JPH09209802A - 内燃機関の吸入空気量制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸入空気量制御装置Info
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- JPH09209802A JPH09209802A JP8040301A JP4030196A JPH09209802A JP H09209802 A JPH09209802 A JP H09209802A JP 8040301 A JP8040301 A JP 8040301A JP 4030196 A JP4030196 A JP 4030196A JP H09209802 A JPH09209802 A JP H09209802A
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- air amount
- throttle opening
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- combustion engine
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸入空気量を推定してオーバーシュートの発
生を未然に防止し円滑な走行を実現する内燃機関の吸入
空気量制御装置を供する。 【解決手段】 吸気系に設けられたスロットル弁を駆動
して運転状態に応じて設定された目標スロットル開度に
スロットル開度を制御し吸入空気量を調整するスロット
ル開度制御手段を備えた内燃機関の吸入空気量制御装置
において、運転状態に基付て前記スロットル開度制御手
段の目標スロットル開度に対する吸入空気量を推定する
吸入空気量推定手段と、前記吸入空気量推定手段が推定
する吸入空気量の変動から吸入空気量の急増判定を行う
吸入空気量急増判定手段と、前記吸入空気量急増判定手
段が吸入空気量の急増を判定したときに前記目標スロッ
トル開度を制限的に修正する目標スロットル開度修正手
段とを備えた内燃機関の吸入空気量制御装置。
生を未然に防止し円滑な走行を実現する内燃機関の吸入
空気量制御装置を供する。 【解決手段】 吸気系に設けられたスロットル弁を駆動
して運転状態に応じて設定された目標スロットル開度に
スロットル開度を制御し吸入空気量を調整するスロット
ル開度制御手段を備えた内燃機関の吸入空気量制御装置
において、運転状態に基付て前記スロットル開度制御手
段の目標スロットル開度に対する吸入空気量を推定する
吸入空気量推定手段と、前記吸入空気量推定手段が推定
する吸入空気量の変動から吸入空気量の急増判定を行う
吸入空気量急増判定手段と、前記吸入空気量急増判定手
段が吸入空気量の急増を判定したときに前記目標スロッ
トル開度を制限的に修正する目標スロットル開度修正手
段とを備えた内燃機関の吸入空気量制御装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気系
に設けられたスロットル弁を駆動制御して吸入空気量を
調整する吸入空気量制御装置に関する。
に設けられたスロットル弁を駆動制御して吸入空気量を
調整する吸入空気量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関においては、スロットル弁が急
激に駆動されて急開したような場合には、スロットル弁
の前後の差圧により、吸入空気が一気に流れて一時的に
オーバーシュートが発生し、内燃機関の出力トルクが急
増して車両が加速され、その後吸入空気量は飽和状態と
なって出力トルクは低下して減速されるが、この加速と
減速が短時間のうちに起きるので、ギクシャクした走り
となる。
激に駆動されて急開したような場合には、スロットル弁
の前後の差圧により、吸入空気が一気に流れて一時的に
オーバーシュートが発生し、内燃機関の出力トルクが急
増して車両が加速され、その後吸入空気量は飽和状態と
なって出力トルクは低下して減速されるが、この加速と
減速が短時間のうちに起きるので、ギクシャクした走り
となる。
【０００３】そこで従来でもアクセルペダルとスロット
ル弁との間に偏心スロットルドラムを介在させて、アク
セルペダルの踏み込み量を偏心スロットルドラムにより
所要のスロットル特性を得るように変化させる機械的構
成の例があるが、スロットル特性は偏心スロットルドラ
ムの形状によって決められる一義的なものであった。
ル弁との間に偏心スロットルドラムを介在させて、アク
セルペダルの踏み込み量を偏心スロットルドラムにより
所要のスロットル特性を得るように変化させる機械的構
成の例があるが、スロットル特性は偏心スロットルドラ
ムの形状によって決められる一義的なものであった。
【０００４】またコンピュータ制御されるモータにより
スロットル弁を駆動する方式では、スロットル弁の駆動
の目標を示す目標スロットル開度の変化量を見て変化が
大きい場合は、変化量に一定の制限を加える例（同じ出
願人に係る特願平６−２０２９１１号）がある。
スロットル弁を駆動する方式では、スロットル弁の駆動
の目標を示す目標スロットル開度の変化量を見て変化が
大きい場合は、変化量に一定の制限を加える例（同じ出
