JPH0810179B2 - エンジンの壁流計測装置 - Google Patents
エンジンの壁流計測装置Info
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- JPH0810179B2 JPH0810179B2 JP1260749A JP26074989A JPH0810179B2 JP H0810179 B2 JPH0810179 B2 JP H0810179B2 JP 1260749 A JP1260749 A JP 1260749A JP 26074989 A JP26074989 A JP 26074989A JP H0810179 B2 JPH0810179 B2 JP H0810179B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はエンジンの壁流計測装置、特に過渡時に吸
気系に蓄積される燃料壁流量を求めるものに関する。
気系に蓄積される燃料壁流量を求めるものに関する。
（従来の技術） ガソリンエンジンにおける吸気管内の壁流燃料は、車
両における加減速の運転性や排出ガス浄化性能に大きな
影響を与えることが知られている。しかしながら、燃料
系部品システムの過渡に対する素質を評価する方法がな
く、過渡時の空燃比，トルクまたは図示平均有効圧力Pi
などの測定し評価することで代用しているのが現状であ
る（「内燃機関」Vol.125No.317第67頁〜第78頁;1986年
４月発行）。
両における加減速の運転性や排出ガス浄化性能に大きな
影響を与えることが知られている。しかしながら、燃料
系部品システムの過渡に対する素質を評価する方法がな
く、過渡時の空燃比，トルクまたは図示平均有効圧力Pi
などの測定し評価することで代用しているのが現状であ
る（「内燃機関」Vol.125No.317第67頁〜第78頁;1986年
４月発行）。
（発明が解決しようとする課題） しかし、これらの方法は、あくまでエンジンシステム
の評価であり、燃料系部品の素質を直接に評価すること
はできず、これらが及ぼす過渡時の燃料の挙動も分から
ない。このため、燃料系部品設計の良否の判断ができ
ず、開発工数が大きくかかることになっている。
の評価であり、燃料系部品の素質を直接に評価すること
はできず、これらが及ぼす過渡時の燃料の挙動も分から
ない。このため、燃料系部品設計の良否の判断ができ
ず、開発工数が大きくかかることになっている。
この発明はこのような従来の課題に着目してなされた
もので、過渡前後の燃料噴射量，吸入空気量および排気
空燃比の３つのデータより、過渡時の定常燃料噴射量に
対する付着量の比を求めることで、燃料系部品システム
の素質を評価するようにした装置を提供することを目的
とする。
もので、過渡前後の燃料噴射量，吸入空気量および排気
空燃比の３つのデータより、過渡時の定常燃料噴射量に
対する付着量の比を求めることで、燃料系部品システム
の素質を評価するようにした装置を提供することを目的
とする。
（課題を解決するための手段） この発明は、第１図に示すように、吸入負圧Boostに
応じた出力をするセンサ31と、排気中の空燃比MRに応じ
た出力をするセンサ32と、クランク角信号を出力するセ
ンサ33と、このクランク角信号を受けて１サイクル毎の
データが得られるようにサンプリングのタイミングを設
定する手段34と、このタイミング信号に同期して、前記
吸入負圧Boostおよび空燃比MRの各センサ出力をサンプ
リングする手段35,36と、このサンプリングされた吸入
負圧Boostおよび空燃比MRの各データを所定のサイクル
数分記憶しておく手段37,38と、同じタイミング信号に
同期して１サイクル当たりの燃料噴射パルス幅Ｔを演算
する手段39と、この演算された燃料噴射パルス幅Ｔのデ
ータを所定のサイクル数分記憶しておく手段40と、負荷
信号により過渡時であるかどうかを判定する手段41と、
これが判定された場合に過渡の前後にわたる所定サイク
ル数分の、前記吸入負圧Boost,空燃比MRおよび燃料噴射
パルス幅Ｔの各データを用いて、過渡時の定常燃料噴射
量に対する付着量の比GHを GH＝Σ（Ｔ−〔MR0＋T0＋｛（Ｂ−B0）／（BE−B0）〕 ・（MRE＋TE−MR0・T0）〕/MR） ／（TE−T0） ただし、Σ：過渡の開始サイクルより定常に落ち着い
たサイクルまでの総和 B:過渡途中のサイクルでの吸入負圧データ B0:過渡前の定常サイクルでの吸入負圧データ BE:定常に落ち着いたサイクルでの吸入負圧データ MR:過渡途中のサイクルでの空燃比データ MR0:過渡前の定常サイクルでの空燃比データ MRE:定常に落ち着いたサイクルでの空燃比データ T:過渡途中のサイクルでの燃料噴射パルス幅データ T0:過渡前の定常サイクルでの燃料噴射パルス幅データ TE:定常に落ち着いたサイクルでの燃料噴射パルス幅デ
