JPH0735747B2 - 内燃機関の空気量検出装置 - Google Patents
内燃機関の空気量検出装置Info
- Publication number
- JPH0735747B2 JPH0735747B2 JP17499686A JP17499686A JPH0735747B2 JP H0735747 B2 JPH0735747 B2 JP H0735747B2 JP 17499686 A JP17499686 A JP 17499686A JP 17499686 A JP17499686 A JP 17499686A JP H0735747 B2 JPH0735747 B2 JP H0735747B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- throttle valve
- air flow
- intake
- internal combustion
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/005—Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein
- G03C1/04—Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein with macromolecular additives; with layer-forming substances
- G03C1/047—Proteins, e.g. gelatine derivatives; Hydrolysis or extraction products of proteins
- G03C2001/0471—Isoelectric point of gelatine
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、内燃機関の空気量検出装置に関する。
（従来の技術） 燃料噴射式内燃機関にあっては機関に吸入される空気量
を的確に検出することが重要であり、その検出装置とし
ては空気量を熱線式等の流量センサにより直接的に検出
するものや、圧力センサにより測定される吸気管内圧力
と機関回転速度とから間接的に検出するものがある。ま
た、圧力センサのほかに絞り弁開度センサ等を設け、空
気量を絞り弁開度と機関回転速度とに基づいて検出する
ものがある（特公昭61−4981号公報等参照）。
を的確に検出することが重要であり、その検出装置とし
ては空気量を熱線式等の流量センサにより直接的に検出
するものや、圧力センサにより測定される吸気管内圧力
と機関回転速度とから間接的に検出するものがある。ま
た、圧力センサのほかに絞り弁開度センサ等を設け、空
気量を絞り弁開度と機関回転速度とに基づいて検出する
ものがある（特公昭61−4981号公報等参照）。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このように流量センサや圧力センサを用
いた検出装置では、吸気脈動による検出値の変動が大き
く、これをもとに制御される燃料噴射弁の噴射量が変動
するため、エンジンのトルク変動が大きくなってしま
う。
いた検出装置では、吸気脈動による検出値の変動が大き
く、これをもとに制御される燃料噴射弁の噴射量が変動
するため、エンジンのトルク変動が大きくなってしま
う。
また、エンジンの減速時に吸気マニホールド内の負圧の
上昇を回避してCOやHCの発生を抑えると共に、オイル戻
りを抑制するように減速時に絞り弁をバイパスして吸気
マニホールドに空気を導くブーストコントロールバルブ
（マニホールド負圧制御弁）を備えた内燃機関にあって
は、ブーストコントロールバルブの開弁により絞り弁に
かかわりなく空気が流れることから、絞り弁開度センサ
を用いた従来のものでは、検出値が合わないことにな
る。
上昇を回避してCOやHCの発生を抑えると共に、オイル戻
りを抑制するように減速時に絞り弁をバイパスして吸気
マニホールドに空気を導くブーストコントロールバルブ
（マニホールド負圧制御弁）を備えた内燃機関にあって
は、ブーストコントロールバルブの開弁により絞り弁に
かかわりなく空気が流れることから、絞り弁開度センサ
を用いた従来のものでは、検出値が合わないことにな
る。
この発明は、このような問題点を解決することを目的と
している。
している。
すなわち、本発明は絞り弁開度と機関回転速度を基に空
気量を検出する手段において、計測精度を向上するため
