JPH028131B2 - - Google Patents

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JPH028131B2
JPH028131B2 JP59271893A JP27189384A JPH028131B2 JP H028131 B2 JPH028131 B2 JP H028131B2 JP 59271893 A JP59271893 A JP 59271893A JP 27189384 A JP27189384 A JP 27189384A JP H028131 B2 JPH028131 B2 JP H028131B2
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internal combustion
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1448Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/02Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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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)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は過給機を備えた内燃エンジンの動作制
御量制御方法に関し、特に、過渡運転状態時の運
転性の向上を図つた内燃エンジンの動作制御量制
御方法に関する。
(発明の技術的背景とその問題点) 一般に燃料噴射装置を備えた内燃エンジンは燃
料噴射弁の開弁時間を、エンジンの吸気管内絶対
圧とエンジン回転数とに応じて設定された基本
Tiマツプからそれらの検出値に応じて読み出さ
れた基準値Tiに、運転状態に応じた種々の補正
係数を乗算して設定している。
しかるに、過給機を備えた内燃エンジンが過渡
運転状態、即ち加速運転状態及び減速運転状態に
あるときには過給機の慣性によりエンジンの背圧
が著しく変化するため、吸気管内絶対圧とエンジ
ン回転数のみでは最適な燃料量を設定することが
できない。詳しくは、加速時には、過給機のター
ビンの慣性によりその回転上昇に遅れが生じ、吸
気管内絶対圧及びエンジン回転数が共に定常運転
時と同一であつても、エンジンの背圧が定常運転
時よりも高くなる。この結果、エンジンの燃焼室
内に吸入される新気量が減少し、定常運転時と同
一の燃料量を供給すると混合気の空燃比がオーバ
ーリツチ化し、燃費、排気ガス特性等が悪化し、
エンジン出力の低下を来す。一方、減速時には、
過給機のタービンの慣性によりその回転低下に遅
れが生じ、定常運転時よりも背圧が著しく低減
し、この結果定常運転時と同一の燃料量を供給す
ると混合気の空燃比がオーバーリーン化し、排気
ガス特性が悪化する等の不都合が発生する。
(発明の目的) 本発明は斯かる問題点を解決するためになされ
たもので、過給機を備えた内燃エンジンの過渡運
転時における運転性の向上を図つた動作制御量制
御方法を提供することを目的とする。
(発明の構成) 斯かる目的を達成するために、本発明に依れ
ば、過給機を備えた内燃エンジンの運転状態に応
じてエンジンの動作制御量を制御する内燃エンジ
ンの動作制御量制御方法において、エンジン回転
数を検出し、エンジンの吸気通路内絶対圧を検出
し、排気ガス圧力を検出し、排気ガス圧力検出値
に応じて吸気通路内絶対圧補正値を決定し、斯く
決定した吸気通路内絶対圧補正値で吸気通路内絶
対圧検出値を補正し、斯く補正した吸気通路内絶
対圧検出値に応じて基本制御量を設定し、斯く設
定した基本制御量に基づいて定常運転状態以外の
過渡運転状態時にエンジンの動作制御量を制御す
るようにしたことを特徴とする過給機を備えた内
燃エンジンの動作制御量制御方法が提供される。
(発明の実施例) 以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明の方法を適用した燃料供給制御
装置の全体構成図であり、符号1は例えば4気筒
の内燃エンジンを示し、エンジン1には吸気管2
が接続されている。吸気管2の途中にはスロツト
ル弁3が設けられ、このスロツトル弁3にはスロ
ツトル弁開度(θTH)センサ4が連設されてスロ
ツトル弁3の弁開度を電気的信号に変換し電子コ
