JPH09222043A - 内燃機関の外気温算出装置 - Google Patents

内燃機関の外気温算出装置

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JPH09222043A
JPH09222043A JP8028352A JP2835296A JPH09222043A JP H09222043 A JPH09222043 A JP H09222043A JP 8028352 A JP8028352 A JP 8028352A JP 2835296 A JP2835296 A JP 2835296A JP H09222043 A JPH09222043 A JP H09222043A
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JP
Japan
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flow rate
air temperature
outside air
intake
equivalent value
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Pending
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JP8028352A
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English (en)
Inventor
Akira Uchikawa
晶 内川
Keita Yoshizawa
敬太 吉沢
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】温度センサを用いずに外気温を算出する。 【解決手段】内燃機関1の始動前又はスロットル弁3の
全開時に圧力センサ11により大気圧Pair を検出する
(ステップ1)。また、機関回転速度Nを検出し(ステ
ップ11)、機関回転速度Nと吸気圧力とから吸入空気の
質量流量に基づいた基本燃料噴射量Tp1'を算出し(ス
テップ12)。温度補正して基本燃料噴射量Tp1 を算出
する(ステップ14)。一方、スロットル弁開度TVOを
検出し(ステップ15)、機関回転速度Nとスロットル弁
開度TVOとに基づいてマップから、吸入空気の体積流
量に基づいた基本燃料噴射量Tp2 を検索する(ステッ
プ16)。この基本燃料噴射量Tp1 、Tp2 、及び大気
圧Pair 等に基づいて外気温tair を算出する(ステッ
プ17)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の外気温
算出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関の外気温を検出する装置
として、温度センサを用いたものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、外気温を算
出することができれば、この温度センサを削減すること
ができる。本発明はこのような従来の課題に鑑みてなさ
れたもので、内燃機関の外気温を算出する内燃機関の外
気温算出装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1の発
明にかかる装置は、図1に示すように、機関への吸入空
気の質量流量に相当する値を検出する質量流量相当値検
出手段と、機関への吸入空気の体積流量に相当する値を
検出する体積流量相当値検出手段と、大気圧を検出する
大気圧検出手段と、検出された質量流量に相当する値、
体積流量に相当する値、及び大気圧に基づいて外気温を
算出する外気温算出手段と、を備えた。
【0005】かかる構成によれば、吸入空気の質量流量
相当値と体積流量相当値とに基づいて、吸入空気の単位
体積当たりの質量、即ち、密度が算出される。したがっ
て、算出された吸入空気の密度と大気圧検出手段により
検出された大気圧とに基づいて、外気温算出手段により
外気温が算出される。請求項2の発明にかかる装置で
は、前記質量流量相当値検出手段が検出する吸入空気の
質量流量相当値は、質量流量に基づいて設定された基本
燃料噴射量であり、体積流量相当値検出手段が検出する
吸入空気の体積流量相当値は体積流量に基づいて設定さ
れた基本燃料噴射量である。
【0006】かかる構成によれば、質量流量に基づいて
設定された基本燃料噴射量を前記質量流量相当値とし、
体積流量に基づいて設定された基本燃料噴射量を前記体
積流量相当値として外気温を算出することが可能とな
る。請求項3の発明にかかる装置では、前記外気温算出
手段は、式(1)に基づいて外気温を算出するように構
成されている。
【0007】かかる構成によれば、式(1)に基づいて
外気温が算出される。請求項4の発明にかかる装置で
は、機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、
スロットル弁開度を検出するスロットル弁開度検出手段
と、該スロットル弁下流の吸気圧力を検出する吸気圧力
検出手段と、を備える一方、前記質量流量相当値検出手
段は、検出された機関回転速度と吸気圧力とに基づいて
