JPH0794809B2 - 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
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- JPH0794809B2 JPH0794809B2 JP12368888A JP12368888A JPH0794809B2 JP H0794809 B2 JPH0794809 B2 JP H0794809B2 JP 12368888 A JP12368888 A JP 12368888A JP 12368888 A JP12368888 A JP 12368888A JP H0794809 B2 JPH0794809 B2 JP H0794809B2
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- Japan
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- air amount
- limit value
- engine
- air
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等内燃機関の燃焼制御の入力情報とし
て必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関する。
て必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関する。
（従来の技術） 一般に、ある運転状態ではエンジンの要求する燃料の量
は、そのときのエンジンの吸入空気量を重要な一つのパ
ラメータとしている。
は、そのときのエンジンの吸入空気量を重要な一つのパ
ラメータとしている。
従来のこの種の吸入空気量からエンジンの要求する燃料
の量を決定する内燃機関の空気量検出装置としては、例
えば「カーエレクトロニクス総合技術資料」（日本工業
技術センター編、昭和56年10月発行）に記載されたもの
がある。
の量を決定する内燃機関の空気量検出装置としては、例
えば「カーエレクトロニクス総合技術資料」（日本工業
技術センター編、昭和56年10月発行）に記載されたもの
がある。
この装置では、吸気管内に設けられたエアフローメータ
の計量板の回転変位から空気流量を取り出し、ポテンシ
ョンメータで電気信号に変換する。この電気信号はコン
トロールユニットに入力され、エンジン回転数に対応す
る所定のトリガで分割される。分割された電気信号は気
筒毎の吸入空気量に対応し、それに基づいて定常状態の
条件をもとにして目標空燃比となるように燃料供給量を
決定する。
の計量板の回転変位から空気流量を取り出し、ポテンシ
ョンメータで電気信号に変換する。この電気信号はコン
トロールユニットに入力され、エンジン回転数に対応す
る所定のトリガで分割される。分割された電気信号は気
筒毎の吸入空気量に対応し、それに基づいて定常状態の
条件をもとにして目標空燃比となるように燃料供給量を
決定する。
ところが、エンジンにより検出した吸入空気流量にあっ
ては、例えば急加速時ではスロットルバルブと吸気弁間
のコレクタボリューム（マニホールド圧力充填分）の影
響によりエアフローメータで検出した吸入空気量が実際
にエンジンが要求している吸入空気量よりも一時的に極
めて大きな値となるいわゆるオーバーシュート現象を惹
き起こすことがある。このような場合には吸入空気量に
基づいて演算される基本噴射量Tpが第10図（Ｂ）の実線
部に示すように一時的に大きく増加することになり、空
燃比が変動してエンジン失火や点火の乱れが発生し、運
転性や排気エミッション特性の悪化を招く。
ては、例えば急加速時ではスロットルバルブと吸気弁間
のコレクタボリューム（マニホールド圧力充填分）の影
響によりエアフローメータで検出した吸入空気量が実際
にエンジンが要求している吸入空気量よりも一時的に極
めて大きな値となるいわゆるオーバーシュート現象を惹
き起こすことがある。このような場合には吸入空気量に
基づいて演算される基本噴射量Tpが第10図（Ｂ）の実線
部に示すように一時的に大きく増加することになり、空
燃比が変動してエンジン失火や点火の乱れが発生し、運
転性や排気エミッション特性の悪化を招く。
そこでかかる不具合を解決するために、例えば特開昭58
−173429号公報に記載の装置が提案されている。この装
置では基本噴射量Tpにエンジン回転数Ｎに応じて同図
（Ｂ）に示すような制限値Tpmaxを設け、このTpmaxによ
って同図（Ｂ）に示す部分の空気量のオーバシュートを
カットするようにしている。
−173429号公報に記載の装置が提案されている。この装
置では基本噴射量Tpにエンジン回転数Ｎに応じて同図
（Ｂ）に示すような制限値Tpmaxを設け、このTpmaxによ
って同図（Ｂ）に示す部分の空気量のオーバシュートを