ータ の式により計算する手段42と、この演算された比GHを表
示する装置43を備える。
応じた出力をするセンサ31と、排気中の空燃比MRに応じ
た出力をするセンサ32と、クランク角信号を出力するセ
ンサ33と、このクランク角信号を受けて１サイクル毎の
データが得られるようにサンプリングのタイミングを設
定する手段34と、このタイミング信号に同期して、前記
吸入負圧Boostおよび空燃比MRの各センサ出力をサンプ
リングする手段35,36と、このサンプリングされた吸入
負圧Boostおよび空燃比MRの各データを所定のサイクル
数分記憶しておく手段37,38と、同じタイミング信号に
同期して１サイクル当たりの燃料噴射パルス幅Ｔを演算
する手段39と、この演算された燃料噴射パルス幅Ｔのデ
ータを所定のサイクル数分記憶しておく手段40と、負荷
信号により過渡時であるかどうかを判定する手段41と、
これが判定された場合に過渡の前後にわたる所定サイク
ル数分の、前記吸入負圧Boost,空燃比MRおよび燃料噴射
パルス幅Ｔの各データを用いて、過渡時の定常燃料噴射
量に対する付着量の比GHを GH＝Σ（Ｔ−〔MR0＋T0＋｛（Ｂ−B0）／（BE−B0）〕 ・（MRE＋TE−MR0・T0）〕/MR） ／（TE−T0） ただし、Σ：過渡の開始サイクルより定常に落ち着い
たサイクルまでの総和 B:過渡途中のサイクルでの吸入負圧データ B0:過渡前の定常サイクルでの吸入負圧データ BE:定常に落ち着いたサイクルでの吸入負圧データ MR:過渡途中のサイクルでの空燃比データ MR0:過渡前の定常サイクルでの空燃比データ MRE:定常に落ち着いたサイクルでの空燃比データ T:過渡途中のサイクルでの燃料噴射パルス幅データ T0:過渡前の定常サイクルでの燃料噴射パルス幅データ TE:定常に落ち着いたサイクルでの燃料噴射パルス幅デ
ータ の式により計算する手段42と、この演算された比GHを表
示する装置43を備える。
（作用） 過渡時の定常燃料噴射量に対する付着量の比が求めら
れることから、過渡時の燃料壁流の挙動が直接的かつ定
量的に把握される。
れることから、過渡時の燃料壁流の挙動が直接的かつ定
量的に把握される。
（実施例） 第２図は一実施例のブロック図である。
同図において、吸入負圧センサからのセンサ出力（絞
り弁下流の吸入負圧Boost）と、空燃比センサからのセ
ンサ出力（排気空燃比MR）は、各アンプ11,12を介してA
/D変換器13に入力される。A/D変換器13ではコントロー
ルユニット21からのタイミング信号に同期して各センサ
出力をA/D変換し、これら吸入負圧Boostと空燃比MRのデ
ータをコントロールユニット21に出力する。ここに、A/
D変換器13は第１図のサンプリング手段35,36として機能
している。
り弁下流の吸入負圧Boost）と、空燃比センサからのセ
ンサ出力（排気空燃比MR）は、各アンプ11,12を介してA
/D変換器13に入力される。A/D変換器13ではコントロー
ルユニット21からのタイミング信号に同期して各センサ
出力をA/D変換し、これら吸入負圧Boostと空燃比MRのデ
ータをコントロールユニット21に出力する。ここに、A/
D変換器13は第１図のサンプリング手段35,36として機能
している。
噴射弁に出力される噴射パルス信号（INJ信号）は波
形整形回路14を介して、パルス幅演算回路15に入力され
る。パルス幅演算回路15では、コントロールユニット21
からのタイミング信号に同期して、１サイクル当たりの
燃料噴射パルス幅Ｔを演算し、そのデータをコントロー
ルユニット21に出力する。このパルス幅演算回路15は第
１図の燃料噴射パルス幅演算手段39として機能する。
形整形回路14を介して、パルス幅演算回路15に入力され
る。パルス幅演算回路15では、コントロールユニット21
からのタイミング信号に同期して、１サイクル当たりの
燃料噴射パルス幅Ｔを演算し、そのデータをコントロー
ルユニット21に出力する。このパルス幅演算回路15は第
１図の燃料噴射パルス幅演算手段39として機能する。
クランク角センサからの単位角度信号と基準位置信号
は波形整形回路16を介してコントロールユニット21に入
力される。なお、図ではエンジン種類の相違する場合に
も対処するため、クランク角センサ選択回路17を設けて
おり、コントロールユニット21からのセレクト信号を受
けると、エンジン種類に対応したクランク角センサから
の信号を選択する。
は波形整形回路16を介してコントロールユニット21に入
力される。なお、図ではエンジン種類の相違する場合に