願人に係る特願平６−２０２９１１号）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし前者のようにス
ロットル特性を一義的に決めても、吸入空気量は一義的
に決まるものではなく、オーバーシュートのおそれは依
然存在する。また後者のように目標スロットル開度だけ
を見ても吸気圧等他の要因もあって吸入空気量は容易に
は推し量れず、オーバーシュートの発生を予め検知する
ことは困難であった。
ロットル特性を一義的に決めても、吸入空気量は一義的
に決まるものではなく、オーバーシュートのおそれは依
然存在する。また後者のように目標スロットル開度だけ
を見ても吸気圧等他の要因もあって吸入空気量は容易に
は推し量れず、オーバーシュートの発生を予め検知する
ことは困難であった。
【０００６】したがってスロットル弁の急開時のオーバ
ーシュートに基づくギクシャクした走りを未然に防止す
ることは難しかった。本発明は、かかる点に鑑みなされ
たもので、その目的とする処は、吸入空気量を推定して
オーバーシュートの発生を未然に防止し円滑な走行を実
現する内燃機関の吸入空気量制御装置を供する点にあ
る。
ーシュートに基づくギクシャクした走りを未然に防止す
ることは難しかった。本発明は、かかる点に鑑みなされ
たもので、その目的とする処は、吸入空気量を推定して
オーバーシュートの発生を未然に防止し円滑な走行を実
現する内燃機関の吸入空気量制御装置を供する点にあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、本発明は、吸気系に設けられたスロ
ットル弁を駆動して運転状態に応じて設定された目標ス
ロットル開度にスロットル開度を制御し吸入空気量を調
整するスロットル開度制御手段を備えた内燃機関の吸入
空気量制御装置において、運転状態に基づき前記スロッ
トル開度制御手段の目標スロットル開度に対する吸入空
気量を推定する吸入空気量推定手段と、前記吸入空気量
推定手段が推定する吸入空気量の変動から吸入空気量の
急増判定を行う吸入空気量急増判定手段と、前記吸入空
気量急増判定手段が吸入空気量の急増を判定したときに
前記目標スロットル開度を制限的に修正する目標スロッ
トル開度修正手段とを備えた内燃機関の吸入空気量制御
装置とした。
を達成するために、本発明は、吸気系に設けられたスロ
ットル弁を駆動して運転状態に応じて設定された目標ス
ロットル開度にスロットル開度を制御し吸入空気量を調
整するスロットル開度制御手段を備えた内燃機関の吸入
空気量制御装置において、運転状態に基づき前記スロッ
トル開度制御手段の目標スロットル開度に対する吸入空
気量を推定する吸入空気量推定手段と、前記吸入空気量
推定手段が推定する吸入空気量の変動から吸入空気量の
急増判定を行う吸入空気量急増判定手段と、前記吸入空
気量急増判定手段が吸入空気量の急増を判定したときに
前記目標スロットル開度を制限的に修正する目標スロッ
トル開度修正手段とを備えた内燃機関の吸入空気量制御
装置とした。
【０００８】運転状態に基づき目標スロットル開度に対
する吸入空気量を推定し、この推定吸入空気量の急増判
定を行うので、予めオーバーシュートの発生を略確実に
検知することができ、目標スロットル開度を制限的に修
正することで、吸入空気量を適切に抑制してオーバーシ
ュートの発生を未然に防止し内燃機関の円滑な運転を可
能とし、加速時のギクシャクした走行を回避することが
できる。
する吸入空気量を推定し、この推定吸入空気量の急増判
定を行うので、予めオーバーシュートの発生を略確実に
検知することができ、目標スロットル開度を制限的に修
正することで、吸入空気量を適切に抑制してオーバーシ
ュートの発生を未然に防止し内燃機関の円滑な運転を可
能とし、加速時のギクシャクした走行を回避することが
できる。
【０００９】前記吸入空気量急増判定手段が吸入空気量
の急増を判定したときに、スロットル弁の駆動速度を修
正するスロットル駆動速度修正手段を備えた請求項１記
載の内燃機関の吸入空気量制御装置とすることで、吸入
空気量を一層適切に抑制して内燃機関のより円滑な運転
を可能とする。
の急増を判定したときに、スロットル弁の駆動速度を修
正するスロットル駆動速度修正手段を備えた請求項１記
載の内燃機関の吸入空気量制御装置とすることで、吸入
空気量を一層適切に抑制して内燃機関のより円滑な運転
を可能とする。
【００１０】前記吸入空気量急増判定手段は、前記吸入
空気量推定手段が推定した吸入空気量の現在値とその一
次遅れ値の比に基づいて吸入空気量の急増判定を行う請
求項１または２記載の内燃機関の吸入空気量制御装置と
することで、過渡運転状態のスロットル通過空気量の急
増を容易に判定することができ、オーバーシュートの発
生を予測し未然に防止することができる。
空気量推定手段が推定した吸入空気量の現在値とその一
次遅れ値の比に基づいて吸入空気量の急増判定を行う請
求項１または２記載の内燃機関の吸入空気量制御装置と
することで、過渡運転状態のスロットル通過空気量の急
増を容易に判定することができ、オーバーシュートの発
生を予測し未然に防止することができる。
【００１１】前記吸入空気量急増判定手段は、前記吸入
空気量推定手段が推定した吸入空気量の現在値とその一