質量流量相当値を検出し、体積流量相当値検出手段は、
検出された機関回転速度とスロットル弁開度とに基づい
て体積流量相当値を検出するように構成されている。
【0008】かかる構成によれば、機関回転速度、吸気
圧力、及びスロットル弁開度が検出されることにより、
質量流量相当値及び体積流量相当値の検出が可能とな
る。請求項5の発明にかかる装置では、該スロットル弁
下流の吸気圧力を検出する吸気圧力検出手段と、を備え
る一方、前記大気圧検出手段は、該吸気圧力検出手段を
用いて内燃機関の始動前又はスロットル弁全開時に検出
するように構成されている。
【0009】かかる構成によれば、吸気圧力検出手段に
より内燃機関の始動前又はスロットル弁全開時では、吸
気圧力は大気圧と略等しくなるので、吸気圧力検出手段
を備えるだけで大気圧を検出することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図2
〜図4に基づいて説明する。図2は、本実施の形態にお
ける内燃機関の構造を示す。本実施の形態では、内燃機
関の外気温算出装置を、スロットル弁下流側の吸気圧力
に基づいて燃料噴射量を設定するいわゆるDジェトロ方
式と称される内燃機関の電子制御燃料噴射装置に適用す
る。
【0011】即ち、この方式では、スロットル弁下流側
の吸気圧力と機関回転速度とに基づいて基本燃料噴射量
を設定し、さらに吸気温度による補正を行って吸気充填
効率に対応した燃料噴射量を設定し、該燃料噴射量に応
じたパルス幅を持つ噴射パルス信号を電磁式燃料噴射弁
に出力して燃料噴射量を制御している。内燃機関1の吸
気通路2にはスロットル弁3が介装され、吸気通路2の
下流側吸気マニホールド部の各ブランチ部には、気筒毎
に燃料を噴射供給する燃料噴射弁4が設けられ、吸気通
路2の上流端部にはエアクリーナ5が設けられている。
【0012】センサとしては、燃料噴射量を設定する際
の基本となる吸気圧力Pを検出する圧力センサ11がスロ
ットル弁3下流側に備えられている。この圧力センサ11
が吸気圧力検出手段に相当する。また、スロットル弁3
下流側には、吸気マニホールド内の温度を検出する温度
センサ12も配設され、スロットル弁3には、その開度T
VOを検出するスロットルセンサ13が配設され、内燃機
関1には、機関回転速度Nを検出する回転速度センサ14
が配設されている。
【0013】これらのセンサ信号は、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、マイ
クロコンピュータ、ROM,RAM等を内蔵し、これら
のセンサ信号に基づいて外気温を算出する。次に外気温
を算出する処理について説明する。まず、図3のフロー
チャートに基づいて大気圧を検出する。尚、このルーチ
ンは、内燃機関1の始動前又はスロットル弁3の全開時
に行われる。
【0014】ステップ(図中では「S」と記してあり、
以下同様とする)1では、圧力センサ11からセンサ信号
を入力する。内燃機関1の始動前又はスロットル弁3の
全開時なので、この値が大気圧Pair となる。ステップ
2では、大気圧Pair をRAMに記憶しておく。尚、こ
のルーチンが大気圧検出手段に相当する。
【0015】次に図4のフローチャートに基づいて外気
温を算出する。ステップ11では、回転速度センサ14によ
り機関回転速度Nを検出する。この回転速度センサ14と
このステップ11とが機関回転速度検出手段に相当する。
ステップ12では、検出された機関回転速度Nと吸気圧力
Pとに基づいてマップを参照して基本燃料噴射量Tp1'
を算出する。
【0016】ステップ13では、温度センサ12により吸気
マニホールド内の温度を検出する。ステップ14では、ス
テップ12にて算出した基本燃料噴射量Tp1'を、吸気マ
ニホールド内の温度に基づいて補正し、補正後の基本燃
料噴射量をTp1 とする。この基本燃料噴射量Tp1
吸入空気の質量流量に相当する値であり、吸入空気流量
M は、次式(2)に基づいて検出される。
【0017】 QM =k1 ×Tp1 ×N ・・・・・・・・・・・・・・・・(2) 但し、k1 :定数 このステップ12が質量流量相当値検出手段に相当する。
ステップ15では、スロットルセンサ13によりスロットル
弁3の開度TVOを検出する。
【0018】ステップ16では、検出された機関回転速度
Nとスロットル弁3の開度TVOとに基づいてマップよ
り基本燃料噴射量Tp2 を検索する。この基本燃料噴射
量Tp2 が吸入空気の体積流量に基づいた値であり、吸
入空気流量QV は、式(3)に基づいて検出される。 QV =k2 ×Tp2 ×N ・・・・・・・・・・・・・・・・(3) 但し、k2 :定数 このステップ16が体積流量相当値検出手段に相当する。
【0019】ステップ17では、外気温tair を算出す
る。基本燃料噴射量Tp1 を基本燃料噴射量Tp2 で除
算すると単位体積当たりの質量が算出され、これは吸入
空気の密度ρであるから、次の関係が成立する。 Tp1 /Tp2 =ρ∝(Pair /tair ) したがって、外気温tair は、RAMに記憶された大気
圧Pair 、及び基本燃料噴射量Tp1 、Tp2 とに基づ
いて、式(1)により算出される。