カットするようにしている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の内燃機関の空気量検出
装置にあっては、Ｎに対して一律に設けた制限値Tpmax
によりTpの最大値を制限するという構成となっていたた
め、例えば第10図（Ｂ）実線に示すようにTpに対して制
限値Tpmaxが大き過ぎると（実際にはリーン失火を回避
するためにある程度余裕を持たせてリッチ側に設定され
ている）オーバーシュートが残り、このオーバーシュー
トによって空燃比がリッチに大きく変動して、リッチ化
による排気エミッション（CO排出等）の悪化を招く。ま
た、上記オーバーシュート分は噴射弁部空気量（同図
（Ｂ）の破線部参照）に対する誤差として示され、この
誤差は空気密度の差異によって大きな影響を受ける。す
なわち、同図（Ｃ）に示すように空気密度の小さい高地
では噴射弁部空気量も小さくなっているが、現行のTpma
xはこのような空気密度の差異までは考慮されておらず
一定値となっていたため、特に高地にあっては噴射弁部
空気量とTpmaxとの誤差が拡大して大きなオーバーシュ
ートが残ってしまい、空燃比が大幅にリッチ化して排気
エミッション特性が著しく悪化してしまう。また、Tpma
xが小さ過ぎると、特に低吸気温時（空気密度大）のよ
うに真の流量が大きい場合には同図（Ｄ）破線に示すよ
うにTpmaxによって噴射弁部空気量が小さな値に制限さ
れてしまうため、空燃比のリーン化から燃焼状態が悪化
して運転性が低下したり最悪の場合失火してしまうとい
う問題点があった。
装置にあっては、Ｎに対して一律に設けた制限値Tpmax
によりTpの最大値を制限するという構成となっていたた
め、例えば第10図（Ｂ）実線に示すようにTpに対して制
限値Tpmaxが大き過ぎると（実際にはリーン失火を回避
するためにある程度余裕を持たせてリッチ側に設定され
ている）オーバーシュートが残り、このオーバーシュー
トによって空燃比がリッチに大きく変動して、リッチ化
による排気エミッション（CO排出等）の悪化を招く。ま
た、上記オーバーシュート分は噴射弁部空気量（同図
（Ｂ）の破線部参照）に対する誤差として示され、この
誤差は空気密度の差異によって大きな影響を受ける。す
なわち、同図（Ｃ）に示すように空気密度の小さい高地
では噴射弁部空気量も小さくなっているが、現行のTpma
xはこのような空気密度の差異までは考慮されておらず
一定値となっていたため、特に高地にあっては噴射弁部
空気量とTpmaxとの誤差が拡大して大きなオーバーシュ
ートが残ってしまい、空燃比が大幅にリッチ化して排気
エミッション特性が著しく悪化してしまう。また、Tpma
xが小さ過ぎると、特に低吸気温時（空気密度大）のよ
うに真の流量が大きい場合には同図（Ｄ）破線に示すよ
うにTpmaxによって噴射弁部空気量が小さな値に制限さ
れてしまうため、空燃比のリーン化から燃焼状態が悪化
して運転性が低下したり最悪の場合失火してしまうとい
う問題点があった。
（発明の目的） そこで本発明は、エンジンが全開状態のときの吸入空気
量と空気量の基本制限値との比又は差に基づいて空気密
度係数を演算し、該空気密度係数に応じて該基本制限値
を補正して最大制限値を求めるとともに、空気量検出手
段の出力が該最大制限値を超えないようにすることによ
り、吸気温、冷却水温、大気圧の変化に拘らずオーバー
シュートを適切にカットして、吸入空気量の検出精度を
高めることを目的としている。
量と空気量の基本制限値との比又は差に基づいて空気密
度係数を演算し、該空気密度係数に応じて該基本制限値
を補正して最大制限値を求めるとともに、空気量検出手
段の出力が該最大制限値を超えないようにすることによ
り、吸気温、冷却水温、大気圧の変化に拘らずオーバー
シュートを適切にカットして、吸入空気量の検出精度を
高めることを目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明による内燃機関の空気量検出装置は上記目的達成
のため、その基本概念図を第１図に示すように、エンジ
ンの吸入空気量を検出する吸気量検出手段ａと、エンジ
ンの回転数を検出する回転数検出手段ｂと、エンジンの
全開状態を検出する全開検出手段ｃと、エンジン回転数
に基づいて吸入空気量の基本制限値を演算する基本制限
値演算手段ｄと、エンジンが全開状態のときの吸気量検
出手段ａの出力と前記基本制限値との比又は差に基づい
て基本制限値を補正する空気密度係数を演算する空気密
度演算手段ｅと、前記基本制限値を空気密度演算手段ｅ
の出力に応じて補正して空気量最大制限値を演算する最
大制限値演算手段ｆと、空気量検出手段ａの出力が前記
空気量最大制限値を超えないように制限する最大値制限
手段ｇと、を備えている。
のため、その基本概念図を第１図に示すように、エンジ
ンの吸入空気量を検出する吸気量検出手段ａと、エンジ
ンの回転数を検出する回転数検出手段ｂと、エンジンの
全開状態を検出する全開検出手段ｃと、エンジン回転数