次遅れ値の比と、変速ギアのギア比または駆動トルクに
基づいて吸入空気量の急増判定を行う請求項１記載の内
燃機関の吸入空気量制御装置とすることで、運転状態を
考慮して吸入空気量の急増をより正確に判定し、オーバ
ーシュートの発生を確実に防止することができる。
空気量推定手段が推定した吸入空気量の現在値とその一
次遅れ値の比と、変速ギアのギア比または駆動トルクに
基づいて吸入空気量の急増判定を行う請求項１記載の内
燃機関の吸入空気量制御装置とすることで、運転状態を
考慮して吸入空気量の急増をより正確に判定し、オーバ
ーシュートの発生を確実に防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図６に図示し説明する。本実施例は車
載内燃エンジンに適用したもので、図１は該内燃エンジ
ンの燃料供給制御システムの全体概略図である。
ついて図１ないし図６に図示し説明する。本実施例は車
載内燃エンジンに適用したもので、図１は該内燃エンジ
ンの燃料供給制御システムの全体概略図である。
【００１３】該内燃エンジン１に燃料を供給する吸気路
２は、その上流端にエアクリーナ３が備えられ、途中に
スロットル弁４が吸気路２を開閉自在に配設され、下流
側には燃料噴射弁５が設けられ、エアクリーナ３を介し
て吸気路２に導入された空気は、スロットル弁４によっ
て流量を調節されてインテークマニホールド６に入り、
燃料噴射弁５より噴射される燃料とともに吸気弁７が開
閉する吸気ポートを通じて燃焼室８に流入する。
２は、その上流端にエアクリーナ３が備えられ、途中に
スロットル弁４が吸気路２を開閉自在に配設され、下流
側には燃料噴射弁５が設けられ、エアクリーナ３を介し
て吸気路２に導入された空気は、スロットル弁４によっ
て流量を調節されてインテークマニホールド６に入り、
燃料噴射弁５より噴射される燃料とともに吸気弁７が開
閉する吸気ポートを通じて燃焼室８に流入する。
【００１４】流入した混合気は、燃焼してピストン９を
駆動し、排気弁10で開閉される排気ポートを通ってエキ
ゾーストマニホールド11から排気路を経てエンジン外に
排出される。
駆動し、排気弁10で開閉される排気ポートを通ってエキ
ゾーストマニホールド11から排気路を経てエンジン外に
排出される。
【００１５】また該内燃エンジン１が搭載される車両の
運転室床面にはアクセルペダル12が配設されており、同
アクセルペダル12はスプリングによりアイドル位置に付
勢され運転者の踏込動作に応じて揺動する。
運転室床面にはアクセルペダル12が配設されており、同
アクセルペダル12はスプリングによりアイドル位置に付
勢され運転者の踏込動作に応じて揺動する。
【００１６】図１に示すようにアクセルペダル12とスロ
ットル弁４とは機械的に連結されておらず、アクセルペ
ダル12の踏込量はアクセルペダル12の揺動軸に設けられ
たポテンショメータからなるアクセルセンサ13によって
検出され、スロットル弁４はステップモータ15によって
開閉駆動され、ステップモータ15は電子制御ユニットＥ
ＣＵ20からの駆動信号によって動作するようになってい
る。
ットル弁４とは機械的に連結されておらず、アクセルペ
ダル12の踏込量はアクセルペダル12の揺動軸に設けられ
たポテンショメータからなるアクセルセンサ13によって
検出され、スロットル弁４はステップモータ15によって
開閉駆動され、ステップモータ15は電子制御ユニットＥ
ＣＵ20からの駆動信号によって動作するようになってい
る。
【００１７】ステップモータ15の駆動軸15ａは、スロッ
トル弁４の弁軸４ａと同軸にあって、ギア等の変速連結
具を一切介さずに直接連結部16で連結されている。ステ
ップモータ15の正逆回転角度は、そのままスロットル弁
４の開閉角度となる。このスロットル弁４の開閉角度は
ポテンショメータ等からなるスロットルセンサ17によっ
て検出され、その検出信号はＥＣＵ20に入力される。
トル弁４の弁軸４ａと同軸にあって、ギア等の変速連結
具を一切介さずに直接連結部16で連結されている。ステ
ップモータ15の正逆回転角度は、そのままスロットル弁
４の開閉角度となる。このスロットル弁４の開閉角度は
ポテンショメータ等からなるスロットルセンサ17によっ
て検出され、その検出信号はＥＣＵ20に入力される。
【００１８】吸気路２において、上流側には大気圧セン
サ21が配設され、スロットル弁４の下流には吸入空気の
絶対圧を検出する吸気圧センサ22が設けられ、さらに下
流側には吸入空気の温度を検出する吸気温センサ23が設
けられている。
サ21が配設され、スロットル弁４の下流には吸入空気の
絶対圧を検出する吸気圧センサ22が設けられ、さらに下
流側には吸入空気の温度を検出する吸気温センサ23が設
けられている。
【００１９】また内燃エンジン１の燃焼室８付近適宜位
置には冷却水温を検出する水温センサ24、ディストリビ
ュータ内にはクランク角センサ25が設けられ、またエン
ジン回転数センサ26、車速センサ27、駆動輪速度センサ
28が適宜位置に設けられている。以上の各センサの検出
信号はＥＣＵ20に入力される。
置には冷却水温を検出する水温センサ24、ディストリビ
ュータ内にはクランク角センサ25が設けられ、またエン
ジン回転数センサ26、車速センサ27、駆動輪速度センサ
