JP2755018B2 - 吸排気弁停止機構付きエンジンの吸気量算出装置 - Google Patents
吸排気弁停止機構付きエンジンの吸気量算出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃焼室の吸
入空気量を内燃機関の吸気管内の圧力情報に基づき算出
するスピードデンシティー方式を用いた吸排気弁停止機
構付きエンジンの吸気量算出装置に関する。
入空気量を内燃機関の吸気管内の圧力情報に基づき算出
するスピードデンシティー方式を用いた吸排気弁停止機
構付きエンジンの吸気量算出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の制御系は、機関の各運転情報
を各種センサ等に応じて所定時に取り込み、各運転情報
に応じた制御値を所定の制御値算出手段により算出し、
算出された制御値に応じた出力で各種アクチュエータを
駆動して所定の制御量に各機構を駆動制御するように構
成されている。
を各種センサ等に応じて所定時に取り込み、各運転情報
に応じた制御値を所定の制御値算出手段により算出し、
算出された制御値に応じた出力で各種アクチュエータを
駆動して所定の制御量に各機構を駆動制御するように構
成されている。
【０００３】このような、内燃機関では、機関の燃焼室
に供給される吸入空気量（Ａ／Ｎ）をスロットル弁の開
度に応じて調整しており、そのスロットル開度やエンジ
ン回転数相当の吸入空気量に見合う量たけ燃焼室側に燃
料供給を行う様に構成されている。ところで、このよう
な燃料供給機構で用いる吸入空気量情報や内燃機関の点
火時期制御で用いる進角量情報の算出に吸気管内の圧力
値を用いる、所謂、スピードデンシティー方式を採用し
たエンジンが知られている。このスピードデンシティー
方式では、直接出力するエアフローセンサ等によって吸
入空気量を求めることが無く、単に吸気管圧を圧力セン
サに導く管路を接続するのみで済み、吸気系の吸気抵抗
が少なく、しかもセンサコストを低減出来る利点が有
る。
に供給される吸入空気量（Ａ／Ｎ）をスロットル弁の開
度に応じて調整しており、そのスロットル開度やエンジ
ン回転数相当の吸入空気量に見合う量たけ燃焼室側に燃
料供給を行う様に構成されている。ところで、このよう
な燃料供給機構で用いる吸入空気量情報や内燃機関の点
火時期制御で用いる進角量情報の算出に吸気管内の圧力
値を用いる、所謂、スピードデンシティー方式を採用し
たエンジンが知られている。このスピードデンシティー
方式では、直接出力するエアフローセンサ等によって吸
入空気量を求めることが無く、単に吸気管圧を圧力セン
サに導く管路を接続するのみで済み、吸気系の吸気抵抗
が少なく、しかもセンサコストを低減出来る利点が有
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来このス
ピードデンシティー方式では取り込まれる吸気管負圧に
関連して、吸入空気量を算出しているが、この場合、特
に、給排気機構の変動、例えば、カムタイミングの変
更、全筒運転と休筒運転の切り換え等によって吸気管負
圧と吸入空気量との関連が変動してしまい、算出される
吸入空気量の信頼性が低下し、問題と成っている。
ピードデンシティー方式では取り込まれる吸気管負圧に
関連して、吸入空気量を算出しているが、この場合、特
に、給排気機構の変動、例えば、カムタイミングの変
更、全筒運転と休筒運転の切り換え等によって吸気管負
圧と吸入空気量との関連が変動してしまい、算出される
吸入空気量の信頼性が低下し、問題と成っている。
【０００５】本発明の目的はスピードデンシティー方式
によって算出される吸入空気量の信頼性を向上させるこ
との出来る吸排気弁停止機構付きエンジンの吸気量算出
装置を提供することに有る。
によって算出される吸入空気量の信頼性を向上させるこ
との出来る吸排気弁停止機構付きエンジンの吸気量算出
装置を提供することに有る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は内燃機関のエンジン回転速度情報を出力
するエンジン回転速度検出手段と、上記内燃機関の吸気
温度情報を出力する吸気温センサと、上記内燃機関の各
気筒の作動情報を検出して気筒作動情報を出力する気筒
作動情報検出手段と、上記内燃機関の吸気管内の圧力情
報を出力する吸気管内圧センサと、上記吸気管内圧と上
記内燃機関の筒内圧の関連を表す吸入効率補正値を上記
気筒作動情報の相違に応じて各々算出する吸入効率補正
値算出手段と、上記内燃機関の運転情報に基づく上記吸
入効率補正値と上記吸気管圧力及び上記吸気温度情報に
基づき上記内燃機関の吸入空気量を算出する吸入空気量
算出手段とを有したことを特徴とする。
めに、本発明は内燃機関のエンジン回転速度情報を出力
するエンジン回転速度検出手段と、上記内燃機関の吸気
温度情報を出力する吸気温センサと、上記内燃機関の各
気筒の作動情報を検出して気筒作動情報を出力する気筒