も対処するため、クランク角センサ選択回路17を設けて
おり、コントロールユニット21からのセレクト信号を受
けると、エンジン種類に対応したクランク角センサから
の信号を選択する。
18はエンジンデータの入力装置で、バッテリ電圧にて
定まる無効パルス幅Tsの値，吸気弁閉角，空燃比測定
角，気筒数およびクランク角センサのタイプなどのエン
ジンデータがコントロールユニット21に出力される。
定まる無効パルス幅Tsの値，吸気弁閉角，空燃比測定
角，気筒数およびクランク角センサのタイプなどのエン
ジンデータがコントロールユニット21に出力される。
コントロールユニット21はCPU,ROM,RAMおよびI/Oポー
トからなるマイクロコンピュータにより構成される。
トからなるマイクロコンピュータにより構成される。
このうちCPUはROMに書き込まれているプログラムにし
たがってI/Oポートより必要とする外部データを取り込
んだり、またRAMとの間でデータの授受を行ったりしな
がら必要な処理値を演算処理し、処理したデータをI/O
ポートへ出力する。
たがってI/Oポートより必要とする外部データを取り込
んだり、またRAMとの間でデータの授受を行ったりしな
がら必要な処理値を演算処理し、処理したデータをI/O
ポートへ出力する。
たとえば、クランク角信号に基づいて、A/D変換器13
の行うサンプリングのタイミングおよび１サイクル当た
りの燃料噴射パルス幅の演算のタイミングを計算すると
ともに、１サイクル当たりに行なわれる噴射回数をカウ
ントする。これは、第１図のタイミング設定手段34の機
能である。また、負荷信号としての吸入負圧Boostより
過渡時であるかどうかを判定し、これが判定された場合
に、過渡に前後にわたる所定サイクル数分の、吸入負圧
Boost,空燃比MRおよび燃料噴射パルス幅Ｔの各データを
用いて、過渡時の定常燃料噴射量に対する付着量の比GH
を計算する。これは、第１図の過渡時判定手段41,比計
算手段42の機能である。
の行うサンプリングのタイミングおよび１サイクル当た
りの燃料噴射パルス幅の演算のタイミングを計算すると
ともに、１サイクル当たりに行なわれる噴射回数をカウ
ントする。これは、第１図のタイミング設定手段34の機
能である。また、負荷信号としての吸入負圧Boostより
過渡時であるかどうかを判定し、これが判定された場合
に、過渡に前後にわたる所定サイクル数分の、吸入負圧
Boost,空燃比MRおよび燃料噴射パルス幅Ｔの各データを
用いて、過渡時の定常燃料噴射量に対する付着量の比GH
を計算する。これは、第１図の過渡時判定手段41,比計
算手段42の機能である。
ROMはCPUにおける演算プログラムを格納しており、RA
Mは演算に使用するデータを記憶する。たとえば、RAMに
は、サンプリングされた吸入負圧Boost,空燃比MRおよび
燃料噴射パルス幅Ｔの各データが所定のサイクル数分格
納される。これは、第１図の記憶手段37,38,40の機能で
ある。
Mは演算に使用するデータを記憶する。たとえば、RAMに
は、サンプリングされた吸入負圧Boost,空燃比MRおよび
燃料噴射パルス幅Ｔの各データが所定のサイクル数分格
納される。これは、第１図の記憶手段37,38,40の機能で
ある。
I/Oポートには各種信号が入力されるとともに、I/Oポ
ートからタイミング信号がA/D変換器13およびパルス幅
演算回路15に対して、また比GHの計算結果が、プリンタ
ーやディスプレイからなる出力表示装置25に対してそれ
ぞれ出力される。
ートからタイミング信号がA/D変換器13およびパルス幅
演算回路15に対して、また比GHの計算結果が、プリンタ
ーやディスプレイからなる出力表示装置25に対してそれ
ぞれ出力される。
第３図はエンジンの３サイクル区間の途中で加速が行
なわれた場合のサンプリングのタイミングを示すための
波形図である。
なわれた場合のサンプリングのタイミングを示すための
波形図である。
まず、吸入負圧Boostについては、吸気弁開のタイミ
ングに同期してA/D変換させる。図ではサイクル毎の各
タイミングを区別するため、B1,B2,B3と番号を付してあ
る。
ングに同期してA/D変換させる。図ではサイクル毎の各
タイミングを区別するため、B1,B2,B3と番号を付してあ
る。
空燃比MRについては、吸気行程終わりから所定の時間
（あるいは所定のクランク角）だけ遅れたタイミングで
A/D変換しなければならない。これは、B1の位置でシリ
ンダに流入した混合気が燃焼し排気されて空燃比センサ
に達するまでには所定の時間だけ遅れるからである。し
たがって、空燃比MRのデータにも各タイミングを区別す
るため番号を付けるとすれば、所定の時間だけ遅れた位
置がMR1となり、これがB1に対応する。なお、所定の時
