ１１が、更にエンジン１の外部には大気圧
センサ４がそれぞれ設けられている。そして、上記各セ
ンサ７、９．１０．１１．および大気圧センサ４からの
検出信号はコントロールユニット１２に供給される。そ
して、上記コントロールユニット１２は、各シリンダの
吸気行程前の直前のタイミングにおいて上記各センサか
らの検出信号に基いて演算した燃料噴射量に対応する制
御信号を上記インジェクタ６へ出力するのである。
２にはスロットルバルブ３が設けてあり、またスロット
ルバルブ３の下流にはコレクタチャンバ５が設けられて
いる。そして、上記コレクタチャンバ５の下流の吸気マ
ニホールド２ａにおけるエンジンｌの各吸気ボートｌａ
近傍にはインジェクタＢが設けられている。また、上記
スロットルバルブ３にはスロットル開度センサ７が、エ
ンジンｌには回転数センサ９が、エアクリーナ１４には
吸気温センサ１０が、上記エンジンｌの排気系ｔｂには
空燃比センサ１１が、更にエンジン１の外部には大気圧
センサ４がそれぞれ設けられている。そして、上記各セ
ンサ７、９．１０．１１．および大気圧センサ４からの
検出信号はコントロールユニット１２に供給される。そ
して、上記コントロールユニット１２は、各シリンダの
吸気行程前の直前のタイミングにおいて上記各センサか
らの検出信号に基いて演算した燃料噴射量に対応する制
御信号を上記インジェクタ６へ出力するのである。
ここで、シリンダへ流入する吸入空気ｆｉＭａｐを第２
図に示される吸気系モデルに基いて算出する。
図に示される吸気系モデルに基いて算出する。
今、大気圧をＰａ、大気圧密度をρａ、シリンダ流入空
気量をＭ ａｐ、 スロットルバルブ通過空気量をＭ
ａｔ、吸気マニホールド（吸気管）内圧力をＰ、マニホ
ールド容積をＶ、マニホールド内温度をＴ、マニホール
ド内空気量をＭとすると、空気の保存式はｄＭ／ｄｔ
−Ｍａｔ−Ｍａｐ −（ｔ）状態方程式はＰＶ−ＭＲ
Ｔ ・・・（２）シリンダの吸入空気量Ｍ
ａｐは Ｍａｐ＝ （Ｎｏ −Ｄ／２ＲＴ） ・ ｒｔｖ
−Ｐ−（３）スロットルバルブ通過空気量Ｍａｔは Ｍ ａＬ＝ Ｃ・Ａ ・Ｖ ・ｍ −（４）Ｐ／Ｐ
ａ ＜ （２／（ｋ＋１月に／（ｋ−１１のとき、この
場合、ＮＯ＝エンジン四転散転数：排気量。
気量をＭ ａｐ、 スロットルバルブ通過空気量をＭ
ａｔ、吸気マニホールド（吸気管）内圧力をＰ、マニホ
ールド容積をＶ、マニホールド内温度をＴ、マニホール
ド内空気量をＭとすると、空気の保存式はｄＭ／ｄｔ
−Ｍａｔ−Ｍａｐ −（ｔ）状態方程式はＰＶ−ＭＲ
Ｔ ・・・（２）シリンダの吸入空気量Ｍ
ａｐは Ｍａｐ＝ （Ｎｏ −Ｄ／２ＲＴ） ・ ｒｔｖ
−Ｐ−（３）スロットルバルブ通過空気量Ｍａｔは Ｍ ａＬ＝ Ｃ・Ａ ・Ｖ ・ｍ −（４）Ｐ／Ｐ
ａ ＜ （２／（ｋ＋１月に／（ｋ−１１のとき、この
場合、ＮＯ＝エンジン四転散転数：排気量。
ηＶ：体積効率、Ｃ：流出量係数、Ｒ；気体定数。
ｋ：比熱比１ｇ：重力加速度、Ｔ：吸気温度、Ａ：空気
通過面積 なお、体積効率ηＶ、流出瓜係数Ｃおよび空気通過面積
Ａは、それぞれスロットル開度αの関数として表される
。
通過面積 なお、体積効率ηＶ、流出瓜係数Ｃおよび空気通過面積
Ａは、それぞれスロットル開度αの関数として表される
。
（１）式と（２）式とから、
ｄＰ／ｄｔ−（ＲＴ／Ｖ） −ＭａＬ −ＣＤ／２Ｖ）
・Ｎｅ ・ηＶ 争Ｐ ・・・ （５）とな
り、（５）式を離散化してまとめるとＰ（ｋ＋１）
−（ＲＴ／Ｖ） ・ Δ ｔ 拳 Ｍａｌ（ｋ）
＋ｌ１−Ｄ／２Ｖ）・Ｎｅφηｖ・Δｔｌ −Ｐ（ｋ
） ・（８）（但し、Δｔ：サンプル時間） となる。
・Ｎｅ ・ηＶ 争Ｐ ・・・ （５）とな
り、（５）式を離散化してまとめるとＰ（ｋ＋１）
−（ＲＴ／Ｖ） ・ Δ ｔ 拳 Ｍａｌ（ｋ）
＋ｌ１−Ｄ／２Ｖ）・Ｎｅφηｖ・Δｔｌ −Ｐ（ｋ
