JP3239570B2 - 内燃機関の燃料供給量制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料供給量制御装置Info
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- JP3239570B2 JP3239570B2 JP31861093A JP31861093A JP3239570B2 JP 3239570 B2 JP3239570 B2 JP 3239570B2 JP 31861093 A JP31861093 A JP 31861093A JP 31861093 A JP31861093 A JP 31861093A JP 3239570 B2 JP3239570 B2 JP 3239570B2
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- fuel injection
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関内での燃料
の挙動を表すパラメータ(付着率、蒸発率)を用いて同
内燃機関に噴射供給する燃料量を制御する内燃機関の燃
料供給量制御装置に関する。
の挙動を表すパラメータ(付着率、蒸発率)を用いて同
内燃機関に噴射供給する燃料量を制御する内燃機関の燃
料供給量制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の制御装置、すなわち内燃
機関への燃料供給量を、その吸気系における燃料の挙動
に基づいて制御する制御装置としては例えば、特開平1
−216042号公報に記載の装置、或いは特開平4−
252833号公報に記載の装置等が知られている。
機関への燃料供給量を、その吸気系における燃料の挙動
に基づいて制御する制御装置としては例えば、特開平1
−216042号公報に記載の装置、或いは特開平4−
252833号公報に記載の装置等が知られている。
【0003】これらの制御装置は何れも、内燃機関の吸
気管壁面への燃料付着量やその蒸発量をパラメータとし
て同内燃機関のシリンダに流入する燃料の挙動を数式化
した燃料挙動モデルを用いる。そして、内燃機関の運転
条件とその空燃比の目標値とに基づいて同内燃機関に要
求される燃料量を求めるとともに、上記燃料の挙動を数
式化した燃料挙動モデルに従って、該求めた要求燃料量
から更に実際に供給すべき燃料量を算出するようにして
いる。
気管壁面への燃料付着量やその蒸発量をパラメータとし
て同内燃機関のシリンダに流入する燃料の挙動を数式化
した燃料挙動モデルを用いる。そして、内燃機関の運転
条件とその空燃比の目標値とに基づいて同内燃機関に要
求される燃料量を求めるとともに、上記燃料の挙動を数
式化した燃料挙動モデルに従って、該求めた要求燃料量
から更に実際に供給すべき燃料量を算出するようにして
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の制御装置にあっては、内燃機関のシリンダに流入する
燃料の挙動を表すパラメータを用いた燃料挙動モデルに
従って、内燃機関に噴射供給される燃料量が制御される
ようになる。このため、それらパラメータの設定さえ適
正になされれば、その制御される燃料供給量も、当該内
燃機関の空燃比を理想とされる空燃比に近づけることの
できる適正な供給量に制御されるかのように見える。
の制御装置にあっては、内燃機関のシリンダに流入する
燃料の挙動を表すパラメータを用いた燃料挙動モデルに
従って、内燃機関に噴射供給される燃料量が制御される
ようになる。このため、それらパラメータの設定さえ適
正になされれば、その制御される燃料供給量も、当該内
燃機関の空燃比を理想とされる空燃比に近づけることの
できる適正な供給量に制御されるかのように見える。
【0005】しかしこれら従来の制御装置では、C.
F.アキノの式として周知の式をそのまま使用して内燃
機関の吸気系に付着している燃料量を演算し、その得ら
れた燃料量をもとに同機関に噴射すべき燃料量を決定す
るようにしている。このため、特に加速過渡時等にあっ
ては、実際にシリンダに入る燃料量について正しくこれ
を認識することができなかった。
F.アキノの式として周知の式をそのまま使用して内燃
機関の吸気系に付着している燃料量を演算し、その得ら
れた燃料量をもとに同機関に噴射すべき燃料量を決定す
るようにしている。このため、特に加速過渡時等にあっ
ては、実際にシリンダに入る燃料量について正しくこれ
を認識することができなかった。
【0006】すなわち、加速過渡時等にあって、実際に
シリンダに入る燃料量を正しく認識するためには、燃料
噴射の前後での上記吸気系における燃料付着量の推移を
見る必要がある。しかし、上記アキノの式とはそもそ
も、同吸気系にその時点で付着している燃料量をその過
去の燃料付着量と燃料噴射量とに基づいて算出する式で
あり、この式をそのまま使用する限り、該加速時におい
て実際にシリンダに入る燃料量を正確に知ることはでき
ない。
シリンダに入る燃料量を正しく認識するためには、燃料
噴射の前後での上記吸気系における燃料付着量の推移を
見る必要がある。しかし、上記アキノの式とはそもそ
も、同吸気系にその時点で付着している燃料量をその過
去の燃料付着量と燃料噴射量とに基づいて算出する式で
あり、この式をそのまま使用する限り、該加速時におい
て実際にシリンダに入る燃料量を正確に知ることはでき
ない。
【0007】また、上記従来の制御装置では、吸気系に
おける燃料の付着率及び蒸発時定数といった上記燃料の
挙動を表すパラメータをいわゆる2次元マップとして与
えるようにしているため、その適合には多くの工数を要
し、またそれらマップの修正も容易ではなかった。
おける燃料の付着率及び蒸発時定数といった上記燃料の
挙動を表すパラメータをいわゆる2次元マップとして与
えるようにしているため、その適合には多くの工数を要
し、またそれらマップの修正も容易ではなかった。
【0008】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、内燃機関内での燃料の挙動を表すパラメ
ータを用いて同機関に噴射供給する燃料量を制御するに
あたり、たとえ加速過渡時等にあっても同機関への燃料
供給量を常に適正に維持することのできる内燃機関の燃
料供給量制御装置を提供することを目的とする。
たものであり、内燃機関内での燃料の挙動を表すパラメ
ータを用いて同機関に噴射供給する燃料量を制御するに
あたり、たとえ加速過渡時等にあっても同機関への燃料
供給量を常に適正に維持することのできる内燃機関の燃
料供給量制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、この発明では、図9にクレーム対応図を示すよう
に、内燃機関への燃料噴射量を操作する燃料噴射弁M1
と、内燃機関の運転条件に応じて要求燃料量を演算する
