JPH0270957A - エンジン制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、自動車エンジンにおける吸入空気量の推定方
法、及び、燃料噴射制御方法、及び、点火時期制御方法
に関する。

［従来の技術］ 空気量センサも吸気管内圧を検出する圧力センサも使用
しないでエンジン吸入空気量を推定し燃料の制御を行う
方法として特開昭６０−２６１０６２号公報の方法が知
られており、この方法では、スロットル開度２回転数の
検出値から吸入空気量が推定され、該推定値に基づいて
燃料の制御が行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来技術は、空気量を推定するため
のモデルが、実システムと精度良く適合していないため
精度の高い空気量推定が行えないという問題があった。

これにより、空気量センサ圧力センサ使用時と同様の空
燃比制御性能を得ることができず排ガス浄化性能、燃費
効率、動力性能が劣化するという問題があった。又、従
来技術では、精度良く空気量が推定できないため最大ト
ルクを実現する点火時期を決定することができず、動力
性能をベストの状態に保持できないという問題があった
。

又、大気圧、大気温等の大気条件変化への対応が考慮さ
れておらず、大気条件の変化に伴い空気量推定精度が劣
化し、空燃比制御性能も劣化するという問題があった。

本発明の第１の目的は、大気条件の変化に適応して精度
の高い空気量推定が可能なエンジンの吸入空気量推定方
法、及び、上記問題点を解決したエンジンの燃料噴射制
御方法及び、点火時期制御方法を提供することにある。

さらに１本発明の第２の目的は、スロットル全開城近傍
で空気量を推定するためのモデルが不安定となるため各
推定値が振動してしまし、その領域で空気量の推定精度
が確保できないという問題点を解決した吸入空気量推定
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ （１）上記第１の目的を達成するため、電子式エンジン
制御装置において実システムとの適合度を高めた物理モ
デルに基づいて吸入空気量を推定するようにする。又、
大気条件の変化を、排ガス残存酸素あるいは排ガス空燃
比の検出値に基づいて算出修正されている燃料噴射時間
の補正係数のエンジン定常運転時の値から間接的に検知
し、この係数値に基づいて空気量推定精度が確保される
よう空気量推定モデルを修正してゆく。

又、上記推定モデルに基づいて推定された吸入空気量に
基づいて燃料、及び１点火時期の制御を行う。

（２）上記第２の目的を達成するため、吸株管内圧推定
値に基づいてスロットル通過空気量とシリンダ流入空気
量を推定し、かつ、スロットル通過空気量推定値とシリ
ンダ流入空気量推定値に基づいて吸気管内圧を推定する
エンジンの電子式制御装置において、吸株管内圧推定値
に該振動成分を除去する処理を施し該処理後の推定値に
基づいてスロットル通過空気量とシリンダ流入空気量を
推定する、あるいは、スロットル通過空気量推定値に該
振動成分を除去する処理を施し、該処理後の推定値に基
づいて吸気管内圧を推定する、あるいは、シリンダ流入
空気量推定値に該振動成分を除去する処理を睡し、該処
理後の推定値に基づいて吸気管内圧を推定する。

なお、エンジン回転数に応じて求められる所定の吸気管
内圧の値を吸株管内圧推定値が越えた時のみ上記推定値
の振動成分を除去する処理を施すものとする。

［作用］ （１）本発明においては、実システムとの適合度が高い
物理モデルに基づいて空気量を推定するので高精度の空
気量推定が可能である。又、大気条件変化を検知し、推
定精度が確保されるよう空気量推定モデルを修正してい
くので、大気条件が変化しても空気量推定精度が劣化す
ることがない。

よって、本発明においては大気条件の変化に適応して精
・度の高い空気量推定が可能となる。

又、精度の高い空気量推定値に基づいて燃料、及び１点
火時期の制御を行うので、空気量センサや圧力センサ使
用時と同様の制御性能を得ることが可能となる。すなわ
ち、・センサ使用時と同様の動力性能、燃費効率、排ガ
ス浄化性能を得ることが可能となる。

（２）上記推定値の振動成分を除去する処理は、各推定
値の高周波（振動）成分を除去するので、各推定値は安
定し、スロットル全開城近傍でも空気量の推定精度は確
保されることになる。

［実施例］ 第１の目的に対応する本発明の実施例を第１図から第１
３図に従って説明する６ 第１図は、吸入空気量を推定し、該推定値に基づいて燃
料の制御を行う本発明の１実施例の全体構成図である。

以下、各手段の動作について説明する。

スロットル通過空気量推定手段は、スロットル開度検出
値、スロットル弁位置の吸気温検出値。

吸株管内圧推定値、大気圧推定値からスロットル通過空
気量を推定する。その推定式は、次のようにして導出す
る。

スロットル通過空気ｉＱ、ｔを、各種エンジン状態量か
ら算出する理論式として圧縮流体の・＼ルヌーイの定理
から導かれる次式が知られている。

Ｋ＋１ そこで、本発明では、（１）式を参考に実システムに適
合度が高い推定式を導出し、該推定式に基づいて高精度
の空気量推定を行うことを考える。

推定式の導出は次のようにして行う。

（１）式に注目し、さらに、スロットル弁開度面積がス
ロットル開度の関数で表わされると考えるとスロットル
通過空気量Ｑ　ａｔは、スロットル開度Ｏｔｈ、大気圧
に対する吸気管内圧の比Ｐ　Ｍ／　Ｐ　ａ、大気圧Ｐａ
及び、吸気温Ｔａの関数の積で表わされていることがわ
かる。

そこで、各変数からスロットル通過空気ｌ１ｔＱ１ｔを
推定する式として次式を仮定する。

ここに、Ｃ６定数、Ａ：スロットル弁開度面積、Ｐａ：
大気圧、Ｔ１：スロットル弁位置の吸気温、ＰＭ：吸気
管内圧、Ｒ：気体定数、Ｋ：比熱係数である。

」二式は物理法則によって導かれたものであるがゆえ＋
−！Ｌ％差を含む。そのため、（１）式をそのまま使用
し７たのでは高精度の空気量推定が行えない。

Ｑａｔ＝ｆ−（Ｏｔｈ）　・ｆ−（ＰＭ／　Ｐａ）　・
ｆ、（ｐａ）　ＨＴ４（Ｔａ）　　　　（２）ここにｆ
ｉ　（ｉ＝１．２，３．４）は各変数の関数、あるいは
、各変数を軸の変数にもつ１次元テーブルの検索値であ
る。

ｆｌからＴ４の関数、あるいは、テーブルデータの決定
は次の方法で行う。

（２）式をｆ□（Ｏｔｈ）について解くと次式が得られ
る。

（３）式から、大気圧に対する吸気管内圧の比ＰＨ／Ｐ
ａ、大気圧Ｐａ、吸気温Ｔ＆を一定に保持してエンジン
を定゛常運転しスロットル開度θ、ｈをダイナミックレ
ンジで静的に変化させた時のスロットル通過空気量を計
測すれば、ｆ工（ｏ　ｔｈ）は、その計測値Ｑ　ａ　ｌ
□（Ｏｔｈ）から次式で求められることになる。

ｆｔ（Ｏｔｈ）　＝　　ｋｌ・Ｑａｔｚ（Ｏｔｈ）　　
　　　　（４）ここに　ｋｌ：定数 ｋｉは、具体的にはエンジン定常運転下の吸気管内圧を
ＰＭ。、大気圧をＰａ。、吸気温をＴａ（１とする時、
次式で与えられる。