28が適宜位置に設けられている。以上の各センサの検出
信号はＥＣＵ20に入力される。
【００２０】その他本制御装置においては、バッテリ電
圧を検出するバッテリ電圧センサ29等の各種センサから
の検出信号がＥＣＵ20に出力されるようになっている。
ここにステップモータ15は、ハイブリッド型の４相ステ
ッピングモータで、２相励磁駆動方式で駆動される。
圧を検出するバッテリ電圧センサ29等の各種センサから
の検出信号がＥＣＵ20に出力されるようになっている。
ここにステップモータ15は、ハイブリッド型の４相ステ
ッピングモータで、２相励磁駆動方式で駆動される。
【００２１】本制御系の概略ブロック図を図２に示す。
ＥＣＵ20内において燃料供給制御の方はＦＩ−ＣＰＵ40
が行っており、ＦＩ−ＣＰＵ40は内燃機関の運転状態を
検出する前記各種センサーからの検出信号が入力され、
例えば吸気管内絶対圧ＰB ，吸気温ＴA ，エンジン水温
ＴW ，エンジン回転数ＮE ，車速Ｖその他前記アクセル
センサ13からのアクセルペダル角度ＡＰS ，スロットル
センサ17からのスロットル弁開度ＴＨS 、その他変速装
置のギヤ比等の情報信号等が入力され、運転状態に基づ
き燃料噴射弁５を制御するＩＮＪ信号および点火時期を
制御するＩＧ信号がゲート41を介して出力される。
ＥＣＵ20内において燃料供給制御の方はＦＩ−ＣＰＵ40
が行っており、ＦＩ−ＣＰＵ40は内燃機関の運転状態を
検出する前記各種センサーからの検出信号が入力され、
例えば吸気管内絶対圧ＰB ，吸気温ＴA ，エンジン水温
ＴW ，エンジン回転数ＮE ，車速Ｖその他前記アクセル
センサ13からのアクセルペダル角度ＡＰS ，スロットル
センサ17からのスロットル弁開度ＴＨS 、その他変速装
置のギヤ比等の情報信号等が入力され、運転状態に基づ
き燃料噴射弁５を制御するＩＮＪ信号および点火時期を
制御するＩＧ信号がゲート41を介して出力される。
【００２２】ステップモータ15によるスロットル弁４の
開度制御はＤＢＷ−ＣＰＵ45が行っており、前記アクセ
ルセンサー13およびスロットルセンサ17が検出するアク
セルペダル角度ＡＰS ，スロットル弁開度ＴＨS の信号
が入力され、ステップモータ15を駆動する励磁相φおよ
びデューティＤの信号がステップモータ駆動回路46に出
力され、ステップモータ駆動回路46によりステップモー
タ15が駆動される。
開度制御はＤＢＷ−ＣＰＵ45が行っており、前記アクセ
ルセンサー13およびスロットルセンサ17が検出するアク
セルペダル角度ＡＰS ，スロットル弁開度ＴＨS の信号
が入力され、ステップモータ15を駆動する励磁相φおよ
びデューティＤの信号がステップモータ駆動回路46に出
力され、ステップモータ駆動回路46によりステップモー
タ15が駆動される。
【００２３】ＦＩ−ＣＰＵ40には、運転状態を検出する
センサのほかアクセルセンサー13やスロットルセンサ17
の検出信号も入力されており、各検出信号を基にした目
標スロットル開度がそれぞれ演算され、これらの情報は
ＦＩ−ＣＰＵ40とＤＢＷ−ＣＰＵ45との間で信号のやり
取りを行っているＤＰ−ＲＡＭ42を介してＤＢＷ−ＣＰ
Ｕ45に送信されるようになっている。
センサのほかアクセルセンサー13やスロットルセンサ17
の検出信号も入力されており、各検出信号を基にした目
標スロットル開度がそれぞれ演算され、これらの情報は
ＦＩ−ＣＰＵ40とＤＢＷ−ＣＰＵ45との間で信号のやり
取りを行っているＤＰ−ＲＡＭ42を介してＤＢＷ−ＣＰ
Ｕ45に送信されるようになっている。
【００２４】ＤＢＷ−ＣＰＵ45は、これらの情報を基に
して途中各種補正を加えて最終的な目標スロットル開度
ＴＨO を決定し、スロットル弁４のスロットル開度を最
終目標スロットル開度ＴＨO にすべくステップモータ15
に供給する電流の前記励磁相φおよびデューティＤを設
定して出力する。なお運転状況あるいは異常状態によっ
てはＦＩ−ＣＰＵ40側がＤＰ−ＲＡＭ42に介入してバッ
クアップに入ることができ、このときはＤＰ−ＲＡＭ42
による送受信は停止する。
して途中各種補正を加えて最終的な目標スロットル開度
ＴＨO を決定し、スロットル弁４のスロットル開度を最
終目標スロットル開度ＴＨO にすべくステップモータ15
に供給する電流の前記励磁相φおよびデューティＤを設
定して出力する。なお運転状況あるいは異常状態によっ
てはＦＩ−ＣＰＵ40側がＤＰ−ＲＡＭ42に介入してバッ
クアップに入ることができ、このときはＤＰ−ＲＡＭ42
による送受信は停止する。
【００２５】以上の制御系ブロック図に基づく最終目標
スロットル開度ＴＨO を算出する過程を示す機能的ブロ
ック図を図３に示す。
スロットル開度ＴＨO を算出する過程を示す機能的ブロ
ック図を図３に示す。
【００２６】まず第１目標スロットル開度θTHO が、前
記アクセルセンサ13の検出するアクセルペダル角度ＡＰ
S を主として演算される基本目標スロットル開度ＴＨ
NML に加算項としてアイドルスロットル開度ＴＨIDL を
加算して算出される。なお基本目標スロットル開度ＴＨ
NML は、アクセルペダル角度ＡＰS を主にしアイドルス
ロットル開度ＴＨIDL を考慮して決定され、予め設定さ
れたマップを検索して求めるようにしている。