要求燃料量演算手段M2と、内燃機関の吸気系における
燃料挙動を表すパラメータとして燃料の付着率及び蒸発
時定数を用いて、同吸気系に付着している燃料量を演算
する付着燃料量演算手段M3と、前記吸気系における燃
料の付着率及び蒸発時定数を用いて内燃機関の吸気行程
終了後に同吸気系に付着している第1の付着燃料量を推
定し、この推定した第1の付着燃料量と前記付着燃料量
演算手段を通じて演算された同第1の付着燃料量につい
ての1サイクル前の付着燃料量である第2の付着燃料量
との差を前記要求燃料量に加算した値として、当該サイ
クルでの前記燃料噴射弁の操作量である燃料噴射量を求
める燃料噴射量演算手段M4とを具え、前記燃料噴射量
演算手段M4は、当該サイクルでの燃料噴射前に前記吸
気系に付着している第3の付着燃料量と同第3の付着燃
料量についての1サイクル前の付着燃料量である第4の
付着燃料量との差を前記要求燃料量に加算した値として
当該サイクルでの仮の燃料噴射量を演算する仮噴射量演
算手段と、この演算された仮の燃料噴射量と前記第3の
付着燃料量とに基づいて前記第1の付着燃料量を推定す
る第1の推定手段と、この推定された第1の付着燃料量
と前記第2の付着燃料量との差を前記演算された仮の燃
料噴射量から差し引いた値として内燃機関のシリンダに
入る燃料量を更に推定する第2の推定手段と、この推定
されたシリンダに入る燃料量と前記演算された要求燃料
量との偏差を求める偏差演算手段と、この求めた偏差を
前記仮の燃料噴射量に加えてこの仮の燃料噴射量を更新
する仮噴射量更新手段と、前記偏差が所定の値に納まる
とき、この更新した仮の燃料噴射量を前記求める燃料噴
射量として決定し、同偏差が所定の値に納まらないと
き、同更新した仮の燃料噴射量を前記第1及び第2の推
定手段に与えてそれら推定を再実行せしめるとともに、
前記偏差演算手段による偏差演算及び前記仮噴射量更新
手段による仮噴射量の更新を再実行せしめる制御手段
と、をそれぞれ具える構成とする。
ため、この発明では、図9にクレーム対応図を示すよう
に、内燃機関への燃料噴射量を操作する燃料噴射弁M1
と、内燃機関の運転条件に応じて要求燃料量を演算する
要求燃料量演算手段M2と、内燃機関の吸気系における
燃料挙動を表すパラメータとして燃料の付着率及び蒸発
時定数を用いて、同吸気系に付着している燃料量を演算
する付着燃料量演算手段M3と、前記吸気系における燃
料の付着率及び蒸発時定数を用いて内燃機関の吸気行程
終了後に同吸気系に付着している第1の付着燃料量を推
定し、この推定した第1の付着燃料量と前記付着燃料量
演算手段を通じて演算された同第1の付着燃料量につい
ての1サイクル前の付着燃料量である第2の付着燃料量
との差を前記要求燃料量に加算した値として、当該サイ
クルでの前記燃料噴射弁の操作量である燃料噴射量を求
める燃料噴射量演算手段M4とを具え、前記燃料噴射量
演算手段M4は、当該サイクルでの燃料噴射前に前記吸
気系に付着している第3の付着燃料量と同第3の付着燃
料量についての1サイクル前の付着燃料量である第4の
付着燃料量との差を前記要求燃料量に加算した値として
当該サイクルでの仮の燃料噴射量を演算する仮噴射量演
算手段と、この演算された仮の燃料噴射量と前記第3の
付着燃料量とに基づいて前記第1の付着燃料量を推定す
る第1の推定手段と、この推定された第1の付着燃料量
と前記第2の付着燃料量との差を前記演算された仮の燃
料噴射量から差し引いた値として内燃機関のシリンダに
入る燃料量を更に推定する第2の推定手段と、この推定
されたシリンダに入る燃料量と前記演算された要求燃料
量との偏差を求める偏差演算手段と、この求めた偏差を
前記仮の燃料噴射量に加えてこの仮の燃料噴射量を更新
する仮噴射量更新手段と、前記偏差が所定の値に納まる
とき、この更新した仮の燃料噴射量を前記求める燃料噴
射量として決定し、同偏差が所定の値に納まらないと
き、同更新した仮の燃料噴射量を前記第1及び第2の推
定手段に与えてそれら推定を再実行せしめるとともに、
前記偏差演算手段による偏差演算及び前記仮噴射量更新
手段による仮噴射量の更新を再実行せしめる制御手段
と、をそれぞれ具える構成とする。
【0010】
【作用】燃料噴射量演算手段M4では上記のように、吸
気系における燃料の付着率及び蒸発時定数を用いて内燃
機関の吸気行程終了後に同吸気系に付着している第1の
付着燃料量を推定するようにしている。これは例えば、 (a)当該サイクルでの燃料噴射前に前記吸気系に付着
している第3の付着燃料量と同第3の付着燃料量につい
ての1サイクル前の付着燃料量である第4の付着燃料量
との差を前記要求燃料量に加算した値として当該サイク
ルでの仮の燃料噴射量を演算する。 (b)この演算された仮の燃料噴射量と前記第3の付着
燃料量とを前記アキノの式に代入して、これを吸気行程
終了までの演算回数分シフトする。ことで実現される。
気系における燃料の付着率及び蒸発時定数を用いて内燃
機関の吸気行程終了後に同吸気系に付着している第1の
付着燃料量を推定するようにしている。これは例えば、 (a)当該サイクルでの燃料噴射前に前記吸気系に付着
している第3の付着燃料量と同第3の付着燃料量につい
ての1サイクル前の付着燃料量である第4の付着燃料量
との差を前記要求燃料量に加算した値として当該サイク
ルでの仮の燃料噴射量を演算する。 (b)この演算された仮の燃料噴射量と前記第3の付着
燃料量とを前記アキノの式に代入して、これを吸気行程
終了までの演算回数分シフトする。ことで実現される。
【0011】また、同燃料噴射量演算手段M4では更
に、この推定した第1の付着燃料量と前記付着燃料量演
算手段M3を通じて演算された同第1の付着燃料量につ
いての1サイクル前の付着燃料量である第2の付着燃料
量との差を前記要求燃料量に加算した値として、当該サ
イクルでの前記燃料噴射弁の操作量である燃料噴射量を
求めるようにしている。これも具体的には、例えば (c)上記推定された第1の付着燃料量と前記第2の付
着燃料量との差を前記演算された仮の燃料噴射量から差
し引いた値として内燃機関のシリンダに入る燃料量を更
に推定する。 (d)この推定されたシリンダに入る燃料量と前記演算
された要求燃料量との偏差を求める。 (e)この求めた偏差を前記仮の燃料噴射量に加えてこ
の仮の燃料噴射量を更新する。 (f)前記偏差が所定の値に納まるとき、この更新した
仮の燃料噴射量を前記求める燃料噴射量として決定し、
同偏差が所定の値に納まらないとき、同更新した仮の燃
料噴射量に基づいて上記推定、並びに上記偏差演算及び
仮噴射量の更新を再実行する。 といった処理を通じて、より好ましいかたちで実現され
る。
に、この推定した第1の付着燃料量と前記付着燃料量演
算手段M3を通じて演算された同第1の付着燃料量につ
いての1サイクル前の付着燃料量である第2の付着燃料
量との差を前記要求燃料量に加算した値として、当該サ
イクルでの前記燃料噴射弁の操作量である燃料噴射量を