間はA/D変換器13に付属されているディレイ回路により
設定する。
（あるいは所定のクランク角）だけ遅れたタイミングで
A/D変換しなければならない。これは、B1の位置でシリ
ンダに流入した混合気が燃焼し排気されて空燃比センサ
に達するまでには所定の時間だけ遅れるからである。し
たがって、空燃比MRのデータにも各タイミングを区別す
るため番号を付けるとすれば、所定の時間だけ遅れた位
置がMR1となり、これがB1に対応する。なお、所定の時
間はA/D変換器13に付属されているディレイ回路により
設定する。
燃料噴射パルス幅Ｔについては、前回の吸気弁閉のタ
イミングより今回の吸気弁開のタイミングまでの間の燃
料噴射パルス幅Tiの合計から、立ち上がりパルス数×無
効パルス幅Tsを減算した値（つまり１サイクル当たりの
実質の燃料噴射パルス幅の合計）とする。こうした値を
採用する理由は次の通りである。
イミングより今回の吸気弁開のタイミングまでの間の燃
料噴射パルス幅Tiの合計から、立ち上がりパルス数×無
効パルス幅Tsを減算した値（つまり１サイクル当たりの
実質の燃料噴射パルス幅の合計）とする。こうした値を
採用する理由は次の通りである。
インジェクタに与える燃料噴射パルス幅Tiは、たとえ
ば周知の Ti＝Tp・Co・α＋Ts …… ただし、Tp:基本噴射パルス幅 Co:各種補正係数の総和 α：空燃比フィードバック補正係数 Ts:バッテリ電圧に応じた補正分 の式により計算するが、この場合にインジェクタの応答
遅れによってすぐにはインジェクタが開かれないため、
その応答遅れ分をTsで与えることで、インジェクタに応
答遅れがあっても供給燃料量が不足することのないよう
にしている。つまり、インジェクタが実際に開かれる期
間は、TiからTsを差し引いた値（この値は実効複写パル
ス幅Teともいわれる）になるわけである。したがって、
１サイクル当たりに２回の噴射が行われるときは、 Ｔ＝（１回目の噴射時のTi−Ts）＋（２回目の噴射時の
Ti−Ts） の式により実質の燃料噴射パルス幅の合計を計算しなけ
ればならないのである。
ば周知の Ti＝Tp・Co・α＋Ts …… ただし、Tp:基本噴射パルス幅 Co:各種補正係数の総和 α：空燃比フィードバック補正係数 Ts:バッテリ電圧に応じた補正分 の式により計算するが、この場合にインジェクタの応答
遅れによってすぐにはインジェクタが開かれないため、
その応答遅れ分をTsで与えることで、インジェクタに応
答遅れがあっても供給燃料量が不足することのないよう
にしている。つまり、インジェクタが実際に開かれる期
間は、TiからTsを差し引いた値（この値は実効複写パル
ス幅Teともいわれる）になるわけである。したがって、
１サイクル当たりに２回の噴射が行われるときは、 Ｔ＝（１回目の噴射時のTi−Ts）＋（２回目の噴射時の
Ti−Ts） の式により実質の燃料噴射パルス幅の合計を計算しなけ
ればならないのである。
いま、第３図においてB1からB2までの１サイクル区間
を２サイクル目とすれば、この２サイクル目で２回の噴
射が行われている。１回目も２回目もインジェクタには
式のTiが与えられるので、２サイクル目の１回目の噴
射時のTiであることを示すため、Tiに続けて「21」を付
し、また、２サイクル目の２回目の噴射であることを示
すため、Tiに続けて「22」を付している。したがって、
Ti21は、２サイクル目の１回目の噴射の直前で式によ
り計算された燃料噴射パルス幅を意味する。なお、Ti21
が計算されるタイミングとTi22が計算されるタイミング
とを比較すれば、Ti22が計算されるタイミングのほうが
エンジン負荷が大きいため、第３図のようにTi22のパル
ス幅のほうがTi21よりも幅広になっている。
を２サイクル目とすれば、この２サイクル目で２回の噴
射が行われている。１回目も２回目もインジェクタには
式のTiが与えられるので、２サイクル目の１回目の噴
射時のTiであることを示すため、Tiに続けて「21」を付
し、また、２サイクル目の２回目の噴射であることを示
すため、Tiに続けて「22」を付している。したがって、
Ti21は、２サイクル目の１回目の噴射の直前で式によ
り計算された燃料噴射パルス幅を意味する。なお、Ti21
が計算されるタイミングとTi22が計算されるタイミング
とを比較すれば、Ti22が計算されるタイミングのほうが
エンジン負荷が大きいため、第３図のようにTi22のパル
ス幅のほうがTi21よりも幅広になっている。
同様にして、Ti31かB2からB3までの１サイクル区間を
３サイクル目として、この３サイクル目の１回目の噴射
の直前で式により計算された燃料噴射パルス幅を意味
する。
３サイクル目として、この３サイクル目の１回目の噴射