記アクセルセンサ13の検出するアクセルペダル角度ＡＰ
S を主として演算される基本目標スロットル開度ＴＨ
NML に加算項としてアイドルスロットル開度ＴＨIDL を
加算して算出される。なお基本目標スロットル開度ＴＨ
NML は、アクセルペダル角度ＡＰS を主にしアイドルス
ロットル開度ＴＨIDL を考慮して決定され、予め設定さ
れたマップを検索して求めるようにしている。
【００２７】次に第１目標スロットル開度θTHO から予
め設定した特性に従ってスロットルの投影面積Ｓを求め
るとともに、第１目標スロットル開度θTHO と吸気圧力
Ｐｂについて予め設定した別の特性に従って係数Ｃ（流
量係数αと気体の膨張補正係数εの積）を求め、両者を
乗じてスロットルの有効開口面積Ａ（＝Ｃ×Ｓ）を求め
る。
め設定した特性に従ってスロットルの投影面積Ｓを求め
るとともに、第１目標スロットル開度θTHO と吸気圧力
Ｐｂについて予め設定した別の特性に従って係数Ｃ（流
量係数αと気体の膨張補正係数εの積）を求め、両者を
乗じてスロットルの有効開口面積Ａ（＝Ｃ×Ｓ）を求め
る。
【００２８】このスロットルの有効開口面積Ａは、スロ
ットル通過空気量ＧTHと次式に示すように比例関係にあ
る。 ＧTH＝Ａ・ρ1 ・〔２ｇ（Ｐａ−Ｐｂ）／γ1 〕1/2 ρ1 ：上流側空気密度 ｇ ：重力加速度 Ｐａ：大気圧 Ｐｂ：吸気圧力 γ1 ：上流側空気比重量（＝ρ1 ・ｇ）
ットル通過空気量ＧTHと次式に示すように比例関係にあ
る。 ＧTH＝Ａ・ρ1 ・〔２ｇ（Ｐａ−Ｐｂ）／γ1 〕1/2 ρ1 ：上流側空気密度 ｇ ：重力加速度 Ｐａ：大気圧 Ｐｂ：吸気圧力 γ1 ：上流側空気比重量（＝ρ1 ・ｇ）
【００２９】また有効開口面積は、スロットル開度の変
化にほぼ追随して変化すると考えられ、前記した第１目
標スロットル開度θTHO の一次遅れ値θTHODは、現象的
には有効開口面積の一次遅れにほぼ等価的に対応するは
ずである。そこで第１目標スロットル開度θTHO の一次
遅れ値θTHOD（図３の（１−Ｂ）／（Ｚ−Ｂ）は離散系
の伝達関数で一次遅れを意味する）から、前記と同様の
手順により有効開口面積の一次遅れ値ＡD を算出する。
化にほぼ追随して変化すると考えられ、前記した第１目
標スロットル開度θTHO の一次遅れ値θTHODは、現象的
には有効開口面積の一次遅れにほぼ等価的に対応するは
ずである。そこで第１目標スロットル開度θTHO の一次
遅れ値θTHOD（図３の（１−Ｂ）／（Ｚ−Ｂ）は離散系
の伝達関数で一次遅れを意味する）から、前記と同様の
手順により有効開口面積の一次遅れ値ＡD を算出する。
【００３０】過渡運転状態における吸入空気量Ｇair の
変化は、スロットルの有効開口面積の現在値Ａとその一
次遅れ値ＡD との比ＲA （＝Ａ／ＡD 、比ＲA は現在吸
入空気量とその一次遅れの吸入空気量との比に相当す
る）で表現される。そこでこの比ＲA をもとに吸入空気
量Ｇair の急増を判定する。このＧair 急増判定ブロッ
クでは、図４に示す手順に従って急増が判定される。
変化は、スロットルの有効開口面積の現在値Ａとその一
次遅れ値ＡD との比ＲA （＝Ａ／ＡD 、比ＲA は現在吸
入空気量とその一次遅れの吸入空気量との比に相当す
る）で表現される。そこでこの比ＲA をもとに吸入空気
量Ｇair の急増を判定する。このＧair 急増判定ブロッ
クでは、図４に示す手順に従って急増が判定される。
【００３１】まず現在の運転状態の変速ギアのギヤ比に
基づいて予め設定したマップから比ＲA の上限値ＲAJを
検索する（ステップ１）。図５は、このマップをグラフ
に表したものであり、ギヤ比が１速，２速，３速度，４
速の順に段階的に上限値ＲAJは大きな値となっている。
基づいて予め設定したマップから比ＲA の上限値ＲAJを
検索する（ステップ１）。図５は、このマップをグラフ
に表したものであり、ギヤ比が１速，２速，３速度，４
速の順に段階的に上限値ＲAJは大きな値となっている。
【００３２】そして次のステップ２では算出された比Ｒ
A がこの検索された上限値ＲAJを越えているか否かを判
別し、上限値ＲAJ以下であればステップ３に進み急増フ
ラグＦG を０とし、上限値ＲAJを越えていればステップ
４に飛んで急増フラグＦG に１を立てる。
A がこの検索された上限値ＲAJを越えているか否かを判
別し、上限値ＲAJ以下であればステップ３に進み急増フ
ラグＦG を０とし、上限値ＲAJを越えていればステップ
４に飛んで急増フラグＦG に１を立てる。
【００３３】こうして吸入空気量Ｇair の急増判定を終
えると、次に最終目標スロットル開度ＴＨO を決定する
ブロックに入る。図６は、同最終目標スロットル開度Ｔ
ＨO の決定手順を示すフローチャートであり、まず急増
フラグＦG に１が立っているか否かを判別する（ステッ
プ11）。
えると、次に最終目標スロットル開度ＴＨO を決定する
ブロックに入る。図６は、同最終目標スロットル開度Ｔ
ＨO の決定手順を示すフローチャートであり、まず急増
フラグＦG に１が立っているか否かを判別する（ステッ
プ11）。
【００３４】急増フラグＦG が０の場合は、ステップ12
に進み、最終目標スロットル開度ＴＨO に前記第１目標
スロットル開度θTHO を入れ、第１目標スロットル開度