に基づいて吸入空気量の基本制限値を演算する基本制限
値演算手段ｄと、エンジンが全開状態のときの吸気量検
出手段ａの出力と前記基本制限値との比又は差に基づい
て基本制限値を補正する空気密度係数を演算する空気密
度演算手段ｅと、前記基本制限値を空気密度演算手段ｅ
の出力に応じて補正して空気量最大制限値を演算する最
大制限値演算手段ｆと、空気量検出手段ａの出力が前記
空気量最大制限値を超えないように制限する最大値制限
手段ｇと、を備えている。
（作用） 本発明では、エンジンが全開状態のときの吸入空気量と
空気量の基本制限値との比又は差に基づいて空気密度係
数が演算され、該空気密度係数に応じて該基本制限値が
補正されて最大制限値が演算される。そして、空気量検
出手段の出力が該最大制限値を超えないように制限され
る。したがって、吸気温、冷却水温、大気圧の変化に拘
らずオーバーシュートが適正にカットされて吸入空気量
の検出精度が向上する。
空気量の基本制限値との比又は差に基づいて空気密度係
数が演算され、該空気密度係数に応じて該基本制限値が
補正されて最大制限値が演算される。そして、空気量検
出手段の出力が該最大制限値を超えないように制限され
る。したがって、吸気温、冷却水温、大気圧の変化に拘
らずオーバーシュートが適正にカットされて吸入空気量
の検出精度が向上する。
（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜９図は本発明に係る内燃機関の空気量検出装置の
一実施例を示す図であり、本実施例は本発明を燃料供給
制御装置に適用した例である。まず、構成を説明する。
第２図は本装置の全体的構成を示す図である。第２図に
おいて、１はエンジンであり、吸入空気はエアクリーナ
２から吸気管３を通り、燃料は噴射信号Siに基づきイン
ジェクタ４から噴射される。そして、気筒内で燃焼した
排気は排気管５を通じて触媒コンバータ６に導入され、
触媒コンバータ６内で排気中の有害成分（CO、HC、NO
x）を三元触媒により清浄化して排出される。
一実施例を示す図であり、本実施例は本発明を燃料供給
制御装置に適用した例である。まず、構成を説明する。
第２図は本装置の全体的構成を示す図である。第２図に
おいて、１はエンジンであり、吸入空気はエアクリーナ
２から吸気管３を通り、燃料は噴射信号Siに基づきイン
ジェクタ４から噴射される。そして、気筒内で燃焼した
排気は排気管５を通じて触媒コンバータ６に導入され、
触媒コンバータ６内で排気中の有害成分（CO、HC、NO
x）を三元触媒により清浄化して排出される。
吸入空気の流量Qaはホットワイヤ式のエアフローメータ
（吸気量検出手段）７により検出され、吸気管３内の絞
弁８によって制御される。なお、エアフローメータ７の
タイプとしては、ホットフィルム式でもよく、要は吸入
空気の流量を測定するものであればよい。したがって、
フラップ式のものでもよいが、負圧センサは除かれる。
（吸気量検出手段）７により検出され、吸気管３内の絞
弁８によって制御される。なお、エアフローメータ７の
タイプとしては、ホットフィルム式でもよく、要は吸入
空気の流量を測定するものであればよい。したがって、
フラップ式のものでもよいが、負圧センサは除かれる。
絞弁８の開度TVOは絞弁開度センサ（開度検出手段）９
により検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角セ
ンサ（回転数検出手段）10により検出される。また、ウ
ォータジャケットを流れる冷却水の温度Twは水温センサ
11により検出され、排気中の酸素濃度は酸素センサ12に
より検出される。酸素センサ12は理論空燃比でその出力
Vsが急変する特性をもつもの等が用いられる。さらに、
エンジン１のアイドル状態はアイドルスイッチ13により
検出される。
により検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角セ
ンサ（回転数検出手段）10により検出される。また、ウ
ォータジャケットを流れる冷却水の温度Twは水温センサ
11により検出され、排気中の酸素濃度は酸素センサ12に
より検出される。酸素センサ12は理論空燃比でその出力
Vsが急変する特性をもつもの等が用いられる。さらに、
エンジン１のアイドル状態はアイドルスイッチ13により
検出される。
上記エアフローメータ７、絞弁開度センサ９、クランク
角センサ10および水温センサ11は運転状態検出手段14を
構成しており、運転状態検出手段14、酸素センサ12およ
びアイドルスイッチ13からの出力はコントロールユニッ
ト20に入力される。
角センサ10および水温センサ11は運転状態検出手段14を
構成しており、運転状態検出手段14、酸素センサ12およ
びアイドルスイッチ13からの出力はコントロールユニッ
ト20に入力される。
コントロールユニット20は、全開検出手段、基本制限値