に為されたものである。
気量を検出する手段において、計測精度を向上するため
に為されたものである。
（問題点を解決するための手段） この発明では、第１図に示すように減速時に絞り弁１を
バイパスして吸気マニホールド２に空気を導くブースト
コントロールバルブ３を備えた内燃機関において、機関
回転速度を検出する手段４と、絞り弁開度を検出する手
段５と、この絞り弁開度と回転速度に基づいて吸入空気
流量を演算する空気流量演算手段６とを備える一方、前
記ブーストコントロールバルブ３の開閉状態を判定する
手段７と、この開弁時に前記吸入空気流量の演算結果に
拘わらず所定の流量値を出力する手段８とを設ける。
バイパスして吸気マニホールド２に空気を導くブースト
コントロールバルブ３を備えた内燃機関において、機関
回転速度を検出する手段４と、絞り弁開度を検出する手
段５と、この絞り弁開度と回転速度に基づいて吸入空気
流量を演算する空気流量演算手段６とを備える一方、前
記ブーストコントロールバルブ３の開閉状態を判定する
手段７と、この開弁時に前記吸入空気流量の演算結果に
拘わらず所定の流量値を出力する手段８とを設ける。
（作用） したがって、絞り弁開度αと機関回転速度Ｎとから空気
流量を演算するので、内燃機関の吸気脈動に影響されな
い正確な流量検出ができる。なお、この場合αとＮから
直接的に空気流量を求めるのではなく、αから決定した
流路面積ＡをＮで除したものをパラメータとして設定
し、これとＮとに基づいて空気流量を演算すると、演算
テーブル等のデータ数が少なくてすみ、マッチングが容
易となる。
流量を演算するので、内燃機関の吸気脈動に影響されな
い正確な流量検出ができる。なお、この場合αとＮから
直接的に空気流量を求めるのではなく、αから決定した
流路面積ＡをＮで除したものをパラメータとして設定
し、これとＮとに基づいて空気流量を演算すると、演算
テーブル等のデータ数が少なくてすみ、マッチングが容
易となる。
また、ブーストコントロールバルブの開弁時には絞り弁
をバイパスして空気が流れるが、この流量値を予め定め
ておくことで、空気流量が求められる。
をバイパスして空気が流れるが、この流量値を予め定め
ておくことで、空気流量が求められる。
（実施例） 第２図は本発明を各吸気ポート23にそれぞれ燃料噴射弁
22を設置したマルチポイントインジェクション方式のエ
ンジンに適用した実施例の機械的構成をあらわしてい
る。
22を設置したマルチポイントインジェクション方式のエ
ンジンに適用した実施例の機械的構成をあらわしてい
る。
24は吸気通路21の絞り弁20の開度αを検出する絞り弁開
度センサ、25はエンジン回転速度Ｎを検出するクランク
角センサであり、これらの検出信号はエンジン冷却水温
を検出する水温センサ26、吸入空気の温度を検出する吸
気温センサ（図示せず）、空燃比を検出する空燃比セン
サ27等からの信号と共にコントロールユニット28に入力
される。
度センサ、25はエンジン回転速度Ｎを検出するクランク
角センサであり、これらの検出信号はエンジン冷却水温
を検出する水温センサ26、吸入空気の温度を検出する吸
気温センサ（図示せず）、空燃比を検出する空燃比セン
サ27等からの信号と共にコントロールユニット28に入力
される。
また、29は絞り弁20をバイパスする通路、30はバイパス
通路29の開度を可変とするアイドル制御弁である。
通路29の開度を可変とするアイドル制御弁である。
また、31はブーストコントロールバルブで、エンジン減
速時に吸気マニホールド32内の負圧が過大になることを
防止するために、吸気マニホールド32内の負圧が設定値
に達すると、弁体33がスプリング34に抗してブースト通
路35を開き、絞り弁20の上流からブースト通路35を介し
て空気を吸気マニホールド32に導入させるようになって
いる。
速時に吸気マニホールド32内の負圧が過大になることを
防止するために、吸気マニホールド32内の負圧が設定値
に達すると、弁体33がスプリング34に抗してブースト通
路35を開き、絞り弁20の上流からブースト通路35を介し
て空気を吸気マニホールド32に導入させるようになって
いる。
コントロールユニット28は、CPU、RAM、ROM、I/O装置等
からなるマイクロコンピュータで構成され、第１図に示
した各手段等の全機能を有し、空気量を検出すると共
に、燃料噴射弁22を介しての燃料噴射量制御を行う。ま
た、コントロールユニット28は、例えばアイドル運転時
に所定のエンジン回転速度を保つようにアイドル制御弁
30を駆動制御する。