の直前で式により計算された燃料噴射パルス幅を意味
する。
なお、３サイクル目の２回目の噴射でインジェクタが
開いている区間（つまり噴射パルスのハイレベルにある
区間）が吸気弁閉のタイミングと重なる場合には、その
タイミングでパルス幅を２つに分割し、３サイクル目の
側がTi32、４サイクル目の側がTi41になる。このとき
も、Ti32が３サイクル目の２回目の噴射の直前で式に
より計算された燃料噴射パルス幅を、Ti41が４サイクル
目の１回目の噴射の直前で式により計算された燃料噴
射パルス幅を意味することはいうまでもない。
開いている区間（つまり噴射パルスのハイレベルにある
区間）が吸気弁閉のタイミングと重なる場合には、その
タイミングでパルス幅を２つに分割し、３サイクル目の
側がTi32、４サイクル目の側がTi41になる。このとき
も、Ti32が３サイクル目の２回目の噴射の直前で式に
より計算された燃料噴射パルス幅を、Ti41が４サイクル
目の１回目の噴射の直前で式により計算された燃料噴
射パルス幅を意味することはいうまでもない。
さて、第３図において２サイクル目（B1からB2までの
１サイクル区間）の燃料噴射パルス幅T2（Ｔに対して２
は２サイクル目を意味させている）を求めることを考え
ると、２回の噴射が行われているので（１回目はTi21の
パルス幅で噴射、２回目はTi22のパルス幅で噴射）、次
式により２サイクル目の実質の燃料噴射パルス幅の合
計をT2として計算することになる。
１サイクル区間）の燃料噴射パルス幅T2（Ｔに対して２
は２サイクル目を意味させている）を求めることを考え
ると、２回の噴射が行われているので（１回目はTi21の
パルス幅で噴射、２回目はTi22のパルス幅で噴射）、次
式により２サイクル目の実質の燃料噴射パルス幅の合
計をT2として計算することになる。
T2＝（２サイクル目の１回目の噴射時の実効噴射パルス
幅） ＋（２サイクル目の２回目の噴射時の実効噴射パルス
幅） ＝（Ti21−Ts）＋（Ti22−Ts） ＝Ti21＋Ti22−Ts×２ …… なお、第３図において、B1からB2までの区間を示す矢
印の下にT2の計算式を記しているが、T2が矢印区間に要
する時間を意味するものであるかのように誤解してない
けない。矢印区間は４気筒エンジンの場合、常にクラン
ク角で720゜（一定）であり、このクランク角を経過す
る時間幅を求めているわけではない。T2の計算式は、２
サイクル目での２回の噴射により、どのようにして実質
の噴射パルス幅の合計（つまりT2）が計算されるのかを
示しているにすぎない。
幅） ＋（２サイクル目の２回目の噴射時の実効噴射パルス
幅） ＝（Ti21−Ts）＋（Ti22−Ts） ＝Ti21＋Ti22−Ts×２ …… なお、第３図において、B1からB2までの区間を示す矢
印の下にT2の計算式を記しているが、T2が矢印区間に要
する時間を意味するものであるかのように誤解してない
けない。矢印区間は４気筒エンジンの場合、常にクラン
ク角で720゜（一定）であり、このクランク角を経過す
る時間幅を求めているわけではない。T2の計算式は、２
サイクル目での２回の噴射により、どのようにして実質
の噴射パルス幅の合計（つまりT2）が計算されるのかを
示しているにすぎない。
このようにして計算された２サイクル目の燃料噴射パ
ルス幅T2は２サイクル目の値という意味でB2に付した２
に対応する。
ルス幅T2は２サイクル目の値という意味でB2に付した２
に対応する。
なお、３サイクル目（B2からB3までの１サイクル区
間）のように、２回目の噴射でインジェクタが開いてい
る区間（噴射パルスのハイレベルにある区間）が吸気弁
閉のタイミングと重なることがある。この場合には、そ
のタイミングでパルス幅を２つに分割し（Ti32とT
i41）、Tsは立ち上がりのパルス側のほう（つまりTi32
のほう）からのみ減算する。図示の例では、３サイクル
目の燃料噴射パルス幅T3と４サイクル目の燃料噴射パル
ス幅T4が次式により計算される。
間）のように、２回目の噴射でインジェクタが開いてい
る区間（噴射パルスのハイレベルにある区間）が吸気弁
閉のタイミングと重なることがある。この場合には、そ
のタイミングでパルス幅を２つに分割し（Ti32とT
i41）、Tsは立ち上がりのパルス側のほう（つまりTi32
のほう）からのみ減算する。図示の例では、３サイクル
目の燃料噴射パルス幅T3と４サイクル目の燃料噴射パル
ス幅T4が次式により計算される。
T3＝（３サイクル目の１回目の噴射時の実効噴射パルス
幅） ＋（３サイクル目の２回目の噴射時の実効噴射パルス
幅） ＝（Ti31−Ts）＋（Ti32−Ts） ＝Ti31＋Ti32−Ts×２ …… T4＝（４サイクル目の１回目の噴射時の実効噴射パルス