求めるようにしている。これも具体的には、例えば (c)上記推定された第1の付着燃料量と前記第2の付
着燃料量との差を前記演算された仮の燃料噴射量から差
し引いた値として内燃機関のシリンダに入る燃料量を更
に推定する。 (d)この推定されたシリンダに入る燃料量と前記演算
された要求燃料量との偏差を求める。 (e)この求めた偏差を前記仮の燃料噴射量に加えてこ
の仮の燃料噴射量を更新する。 (f)前記偏差が所定の値に納まるとき、この更新した
仮の燃料噴射量を前記求める燃料噴射量として決定し、
同偏差が所定の値に納まらないとき、同更新した仮の燃
料噴射量に基づいて上記推定、並びに上記偏差演算及び
仮噴射量の更新を再実行する。 といった処理を通じて、より好ましいかたちで実現され
る。
【0012】このため、たとえ加速過渡時等にあって、
燃料噴射後の吸気行程終了時に上記吸気系に付着される
燃料量が増大する場合であっても、実際にシリンダに入
る燃料量が正確に認識されるようになり、ひいては同内
燃機関に供給される燃料量も常に適正に維持されるよう
になる。
燃料噴射後の吸気行程終了時に上記吸気系に付着される
燃料量が増大する場合であっても、実際にシリンダに入
る燃料量が正確に認識されるようになり、ひいては同内
燃機関に供給される燃料量も常に適正に維持されるよう
になる。
【0013】なお、こうした燃料供給量制御装置とし
て、同図9に付記するように、 ・前記吸気系における燃料の蒸発時定数をτ、また内燃
機関のその都度の回転数をNe、同じく吸気圧をPm、
また同内燃機関の基準とする回転数をNeo、同じく吸
気圧をPmo、またこれら基準とする回転数Neo及び
吸気圧Pmoでの前記燃料の蒸発時定数をτo、そして
基準とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数τを基準にした
吸気圧Pmに対する同蒸発時定数τの変化率をf(P
m)とするとき、前記燃料の蒸発時定数τを
て、同図9に付記するように、 ・前記吸気系における燃料の蒸発時定数をτ、また内燃
機関のその都度の回転数をNe、同じく吸気圧をPm、
また同内燃機関の基準とする回転数をNeo、同じく吸
気圧をPmo、またこれら基準とする回転数Neo及び
吸気圧Pmoでの前記燃料の蒸発時定数をτo、そして
基準とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数τを基準にした
吸気圧Pmに対する同蒸発時定数τの変化率をf(P
m)とするとき、前記燃料の蒸発時定数τを
【0014】
【数4】
【0015】として演算する蒸発時定数演算手段M5、
を更に具え、 ・前記付着燃料量演算手段M3及び前記燃料噴射量演算
手段M4は、前記付着燃料量の演算或いは推定に際し、
前記吸気系における燃料の蒸発時定数としてこの蒸発時
定数演算手段M5を通じて演算される蒸発時定数τを用
いる。ようにすれば、少なくとも蒸発時定数τについて
はこれを、従来の制御装置のような2次元マップとして
与える必要がなくなる。したがって、その適合や修正も
極めて容易なものとなる。
を更に具え、 ・前記付着燃料量演算手段M3及び前記燃料噴射量演算
手段M4は、前記付着燃料量の演算或いは推定に際し、
前記吸気系における燃料の蒸発時定数としてこの蒸発時
定数演算手段M5を通じて演算される蒸発時定数τを用
いる。ようにすれば、少なくとも蒸発時定数τについて
はこれを、従来の制御装置のような2次元マップとして
与える必要がなくなる。したがって、その適合や修正も
極めて容易なものとなる。
【0016】また、更に加えて、 ・前記付着燃料量演算手段M3及び前記燃料噴射量演算
手段M4は、前記付着燃料量の演算或いは推定に際し、
前記吸気系における燃料の付着率をxとするとき
手段M4は、前記付着燃料量の演算或いは推定に際し、
前記吸気系における燃料の付着率をxとするとき
【0017】
【数5】
【0018】として同燃料付着率xを用いる。ものとす
れば、上記適合も更に容易、且つ簡便なものとなる。ま
た、これら付着率x及び蒸発時定数τをそれぞれこの
(5)式及び(4)式のように定めることによって、適
合やパラメータ修正に際しての応答性も一段と向上され
るようになる。したがって、このような態様で付着率x
及び蒸発時定数τを定めること自体が、こうした燃料供
給量制御装置としての燃料供給精度を常に適正に維持す
る上で意義有るものとなる。
れば、上記適合も更に容易、且つ簡便なものとなる。ま
た、これら付着率x及び蒸発時定数τをそれぞれこの
(5)式及び(4)式のように定めることによって、適
合やパラメータ修正に際しての応答性も一段と向上され
るようになる。したがって、このような態様で付着率x
及び蒸発時定数τを定めること自体が、こうした燃料供
給量制御装置としての燃料供給精度を常に適正に維持す
る上で意義有るものとなる。
【0019】
【実施例】図1に、この発明にかかる燃料供給量制御装
置の一実施例として、車両に搭載される内燃機関(エン
ジン)及びその電子制御装置の概略構成を示す。
置の一実施例として、車両に搭載される内燃機関(エン
ジン)及びその電子制御装置の概略構成を示す。
【0020】まず、図1を参照して、この実施例におい
て制御対象とするエンジン及びその電子制御装置の構成
を説明する。例えば、4気筒4サイクルの火花点式のも
のを想定しているエンジン1において、その吸入空気
は、同図1に示されるように、エアクリーナ2から吸気
管3を通り、サージタンク4、インテークマニホールド
5を介して各気筒に吸入される。
て制御対象とするエンジン及びその電子制御装置の構成
を説明する。例えば、4気筒4サイクルの火花点式のも
のを想定しているエンジン1において、その吸入空気
は、同図1に示されるように、エアクリーナ2から吸気
管3を通り、サージタンク4、インテークマニホールド
5を介して各気筒に吸入される。
【0021】一方、燃料は、図示しない燃料タンクより
圧送されて、上記インテークマニホールド5に設けられ
た燃料噴射弁6から、同エンジン1の各吸気弁15に向
けて噴射供給される。
圧送されて、上記インテークマニホールド5に設けられ
た燃料噴射弁6から、同エンジン1の各吸気弁15に向
けて噴射供給される。
【0022】エンジン1のシリンダ1S内で燃焼したガ
スは、各排気弁16及び排気管7を通して触媒コンバー
タ8に導入され、ここで同燃焼ガス中の有害成分(C
O,HC,NOx)が三元触媒により清浄化されて排出
される。
スは、各排気弁16及び排気管7を通して触媒コンバー
タ8に導入され、ここで同燃焼ガス中の有害成分(C
O,HC,NOx)が三元触媒により清浄化されて排出
される。
【0023】また、上記吸気管3に吸入された空気は、
アクセルペダルと連動するスロットルバルブ9によって
その流量が制御されるようになる。このスロットルバル
ブ9の開度はスロットル開度センサ10によって検出さ
れる。また、この吸気管3の管内圧力Pmは、上記サー