ントロールユニツト(以下「ECU」という)5
に送るようにされている。又、吸気管2には燃料
噴射弁6が設けられ、該噴射弁6はECU5に電
気的に接続されており、ECU5からの信号によ
つて燃料噴射の開弁時間が制御される。
エンジン1の排気管10には過給機7のタービ
ン7aが配設されておりこのタービン7aはエン
ジン1からの排気ガス圧によつて回転駆動され、
この回転によりスロツトル弁3上流側の吸気管2
に配設され且つ回転軸7cを介してタービン7a
に結合されたコンプレツサ7bが駆動されるよう
になつている。
前記スロツトル弁3の下流には管8及び8′を
介して絶対圧PBTCセンサ9及び絶対圧PBNAセンサ
9′が設けられている。これらの絶対圧PBTCセン
サ9及び絶対圧PBNAセンサ9′はエンジン1に過
給機7が設けられたため吸入空気の圧力が広範囲
に亘つて変化するため、吸気管内圧力を精度よく
計測するために過給圧(高圧)計測用及び低圧計
測用として夫々設けられたもので、各センサ9及
び9′は各吸気管内絶対圧信号を前記ECU5に供
給する。
エンジン1本体にはエンジン回転数(Ne)セ
ンサ11がエンジンの図示しないカム軸周囲又は
クランク軸周囲に取り付けられており、エンジン
回転数センサ11はエンジンのクランク軸180°回
転毎に所定のクランク角度位置で、即ち、各気筒
の吸気行程開始時の上死点(TDC)に関し所定
クランク角度前のクランク角度位置でクランク角
度位置信号(以下これを「TDC信号」という)
を出力するものであり、このTDC信号はECU5
に送られる。
又、排気管10には管12を介して排気ガス圧
力(PEx)センサ13が設けられており、排気
ガス圧力センサ13は排気ガス圧力信号を前記
ECU5に供給する。
更に、ECU5には例えばエンジン水温センサ、
大気圧センサ等の他のエンジン運転パラメータセ
ンサ14が接続されており、他のパラメータセン
サ14はその検出値信号をECU5に供給する。
ECU5は各種センサからの入力信号の一部の
波形を整形し、他の入力信号の電圧レベルを所定
レベルに修正し、アナログ信号値をデシタル信号
値に変換する等の機能を有する入力回路5a、中
央演算処理回路(以下「CPU」という)5b、
CPU5bで実行される各種演算プログラム及び
演算結果等を記憶する記憶手段5c、並びに前記
燃料噴射弁6に駆動信号を供給する出力回路5d
等から構成される。
CPU5bは入力回路5aを介して供給された
前述の各種センサからのエンジン運転パラメータ
信号に基づき、後述する第2図にそのフローチヤ
ートを示すプログラムに従つて、燃料噴射弁6の
開弁時間TOUT演算する。
第2図はECU5により燃料噴射弁6の開弁時
間制御を行う場合の本発明に係るプログラムのフ
ローチヤートを示し、本プログラムはNeセンサ
11による前記TDC信号発生毎に実行される。
先ず、エンジン回転数センサ11、絶対圧セン
サ9,9′及び排気ガス圧力センサ13等の各検
出値であるエンジン回転数値Ne、吸気管内絶対
圧値PBA、排気ガス圧力値PEx等をECU5内に読
み込み、記憶手段5cに記憶し(ステツプ1)、
ステツプ2に進む。
ステツプ2では回転数値Neに応じた背圧補正
係数値CExを第3図に示すCExテーブルに応じ
て吸気管内絶対圧値PBAを補正することにより、
エンジンの燃料室内に吸入される実際の新気量に
応じた燃料量を算出するためのものであり、以下
のようにして決定される。
新気量Qは次式(1)により表わされる。
Q=1/ε−1VST(PBA−1/εPR) …(1) ここに、εは圧縮比、VSTは行程容積、PBA
前記吸気管内絶対圧、PRは背圧であり、背圧PR
は更に次式(2)により表わされる。
PR=TBA/TEx・PEX …(2) ここに、TBAは吸気管内温度、TExは排気管内
温度、PExは排気ガス圧力検出値である。従つ
て、新気量Qは次式(3)で表わされる。
Q=1/ε−1VST(PBA−1/ε・TBA/TEx・PE
) …(3) 今、定数AをA=1/ε−1・VST、補正係数CE xをCEx=1/ε・TBA/TExとすると、新気量Qは Q=A(PBA−CEx×PEx) …(4) と表わされる。
一般に、エンジン回転数Neが上昇すると、吸
入空気量が増大するため吸気管内温度TBAは低下
する一方、排気管内温度TExは上昇する。従つ
て、補正係数値CEx(=1/ε・TBA/TEx)は、第3
図 の前記CExテーブルに示すように、エンジン回
転数の上昇に従い漸減する。尚、実際のCExテ
ーブルは、その特性曲線がエンジン仕様等によつ