作動情報検出手段と、上記内燃機関の吸気管内の圧力情
報を出力する吸気管内圧センサと、上記吸気管内圧と上
記内燃機関の筒内圧の関連を表す吸入効率補正値を上記
気筒作動情報の相違に応じて各々算出する吸入効率補正
値算出手段と、上記内燃機関の運転情報に基づく上記吸
入効率補正値と上記吸気管圧力及び上記吸気温度情報に
基づき上記内燃機関の吸入空気量を算出する吸入空気量
算出手段とを有したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】エンジン回転速度情報と吸気温度情報と各気筒
の作動情報と吸気管圧力情報とを各センサによって検出
し、吸入効率係数算出手段が内燃機関の吸気管圧と筒内
圧の関連を表す吸入効率補正値を気筒作動情報の相違に
応じて各々算出するので、吸入空気量算出手段が運転情
報に基づく吸入効率補正値と吸気管圧力及び上記吸気温
度情報に基づき内燃機関の吸入空気量を算出出来る。
の作動情報と吸気管圧力情報とを各センサによって検出
し、吸入効率係数算出手段が内燃機関の吸気管圧と筒内
圧の関連を表す吸入効率補正値を気筒作動情報の相違に
応じて各々算出するので、吸入空気量算出手段が運転情
報に基づく吸入効率補正値と吸気管圧力及び上記吸気温
度情報に基づき内燃機関の吸入空気量を算出出来る。
【０００８】
【実施例】図１に示した吸排気弁停止機構付きエンジン
の吸気量算出装置は、休筒気筒付きの直列４気筒エンジ
ン（以後単にエンジンＥと記す）に装着される。このエ
ンジンＥの吸気通路１は吸気分岐管６と、それに連結さ
れるサージタンク９及び同タンクと一体の吸気管７と、
図示しないエアクリーナによって構成されている。吸気
管７はその内部にスロットル弁２を枢支し、このスロッ
トル弁２の軸２０１は吸気通路１の外部でスロットルレ
バー３に連結されている。
の吸気量算出装置は、休筒気筒付きの直列４気筒エンジ
ン（以後単にエンジンＥと記す）に装着される。このエ
ンジンＥの吸気通路１は吸気分岐管６と、それに連結さ
れるサージタンク９及び同タンクと一体の吸気管７と、
図示しないエアクリーナによって構成されている。吸気
管７はその内部にスロットル弁２を枢支し、このスロッ
トル弁２の軸２０１は吸気通路１の外部でスロットルレ
バー３に連結されている。
【０００９】このスロットルレバー３にはアクセルペダ
ル（図示せず）に連動するスロットルレバー３を介して
スロットル弁２を第１図中反時計回りの方向へ回動させ
るように連結されており、スロットル弁２はこれを閉方
向に付勢する戻しばね（図示せず）により、アクセルケ
ーブルの引張力を弱めると閉じてゆくようになってい
る。なお、スロットル弁２には同弁の開度情報を出力す
るスロットル開度センサ８が装着されている。
ル（図示せず）に連動するスロットルレバー３を介して
スロットル弁２を第１図中反時計回りの方向へ回動させ
るように連結されており、スロットル弁２はこれを閉方
向に付勢する戻しばね（図示せず）により、アクセルケ
ーブルの引張力を弱めると閉じてゆくようになってい
る。なお、スロットル弁２には同弁の開度情報を出力す
るスロットル開度センサ８が装着されている。
【００１０】他方、スロットル弁２を迂回する吸気バイ
パス路１０１にはアイドル制御用のアイドル回転数制御
（ＩＳＣ）バルブ４が装着され、同バルブ４はバネ４０
１によって閉弁付勢され、ステッパモータ５によって駆
動される。なお、符号１６はアイドル時の暖機補正を冷
却水温に応じて自動的に行うファーストアイドルエアバ
ルブを示す。更に、吸気路１には吸気温度Ｔａ情報を出
力する吸気温センサ１４が設けられ、エンジンの暖機温
度としての冷却水温を検出する水温センサ１１が設けら
れ、エンジン回転数を点火パルスで検出するエンジン回
転センサ１２が設けられている。更に又、サージタンク
９には吸気管圧情報を出力する負圧センサ１０が装着さ
れている。
パス路１０１にはアイドル制御用のアイドル回転数制御
（ＩＳＣ）バルブ４が装着され、同バルブ４はバネ４０
１によって閉弁付勢され、ステッパモータ５によって駆
動される。なお、符号１６はアイドル時の暖機補正を冷
却水温に応じて自動的に行うファーストアイドルエアバ
ルブを示す。更に、吸気路１には吸気温度Ｔａ情報を出
力する吸気温センサ１４が設けられ、エンジンの暖機温
度としての冷却水温を検出する水温センサ１１が設けら
れ、エンジン回転数を点火パルスで検出するエンジン回
転センサ１２が設けられている。更に又、サージタンク
９には吸気管圧情報を出力する負圧センサ１０が装着さ
れている。
【００１１】エンジンＥのシリンダヘッド１３には各気
筒に連通可能な吸気路及び排気路がそれぞれ形成され、
各流路は図示しない吸気弁及び排気弁によって開閉され
る。図１において、運転気筒としての第２気筒（♯２）
及び第３気筒（♯３）の各吸排弁は常時開閉でき、休筒
気筒としての第１気筒（♯１）と第４気筒（♯４）の各
吸排弁はこれに対抗する図示しない各ロッカアームに所
定時に吸排弁の開閉作動を停止可能な弁停止機構Ｍを付
