JP3105230B2 - Fuel supply control device for internal combustion engine - Google Patents
Fuel supply control device for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
本発明は、内燃エンジンの燃料供給制御装置に関し、
特に大気圧の影響を受けずにスピードデンシティ方式に
より燃料供給量を正確に決定するようにした内燃エンジ
ンの燃料供給制御装置に関する。The present invention relates to a fuel supply control device for an internal combustion engine,
In particular, the present invention relates to a fuel supply control device for an internal combustion engine that accurately determines a fuel supply amount by a speed density method without being affected by atmospheric pressure.
【０００２】[0002]
従来、内燃エンジンの燃料供給量を決定する方式とし
て、吸気管内圧力とエンジン回転数とに基づいて基本燃
料量を算出する、いわゆるスピードデンシティ方式があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of determining a fuel supply amount of an internal combustion engine, there is a so-called speed density method of calculating a basic fuel amount based on an intake pipe pressure and an engine speed.
【０００３】 この方式は、図５に示すように、エンジン回転数を一
定とした場合、吸気管内圧力（負圧）PBとエンジンの充
填効率ηυとの関係が比例関係にあることを利用したも
のであり、あらかじめ記憶手段に記憶されたマップより
吸気管内圧力とエンジン回転数とに応じた燃料の基本量
を検索し、それに応じてエンジンへの燃料供給を行うも
のである。[0003] This method, as shown in FIG. 5, when the engine speed is constant, the relationship between the charging efficiency ηυ of the intake pipe pressure (negative pressure) P B and engine utilizing the fact that a proportional relationship That is, a basic amount of fuel corresponding to the intake pipe pressure and the engine speed is retrieved from a map stored in advance in the storage means, and fuel is supplied to the engine in accordance with the basic amount.
【０００４】 図５のPB−ηυ特性は、図６に示す通常タイプのエン
ジン、即ち、各気筒51〜54と接続された吸気管51a〜54a
の集合部55の上流に、スロットル弁56が一つだけ設けら
れたエンジンにおいて得られる特性である。この従来の
エンジンでは、絞り57を介して集合部55に連通した圧力
センサ58によって、吸気管（集合管）内絶対圧PBを検出
している。[0004] P B -ηυ characteristics of Figure 5, the normal type of engine shown in FIG. 6, that is, the intake pipe 51a~54a connected to the respective cylinders 51 to 54
This is a characteristic that can be obtained in an engine provided with only one throttle valve 56 upstream of the collecting section 55. In the conventional engine, the pressure sensor 58 in communication with the collecting part 55 through the aperture 57, and detects the absolute pressure P B in the intake pipe (collection pipe).
【０００５】 スロットル弁56の下流側集合部の内部は、大きい容積
のチャンバを有するサージタンクを成しており、従って
その内部の圧力PBの脈動変化は小さい。このため、エン
ジン回転数や空燃比を一定とすれば、充填効率ηυ（∝
基本燃料量）は集合管内圧力ＰBに略比例した状態に保
たれる。また、大気圧PAが変化した場合（例えば高地で
の運転時）でもスロットル弁全開時（WOT）の圧力PBが
大気圧PAの低下により低くなる（PB≒PA）だけで、WOT
時はもとより、その他の運転状態でも充填効率ηυと吸
気管内圧力PBとの比例関係は保たれたままである。従っ
て、かかる通常タイプのエンジンには上述のスピードデ
ンシティ方式を適用することが出来、また、大気圧PAの
変化があっても、それによる排気圧の変化（例えば内部
排気還流（EGR）量の変化）による影響を無視すれば、
大気圧PAの変化による充填効率ηυの変化は無く、従っ
て大気圧PAによる燃料基本量の補正の必要はない。[0005] inside the downstream collective portion of the throttle valve 56 is formed in a surge tank having a chamber of large volume, and therefore the pulsation pressure changes P B inside thereof small. Therefore, if the engine speed and the air-fuel ratio are fixed, the charging efficiency ηυ (∝
The basic fuel amount is kept substantially in proportion to the collecting pipe internal pressure PB. Further, only when the atmospheric pressure P A has changed (e.g., during operation in a high altitude), even the throttle valve fully opened pressure P B of (WOT) is lowered by a decrease in the atmospheric pressure P A (P B ≒ P A), WOT
When, as well as a proportional relationship between the even filling efficiency ηυ the intake pipe pressure P B in the other operating conditions remain maintained. Therefore, according typically to the type of engine can be applied above the speed density method, also, even if there is a change in the atmospheric pressure P A, due to the change (e.g., internal exhaust gas recirculation (EGR) amount of exhaust pressure it Change),
The change in the charging efficiency ηυ due to changes in the atmospheric pressure P A without therefore there is no need for correction of the fuel basic quantity by the atmospheric pressure P A.