） ・（８）（但し、Δｔ：サンプル時間） となる。
従って、シリンダの吸入空気量Ｍａｐは、（６）式によ
って求められるマニホールド内圧力Ｐ （ｋ＋１）−Ｐ
を（３）式に代入して得られる。
って求められるマニホールド内圧力Ｐ （ｋ＋１）−Ｐ
を（３）式に代入して得られる。
求められたシリンダの吸入空気ｊ１Ｍａｐは、各シリン
ダの吸気行程前または直前における各センサからの信号
に基づいて算出された推定吸入空気量であり、特に過渡
時では吸気行程においてもスロットル開度、エンジン回
転数は変化しており、実際に吸気行程中にシリンダ内に
流入した吸入空気量（第４図（ｂ）の点線）はマニホー
ルド容積の影響でスロットルバルブ３０開度に対し遅れ
をもち、第４図（ｂ）に示すように行程遅れによって、
実線で示す実吸入空気量と差異があるため、実際の吸入
空気量は行程遅れ時間先のスロットル開度を予δ−１し
、その子ｎ１開度α゛（ｋ）を用いて吸入空気量Ｍａｐ
を算出しなければ得られない。
ダの吸気行程前または直前における各センサからの信号
に基づいて算出された推定吸入空気量であり、特に過渡
時では吸気行程においてもスロットル開度、エンジン回
転数は変化しており、実際に吸気行程中にシリンダ内に
流入した吸入空気量（第４図（ｂ）の点線）はマニホー
ルド容積の影響でスロットルバルブ３０開度に対し遅れ
をもち、第４図（ｂ）に示すように行程遅れによって、
実線で示す実吸入空気量と差異があるため、実際の吸入
空気量は行程遅れ時間先のスロットル開度を予δ−１し
、その子ｎ１開度α゛（ｋ）を用いて吸入空気量Ｍａｐ
を算出しなければ得られない。
そこで、スロットル予測開度をα°（ｋ）とすると、ａ
’（ｋ） −ａ （ｋ）＋Ｋ ｔ ｌ ａ （ｋ）
−ａ （ｋ−ＤＪ十に２ （α（ｋ）−２α（ｋ−１
）＋α（ｋ−２）１・・・ （７） 但し、Ｋ、Ｋｉ 、に２ ：係数（回転数Ｎｏの関数）
、α：スロットル開度、α° ；スロットル予測開度 となり、前回および前々回計算時のスロットル開度α（
ｋ−１） 、 α（ｋ−２）と今回の最新のスロット
ル開度α（ｋ）から行程遅れ時間先のスロットル予ａＩ
ＩＩ開度ａ’（ｋ−）が予１１！１される。
’（ｋ） −ａ （ｋ）＋Ｋ ｔ ｌ ａ （ｋ）
−ａ （ｋ−ＤＪ十に２ （α（ｋ）−２α（ｋ−１
）＋α（ｋ−２）１・・・ （７） 但し、Ｋ、Ｋｉ 、に２ ：係数（回転数Ｎｏの関数）
、α：スロットル開度、α° ；スロットル予測開度 となり、前回および前々回計算時のスロットル開度α（
ｋ−１） 、 α（ｋ−２）と今回の最新のスロット
ル開度α（ｋ）から行程遅れ時間先のスロットル予ａＩ
ＩＩ開度ａ’（ｋ−）が予１１！１される。
そして、（７）式で求められたスロットル予ｎ１開度α
°（ｋ）に基づいて前述の体積効率ηＶ、流出量係数Ｃ
１空気通過面積Ａを算出し、さらに基本燃料噴射量を算
出する。
°（ｋ）に基づいて前述の体積効率ηＶ、流出量係数Ｃ
１空気通過面積Ａを算出し、さらに基本燃料噴射量を算
出する。
第３図においてコントロールユニット１２について述べ
る。
る。
先ず、スロットル開度センサ７、エンジン回転数センサ
９で検出された信号αとＮｏとが入力するスロットル開
度子ａｌ１手段１８を有し、エンジン回転数センサ９の
信号Ｎｅが人力するに１マツプとに２マツプとから出力
される信号Ｋｊ 、に２と、スロットル開度センサ７の
信号αとが演算部Ｌ８ａに入力され、上記（７）式に基
づいてスロットル開度予測手段Ｉ８よりスロットル予測
開度信号α゛（ｋ）が出力される。
９で検出された信号αとＮｏとが入力するスロットル開
度子ａｌ１手段１８を有し、エンジン回転数センサ９の
信号Ｎｅが人力するに１マツプとに２マツプとから出力
される信号Ｋｊ 、に２と、スロットル開度センサ７の
信号αとが演算部Ｌ８ａに入力され、上記（７）式に基
づいてスロットル開度予測手段Ｉ８よりスロットル予測