からなるマイクロコンピュータで構成され、第１図に示
した各手段等の全機能を有し、空気量を検出すると共
に、燃料噴射弁22を介しての燃料噴射量制御を行う。ま
た、コントロールユニット28は、例えばアイドル運転時
に所定のエンジン回転速度を保つようにアイドル制御弁
30を駆動制御する。
次に、コントロールユニット28内にて実行される内容を
第３図以下に示した流れ図等に基づいて説明する。
第３図以下に示した流れ図等に基づいて説明する。
第３図はエンジンシリンダに流入する空気流量Qcの計算
ルーチンを示すもので、まずステップ50では絞り弁開度
センサ24の信号αからテーブル検索により絞り弁20付近
での吸気通路21の流路面積Ａαが求められる。第４図に
そのテーブル内容を表す特性線図を示す。
ルーチンを示すもので、まずステップ50では絞り弁開度
センサ24の信号αからテーブル検索により絞り弁20付近
での吸気通路21の流路面積Ａαが求められる。第４図に
そのテーブル内容を表す特性線図を示す。
ステップ51では、アイドル制御弁30に指令する駆動制御
信号（デューティ信号）ISCDからテーブル検索によりバ
イパス通路29の流路面積Abが求められる。第５図にその
テーブル内容を表す特性線図を示す。
信号（デューティ信号）ISCDからテーブル検索によりバ
イパス通路29の流路面積Abが求められる。第５図にその
テーブル内容を表す特性線図を示す。
そして、ステップ52にて上記ＡαとAbとの和から総流路
面積Ａが算出される。
面積Ａが算出される。
次に、ステップ53では上記総流路面積Ａに対応する定常
での基本空気流量ＱH０が求められるが、この場合ＱH０
は上記総流路面積Ａをクランク角センサ25からの回転速
度Ｎで除算した値A/Nをパラメータとして予め割り付け
た２次元テーブルから求められる。前記基本空気流量Ｑ
H０は定常時の空気流量ＱHをリニアライズしたもので、
ステップ54にてこのＱH０に補正係数KFLATを乗じること
により定常時空気量流ＱHが求められることになる。第
６図，第７図にこのＱH０およびKFLATを与える２次元テ
ーブルの内容例を示す。
での基本空気流量ＱH０が求められるが、この場合ＱH０
は上記総流路面積Ａをクランク角センサ25からの回転速
度Ｎで除算した値A/Nをパラメータとして予め割り付け
た２次元テーブルから求められる。前記基本空気流量Ｑ
H０は定常時の空気流量ＱHをリニアライズしたもので、
ステップ54にてこのＱH０に補正係数KFLATを乗じること
により定常時空気量流ＱHが求められることになる。第
６図，第７図にこのＱH０およびKFLATを与える２次元テ
ーブルの内容例を示す。
このようにして定常時空気流量ＱHが求められたのち、
次のステップ55では、絞り弁20付近を通過した空気がシ
リンダに流入するまでの遅れを考慮した遅れ係数K2（K2
＜１）が、総流路面積Ａと回転速度Ｎとをパラメータと
する３次元テーブルからの検索により求められる。第８
図にそのテーブル内容を表す特性線図を示す。
次のステップ55では、絞り弁20付近を通過した空気がシ
リンダに流入するまでの遅れを考慮した遅れ係数K2（K2
＜１）が、総流路面積Ａと回転速度Ｎとをパラメータと
する３次元テーブルからの検索により求められる。第８
図にそのテーブル内容を表す特性線図を示す。
そして、ステップ56にて、上記ＱHとK2とからシリンダ
への空気流量Qcが求められる。即ち、この場合Qc＝Qco
＋K2（ＱH−Qco）である。ただし、Qcoは空気流量Qcの
前回算出値であり、定常状態ではQc＝ＱHである。
への空気流量Qcが求められる。即ち、この場合Qc＝Qco
＋K2（ＱH−Qco）である。ただし、Qcoは空気流量Qcの
前回算出値であり、定常状態ではQc＝ＱHである。
ところで、ブーストコントロールバルブ31が開弁するの
は吸気マニホールド32内の負圧が設定値に達したときで
あるが、このような状態におけるシリンダへの空気流量
Qcminはたとえばエンジン回転速度Ｎに応じて決めてお
けばよい。
は吸気マニホールド32内の負圧が設定値に達したときで
あるが、このような状態におけるシリンダへの空気流量
Qcminはたとえばエンジン回転速度Ｎに応じて決めてお
けばよい。
したがって、ステップ57にて回転速度Ｎから予め設定し
た空気流量Qcminを求め、ステップ58にてこのQcminと前
記空気流量Qcとを比較することで、ブーストコントロー
ルバルブ31が開弁したかどうかを判定する。
た空気流量Qcminを求め、ステップ58にてこのQcminと前
記空気流量Qcとを比較することで、ブーストコントロー