ジタンク4内に設けられた吸気圧センサ11によって検
出される。
アクセルペダルと連動するスロットルバルブ9によって
その流量が制御されるようになる。このスロットルバル
ブ9の開度はスロットル開度センサ10によって検出さ
れる。また、この吸気管3の管内圧力Pmは、上記サー
ジタンク4内に設けられた吸気圧センサ11によって検
出される。
【0024】エンジン1の回転数Neは、同エンジン1
のクランク軸近傍に配設された回転数センサ(クランク
角センサ)12によって検出される。この回転数センサ
12は、エンジン1のクランク軸と同期して回転するリ
ングギヤに対向して設けられるもので、ここでは例え
ば、エンジン1の2回転(720度)毎に24発のパル
ス信号を出力するものとする。
のクランク軸近傍に配設された回転数センサ(クランク
角センサ)12によって検出される。この回転数センサ
12は、エンジン1のクランク軸と同期して回転するリ
ングギヤに対向して設けられるもので、ここでは例え
ば、エンジン1の2回転(720度)毎に24発のパル
ス信号を出力するものとする。
【0025】また、エンジン1の本体周囲に設けられた
ウォータジャケットに充填されている冷却水の水温TW
は、水温センサ13によって検出される。該水温センサ
13としては通常サーミスタが用いられ、水温TWの変
化をこのサーミスタの抵抗値の変化として検出する。
ウォータジャケットに充填されている冷却水の水温TW
は、水温センサ13によって検出される。該水温センサ
13としては通常サーミスタが用いられ、水温TWの変
化をこのサーミスタの抵抗値の変化として検出する。
【0026】また、上記排気管7中、触媒コンバータ8
の上流部分には、当該部分における排気ガスの現実の未
燃焼酸素濃度を検出し、これを空燃比検出信号A/Fと
して出力する空燃比センサ14が配設されている。因み
に、該空燃比センサ14から出力される空燃比検出信号
A/Fはかかる場合、エンジン1に供給される混合気の
現実の空燃比に対してリニアな値をとる。
の上流部分には、当該部分における排気ガスの現実の未
燃焼酸素濃度を検出し、これを空燃比検出信号A/Fと
して出力する空燃比センサ14が配設されている。因み
に、該空燃比センサ14から出力される空燃比検出信号
A/Fはかかる場合、エンジン1に供給される混合気の
現実の空燃比に対してリニアな値をとる。
【0027】他方、電子制御装置20は、周知のセント
ラル・プロセッシング・ユニット(CPU)21、リー
ド・オンリー・メモリ(ROM)22、ランダム・アク
セス・メモリ(RAM)23、バックアップRAM24
等を中心とした算術論理演算回路として構成される。該
算術論理演算回路は、上記各センサからの信号入力や、
各アクチュエータへの制御信号出力を行なう入出力ポー
ト(I/Oポート)25とバスを介して相互に接続され
ている。そして該電子制御装置20では、入出力ポート
25を介して、上述したスロットル開度をはじめ、吸気
管内圧力Pm、回転数Ne、冷却水温TW、空燃比A/
F、等々のセンサ信号を入力するとともに、これらセン
サ信号に基づいて燃料噴射量TAUなどを算出し、該算
出した燃料噴射量TAUに基づいて上記燃料噴射弁6の
駆動を制御する、などの処理を同入出力ポート24を介
して実行する。
ラル・プロセッシング・ユニット(CPU)21、リー
ド・オンリー・メモリ(ROM)22、ランダム・アク
セス・メモリ(RAM)23、バックアップRAM24
等を中心とした算術論理演算回路として構成される。該
算術論理演算回路は、上記各センサからの信号入力や、
各アクチュエータへの制御信号出力を行なう入出力ポー
ト(I/Oポート)25とバスを介して相互に接続され
ている。そして該電子制御装置20では、入出力ポート
25を介して、上述したスロットル開度をはじめ、吸気
管内圧力Pm、回転数Ne、冷却水温TW、空燃比A/
F、等々のセンサ信号を入力するとともに、これらセン
サ信号に基づいて燃料噴射量TAUなどを算出し、該算
出した燃料噴射量TAUに基づいて上記燃料噴射弁6の
駆動を制御する、などの処理を同入出力ポート24を介
して実行する。
【0028】図2は、同電子制御装置20の、この実施
例にかかる燃料供給量制御装置としての構成を機能的、
且つ具体的に示したものであり、以下、同図2を併せ参
照して、該燃料供給量制御装置の構成、並びにその機能
を更に詳述する。
例にかかる燃料供給量制御装置としての構成を機能的、
且つ具体的に示したものであり、以下、同図2を併せ参
照して、該燃料供給量制御装置の構成、並びにその機能
を更に詳述する。
【0029】エンジン1の吸気行程の前に燃料の噴射が
終了しているものとすると、燃料の噴射期間中、上記吸
気弁15は閉じており、その期間、シリンダ1Sに燃料
が入ることはない。よって、噴射された燃料は一旦、上
記インテークマニホールド5の壁面に付着する。
終了しているものとすると、燃料の噴射期間中、上記吸
気弁15は閉じており、その期間、シリンダ1Sに燃料
が入ることはない。よって、噴射された燃料は一旦、上
記インテークマニホールド5の壁面に付着する。
【0030】この実施例の装置では、こうしたエンジン
1の吸気系における燃料の挙動を表すパラメータとし
て、 ・上記インテークマニホールド5の壁面に付着する燃料
の付着率x、 ・同インテークマニホールド5の壁面に付着した燃料の
うち、次の制御サイクルでシリンダ内に吸入される燃料
の比率、すなわち蒸発時定数τ、 といった2つのパラメータを用いて、同エンジン1に噴
射供給する燃料量を制御する。ただし、上記燃料の付着
率xについては、これを
1の吸気系における燃料の挙動を表すパラメータとし
て、 ・上記インテークマニホールド5の壁面に付着する燃料
の付着率x、 ・同インテークマニホールド5の壁面に付着した燃料の
うち、次の制御サイクルでシリンダ内に吸入される燃料
の比率、すなわち蒸発時定数τ、 といった2つのパラメータを用いて、同エンジン1に噴
射供給する燃料量を制御する。ただし、上記燃料の付着
率xについては、これを
【0031】
【数6】
【0032】と定めて、適合の簡略化を図っている。さ
て、この図2として示される電子制御装置20におい
て、要求燃料量演算部201は、エンジン1の運転条件
として上記吸気圧センサ11によって検出される吸気圧
Pmと回転数センサ12によって検出されるエンジン回
転数Neとに基づきエンジン1に要求される燃料量を演
算する部分である。この要求燃料量は、これをGFET
とすると、
て、この図2として示される電子制御装置20におい
て、要求燃料量演算部201は、エンジン1の運転条件
として上記吸気圧センサ11によって検出される吸気圧
Pmと回転数センサ12によって検出されるエンジン回
転数Neとに基づきエンジン1に要求される燃料量を演
算する部分である。この要求燃料量は、これをGFET
とすると、
【0033】
【数7】
【0034】として演算することができる。この求めら