演算手段、空気密度演算手段、最大制限値演算手段およ
び最大値制限手段としての機能を有し、CPU21、ROM21、
RAM23およびI/Oポート24により構成される。CPU21はROM
22に書き込まれているプログラムに従ってI/Oポート24
により必要とする外部データを取り込んだり、またRAM2
3との間でデータの授受を行ったりしながら空気量検出
や燃焼制御に必要な処理値を演算処理し、必要に応じて
処理したデータをI/Oポート24へ出力する。I/Oポート24
にはセンサ群７、14、12からの信号が入力されるととも
に、I/Oポート24からは噴射信号Siが出力される。ROM22
はCPU21における演算プログラムを格納しており、RAM23
は演算に使用するデータをマップ等の形で記憶してい
る。
演算手段、空気密度演算手段、最大制限値演算手段およ
び最大値制限手段としての機能を有し、CPU21、ROM21、
RAM23およびI/Oポート24により構成される。CPU21はROM
22に書き込まれているプログラムに従ってI/Oポート24
により必要とする外部データを取り込んだり、またRAM2
3との間でデータの授受を行ったりしながら空気量検出
や燃焼制御に必要な処理値を演算処理し、必要に応じて
処理したデータをI/Oポート24へ出力する。I/Oポート24
にはセンサ群７、14、12からの信号が入力されるととも
に、I/Oポート24からは噴射信号Siが出力される。ROM22
はCPU21における演算プログラムを格納しており、RAM23
は演算に使用するデータをマップ等の形で記憶してい
る。
次に、作用を説明する。
第３図はAvTp最大制限値Tpmaxを演算するプログラムを
示すフローチャートであり、本プログラムは、例えば10
ms毎に一度実行される。まず、P1でスタートスイッチの
ON/OFFを判別し、ONであればP2で冷却水の温度Twに基づ
いて第４図に示すテーブルマップから空気密度係数Aden
stをルックアップして処理を終える。スタートスイッチ
がOFFのときはP3でエンジン回転数Ｎに基づいて第５図
に示すテーブルマップからAvTp制限値テーブル値（基本
制限値）Ttpmaxをルックアップし、P4で絞弁開度TVOが
全開判定絞弁開度WOTTVO＃以上か（TVO≧WOTTVO＃か）
否かを判別し、TVO≧WOTTVO＃のときはP5でエンジン回
転数Ｎが所定値（例えば1000rpm）以上否かを判別す
る。Ｎ≧1000rpmときはP6でＮが学習条件回転数上限GTP
MN＃以上か（Ｎ≧GTPMN＃か）否かを判別し、Ｎ＜GTPMN
＃のときは書き換え条件が成立していると判断してP7で
現時点でのフラットA/F修正パルス幅TrTpをAvTp制限値
テーブル値Ttpmaxと前回のAdenstとを乗じた値（Ttpmax
×Adenst）と比較する。ここで、上記TtpmaxおよびTrTp
は後述する第７図に示すプログラムにて説明する。TrTp
≧Ttpmax×AdenstのときはP8で次式に従ってAdenstを
書き換え、TrTp＜Ttpmax×AdenstのときはP9で次式に
従ってAdenstを書き換える。ここで、AdenstはWOT（wid
e open throtle:全速開）時TpとTtpmaxとの比率とな
る。
示すフローチャートであり、本プログラムは、例えば10
ms毎に一度実行される。まず、P1でスタートスイッチの
ON/OFFを判別し、ONであればP2で冷却水の温度Twに基づ
いて第４図に示すテーブルマップから空気密度係数Aden
stをルックアップして処理を終える。スタートスイッチ
がOFFのときはP3でエンジン回転数Ｎに基づいて第５図
に示すテーブルマップからAvTp制限値テーブル値（基本
制限値）Ttpmaxをルックアップし、P4で絞弁開度TVOが
全開判定絞弁開度WOTTVO＃以上か（TVO≧WOTTVO＃か）
否かを判別し、TVO≧WOTTVO＃のときはP5でエンジン回
転数Ｎが所定値（例えば1000rpm）以上否かを判別す
る。Ｎ≧1000rpmときはP6でＮが学習条件回転数上限GTP
MN＃以上か（Ｎ≧GTPMN＃か）否かを判別し、Ｎ＜GTPMN
＃のときは書き換え条件が成立していると判断してP7で
現時点でのフラットA/F修正パルス幅TrTpをAvTp制限値
テーブル値Ttpmaxと前回のAdenstとを乗じた値（Ttpmax
×Adenst）と比較する。ここで、上記TtpmaxおよびTrTp
は後述する第７図に示すプログラムにて説明する。TrTp
≧Ttpmax×AdenstのときはP8で次式に従ってAdenstを
書き換え、TrTp＜Ttpmax×AdenstのときはP9で次式に
従ってAdenstを書き換える。ここで、AdenstはWOT（wid
e open throtle:全速開）時TpとTtpmaxとの比率とな
る。
Adenst＝旧Adenst＋DADENA＃ …… 但し、DADENA＃：学習係数書き換え量プラス Adenst＝旧Adenst＋DADENS＃ …… 但し、DADENS＃：学習係数書き換え量マイナス 次いで、ステップP10〜P13でAdenstを空気密度上限制限
