JP3195050B2 - エンジンの吸入空気量検出装置 - Google Patents
エンジンの吸入空気量検出装置Info
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- JP3195050B2 JP3195050B2 JP15949092A JP15949092A JP3195050B2 JP 3195050 B2 JP3195050 B2 JP 3195050B2 JP 15949092 A JP15949092 A JP 15949092A JP 15949092 A JP15949092 A JP 15949092A JP 3195050 B2 JP3195050 B2 JP 3195050B2
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンに吸入され
る空気量を検出する吸入空気量検出装置に関し、特に、
吸入空気量を計測値に基づいて予測するようにしたもの
に関する。
る空気量を検出する吸入空気量検出装置に関し、特に、
吸入空気量を計測値に基づいて予測するようにしたもの
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料をインジェクタから噴射供
給して吸気の空燃比を制御するようにした燃料噴射制御
システムにおいては、吸気通路の上流端部で吸入空気量
をエアフローセンサ等により計測し、この計測した吸入
空気量を基に燃料の基本噴射量を設定することが行われ
ている。そして、燃料噴射量を設定する間に吸入空気量
の変動があると、計測した吸入空気量がシリンダ内に充
填される充填量と正確に対応しないことがあることか
ら、上記センサで計測した信号をそのまま使うのではな
く、吸入空気量信号にいわゆるなまし処理を施して使用
し、かつ、そのときに燃料噴射時間や燃料の輸送遅れ時
間（インジェクタから噴射された燃料がエンジンのシリ
ンダ内に入るまでに要する時間）等を考慮して、そのな
まし係数をエンジンにより決まる理論なまし係数よりも
小さく設定するようになされている。
給して吸気の空燃比を制御するようにした燃料噴射制御
システムにおいては、吸気通路の上流端部で吸入空気量
をエアフローセンサ等により計測し、この計測した吸入
空気量を基に燃料の基本噴射量を設定することが行われ
ている。そして、燃料噴射量を設定する間に吸入空気量
の変動があると、計測した吸入空気量がシリンダ内に充
填される充填量と正確に対応しないことがあることか
ら、上記センサで計測した信号をそのまま使うのではな
く、吸入空気量信号にいわゆるなまし処理を施して使用
し、かつ、そのときに燃料噴射時間や燃料の輸送遅れ時
間（インジェクタから噴射された燃料がエンジンのシリ
ンダ内に入るまでに要する時間）等を考慮して、そのな
まし係数をエンジンにより決まる理論なまし係数よりも
小さく設定するようになされている。
【０００３】しかし、このようになまし係数を小さめに
設定すると、例えばエンジンの急加速状態では吸入空気
量がエンジンへの実際の空気充填量と一致してさほど問
題はないが、緩加速状態では吸入空気量のオーバーシュ
ートが生じるようになり、エンジンの急加速及び緩加速
のいずれの状態でも吸入空気量を正確に検出することは
できない。
設定すると、例えばエンジンの急加速状態では吸入空気
量がエンジンへの実際の空気充填量と一致してさほど問
題はないが、緩加速状態では吸入空気量のオーバーシュ
ートが生じるようになり、エンジンの急加速及び緩加速
のいずれの状態でも吸入空気量を正確に検出することは
できない。
【０００４】また、特公昭６３―８２９６号公報には、
センサで計測した吸入空気量を周期的に取り込み、前回
取り込んだ信号値と今回取り込んだ信号値との変化分を
基に燃料噴射時の吸入空気量を予測するようにすること
が提案されている。
センサで計測した吸入空気量を周期的に取り込み、前回
取り込んだ信号値と今回取り込んだ信号値との変化分を
基に燃料噴射時の吸入空気量を予測するようにすること
が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の提
案例では、所定周期で計測した吸入空気量の変化量を求