れた要求燃料量GFETは燃料噴射量演算部207に対
して与えられる。なお、この要求燃料量演算部201に
ついては、前記ROM22を用いたルックアップテーブ
ルとしてこれを実現することも可能である。
れた要求燃料量GFETは燃料噴射量演算部207に対
して与えられる。なお、この要求燃料量演算部201に
ついては、前記ROM22を用いたルックアップテーブ
ルとしてこれを実現することも可能である。
【0035】また、同電子制御装置20において、蒸発
時定数演算部202は、同じく上記吸気圧センサ11に
よって検出される吸気圧Pm及び回転数センサ12によ
って検出されるエンジン回転数Neに基づいて、燃料の
挙動を表すもう1つのパラメータである蒸発時定数τを
演算する部分である。
時定数演算部202は、同じく上記吸気圧センサ11に
よって検出される吸気圧Pm及び回転数センサ12によ
って検出されるエンジン回転数Neに基づいて、燃料の
挙動を表すもう1つのパラメータである蒸発時定数τを
演算する部分である。
【0036】この蒸発時定数τは、図3に示すように、
燃料の噴射から吸気行程終了までの蒸発による時定数τ
1と液滴による時定数τ2とを総合的に評価したもので
ある。すなわち、同蒸発時定数τは、
燃料の噴射から吸気行程終了までの蒸発による時定数τ
1と液滴による時定数τ2とを総合的に評価したもので
ある。すなわち、同蒸発時定数τは、
【0037】
【数8】
【0038】として表されるものである。図3は、イン
テークマニホールド5における燃料の壁面付着量の挙動
を示したものであり、以下、この図3、並びに図4〜図
6を併せ参照して、同蒸発時定数演算部202による蒸
発時定数τの演算方法を説明する。
テークマニホールド5における燃料の壁面付着量の挙動
を示したものであり、以下、この図3、並びに図4〜図
6を併せ参照して、同蒸発時定数演算部202による蒸
発時定数τの演算方法を説明する。
【0039】まず、図3に示すA領域では、吸気弁15
が閉じており、インテークマニホールド5の壁面に付着
した燃料の一部は蒸発して同インテークマニホールド5
内に滞留している(この蒸発した燃料は、吸気弁15が
開くことによって、その全てがシリンダ1S内に吸入さ
れる)。よって、このA領域での蒸発時定数τ1は、上
記吸気圧Pmのみによって決定されることとなる。
が閉じており、インテークマニホールド5の壁面に付着
した燃料の一部は蒸発して同インテークマニホールド5
内に滞留している(この蒸発した燃料は、吸気弁15が
開くことによって、その全てがシリンダ1S内に吸入さ
れる)。よって、このA領域での蒸発時定数τ1は、上
記吸気圧Pmのみによって決定されることとなる。
【0040】因みに、吸気圧Pmと蒸発時定数τ1との
異なる2つの値についてその関係を見てみると、図4に
示されるように、
異なる2つの値についてその関係を見てみると、図4に
示されるように、
【0041】
【数9】
【0042】といった関係になることが知られている。
よって、
よって、
【0043】
【数10】
【0044】であり、上述したように、A領域での蒸発
時定数τ1は、上記吸気圧Pmのみによって決定される
ことがわかる。一方、図3にB領域として示す吸気行程
では、上記付着された燃料は、液滴のままガス流に乗っ
てシリンダ1Sに吸入される。したがって、その吸入量
はガス流速に応じて、
時定数τ1は、上記吸気圧Pmのみによって決定される
ことがわかる。一方、図3にB領域として示す吸気行程
では、上記付着された燃料は、液滴のままガス流に乗っ
てシリンダ1Sに吸入される。したがって、その吸入量
はガス流速に応じて、
【0045】
【数11】
【0046】といった関係にあり、この液滴のままシリ
ンダ1Sに入る時定数τ2は、
ンダ1Sに入る時定数τ2は、
【0047】
【数12】
【0048】として決定されるようになる。この液滴に
よる時定数τ2と上記回転数Ne及び吸気圧Pmとの関
係は、図5に示されるように、吸気圧Pmを一定とすれ
ば、
よる時定数τ2と上記回転数Ne及び吸気圧Pmとの関
係は、図5に示されるように、吸気圧Pmを一定とすれ
ば、
【0049】
【数13】
【0050】となり、また回転数Neを一定とすれば、
【0051】
【数14】
【0052】となる。以上、(8)式、並びに(10)
式及び(12)式の関係により、時定数τ1及びτ2の
関係を総括すると、時定数τの値として、次の結果が得
られることとなる。 (i)吸気圧Pmが一定であるときの時定数τ
式及び(12)式の関係により、時定数τ1及びτ2の
関係を総括すると、時定数τの値として、次の結果が得
られることとなる。 (i)吸気圧Pmが一定であるときの時定数τ
【0053】
【数15】
【0054】よって、
【0055】
【数16】
【0056】 (ii)回転数Neが一定であるときの時定数τ
【0057】
【数17】
【0058】このように、時定数τ1及びτ2の傾向は
吸気圧Pmに関して逆方向となり、これら時定数τ1及
びτ2の依存度によって時定数τの傾向が決定されるよ
うになる。よって、
吸気圧Pmに関して逆方向となり、これら時定数τ1及
びτ2の依存度によって時定数τの傾向が決定されるよ
うになる。よって、
【0059】
【数18】
【0060】であり、時定数τ1の依存度が大きいエン
ジンでは、
ジンでは、
【0061】
【数19】
【0062】となり、逆に時定数τ2の依存度が大きい
エンジンでは、
エンジンでは、
【0063】
【数20】
【0064】となる。これら(i)及び(ii)の結果
を総括すると、上記(16)式及び(18)式より、
を総括すると、上記(16)式及び(18)式より、
【0065】
【数21】
【0066】が得られるようになる。ただし、この(2
1)式において、Neoはエンジン1の基準とする回転
数、またτoは、この基準とする回転数Neo及び基準
とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数、そしてf(Pm)
は、基準とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数τを基準に
した吸気圧Pmに対する同蒸発時定数τの変化率をそれ
ぞれ示す。
1)式において、Neoはエンジン1の基準とする回転
数、またτoは、この基準とする回転数Neo及び基準
とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数、そしてf(Pm)
は、基準とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数τを基準に
した吸気圧Pmに対する同蒸発時定数τの変化率をそれ
ぞれ示す。
【0067】蒸発時定数演算部202では、上記吸気圧
センサ11によって検出される吸気圧Pm及び回転数セ
ンサ12によって検出されるエンジン回転数Neに基づ
き、この(21)式の演算を実行することによって、上