値ADEMX＃および空気密度下限制限値ADEMN＃に制限（AD
EMX＃≦Adenst≦ADEN＃）する。すなわち、P10でAdenst
がADEMX＃以上か否かを判別し、Adenst＜ADEMX＃のとき
はP11でAdenstをADEMX＃に制限する（Adenst←ADEMX
＃）。Adenst≧ADEMX＃のときはP12でAdenstがADEMN＃
より小さいか否かを判別し、Adenst≧ADEMN＃のときはP
13でAdenstをADEMN＃に制限し（Adenst←ADEMN＃）、Ad
enst＜ADEMN＃のときは制限値内にあると判断してP14に
進む。一方、P4でTVO＜WOTTVO＃のとき、P5でＮ＜1000r
pmのときあるいはP6でＮ＜GTPMN＃のときは何れもAdens
tを演算する条件が成立していないと判断してそのままP
14に進む。P14では次式に従ってAvTp最大制限値Ttpma
xを演算して今回の処理を終了する。
値ADEMX＃および空気密度下限制限値ADEMN＃に制限（AD
EMX＃≦Adenst≦ADEN＃）する。すなわち、P10でAdenst
がADEMX＃以上か否かを判別し、Adenst＜ADEMX＃のとき
はP11でAdenstをADEMX＃に制限する（Adenst←ADEMX
＃）。Adenst≧ADEMX＃のときはP12でAdenstがADEMN＃
より小さいか否かを判別し、Adenst≧ADEMN＃のときはP
13でAdenstをADEMN＃に制限し（Adenst←ADEMN＃）、Ad
enst＜ADEMN＃のときは制限値内にあると判断してP14に
進む。一方、P4でTVO＜WOTTVO＃のとき、P5でＮ＜1000r
pmのときあるいはP6でＮ＜GTPMN＃のときは何れもAdens
tを演算する条件が成立していないと判断してそのままP
14に進む。P14では次式に従ってAvTp最大制限値Ttpma
xを演算して今回の処理を終了する。
Tpmax＝Tpmax×Kqho×Adenst＋YUTORI＃ …… 但し、Kqho:α−Ｎ流量Qhoに基づいて第６図実線に示す
テーブルマップからルックアップした補正量。なお、α
−Ｎ流量Qhoとは絞弁開度TVOと回転数Ｎから空気流量を
求めるものであり、既に公知のものである。
テーブルマップからルックアップした補正量。なお、α
−Ｎ流量Qhoとは絞弁開度TVOと回転数Ｎから空気流量を
求めるものであり、既に公知のものである。
式において、YUTORI＃ははゆとり分でり、最大制限値
に所定のゆとりを持たせるものであるが、第６図破線に
示すようにKqhoを予めゆとり分を加味した特性としてお
けばこのYUTORIT＃は不用となる。
に所定のゆとりを持たせるものであるが、第６図破線に
示すようにKqhoを予めゆとり分を加味した特性としてお
けばこのYUTORIT＃は不用となる。
第７図は噴射弁部流量相当パルス幅（平均噴射量）AvTp
を演算するプログラムを示すフローチャートであり、本
プログラムは、例えば10ms毎に一度実行される。まず、
P21でエアフローメータ７の出力を読み込んで吸入空気
量Q2を求める。これは、例えばテーブルルックアップに
よる。次いで、P22で次式に従って平滑前基本パルス
幅Tpoを演算する。
を演算するプログラムを示すフローチャートであり、本
プログラムは、例えば10ms毎に一度実行される。まず、
P21でエアフローメータ７の出力を読み込んで吸入空気
量Q2を求める。これは、例えばテーブルルックアップに
よる。次いで、P22で次式に従って平滑前基本パルス
幅Tpoを演算する。
次いで、P23でTpoを加重平均して基本パルス幅Tpを演算
する。これにより、エアフローメータ７の出力に基づく
脈動が平滑化される。P24では次式に従ってフラットA
/F修正基本パルス幅TrTpを求める。
する。これにより、エアフローメータ７の出力に基づく
脈動が平滑化される。P24では次式に従ってフラットA
/F修正基本パルス幅TrTpを求める。
TrTp＝Tp×Kflat …… 式において、KflatはフラットA/F補正係数であり、回
転数Ｎとα−Ｎ流量Qhoとにより割付けられたマップか
ら補間計算付で求める。
転数Ｎとα−Ｎ流量Qhoとにより割付けられたマップか
ら補間計算付で求める。
次いで、P25でTrTpを第３図のプログラムで演算した最
大制限値Tpmaxと比較し、TrTp＞TpmaxのときはP26でTrT
pをTpmaxに制限してP27に進み、TrTp≦TpmaxのときはP
26をジャンプしてP27に進む。P27ではα−Ｎ先取り補正
パルス幅としての遅れ修正パルス幅Thstpを求める。こ
れはα−Ｎ流量Qhoに基づき補間計算付きテーブルから
ルックアップした値Thstpの10ms毎の変化量として求め
る。但し、該変化量が補正判定レベル以下であれば、Th