め、これに係数を乗じて最終的な吸入空気量を予測する
ようにしているので、予測される吸入空気量は直線的に
変化するようになり、吸入空気量が急激に変化する場合
には、それに追従することができず、予測誤差が大きい
という問題がある。
案例では、所定周期で計測した吸入空気量の変化量を求
め、これに係数を乗じて最終的な吸入空気量を予測する
ようにしているので、予測される吸入空気量は直線的に
変化するようになり、吸入空気量が急激に変化する場合
には、それに追従することができず、予測誤差が大きい
という問題がある。
【０００６】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記した提案例における吸入空気量の
予測形態を改良することで、エンジンの加減速状態の変
化等により実際の吸入空気量が変動してもそれに対応し
て正確に吸入空気量を予測できるようにすることにあ
る。
で、その目的は、上記した提案例における吸入空気量の
予測形態を改良することで、エンジンの加減速状態の変
化等により実際の吸入空気量が変動してもそれに対応し
て正確に吸入空気量を予測できるようにすることにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、請求項１の発明では、エンジンのシリンダ内に充填
される吸入空気量が吸気通路のセンサで計測した吸入空
気量に対し１次遅れの関係で変化することに着目し、こ
の特性を用いて、所定周期をあけて計測した吸入空気量
間の比率を求め、この比率を予測時点までの処理回数で
累乗することで、予測時点での吸入空気量を予測するよ
うにしている。
め、請求項１の発明では、エンジンのシリンダ内に充填
される吸入空気量が吸気通路のセンサで計測した吸入空
気量に対し１次遅れの関係で変化することに着目し、こ
の特性を用いて、所定周期をあけて計測した吸入空気量
間の比率を求め、この比率を予測時点までの処理回数で
累乗することで、予測時点での吸入空気量を予測するよ
うにしている。
【０００８】すなわち、この発明は、図１に示すよう
に、エンジン１に吸入される空気量を計測する空気量計
測手段１１と、この空気量計測手段１１により計測され
た吸入空気量の信号を所定の周期で入力し、前回計測し
た吸入空気量に対する、今回計測した吸入空気量の比率
γ（今回の吸入空気量を前回の吸入空気量で除した値）
を算出する比率算出手段３３と、この比率算出手段３３
で算出された比率γを、今回計測した時点から吸入空気
量を予測しようとする予測時点までの時間Ｔと上記処理
周期Ｔ1との比Ｔ／Ｔ1で累乗して、上記予測時点での吸
入空気量を予測する予測手段３４とを備えたことを特徴
とするものである。
に、エンジン１に吸入される空気量を計測する空気量計
測手段１１と、この空気量計測手段１１により計測され
た吸入空気量の信号を所定の周期で入力し、前回計測し
た吸入空気量に対する、今回計測した吸入空気量の比率
γ（今回の吸入空気量を前回の吸入空気量で除した値）
を算出する比率算出手段３３と、この比率算出手段３３
で算出された比率γを、今回計測した時点から吸入空気
量を予測しようとする予測時点までの時間Ｔと上記処理
周期Ｔ1との比Ｔ／Ｔ1で累乗して、上記予測時点での吸
入空気量を予測する予測手段３４とを備えたことを特徴
とするものである。
【０００９】
【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、空気
量計測手段１１により計測された吸入空気量の信号は所
定の周期で比率算出手段３３に入力され、この比率算出
手段３３において、前回計測した吸入空気量に対する、
今回計測した吸入空気量の比率γが算出される。そし
て、予測手段３４において、今回計測した時点から吸入
空気量を求めようとする予測時点までの時間Ｔと処理周
期Ｔ1との比Ｔ／Ｔ1つまり処理回数で上記算出比率γを
累乗することで、予測時点での吸入空気量が予測され
る。こうして前回及び今回の計測吸入空気量の比率γを
処理回数で累乗することは、シリンダへの吸入空気量の
変化を２次曲線的に予測することを示し、計測吸入空気
量の変化が大きいほど吸入空気量が素早く変化し、計測
吸入空気量の変化が小さいときには吸入空気量は遅く変