【０００６】[0006]
しかしながら、スピードデンシティ方式による燃料算
出方法を例えば図７に示すような多連スロットル式のエ
ンジンに適用した場合、次のような問題がある。かかる
多連スロットル式エンジンにおける吸気管内圧力の検出
方法の場合、充填効率ηυと吸気管内圧力PBとの関係
は、上記図５のような比例関係にはならず、図８の実線
で示すように通常タイプのエンジンの場合（破線）に比
して同一ＰB値に対してηυが低くなる特性を示すこと
が、実験により確認されている。However, when the fuel calculation method using the speed density method is applied to, for example, a multiple throttle type engine as shown in FIG. 7, there are the following problems. For the detection method of the intake pipe pressure in such a multiple throttle type engine, the relationship between the charging efficiency ηυ the intake pipe pressure P B, not in proportional relationship as FIG. 5, as indicated by the solid line in FIG. 8 It has been confirmed by experiments that the characteristics of ηυ are lower for the same PB value than in the case of a normal type engine (broken line).
【０００７】 多連スロットル式エンジンは、各気筒71〜74の吸気管
71a〜74aの上流部で且つ集合部75下流側に、夫々スロッ
トル弁71b〜74bが設けられている。各吸気管71a〜74a内
の圧力は、各吸気管71a〜74a内の圧力を絞り71c〜74cを
夫々介して取込み、取込んだ圧力をパイプ76で集合して
圧力センサ77に伝達してこれを検出することにより求め
られる。このように圧力センサ77は各吸気管内圧力の平
均的な値を検出し、この検出値をもって吸気管内絶対圧
PBAとしている。The multiple throttle type engine has an intake pipe for each of the cylinders 71 to 74.
Throttle valves 71b to 74b are provided on the upstream side of 71a to 74a and on the downstream side of collecting section 75, respectively. The pressure in each of the intake pipes 71a to 74a is reduced by reducing the pressure in each of the intake pipes 71a to 74a through the respective one of the throttles 71c to 74c, collecting the received pressure by a pipe 76 and transmitting the collected pressure to a pressure sensor 77. Is determined by detecting As described above, the pressure sensor 77 detects the average value of the pressure in each intake pipe, and uses the detected value as the absolute pressure in the intake pipe.
PBA .
【０００８】 ところで、多連スロットル式エンジンに上記の方式を
採用した場合、圧力センサ77に伝わる圧力は吸入行程中
の気筒と吸入行程以外の気筒の合成負圧になるが、吸入
行程以外の気筒の圧力が大気圧近くになるために合成圧
としては通常のタイプのエンジンに比べ大気圧側にずれ
た値となる。従って図８に示すように、通常タイプのエ
ンジンに比して同一の吸気管内圧力PBに対する空気の充
填効率ηυは低くなるのである。但し、スロットル弁が
全開のとき（WOT）は、吸気管には空気が絞られずに充
分な流量で供給されるので、充填効率ηυは通常タイプ
のエンジンと同一値になる。By the way, when the above-described method is adopted in the multiple throttle type engine, the pressure transmitted to the pressure sensor 77 becomes a combined negative pressure of the cylinder during the intake stroke and the cylinder other than the intake stroke, but the cylinder other than the intake stroke Is closer to the atmospheric pressure, the resultant pressure is shifted to the atmospheric pressure side as compared with the normal type engine. Accordingly, as shown in FIG. 8, the charging efficiency ηυ of air to the same intake pipe pressure P B in comparison with the ordinary type of engine is the lower. However, when the throttle valve is fully opened (WOT), the air is supplied to the intake pipe at a sufficient flow rate without being throttled, so that the charging efficiency ηυ becomes the same value as that of the normal type engine.
【０００９】 上記の図８の特性に沿って従来のスピードデンシティ
方式により吸気管内絶対圧PBA及びエンジン回転数Neに
基づいて基本燃料量Tiを算出するためのマップを作成
し、これを多連スロットル式エンジンに適用した場合は
下記の不具合を生じる。A map for calculating the basic fuel amount Ti based on the intake pipe absolute pressure PBA and the engine speed Ne by the conventional speed density method is created according to the characteristic of FIG. When applied to a throttle type engine, the following problems occur.
【００１０】 例えば、吸気管内絶対圧PBA対基本噴射量Tiのマップ
を作成すると、図９のように、大気圧PAに応じて多数の
特性が必要となる。従って、データの記憶量が多くな
り、コスト高となってしまう。[0010] For example, when creating a map of the intake pipe absolute pressure P BA pair basic injection quantity Ti, as shown in FIG. 9, a number of properties required depending on the atmospheric pressure P A. Therefore, the storage amount of data increases and the cost increases.
【００１１】 しかし、コストを低減するため、従来のように大気圧
PA＝760mmHgとして、吸気管内絶対圧PBAに基づいて基本
噴射量を算出すると、大気圧PAが低下した場合にはスロ
ットル弁全開（WOT）以外の運転領域では吸気管内絶対
圧PBAと要求燃料量との比例関係が成立せず、図９のよ
うに複雑な関係になるので、正確な燃料噴量を算出する
ことができない。However, in order to reduce the cost, as in the conventional case, the atmospheric pressure
When the basic injection amount is calculated on the basis of the intake pipe absolute pressure P BA under the assumption that P A = 760 mmHg, when the atmospheric pressure P A decreases, the intake pipe absolute pressure P BA and the operation range other than the throttle valve fully open (WOT) are reduced. Since a proportional relationship with the required fuel amount is not established and the relationship becomes complicated as shown in FIG. 9, it is impossible to calculate an accurate fuel injection amount.