stp＝０とし、変化量が負（減速）の場合は変化量に所
定の減速修正率を乗じて求める。Thstpは絞弁８の変化
を先取りして噴射量を応答性良く補正する項である。次
いで、P28で次式に従って平滑噴射量AvTp（平滑吸気
量に対応）を求める。
大制限値Tpmaxと比較し、TrTp＞TpmaxのときはP26でTrT
pをTpmaxに制限してP27に進み、TrTp≦TpmaxのときはP
26をジャンプしてP27に進む。P27ではα−Ｎ先取り補正
パルス幅としての遅れ修正パルス幅Thstpを求める。こ
れはα−Ｎ流量Qhoに基づき補間計算付きテーブルから
ルックアップした値Thstpの10ms毎の変化量として求め
る。但し、該変化量が補正判定レベル以下であれば、Th
stp＝０とし、変化量が負（減速）の場合は変化量に所
定の減速修正率を乗じて求める。Thstpは絞弁８の変化
を先取りして噴射量を応答性良く補正する項である。次
いで、P28で次式に従って平滑噴射量AvTp（平滑吸気
量に対応）を求める。
AvTp＝TrTp×Fload＋AvTp-1×（１−Fload）＋Thstp…
… 但し、AvTp-1:前回のAvTp 式において、Floadは加重平均係数であり、Fload＝Tf
load＋K2D（減速のみ）によって与えられる。Tfloadは
吸気ボリュウムのみの関数とするため、絞弁８によって
決まる流量面積AAと（回転数×排気量）NMVとからマッ
プにより求める。したがって、式の第１項および第２
項はエアフローメータ７の出力を脈動修正した値に基づ
いて演算されたフラットA/F修正基本パルス幅TrTpにつ
いて、Floadを用いて加重平均した値、言い換えればTrT
pの一時遅れを計算により（ソフトにより）算出する部
分に相当する。また、式の第３項は絞弁開度TVOによ
る先取り補正の部分であり、この部分は、本実施例で初
めて開示するものである。
… 但し、AvTp-1:前回のAvTp 式において、Floadは加重平均係数であり、Fload＝Tf
load＋K2D（減速のみ）によって与えられる。Tfloadは
吸気ボリュウムのみの関数とするため、絞弁８によって
決まる流量面積AAと（回転数×排気量）NMVとからマッ
プにより求める。したがって、式の第１項および第２
項はエアフローメータ７の出力を脈動修正した値に基づ
いて演算されたフラットA/F修正基本パルス幅TrTpにつ
いて、Floadを用いて加重平均した値、言い換えればTrT
pの一時遅れを計算により（ソフトにより）算出する部
分に相当する。また、式の第３項は絞弁開度TVOによ
る先取り補正の部分であり、この部分は、本実施例で初
めて開示するものである。
このような第３項のThstpを加えた効果は第９図のよう
に示される。第８図において、あるタイミングで加速し
た場合、絞弁開度の変化にやや遅れて基本パルス幅Tp
o、Tpが変化し、Tpo、Tpを修正した波形はフラット修正
基本パルス幅TrTpとして同図（Ｃ）のように変化する。
一方、α−Ｎ流量Qhoは絞弁８の開き具合に応じて同図
（Ｄ）に示すようにステップ的に変化しており、この開
度変化量により遅れ修正パルス幅Thstpが演算される。
一方、平滑噴射量AvTpはTrTpの一次遅れで与えられ、Th
stpなしの従来の位相制御の場合は図中の一点鎖線で示
す変化となり、応答性に欠ける。このとき、収入負圧は
破線で示され、噴射弁部（インジェクタ４部）の空気流
量に略等しいが、これとて絞弁８の開度変化に遅れなく
追随できるものではない。また、吸気ボリュウムにより
吸気管３の壁面への燃料付着量にも影響を与える。
に示される。第８図において、あるタイミングで加速し
た場合、絞弁開度の変化にやや遅れて基本パルス幅Tp
o、Tpが変化し、Tpo、Tpを修正した波形はフラット修正
基本パルス幅TrTpとして同図（Ｃ）のように変化する。
一方、α−Ｎ流量Qhoは絞弁８の開き具合に応じて同図
（Ｄ）に示すようにステップ的に変化しており、この開
度変化量により遅れ修正パルス幅Thstpが演算される。
一方、平滑噴射量AvTpはTrTpの一次遅れで与えられ、Th
stpなしの従来の位相制御の場合は図中の一点鎖線で示
す変化となり、応答性に欠ける。このとき、収入負圧は
破線で示され、噴射弁部（インジェクタ４部）の空気流
量に略等しいが、これとて絞弁８の開度変化に遅れなく
追随できるものではない。また、吸気ボリュウムにより
吸気管３の壁面への燃料付着量にも影響を与える。
これに対して、本実施例のAvTpは図中実線で示すよう
に、Thstpなる補正項がα−Ｎの先取り補正（10msの先
取り補正）として加えられているから、極めて応答性が
良く、実際の空気流量変化にマッチしたものとなる。な
お、高地の例も図示している。
に、Thstpなる補正項がα−Ｎの先取り補正（10msの先
取り補正）として加えられているから、極めて応答性が
良く、実際の空気流量変化にマッチしたものとなる。な
お、高地の例も図示している。