開度信号α゛（ｋ）が出力される。
また、スロットル開度子ｆｉｌ１手段１８で算出された
スロットル予測開度信号ａ’（ｋ）と、エンジン回転数
センサ９で検出された信号Ｎｏとが入力するスロットル
バルブ通過空気量算出手段１５を有し、スロットル予測
開度信号α゛（ｋ）と空気通過面積Ａとの関係のマツプ
１からの空気通過面積Ａと、エンジン回転数Ｎｏをパラ
メータとしたスロットル開度信号αと流量係数Ｃとの関
係のマツプ２からの流量係数Ｃ１および吸気マニホール
ド内圧力Ｐと、吸気マニホールド内圧力Ｐと大気圧Ｐａ
との関係で定まる係数里との関係のマツプ３とによって
、演算部１５ａでスロットルバルブ通過空気量Ｍａｔ（
ｋ）が（４）式に基づいて算出される。
スロットル予測開度信号ａ’（ｋ）と、エンジン回転数
センサ９で検出された信号Ｎｏとが入力するスロットル
バルブ通過空気量算出手段１５を有し、スロットル予測
開度信号α゛（ｋ）と空気通過面積Ａとの関係のマツプ
１からの空気通過面積Ａと、エンジン回転数Ｎｏをパラ
メータとしたスロットル開度信号αと流量係数Ｃとの関
係のマツプ２からの流量係数Ｃ１および吸気マニホール
ド内圧力Ｐと、吸気マニホールド内圧力Ｐと大気圧Ｐａ
との関係で定まる係数里との関係のマツプ３とによって
、演算部１５ａでスロットルバルブ通過空気量Ｍａｔ（
ｋ）が（４）式に基づいて算出される。
スロットルバルブ通過空気量算出手段１５で算出された
スロットルバルブの通過空気量Ｍａｔ（ｋ）の信号と、
吸気温センサ１０で検出された信号Ｔおよび吸入空気量
算出手段１７で算出されたシリンダ吸入空気ｆ！ｋ Ｍ
ａｐ（ｋ）とが吸気マニホールド内圧力算出手段１Ｂ
へ人力し、吸気温度Ｔと係数ＲＴ／Ｖとの関係のマツプ
４からの係数ＲＴ／Ｖと、スロットルバルブ通過空気量
Ｍａｔ（ｋ）および吸入空気量Ｍ ａｐ（ｋ）とにより
、演算部ｌｅａで吸気マニホールド内圧力Ｐ （ｋ＋
１）が算出される。
スロットルバルブの通過空気量Ｍａｔ（ｋ）の信号と、
吸気温センサ１０で検出された信号Ｔおよび吸入空気量
算出手段１７で算出されたシリンダ吸入空気ｆ！ｋ Ｍ
ａｐ（ｋ）とが吸気マニホールド内圧力算出手段１Ｂ
へ人力し、吸気温度Ｔと係数ＲＴ／Ｖとの関係のマツプ
４からの係数ＲＴ／Ｖと、スロットルバルブ通過空気量
Ｍａｔ（ｋ）および吸入空気量Ｍ ａｐ（ｋ）とにより
、演算部ｌｅａで吸気マニホールド内圧力Ｐ （ｋ＋
１）が算出される。
吸気マニホールド内圧力Ｐ （ｋ）の信号は、スロット
ルバルブ通過空気量算出手段１５へ出力すると共に、吸
入空気量算出手段１７の演算部１７ａへ出力される。
ルバルブ通過空気量算出手段１５へ出力すると共に、吸
入空気量算出手段１７の演算部１７ａへ出力される。
吸入空気量算出手段１７には、スロットル開度子１１１
１手段１８．エンジン回転数センサ９および吸気温セン
サ１０によって検出された信号α’（ｋ）、 Ｎｏ 。
１手段１８．エンジン回転数センサ９および吸気温セン
サ１０によって検出された信号α’（ｋ）、 Ｎｏ 。
Ｔと吸気マニホールド内圧力算出手段１Ｂで算出された
吸気マニホールド内圧力Ｐ （ｋ）の信号とが入力され
る。そしてスロットル開度αとエンジン回転数Ｎｏとの
関係のマツプ５からの体積効率ηＶと、吸気温Ｔと係数
Ｄ／２ＲＴとの関係のマツプ６からの係数Ｄ／２ＲＴお
よび吸気マニホールド内圧力算出手段１６にて算出され
た吸気マニホールド内圧力Ｐ （ｋ）とにより、演算部
１７ａでエンジンｌにおける推定の吸入空気量Ｍ ａｐ
（ｋ）が（３）式により算出される。
吸気マニホールド内圧力Ｐ （ｋ）の信号とが入力され
る。そしてスロットル開度αとエンジン回転数Ｎｏとの
関係のマツプ５からの体積効率ηＶと、吸気温Ｔと係数
Ｄ／２ＲＴとの関係のマツプ６からの係数Ｄ／２ＲＴお
よび吸気マニホールド内圧力算出手段１６にて算出され