化するようになる。その結果、エンジン１の加減速状態
に変化等があっても、その実際の吸入空気量の変動に対
応して正確に吸入空気量を予測でき、正確な吸入空気量
の検出を行うことができる。
量計測手段１１により計測された吸入空気量の信号は所
定の周期で比率算出手段３３に入力され、この比率算出
手段３３において、前回計測した吸入空気量に対する、
今回計測した吸入空気量の比率γが算出される。そし
て、予測手段３４において、今回計測した時点から吸入
空気量を求めようとする予測時点までの時間Ｔと処理周
期Ｔ1との比Ｔ／Ｔ1つまり処理回数で上記算出比率γを
累乗することで、予測時点での吸入空気量が予測され
る。こうして前回及び今回の計測吸入空気量の比率γを
処理回数で累乗することは、シリンダへの吸入空気量の
変化を２次曲線的に予測することを示し、計測吸入空気
量の変化が大きいほど吸入空気量が素早く変化し、計測
吸入空気量の変化が小さいときには吸入空気量は遅く変
化するようになる。その結果、エンジン１の加減速状態
に変化等があっても、その実際の吸入空気量の変動に対
応して正確に吸入空気量を予測でき、正確な吸入空気量
の検出を行うことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明の実施例の全体構成を示し、１は例
えば４気筒や６気筒のエンジンで、このエンジン１はシ
リンダ２を複数有するシリンダブロック３と、該シリン
ダブロック３に組み付けられたシリンダヘッド４とを備
え、各シリンダ２内にはピストン５が往復動可能に嵌挿
され、このピストン５及びシリンダヘッド４に囲まれて
燃焼室６が形成されている。上記シリンダヘッド４には
吸気弁７により開閉される吸気ポート８と、排気弁１４
により開閉される排気ポート１５とが形成されている。
上記吸気ポート８はシリンダ２内の燃焼室６に吸気を供
給する吸気通路９の下流端部を構成するもので、吸気通
路９はサージタンク１０下流側でシリンダ２毎に複数に
分岐され、サージタンク１０上流側の吸気通路９には上
流側から順に、エンジン１に吸入される空気量を計測す
る空気量計測手段としてのエアフローセンサ１１と、吸
気通路９を絞るスロットル弁１２とがそれぞれ配設さ
れ、サージタンク１０下流側の各吸気通路９には吸気ポ
ート８寄りに燃料噴射用のインジェクタ１３が配設され
ている。
する。図２は本発明の実施例の全体構成を示し、１は例
えば４気筒や６気筒のエンジンで、このエンジン１はシ
リンダ２を複数有するシリンダブロック３と、該シリン
ダブロック３に組み付けられたシリンダヘッド４とを備
え、各シリンダ２内にはピストン５が往復動可能に嵌挿
され、このピストン５及びシリンダヘッド４に囲まれて
燃焼室６が形成されている。上記シリンダヘッド４には
吸気弁７により開閉される吸気ポート８と、排気弁１４
により開閉される排気ポート１５とが形成されている。
上記吸気ポート８はシリンダ２内の燃焼室６に吸気を供
給する吸気通路９の下流端部を構成するもので、吸気通
路９はサージタンク１０下流側でシリンダ２毎に複数に
分岐され、サージタンク１０上流側の吸気通路９には上
流側から順に、エンジン１に吸入される空気量を計測す
る空気量計測手段としてのエアフローセンサ１１と、吸
気通路９を絞るスロットル弁１２とがそれぞれ配設さ
れ、サージタンク１０下流側の各吸気通路９には吸気ポ
ート８寄りに燃料噴射用のインジェクタ１３が配設され
ている。
【００１１】一方、上記排気ポート１５は燃焼室６内の
排気ガスを排出する排気通路１６の上流端部を構成する
もので、排気通路１６には上流側から順に、排気ガス中
の酸素濃度を検出するＯ2センサ１７と、排気ガス浄化
用の触媒装置１８とがそれぞれ配設されている。１９は
燃焼室６内の混合気に点火する点火プラグで、この点火
プラグ１９は配電器２０を介してイグニッションコイル
２１に接続されている。
排気ガスを排出する排気通路１６の上流端部を構成する
もので、排気通路１６には上流側から順に、排気ガス中
の酸素濃度を検出するＯ2センサ１７と、排気ガス浄化
用の触媒装置１８とがそれぞれ配設されている。１９は
燃焼室６内の混合気に点火する点火プラグで、この点火
プラグ１９は配電器２０を介してイグニッションコイル
２１に接続されている。