設している。ここでの弁停止機構Ｍは図示しないロッカ
アーム上の図示しないバルブ押圧片を油圧切り換え手段
によってバルブ対抗位置と退却位置とに切り換え移動さ
せ、ロッカアームのバルブ押圧作動を弁停止時に空振り
させるという周知の構成を採る。
筒に連通可能な吸気路及び排気路がそれぞれ形成され、
各流路は図示しない吸気弁及び排気弁によって開閉され
る。図１において、運転気筒としての第２気筒（♯２）
及び第３気筒（♯３）の各吸排弁は常時開閉でき、休筒
気筒としての第１気筒（♯１）と第４気筒（♯４）の各
吸排弁はこれに対抗する図示しない各ロッカアームに所
定時に吸排弁の開閉作動を停止可能な弁停止機構Ｍを付
設している。ここでの弁停止機構Ｍは図示しないロッカ
アーム上の図示しないバルブ押圧片を油圧切り換え手段
によってバルブ対抗位置と退却位置とに切り換え移動さ
せ、ロッカアームのバルブ押圧作動を弁停止時に空振り
させるという周知の構成を採る。
【００１２】なお、作動モード切り換え機構としての低
速切り換え機構Ｋ１には油圧回路２２より第１電磁弁２
３を介して圧油が供給され、高速切り換え機構Ｋ２には
油圧回路３０より第２電磁弁３１を介して圧油が供給さ
れる。ここで低速カムによる低速モードＭ−１の運転時
には、３方弁である第１電磁弁２３と第２電磁弁３１は
共にオフであり、高速カムによる高速モードＭ−２の運
転時には、第１電磁弁２３と第２電磁弁３１は共にオン
であり、休筒モードＭ−３の運転時には、第１電磁弁２
３のみオン、第２電磁弁３１はオフである。これら両電
磁弁２３，３１は後述のエンジンコントロールユニット
（ＥＣＵ）１５によって駆動制御される。更に、図１の
シリンダヘッド１３には各気筒に燃料を噴射するインジ
ェクタ１７が装着され、各インジェクタは燃圧調整手段
１８によって定圧調整された燃料を燃料供給源１９より
受け、その噴射駆動制御は、ＥＣＵ１５によって成され
る。 更に、図１のシリンダヘッド１３には各気筒毎に
点火プラグ２３が装着され、特に、常時運転気筒♯２，
♯３の両プラグ２３は共に結線されて単一の点火駆動手
段としてのイグナイタ２４に接続され、休筒気筒♯１，
♯４の両プラグ２３は共に結線されてイグナイタ２５に
接続される。両イグナイタ２４，２５はＥＣＵ１５内の
各出力回路に接続される。
速切り換え機構Ｋ１には油圧回路２２より第１電磁弁２
３を介して圧油が供給され、高速切り換え機構Ｋ２には
油圧回路３０より第２電磁弁３１を介して圧油が供給さ
れる。ここで低速カムによる低速モードＭ−１の運転時
には、３方弁である第１電磁弁２３と第２電磁弁３１は
共にオフであり、高速カムによる高速モードＭ−２の運
転時には、第１電磁弁２３と第２電磁弁３１は共にオン
であり、休筒モードＭ−３の運転時には、第１電磁弁２
３のみオン、第２電磁弁３１はオフである。これら両電
磁弁２３，３１は後述のエンジンコントロールユニット
（ＥＣＵ）１５によって駆動制御される。更に、図１の
シリンダヘッド１３には各気筒に燃料を噴射するインジ
ェクタ１７が装着され、各インジェクタは燃圧調整手段
１８によって定圧調整された燃料を燃料供給源１９より
受け、その噴射駆動制御は、ＥＣＵ１５によって成され
る。 更に、図１のシリンダヘッド１３には各気筒毎に
点火プラグ２３が装着され、特に、常時運転気筒♯２，
♯３の両プラグ２３は共に結線されて単一の点火駆動手
段としてのイグナイタ２４に接続され、休筒気筒♯１，
♯４の両プラグ２３は共に結線されてイグナイタ２５に
接続される。両イグナイタ２４，２５はＥＣＵ１５内の
各出力回路に接続される。
【００１３】ここでは特に、全気筒運転モードにおいて
は、常時運転気筒♯２，♯３のグループ点火と休筒気筒
♯１，♯４のグループ点火がほぼクランク角１８０°の
間隔を保って、目標点火時期ψtに交互に行われ、これ
に対して、休筒運転モードにおいては、休筒気筒♯１，
♯４のグループ点火処理が排除され常時運転気筒♯２，
♯３のグループ点火のみが、目標点火時期ψtに行われ
る様に構成されている。
は、常時運転気筒♯２，♯３のグループ点火と休筒気筒
♯１，♯４のグループ点火がほぼクランク角１８０°の
間隔を保って、目標点火時期ψtに交互に行われ、これ
に対して、休筒運転モードにおいては、休筒気筒♯１，
♯４のグループ点火処理が排除され常時運転気筒♯２，
♯３のグループ点火のみが、目標点火時期ψtに行われ
る様に構成されている。
【００１４】エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
１５はマイクロコンピュータによってその要部が形成さ
れ、エンジン１の燃料噴射量制御、スロットル弁駆動制
御、点火時期制御、気筒作動切り換え制御等の周知の制
御処理に加え、吸入効率補正値算出処理を行う。
１５はマイクロコンピュータによってその要部が形成さ
れ、エンジン１の燃料噴射量制御、スロットル弁駆動制
御、点火時期制御、気筒作動切り換え制御等の周知の制
御処理に加え、吸入効率補正値算出処理を行う。