θTHO をそのまま最終目標スロットル開度ＴＨO とす
る。
に進み、最終目標スロットル開度ＴＨO に前記第１目標
スロットル開度θTHO を入れ、第１目標スロットル開度
θTHO をそのまま最終目標スロットル開度ＴＨO とす
る。
【００３５】一方急増フラグＦG に１が立っていて比Ｒ
A が上限値ＲAJを越えていると判定されている場合は、
ステップ13に飛び、比ＲA が上限値ＲAJとなるような目
標スロットル開度ＴＨOOS を逆算によって求める。そし
て次のステップ14で、この逆算で求めた目標スロットル
開度ＴＨOOS を最終目標スロットル開度ＴＨO とする。
A が上限値ＲAJを越えていると判定されている場合は、
ステップ13に飛び、比ＲA が上限値ＲAJとなるような目
標スロットル開度ＴＨOOS を逆算によって求める。そし
て次のステップ14で、この逆算で求めた目標スロットル
開度ＴＨOOS を最終目標スロットル開度ＴＨO とする。
【００３６】以上のように前記比ＲA が上限値ＲAJを越
え、吸入空気量Ｇair の急増が予想されるときは、比Ｒ
A が上限値ＲAJとなるような目標スロットル開度ＴＨ
OOS に最終目標スロットル開度ＴＨO が制限的に設定さ
れるので、吸入空気量を適切に抑制してオーバーシュー
トの発生を未然に防止し内燃機関の円滑な運転を可能と
する。さらにギア比の小さい程上限値ＲAJを小さく制限
しているので、一層加速時のギクシャクした走行を回避
することができる。
え、吸入空気量Ｇair の急増が予想されるときは、比Ｒ
A が上限値ＲAJとなるような目標スロットル開度ＴＨ
OOS に最終目標スロットル開度ＴＨO が制限的に設定さ
れるので、吸入空気量を適切に抑制してオーバーシュー
トの発生を未然に防止し内燃機関の円滑な運転を可能と
する。さらにギア比の小さい程上限値ＲAJを小さく制限
しているので、一層加速時のギクシャクした走行を回避
することができる。
【００３７】以上の実施の形態では、吸入空気量Ｇair
の急増が予想される場合は最終目標スロットル開度ＴＨ
O の値を制限した値に設定するものであったが、その最
終目標スロットル開度ＴＨO へのスロットル弁の駆動速
度も抑制するよう制御してもよい。
の急増が予想される場合は最終目標スロットル開度ＴＨ
O の値を制限した値に設定するものであったが、その最
終目標スロットル開度ＴＨO へのスロットル弁の駆動速
度も抑制するよう制御してもよい。
【００３８】また上記実施の形態の吸入空気量Ｇair の
急増判定において、比ＲA の上限値ＲAJを検索するの
に、ギヤ比に基づいて決定していたが、駆動輪トルクに
基づいて決定してもよい。すなわち駆動輪トルクが大き
い程、比ＲA の上限値ＲAJを小さい値に設定する。
急増判定において、比ＲA の上限値ＲAJを検索するの
に、ギヤ比に基づいて決定していたが、駆動輪トルクに
基づいて決定してもよい。すなわち駆動輪トルクが大き
い程、比ＲA の上限値ＲAJを小さい値に設定する。
【００３９】なお駆動輪トルクは、エンジン回転数ＮE
および吸気圧力Ｐｂ等よりエンジントルクを導き、これ
にギヤ比×伝達効率を乗算して求めることができる。
および吸気圧力Ｐｂ等よりエンジントルクを導き、これ
にギヤ比×伝達効率を乗算して求めることができる。
【図１】本願発明に係る一実施の形態の内燃エンジンの
燃料供給制御システムの全体概略図である。
燃料供給制御システムの全体概略図である。
【図２】同燃料供給制御システムの制御系の概略ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】同制御系に基づく最終目標スロットル開度ＴＨ
O を算出する過程を示す機能的ブロック図である。
O を算出する過程を示す機能的ブロック図である。
【図４】Ｇair 急増判定の手順を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図５】変速ギアのギヤ比に対応する比ＲA の上限値Ｒ
AJを表すグラフである。
AJを表すグラフである。
【図６】最終目標スロットル開度ＴＨO の決定手順を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
１…内燃エンジン、２…吸気路、３…エアクリーナ、４
…スロットル弁、５…燃料噴射弁、６…インテークマニ
ホールド、７…吸気弁、８…燃焼室、９…ピストン、10
…排気弁、11…エキゾーストマニホールド、12…アクセ
ルペダル、13…アクセルセンサ、15…ステップモータ、
16…連結部、17…スロットルセンサ、20…ＥＣＵ、21…
大気圧センサ、22…吸気圧センサ、23…吸気温センサ、
24…水温センサ、25…クランク角センサ、26…エンジン
回転数センサ、27…車速センサ、28…駆動輪速度セン
サ、29…バッテリ電圧センサ、40…ＦＩ−ＣＰＵ、41…
ゲート、42…ＤＰ−ＲＡＭ、45…ＤＢＷ−ＣＰＵ、46…
ステップモータ駆動回路。
…スロットル弁、５…燃料噴射弁、６…インテークマニ
ホールド、７…吸気弁、８…燃焼室、９…ピストン、10
…排気弁、11…エキゾーストマニホールド、12…アクセ
ルペダル、13…アクセルセンサ、15…ステップモータ、
16…連結部、17…スロットルセンサ、20…ＥＣＵ、21…