た吸気マニホールド内圧力Ｐ （ｋ）とにより、演算部
１７ａでエンジンｌにおける推定の吸入空気量Ｍ ａｐ
（ｋ）が（３）式により算出される。
吸入空気量算出手段１７にて算出された吸入空気量Ｍａ
ｐ（ｋ）の信号は、吸気マニホールド内圧力算出手段１
６へ出力すると共に、吸入空気量算出手段１７にて算出
された吸入空気量Ｍａｐ（ｋ）を基本燃料噴射量算出手
段１９に人力して、所定の空燃比になるように吸入空気
Ｉ Ｍ ａｐ（ｋ）に対応した基本燃料噴射量”ｒｐが
決定され、基本燃料噴射量算出手段１９からの出力信号
Ｔｐと、空燃比センサ１１にて検出された信号を入力し
て空燃比のフィードバック補正値１（ＦＢを出力するフ
ィードバック補正量算出手段２０からの信号とが、燃料
噴射量算出手段２１へ入力して、燃料噴射量ＴＩがＴＩ
−’ｒｐ１＜ＦＢによって決定される。
ｐ（ｋ）の信号は、吸気マニホールド内圧力算出手段１
６へ出力すると共に、吸入空気量算出手段１７にて算出
された吸入空気量Ｍａｐ（ｋ）を基本燃料噴射量算出手
段１９に人力して、所定の空燃比になるように吸入空気
Ｉ Ｍ ａｐ（ｋ）に対応した基本燃料噴射量”ｒｐが
決定され、基本燃料噴射量算出手段１９からの出力信号
Ｔｐと、空燃比センサ１１にて検出された信号を入力し
て空燃比のフィードバック補正値１（ＦＢを出力するフ
ィードバック補正量算出手段２０からの信号とが、燃料
噴射量算出手段２１へ入力して、燃料噴射量ＴＩがＴＩ
−’ｒｐ１＜ＦＢによって決定される。
燃料噴射量算出手段２１にて決定された燃料噴射量Ｔ１
の信号はインジェクタ６に出力され、インジェクタ６か
ら吸気マニホールド２ａへ燃料が噴射される。
の信号はインジェクタ６に出力され、インジェクタ６か
ら吸気マニホールド２ａへ燃料が噴射される。
次いで、このように構成された燃料噴射制御装置の作用
についてべろ。
についてべろ。
エンジンｌが、第４図（ａ）に示されるようにスロット
ルバルブ３のスロットル開度α１で運転されている状態
から、スロットル開度α２へとスロットルバルブ３が開
かれる過渡状態において、先ず、スロットル開度センサ
７、エンジン回転数センサ９で検出された信号αとＮｅ
とがスロットル開度子ｆｌ？１手段１８に入力すると共
に、上記スロットル開度予測手段１８で算出されたスロ
ットル予ハ１開度信号α°（ｋ）とエンジン回転数セン
サ９とによって検出された信号Ｎθとがスロットルバル
ブ通過空気量算出手段１５へ人力し、吸気温センサｌＯ
によって検出された信号Ｔが吸気マニホールド内圧力算
出手段１Ｂへ人力し、かつスロットル開度予測手段１８
．エンジン回転数センサ９および吸気温センサｌＯにて
検出された信号α°（ｋ）とＮｏおよびＴとが吸入空気
量算出手段１７へ入力する。
ルバルブ３のスロットル開度α１で運転されている状態
から、スロットル開度α２へとスロットルバルブ３が開
かれる過渡状態において、先ず、スロットル開度センサ
７、エンジン回転数センサ９で検出された信号αとＮｅ
とがスロットル開度子ｆｌ？１手段１８に入力すると共
に、上記スロットル開度予測手段１８で算出されたスロ
ットル予ハ１開度信号α°（ｋ）とエンジン回転数セン
サ９とによって検出された信号Ｎθとがスロットルバル
ブ通過空気量算出手段１５へ人力し、吸気温センサｌＯ
によって検出された信号Ｔが吸気マニホールド内圧力算
出手段１Ｂへ人力し、かつスロットル開度予測手段１８
．エンジン回転数センサ９および吸気温センサｌＯにて
検出された信号α°（ｋ）とＮｏおよびＴとが吸入空気
量算出手段１７へ入力する。
そして、第４図（ｂ）に示すように現在のスロツトル開
度αに対応して吸入空気量算出手段１７にて算出された
吸入空気量Ｍａｐ（ｋ）は、点線で示す如く、実線で示
す実際の空気量ＭよりΔＭだけの差分だけ少ない空気量
が算出され、スロットルバルブ３のスロットル開度に遅