【００１５】特にここでのＥＣＵ１５は、図３に示すよ
うに、エンジン回転速度Ｎｅと吸気温度Ｔｅと各気筒の
作動情報♯ｎと吸気管圧力Ｐｂとを各センサ１２，１
４，２０，１０によって検出し、吸入効率補正値算出手
段として吸気管内圧Ｐｂと内燃機関の筒内圧Ｐｓの関連
を表す吸入効率補正値Ｋｅｎを気筒作動情報♯ｎの相違
に応じて各々算出し、吸入空気量算出手段として内燃機
関の運転情報に基づく吸入効率補正値Ｋｅｎと吸気管圧
力Ｐｂ及び吸気温度Ｔｅに基づき内燃機関の吸入空気量
Ａ／Ｎを算出するという機能を有する。
うに、エンジン回転速度Ｎｅと吸気温度Ｔｅと各気筒の
作動情報♯ｎと吸気管圧力Ｐｂとを各センサ１２，１
４，２０，１０によって検出し、吸入効率補正値算出手
段として吸気管内圧Ｐｂと内燃機関の筒内圧Ｐｓの関連
を表す吸入効率補正値Ｋｅｎを気筒作動情報♯ｎの相違
に応じて各々算出し、吸入空気量算出手段として内燃機
関の運転情報に基づく吸入効率補正値Ｋｅｎと吸気管圧
力Ｐｂ及び吸気温度Ｔｅに基づき内燃機関の吸入空気量
Ａ／Ｎを算出するという機能を有する。
【００１６】なお、ここでの燃料供給制御では吸入空気
量に基づく基本燃料パルス幅Ｔｆを算出し、これに空燃
比その他の補正係数を掛けてインジェクタ駆動時間を決
定し、休筒時（後述のインジェクタ停止指令）には休筒
気筒♯１，♯４を除く常時運転気筒♯２，♯３のみのイ
ンジェクタ２５を駆動させ、全気筒運転時には全気筒の
インジェクタ２５を駆動するという周知のインジェクタ
駆動制御処理をおこなう。
量に基づく基本燃料パルス幅Ｔｆを算出し、これに空燃
比その他の補正係数を掛けてインジェクタ駆動時間を決
定し、休筒時（後述のインジェクタ停止指令）には休筒
気筒♯１，♯４を除く常時運転気筒♯２，♯３のみのイ
ンジェクタ２５を駆動させ、全気筒運転時には全気筒の
インジェクタ２５を駆動するという周知のインジェクタ
駆動制御処理をおこなう。
【００１７】ここでのＥＣＵ１５にはエンジン回転セン
サ１２よりエンジンの回転数Ｎｅが、スロットル開度セ
ンサ８よりスロットル開度θｓが、負圧センサ１０より
吸気管圧Ｐｂが、水温センサ１１よりエンジンの雰囲気
温度としての冷却水温Ｔｗが、気筒作動センサ２０より
休筒情報（ＩＣＦＬＧ）に応じた気筒作動情報♯ｎが、
クランク角センサ３３より単位クランク角信号Δθが、
気筒判別センサ３４より基準信号ψｏ（ここではクラン
ク角１８０°毎に発せられる）がそれぞれ取り込まれて
いる。図６乃至図９は本発明の一実施例としての吸排気
弁停止機構付きエンジンの吸気量算出装置で用いるＥＣ
Ｕ１５の制御プログラムの各フローチャートを示す。
サ１２よりエンジンの回転数Ｎｅが、スロットル開度セ
ンサ８よりスロットル開度θｓが、負圧センサ１０より
吸気管圧Ｐｂが、水温センサ１１よりエンジンの雰囲気
温度としての冷却水温Ｔｗが、気筒作動センサ２０より
休筒情報（ＩＣＦＬＧ）に応じた気筒作動情報♯ｎが、
クランク角センサ３３より単位クランク角信号Δθが、
気筒判別センサ３４より基準信号ψｏ（ここではクラン
ク角１８０°毎に発せられる）がそれぞれ取り込まれて
いる。図６乃至図９は本発明の一実施例としての吸排気
弁停止機構付きエンジンの吸気量算出装置で用いるＥＣ
Ｕ１５の制御プログラムの各フローチャートを示す。
【００１８】このＥＣＵ１５は図示しないメインスイッ
チのキーオンによりメインルーチンでの制御に入る。
チのキーオンによりメインルーチンでの制御に入る。
【００１９】ここではまず、各機能のチェック、初期値
セット等の初期機能セットがなされ、続いて、エンジン
の各種運転情報を読み取り、その上でステップａ３に進
む。ここでの気筒作動切り換え制御としては、休筒制御
を休筒電磁弁３１を介して弁停止機構Ｍで行い、高低切
り換え制御を高低切り換え電磁弁３６を介して高低切り
換え手段３５で行う。例えば、中低負荷の定速走行中の
適時に第１、第４気筒♯１，♯４の休筒処理が成される
ように制御されており、その際に、休筒運転モードＭ−
３に入る指令を休筒フラグＩＣＦＬＧの切り換えによっ
て行っている。更に、エンジン回転数Ｎｅに基づき予め
設定されている図示しない高速カム使用域での高速運転
モードＭ−２と、低速カム使用域での低速運転モードを
選択的に行うべく、高低切り換え手段３５が高低切り換
え電磁弁３６で切り換え制御されている。
セット等の初期機能セットがなされ、続いて、エンジン
の各種運転情報を読み取り、その上でステップａ３に進
む。ここでの気筒作動切り換え制御としては、休筒制御
を休筒電磁弁３１を介して弁停止機構Ｍで行い、高低切
り換え制御を高低切り換え電磁弁３６を介して高低切り
換え手段３５で行う。例えば、中低負荷の定速走行中の
適時に第１、第４気筒♯１，♯４の休筒処理が成される
ように制御されており、その際に、休筒運転モードＭ−
３に入る指令を休筒フラグＩＣＦＬＧの切り換えによっ
て行っている。更に、エンジン回転数Ｎｅに基づき予め
設定されている図示しない高速カム使用域での高速運転