て異なるので、個々のエンジンについて実験によ
つて決定する。
次にステツプ3に進み、吸気管内絶対圧値PBA
を排気ガス圧力検出値PExに基づいて次式(5)に
より補正する。
PBAc=PBA−CEx×PEx …(5) ここに、PBAcは有効吸気管内絶対圧値であり、
式(5)からPBAc値はPEx値、即ち背圧の増大及び
減少に応じて夫々減少及び増大することが分か
る。即ち、このステツプ3は通常運転状態から過
渡運転状態への移行による背圧の変化に伴なう燃
焼室へ吸入される新気量の変化分を補償するため
のものである。
次にステツプ4に進み、エンジン回転数値Ne
と前記ステツプ3で設定された有効吸気管内絶対
圧PBAcとに応じた基準開弁時間Tiを第4図に示
すTiマツプより読み出し、ステツプ5に進む。
ステツプ5では前述の各種センサからのエンジ
ン運転パラメータ信号に応じて補正係数値K1
び補正変数値K2が夫々設定される。係数値K1
び変数値K2はエンジン運転状態に応じ、燃費、
排気ガス特性等の諸特性が最適なものとなるよう
に所定の演算式に基づいて夫々演算される。
次にステツプ6に進み、燃料噴射弁6の開弁時
間TOUTが次式(6)により算出される。
TOUT=Ti×K1+K2 …(6) 上述の様にして設定された開弁時間TOUTに基
づいてECU5内の出力回路5dは燃料噴射弁6
に駆動信号を供給し、燃料噴射弁6を開弁時間制
御する(ステツプ7)。
尚、本実施例では動作制御量が燃料供給量の場
合について記述したがこれに限るものではなく、
動作制御量が例えばエンジンの吸入空気量であつ
てもよいことは勿論である。
(発明の効果) 以上詳述したように本発明の過給機を備えた内
燃エンジンの動作制御量制御方法に依れば、エン
ジン回転数を検出し、エンジンの吸気通路内絶対
圧を検出し、排気ガス圧力を検出し、排気ガス圧
力検出値に応じて吸気通路内絶対圧補正値を決定
し、斯く決定した吸気通路内絶対圧補正値で吸気
通路内絶対圧検出値を補正し、斯く補正した吸気
通路内絶対圧検出値に応じて基本制御量を設定
し、斯く設定した基本制御量に基づいて定常運転
状態以外の過渡運転状態時にエンジンの動作制御
量を制御するようにしたので、過渡運転時、即ち
加速時及び減速時における運転性能の向上が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を適用した動作制御量制
御装置の全体構成図。第2図は本発明に係る燃料
噴射弁の開弁時間制御プログラムのフローチヤー
ト、第3図は背圧補正係数値CExテーブル図、
第4図は基準開弁時間Tiマツプ図である。 1……内燃エンジン、5……電子コントロール
ユニツト(ECU)、6……燃料噴射弁、7……過
給機、9,9′……絶対圧センサ、11……エン
ジン回転数センサ、13……排気ガス圧力セン
サ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 過給機を備えた内燃エンジンの運転状態に応
    じてエンジンの動作制御量を制御する内燃エンジ
    ンの動作制御量制御方法において、エンジン回転
    数を検出し、エンジンの吸気通路内絶対圧を検出
    し、、排気ガス圧力を検出し、排気ガス圧力検出
    値に応じて吸気通路内絶対圧補正値を決定し、斯
    く決定した吸気通路内絶対圧補正値で吸気通路内
    絶対圧検出値を補正し、斯く補正した吸気通路内
    絶対圧検出値に応じて基本制御量を設定し、斯く
    設定した基本制御量に基づいて定常運転状態以外
    の過渡運転状態時にエンジンの動作制御量を制御
    するようにしたことを特徴とする過給機を備えた
    内燃エンジンの動作制御量制御方法。 2 前記吸気通路内絶対圧補正値は更にエンジン
    の回転数に応じて決定されることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の過給機を備えた内燃エ
    ンジンの動作制御量制御方法。 3 前記動作制御量が燃料供給量であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の過給機を備
    えた内燃エンジンの動作制御量制御方法。
JP59271893A 1984-12-25 1984-12-25 過給機を備えた内燃エンジンの動作制御量制御方法 Granted JPS61149536A (ja)

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