このように、WOT時のTpと予め記憶しておいたTpmaxの基
準値Ttpmaxとの比（空気密度係数Adenstに相当）により
Ttpmaxを学習補正してTpmaxを求め、TpがこのTpmaxを超
えないように制限している。したがって、第９図（Ａ）
図実線に示すように低吸気温時AvTpが大きい場合であっ
てもTpmaxの制限レベルがAvTpに合わせた適切なものと
なり、オーバーシュートが適切にカットされる。また、
高地にあっても第９図（Ａ）破線あるいは第８図（Ｆ）
に示すようにAvTpに合わせて最適な制限レベルのTpmax
が設定されるので、オーバーシュートを適切にカットす
ることができる。本実施例では、Tpmaxで制限された信
号を用いて位相制御（すなわち、TrTpの演算）を行うこ
とで、噴射弁部空気量としてのAvTpの算出精度を高める
ことができ、第９図（Ｂ）に示すように空燃比のフラッ
ト性を十分に高めることができる。その結果、運転性や
排気ガス浄化性能を格段に向上させることができる。
準値Ttpmaxとの比（空気密度係数Adenstに相当）により
Ttpmaxを学習補正してTpmaxを求め、TpがこのTpmaxを超
えないように制限している。したがって、第９図（Ａ）
図実線に示すように低吸気温時AvTpが大きい場合であっ
てもTpmaxの制限レベルがAvTpに合わせた適切なものと
なり、オーバーシュートが適切にカットされる。また、
高地にあっても第９図（Ａ）破線あるいは第８図（Ｆ）
に示すようにAvTpに合わせて最適な制限レベルのTpmax
が設定されるので、オーバーシュートを適切にカットす
ることができる。本実施例では、Tpmaxで制限された信
号を用いて位相制御（すなわち、TrTpの演算）を行うこ
とで、噴射弁部空気量としてのAvTpの算出精度を高める
ことができ、第９図（Ｂ）に示すように空燃比のフラッ
ト性を十分に高めることができる。その結果、運転性や
排気ガス浄化性能を格段に向上させることができる。
なお、請求の範囲でいう空気量最大制限値は吸入空気量
Qaを噴射パルス幅として表現した基本パルス幅 をも包含する概念のものであることはいうまでもなく、
本実施例にあってもTpを制限するためのTpmaxを請求の
範囲でいう空気量最大制限値として用いている。
Qaを噴射パルス幅として表現した基本パルス幅 をも包含する概念のものであることはいうまでもなく、
本実施例にあってもTpを制限するためのTpmaxを請求の
範囲でいう空気量最大制限値として用いている。
（効果） 本発明によれば、エンジンが全開状態のときの吸入空気
量と空気量の基本制限値との比又は差に基づいて空気密
度係数を演算し、該空気密度係数に応じて該基本制限値
を補正して最大制限値を求めるとともに、空気量検出手
段の出力が該最大制限値を超えないようにしているの
で、吸気温、冷却水温、大気圧の変化に拘らず、オーバ
シュートを適切にカットすることができ、空気量の検出
精度を高めることができる。
量と空気量の基本制限値との比又は差に基づいて空気密
度係数を演算し、該空気密度係数に応じて該基本制限値
を補正して最大制限値を求めるとともに、空気量検出手
段の出力が該最大制限値を超えないようにしているの
で、吸気温、冷却水温、大気圧の変化に拘らず、オーバ
シュートを適切にカットすることができ、空気量の検出
精度を高めることができる。
第１図は本発明の基本概念図、第２〜９図は本発明に係
る内燃機関の空気量検出装置の一実施例を示す図であ
り、第２図はその全体構成図、第３図はそのAvTp最大制
限値Tpmaxを演算するプログラムを示すフローチャー
ト、第４図はそのAdenstのテーブルマップ、第５図はそ
のTtpmaxのテーブルマップ、第６図はそのKqhoのテーブ
ルマップ、第７図はその噴射弁部流量相当パルス幅AvTp
を演算するプログラムを示すフローチャート、第８図は
その作用を説明するためのタイミングチャート、第９図
はその効果を説明するためのタイミングチャート、第10
図は従来の内燃機関の空気量検出装置の問題点を説明す
るためのタイミングチャートである。 １……エンジン、 ７……エアフローメータ（吸気量検出手段）、 10……クランク角センサ（回転数検出手段）、 20……コントロールユニット（全開検出手段、基本制限
置演算手段、空気密度演算手段、最大制限値演算手段、
最大値制限手段）。
る内燃機関の空気量検出装置の一実施例を示す図であ
り、第２図はその全体構成図、第３図はそのAvTp最大制
限値Tpmaxを演算するプログラムを示すフローチャー
ト、第４図はそのAdenstのテーブルマップ、第５図はそ
のTtpmaxのテーブルマップ、第６図はそのKqhoのテーブ
ルマップ、第７図はその噴射弁部流量相当パルス幅AvTp
を演算するプログラムを示すフローチャート、第８図は
その作用を説明するためのタイミングチャート、第９図
はその効果を説明するためのタイミングチャート、第10
図は従来の内燃機関の空気量検出装置の問題点を説明す