記燃料挙動を表すパラメータである蒸発時定数τを演算
することとなる。
センサ11によって検出される吸気圧Pm及び回転数セ
ンサ12によって検出されるエンジン回転数Neに基づ
き、この(21)式の演算を実行することによって、上
記燃料挙動を表すパラメータである蒸発時定数τを演算
することとなる。
【0068】例えば、上記基準とする回転数Neoが1
000rpmであり、同じく基準とする吸気圧Pmoが
290mmHgであり、またそのときの蒸発時定数τo
が65.3msであるとし、一方、吸気圧Pmに対する
蒸発時定数τの変化率f(Pm)が図6に例示するテー
ブルの如く設定されているものとすると、蒸発時定数演
算部202では、 (1)吸気圧センサ11により検出された吸気圧Pmに
よって図6のテーブルを検索し、その対応する蒸発時定
数τの変化率f(Pm)を得る。 (2)上記基準回転数Neoと回転数センサ12により
検出された回転数Neとの比(Neo/Ne)を得る。 (3)これら得られた蒸発時定数τの変化率f(P
m)、及び回転数比(Neo/Ne)、及び上記基準と
なる運転条件での蒸発時定数τoを掛算する。 といった態様で、上記蒸発時定数τを求めることとな
る。この求められた蒸発時定数τは、先の付着率x(=
1)と共に、付着燃料量演算部203及び燃料噴射量演
算部207に対してそれぞれ与えられる。なお、図6に
例示したテーブルも、例えば前記ROM22を用いたル
ックアップテーブルとして実現され、またこのテーブル
にない値は適宜に補間演算されるものとする。
000rpmであり、同じく基準とする吸気圧Pmoが
290mmHgであり、またそのときの蒸発時定数τo
が65.3msであるとし、一方、吸気圧Pmに対する
蒸発時定数τの変化率f(Pm)が図6に例示するテー
ブルの如く設定されているものとすると、蒸発時定数演
算部202では、 (1)吸気圧センサ11により検出された吸気圧Pmに
よって図6のテーブルを検索し、その対応する蒸発時定
数τの変化率f(Pm)を得る。 (2)上記基準回転数Neoと回転数センサ12により
検出された回転数Neとの比(Neo/Ne)を得る。 (3)これら得られた蒸発時定数τの変化率f(P
m)、及び回転数比(Neo/Ne)、及び上記基準と
なる運転条件での蒸発時定数τoを掛算する。 といった態様で、上記蒸発時定数τを求めることとな
る。この求められた蒸発時定数τは、先の付着率x(=
1)と共に、付着燃料量演算部203及び燃料噴射量演
算部207に対してそれぞれ与えられる。なお、図6に
例示したテーブルも、例えば前記ROM22を用いたル
ックアップテーブルとして実現され、またこのテーブル
にない値は適宜に補間演算されるものとする。
【0069】また、電子制御装置20(図2)におい
て、付着燃料量演算部203は、燃料挙動を表すパラメ
ータである付着率x(=1)、及び上記求められる蒸発
時定数τ、そして後述する燃料噴射量GFに基づいて、
上記インテークマニホールド5に付着している燃料量を
演算する部分である。
て、付着燃料量演算部203は、燃料挙動を表すパラメ
ータである付着率x(=1)、及び上記求められる蒸発
時定数τ、そして後述する燃料噴射量GFに基づいて、
上記インテークマニホールド5に付着している燃料量を
演算する部分である。
【0070】このインテークマニホールド5に付着して
いる燃料量は、これをMF(t)とすると、C.F.ア
キノの式により
いる燃料量は、これをMF(t)とすると、C.F.ア
キノの式により
【0071】
【数22】
【0072】として与えられる。なお、この(22)式
において、Δtは、同実施例の装置のサンプリング周期
(演算周期)を示し、Gf(t)は単位時間当たりの燃
料噴射量、GFは1行程中の噴射燃料量をそれぞれ示
す。
において、Δtは、同実施例の装置のサンプリング周期
(演算周期)を示し、Gf(t)は単位時間当たりの燃
料噴射量、GFは1行程中の噴射燃料量をそれぞれ示
す。
【0073】付着燃料量演算部203では、この(2
2)式に基づいて、上記インテークマニホールド5に付
着している燃料量MFを演算する。ただし、同(22)
式において、MF(t−Δt)は、その1回前に演算さ
れた付着燃料量MFを意味する。そこでこの電子制御装
置20では、この付着燃料量演算部203を通じて演算
された付着燃料量MFを一旦補助記憶部204に格納
し、次回の演算のときに、この格納した付着燃料量MF
を「1回前の付着燃料量MF(t−Δt)」として、同
付着燃料量演算部203に対し読み出すようにしてい
る。
2)式に基づいて、上記インテークマニホールド5に付
着している燃料量MFを演算する。ただし、同(22)
式において、MF(t−Δt)は、その1回前に演算さ
れた付着燃料量MFを意味する。そこでこの電子制御装
置20では、この付着燃料量演算部203を通じて演算
された付着燃料量MFを一旦補助記憶部204に格納
し、次回の演算のときに、この格納した付着燃料量MF
を「1回前の付着燃料量MF(t−Δt)」として、同
付着燃料量演算部203に対し読み出すようにしてい
る。
【0074】このようにして求められる付着燃料量MF
は書き込み制御及び付着変化量演算部205に対して与
えられる。書き込み制御及び付着変化量演算部205
は、例えばエンジン1のクランク角センサ(図示せず)
からの検出出力等に基づき形成されるとする行程管理情
報に基づいて、上記演算された付着燃料量MFを記憶部
206に対して書き込み制御する部分である。
は書き込み制御及び付着変化量演算部205に対して与
えられる。書き込み制御及び付着変化量演算部205
は、例えばエンジン1のクランク角センサ(図示せず)
からの検出出力等に基づき形成されるとする行程管理情
報に基づいて、上記演算された付着燃料量MFを記憶部
206に対して書き込み制御する部分である。
【0075】ここで、行程管理情報とは、エンジン1の
運転に際し、図3に示されるような「圧縮行程」、「点
火行程」、「排気行程」、及び「吸気行程」といった行
程の別や燃料噴射タイミング等をリアルタイムにて示す
情報である。
運転に際し、図3に示されるような「圧縮行程」、「点
火行程」、「排気行程」、及び「吸気行程」といった行
程の別や燃料噴射タイミング等をリアルタイムにて示す
情報である。
【0076】書き込み制御及び付着変化量演算部205
では、こうした行程管理情報に基づいて、 (1)吸気行程の終了直後であれば、上記演算された付
着燃料量MFをMF72として記憶部206に書き込
む。 (2)燃料噴射の直前であれば、上記演算された付着燃
料量MFをMF48として記憶部206に書き込む。 といった書き込み制御を実行する。なお、これらMF7
2或いはMF48とは、図3にそれぞれ同一名にて付記
する部分(時点)でのインテークマニホールド5の壁面
付着量を意味する。
では、こうした行程管理情報に基づいて、 (1)吸気行程の終了直後であれば、上記演算された付
着燃料量MFをMF72として記憶部206に書き込