【００１２】 本発明は、上記事情に鑑みて試されたものであり、多
連スロットル式内燃エンジンのように、吸気管内圧力セ
ンサの出力値に対する空気の充填効率が通常タイプの内
燃エンジンより低くなるような内燃エンジンにおいて、
大気圧の変化に拘わらず、少ない記憶量で正確且つ簡単
に燃料供給量を算出することのできる内燃エンジンの燃
料供給制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been tried in view of the above circumstances, and the air filling efficiency with respect to the output value of the pressure sensor in the intake pipe is lower than that of a normal type internal combustion engine, such as a multiple throttle internal combustion engine. In such an internal combustion engine,
It is an object of the present invention to provide a fuel supply control device for an internal combustion engine that can accurately and easily calculate a fuel supply amount with a small storage amount regardless of a change in atmospheric pressure.
【００１３】[0013]
上記課題を解決するために本発明に係る内燃エンジン
の燃料供給制御装置は、内燃エンジンの吸気管内絶対圧
を検出する吸気管内絶対圧検出手段と、大気圧を検出す
る大気圧検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジ
ン回転数検出手段と、前記大気圧と前記吸気管内絶対圧
との差圧を演算する差圧演算手段と、この差圧演算手段
により演算された差圧と前記エンジン回転数とに応じて
基本燃料量を算出する基本燃料量算出手段と、前記差圧
と前記大気圧とに基づいて燃料補正値を算出する補正値
算出手段と、前記基本燃料量を前記燃料補正値に応じて
補正することにより燃料供給量を算出する燃料供給量算
出手段とを備えた内燃エンジンの燃料供給制御装置にお
いて、前記補正値算出手段は、前記内燃エンジンの複数
の負荷状態毎に前記差圧と前記大気圧とに基づく前記燃
料補正値を示す差圧特性ラインを記憶した記憶手段を有
していることを特徴としている。In order to solve the above problems, a fuel supply control device for an internal combustion engine according to the present invention includes: an intake pipe absolute pressure detection unit that detects an intake pipe absolute pressure of an internal combustion engine; an atmospheric pressure detection unit that detects an atmospheric pressure; An engine speed detecting means for detecting a rotational speed, a differential pressure calculating means for calculating a differential pressure between the atmospheric pressure and the absolute pressure in the intake pipe, a differential pressure calculated by the differential pressure calculating means, and the engine speed A basic fuel amount calculating means for calculating a basic fuel amount in accordance with, a correction value calculating means for calculating a fuel correction value based on the differential pressure and the atmospheric pressure, and the basic fuel amount as the fuel correction value. A fuel supply amount calculation unit that calculates a fuel supply amount by making a correction in accordance with the correction value, wherein the correction value calculation unit includes the correction value calculation unit for each of a plurality of load states of the internal combustion engine. Is characterized by having a storage means for storing the difference pressure characteristics line indicating the fuel correction value based on said a pressure atmospheric pressure.
【００１４】[0014]
上記構成によれば、記憶手段に記憶されている差圧特
性ラインに基づいてエンジンの負荷状態に応じた燃料補
正値が正確且つ簡単に算出される。According to the above configuration, the fuel correction value according to the load state of the engine is accurately and easily calculated based on the differential pressure characteristic line stored in the storage means.
【００１５】[0015]
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１６】 図１は、本発明の一実施例に係る内燃エンジンの燃料
供給制御装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel supply control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.
【００１７】 図中、１は多連スロットル式内燃エンジンであり、各
気筒の吸気管２の上流には、夫々スロットルボディ３が
設けられ、その内部にはスロットル弁３′が配されてい
る。スロットル弁３′にはスロットル弁開度（θTH）セ
ンサ４が連結されており、当該スロットル弁３′の開度
に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット
（以下「ECU」という）５に供給する。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a multiple throttle type internal combustion engine. A throttle body 3 is provided upstream of an intake pipe 2 of each cylinder, and a throttle valve 3 ′ is disposed inside the throttle body 3. A throttle valve opening (θ TH ) sensor 4 is connected to the throttle valve 3 ′, and outputs an electric signal corresponding to the opening of the throttle valve 3 ′ to output an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 5. To supply.
【００１８】 燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３′との間
且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒
毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプ
に接続されていると共にECU5に電気的に接続されて当該
ECU5からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御され
る。A fuel injection valve 6 is provided for each cylinder between the engine 1 and the throttle valve 3 ′ and slightly upstream of the intake valve (not shown) of the intake pipe 2. Each injection valve is connected to a fuel pump (not shown). Connected and electrically connected to ECU5
The valve opening time of fuel injection is controlled by a signal from the ECU 5.
【００１９】 各吸気管２のスロットル弁３′の直ぐ下流には、絞り
7aを有する管７が分岐し、この管７は他の吸気管２の管
７とも接続するパイプ14に接続され、該パイプ14の一端
には吸気管内絶対圧（PBA）センサ８が接続されてお
り、各吸気管２内の絶対圧PBAは管７を介して取込ま
れ、パイプ14で集合され、この絶対圧センサ８に伝達さ
れ、該センサにより電気信号に変換される。この変換さ
れた各吸気管２の平均絶対圧PBAを示す絶対圧（PBA）信
号は前記ECU5に供給される。Immediately downstream of the throttle valve 3 ′ of each intake pipe 2, a throttle
A pipe 7 having a branch 7a is branched, and this pipe 7 is connected to a pipe 14 which is also connected to the pipe 7 of another intake pipe 2. One end of the pipe 14 is connected to an intake pipe absolute pressure (P BA ) sensor 8. The absolute pressure PBA in each intake pipe 2 is taken in through the pipe 7, collected by the pipe 14, transmitted to the absolute pressure sensor 8, and converted into an electric signal by the sensor. The converted absolute pressure (P BA ) signal indicating the average absolute pressure P BA of each intake pipe 2 is supplied to the ECU 5.