幅） ＝Ti41 …… ただし、式においてTi21,Ti22は２つのパルスの各
パネル幅である。このようにして計算されたT2はB2に対
応する。
幅） ＋（３サイクル目の２回目の噴射時の実効噴射パルス
幅） ＝（Ti31−Ts）＋（Ti32−Ts） ＝Ti31＋Ti32−Ts×２ …… T4＝（４サイクル目の１回目の噴射時の実効噴射パルス
幅） ＝Ti41 …… ただし、式においてTi21,Ti22は２つのパルスの各
パネル幅である。このようにして計算されたT2はB2に対
応する。
なお、B2からB3までの１サイクル区間のように、噴射パ
ルスのハイレベルにある区間が吸気弁閉のタイミングと
重なることがある。この場合には、そのタイミングでパ
ルス幅を２つに分割し、Tsは立ち上がりパルス側のほう
からのみ減算する。図示の例では、T3とT4が次式により
計算される。
ルスのハイレベルにある区間が吸気弁閉のタイミングと
重なることがある。この場合には、そのタイミングでパ
ルス幅を２つに分割し、Tsは立ち上がりパルス側のほう
からのみ減算する。図示の例では、T3とT4が次式により
計算される。
T3＝Ti31＋Ti32−Ts×２ …… T4＝Ti41 …… 第５図は４サイクルエンジンの場合で、基準位置信号
REF（クランク角で180゜ごと）と720゜信号は上死点位
置よりも所定クランク角だけ進角側にオフセットされて
立ち上がっている。したがって、吸入負圧Boostについ
ては、吸気行程に立ち上がるREF信号が入力し、その後
所定時間S1［ms］経過した位置が吸気弁開のタイミング
になる。
REF（クランク角で180゜ごと）と720゜信号は上死点位
置よりも所定クランク角だけ進角側にオフセットされて
立ち上がっている。したがって、吸入負圧Boostについ
ては、吸気行程に立ち上がるREF信号が入力し、その後
所定時間S1［ms］経過した位置が吸気弁開のタイミング
になる。
ここに、S1は次式で与えられる。
S1＝Ｓ×（REFオフセット角［deg］ ＋吸気弁閉角［deg」）/180 …… ただし、Ｓ［ms］は隣接するREF信号間にかかる時間
であり、直前のＳを使用する。
であり、直前のＳを使用する。
空燃比MRのサンプリングタイミングについては、爆発
行程に立ち上がるREF信号の入力後、所定時間S2［ms］
経過した位置とする。
行程に立ち上がるREF信号の入力後、所定時間S2［ms］
経過した位置とする。
ここに、S2は次式で与えられる。
S2＝Ｓ×（REFオフセット角［deg］ ＋空燃比測定角［deg］）/180 …… なお、REFオフセット角，吸気弁閉角，空燃比測定角
はそれぞれ任意に設定することができる。
はそれぞれ任意に設定することができる。
第４図は第３図によりサンプリングされたデータを、
横軸をサイクル数にして書き直した図である。なお、シ
リンダ空気量AOUTの変化を追加しており、図示のよう
に、加速前の定常サイクルでの各データをBO,AO0,MR0,T
O、加速途中のあるサイクルでの各データをB,AO,MR,T、
定常に落ち着いたサイクルでの各データBE,AOE,MRE,TE
とする。
横軸をサイクル数にして書き直した図である。なお、シ
リンダ空気量AOUTの変化を追加しており、図示のよう
に、加速前の定常サイクルでの各データをBO,AO0,MR0,T
O、加速途中のあるサイクルでの各データをB,AO,MR,T、
定常に落ち着いたサイクルでの各データBE,AOE,MRE,TE
とする。
ここで、定常燃料噴射量に対する付着量の比を付着倍
率GHとして定義すると、加速途中のあるサイクルおける
付着量は、そのサイクルで供給した燃料量であるＴ・Ｋ
からそのサイクルの供給燃料量のうちからシリンダに供
給されて実際にシリンダ内で燃焼した燃料量であるAO/M
Rを差し引いた残りの値であるから、GHは次式により
計算される。
率GHとして定義すると、加速途中のあるサイクルおける
付着量は、そのサイクルで供給した燃料量であるＴ・Ｋ
からそのサイクルの供給燃料量のうちからシリンダに供
給されて実際にシリンダ内で燃焼した燃料量であるAO/M
Rを差し引いた残りの値であるから、GHは次式により
計算される。
ただし、総和Σの加速の開始サイクルより定常に落ち
着いたサイクルまでの区間（たとえば150サイクル）で
行う。Ｋは定数である。
着いたサイクルまでの区間（たとえば150サイクル）で
行う。Ｋは定数である。
なお、付着量とは吸気管内（シリンダ内も含む）を壁
流として流れる燃料量のことである。
流として流れる燃料量のことである。
ここで、加速途中は吸入負圧Boostがシリンダ空気量A
outに比例するとみなすことができるので、加速途中の
サイクルにおけるシリンダ空気量AOは次式で表され
る。