ｆｚ（Ｐｓ／Ｐａ）−Ｔ３（Ｐａ）、ｆ、＋（Ｔａ）も
同様にして求めることができ次式を得る。

ｆ、（ＰＭ／Ｐａ）＝に２’　Ｑａｔ２ＣＰ＋／Ｐａ）
　　　　（６）ｆ、（ｐａ）　　　＝に３・Ｑａｔｌｌ
（Ｐａ）　　　　　　（７）ｆ　４（’ｒａ）　　　＝
　Ｌ　・Ｑａｔ−（Ｔａ、）　　　　　　（８）ここに
、ｋ、、に３．に４は定数 （４）、（６）、（７）、（８）式中の定数に１〜に４
は、あるエンジン定常運転状態において、（２）。

（４）、（６）、（７）、（８）式を利用して推定され
る空気量が、その計測値に一致するように定める。

なお、定数値に１〜に４は一意には定まらない。

スロットル通過空気量は、以上のようにして求められた
（２）式を利用して推定する。

ここで、空気量推定式として（２）式のような１変数関
数の積を仮定したが、推定精度をさらに高めるため、テ
ーブルデータの量が増すという欠点があるが、次のよう
な推定式の構造を仮定してもよい。

Ｑａｉ＝　ｆ　５　（Ｘｚｔ　Ｘｉ）・ｆＧ（ｘ、）・
Ｌ（Ｘ４）　　　　（９）Ｑａｒ＝　ｆ　ｅ　（Ｘｉ　
ｌ　Ｘｉ）・ｆ、（ｘｚ−Ｘ４）　　　　　　（１０）
Ｑａｔ＝ｆｉｇ（ｘｌ、　ｘ２１　Ｘ３）’　Ｌｘ（Ｘ
４）（１１）Ｑａｔ＝ｆｘｚ（Ｘｘｅ　Ｘ２１　Ｘ３１
　Ｘ４）　　　　　　　　（１２）行ってもよい。

例えば、（２）式において、ｆ、（ｐａ）。

ｆ４（’ｒａ）等に関して（１）式の部分項を通人し、
その関数を次式で定義して、推定を行うようにしても良
い。

ｆｓ（Ｐａ）＝　Ｐａ ここにＸｔ　（ｉ＝１．２，３．４）は変数で、それぞ
れθｃｈｐ　Ｐ　Ｍ／　Ｐ　ａｔ　Ｐ　ａｔ　Ｔａの１
つに対応している。ｆｔ（ｉ＝５〜１２）は各変数の関
数、あるいは、各変数を軸の変数にもつテーブルの検索
値。なお、テーブルの次数は軸の変数の数に等しい。

関数、あるいは、テーブルデータの決定は、前述の方法
で行うことができる。

又、（２Ｌ　（９）、（１１）式において理論式を部分
的に導入した方が精度の高い空気量推定が行える場合に
は、理論式の部分項を導入して推定をなお、当然のこと
ながら（２）、（９）、（１１）式中の理論式の部分項
を導入しない関数については、前述した実験的方法で関
数を定めるようにする。

以上述べた種々の空気量推定式では、高次のテーブルを
使用するほど精度の高い推定が可能となる。すなわち、
（１２）式で最も精度の高い推定が可能である。しかし
９本発明の空気量推定方法をディジタル式制御ユニット
で実現する場合、この方法では、テーブルデータ記憶に
必要とされるＲＯＭ容量が膨大となり、現状では実現が
困難である。

推定精度とテーブルデータ容量の妥協を考え、次式によ
り空気量推定を行うのが最も実際的である。

Ｑａｔ＝ｆｚ（（］ｔ＋＋ｔ　ＰＭ／ｐＨ）　・Ｌ（Ｔ
ａ）　・ｆｖ（Ｐａ）　　　　（１５）この方法では、
第２図に示すように、関数ＯＬｈと吸気管内圧の大気圧
に対する比Ｐ　Ｍ　／　Ｐ　ｈの２次元テーブル、吸気
温Ｔａの１次元テーブル、大気圧Ｐａの１次元テーブル
の全てのテーブルの検索値の積からスロットル通過空気
量が算出される。

次に、シリンダ流入空気量推定手段について説明する。

シリンダ流入空気量推定手段では、回転数検出値２回気
管内気体温度検出値、吸株管内圧推定値、大気圧推定値
からシリンダ流入空気量を推定する。

その推定式は、次のようにして導出する。

シリンダ流入空気量の推定式としては次式のものが知ら
れている。

ここに、Ｒ：気体定数、Ｄ＝排気量、ＴＭ：吸気管内気
体温度、Ｎ：回転数、ＰＨ＝吸気管内圧。

７ｖｏｌ：容積効率である。

容積効率が回転数、内圧、大気圧に依存する変数なので
、Ｑａｐの関数構造を次式で仮定する。

Ｑａｐ　−ｇｔ（Ｎ）　・ｇ２（ＰＭ）　・ｇ３（ＴＭ
）　・ｇ４（Ｐａ）　　　　（１７）ここに、１１　（
ｉ＝１．２，３．４）は各変数の関数、あるいは、テー
ブル。

関数の決定、その他は、Ｑａｚの推定式を導出した時と
同様である。

なお、シリンダ流入空気量の最も実際的な推定式は、次
式となる。

Ｑａｐ　＝　ｇｓ（Ｎｔ　ＰＨ）　・ｇａ（ＴＭ）　・
ｇｔ（Ｐａ）　　　　　　（１ｇ）ここに、　ｇ　Ｉ（
ｘ　＝５　ｒ　６　＋　７　）は、各変数のテーブルの
検索値。

この方法では、第３図に示すように、回転数Ｎと内圧Ｐ
Ｈの２次元テーブル、吸気管内気体温度ＴＨの１次元テ
ーブル、大気圧Ｐａの１次元テーブルの全てのテーブル
の検索値の積からシリンダ流入空気量が算出される。

吸気管内圧推定手段について説明する。吸気管内圧は、
スロットル通過空気量推定値Ｑ　ａ　ｔ、シリンダ流入
空気量推定値Ｑ　ａｐ、吸気管内気体温度の検出値Ｔζ
から吸気管内の空気の質量保存式と理想気体の状態方程
式から導かれる微分方程式の離散式である次式に基づい
て推定更新される。

７Ｍ ここにｉ：離散時間系における時刻、Ｒ′　：空気に対
する気体定数、ｙＭ：マニホールド容積、Δｔ：離散化
のための時間きざみ なお、スロットルが変化「る過渡時の空気量推定精度を
向上させるため、次式により吸気管内圧を推定すること
もできる。

ＰＭ（ｉ　＋　１　）＝　ＰＨ（ｉ　）＋　ｈ　（ＴＨ
）・Δｔ・（Ｑａｔ　　Ｑａｐ）　　　　（２０）ここ
で、ｈ　（ＴＭ）は、吸気管内気体温度ＴＨの１次元テ
ーブルの検索値。

テーブルデータは、過渡時の各空気量推定値の一方の応
答が、その計測値の応答に一致するように、各吸気管内
気体温度ごとに定める。

以上のようにして、過渡の空気量推定精度の向上が可能
となる。

なお、（２０）式の内圧推定方法の構成図は第４図のよ
うになる。

スロットル通過空気量推定値とシリンダ流入空気量推定
値の差（Ｑ□−Ｑａｐ）と吸気管内気体温度の１次元テ
ーブルの検索値ｈ　（ＴＭ）と時間きざみΔｔの積に時
刻ｉの吸気管内圧の値ＰＭ（ｉ）を加算し、次の時刻の
吸気管内／１１．ＰＭ（ｉ＋１）が算出される。

次に、大気圧推定手段について説明する。大気圧は次の
順序で算出される。

まず、スロットル開度検出値と回転数検出値のＱｌ−位
時間の変化が所定値内にあるようなエンジン定常運転時
に、排ガス残存酸素、あるいは、排ガス空燃比の検出値
に基づいて修正、算出されてい料噴射時間の補正係数γ
の平均値γとスロットル通過空気量推定値とシリンダ流
入空気量推定値の一方Ｑａから真の吸入空気ｆＱ、を次
式で算出する。