【0020】 tair =k×Pair ×(Tp2 /Tp1 ) ・・・・・・・・(1) 但し、k :定数 このステップ17が外気温算出手段に相当する。かかる構
成によれば、吸入空気の質量流量、体積流量、及び大気
圧に基づいて外気温を算出することができるので、外気
温を検出する温度センサが不要となる。
【0021】また、本装置を前記Dジェトロ方式の内燃
機関の電子制御燃料噴射装置に適用することにより、こ
の方式で用いられる圧力センサ11を利用することができ
る。尚、本装置を、前記Dジェトロ方式のものに適用し
たが、これに限らず、吸入空気流量と機関回転速度とに
基づいて基本燃料噴射量を設定する方式の電子制御燃料
噴射装置にも適用することもできる。但し、この方式の
装置の場合でも、大気圧を検出するセンサを備える必要
がある。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
かかる装置によれば、吸入空気の質量流量相当値、体積
流量相当値、及び大気圧に基づいて、外気温を算出する
ことができるので、温度センサが不要となる。請求項2
の発明にかかる装置によれば、質量流量に基づいて設定
された基本燃料噴射量を前記質量流量相当値とし、体積
流量に基づいて設定された基本燃料噴射量を前記体積流
量相当値として外気温を算出することができる。
【0023】請求項3の発明にかかる装置によれば、式
(1)に基づいて外気温を算出することができる。請求
項4の発明にかかる装置によれば、機関回転速度、吸気
圧力、及びスロットル弁開度が検出されることにより、
質量流量相当値及び体積流量相当値を検出することがで
きる。特に本装置を、吸気圧力検出手段を備えて基本燃
料噴射量を設定する内燃機関の電子制御燃料噴射装置に
適用すれば、この吸気圧力検出手段を利用することがで
きる。
【0024】請求項5の発明にかかる装置によれば、吸
気圧力検出手段を用いて内燃機関の始動前又はスロット
ル弁全開時に大気圧を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す構成図。
【図2】本発明の実施の形態における内燃機関の構造を
示す構造図。
【図3】図2の動作を示すフローチャート。
【図4】同上フローチャート。
【符号の説明】
1 内燃機関 2 吸気通路 3 スロットル弁 11 圧力センサ 13 スロットルセンサ 14 回転速度センサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機関への吸入空気の質量流量に相当する値
    を検出する質量流量相当値検出手段と、 機関への吸入空気の体積流量に相当する値を検出する体
    積流量相当値検出手段と、 大気圧を検出する大気圧検出手段と、 検出された質量流量に相当する値、体積流量に相当する
    値、及び大気圧に基づいて外気温を算出する外気温算出
    手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の外気温算
    出装置。
  2. 【請求項2】前記質量流量相当値検出手段が検出する吸
    入空気の質量流量相当値は、質量流量に基づいて設定さ
    れた基本燃料噴射量であり、体積流量相当値検出手段が
    検出する吸入空気の体積流量相当値は体積流量に基づい
    て設定された基本燃料噴射量であることを特徴とする請
    求項1に記載の内燃機関の外気温算出装置。
  3. 【請求項3】前記外気温算出手段は、式(1)に基づい
    て外気温を算出するように構成されたことを特徴とする
    請求項2に記載の内燃機関の外気温算出装置。 tair =k・P・(Tp1 /Tp2 ) ・・・・・・・・・・(1) 但し、tair :外気温 k :定数 P :大気圧 Tp1 :質量流量に基づいて設定された基本燃料噴射量 Tp2 :体積流量に基づいて設定された基本燃料噴射量
  4. 【請求項4】機関回転速度を検出する機関回転速度検出
    手段と、 スロットル弁開度を検出するスロットル弁開度検出手段
    と、 該スロットル弁下流の吸気圧力を検出する吸気圧力検出
    手段と、を備える一方、 前記質量流量相当値検出手段は、検出された機関回転速
    度と吸気圧力とに基づいて質量流量相当値を検出し、体
    積流量相当値検出手段は、検出された機関回転速度とス
    ロットル弁開度とに基づいて体積流量相当値を検出する
    ように構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項3
    のいずれか1つに記載の内燃機関の外気温算出装置。
  5. 【請求項5】該スロットル弁下流の吸気圧力を検出する
    吸気圧力検出手段と、を備える一方、 前記大気圧検出手段は、該吸気圧力検出手段を用いて内
    燃機関の始動前又はスロットル弁全開時に検出するよう
    に構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のい
    ずれか1つに記載の内燃機関の外気温推定装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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