outに比例するとみなすことができるので、加速途中の
サイクルにおけるシリンダ空気量AOは次式で表され
る。
AO＝AO0＋｛（Ｂ−B0）／（BE−B0）｝ ×（AOE−AO0） …… ただし、吸気温度の変化があると、BoostがAOUTに比
例するとはみなせなくなるので、過渡補正がとぎれてい
るような領域では、Ｔのほうがまだ正確に値に近いの
で、式の（Ｂ−B0）／（BE−B0）に代え、（Ｔ−T0）
／（TE−T0）を用いたほうがよい。
例するとはみなせなくなるので、過渡補正がとぎれてい
るような領域では、Ｔのほうがまだ正確に値に近いの
で、式の（Ｂ−B0）／（BE−B0）に代え、（Ｔ−T0）
／（TE−T0）を用いたほうがよい。
さて、この式を式に代入すると、 ここで、AO0＝MR0・T0・Ｋ …… AOE−MRE・TE・Ｋ …… であるから、これらを式に代入すると、 この式が最終的な式である。
つまり、 吸入負圧Boostについて、B,B0,BE 空燃比MRについて、MR0,MRE 燃料噴射パルス幅Ｔについて、T,T0,TEが分かれば、
式により加速途中の150サイクル目での付着倍率GHが
求まる。またｎサイクル目の付着倍率GHnも積分の途中
データとして求まる。
式により加速途中の150サイクル目での付着倍率GHが
求まる。またｎサイクル目の付着倍率GHnも積分の途中
データとして求まる。
なお、定常データについては、所定サイクル数分の単
純平均を用いる。たとえば、B0,MR0およびT0について
は、加速直前までの16サイクル分の単純平均を、BE,MRE
およびTEについては加速度151サイクルから166サイクル
目までの16サイクルの単純平均を用いる。したがって、
式の計算は、加速後（150＋16）サイクルを経過した
後に予め取り込んでおいたデータを用いて行うことにな
る。
純平均を用いる。たとえば、B0,MR0およびT0について
は、加速直前までの16サイクル分の単純平均を、BE,MRE
およびTEについては加速度151サイクルから166サイクル
目までの16サイクルの単純平均を用いる。したがって、
式の計算は、加速後（150＋16）サイクルを経過した
後に予め取り込んでおいたデータを用いて行うことにな
る。
加速の判定は、吸入負圧BoostのA/D変換値の変化（前
サイクルの値−今サイクルの値）が所定値以上となった
かどうかで行い、所定値以上となった時点でのサイクル
を加速開始とする。
サイクルの値−今サイクルの値）が所定値以上となった
かどうかで行い、所定値以上となった時点でのサイクル
を加速開始とする。
ここで、この例の作用を説明すると、式によれば、
定常燃料噴射量に対する付着量の比（付着倍率GH）が求
められることから、壁流の挙動が直接的かつ定量的に把
握される。ここに、この比GHは燃料系部品に固有のもの
であり、以下の効果を得る。
定常燃料噴射量に対する付着量の比（付着倍率GH）が求
められることから、壁流の挙動が直接的かつ定量的に把
握される。ここに、この比GHは燃料系部品に固有のもの
であり、以下の効果を得る。
（１）燃料系部品システムの過渡に対する素質評価を行
うことができ、これらの仕様や形状が及ぼす燃料の挙動
がわかる。
うことができ、これらの仕様や形状が及ぼす燃料の挙動
がわかる。
（２）部品設計時から壁流量の予測，過渡性能の予測お
よび排ガス浄化性能の予測ができるので、開発工数が低
減することができる。
よび排ガス浄化性能の予測ができるので、開発工数が低
減することができる。
（３）エンジンの種類を問わず、燃料系部品システムの
横並びの比較評価ができる。
横並びの比較評価ができる。
（発明の効果） この発明は、過渡時の定常燃料噴射量に対する付着量
の比を求めるようにしたため、過渡時の壁流の挙動が直
接的かつ定量的に把握されることとなり、燃料系部品シ
ステムの過渡に対する素質評価を行うことができるとと
もに、これらの開発工数を低減することができる。
の比を求めるようにしたため、過渡時の壁流の挙動が直
接的かつ定量的に把握されることとなり、燃料系部品シ
ステムの過渡に対する素質評価を行うことができるとと
もに、これらの開発工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図は一実施例
のブロック図、第３図と第４図はこの実施例のタイミン
グチャート、第５図は他の実施例のタイミングチャート
である。 11,12……アンプ、13……A/D変換器、15……パルス幅演
算回路、17……クランク角センサ選択回路、18……エン
ジンデータ入力装置、21……コントロールユニット、25
……出力表示装置、31……吸入負圧センサ、32……空燃
比センサ、33……クランク角センサ、34……タイミング