Ｑａ　　＝　　γ−Ｑ、　　　　　　　　　　　（２１
）次に、エンジン定常運転時における、スロットル開度
４回転数、吸気温、吸気管内気体温度の検出値に対する
各空気量推定値が真の空気量に一致するような真の大気
圧Ｐａ、真の吸気管内圧ＰＭを算出する。

すなわち、次式を満足するｐａ、ＰＭを求める。

定常運転時におけるスロットル開度１回転数、吸気管内
気体温度、スロットル弁位置の吸気温の検出値である。

Ｐａ、ＰＭは、具体的に次のようにして算出する。

大気条件は急変しないため空気量推定値の真値からのず
れはわずかである。よって、上記定常連真値Ｐａ、ＰＭ
からのずれもわずかとなる。

よって、Ｑ　ａ　ｔ　＋　Ｑ　ａ　ｐに関して次の近似
式が成立する。

Ｔａ　”Ｔａ Ｐａ”Ｐａ Ｑ、ｔ（θｔｈ、ＰＭ、Ｔａ＊　Ｐａ）＝Ｑａｐ（Ｎ、
　ＰＭＩＴＭＩ　Ｐａ）Ｐ＋：ＰＭ 式（２２）、　（２３）、　（２４）よりＰＭ。

Ｐ、１に関 Ｔａ　＝Ｔａ Ｐａ　”Ｐａ （２３ａυ する２元連立１次方程式が導出される。さらに、（２５
）式を利用して真の大気圧Ｐａ、真の内圧ＰＭが次式で
算出される。

ｍｔ”ｎ２−ｍ２Ｉｎ。

ＰＭ：ＰＭ Ｔａ＝Ｔう Ｐａ＝Ｐａ ここに。

ｍ、’ｎ、−ｍ、’ｎＬ Ｐｈ θｔｈ：θｔｈ ＰＭ：ＰＨ Ｔａ　＝Ｔａ Ｐａ”Ｐａ 又。

定常運転時では、 次式が成立する。

δＱａｐ Ｑａｐ ＴＭ　：ＴＭ ＴＭ　：”ＴＭ ＰＭ：ＰＭ Ｐａ＝Ｐａ 変数ｍよ。

２Ｉ ＬＩ ｎ２の値は次のようにして 算出する。

プルを検索する。二とで求める。

スロットル通過空気量Ｑａｉの推定式として、例 又 えば。

（１５）式が用いられている時ｍＬ。

ｍ２の 値は次のようになる。

θｔｈ＝θｔｌ＋ ＰＨ＝ＰＨ Ｐａ”Ｐａ ＰＭ＝ＰＭ Ｐａ＝Ｐａ の値は、 予め の値を計算し、テーブルに記憶しておき、そのテーブル
検索により求める。

ｎｌｌ　ｎ２の算出も同様に行うことができる。

以」−述べた方法では、大気圧と同時に真の吸気管内圧
が求められるが、この値により、内圧推定値の更新も行
う。なおシステムが大気圧を検出する手段を有する場合
、本手段は、当然のことながら不要である。

次に、燃料噴射時間算出手段について説明する。

燃料噴射時間算出手段では、燃料噴射時間Ｔｔを新のス
ロットル通過空気量とシリンダ流入空気量の一方の推定
値Ｑ＆に基づいて次式で計算する。

〜 ここに、Ｎ：エンジン回転数、Ｋ：各種補正係数、γ：
フィードバックク補正係数、Ｔｓ：無効噴射時間である
。

以上、各手段の動作の説明を終る。なお、以上述べた第
１図の空気量推定方法において、吸気管内気体温度を直
接検出するのでなくスロットル弁位置の吸気温と冷却水
温の検出値から間接的に求めるようにして吸気管内気体
温度を検出するセンサを不要にしてシステムトータルと
してのコストダウンを図ることもできる。

これは、次のようにして行う。

まず、エンジンを定常運転した状態で吸気温と水温を静
的に変化させた時の吸気、管内気体温度の変化を実験的
に調べる。

次に、実験で得られた吸気管内気体温度と水温。

吸気温の関係を第５図に示すようなテーブルに１対１対
応で記憶する。

水温と吸気温の検出値からテーブル検索により吸気管内
気体温度が間接的に求められることになる。

次に、第６図から第８図により本発明をディジタル式制
御ユニットで実現する場合の制御系の構成、及び、制御
プロゲラ１１の動作を説明する。

第６図には、制御系の全体構成が示されている。

制御ユニットは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ｌ１０ＬＳ
Ｉ、タイマ、それらを電気的に接続するバスを備えてい
る。ｌｌｏＬＳ丁には、スロットル角センサ、スロット
ル弁位置の吸気温を計測する吸気温センサ、吸気管内気
体温度を計測する温度センサ、水温センサ、クランク角
センサ、酸素センサからの信号が入力される。又、ｌ１
０ＬＳＩからはインジェクタへの信号が出力される。な
お、ｌ１０ＬＳＩは、Ａ／Ｄ変換器、及び、Ｄ／Ａ変換
器を備えている。タイマは、ＣＰＵに対して一定時間ご
との割込要求を発生し、この要求に応じてＣＰＵはＲＯ
Ｍ内に格納された制御プログラムを実行する。

次に、第７図、第８図に基づいてＲＯＭ内に格納された
制御プログラムの動作について説明する。

第７図は、空気量を推定Ｌ７．該推定値に基づいて燃料
噴射時間を計算する制御プログラムのフローチャートで
あり、第８図は、大気圧を推定する制御プログラムのフ
ローチャートである。

まず、第７図の制御プログラムの動作について説明する
。一定時間ごとの割込要求が入った時、ステップ７０１
において、スロットル角センサ。

クランク角センサ、吸気温センサ、温度センサ。

水温センサからの信号を取り込み物理量に変換。

ＲＡＭ内に書き込む。

次に、ステップ７０２において、前記物理量、前回の割
込時に推定した吸気管内圧、第８図の制御プログラムに
より推定されＲＡＭに記憶されている大気圧から、例え
ば、（１５）式、（１８）式を利用してスロットル通過
空気量、シリンダ流入空気量を推定する。

次に、ステップ７０３において、ステップ７０２で推定
された各空気量Ｑ　ａｉ、Ｑａｐ、ステップ７０１で取
り込まれた吸気管内気体温度ＴＭ、及び、前回割込時に
計算した内圧推定値ＰＭ（ｉ）から、次回の割込時にス
テップ７０２で使用する吸気管内圧ＰＭ（ｉ＋１）を１
例えば、（２０）式に基づいて計算し、ＲＡＭに記憶す
る。

最後に、ステップ７０４において、燃料噴射時間Ｔ、を
、ステップ７０２で計算されたシリンダ流入空気ｆｔ　
Ｑ　ａ　Ｐに基づいて、（３３）式を利用して計算する
。

以上で、処理を終了し次回の割込要求があるまで待機す
る。

次に、第８図により、大気圧を推定する制御プログラム
の動作について説明する。この制御プログラムの割込周
期は、大気圧が急変しないことを考慮して、第７図の制
御プログラムの割込周期よりかなり長くしである。

まず、ステップ８０１において、スロットル角センサ、
クランク角センサ、吸気温センサ、温度センサからの信
号を取り込み物理量に変換し、この時の吸株管内圧推定
値とともにＲＡＭに記憶する。

次に、ステップ８０２において、ステップ８０１で取り
込んだスロットル開度９回転軸と過去に取り込んでＲＡ
Ｍに記憶しているスロットル開度と回転数の時系列デー
タから、それらの量の単位時間当りの変化が所定値内に
あるかどうかでエンジンが定常運転状態にあるかどうか
を判定する。