【００１２】上記インジェクタ１３はコントロールユニ
ット３１から燃料噴射信号を受けて燃料噴射を制御さ
れ、またコントロールユニット３１は上記イグニッショ
ンコイル２１に点火信号を出力するようになされてい
る。このコントロールユニット３１には、上記エアフロ
ーセンサ１１から出力される吸入空気量信号と、Ｏ2セ
ンサ１７から出力される酸素濃度信号と、シリンダブロ
ック３内の冷却水温度を検出する水温センサ３２から出
力される水温信号と、上記配電器２０からのクランク角
信号とが入力されており、上記エアフローセンサ１１に
より計測された吸入空気量を基にシリンダ内吸入空気量
（空気充填量）を演算し、この吸入空気量とクランク角
変化によるエンジン回転数とに基づいて燃料噴射量を決
定して、その燃料噴射信号をインジェクタ１３に出力す
る。
ット３１から燃料噴射信号を受けて燃料噴射を制御さ
れ、またコントロールユニット３１は上記イグニッショ
ンコイル２１に点火信号を出力するようになされてい
る。このコントロールユニット３１には、上記エアフロ
ーセンサ１１から出力される吸入空気量信号と、Ｏ2セ
ンサ１７から出力される酸素濃度信号と、シリンダブロ
ック３内の冷却水温度を検出する水温センサ３２から出
力される水温信号と、上記配電器２０からのクランク角
信号とが入力されており、上記エアフローセンサ１１に
より計測された吸入空気量を基にシリンダ内吸入空気量
（空気充填量）を演算し、この吸入空気量とクランク角
変化によるエンジン回転数とに基づいて燃料噴射量を決
定して、その燃料噴射信号をインジェクタ１３に出力す
る。
【００１３】すなわち、コントロールユニット３１にお
ける燃料噴射制御の信号処理手順について説明すると、
図３に示す如く、予めスタート時にエアフローセンサ１
１の計測周期Ｔ1を設定し、ステップＳ1でエアフローセ
ンサ１１の計測値ｇ（吸入空気量信号）を上記周期Ｔ1
で読み込み、ステップＳ2で上記計測値ｇに対し下記の
式により理論なまし処理を実施してシリンダ内吸入空
気流量ｇeを算出する。つまり、今回の計測値をｇ(i)、
前回のシリンダ内吸入空気流量をｇe(i-1)、エンジン１
によって決まる理論なまし係数をｋgとするとき、今回
のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i)は、 ｇe(i)＝ｋg・ｇe(i-1)＋（１−ｋg）・ｇ(i) … で求められる。
ける燃料噴射制御の信号処理手順について説明すると、
図３に示す如く、予めスタート時にエアフローセンサ１
１の計測周期Ｔ1を設定し、ステップＳ1でエアフローセ
ンサ１１の計測値ｇ（吸入空気量信号）を上記周期Ｔ1
で読み込み、ステップＳ2で上記計測値ｇに対し下記の
式により理論なまし処理を実施してシリンダ内吸入空
気流量ｇeを算出する。つまり、今回の計測値をｇ(i)、
前回のシリンダ内吸入空気流量をｇe(i-1)、エンジン１
によって決まる理論なまし係数をｋgとするとき、今回
のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i)は、 ｇe(i)＝ｋg・ｇe(i-1)＋（１−ｋg）・ｇ(i) … で求められる。
【００１４】この後、ステップＳ3でシリンダ内吸入空
気量Ｃeを算出する時期が来たかどうかを判定する。こ
の判定は、ピストン５の上死点周期やインジェクタ１３
からの燃料噴射時期等により燃料噴射量を決定する演算
タイミングが来たかどうかを判定するもので、判定がＮ
Ｏのときには終了する。
気量Ｃeを算出する時期が来たかどうかを判定する。こ
の判定は、ピストン５の上死点周期やインジェクタ１３
からの燃料噴射時期等により燃料噴射量を決定する演算
タイミングが来たかどうかを判定するもので、判定がＮ
Ｏのときには終了する。
【００１５】一方、判定がＹＥＳになると、ステップＳ
4において、上記ステップＳ2で算出した今回のシリンダ
内吸入空気流量ｇe(i)の、前回のシリンダ内吸入空気流
量ｇe(i-1)に対する比率γを、前回の吸入空気量ｇ(i-
1)に対する今回の吸入空気量ｇ(i)の比率として、下記
式のように、今回のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i)を