む。 (2)燃料噴射の直前であれば、上記演算された付着燃
料量MFをMF48として記憶部206に書き込む。 といった書き込み制御を実行する。なお、これらMF7
2或いはMF48とは、図3にそれぞれ同一名にて付記
する部分(時点)でのインテークマニホールド5の壁面
付着量を意味する。
【0077】また、この書き込み制御及び付着変化量演
算部205では、上記(2)の燃料噴射の直前である旨
が行程管理情報によって指示されるときには、 (3)当該時点に対応する1サイクル前の付着燃料量M
F48を記憶部206から読み込み、上記演算された付
着燃料量MF(今回MF48として書き込む付着燃料
量)からこの1サイクル前の付着燃料量MF48を引い
た値を演算する。 (4)そして、この求めた値、すなわち燃料噴射直前の
付着燃料量MF48の1サイクル中の変化量については
これをΔMF48として記憶部206に別途書き込む。 といった処理をも併せ実行するものとする。
算部205では、上記(2)の燃料噴射の直前である旨
が行程管理情報によって指示されるときには、 (3)当該時点に対応する1サイクル前の付着燃料量M
F48を記憶部206から読み込み、上記演算された付
着燃料量MF(今回MF48として書き込む付着燃料
量)からこの1サイクル前の付着燃料量MF48を引い
た値を演算する。 (4)そして、この求めた値、すなわち燃料噴射直前の
付着燃料量MF48の1サイクル中の変化量については
これをΔMF48として記憶部206に別途書き込む。 といった処理をも併せ実行するものとする。
【0078】書き込み制御及び付着変化量演算部205
によるこうした書き込み制御並びに付着変化量演算を通
じて、記憶部206には、上記付着燃料量MF72及び
MF48、更には上記付着燃料量MF48に関する変化
量ΔMF48がその都度記憶されるようになる。そして
これら付着燃料量MF72、MF48、及び付着燃料量
変化量ΔMF48は燃料噴射量演算部207に読み込ま
れ、同演算部207を通じた燃料噴射量の演算に供され
るようになる。なお、この記憶部206としては通常、
前記RAM23若しくはバックアップRAM24が使用
される。
によるこうした書き込み制御並びに付着変化量演算を通
じて、記憶部206には、上記付着燃料量MF72及び
MF48、更には上記付着燃料量MF48に関する変化
量ΔMF48がその都度記憶されるようになる。そして
これら付着燃料量MF72、MF48、及び付着燃料量
変化量ΔMF48は燃料噴射量演算部207に読み込ま
れ、同演算部207を通じた燃料噴射量の演算に供され
るようになる。なお、この記憶部206としては通常、
前記RAM23若しくはバックアップRAM24が使用
される。
【0079】燃料噴射量演算部207は、上記演算され
た要求燃料量GFET、燃料付着率x(=1)、燃料蒸
発時定数τ、そして上記記憶部206に記憶されている
付着燃料量MF72、MF48、及び付着燃料量変化量
ΔMF48に基づいて、前記燃料噴射弁6の操作量であ
る燃料噴射量を演算する部分である。
た要求燃料量GFET、燃料付着率x(=1)、燃料蒸
発時定数τ、そして上記記憶部206に記憶されている
付着燃料量MF72、MF48、及び付着燃料量変化量
ΔMF48に基づいて、前記燃料噴射弁6の操作量であ
る燃料噴射量を演算する部分である。
【0080】この燃料噴射量演算部207では基本的
に、 (1)上記インテークマニホールド5における燃料の付
着率x(=1)及び蒸発時定数τを用いて、エンジン1
の吸気行程終了後に同インテークマニホールド5に付着
している付着燃料量MF72’(図3参照)を推定す
る。 (2)該推定した付着燃料量MF72’と上記記憶部2
06から読み込んだ付着燃料量MF72との差を要求燃
料量GFETに加算した値として、当該サイクルでの燃
料噴射量Gfを求める。 といった態様で燃料噴射量Gfについての演算を実行す
る。
に、 (1)上記インテークマニホールド5における燃料の付
着率x(=1)及び蒸発時定数τを用いて、エンジン1
の吸気行程終了後に同インテークマニホールド5に付着
している付着燃料量MF72’(図3参照)を推定す
る。 (2)該推定した付着燃料量MF72’と上記記憶部2
06から読み込んだ付着燃料量MF72との差を要求燃
料量GFETに加算した値として、当該サイクルでの燃
料噴射量Gfを求める。 といった態様で燃料噴射量Gfについての演算を実行す
る。
【0081】以下に、同燃料噴射量演算部207におけ
る具体的な演算態様について説明する。まず、エンジン
1のシリンダ1Sに対して1行程中に供給される燃料量
は、同1行程中の燃料噴射量のうち、上記インテークマ
ニホールド5に付着した燃料量を差し引いた値となる。
る具体的な演算態様について説明する。まず、エンジン
1のシリンダ1Sに対して1行程中に供給される燃料量
は、同1行程中の燃料噴射量のうち、上記インテークマ
ニホールド5に付着した燃料量を差し引いた値となる。
【0082】また、この1行程中に付着した燃料量は、
上記推定する吸気行程終了後の付着燃料量MF72’
と、その1サイクル前(720゜CA前)の付着燃料量
である上記記憶部206から読み込んだ付着燃料量MF
72との差、として表すことができる。
上記推定する吸気行程終了後の付着燃料量MF72’
と、その1サイクル前(720゜CA前)の付着燃料量
である上記記憶部206から読み込んだ付着燃料量MF
72との差、として表すことができる。
【0083】よって、上記シリンダ1Sに対して1行程
中に実際に供給される燃料量は、これをGFeとする
と、
中に実際に供給される燃料量は、これをGFeとする
と、
【0084】
【数23】
【0085】として与えられるようになる。この(2
3)式において、Gfは、同燃料噴射量演算部207を
通じて演算される燃料噴射量である。一方、上記シリン
ダ1Sに対して実際に供給される燃料量GFeと先の要
求燃料量演算部201を通じて演算された要求燃料量G
FETとが等しくなるよう、この燃料噴射量Gfを設定
するものとすると、同燃料噴射量Gfは、
3)式において、Gfは、同燃料噴射量演算部207を
通じて演算される燃料噴射量である。一方、上記シリン
ダ1Sに対して実際に供給される燃料量GFeと先の要
求燃料量演算部201を通じて演算された要求燃料量G
FETとが等しくなるよう、この燃料噴射量Gfを設定
するものとすると、同燃料噴射量Gfは、
【0086】
【数24】
【0087】として得られることとなる。すなわちここ
では、上記推定する吸気行程終了後の付着燃料量MF7
2’のみが未知の値であり、この付着燃料量MF72’
の値を推定することができれば、同(24)式に基づい
て、当該サイクルでの燃料噴射量Gfが求められるよう
になる。
では、上記推定する吸気行程終了後の付着燃料量MF7
2’のみが未知の値であり、この付着燃料量MF72’
の値を推定することができれば、同(24)式に基づい