定常運転状態にあると判定された場合は、ステップ８０
３以降の処理を行し、そうでなければ処理を終了する。

ステップ８０３では、別の制御プログラムにより酸素セ
ンサの出力に基づいて一定時間ごとに計算修正されてい
るフィードバック補正係数γの平ら（２１）式を利用し
て真の吸入空気ＩＱ、を計算する。

次に、ステップ８０４では、ステップ８０１でＲＡＭに
記憶したスロットル開度θいと回転数Ｎと吸気温Ｔａと
吸気管内気体温度ＴＭの検出値、吸気管内圧の推定値Ｐ
Ｍ、及び、現時点の大気圧推大気圧Ｐｉ、真の吸気管内
圧ＰＭを求め、ＲＡＭに記憶されている該値を更新する
。

以上で処理が終了し次回の割込要求があるまで待機する
。

以上で、制御系の構成、及び、制御プログラムの動作の
説明を終る。

以上述べた発明において、空気量推定精度が劣化するが
変動がゆるやかな変数である大気圧、吸気温、吸気管内
気体温度、冷却水温の検出値、あるいは、推定値の少な
くとも１つの変数を一定して扱し、該変数を検出、ある
いは、推定する手段を不要にしシステムのコストダウン
、及び、計算負荷低減を図３２とも可能である。

次に本発明の第２実施例を第９図から第１２図に従って
説明する。

第９図は、本発明の第２実施例の全体構成図である。

第１図の構成と異なり、大気の状態を直接推定し、その
推定値に基づいて各空気量推定値を算出するのではなく
、大気の状態を補正係数ｋａｔ。

ｋａｐに集約し、その補正係数から各空気量推定値を算
出するようになっている。

大気条件（大気圧、大気温）が変化すると、補正係数ｋ
ａｃ、　ｋａｐの値が変化し、各空気量推定手段の推定
精度が確保されることになる。

以下、第１図の手段と構成あるいは動作の異なるスロッ
トル通過空気量推定手段、シリンダ流入空気量推定手段
、補正手段に関して説明する。

第１０図にスロットル通過空気量推定手段の代表的構成
を示す。スロットル開度θｔｈと吸気管内圧Ｐｓを軸の
変数にもつ２次元テーブルを有しスロットル開度の検出
値θｔｈｔ吸気管内圧の推定値ＰＭから、そのテーブル
を検索し、該検索値ｆ（θｔｈｅ　ＰＭ）に、スロット
ル通過空気量補正係数ｋａｉを乗じてスロットル通過空
気１ｔＱａｔを算出する。

スロットル通過空気量の算出式は次のようになる。

Ｑ＆ｔ＝に＆ｔ−ｆ（θｔｈ、　　ＰＭ）　　　　　　
（３４）テーブルデータは、大気圧、大気温が一定とい
う状態でエンジンを定常運転し、スロットル開度と吸気
管内圧を静的に変化させた時のスロットル通過空気量計
測値に比例する定数を、テーブルの領域と計測時のエン
ジン運転状態を対応させてテーブルに書き込んだもので
ある。

空気量の推定精度が落ちる可能性があるが、テーブルデ
ータを記憶させるＲＯＭ容量を低減させるため２次元テ
ーブルのかわりにスロットル開度。

吸気管内圧を軸の変数にもつ２つの１次元チー・プルを
設け、該２つのテーブルの検索値の積に補正係数ｋ　ａ
ｔを乗じてスロットル通過空気量を算出するようにして
も良い。

なお、各１次元テーブルのデータは、大気圧。

大気温、スロットル開度、吸気管内圧のうち、テーブル
の軸の変数となっていない変数を一定に保持してエンジ
ンを運転し、テーブルの軸の変数を静的に変化された時
のスロットル通過空気量計測値に比例する定数を、計測
時のエンジン運転状態とテーブルの領域を対応させてテ
ーブルに書き込んだものである。

以上、スロットル開度の検出値、吸気管内圧の推定値を
ベースにスロットル通過空気量を推定する方法を述べた
が、エンジン制御装置が大気圧スロットル弁位置の吸気
温などを検出する手段を有する場合法の方法で空気量を
推定することも可能である。

つまり、スロットル開度、吸気管内圧、及び、少なくと
も大気圧、大気温の１つを軸の変数にもつ１次元、ある
いは、それ以上の次数のテーブルを１つ以上設け、該全
てのテーブルの検索値の積に補正係数ｋａｔを乗じてス
ロットルバルブ通過空気量を算出する。

なお、空気量算出に使用するテーブルは、それぞれ同一
の軸の変数を共有しないものとする。

テーブルデータは、大気圧、大気温、及び、空気量算出
に使用する全てのテーブルの軸の変数のうち、該テーブ
ルの軸の変数となっていない変数を一定に保持してエン
ジンを定常運転し、該テーブルの軸の変数を静的に変化
させた時のスロットル通過空気量計測値に比例する定数
とする。

次に、シリンダ流入空気量推定手段の構成、及び、その
動作について説明する。

第１１図にシリンダ流入空気量推定手段の代表的構成を
示す。

回転数と吸気管内圧を軸の変数にもつ２次元テーブルを
有し、回転数検出値Ｎと、吸株管内圧推定値ＰＨから、
該テーブルを検索し、該検索値ｇ　（Ｎ、　ＰＭ）にシ
リンダ流入空気量補正係数ｋａＰを乗じてシリンダ流入
空気量Ｑａｐを算出する。

シリンダ流入空気量の算出式は次のようになる。

Ｑａｐ”　ｋａｐ　・ｇ　（Ｎ、　　ＰＭ）　　　　　
　　（３５）テーブルデータは、大気圧、吸気管内気体
温度が一定という状態でエンジンを定常運転し１回転数
と吸気管内圧を静的に変化させた時のシリンダ流入空気
量計測値に比例する定数とする。

スロットル通過空気量推定手段と同様に、２次元テーブ
ルのかわりに、２つの１次元テーブルを設けるようにし
ても良い。

又、制御システムが、回転数、吸気管内圧堪性のシリン
ダ流入空気量に寄与する変数、すなわち大気圧、吸気管
内気体温度等を検出する手段を有する場合、スロットル
通過空気量推定手段と同様に、これらの変数を含むテー
ブルを設け、空気量を算出することもできる。

次に、補正手段の動作を説明する。補正手段では、次の
順序で補正係数ｋ　ａｔ　、　ｋ　ａｐを算出する。

まず、スロットル開度と回転数の検出値の単位時間にお
ける変化が所定範囲内にある時、定常運転状態にあると
見なし、この時の排ガス残有酸素センサ、あるいは、排
ガス空燃比センサの出力に基づいて所望の空燃比を実現
するよう燃料噴射時間を補正するフィードバック補正係
数γの所定時間内の平均値γと最新のシリンダ流入空気
量推定値Ｑ　ａｐから、次式により真の空気量Ｑ、を算
出しこれを、現時点の開度の検出値θｔｈ、回転数の検
Ｑ、＝γ　・　Ｑｏ 次に、エンジン運転状態が変化し、別の定常運転状態に
移った時、上記と同様の方法で真の空気量Ｑ　ａ　’　
を次式により算出する。

Ｑａ’　”　Ｙ”　Ｑａｐ’　　　　　　　　　（３７
）ここにγ′はフィードバック補正係数の平均値、Ｑ　
ａ　ｐ　’はシリンダ流入空気量推定値。この時点の関
数２回転数の検出値をそれぞれθい　　Ｎ　Ｌ吸株管内
圧推定値？、ＰＭ’　とする。