前回のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i-1)で除すことで算
出する。
4において、上記ステップＳ2で算出した今回のシリンダ
内吸入空気流量ｇe(i)の、前回のシリンダ内吸入空気流
量ｇe(i-1)に対する比率γを、前回の吸入空気量ｇ(i-
1)に対する今回の吸入空気量ｇ(i)の比率として、下記
式のように、今回のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i)を
前回のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i-1)で除すことで算
出する。
【００１６】 γ＝ｇe(i)／ｇe(i-1) … 次のステップＳ5でシリンダ内吸入空気量Ｃeを式によ
り演算する。つまり、シリンダ内吸入期間Ｔは、 Ｔ＝（６０／エンジン回転数）・（１／ｎ） （但し、ｎはエンジン出力軸の１回転当りの吸気行程の
数４気筒エンジンではｎ＝２、６気筒エンジンではｎ＝
３） であるので、 Ｃe＝（１＋γT/T1）・ｇ(i)・（Ｔ／２） … 上記前回のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i-1)に対する今
回のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i)の比率γを基にして
式によりシリンダ内吸入空気量Ｃeを求める理論につ
いて説明すると、エンジン１のシリンダ２内に吸入空気
を充填するモデルから得られた式をラプラス変換した式
の差分方程式において、１回の吸気行程に対しシリンダ
内吸入空気流量ｇeの変化の時定数が大きく、スロット
ル弁１２での開口面積も微小と考えてそれを０とするこ
とで、上記式が得られる。そして、図４に示すよう
に、予測時点ｔTでのシリンダ内吸入空気流量ｇe(tT)
は、今回の計測時点をｔiとして、 ｇe(tT)＝ｇe(ti)・γT/T1 であるので、１回の吸気行程当りのシリンダ内吸入空気
量Ｃeは、シリンダ内吸入空気流量ｇe(t)を今回の計測
時点ｔiから予測時点ｔTまで積分した値 Ｃe＝∫ｇe(t)ｄｔ となり、これを台形則で近似することで、上記式が得
られる。
り演算する。つまり、シリンダ内吸入期間Ｔは、 Ｔ＝（６０／エンジン回転数）・（１／ｎ） （但し、ｎはエンジン出力軸の１回転当りの吸気行程の
数４気筒エンジンではｎ＝２、６気筒エンジンではｎ＝
３） であるので、 Ｃe＝（１＋γT/T1）・ｇ(i)・（Ｔ／２） … 上記前回のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i-1)に対する今
回のシリンダ内吸入空気流量ｇe(i)の比率γを基にして
式によりシリンダ内吸入空気量Ｃeを求める理論につ
いて説明すると、エンジン１のシリンダ２内に吸入空気
を充填するモデルから得られた式をラプラス変換した式
の差分方程式において、１回の吸気行程に対しシリンダ
内吸入空気流量ｇeの変化の時定数が大きく、スロット
ル弁１２での開口面積も微小と考えてそれを０とするこ
とで、上記式が得られる。そして、図４に示すよう
に、予測時点ｔTでのシリンダ内吸入空気流量ｇe(tT)
は、今回の計測時点をｔiとして、 ｇe(tT)＝ｇe(ti)・γT/T1 であるので、１回の吸気行程当りのシリンダ内吸入空気
量Ｃeは、シリンダ内吸入空気流量ｇe(t)を今回の計測
時点ｔiから予測時点ｔTまで積分した値 Ｃe＝∫ｇe(t)ｄｔ となり、これを台形則で近似することで、上記式が得
られる。
【００１７】このステップＳ5の後、ステップＳ6で上記
シリンダ内吸入空気量Ｃeに基づいて燃料の基本噴射量
を決定するとともに、その基本噴射量を上記Ｏ2センサ
１７により検出された酸素濃度や水温センサ３２により
検出されたエンジン水温等により補正して最終の噴射量
を設定し、ステップＳ7で最終噴射量の信号をインジェ
クタ１３に出力して燃料噴射を開始した後、終了する。
シリンダ内吸入空気量Ｃeに基づいて燃料の基本噴射量
を決定するとともに、その基本噴射量を上記Ｏ2センサ
１７により検出された酸素濃度や水温センサ３２により