モードＭ−２と、低速カム使用域での低速運転モードを
選択的に行うべく、高低切り換え手段３５が高低切り換
え電磁弁３６で切り換え制御されている。
【００２０】この後、ステップａ４の点火時期演算ルー
チンでは目標点火時期ψtを機関の水温Ｗｔ、機関回転
数Ｎｅ、吸入空気量Ａ／Ｎ，負荷θｓ、その他等により
補正して求めるという周知の演算方法が採用される。特
にここでの吸入空気量Ａ／Ｎは気筒作動切り換え制御に
よって運転モードの切り換えが有っても後述の吸入効率
補正値Ｋｅｎで補正されて、その値がより信頼性の有る
ものと成っている。ステップａ５のドエル角決定処理で
は、各点火処理時のドエル角を機関回転数Ｎｅに基づき
図示しないドエル各算出マップに基づき算出する。ステ
ップａ６に達すると、エンジンのその他の制御が実行さ
れ、その制御周期の処理を終了し、リターンする。この
ようなメインルーチンの途中の所定クランク角（１８０
°周期）に達した時点で、図７の吸入効率補正値算出ル
ーチンに入る。
チンでは目標点火時期ψtを機関の水温Ｗｔ、機関回転
数Ｎｅ、吸入空気量Ａ／Ｎ，負荷θｓ、その他等により
補正して求めるという周知の演算方法が採用される。特
にここでの吸入空気量Ａ／Ｎは気筒作動切り換え制御に
よって運転モードの切り換えが有っても後述の吸入効率
補正値Ｋｅｎで補正されて、その値がより信頼性の有る
ものと成っている。ステップａ５のドエル角決定処理で
は、各点火処理時のドエル角を機関回転数Ｎｅに基づき
図示しないドエル各算出マップに基づき算出する。ステ
ップａ６に達すると、エンジンのその他の制御が実行さ
れ、その制御周期の処理を終了し、リターンする。この
ようなメインルーチンの途中の所定クランク角（１８０
°周期）に達した時点で、図７の吸入効率補正値算出ル
ーチンに入る。
【００２１】ここでは、まず、休筒運転モードＭ−３か
否かを休筒電磁弁３１のオン、オフ状態に基づき検出
し、後低切り換え電磁弁３６のオンオフ状態に応じて低
速運転モードＭ−１か高速運転モードＭ−２かを判定す
る気筒作動センサ２０として機能し、現運転モードの検
出後、その現運転モードが前回の運転モードと同じか否
か判定し、モードに変化が有った場合には、ステップｂ
３に変化が無いとステップｂ２に進む。ステップｂ３で
は変化後時間Ｔを１とし、他方、再度ステップｂ１に達
し、ここで変化が無くなった後ではｂ２に進み、変化後
時間Ｔを１加算して更新する。
否かを休筒電磁弁３１のオン、オフ状態に基づき検出
し、後低切り換え電磁弁３６のオンオフ状態に応じて低
速運転モードＭ−１か高速運転モードＭ−２かを判定す
る気筒作動センサ２０として機能し、現運転モードの検
出後、その現運転モードが前回の運転モードと同じか否
か判定し、モードに変化が有った場合には、ステップｂ
３に変化が無いとステップｂ２に進む。ステップｂ３で
は変化後時間Ｔを１とし、他方、再度ステップｂ１に達
し、ここで変化が無くなった後ではｂ２に進み、変化後
時間Ｔを１加算して更新する。
【００２２】ステップｂ２，３よりステップｂ４に達す
ると、ここではエンジン回転センサ１２よりエンジンの
回転数Ｎｅが、負圧センサ１０より吸気管圧Ｐｂが取り
込まれ、ステップｂ５に達すると、前回の運転モードが
低速運転モードＭ−１か、高速運転モードＭ−２か、休
筒モードＭ−３かを検出し、その前回モードでの吸入効
率補正値Ｋｅ１が図３に示すような吸入効率補正値算出
マップｍ１，ｍ２，ｍ３に沿って算出される。この場
合、前回の運転モードが低速運転モードＭ−１では図３
の低速運転用マップｍ１（図４に同マップの一例を示し
た）が、高速運転モードＭ−２では図４の高速運転用マ
ップｍ２が、休筒運転モードＭ−３では図３の休筒用マ
ップｍ３（図５に同マップの一例を示した）がそれぞれ
採用される。 ステップｂ６では、今回の運転モードが
Ｍ−１か、Ｍ−２か、Ｍ−３かを検出し、その今回モー
ドでの吸入効率補正値Ｋｅ２が図３に示すような吸入効
率補正値算出マップｍ１，ｍ２，ｍ３に沿って算出され
る。
ると、ここではエンジン回転センサ１２よりエンジンの
回転数Ｎｅが、負圧センサ１０より吸気管圧Ｐｂが取り
込まれ、ステップｂ５に達すると、前回の運転モードが
低速運転モードＭ−１か、高速運転モードＭ−２か、休
筒モードＭ−３かを検出し、その前回モードでの吸入効
率補正値Ｋｅ１が図３に示すような吸入効率補正値算出
マップｍ１，ｍ２，ｍ３に沿って算出される。この場
合、前回の運転モードが低速運転モードＭ−１では図３
の低速運転用マップｍ１（図４に同マップの一例を示し
た）が、高速運転モードＭ−２では図４の高速運転用マ
ップｍ２が、休筒運転モードＭ−３では図３の休筒用マ
ップｍ３（図５に同マップの一例を示した）がそれぞれ
採用される。 ステップｂ６では、今回の運転モードが
Ｍ−１か、Ｍ−２か、Ｍ−３かを検出し、その今回モー
ドでの吸入効率補正値Ｋｅ２が図３に示すような吸入効
率補正値算出マップｍ１，ｍ２，ｍ３に沿って算出され
る。
【００２３】ステップｂ７、ｂ８に達すると、ここでは