次に上記２つのエンジン定常運転状態が近接した時刻（
数分以内）に表われる時、各定常運転状態で、開度９回
転数の検出値に対して（３４）。

（３５）式で算出される空気量推定値が真の空気量に一
致するような補正係数ｋａｖ、　ｋａｐを求める。

すなわち、次式を満足する補正係数を求める。

（３８）、（３９）式かられかるように２つの定常運転
状態で空気量を算出するのに同じ補正係数を仮定してい
るが、これは、運転状態が接近した時刻に表われるので
大気条件は、はとんど変化していないと考えである。

補正係数は具体的には、次のようにして算出する。

大気条件は、急変しないので、上記定常運転状態におけ
る空気量推定値の真値からのずれはわずかである。よっ
て吸株管内圧推定値の真値からのずれもわずかとなる。

よって吸気管内圧に関して次の近似式が成立する。

ＰＭ：ＰＭ それぞれの定常運転時の具の内圧で未知である。

ＰＨ：ＰＨ （３８）、　（４０）、　（４１）式からＰＭを消去す
ると、次式が得られる。

ＰＭ＝ＰＭ’ ここに ＰＨ＝ＰＭ （３２）、　（３３）式より、補正係数ｋａｔ、　ｋａ
ｐは次式により算出される。

ＰＭ＝ＰＨ 同様にして（３９）式から次式が得られる。

ここに ａ、　ａ’、　Ｑ、　Ｑ’の値は、各空気量推定手段の
有するテーブル検索により求められる。ｂ、ｂ’−プル
、回転数と吸気管内圧の２次元テーブルに書き込んでお
き、そのテーブル検索により求めるようにする。以上で
、補正手段の動作の説明を終る。

以上述べた、第９図の構成の燃料噴射制御方法をディジ
タル式制御ユニットで実現する場合の制御系の全体構成
、及び、その制御プログラムの動作を説明する。

制御系の全体構成は、吸気温を検出する手段が不要とな
る以外は第６図と等しくなる。又、制御ユニットのＲＯ
Ｍ内に格納された制御プログラムは、空気量を推定しそ
の推定値に基づいて燃料噴射時間を計算するプログラム
と補正係数を算出するプログラムとなる。

まず、燃料噴射時間を計算する制御プログラムについて
説明する。その実行順を示すフローチャートは第７図と
等しくなる。

一定時間ごとの割込要求が入った時、まず、ステップ７
０１でスロットル角センサ、フランク角センサ、温度セ
ンサからの信号を取り込み、これを物理量に変換、ＲＡ
Ｍ内に書き込む。

次に、ステップ７０２において、前記物理量。

前回の割込時に計算しＲＡＭに記憶している吸気管内圧
、別の制御プログラムで計算されている補正係数ｋａｔ
、　ｋａｐから（３４）、（３５）式を利用してスロッ
トル通過空気量、シリンダ流入空気量を算出する。

次に、ステップ７０３では、ステップ７０２で算出した
スロットル通過空気量Ｑ　ａ　ｔ、シリンダ流入空気量
Ｑａｐ、前回割込時に計算した吸気管内圧ＰＭ（ｉ）、
ステップ７０１で取り込んだ吸気管内気体温度ＴＭから
（１９）、あるいは（２０）式を利用して次回の割込時
にステップ７０２で使用する内圧ＰＭ（ｉ＋１）を計算
する。

最後に、ステップ７０４において燃料噴射時間ＴＩの計
算を、ステップ７０２で計算したシリンダ流入空気量の
推定値Ｑ。に基づいて、（３３）式により行う。以上で
処理が終了し、次回の割込要求があるまで待機する。

次に、第１２図により、補正係数ｋ　ａｔ、　ｋａｐを
算出する制御プログラムの動作について説明する。

この制御プログラムの割込周期は大気条件が急変しない
ことを考慮し第７図の制御プログラムの割込周期よりか
なり長くしである。

まず、ステップ１２ｏ１で、スロットル角センサ、フラ
ンク角センサからの信号を取り込み、これを物理量に変
換、最新の吸株管内圧推定値とともにＲＡＭ内に書き込
む。

次に、ステップ１２０２で、ステップ１２０１で取り込
んだ開度２回転数と予め取り込んだ開度。

回転数の時系列データから、それらの量の単位時間の変
化が所定値内にあるかどうかで定常運転状態にあるか否
かを判定する。定常運転状態にあればステップ１２０３
に進み、そうでなければステップ１２０８に進む。

ステップ１２０８では、ステップ１２０２で定常運転状
態と１度判定されてから、次に定常運転状態にあると判
定されるまでの時間間隔を表わすパラメータであるタイ
ムカウンタＣの値を１増し、その後処理を終了する。

ステップ１２０３では、フィードバック補正係数γの所
定時間内の平均値γとシリンダ流入空気量推定値Ｑ　ａ
ｐから（２１）式より真の空気量Ｑａを算出する。

次に、ステップ１２０４では、タイムカウンタＣが所定
値ｎ内にあるかどうかで、前回の定常運転時と今回の定
常運転時の時間間隔が所定値内にあるかどうかを判定す
る。

ｎの値は例えば、割込周期をΔｔとする時、ｎ×Δｔが
数分となるように設定する。

次にカウンタＣが所定値内にあれば、ステップ１２０５
に進み、そうでなければステップ１２０６に進む。

ステップ１２０５では、ステップ１２０１で取り込んだ
回転数Ｎ、開度θｔｈ、ＲＡＭに記憶した内圧推定値Ｐ
Ｈ、ステップ１２０３で算出した真の空気量Ｑ＆、及び
、前回の定常運転時にステップ１２０１で取り込み、Ｒ
ＡＭに記憶している回転数Ｎ　／、開度θ、ｈ′、内圧
推定値ＰＭ’　とステップ１２０３で算出した真の空気
量Ｑ　ａ　’から（４４）、　（４５）式を利用し、補
正係数ｋａｔ。

ｋａｐを算出する。

次にステップ１２０６では、タイムカウンタＣをＯクリ
アする。

最後にステップ１２０７では、今回、ステップ１２０１
でＲＡＭに記憶した回転数、開度、内圧推定値とステッ
プ１２０３で計算した真の空気量をＲＡＭの別の領域に
書き込み、次回の定常運転時におけるステップ１２０５
での補正係数の算出に備える。

以上で処理を終了し次回の割込要求があるまで待機する
。

以Ｅ、空気量推定値に基づいて燃料を制御する方法を述
べたが、該推定値に基づいて点火時期の制御を行うこと
も可能である。

この場合、第１３図に示すようにシリンダ流入空気量推
定値Ｑ　ｈｐと回転数検出値Ｎから基本噴射時間Ｔｐと
回転数Ｎを軸の変数にもつ２次元テーブルが検索され点
火進角が算出される。その点火進角に基づいて点火時期
の制御が行なわれる。

つぎに、第２の目的に対応する本発明の実施例を第１４
図から第１９図に従って説明する。

第１４図は、第１図、第９図に対応する空気量推定方法
の主要部を示す図である。スロットル通過空気量ＱＭへ
Ｔは、吸株管内圧推定値ＰＭとスロットル開度を含むそ
の他のパラメータから次式に基づいて推定されるように
なっている。

ＱＭ八へ＝ｆ（ＰＭ、・・・）　　　　　　　　　（４
６）ここに、ｆは所定の演算子 又、シリンダ流入空気量ＱＭへＰは、吸気管内推定値Ｐ
Ｍとその他のパラメータから次式に基づいて推定される
ようになっている。

ＱＭ＾ｐ　＝　ｇ　（Ｐ　Ｍｐ　　°°°）　　　　　
　　　　（４７）ここに、ｇは所定の演算子 又、吸気管内圧は、各空気量推定値から次の離散式に基
づいて推定更新されるようになっている６ＰＭ（ｉ　＋
　１　）＝　ｈ　（ＱＭ＾丁ＩＱＭＡＰ、Ｐに（ｉ）、
　・・・＞　　　　　　　　（４８）ここに、ｉは時刻
、ｈは所定の演算子 上記従来技術においては、スロットル全開城近傍で、各
推定値が振動してしまい空気量の推定精度が確保されな
い。