検出されたエンジン水温等により補正して最終の噴射量
を設定し、ステップＳ7で最終噴射量の信号をインジェ
クタ１３に出力して燃料噴射を開始した後、終了する。
【００１８】よって、この実施例では、上記ステップＳ
1，Ｓ2，Ｓ4により、上記エアフローセンサ１１により
計測された吸入空気量の信号ｇを所定の周期Ｔ1で入力
し、前回計測した吸入空気量ｇ(i-1)に対する、今回計
測した吸入空気量ｇ(i)の比率を両者のシリンダ内吸入
空気流量ｇe(i)，ｇe(i-1)の比率γとして算出する比率
算出手段３３が構成されている。
1，Ｓ2，Ｓ4により、上記エアフローセンサ１１により
計測された吸入空気量の信号ｇを所定の周期Ｔ1で入力
し、前回計測した吸入空気量ｇ(i-1)に対する、今回計
測した吸入空気量ｇ(i)の比率を両者のシリンダ内吸入
空気流量ｇe(i)，ｇe(i-1)の比率γとして算出する比率
算出手段３３が構成されている。
【００１９】また、ステップＳ5により、上記比率算出
手段３３で算出された比率γを、今回計測した時点から
吸入空気量を検出しようとする予測時点つまりインジェ
クタ１３からの燃料噴射を開始する時点までの時間Ｔと
処理周期Ｔ1との比（Ｔ／Ｔ1）で累乗して、その累乗値
を基に上記式により上記予測時点でのシリンダ内吸入
空気量Ｃe（空気充填量）を予測するようにした予測手
段３４が構成されている。
手段３３で算出された比率γを、今回計測した時点から
吸入空気量を検出しようとする予測時点つまりインジェ
クタ１３からの燃料噴射を開始する時点までの時間Ｔと
処理周期Ｔ1との比（Ｔ／Ｔ1）で累乗して、その累乗値
を基に上記式により上記予測時点でのシリンダ内吸入
空気量Ｃe（空気充填量）を予測するようにした予測手
段３４が構成されている。
【００２０】したがって、上記実施例においては、エン
ジン１の運転中、図４に示すように、エンジン１に吸入
される空気量がエアフローセンサ１１により所定周期Ｔ
1で逐次計測され、この各計測値ｇを理論なまし係数ｋg
に基づいて理論なまし処理してシリンダ内吸入空気流量
ｇeがそれぞれ算出される。そして、エンジン１のピス
トン５の上死点周期やインジェクタ１３からの燃料噴射
時期等により燃料噴射量を決定する演算タイミングにな
ると、今回計測して算出した吸入空気流量ｇe(i)が、前
回計測して算出した吸入空気流量ｇe(i-1)で除されて、
前回の吸入空気流量ｇe(i-1)に対する今回の吸入空気流
量ｇe(i)の比率γ、つまり前回の吸入空気量に対する今
回の吸入空気量の比率が算出され、今回計測した時点か
らシリンダ内吸入空気量Ｃeを求めようとする予測時点
までの時間Ｔと処理周期Ｔ1との比つまり処理回数で上
記比率γを累乗する項を持った式により、予測時点で
のシリンダ内吸入空気量Ｃe（空気充填量）が予測され
る。上記式により、前回及び今回の計測吸入空気量の
比率を処理回数（Ｔ／Ｔ1）で累乗することで、シリン
ダ内吸入空気量Ｃeの変化を２次曲線的に予測すること
ができ、シリンダ内吸入空気流量ｇeの変化が大きいほ
ど吸入空気量Ｃeが素早く変化する一方、吸入空気流量
ｇeの変化が小さいときには吸入空気量Ｃeは遅く変化す
るようになるので、エンジン１の加減速状態の変化等が
あっても、その実際の吸入空気量の変動に対応して正確
に吸入空気量Ｃeを予測でき、正確な吸入空気量Ｃeの検
出を行うことができる。
ジン１の運転中、図４に示すように、エンジン１に吸入
される空気量がエアフローセンサ１１により所定周期Ｔ
1で逐次計測され、この各計測値ｇを理論なまし係数ｋg
に基づいて理論なまし処理してシリンダ内吸入空気流量
ｇeがそれぞれ算出される。そして、エンジン１のピス
トン５の上死点周期やインジェクタ１３からの燃料噴射
時期等により燃料噴射量を決定する演算タイミングにな
ると、今回計測して算出した吸入空気流量ｇe(i)が、前
回計測して算出した吸入空気流量ｇe(i-1)で除されて、
前回の吸入空気流量ｇe(i-1)に対する今回の吸入空気流
量ｇe(i)の比率γ、つまり前回の吸入空気量に対する今
回の吸入空気量の比率が算出され、今回計測した時点か
らシリンダ内吸入空気量Ｃeを求めようとする予測時点
までの時間Ｔと処理周期Ｔ1との比つまり処理回数で上
記比率γを累乗する項を持った式により、予測時点で