大気圧センサ、22…吸気圧センサ、23…吸気温センサ、
24…水温センサ、25…クランク角センサ、26…エンジン
回転数センサ、27…車速センサ、28…駆動輪速度セン
サ、29…バッテリ電圧センサ、40…ＦＩ−ＣＰＵ、41…
ゲート、42…ＤＰ−ＲＡＭ、45…ＤＢＷ−ＣＰＵ、46…
ステップモータ駆動回路。
Claims (4)
- 【請求項１】 吸気系に設けられたスロットル弁を駆動
して運転状態に応じて設定された目標スロットル開度に
スロットル開度を制御し吸入空気量を調整するスロット
ル開度制御手段を備えた内燃機関の吸入空気量制御装置
において、 運転状態に基づき前記スロットル開度制御手段の目標ス
ロットル開度に対する吸入空気量を推定する吸入空気量
推定手段と、 前記吸入空気量推定手段が推定する吸入空気量の変動か
ら吸入空気量の急増判定を行う吸入空気量急増判定手段
と、 前記吸入空気量急増判定手段が吸入空気量の急増を判定
したときに前記目標スロットル開度を制限的に修正する
目標スロットル開度修正手段とを備えたことを特徴とす
る内燃機関の吸入空気量制御装置。 - 【請求項２】 前記吸入空気量急増判定手段が吸入空気
量の急増を判定したときに、スロットル弁の駆動速度を
修正するスロットル駆動速度修正手段を備えたことを特
徴とする請求項１記載の内燃機関の吸入空気量制御装
置。 - 【請求項３】 前記吸入空気量急増判定手段は、前記吸
入空気量推定手段が推定した吸入空気量の現在値とその
一次遅れ値の比に基づいて吸入空気量の急増判定を行う
ことを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の吸
入空気量制御装置。 - 【請求項４】 前記吸入空気量急増判定手段は、前記吸
入空気量推定手段が推定した吸入空気量の現在値とその
一次遅れ値の比と、変速ギアのギア比または駆動トルク
に基づいて吸入空気量の急増判定を行うことを特徴とす
る請求項１または２記載の内燃機関の吸入空気量制御装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04030196A JP3716945B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
| DE69703807T DE69703807T2 (de) | 1996-02-05 | 1997-02-03 | Vorrichtung zur Steuerung der Ansaugluft einer Brennkraftmaschine |
| EP97101647A EP0787896B1 (en) | 1996-02-05 | 1997-02-03 | Suction air control apparatus of internal combustion engine |
| US08/794,737 US5758621A (en) | 1996-02-05 | 1997-02-03 | Suction air control apparatus of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04030196A JP3716945B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209802A true JPH09209802A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3716945B2 JP3716945B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=12576802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04030196A Expired - Fee Related JP3716945B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5758621A (ja) |
| EP (1) | EP0787896B1 (ja) |
| JP (1) | JP3716945B2 (ja) |
| DE (1) | DE69703807T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022505213A (ja) * | 2018-10-17 | 2022-01-14 | エフピーティー インダストリアル ソチエタ ペル アツィオーニ | 内燃エンジンのバタフライバルブの制御装置と同装置を包含する内燃エンジン |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5931136A (en) * | 1997-01-27 | 1999-08-03 | Denso Corporation | Throttle control device and control method for internal combustion engine |
| JPH1136929A (ja) * | 1997-07-23 | 1999-02-09 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気制御装置 |