設定手段、35,36……サンプリング手段、37,38……記憶
手段、39……燃料噴射パルス幅演算手段、40……記憶手
段、41……過渡時判定手段、42……比計算手段、43……
出力表示装置。
のブロック図、第３図と第４図はこの実施例のタイミン
グチャート、第５図は他の実施例のタイミングチャート
である。 11,12……アンプ、13……A/D変換器、15……パルス幅演
算回路、17……クランク角センサ選択回路、18……エン
ジンデータ入力装置、21……コントロールユニット、25
……出力表示装置、31……吸入負圧センサ、32……空燃
比センサ、33……クランク角センサ、34……タイミング
設定手段、35,36……サンプリング手段、37,38……記憶
手段、39……燃料噴射パルス幅演算手段、40……記憶手
段、41……過渡時判定手段、42……比計算手段、43……
出力表示装置。
Claims (1)
- 【請求項１】吸入負圧に応じた出力をするセンサと、排
気中の空燃比に応じた出力をするセンサと、クランク角
信号を出力するセンサと、このクランク角信号を受けて
１サイクル毎のデータが得られるようにサンプリングの
タイミングを設定する手段と、このタイミング信号に同
期して、前記吸入負圧および空燃比の各センサ出力をサ
ンプリングする手段と、このサンプリングされた吸入負
圧および空燃比の各データを所定のサイクル数分記憶し
ておく手段と、同じタイミング信号に同期して１サイク
ル当たりの燃料噴射パルス幅を演算する手段と、この演
算された燃料噴射パルス幅のデータを所定のサイクル数
分記憶しておく手段と、負荷信号より過渡時であるかど
うかを判定する手段と、これが判定された場合に過渡の
前後にわたる所定サイクル数分の、前記吸入負圧，空燃
比および燃料噴射パルス幅の各データを用いて、過渡時
の定常燃料噴射量に対する付着量の比GHを GH＝Σ（Ｔ−〔MRO＋T0＋｛（Ｂ−B0）／（BE−B0）〕 ・（MRE＋TE−MRO・T0）〕/MR） ／（TE−T0） ただし、Σ：過渡の開始サイクルより定常に落ち着いた
サイクルまでの総和 B:過渡途中のサイクルでの吸入負圧データ B0:過渡前の定常サイクルでの吸入負圧データ BE:定常に落ち着いたサイクルでの吸入負圧データ MR:過渡途中のサイクルでの空燃比データ MR0:過渡前の定常サイクルでの空燃比データ MRE:定常に落ち着いたサイクルでの空燃比データ T:過渡途中のサイクルでの燃料噴射パルス幅データ T0:過渡前の定常サイクルでの燃料噴射パルス幅データ TE:定常に落ち着いたサイクルでの燃料噴射パルス幅デ
ータ の式により計算する手段と、この演算された比を表示す
る装置を備えることを特徴とするエンジンの壁流計測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260749A JPH0810179B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | エンジンの壁流計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260749A JPH0810179B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | エンジンの壁流計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03122539A JPH03122539A (ja) | 1991-05-24 |
| JPH0810179B2 true JPH0810179B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=17352209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1260749A Expired - Lifetime JPH0810179B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | エンジンの壁流計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810179B2 (ja) |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP1260749A patent/JPH0810179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03122539A (ja) | 1991-05-24 |
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