推定値の振動を制御して、その安定化を図るため本発明
では、第１５図に示すように、第１４図の構成に吸株管
内圧推定値の振動成分を除去して出力する手段２１を新
たに設ける。振動成分除去手段の動作を第１６図に基づ
いて説明する。

振動成分除去手段２１は、判定手段３１と低域通過フィ
ルタ３２より成っている。

判定手段３１は、第１７図に示すような回転数を軸の変
数にもつ１次元テーブルを有する。テーブルには、各回
転数に応じて各推定値が不安定になる（振動する）直前
の状態の吸気管内圧の値が格納されている。判定手段３
１では、内圧推定値が、上記テーブルを回転数に応じて
検索した値を越えたか否かで推定値が安定か否かの判別
を行う。

不安定と判定された場合には、スイッチが上にたおされ
る。この場合には、内圧推定値に低域通過フィルタが施
され、その平滑化された値が出力される。

又、安定と判別された場合は、スイッチが下に倒され、
内圧推定値がそのまま出力される。

ここで、低域通過フィルタ３２に１次遅れフィルタを仮
定すると、フィルタ出力ＰＭは、吸株管内圧推定値ＰＭ
から次の離散式で逐次更新されることになる。

ＰＭ（ｉ＋１）＝に−ＰＭ（ｉ）＋（１−ｋ）・ＰＭ（
ｉ　）　　　　（４９）０＜ｋ＜１ ここに、ｋは定数、ｉは時刻 スロットル通過空気量、及び、シリンダ流入空気量は、
以上のようにして得られた振動成分除去手段２１の出力
ＰＭに基づいて次式で計算されることになる。

ＱＨＡＴ＝　ｆ　（ＰＭ、　　・・）　　　　　　　　
　（５０）ＱＭ＾ｐ”　ｇ　（ＰＬＩ　・・・）　　　
　　　　　　（５１）以上１本実施例によれば、本来推
定値が振動する領域において、その振動を抑制するよう
なフィルタを設けたので各推定値の安定化を図ることが
できる。

以上、吸株管内圧推定値に該振動成分を除去する処理を
施すことにより各推定値を安定化する方法を述べたが、
第１８図、第１９図に示すようにスロットル通過空気量
推定値、あるいは、シリンダ流入空気量推定値に該振動
成分を除去する処理を施すようにしても同様の効果を得
ることができる。なお、推定値の振動除去には、第１６
図と同様の構成の振動成分除去手段を用いる。フィルタ
処理を施すか否かの判定も内圧推定値が所定値を越えた
か否かという同様の方法で行う。

［発明の効果コ 本発明によれば、以下の効果がある。

（１）エンジン吸入空気量が精度良く推定できるので、
空気量センサ、内圧センサを用いずどもセンサ使用時と
同様のエンジンの運転が可能となる。

又、空気量センサ、あるいは、内圧センサ分だけ制御シ
ステムのコスト低減が可能となる。

（２）空気量センサ、内圧センサと較べ、吸気脈動の影
響を受けず、センサの応答遅れが小さいスロットル角セ
ンサの出力をベースに空気量を算出しているので、過渡
の空気量の検出精度が向上する。

これにより、従来、空気量の検出遅れに対して行ってい
た過渡の補正が不要となりシステムの開発工数が低減で
きる。又、従来の過渡補正は補正レベルが数段階しか設
けられておらず、様々な運転モードで十分な補正効果が
得られなかった。これに対し、本発明は、過渡補正を不
要としたことで過渡の制御性を向上させることができる
。これにより、排ガス浄化性能、燃費効率を向上させる
ことができる。