のシリンダ内吸入空気量Ｃe（空気充填量）が予測され
る。上記式により、前回及び今回の計測吸入空気量の
比率を処理回数（Ｔ／Ｔ1）で累乗することで、シリン
ダ内吸入空気量Ｃeの変化を２次曲線的に予測すること
ができ、シリンダ内吸入空気流量ｇeの変化が大きいほ
ど吸入空気量Ｃeが素早く変化する一方、吸入空気流量
ｇeの変化が小さいときには吸入空気量Ｃeは遅く変化す
るようになるので、エンジン１の加減速状態の変化等が
あっても、その実際の吸入空気量の変動に対応して正確
に吸入空気量Ｃeを予測でき、正確な吸入空気量Ｃeの検
出を行うことができる。
【００２１】すなわち、図５（ｂ）に示すようにスロッ
トル弁１２が全閉状態から中程度に開かれてエンジン１
が緩加速された場合、図５（ａ）に示す如くスロットル
弁１２が全閉状態から全開されてエンジン１が急加速さ
れたときと同様に吸入空気量を１行程前の実際のシリン
ダ内空気充填量に正確に一致させることができ（従来例
では急加速状態に合わせ込むことでオーバーシュートが
生じている）、エンジン１の急加速及び緩加速であって
も吸入空気量の予測を両立させることができる。また、
図５（ｃ）に示す如く、エンジン１の減速時でも同様の
効果が得られる。
トル弁１２が全閉状態から中程度に開かれてエンジン１
が緩加速された場合、図５（ａ）に示す如くスロットル
弁１２が全閉状態から全開されてエンジン１が急加速さ
れたときと同様に吸入空気量を１行程前の実際のシリン
ダ内空気充填量に正確に一致させることができ（従来例
では急加速状態に合わせ込むことでオーバーシュートが
生じている）、エンジン１の急加速及び緩加速であって
も吸入空気量の予測を両立させることができる。また、
図５（ｃ）に示す如く、エンジン１の減速時でも同様の
効果が得られる。
【００２２】また、所定周期Ｔ1毎にエアフローセンサ
１１で吸入空気量ｇを計測してそのなまし処理により吸
入空気流量ｇeを算出しておき、燃料噴射量の演算タイ
ミングで今回の吸入空気量の前回との比率を算出してそ
れを基に吸入空気量Ｃeを予測するので、任意の時点で
任意の時刻後の吸入空気量Ｃeを予測することができ
る。
１１で吸入空気量ｇを計測してそのなまし処理により吸
入空気流量ｇeを算出しておき、燃料噴射量の演算タイ
ミングで今回の吸入空気量の前回との比率を算出してそ
れを基に吸入空気量Ｃeを予測するので、任意の時点で
任意の時刻後の吸入空気量Ｃeを予測することができ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、エンジンに吸入される吸入空気量を検出する場
合において、吸気通路の計測手段で吸入空気量を計測
し、所定周期をおいて計測した吸入空気量間の比率を求
め、この比率を予測時点までの処理回数で累乗すること
で、予測時点でのシリンダへの吸入空気量を予測するよ
うにしたことにより、シリンダへの吸入空気量の変化を
２次曲線的に予測でき、エンジンの加減速状態の変化等
があっても、その実際の吸入空気量の変動に対応して正
確に吸入空気量を予測し、正確な吸入空気量の検出を行
うことができる。
よると、エンジンに吸入される吸入空気量を検出する場
合において、吸気通路の計測手段で吸入空気量を計測
し、所定周期をおいて計測した吸入空気量間の比率を求
め、この比率を予測時点までの処理回数で累乗すること
で、予測時点でのシリンダへの吸入空気量を予測するよ
うにしたことにより、シリンダへの吸入空気量の変化を
２次曲線的に予測でき、エンジンの加減速状態の変化等
があっても、その実際の吸入空気量の変動に対応して正
確に吸入空気量を予測し、正確な吸入空気量の検出を行
うことができる。
【図１】本発明の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例の全体構成を示す図である。
【図３】コントロールユニットでの燃料噴射のための信
号処理手順を示すフローチャート図である。
号処理手順を示すフローチャート図である。
【図４】エアフローセンサの計測値及び吸入空気量の時
間的変化を示す特性図である。
間的変化を示す特性図である。
【図５】エンジンの加減速状態でのシリンダ内空気充填
量を予測吸入空気量と対比して示す特性図である。