吸入効率補正値Ｋｅｎを前回値と今回値の各吸入効率補
正値Ｋｅ１，Ｋｅ２を平滑化して算出する。ここでは下
記の（３）式で算出するが、この場合、まず、（１），
（２）式で今回の平滑化係数αｎを算出する。ここで
は、変化後時間Ｔが設定値ｎを下回る間は（１）式で、
上回ると（２）式でそれぞれ算出する。なお、、Δａは
平滑化率を示し、例えば０．１程度に設定される。
吸入効率補正値Ｋｅｎを前回値と今回値の各吸入効率補
正値Ｋｅ１，Ｋｅ２を平滑化して算出する。ここでは下
記の（３）式で算出するが、この場合、まず、（１），
（２）式で今回の平滑化係数αｎを算出する。ここで
は、変化後時間Ｔが設定値ｎを下回る間は（１）式で、
上回ると（２）式でそれぞれ算出する。なお、、Δａは
平滑化率を示し、例えば０．１程度に設定される。
【００２４】 αｎ＝α（ｎ−１）＋Δａ・・・・・（１） αｎ＝１・・・・・（２） Ｋｅｎ＝αｎＫｅ２＋（１−αｎ）Ｋｅ１・・・・・（３） このようにして算出された吸入効率補正値Ｋｅｎの経時
変化特性の一例を図２に示した。図２では前回の吸入効
率補正値Ｋｅ１が平滑化率Δａに応じて今回の吸入効率
補正値Ｋｅ２に経時的に近づくように修正されることが
明らかである。この処理によって、切り換え時に正確に
把握出来ない吸入効率補正値Ｋｅｎを補間し、過度のず
れを防止している。この後、ステップｂ９では吸入空気
の状態方程式(Ｐ・Ｖ＝Ｎ・Ｒ・Ｔa)に基づき吸入空気量Ａ
／Ｎを下記の（４）式で行い、所定のエリアにストアす
る。なお、Ｐは下死点でのシリンダ内の圧力、Ｖはシリ
ンダ容積、Ｎは空気のモル数、Ｒはガス定数、Ｔａ吸入
空気温度を示す。この内下死点での筒内圧Ｐは吸気管圧
Ｐｂを吸入効率補正値Ｋｅｎで補正してＰ（＝Ｐｂ×Ｋ
ｅｎ）を求める。
変化特性の一例を図２に示した。図２では前回の吸入効
率補正値Ｋｅ１が平滑化率Δａに応じて今回の吸入効率
補正値Ｋｅ２に経時的に近づくように修正されることが
明らかである。この処理によって、切り換え時に正確に
把握出来ない吸入効率補正値Ｋｅｎを補間し、過度のず
れを防止している。この後、ステップｂ９では吸入空気
の状態方程式(Ｐ・Ｖ＝Ｎ・Ｒ・Ｔa)に基づき吸入空気量Ａ
／Ｎを下記の（４）式で行い、所定のエリアにストアす
る。なお、Ｐは下死点でのシリンダ内の圧力、Ｖはシリ
ンダ容積、Ｎは空気のモル数、Ｒはガス定数、Ｔａ吸入
空気温度を示す。この内下死点での筒内圧Ｐは吸気管圧
Ｐｂを吸入効率補正値Ｋｅｎで補正してＰ（＝Ｐｂ×Ｋ
ｅｎ）を求める。
【００２５】 Ｐ×１／７６０×Ｖ→Ａ／Ｎ・・・・・・・（４） この後、ステップ１０では今回の吸入効率補正値Ｋｅｎ
を前回の吸入効率補正値のエリアＫｅ（ｎ−１）にスト
アし、今回の平滑化係数αｎを前回の平滑化係数のエリ
ア（ｎ−１）にストアし、メインルーチンにリターンす
る。次にメインルーチンの途中でのインジェクタ駆動処
理を図８に沿って説明する。このインジェクタ駆動ルー
チンは単位クランク角信号Δθ（パルス信号）の割込み
毎に実行され、エンジン回転数Ｎｅ及び吸入効率補正値
算出ルーチンで算出済の吸入空気量Ａ／Ｎを取り込む。
ステップｃ３では燃料カットか否かの情報を求め、カッ
トではリターンし、そうでないとステップｃ４に達す
る。ここでは、吸入空気量Ａ／Ｎより基本燃料パルス幅
Ｔｆを算出し、その後、目標燃料パルス幅Ｔｉｎｊを、
基本燃料パルス幅Ｔｆと、メインルーチン側より取り込
んだ空燃比補正係数ＫＡＦ、大気温及び大気圧補正係数
ＫＤＴ，インジェクタ作動遅れ補正値ＴＤ等により算出
する。
を前回の吸入効率補正値のエリアＫｅ（ｎ−１）にスト
アし、今回の平滑化係数αｎを前回の平滑化係数のエリ
ア（ｎ−１）にストアし、メインルーチンにリターンす
る。次にメインルーチンの途中でのインジェクタ駆動処
理を図８に沿って説明する。このインジェクタ駆動ルー
チンは単位クランク角信号Δθ（パルス信号）の割込み
毎に実行され、エンジン回転数Ｎｅ及び吸入効率補正値
算出ルーチンで算出済の吸入空気量Ａ／Ｎを取り込む。
ステップｃ３では燃料カットか否かの情報を求め、カッ
トではリターンし、そうでないとステップｃ４に達す
る。ここでは、吸入空気量Ａ／Ｎより基本燃料パルス幅
Ｔｆを算出し、その後、目標燃料パルス幅Ｔｉｎｊを、
基本燃料パルス幅Ｔｆと、メインルーチン側より取り込
んだ空燃比補正係数ＫＡＦ、大気温及び大気圧補正係数
ＫＤＴ，インジェクタ作動遅れ補正値ＴＤ等により算出
する。
【００２６】ステップｃ６に達すると、休筒作動中を示
すＩＣＦＬＧ＝１か否か判断し、非休筒時（全筒運転）
であるとステップｃ８に休筒時にはステップｃ７に進
む。ステップｃ８では第１乃至４気筒の全インジェクタ
１７の駆動用ドライバに目標燃料パルス幅Ｔｉｎｊをセ
ットし、ステップｃ７側の休筒時では、２及び３気筒の
みのインジェクタ１７の駆動用ドライバにのみ目標燃料
パルス幅Ｔｉｎｊをセットする。そして、各ドライバを
トリガしリターンする。この結果休筒モードＭ−３で
は、２及び３気筒の、非休筒時Ｍ＝１，Ｍ−２には１乃