（３）スロットル全開領域での空気量、内圧推定値の煽
動を抑制し安定化できるので全運転領域で空気量推定方
法の確保が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の全体構成図、第２図は
スロットル通過空気量推定手段の構成図、第３図はシリ
ンダ流入空気量推定手段の構成図、第４図は吸気管内圧
推定手段の構成図、第５図は吸気管内気体温度を間接的
に求めるための２次元テーブル、第６図は本発明をディ
ジタル式制御ユニットで実現した場合の制御系の全体構
成図、第７図は燃料噴射時間を計算する制御プログラム
のフローチャート、第８図は大気圧を推定する制御プロ
グラムのフローチャート、第９図は本発明の第２の実施
例の全体構成図、第１０図は第２の実施例のスロットル
通過空気量推定手段の構成図、第１１図は第２の実施例
のシリンダ流入空気量推定手段の構成図、第１２図は補
正係数を算出する制御プログラムのフローチャート、第
１３図は点火進角の算出方法を示す図、第１４図は本発
明の第１図、第９図に対応する空気量推定方法の主要部
の構成図、第１５図は本発明の第３の実施例の構成図、
第１６図は平滑化手段の構成図、第１７図は推定値の安
定判別のためのテーブル、第１８図、第１９図は本発明
の第４．第５実施例の構成図である。 第乙国 第７Ｚ図 第７２２ 第７３目 回斡帽Ｐ！＃）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも、スロットル開度、エンジン回転数、冷
   却水温、スロットル弁装置の吸気温、吸気管内気体温度
   、排ガス残存酸素と排ガス空燃比の一方、を検出し、排
   ガス残存酸素と排ガス空燃比の一方の検出値に基づいて
   所望の空燃比を実現するよう燃料噴射時間を補正する電
   子式エンジン制御装置において、 （１）スロットル開度の検出値、スロットル弁装置の吸
   気温の検出値、大気圧の推定値、吸気管内圧の推定値か
   らスロットル通過空気量を推定する処理、 （２）スロットル通過空気量の推定値、シリンダ流入空
   気量の推定値、吸気管内気体温度の検出値から吸気管内
   圧を推定する処理、 （３）エンジン回転数の検出値、吸気管内気体温度の検
   出値、吸気管内圧の推定値、大気圧の推定値からシリン
   ダ流入空気量を推定する処理、（４）少なくとも、上記
   燃料噴射時間の補正係数、スロットル通過空気量の推定
   値とシリンダ流入空気量推定値の一方から大気圧を推定
   する処理とからなることを特徴とするエンジンの吸入空
   気量推定方法。 ２、上記スロットル通過空気量を推定する処理は、エン
   ジン定常運転時に、スロットル通過空気量推定値がその
   計測値に一致するよう該処理の入力と出力の対応関係を
   調整する処理を含むことを特徴とする請求項１項記載の
   エンジンの吸入空気量推定方法。 ３、上記スロットル通過空気量を推定する処理は、スロ
   ットル開度、吸気管内圧の大気圧に対する比を軸の変数
   にもつ２次元テーブル、スロットル弁装置の吸気温を軸
   の変数にもつ１次元テーブル、大気圧を軸の変数に持つ
   １次元テーブルを検索し、全てのテーブルの検索値の積
   からスロットル通過空気量を算出することを特徴とする
   請求項１項記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 ４、上記スロットル通過空気量を推定する処理は、スロ
   ットル開度、大気圧に対する吸気管内圧の比、スロット
   ル弁位置の吸気温、大気圧の４変数をいずれかのテーブ
   ルの軸の変数にもつ１次元以上の次数のテーブルを１つ
   以上検索し、該全てのテーブルの検索値の積からスロッ
   トル通過空気量を算出することを特徴とする請求項１項
   記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 ５、上記１次元以上の次数のテーブルは、互いに同一の
   軸の変数を共有しないことを特徴とする請求項４項記載
   のエンジンの吸入空気量推定方法。 ６、上記それぞれのテーブルのデータは、スロットル開
   度、大気圧に対する吸気管内圧の比、スロットル弁位置
   の吸気温、大気圧のうち該テーブルの軸の変数となって
   いない変数を一定に保持してエンジンを運転し、軸の変
   数を静的に変化させた時のスロットル通過空気量計測値
   に比例する定数を計測時のエンジン運転状態とテーブル
   の領域を対応させて該テーブルに書き込むことを特徴と
   する請求項３項または４項記載のエンジンの吸入空気量
   推定方法。 ７、上記スロットル通過空気量計測値とテーブルデータ
   の対応関係を表わす比例式の比例定数は、スロットル開
   度吸気管内圧、スロットル弁位置の吸気温、大気圧が一
   定というあるエンジン定常運転状態においてスロットル
   通過空気量推定値が該計測値に一致するよう定められて
   いることを特徴とする請求項６項記載のエンジンの吸入
   空気量推定方法。 ８、上記吸気管内圧を推定する処理は、吸気管内の空気
   の質量保存式と吸気管内の空気に関する理想気体の状態
   方程式から導かれる微分方程式に基づいて吸気管内圧を
   推定することを特徴とする請求項１項記載のエンジンの
   吸入空気量推定方法。 ９、上記吸気管内圧を推定する処理は、スロットル通過
   空気量をＱ＿Ｍ＿Ａ＿Ｔ、シリンダ流入空気量をＱ＿Ｍ
   ＿Ａ＿Ｐ、吸気管内気体温度をＴ＿Ｍ、吸気管内圧をＰ
   ＿Ｍとする時、次式に基づいて吸気管内圧を推定するこ
   とを特徴とする請求項１項記載のエンジンの吸入空気量
   推定方法。 ｄＰ＿Ｍ／ｄｔ・ｈ（Ｔ＿Ｍ）・（Ｑ＿Ｍ＿Ａ＿Ｔ−Ｑ
   ＿Ｍ＿Ａ＿Ｐ）ここにｔ：時間、 ｈ（Ｔ＿Ｍ）：Ｔ＿Ｍの１次元テーブルの検索値１０、
   上記１次元テーブルｈ（Ｔ＿Ｍ）のデータは、各吸気管
   内気体温度ごとに、スロットルが動く過度時のスロット
   ル通過空気量推定値あるいはシリンダ流入空気量推定値
   が該計測値に一致するように定められていることを特徴
   とする請求項９項記載のエンジンの吸入空気量推定方法
   。 １１、上記シリンダ流入空気量を推定する処理はエンジ
   ン定常運転時に、シリンダ流入空気量推定値が、該計測
   値に一致するよう、該処理の入力と出力の対応関係を調
   整する処理を含むことを特徴とする請求項１項記載のエ
   ンジンの吸入空気量推定方法。 １２、上記シリンダ流入空気量を推定する処理は、エン
   ジン回転数と吸気管内圧を軸の変数にもつ２次元テーブ
   ル、吸気管内気体温度を軸の変数にもつ１次元テーブル
   、大気圧を軸の変数にもつ１次元テーブルを検索し、該
   全てのテーブルの検索値の積からシリンダ流入空気量を
   算出することを特徴とする請求項１項記載のエンジンの
   吸入空気量推定方法。 １３、上記シリンダ流入空気量を推定する処理は、エン
   ジン回転数、吸気管内圧、吸気管内気体温度、大気圧の
   ４変数をいずれかのテーブルの軸の変数にもつ１次元以
   上の次数のテーブルを１つ以上有し、該全てのテーブル
   の検索値の積からシリンダ流入空気量を算出することを
   特徴とする請求項１項記載のエンジンの吸入空気量推定
   方法。 １４、上記１次元以上の次数のテーブルは互いに同一の
   軸の変数を共有しないことを特徴とする請求項１３項記
   載のエンジンの吸入空気量推定方法。 １５、上記それぞれのテーブルのデータは、エンジン回
   転数、吸気管内圧、吸気管内気体温度、大気圧のうち該
   テーブルの軸の変数となっていない変数を一定に保持し
   てエンジンを運転し、軸の変数を静的に変化させた時の
   シリンダ流入空気量計測値に比例する定数を計測時のエ
   ンジン運転状態とテーブルの領域を対応させてテーブル
   に書き込んだものであることを特徴とする請求項１２項
   、または１３項記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 １６、上記シリンダ流入空気量計測値とテーブルデータ
   対応関係を表わす比例式の比例定数は、エンジン回転数
   、吸気管内圧、吸気管内気体温度、大気圧が全て一定と
   いうあるエンジン定常運転状態においてシリンダ流入空
   気量推定値が該計測値に一致するよう定められているこ
   とを特徴とする請求項１５項記載のエンジンの吸入空気
   量推定方法。 １７、上記大気圧を推定する処理は、エンジン定常運転
   時にスロットル通過空気量推定値とシリンダ流入空気量
   推定値の一方と前記燃料噴射時間の補正係数から真の吸
   入空気量を算出し、該算出値に各空気量推定値が一致す
   るような大気圧を算出することを特徴とする請求項１項
   記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 １８、上記請求項２項と３項と４項のいずれか１項と請
   求項８項と９項のいずれか１項と請求項１１項と１２項
   と１３項のいずれか１項と請求項１７項とから成るエン
   ジンの吸入空気量推定方法。 １９、上記吸気管内気体温度をスロットル弁位置の吸気
   温検出値と冷却水温検出値から間接的に求めるようにし
   吸気管内気体温度を検出するセンサを不要としたことを
   特徴とする請求項１項〜１８項いずれか１項記載のエン
   ジンの吸入空気量推定方法。 ２０、上記大気圧推定値にかえて大気量を検出するセン
   サの検出値に基づいて各種演算を行い、大気圧推定処理
   を不要としたことを特徴とする請求項１項〜１９項いず
   れか１項記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 ２１、変動がゆるやかな変数である上記大気圧、吸気温