ルバルブ31が開弁したかどうかを判定する。
そして、空気流量QcがQcminより大きく、ブーストコン
トロールバルブ31が閉状態ではステップ59にてQcをその
まま流量値として採用し、一方QcがQcminより小さいと
きは、ブーストコントロールバルブ31が開と判定してス
テップ60にてQcminが流量値として採用される。このよ
うに、Qcminを設定したことが、すなわち本発明のねら
いであるが、これはBCVによりブースト圧が設定値以下
にならないというBCVそのものの機能と、マニホールド
圧に応じて１シリンダ１回当たりの吸入空気量Qcが、下
記のごとく定まるという性質を応用したものである。
トロールバルブ31が閉状態ではステップ59にてQcをその
まま流量値として採用し、一方QcがQcminより小さいと
きは、ブーストコントロールバルブ31が開と判定してス
テップ60にてQcminが流量値として採用される。このよ
うに、Qcminを設定したことが、すなわち本発明のねら
いであるが、これはBCVによりブースト圧が設定値以下
にならないというBCVそのものの機能と、マニホールド
圧に応じて１シリンダ１回当たりの吸入空気量Qcが、下
記のごとく定まるという性質を応用したものである。
Qc＝η×ＰM/RT M×Vcyl Qc;1行程１シリンダ当たりの吸入空気量 η；体積効率 PM;マニホールド内圧力 R;ガス定数 ＴM；ガス温度 Vcyl;1シリンダ当たりの容積 すなわち、BCVにより補償されるＰMの設定値に応じてQc
の下限値が定まるのである。
の下限値が定まるのである。
第９図にブーストコントロールバルブ31の流量特性を示
すと、所定ブースト圧を境界にしたON−OFF特性となっ
ており、所定ブースト圧以下にならない様に流量は設定
されている。
すと、所定ブースト圧を境界にしたON−OFF特性となっ
ており、所定ブースト圧以下にならない様に流量は設定
されている。
このようにしてシリンダへの空気流量Qcを求めたのち、
このQcに基づいて燃料噴射弁22の燃料噴射量Tiが決定さ
れ、このTiに基づいて燃料噴射制御が行なわれる。
このQcに基づいて燃料噴射弁22の燃料噴射量Tiが決定さ
れ、このTiに基づいて燃料噴射制御が行なわれる。
このように、絞り弁開度α（及びバイパス通路29の開
度）とエンジン回転速度Ｎとをもとに空気流量Qcを演算
するので、熱線式の流量センサや圧力センサを用いたと
きのように吸気脈動による影響を受けることなく、内燃
機関の正確な吸入空気量を検出することができる。
度）とエンジン回転速度Ｎとをもとに空気流量Qcを演算
するので、熱線式の流量センサや圧力センサを用いたと
きのように吸気脈動による影響を受けることなく、内燃
機関の正確な吸入空気量を検出することができる。
また、ブーストコントロールバルブ31が開弁する減速時
には、絞り弁20をバイパスして空気が流れるが、この場
合エンジン回転速度Ｎに対応する空気流量Qc（Qcmin）
を採用するために、減速時でも正確な空気流量値が得ら
れる。
には、絞り弁20をバイパスして空気が流れるが、この場
合エンジン回転速度Ｎに対応する空気流量Qc（Qcmin）
を採用するために、減速時でも正確な空気流量値が得ら
れる。
したがって、このようにして検出した空気流量Qcに基づ
いて燃料噴射量を演算することにより、的確な燃料制御
が可能となり、これにより定常時と同様に加速時や減速
時にも適性空燃比を保つことができるので運転状態が頻
繁に変化する自動車用機関においてもその運転性能およ
び排気性能を著しく改善することが可能になる。
いて燃料噴射量を演算することにより、的確な燃料制御
が可能となり、これにより定常時と同様に加速時や減速
時にも適性空燃比を保つことができるので運転状態が頻
繁に変化する自動車用機関においてもその運転性能およ
び排気性能を著しく改善することが可能になる。
尚、本実施例においては、Qcminを回転数Ｎに対して割
り付けたか、制御の簡素化のためには、Qcminを定数と
してもよい。
り付けたか、制御の簡素化のためには、Qcminを定数と
してもよい。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、吸入空気量を絞り弁開度
と機関回転速度とから求めるようにしたので、内燃機関
の吸気脈動に影響されない正確な空気量が得られる。
と機関回転速度とから求めるようにしたので、内燃機関
の吸気脈動に影響されない正確な空気量が得られる。
また、ブーストコントロールバルブの開弁時には、所定