るためのタイミングチャートである。 １……エンジン、 ７……エアフローメータ（吸気量検出手段）、 10……クランク角センサ（回転数検出手段）、 20……コントロールユニット（全開検出手段、基本制限
置演算手段、空気密度演算手段、最大制限値演算手段、
最大値制限手段）。
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）エンジンの吸入空気量を検出する吸気
量検出手段と、 ｂ）エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 ｃ）エンジンの全開状態を検出する全開検出手段と、 ｄ）エンジン回転数に基づいて吸入空気量の基本制限値
を演算する基本制限値演算手段と、 ｅ）エンジンが全開状態のときの吸気量検出手段の出力
と前記基本制限値との比又は差に基づいて基本制限値を
補正する空気密度係数を演算する空気密度演算手段と、 ｆ）前記基本制限値を空気密度演算手段の出力に応じて
補正して空気量最大制限値を演算する最大制限値演算手
段と、 ｇ）空気量検出手段の出力が前記空気量最大制限値を超
えないように制限する最大値制限手段と、を備えたこと
を特徴とする内燃機関の空気量検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12368888A JPH0794809B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 内燃機関の空気量検出装置 |
| EP89107545A EP0339603B1 (en) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | Fuel supply control system for internal combustion engine |
| US07/343,204 US4949694A (en) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | Fuel supply control system for internal combustion engine |
| DE8989107545T DE68900704D1 (de) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | System fuer die kraftstoffzufuhr in einer brennkraftmaschine. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12368888A JPH0794809B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294943A JPH01294943A (ja) | 1989-11-28 |
| JPH0794809B2 true JPH0794809B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=14866865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12368888A Expired - Lifetime JPH0794809B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-05-19 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794809B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5844170B2 (ja) * | 2012-02-02 | 2016-01-13 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN114991973B (zh) * | 2022-05-27 | 2024-06-18 | 安徽航瑞航空动力装备有限公司 | 二冲程发动机高空防熄火标定方法 |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP12368888A patent/JPH0794809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01294943A (ja) | 1989-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081011 Year of fee payment: 13 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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