れをもった吸入空気量となる。そこで、スロットル開度
予測手段１８で算出された１行程遅れ時間先におけるス
ロットルバルブ３の開度であるスロットル予測開度信号
α°（ｋ）と、エンジン回転数センサ９にて検出された
信号Ｎｅとにより推定の吸入空気量Ｍ ａｐ（ｋ）を算
出すると、第４図（ｂ）の−点鎖線で示す吸入空気量Ｍ
ａｐ（ｋ）が算出され、実線で示す実際の空気量Ｍに近
似した空気量が得られ、スロットルバルブ３の開度に対
応した空気量となる。
度αに対応して吸入空気量算出手段１７にて算出された
吸入空気量Ｍａｐ（ｋ）は、点線で示す如く、実線で示
す実際の空気量ＭよりΔＭだけの差分だけ少ない空気量
が算出され、スロットルバルブ３のスロットル開度に遅
れをもった吸入空気量となる。そこで、スロットル開度
予測手段１８で算出された１行程遅れ時間先におけるス
ロットルバルブ３の開度であるスロットル予測開度信号
α°（ｋ）と、エンジン回転数センサ９にて検出された
信号Ｎｅとにより推定の吸入空気量Ｍ ａｐ（ｋ）を算
出すると、第４図（ｂ）の−点鎖線で示す吸入空気量Ｍ
ａｐ（ｋ）が算出され、実線で示す実際の空気量Ｍに近
似した空気量が得られ、スロットルバルブ３の開度に対
応した空気量となる。
従って、吸入空気量Ｍ ａｐ（ｋ）に対し最適な燃料噴
射量が燃料噴射量算出手段２１で算出され、インジェク
タＢから噴射されるので、第４図（Ｃ）の実線で示す如
く、空気過剰率はスロットルバルブ３の開き始めに一時
的に、しかも僅かにリーン側へ大きくなるだけであるた
め、加速時の空燃比はオーバーリーン傾向となることが
抑止される。
射量が燃料噴射量算出手段２１で算出され、インジェク
タＢから噴射されるので、第４図（Ｃ）の実線で示す如
く、空気過剰率はスロットルバルブ３の開き始めに一時
的に、しかも僅かにリーン側へ大きくなるだけであるた
め、加速時の空燃比はオーバーリーン傾向となることが
抑止される。
なお減速の過渡時においても、空燃比のオーバーリッチ
傾向は抑止される。
傾向は抑止される。
コントロールユニット１２における燃料噴射量Ｔｉの算
出は、例えば第６図のフローチャートに従って実行され
る。
出は、例えば第６図のフローチャートに従って実行され
る。
先ず、エンジンｌが運転され、ステップＳｔで吸気マニ
ホールド内圧力Ｐ （ｋ）の初期化がなされると、ステ
・声ブ２で（３）式よりシリンダの吸入空気！ Ｍ ａ
ｐ（ｋ）が算出されてステップＳ３へ進む。
ホールド内圧力Ｐ （ｋ）の初期化がなされると、ステ
・声ブ２で（３）式よりシリンダの吸入空気！ Ｍ ａ
ｐ（ｋ）が算出されてステップＳ３へ進む。
次いでステップＳ３では、吸入空気量算出手段１７によ
り基本燃料噴射量Ｔｐが算出され、ステップＳ４で上記
基本燃料噴射量Ｔｐと空燃比センサ１１にて検出された
信号による空燃比のフィードバック補正算出手段２０か
らの補正値Ｋｌとで燃料噴射量ＴＩが算出されて、ステ
ップＳ５によりインジェクタ６に燃料噴射ｊｌＴｌの信
号が出力される。
り基本燃料噴射量Ｔｐが算出され、ステップＳ４で上記
基本燃料噴射量Ｔｐと空燃比センサ１１にて検出された
信号による空燃比のフィードバック補正算出手段２０か
らの補正値Ｋｌとで燃料噴射量ＴＩが算出されて、ステ
ップＳ５によりインジェクタ６に燃料噴射ｊｌＴｌの信
号が出力される。
一方、ステップＳ５で燃料噴射量ＴＩの信号が出力され
ると、ステップＳ６でスロットル予測開度α°（ｋ）が
（７）式により算出されてステップＳ７へ進む。次いで
、ステップＳ７では、スロットル予測開度信号α°（ｋ
）に応じてマツプ１より空気通過面積Ａ （ｋ）が検索
され、ステップＳ８でスロットルバルブ通過空気量Ｍａ
ｔ（ｋ）が（４）式より算出されてステップＳ９へ進む
。次いでステップＳ９では、（Ｂ）式に基づいて吸気マ
ニホールド内圧力Ｐ （Ｋ＋１）が算出され、再びステ