の流量値を採用するため、減速時でも正確な空気量検出
が可能である。
の流量値を採用するため、減速時でも正確な空気量検出
が可能である。
第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一実施例の
機械的構成図、第３図は前記実施例の演算処理の内容を
示す流れ図、第４図〜第８図は前記演算処理の過程で使
用されるテーブルの内容を表す特性線図、第９図はブー
ストコントロールバルブの流量特性を示すグラフであ
る。 １……絞り弁、２……吸気マニホールド、３……ブース
トコントロールバルブ、４……機関回転速度検出手段、
５……絞り弁開度検出手段、６……空気流量演算手段、
７……開閉状態判定手段、８……所定流量値出力手段。
機械的構成図、第３図は前記実施例の演算処理の内容を
示す流れ図、第４図〜第８図は前記演算処理の過程で使
用されるテーブルの内容を表す特性線図、第９図はブー
ストコントロールバルブの流量特性を示すグラフであ
る。 １……絞り弁、２……吸気マニホールド、３……ブース
トコントロールバルブ、４……機関回転速度検出手段、
５……絞り弁開度検出手段、６……空気流量演算手段、
７……開閉状態判定手段、８……所定流量値出力手段。
Claims (1)
- 【請求項１】吸気マニホールド圧力が設定圧以下になろ
うとすると絞り弁をバイパスして吸気マニホールドに空
気を導き、該設定値以下にならないよう吸気マニホール
ド圧をコントロールするブーストコントロールバルブを
備えた内燃機関において、機関回転速度を検出する手段
と、絞り弁開度を検出する手段と、この絞り弁開度と回
転速度に基づいて吸入空気流量を演算する空気流量演算
手段とを備える一方、前記ブーストコントロールバルブ
の開閉状態を前記演算手段の吸入空気量に相当する演算
値から判定する手段と、この判定手段において開弁と判
定されたときは前記吸入空気流量の演算結果に拘わらず
所定の流量値を出力する手段とを設けたことを特徴とす
る内燃機関の空気量検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17499686A JPH0735747B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 内燃機関の空気量検出装置 |
| US07/069,038 US4951209A (en) | 1986-07-02 | 1987-07-01 | Induction volume sensing arrangement for internal combustion engine or the like |
| DE3721910A DE3721910C2 (de) | 1986-07-02 | 1987-07-02 | Verfahren zum indirekten Abschätzen der in eine Brennkraftmaschine eingeführten Luftmenge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17499686A JPH0735747B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332147A JPS6332147A (ja) | 1988-02-10 |
| JPH0735747B2 true JPH0735747B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=15988395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17499686A Expired - Lifetime JPH0735747B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-25 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735747B2 (ja) |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP17499686A patent/JPH0735747B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332147A (ja) | 1988-02-10 |
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