【００２０】 一方、エンジン１の図示しないクランク軸の周囲に
は、エンジン回転数（Ne）センサ９が取付けられてい
る。エンジン回転数センサ９はエンジン１のクランク軸
の180度回転毎に所定のクランク角度位置で、即ち各気
筒の吸気行程開始時の上死点（TDC）に関し所定クラン
ク角度前のクランク角度位置で信号パルス（以下「TDC
信号パルス」という）を出力する。このTDC信号パルス
は、ECU5に供給される。又、ECU5は、大気圧（PA）セン
サ10が電気的に接続されており、検出大気圧（PA）信号
が供給される。On the other hand, an engine speed (Ne) sensor 9 is mounted around a crankshaft (not shown) of the engine 1. The engine speed sensor 9 outputs a signal at a predetermined crank angle position every 180 degrees of rotation of the crankshaft of the engine 1, that is, at a crank angle position before the predetermined crank angle with respect to the top dead center (TDC) at the start of the intake stroke of each cylinder. Pulse (hereinafter “TDC
A signal pulse). This TDC signal pulse is supplied to the ECU 5. The ECU 5 is electrically connected to an atmospheric pressure (P A ) sensor 10 to supply a detected atmospheric pressure (P A ) signal.
【００２１】 ECU5は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧
レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタ
ル信号値に変換する等の機能を有する入力回路5A、中央
演算処理装置（以下「CPU」という）5b、CPU5bで実行さ
れる各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶
手段5c、前記燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回
路5d等から構成される。The ECU 5 shapes input signal waveforms from various sensors, corrects voltage levels to predetermined levels, and converts analog signal values into digital signal values. The input circuit 5A has a central processing unit (hereinafter referred to as a central processing unit). The CPU 5b includes a storage unit 5c for storing various calculation programs executed by the CPU 5b, calculation results, and the like, an output circuit 5d for supplying a drive signal to the fuel injection valve 6, and the like.
【００２２】 CPU5bは上述の各センサ及び他の図示しないセンサか
らの各種エンジンパラメータ信号に基づいて、種々のエ
ンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態
に応じ、次式（１）に基づいて前記TDC信号に同期する
燃料噴射弁６の燃料噴射時間TOUTを演算する。尚、この
燃料噴射時間TOUTの演算は、後述するプログラムに基づ
いて行われる。The CPU 5b determines various engine operating states based on various engine parameter signals from the above-described sensors and other sensors (not shown), and determines the engine operating state according to the following equation (1) according to the engine operating state. It calculates the fuel injection time T OUT of the fuel injection valve 6 to be synchronized with the TDC signal. The calculation of the fuel injection time T OUT is performed based on a program described later.
【００２３】 TOUT＝Ti×KPA×K1＋K2 ……（１） ここに、Tiは燃料噴射弁６の噴射時間TOUTの基本噴射
量であり、エンジン回転数Ne、及び大気圧PAと吸気管内
絶対圧PBAとの差圧（PA−PBA）に応じて設定された図示
しないTiマップから読み出される。KPAは本発明に係る
大気圧PAと差圧（PA−PBA）に応じて決まる補正係数で
あり、後述するKPAマップより読み出される。T OUT = Ti × K PA × K 1 + K 2 (1) Here, Ti is the basic injection amount of the fuel injection valve 6 during the injection time T OUT , and the engine speed Ne and the atmospheric pressure P It is read from Ti map, not shown, which is set in accordance with the differential pressure (P a -P BA) between a and the intake pipe absolute pressure P BA. K PA is a correction coefficient determined according to the atmospheric pressure P A and the differential pressure according to the present invention (P A -P BA), it is read from the K PA map to be described later.
【００２４】 K1、K2は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じて演
算される補正係数及び補正変数であり、エンジン運転状
態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特性の最
適化が図られるような所定値に決定される。K 1 and K 2 are a correction coefficient and a correction variable calculated according to various engine parameter signals, respectively, and various characteristics such as a fuel consumption characteristic and an engine acceleration characteristic according to an engine operating state are optimized. Such a predetermined value is determined.
【００２５】 CPU5bは上述のようにして求めた燃料噴射時間TOUTに
基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆動信号を出力回路
5dを介して燃料噴射弁６に供給する。The CPU 5b outputs a drive signal for opening the fuel injection valve 6 based on the fuel injection time T OUT obtained as described above to an output circuit.
The fuel is supplied to the fuel injection valve 6 via 5d.
【００２６】 尚、本実施例においてECU5は、差圧演算手段、基本燃
料量算出手段、補正値算出手段及び燃料供給量算出手段
を構成する。In this embodiment, the ECU 5 constitutes a differential pressure calculating means, a basic fuel amount calculating means, a correction value calculating means and a fuel supply amount calculating means.
【００２７】 次に、本発明に係る燃料供給量の算出方法について説
明する。Next, a method for calculating a fuel supply amount according to the present invention will be described.