ップＳ２に戻り、前述した動作を繰返しながら実際の吸
入空気量に基づいて最適の燃料噴射量が決定されるもの
である。
ると、ステップＳ６でスロットル予測開度α°（ｋ）が
（７）式により算出されてステップＳ７へ進む。次いで
、ステップＳ７では、スロットル予測開度信号α°（ｋ
）に応じてマツプ１より空気通過面積Ａ （ｋ）が検索
され、ステップＳ８でスロットルバルブ通過空気量Ｍａ
ｔ（ｋ）が（４）式より算出されてステップＳ９へ進む
。次いでステップＳ９では、（Ｂ）式に基づいて吸気マ
ニホールド内圧力Ｐ （Ｋ＋１）が算出され、再びステ
ップＳ２に戻り、前述した動作を繰返しながら実際の吸
入空気量に基づいて最適の燃料噴射量が決定されるもの
である。
以上述べてきたように、本発明によれば、吸気量算出遅
れ時間先のスロットル開度を予測するスロットル開度子
■１手段と、吸気量算出モデル式に基づいて算出するス
ロットルバルブ通過空気量算出手段と、吸気マニホール
ド内圧力算出手段と、吸入空気量算出手段とを有し、吸
入空気量を吸入空気量算出遅れ時間先のスロットル開度
によって算出するので、実際の吸入空気量とほぼ近似さ
せた吸入空気量が算出されるので、過渡運転時において
も目標空燃比に制御することができる。
れ時間先のスロットル開度を予測するスロットル開度子
■１手段と、吸気量算出モデル式に基づいて算出するス
ロットルバルブ通過空気量算出手段と、吸気マニホール
ド内圧力算出手段と、吸入空気量算出手段とを有し、吸
入空気量を吸入空気量算出遅れ時間先のスロットル開度
によって算出するので、実際の吸入空気量とほぼ近似さ
せた吸入空気量が算出されるので、過渡運転時において
も目標空燃比に制御することができる。
また、スロットル予測開度変化に対応した吸入空気量が
算出され、算出された吸入空気量に対する最適な燃料噴
射量が得られるので、過渡時におけるドライバビリティ
に優れると共に、排気ガスに対してもＮＯｘ、ＣＯの低
減が期待できる。
算出され、算出された吸入空気量に対する最適な燃料噴
射量が得られるので、過渡時におけるドライバビリティ
に優れると共に、排気ガスに対してもＮＯｘ、ＣＯの低
減が期待できる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
吸気系のモデル式に関する各ファクタの設定状況を示す
模式図、第３図はコントロールユニットの内部構成を示
すブロック図、第４図（ａ）。 （ｂ） 、 （ｃ）はスロットル開度、吸入空気量、空
気過剰率の変化特性図、第５図は吸入空気量の特性図、
第６図はモデル式に基づいてコントロールユニットで実
行されるフローチャートの一例を示す図である。 ｌ・・・エンジン、３・・・スロットルバルブ、６・・
・インジェクタ、７・・・スロットル開度センサ、９・
・・回転数センサ、１０・・・吸気温センサ、ｌｌ・・
・空燃比センサ、１２・・・コントロールユニット、１
５・・・スロットルバルブ通過空気量算出手段、１６・
・・吸気マニホールド内圧力算出手段、 １７・・・吸入空気量算出手段、 【８ ・・・スロワ トル開度予測手段
吸気系のモデル式に関する各ファクタの設定状況を示す
模式図、第３図はコントロールユニットの内部構成を示
すブロック図、第４図（ａ）。 （ｂ） 、 （ｃ）はスロットル開度、吸入空気量、空
気過剰率の変化特性図、第５図は吸入空気量の特性図、
第６図はモデル式に基づいてコントロールユニットで実
行されるフローチャートの一例を示す図である。 ｌ・・・エンジン、３・・・スロットルバルブ、６・・
・インジェクタ、７・・・スロットル開度センサ、９・
・・回転数センサ、１０・・・吸気温センサ、ｌｌ・・
・空燃比センサ、１２・・・コントロールユニット、１
５・・・スロットルバルブ通過空気量算出手段、１６・
・・吸気マニホールド内圧力算出手段、 １７・・・吸入空気量算出手段、 【８ ・・・スロワ トル開度予測手段