   、吸気管内圧体温度、冷却水温の検出値、あるいは、推
   定値の少なくとも１変数を一定として扱い、該変数を検
   出するセンサ、あるいは、推定する処理を不要としたこ
   とを特徴とする請求項１項〜２０項いずれか１項記載の
   エンジンの吸入空気量推定方法。 ２２、少なくとも、スロットル開度、エンジン回転数、
   吸気管内気体温度、排ガス残存酸素と排ガス空燃比の一
   方を検出し、排ガス残存酸素と排ガス空燃比の一方の検
   出値に基づいて所望の空燃比を実現するよう燃料噴射時
   間を補正する電子式エンジン制御装置において、 （１）少なくともスロットル開度の検出値、吸気管内圧
   の推定値、スロットル通過空気量補正係数からスロット
   ル通過空気量を推定する処理、（２）スロットル通過空
   気量の推定値、シリンダ流入空気量の推定値、吸気管内
   気体温度の検出値から吸気管内圧を推定する処理、 （３）少なくともエンジン回転数の検出値、吸気管内圧
   の推定値、シリンダ流入空気量補正係数からシリンダ流
   入空気量を推定する処理、（４）少なくとも、上記燃料
   噴射時間の補正係数、スロットル通過空気量推定値とシ
   リンダ流入空気量推定値の一方から上記スロットル通過
   空気量補正係数、シリンダ流入空気量補正係数を算出す
   る処理とからなることを特徴とするエンジンの吸入空気
   量推定方法。 ２３、上記スロットル通過空気量を推定する処理は、ス
   ロットル開度と吸気管内圧を軸の変数に持つ２次元テー
   ブルの検索値にスロットル通過空気量補正係数を乗じて
   スロットル通過空気量を算出することを特徴とする請求
   項２２項記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 ２４、上記２次元テーブルのデータは、大気圧、スロッ
   トル弁位置の吸気温が一定という状態でエンジンを定常
   運転し、スロットル開度と吸気管内圧を静的に変化させ
   た時のスロットル通過空気量計測値に比例する定数であ
   ることを特徴とする請求項２３項記載のエンジンの吸入
   空気量推定方法。 ２５、上記スロットル通過空気量推定処理は、スロット
   ル開度と吸気管内圧を軸の変数に持つ２つの１次元テー
   ブルの検索値の積にスロットル通過空気量補正係数を乗
   じてスロットル通過空気量を算出することを特徴とする
   請求項２２項記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 ２６、上記１次元テーブルのデータは、大気圧、スロッ
   トル弁位置の吸気温、スロットル開度、吸気管内圧のう
   ち、テーブルの軸の変数となっていない変数を全て一定
   に保持してエンジンを定常運転し、軸の変数を静的に変
   化させた時のスロットル通過空気量計測値に比例する定
   数であることを特徴とする請求項２５項記載のエンジン
   の吸入空気量推定方法。 ２７、上記スロットル通過空気量を推定する処理は、ス
   ロットル開度、吸気管内圧の他、少なくとも大気圧、ス
   ロットル弁位置の吸気温の１つを軸の変数に持つ１次元
   、あるいは、それ以上の次数のテーブルを１つ以上有し
   、該全てのテーブルの検索値の積にスロットル通過空気
   量補正係数を乗じてスロットル通過空気量を算出するこ
   とを特徴とする請求項２２項記載のエンジンの吸入空気
   量推定方法。 ２８、上記１次元、あるいは、それ以上の次数のテーブ
   ルは、互いに同一の軸の変数を共有しないことを特徴と
   する請求項２７項記載のエンジンの吸入空気量推定方法
   。 ２９、上記１次元、あるいは、それ以上の次数のテーブ
   ルのデータは、スロットル開度、吸気管内圧、スロット
   ル弁位置の吸気温、大気圧のうち、該テーブルの軸の変
   数となっていない変数を一定に保持してエンジンを定常
   運転し、該テーブルの軸の変数を静的に変化させた時の
   スロットル通過空気量計測値に比例する定数であること
   を特徴とする請求項２７項記載のエンジンの吸入空気量
   推定方法。 ３０、上記吸気管内圧を推定する処理は、請求項８項、
   あるいは、９項記載と同様の方法で吸気管内圧を推定す
   ることを特徴とする請求項２２項記載のエンジンの吸入
   空気量推定方法。 ３１、上記シリンダ流入空気量を推定する処理は、エン
   ジン回転数と吸気管内圧を軸の変数に持つ２次元テーブ
   ルを有し、該テーブルの検索値にシリンダ流入空気量補
   正係数を乗じてシリンダ流入空気量を算出することを特
   徴とするエンジンの吸入空気量推定方法。 ３２、上記２次元テーブルのデータは、大気圧、吸気管
   内気体温度を一定に保持してエンジンを定常運転し、エ
   ンジン回転数と吸気管内圧を静的に変化させた時のシリ
   ンダ流入空気量計測値に比例する定数であることを特徴
   とする請求項３１項記載のエンジンの吸入空気量推定方
   法。 ３３、上記シリンダ流入空気量を推定する処理はエンジ
   ン回転数と吸気管内圧を軸の変数に持つ２つの１次元テ
   ーブルを有し、該全てのテーブルの検索値の積にシリン
   ダ流入空気量補正係数を乗じてシリンダ流入空気量を算
   出することを特徴とする請求項２２項記載のエンジンの
   吸入空気量推定方法。 ３４、上記１次元テーブルのデータは、エンジン回軸数
   、吸気管内圧、吸気管内気体温度、大気圧のうち該テー
   ブルの軸の変数でない変数を一定に保持してエンジンを
   定常運転し、該テーブルの軸の変数を静的に変化させた
   時のシリンダ流入空気量計測値に比例する定数であるこ
   とを特徴とする請求項３３項記載のエンジンの吸入空気
   量推定方法。 ３５、上記シリンダ流入空気量を推定する処理はエンジ
   ン回転数、吸気管内圧の他、少なくとも吸気管内気体温
   度と大気圧の１つを軸の変数にもつ１次元、あるいは、
   それ以上の次数のテーブルを１つ以上有し、該全てのテ
   ーブルの検索値の積にシリンダ流入空気量補正係数を乗
   じてシリンダ流入空気量を算出することを特徴とする請
   求項２２項記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 ３６、上記１次元、あるいは、それ以上の次数のテーブ
   ルデータは、エンジン回転数、吸気管内圧、吸気管内気
   体温度、大気圧のうち該テーブルの軸の変数でない変数
   を一定に保持してエンジンを定常運転し、該テーブルの
   軸の変数を静的に変化させた時のシリンダ流入空気量計
   測値に比例する定数であることを特徴とする請求項３５
   項記載のエンジンの吸入空気量推定方法。 ３７、上記補正係数を算出する処理は、時間的に接近し
   た２つの異なるエンジン定常運転状態においてスロット
   ル通過空気量推定値とシリンダ流入空気量推定値の一方
   と燃料噴射時間補正係数からそれぞれの運転状態におけ
   る真の空気量を算出し、該算出値が、それぞれの運転状
   態におけるスロットル通過空気量推定値とシリンダ流入
   空気量に一致するようなスロットル通過空気量補正係数
   、及び、シリンダ流入空気量補正係数を算出することを
   特徴とする請求項２２項記載のエンジンの吸入空気量推
   定方法。 ３８、上記請求項２３項と２５項と２７項のいずれか１
   項、及び請求項３０項、及び３１項と３３項と３５項の
   いずれか１項、及び請求項３７項から成るエンジンの吸
   入空気量推定方法。 ３９、上記推定されたスロットル通過空気量、あるいは
   、シリンダ流入空気量に基づいて燃料の制御を行うこと
   を特徴とする請求項１項〜３８項いずれか１項のエンジ
   ンの燃料噴射制御方法。 ４０、上記推定されたシリンダ流入空気量に基づいて点
   火時期の制御を行うことを特徴とする請求項１項〜３８
   項いずれか１項のエンジンの点火時期制御方法。 ４１、吸気管内圧推定値に基づいてスロットル通過空気
   量とシリンダ流入空気量を推定し、かつ、スロットル通
   過空気量推定値とシリンダ流入空気量推定値に基づいて
   吸気管内圧を推定する電子式エンジン制御装置において
   、吸気管内圧推定値にその振動成分を除去する処理を施
   し、該処理後の推定値に基づいてスロットル通過空気量
   とシリンダ流入空気量を推定するようにしたことを特徴
   とするエンジンの吸入空気量推定方法。 ４２、吸株管内圧推定値に基づいてスロットル通過空気
   量とシリンダ流入空気量を推定し、かつ、スロットル通
   過空気量推定値とシリンダ流入空気量推定値に基づいて
   吸気管内圧を推定する電子式エンジン制御装置において
   、スロットル通過空気量推定値にその振動成分を除去す
   る処理を施し、該処理後の推定値に基づいて吸気管内圧
   を推定するようにしたことを特徴とするエンジンの吸入
   空気量推定方法。 ４３、吸気管内圧推定値に基づいてスロットル通過空気
   量とシリンダ流入空気量を推定し、かつ、スロットル通
   過空気量推定値とシリンダ流入空気量推定値に基づいて
   吸気管内圧を推定する電子式エンジン制御装置において
   、シリンダ流入空気量推定値に該振動成分を除去する処
   理を施し、該処理後の推定値に基づいて吸気管内圧を推
   定するようにしたことを特徴とするエンジンの吸入空気
   量推定方法。 ４４、上記吸気管内圧推定値が、回転数に応じて求めら
   れる所定値を越えた時のみ推定値に該振動成分を除去す
   る処理を施すようにしたことを特徴とする請求項４１項
   〜４３項いずれか１項記載のエンジンの吸入空気量推定
   方法。