【００２８】 図８の充填効率ηυと吸気管内絶対圧PBAとの関係に
基づいて、図３に示すように、横軸に、大気圧PAと吸気
管内絶対圧PBAとの差圧をとる。すると、PA−PBA＝０の
点で、全ての特性を揃えることができる。PA−PBA＝
０、即ちスロットル弁全開時は、絶対圧PBAと基本噴射
量Tiとの関係は、通常のエンジン同様に比例関係にな
る。従って、図３のように、例えばPA＝650mmHgのとき
のスロットル弁全開時の基本噴射量TiBを求めるために
は、PA＝760mmHgのときのスロットル弁全開時の基本噴
射量TiAを予め求めておけばよい。即ち、次式（２）に
よっていかなる大気圧のときでもスロットル弁全開時の
正確な燃料噴射量を求めることができる。[0028] Based on the relationship between the charging efficiency ηυ 8 and the intake pipe absolute pressure P BA, as shown in FIG. 3, the horizontal axis, the differential pressure between the atmospheric pressure P A and the intake pipe absolute pressure P BA Take. Then, all the characteristics can be made uniform at the point of P A -P BA = 0. P A -P BA =
0, that is, when the throttle valve is fully opened, the relationship between the absolute pressure PBA and the basic injection amount Ti is a proportional relationship as in a normal engine. Therefore, as shown in FIG. 3, for example, in order to obtain the basic injection amount Ti B when the throttle valve is fully opened when P A = 650 mmHg, the basic injection amount Ti A when the throttle valve is fully opened when P A = 760 mmHg is calculated. It may be obtained in advance. That is, an accurate fuel injection amount when the throttle valve is fully opened can be obtained at any atmospheric pressure by the following equation (2).
【００２９】 （TiB/TiA）＝（PA/760） ∴TiB＝TiA×（PA/760） ……（２） このことは、以下のことからも説明できる。[0029] (Ti B / Ti A) = (P A / 760) ∴Ti B = Ti A × (P A / 760) ...... (2) This can be explained from the following.
【００３０】 スロットル弁全開時は、スロットル部の開口面積Ａは
一定となり、エンジン回転数が一定であれば、空気の流
速υも一定である。したがって、空気流量Ｑ＝Ａυも一
定となる。When the throttle valve is fully opened, the opening area A of the throttle portion is constant, and if the engine speed is constant, the air flow rate υ is also constant. Therefore, the air flow rate Q = Aυ is also constant.
【００３１】 更に、空気重量Ｇ＝Ｑ×ρ（ρは空気密度） ……（３） また、ρ＝ρ０×（PA/760）×273/（273＋ｔ） ……（４） ［ρ０は標準状態での空気密度、ｔは吸気温度］ 式（４）において、吸気温度ｔの影響を無視すれば、 ρ≒ρ０×（PA/760） ……（５） 式（５）を式（３）に代入すれば、 Ｇ≒Ｑ×ρ０×（PA/760） ……（６） となる。よって空気重量Ｇは（PA/760）に比例すること
がわかる。ここで、空燃比が一定であれば、必要燃料噴
射量も（PA/760）に比例することになり、このことから
も式（２）が正しいことが理解できる。Furthermore, the air weight G = Q × ρ (ρ is air density) (3) Further, ρ = ρ 0 × (P A / 760) × 273 / (273 + t) ...... (4) [ρ 0 Is the air density in the standard state, and t is the intake air temperature. In the equation (4), if the influence of the intake air temperature t is neglected, ρ０ρ 0 × (P A / 760) (5) Substituting into equation (3), G ≒ Q × ρ 0 × (P A / 760) (6) Therefore, it is understood that the air weight G is proportional to (P A / 760). Here, if the air-fuel ratio is constant, the required fuel injection amount will also be proportional to (P A / 760), and from this it can be understood that equation (2) is correct.
【００３２】 このように、スロットル弁全開時であれば、大気圧が
変化しても上述の式（２）より、簡単に且つ正確に燃料
の噴射量Tiを算出することができる。しかし、このスロ
ットル弁全開時以外では、スロットル部の開口面積Ａが
一定でなくなるため上記式（２）は適用できず、このた
め燃料噴射量を正確に算出できない。As described above, when the throttle valve is fully opened, the fuel injection amount Ti can be easily and accurately calculated from the above equation (2) even when the atmospheric pressure changes. However, when the throttle valve is not fully opened, the opening area A of the throttle portion is not constant, so that the above equation (2) cannot be applied. Therefore, the fuel injection amount cannot be accurately calculated.
【００３３】 例えば、アイドル時の場合を考えると、大気圧PAが低
下すると差圧（PA−PBA）は小さくなるために、同一吸
入空気量に対して図３から燃料基本噴射量Tiはより大き
い値に設定されてしまい、従って大気圧が低下すると、
スロットル弁全開時に比して、空燃比が濃くなる傾向に
なる。[0033] For example, consider the case of idle, the atmospheric pressure P A drops differential pressure (P A -P BA) in order to become smaller, the fuel basic injection quantity Ti of FIG. 3 for the same intake air amount Is set to a larger value, so when atmospheric pressure drops,
The air-fuel ratio tends to be higher than when the throttle valve is fully open.