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度セン
サと、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ
およびエンジンの吸気温度を検出する吸気温センサから
の検出信号に基づいて吸気行程前のタイミングでコント
ロールユニットによりモデル式から吸入空気量を推定し
、その吸入空気量に対応するエンジンの燃料噴射量を算
出する燃料噴射制御装置において、 上記コントロールユニットに、吸気行程中の吸気量算出
遅れ時間先のスロットル開度を予測するスロットル開度
予測手段と、吸気量算出のモデル式に基づいて上記スロ
ットル開度予測手段からのスロットル予測開度に応じた
上記エンジンの吸入空気量を推定算出する吸入空気量算
出手段とを有することを特徴とする内燃機関の燃料噴射
制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63310665A JP2818805B2 (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| US07/441,074 US4967715A (en) | 1988-12-08 | 1989-11-24 | Fuel injection control system for an automotive engine |
| GB8927117A GB2225877A (en) | 1988-12-08 | 1989-11-30 | Fuel injection control system for an automotive engine |
| DE3940385A DE3940385A1 (de) | 1988-12-08 | 1989-12-06 | Kraftstoffeinspritzregeleinrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63310665A JP2818805B2 (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02157451A true JPH02157451A (ja) | 1990-06-18 |
| JP2818805B2 JP2818805B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=18007983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63310665A Expired - Fee Related JP2818805B2 (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4967715A (ja) |
| JP (1) | JP2818805B2 (ja) |
| DE (1) | DE3940385A1 (ja) |
| GB (1) | GB2225877A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5349933A (en) * | 1992-10-19 | 1994-09-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel metering control system in internal combustion engine |
| EP0675277A1 (en) * | 1994-03-04 | 1995-10-04 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Electronic system for calculating injection time |