| US6463912B1 (en) * | 1998-04-22 | 2002-10-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake air volume detection device for internal combustion engine |
| DE10233408A1 (de) * | 2001-07-25 | 2003-05-08 | Denso Corp | Verbrennungsmotorgerät |
| US7444234B2 (en) * | 2007-01-31 | 2008-10-28 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method and apparatus for monitoring an intake air filter |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63198742A (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | エンジン制御装置 |
| JPH0625545B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1994-04-06 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の電子スロツトル制御装置 |
| JP2506150B2 (ja) * | 1988-06-03 | 1996-06-12 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関のスロットル制御装置 |
| JP2936749B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1999-08-23 | 株式会社日立製作所 | 電子制御燃料噴射装置 |
| BR9407115A (pt) * | 1993-06-30 | 1996-09-03 | Orbital Eng Pty | Sistemas de suprimentro de ar de motor |
| DE4330368A1 (de) * | 1993-09-08 | 1995-03-09 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs |
| DE4341391A1 (de) * | 1993-12-04 | 1995-06-08 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung bei Brennkraftmaschinen in Fahrzeugen |
| JPH0849586A (ja) * | 1994-08-05 | 1996-02-20 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
| DE19501299B4 (de) * | 1995-01-18 | 2006-04-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP04030196A patent/JP3716945B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-03 US US08/794,737 patent/US5758621A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-03 EP EP97101647A patent/EP0787896B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-03 DE DE69703807T patent/DE69703807T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022505213A (ja) * | 2018-10-17 | 2022-01-14 | エフピーティー インダストリアル ソチエタ ペル アツィオーニ | 内燃エンジンのバタフライバルブの制御装置と同装置を包含する内燃エンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5758621A (en) | 1998-06-02 |
| EP0787896B1 (en) | 2001-01-03 |
| EP0787896A2 (en) | 1997-08-06 |
| DE69703807T2 (de) | 2001-04-26 |
| JP3716945B2 (ja) | 2005-11-16 |
| EP0787896A3 (en) | 1999-04-07 |
| DE69703807D1 (de) | 2001-02-08 |
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