【００３４】 従って、本発明では、差圧（PA−PBA）をPGとして算
出し、その差圧PGに応じてPGの複数の差圧特性ラインP
GNのいずれかを選択し、検出大気圧PAに応じてこの選択
されたラインPGN上にある補正値を大気圧補正係数KPAと
して求めるものである。[0034] Thus, in the present invention, a differential pressure (P A -P BA) was calculated as P G, a plurality of differential pressure characteristic line P of P G according to the pressure difference P G
Select one of GN, and requests the correction value is in accordance with the detected atmospheric pressure PA on the selected line P GN as the atmospheric pressure correction coefficient K PA.
【００３５】 即ち、図４のマップに示すように、上記差圧特性ライ
ンPGNとして、エンジン１の負荷状態に応じて夫々WOT、
パーシャル負荷、アイドルに対応する３つの差圧特性ラ
インPG0〜PG2が一例として示されており、これらの差圧
特性ラインは差圧PGが夫々の所定値を採るときに選択さ
れる。差圧PGがこれらの所定値間の値を採るときは補間
計算によって適当なラインが決定される。図４のマップ
例では、大気圧が760mmHg〜600mmHgの間にあるときは、
各ラインPG0〜PG2は補正係数KPAの値が小さくなる方向
に傾斜している。これは、差圧PG（＝PA−PBA）が同じ
値であっても、大気圧PAが低ければ、吸入空気量が少な
くなるため、燃料量もそれに応じて減らす必要があるか
らである。[0035] That is, as shown in the map of FIG. 4, as the difference pressure characteristic line P GN, respectively WOT according to the load condition of the engine 1,
Partial load, three differential pressure characteristic line corresponding to the idle P G0 to P G2 is shown as an example, these differences pressure characteristic line is selected when the differential pressure P G takes a predetermined value each. Differential pressure P G is a suitable line is determined by the interpolation calculation when taking a value between these predetermined values. In the example of the map in FIG. 4, when the atmospheric pressure is between 760 mmHg and 600 mmHg,
Each line P G0 to P G2 is inclined in a direction in which the value of the correction coefficient K PA is reduced. This is because, even if the differential pressure PG (= P A -P BA ) is the same value, if the atmospheric pressure P A is low, the amount of intake air decreases, and the fuel amount also needs to be reduced accordingly. is there.
【００３６】 又、大気圧が600mmHg未満のときは、差圧特性ラインP
G0〜PG2は、補正係数KPA値0.8、0.7、0.6に夫々固定さ
れる。又、差圧特性ラインPGNの数値Ｎが大きくなるほ
ど、即ち大気圧PAと吸気管内絶対圧PBAとの差圧が大き
いラインほど、KPAの値が小さくなるように設定されて
いる。これは、差圧PGが大きくなるほど吸入空気量が減
少しやすくなるため、燃料量もそれに応じて減らす必要
があるからである。検出大気圧PAが該当する差圧特性ラ
インPGN上の値が補正係数KPAとして読み出される。When the atmospheric pressure is less than 600 mmHg, the differential pressure characteristic line P
G0 to P G2 is fixed to respective correction coefficient K PA values 0.8,0.7,0.6. Also, the larger the numerical value N of the difference pressure characteristic line P GN, that is, as the pressure difference is large line between the atmospheric pressure P A and the intake pipe absolute pressure P BA, is set as the value of K PA is reduced. This is because as the intake air amount differential pressure P G is large tends to decrease, the fuel amount it is necessary to reduce accordingly. Detection atmospheric pressure P A is the value on the appropriate differential pressure characteristic line P GN is read out as correction coefficient K PA.
【００３７】 このようにして求めた大気圧補正係数KPAは、前記式
（１）に基づいて、後述するように、差圧PG及びエンジ
ン回転数Neに応じてTiマップから読出された基本燃料噴
射量Tiに乗算される。[0037] In this way, the atmospheric pressure correction coefficient K PA obtained, based on the equation (1), as described later, the basic read from Ti map according to the differential pressure P G and the engine speed Ne The fuel injection amount Ti is multiplied.
【００３８】 次に、図２のプログラムフローチャートに基づき、燃
料噴射量TOUTを算出する手順を述べる。尚、このプログ
ラムは、TDC信号パルスの発生毎にこれに同期して実行
される。Next, a procedure for calculating the fuel injection amount T OUT based on the program flowchart of FIG. 2 will be described. Note that this program is executed in synchronization with each generation of a TDC signal pulse.
【００３９】 まず、ステップS1で、吸気管内絶対圧PBA、大気圧
PA、及びエンジン回転数Neが検出されると、ステップS2
で大気圧PAと吸気管内絶対圧PBAとの差圧PG（＝PA−
PBA）を算出する。ステップS3では、この差圧PGとエン
ジン回転数Neとに基づいて、基本噴射量TiをTiマップよ
り検索する。このTiマップは例えば前述した図３におけ
るPA＝760mmHgの特性に基づいて作成される。First, in step S 1, the absolute pressure P BA in the intake pipe and the atmospheric pressure
When P A and the engine speed Ne are detected, step S2
And the differential pressure P G between the atmospheric pressure P A and the intake pipe absolute pressure P BA (= P A −
P BA ) is calculated. In step S3, based on the differential pressure P G and the engine speed Ne, searches the Ti map a basic injection quantity Ti. This Ti map is created based on, for example, the above-described characteristic of P A = 760 mmHg in FIG.