| EP0695863A2 (en) | 1994-07-29 | 1996-02-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel metering control system in internal combustion engine |
| EP0695864A2 (en) | 1994-07-29 | 1996-02-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel metering control system in internal combustion engine |
| JP2001020785A (ja) * | 1999-06-17 | 2001-01-23 | Robert Bosch Gmbh | 内燃機関の制御方法および内燃機関の制御装置 |
| KR100333867B1 (ko) * | 1999-09-15 | 2002-04-25 | 류정열 | 자동차의 실린더의 드로틀 밸브 개도 예측 방법 |
| JP2009121240A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Nikki Co Ltd | エンジンの空燃比制御方法及びその空燃比制御装置 |
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| JP2621548B2 (ja) * | 1990-02-23 | 1997-06-18 | 三菱電機株式会社 | エンジンの制御装置 |
| JP2843872B2 (ja) * | 1990-08-22 | 1999-01-06 | 本田技研工業株式会社 | エンジン負荷パラメータ算出装置及びエンジン制御装置 |
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Citations (2)
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1988
- 1988-12-08 JP JP63310665A patent/JP2818805B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-11-24 US US07/441,074 patent/US4967715A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-30 GB GB8927117A patent/GB2225877A/en not_active Withdrawn
- 1989-12-06 DE DE3940385A patent/DE3940385A1/de active Granted
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Also Published As
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|---|---|
| DE3940385C2 (ja) | 1991-12-12 |
| GB2225877A (en) | 1990-06-13 |
| DE3940385A1 (de) | 1990-06-13 |
| GB8927117D0 (en) | 1990-01-31 |
| JP2818805B2 (ja) | 1998-10-30 |
| US4967715A (en) | 1990-11-06 |
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