至４気筒の各インジェクタ１７が所定の噴射タイミング
においてそれぞれ噴射駆動を行う。次にメインルーチン
の途中での点火制御処理を図９に沿って説明する。
すＩＣＦＬＧ＝１か否か判断し、非休筒時（全筒運転）
であるとステップｃ８に休筒時にはステップｃ７に進
む。ステップｃ８では第１乃至４気筒の全インジェクタ
１７の駆動用ドライバに目標燃料パルス幅Ｔｉｎｊをセ
ットし、ステップｃ７側の休筒時では、２及び３気筒の
みのインジェクタ１７の駆動用ドライバにのみ目標燃料
パルス幅Ｔｉｎｊをセットする。そして、各ドライバを
トリガしリターンする。この結果休筒モードＭ−３で
は、２及び３気筒の、非休筒時Ｍ＝１，Ｍ−２には１乃
至４気筒の各インジェクタ１７が所定の噴射タイミング
においてそれぞれ噴射駆動を行う。次にメインルーチン
の途中での点火制御処理を図９に沿って説明する。
【００２７】図９の点火制御ルーチンは、上死点前７５
°（７５°ＢＴＤＣ）に達する毎（クランク角１８０
°）にオフよりオンに基準信号ψｏが変化するのに基づ
きメインルーチンに割込みを掛けて実行される。ここで
のステップｂ１では所定のデータが取り込まれ、ステッ
プｂ２、ｂ３では最新の目標点火時期ψt及び最新のド
エル角を点火駆動回路の所定カウンタ端子にセットし、
メインルーチンにリターンする。ここでは全運転モード
において常時運転気筒♯２，♯３のグループ点火がイグ
ナイタ２４の駆動によっておこなわれ、休筒気筒♯１，
♯４のグループ点火がイグナイタ２５の駆動によって行
われ、クランク角１８０°経過毎にイグナイタが駆動す
ると各グループの一方が圧縮上死点近傍で、他方が排気
上死点近傍で点火処理を交互に行うことと成る。
°（７５°ＢＴＤＣ）に達する毎（クランク角１８０
°）にオフよりオンに基準信号ψｏが変化するのに基づ
きメインルーチンに割込みを掛けて実行される。ここで
のステップｂ１では所定のデータが取り込まれ、ステッ
プｂ２、ｂ３では最新の目標点火時期ψt及び最新のド
エル角を点火駆動回路の所定カウンタ端子にセットし、
メインルーチンにリターンする。ここでは全運転モード
において常時運転気筒♯２，♯３のグループ点火がイグ
ナイタ２４の駆動によっておこなわれ、休筒気筒♯１，
♯４のグループ点火がイグナイタ２５の駆動によって行
われ、クランク角１８０°経過毎にイグナイタが駆動す
ると各グループの一方が圧縮上死点近傍で、他方が排気
上死点近傍で点火処理を交互に行うことと成る。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、この発明は、エンジン回
転速度情報と吸気温度情報と各気筒の作動情報と吸気管
圧力情報とを各センサによって検出し、内燃機関の吸気
管圧と筒内圧の関連を表す吸入効率補正値を気筒作動情
報の相違に応じて各々算出し、吸入効率補正値と吸気管
圧力及び吸気温度情報に基づき内燃機関の吸入空気量を
算出でき、特にスピードデンシティー方式によって算出
される吸入空気量の信頼性を向上させることができる。
転速度情報と吸気温度情報と各気筒の作動情報と吸気管
圧力情報とを各センサによって検出し、内燃機関の吸気
管圧と筒内圧の関連を表す吸入効率補正値を気筒作動情
報の相違に応じて各々算出し、吸入効率補正値と吸気管
圧力及び吸気温度情報に基づき内燃機関の吸入空気量を
算出でき、特にスピードデンシティー方式によって算出
される吸入空気量の信頼性を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例としての吸排気弁停止機構付
きエンジンの吸気量算出装置の全体構成図である。
きエンジンの吸気量算出装置の全体構成図である。
【図２】図１の吸気量算出装置による吸入効率補正値の
経時変化線図である。
経時変化線図である。
【図３】図１の吸気量算出装置内の吸入効率補正値算出
手段と吸入空気量算出手段のブロック図である。
手段と吸入空気量算出手段のブロック図である。
【図４】図１の吸気量算出装置のＥＣＵが用いる低速運
転モードでの吸入効率補正値算出マップの特性線図であ
る。
転モードでの吸入効率補正値算出マップの特性線図であ
る。
【図５】図１の吸気量算出装置のＥＣＵが用いる休筒運
転モードでの吸入効率補正値算出マップの特性線図であ
る。
転モードでの吸入効率補正値算出マップの特性線図であ
る。
【図６】図１の装置内のＥＣＵが行う制御プログラム中
のメインルーチンのフローチャートである。
のメインルーチンのフローチャートである。
【図７】図１の装置内のＥＣＵが行う吸入効率補正値算
出ルーチンのフローチャートである。
出ルーチンのフローチャートである。
【図８】図１の装置内のＥＣＵが行うインジェクタ駆動
ルーチンのフローチャートである。
ルーチンのフローチャートである。
【図９】図１の装置内のＥＣＵが行う点火制御ルーチン