【００４０】 次いで、ステップS4で、差圧PGの値に基づいて補正値
KPAを求めるべく、図４のマップに従って、PGのラインP
GNを設定する。ステップS5では、この設定したラインP
GNと、大気圧PAとに基づいて、図４のマップにより補正
係数KPAを読出す。[0040] Then, in step S4, the correction value based on the value of the differential pressure P G
To determine the K PA, according to the map of FIG. 4, the P G line P
Set GN . In step S5, the set line P
And GN, based on the atmospheric pressure P A, reads the correction coefficient K PA by the map of FIG.
【００４１】 欺くして、燃料の基本噴射量Ti及びその補正係数KPA
の検索を行った後、ステップS6にて、前記式（１）に従
って、Tiを大気圧補正係数KPA及び他の補正係数K1、補
正係数K2で補正して、燃料噴射量TOUTを算出し、本プロ
グラムを終了する。Deceptively, the basic fuel injection amount Ti and its correction coefficient K PA
After the search, in step S6, according to the equation (1), the atmospheric pressure correction coefficient Ti K PA and other correction coefficients K 1, is corrected by the correction factor K 2, the fuel injection quantity T OUT Calculate and end this program.
【００４２】 このように本実施例では、大気圧PAが760mmHgのとき
を基準にしたTiマップに基づいて、大気圧PAと吸気管内
絶対圧PBAとの差圧PGと、エンジン回転数Neとに応じた
基本噴射量Tiを検索し、そのTi値を差圧PGと大気圧PAと
に基づいて検索した補正値KPAによって補正するように
したので、少ない記憶量で、かつ正確に燃料噴射量TOUT
の算出を行うことができる。[0042] In the present embodiment this way, based on the Ti map the atmospheric pressure P A relative to the case of 760 mmHg, and the differential pressure P G between the atmospheric pressure P A and the intake pipe absolute pressure P BA, engine Find the basic injection amount Ti in accordance with the number Ne, since as corrected by the correction value K PA retrieved based on the Ti value in the differential pressure P G and the atmospheric pressure P a, a small amount of storage, And accurately fuel injection amount T OUT
Can be calculated.
【００４３】 尚、本実施例では、かかる手法を、多連スロットル式
内燃エンジンに適用したが、これに限られず、スロット
ル弁が一つのみ設けられた通常タイプタイプの内燃エン
ジンであっても、吸気管の集合部容積の小さい内燃エン
ジンや、吸気弁と排気弁とのバルブオーバラップの大き
い内燃エンジンにおいても適用することができる。In the present embodiment, such a method is applied to a multiple throttle type internal combustion engine. However, the present invention is not limited to this. Even in the case of a normal type internal combustion engine provided with only one throttle valve, The present invention can also be applied to an internal combustion engine having a small intake pipe volume and an internal combustion engine having a large valve overlap between an intake valve and an exhaust valve.
【００４４】[0044]
上述したように本発明に係る内燃エンジンの燃料供給
制御装置は、内燃エンジンの吸気管内絶対圧を検出する
吸気管内絶対圧検出手段と、大気圧を検出する大気圧検
出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検
出手段と、前記大気圧と前記吸気管内絶対圧との差圧を
演算する差圧演算手段と、この差圧演算手段により演算
された差圧と前記エンジン回転数とに応じて基本燃料量
を算出する基本燃料量算出手段と、前記差圧と前記大気
圧とに基づいて燃料補正値を算出する補正値算出手段
と、前記基本燃料量を前記燃料補正値に応じて補正する
ことにより燃料供給量を算出する燃料供給量算出手段と
を備えた内燃エンジンの燃料供給制御装置において、前
記補正値算出手段は、前記内燃エンジンの複数の負荷状
態毎に前記差圧と前記大気圧とに基づく前記燃料補正値
を示す差圧特性ラインを記憶した記憶手段を有している
ので、各大気圧に対応した多数の特性を記憶する必要が
なく、したがって少ない記憶量でもって大気圧の変動の
有無に拘わらず常に正確な燃料供給量の算出を行うこと
ができる。As described above, the fuel supply control device for an internal combustion engine according to the present invention includes an intake pipe absolute pressure detection unit that detects an intake pipe absolute pressure of the internal combustion engine, an atmospheric pressure detection unit that detects an atmospheric pressure, and an engine speed. An engine speed detecting means for detecting, a differential pressure calculating means for calculating a differential pressure between the atmospheric pressure and the absolute pressure in the intake pipe, and a differential pressure calculated by the differential pressure calculating means and the engine rotational speed. A basic fuel amount calculating means for calculating a basic fuel amount, a correction value calculating means for calculating a fuel correction value based on the differential pressure and the atmospheric pressure, and correcting the basic fuel amount according to the fuel correction value. The fuel supply control device for an internal combustion engine, further comprising: a fuel supply amount calculating unit that calculates a fuel supply amount by performing the correction pressure calculating unit and the correction pressure calculating unit. Since there is a storage means for storing the differential pressure characteristic line indicating the fuel correction value based on the atmospheric pressure, it is not necessary to store a large number of characteristics corresponding to each atmospheric pressure, and therefore, the atmospheric pressure can be stored with a small storage amount. Irrespective of the presence or absence of fluctuations, the fuel supply amount can always be accurately calculated.