量を予測吸入空気量と対比して示す特性図である。
１ エンジン ９ 吸気通路 １１ エアフローセンサ（空気量計測手段） １３ インジェクタ ３１ コントロールユニット ３３ 比率算出手段 ３４ 予測手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 45/00 G01F 9/00
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンに吸入される空気量を計測する
空気量計測手段と、 上記空気量計測手段により計測された吸入空気量の信号
を所定の周期で入力し、前回計測した吸入空気量に対す
る、今回計測した吸入空気量の比率を算出する比率算出
手段と、 上記比率算出手段で算出された比率を、今回計測した時
点から吸入空気量を予測しようとする予測時点までの時
間と上記処理周期との比で累乗して、上記予測時点での
吸入空気量を予測する予測手段とを備えたことを特徴と
するエンジンの吸入空気量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15949092A JP3195050B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | エンジンの吸入空気量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15949092A JP3195050B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | エンジンの吸入空気量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062597A JPH062597A (ja) | 1994-01-11 |
| JP3195050B2 true JP3195050B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=15694907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15949092A Expired - Fee Related JP3195050B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | エンジンの吸入空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195050B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102119892B1 (ko) * | 2018-11-22 | 2020-06-05 | (주)태광직물 | 도전성 패턴 직물 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE520495T1 (de) | 2004-10-25 | 2011-09-15 | Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd | Verfahren und vorrichtung zur bildung von rissen |
| JP4720476B2 (ja) | 2005-12-14 | 2011-07-13 | 日産自動車株式会社 | 排ガスフィルタ再生制御装置及び排ガスフィルタ再生制御方法 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP15949092A patent/JP3195050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102119892B1 (ko) * | 2018-11-22 | 2020-06-05 | (주)태광직물 | 도전성 패턴 직물 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH062597A (ja) | 1994-01-11 |
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