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【符号の説明】 １ 吸気路 ２ スロットバルブ ８ スロットル開度センサ １０ 負圧センサ １２ エンジン回転センサ １３ シリンダヘッド １４ 空気気センサ １５ ＥＣＵ １７ インジェクタ ２０ 気筒作動センサ ２３ 点火プラグ ３１ 電磁弁 ３３ クランク角センサ ３５ 気筒切り換え手段 ３６ 電磁弁 Ｐｂ 吸気管内圧 Ｅ エンジン ψｏ 基準信号 ♯２ 常時運転気筒 ♯３ 常時運転気筒 ♯１ 休筒気筒 ♯４ 休筒気筒 Ｋｅｎ 吸入効率補正値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 45/00 F02D 41/18 F02D 17/02
Claims (1)
- 【請求項１】上記内燃機関のエンジン回転速度情報を出
力するエンジン回転速度検出手段と、上記内燃機関の吸
気温度情報を出力する吸気温センサと、上記内燃機関の
各気筒の作動情報を検出して気筒作動情報を出力する気
筒作動情報検出手段と、上記内燃機関の吸気管内の圧力
情報を出力する吸気管圧センサと、上記吸気管圧と上記
内燃機関の筒内圧の関連を表す吸入効率補正値を上記気
筒作動情報の相違に応じて各々算出する吸入効率補正値
算出手段と、上記内燃機関の運転情報に基づく上記吸入
効率補正値と上記吸気管圧力及び上記吸気温度情報に基
づき上記内燃機関の吸入空気量を算出する吸入空気量算
出手段とを有したことを特徴とする吸排気弁停止機構付
きエンジンの吸気量算出装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4044005A JP2755018B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 吸排気弁停止機構付きエンジンの吸気量算出装置 |
| KR1019930002545A KR0127127B1 (ko) | 1992-02-28 | 1993-02-24 | 엔진의 제어 장치 |
| US08/022,491 US5337719A (en) | 1992-02-28 | 1993-02-25 | Engine control system and method |
| DE69313486T DE69313486T2 (de) | 1992-02-28 | 1993-02-26 | Verfahren und System zur Steuerung von Brennstoffmaschine |
| EP93103091A EP0559098B1 (en) | 1992-02-28 | 1993-02-26 | Engine control system and method |
| AU33863/93A AU661371B2 (en) | 1992-02-28 | 1993-02-26 | Engine control system and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4044005A JP2755018B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 吸排気弁停止機構付きエンジンの吸気量算出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240105A JPH05240105A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2755018B2 true JP2755018B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=12679593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4044005A Expired - Fee Related JP2755018B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 吸排気弁停止機構付きエンジンの吸気量算出装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5337719A (ja) |
| EP (1) | EP0559098B1 (ja) |
| JP (1) | JP2755018B2 (ja) |
| KR (1) | KR0127127B1 (ja) |
| AU (1) | AU661371B2 (ja) |
| DE (1) | DE69313486T2 (ja) |
Cited By (1)
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| CN109882300A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种修正充气效率的方法和装置 |
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