【図１】 本発明の一実施例に係る燃料供給制御装置の全体構成図
である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel supply control device according to one embodiment of the present invention.
【図２】 燃料噴射量を算出するためのプログラムを示すフローチ
ャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a program for calculating a fuel injection amount.
【図３】 多連スロットル式内燃エンジンに適用される大気圧PA、
差圧PA−PBA、及び基本噴射量Ti間の関係を示す図であ
る。FIG. 3 shows the atmospheric pressure P A applied to a multiple throttle internal combustion engine;
Differential pressure P A -P BA, and is a diagram showing the relationship between the basic injection amount Ti.
【図４】 差圧PGと大気圧PAとに基づく補正係数KPAの算出マップ
を示す図である。4 is a diagram showing a calculation map of the correction coefficient K PA based on the differential pressure P G and the atmospheric pressure P A.
【図５】 通常タイプの内燃エンジンにおける吸気管内絶対圧PBA
と空気の充填効率ηυとの関係を示す図である。FIG. 5: Absolute pressure P BA in the intake pipe of a normal type internal combustion engine
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the air charging efficiency ηυ.
【図６】 通常タイプの内燃エンジンの概略を示した構成図であ
る。FIG. 6 is a configuration diagram schematically showing a normal type internal combustion engine.
【図７】 多連スロットル式内燃エンジンの概略を示した構成図で
ある。FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a multiple throttle type internal combustion engine.
【図８】 多連スロットル式内燃エンジンにおける吸気管内絶対圧
PBAと空気の充填効率ηυとの関係を示す図である。FIG. 8: Absolute pressure in an intake pipe of a multiple throttle internal combustion engine
Is a diagram showing the relationship between the charging efficiency ηυ of P BA and air.
【図９】 多連スロットル式内燃エンジンにおける大気圧PAと吸気
管内絶対圧PBAとに応じた基本噴射量Tiの算出マップで
ある。9 is a calculation map of the basic injection amount Ti in accordance with the atmospheric pressure P A and the intake pipe absolute pressure P BA in the multiple throttle internal combustion engine.
１……内燃エンジン ５……ECU（差圧演算手段、基本燃料量算出手段、補正
値算出手段、燃料供給量算出手段） ８……吸気管内絶対圧センサ（吸気管内絶対圧検出手
段） ９……エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出手
段） 10……大気圧センサ（大気圧検出手段）1 ... internal combustion engine 5 ... ECU (differential pressure calculation means, basic fuel amount calculation means, correction value calculation means, fuel supply amount calculation means) 8 ... intake pipe absolute pressure sensor (intake pipe absolute pressure detection means) 9 ... … Engine speed sensor (engine speed detecting means) 10 …… Atmospheric pressure sensor (atmospheric pressure detecting means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−83832（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−85337（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−29650（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−101235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−170743（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−78955（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-64-83832 (JP, A) JP-A-58-85337 (JP, A) JP-A-64-29650 (JP, A) JP-A-58-85 101235 (JP, A) JP-A-58-211535 (JP, A) JP-A-62-170743 (JP, A) JP-A-60-78955 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. 7 , DB name) F02D 41/00-45/00
Claims (1)
吸気管内絶対圧検出手段と、大気圧を検出する大気圧検
出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検
出手段と、前記大気圧と前記吸気管内絶対圧との差圧を
演算する差圧演算手段と、この差圧演算手段により演算
された差圧と前記エンジン回転数とに応じて基本燃料量
を算出する基本燃料量算出手段と、前記差圧と前記大気
圧とに基づいて燃料補正値を算出する補正値算出手段
と、前記基本燃料量を前記燃料補正値に応じて補正する
ことにより燃料供給量を算出する燃料供給量算出手段と
を備えた内燃エンジンの燃料供給制御装置において、 前記補正値算出手段は、前記内燃エンジンの複数の負荷
状態毎に前記差圧と前記大気圧とに基づく前記燃料補正
値を示す差圧特性ラインを記憶した記憶手段を有してい
ることを特徴とする内燃エンジンの燃料供給制御装置。1. An intake pipe absolute pressure detecting means for detecting an intake pipe absolute pressure in an internal combustion engine, an atmospheric pressure detecting means for detecting an atmospheric pressure, an engine speed detecting means for detecting an engine speed, and the atmospheric pressure. Pressure calculating means for calculating a differential pressure between the pressure difference and the intake pipe absolute pressure, and basic fuel amount calculating means for calculating a basic fuel amount according to the differential pressure calculated by the differential pressure calculating means and the engine speed. Correction value calculating means for calculating a fuel correction value based on the differential pressure and the atmospheric pressure; and a fuel supply amount for calculating a fuel supply amount by correcting the basic fuel amount according to the fuel correction value. A fuel supply control device for an internal combustion engine, comprising: a differential pressure indicating the fuel correction value based on the differential pressure and the atmospheric pressure for each of a plurality of load states of the internal combustion engine. Characteristic lie A fuel supply control device for an internal combustion engine, comprising a storage means for storing an internal combustion engine.
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|---|---|---|---|
| JP02247760A JP3105230B2 (en) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | Fuel supply control device for internal combustion engine |
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