て、当該サイクルでの燃料噴射量Gfが求められるよう
になる。
【0088】そこで次に、上記吸気行程終了後の付着燃
料量MF72’の推定方法について説明する。いま、仮
の燃料噴射量GF’として、上記記憶部206から読み
込んだ燃料噴射直前の付着燃料量MF48についての変
化量ΔMF48を上記要求燃料量GFETに加算した燃
料量を求める。すなわち、
料量MF72’の推定方法について説明する。いま、仮
の燃料噴射量GF’として、上記記憶部206から読み
込んだ燃料噴射直前の付着燃料量MF48についての変
化量ΔMF48を上記要求燃料量GFETに加算した燃
料量を求める。すなわち、
【0089】
【数25】
【0090】ここで、この求めた仮の燃料噴射量GF’
を先の(22)式に代入して整理すると、上記吸気行程
終了後の未知の付着燃料量MF72’は、
を先の(22)式に代入して整理すると、上記吸気行程
終了後の未知の付着燃料量MF72’は、
【0091】
【数26】
【0092】として推定することができるようになる。
なお、この(26)式において、MF48は、当該サイ
クルにおいてその燃料噴射の直前に付着燃料量演算部2
03を通じて演算され、記憶部206に登録される付着
燃料量であり、nは、この演算された付着燃料量MF4
8が登録(記憶)されてから吸気行程終了までにかかる
演算回数である。
なお、この(26)式において、MF48は、当該サイ
クルにおいてその燃料噴射の直前に付着燃料量演算部2
03を通じて演算され、記憶部206に登録される付着
燃料量であり、nは、この演算された付着燃料量MF4
8が登録(記憶)されてから吸気行程終了までにかかる
演算回数である。
【0093】また、こうして吸気行程終了後の付着燃料
量MF72’を推定することができれば、これを先の
(23)式に代入して、実際にシリンダ1Sに入る仮の
燃料量GFe’についても、
量MF72’を推定することができれば、これを先の
(23)式に代入して、実際にシリンダ1Sに入る仮の
燃料量GFe’についても、
【0094】
【数27】
【0095】として推定することができるようになる。
そこでこの燃料噴射量演算部207では、上記要求燃料
量GFETとこの推定される燃料量(シリンダ1Sに入
る燃料量)GFe’との偏差Dを
そこでこの燃料噴射量演算部207では、上記要求燃料
量GFETとこの推定される燃料量(シリンダ1Sに入
る燃料量)GFe’との偏差Dを
【0096】
【数28】
【0097】としてまず求める。そして、上記演算した
仮の燃料噴射量GF’についてもこれを、この求めた偏
差Dを用いて
仮の燃料噴射量GF’についてもこれを、この求めた偏
差Dを用いて
【0098】
【数29】
【0099】として更新して、上記(26)式〜(2
9)式の演算を繰り返し、この偏差Dがほぼ「0」とな
ったとき、
9)式の演算を繰り返し、この偏差Dがほぼ「0」とな
ったとき、
【0100】
【数30】
【0101】として、該更新した(推定した)仮の燃料
噴射量GF’を当該サイクルでの燃料噴射量Gfとして
決定する。こうして決定された燃料噴射量Gfは噴射管
理部208に与えられ、上記行程管理情報を参照する該
管理部208を通じて、 (1)燃料噴射時期であれば、燃料噴射弁6の操作量T
AUに単位変換されて同燃料噴射弁6に印加される。す
なわち燃料噴射が実行される。 (2)燃料噴射の終了直後(図3に示される壁面付着量
がピークに達する時点)であれば、同燃料噴射量Gfが
1行程中の噴射燃料量GFとして付着燃料量演算部20
3に与えられる。 (3)燃料噴射時期でも、燃料噴射の終了直後でもなけ
れば、同1行程中の噴射燃料量GFとして値「0」が付
着燃料量演算部203に与えられる。 といった処理を受けるようになる。
噴射量GF’を当該サイクルでの燃料噴射量Gfとして
決定する。こうして決定された燃料噴射量Gfは噴射管
理部208に与えられ、上記行程管理情報を参照する該
管理部208を通じて、 (1)燃料噴射時期であれば、燃料噴射弁6の操作量T
AUに単位変換されて同燃料噴射弁6に印加される。す
なわち燃料噴射が実行される。 (2)燃料噴射の終了直後(図3に示される壁面付着量
がピークに達する時点)であれば、同燃料噴射量Gfが
1行程中の噴射燃料量GFとして付着燃料量演算部20
3に与えられる。 (3)燃料噴射時期でも、燃料噴射の終了直後でもなけ
れば、同1行程中の噴射燃料量GFとして値「0」が付
着燃料量演算部203に与えられる。 といった処理を受けるようになる。
【0102】図7及び図8は、上記電子制御装置20が
エンジン1への燃料供給量を制御する上で実際に行う処
理についてその一連の処理手順を示したものであり、以
下、同図7及び図8を併せ参照して、該実施例の制御装
置の動作を更に詳述する。
エンジン1への燃料供給量を制御する上で実際に行う処
理についてその一連の処理手順を示したものであり、以
下、同図7及び図8を併せ参照して、該実施例の制御装
置の動作を更に詳述する。
【0103】この実施例の制御装置にあって、上記電子
制御装置20は、サンプリング時間Δt(例えば60゜
CA)毎に以下の処理を実行する。すなわち、電子制御
装置20はまず、前記入出力ポート25を介して、回転
数センサ12の検出出力であるエンジン回転数Ne、及
び吸気圧センサ11の検出出力である吸気管内圧力(吸
気圧)Pmを取り込む(ステップS100)。
制御装置20は、サンプリング時間Δt(例えば60゜
CA)毎に以下の処理を実行する。すなわち、電子制御
装置20はまず、前記入出力ポート25を介して、回転
数センサ12の検出出力であるエンジン回転数Ne、及
び吸気圧センサ11の検出出力である吸気管内圧力(吸
気圧)Pmを取り込む(ステップS100)。
【0104】次いで電子制御装置20は、要求燃料量演
算部201を通じて要求燃料量GFETを、また蒸発時
定数演算部202を通じて蒸発時定数τを、それぞれ上
記取り込んだエンジン回転数Ne及び吸気圧Pmに応じ
て演算する(ステップS101)。なお、要求燃料量G
FETの演算が先の(7)式に基づき実行され、また蒸
発時定数τの演算が先の(21)式に基づき実行される
ことは上述した通りである。
算部201を通じて要求燃料量GFETを、また蒸発時
定数演算部202を通じて蒸発時定数τを、それぞれ上
記取り込んだエンジン回転数Ne及び吸気圧Pmに応じ
て演算する(ステップS101)。なお、要求燃料量G
FETの演算が先の(7)式に基づき実行され、また蒸
発時定数τの演算が先の(21)式に基づき実行される
ことは上述した通りである。
【0105】こうして当該運転条件における要求燃料量
GFET及び蒸発時定数τを求めた電子制御装置20
は、前記行程管理情報に基づき、現時点が燃料噴射直前
であるか否か判断する(ステップS102)。その結
果、燃料噴射直前である旨、判断される場合には、付着
燃料量演算部203を通じて、当該時点でインテークマ
ニホールド5に付着している燃料量MF、すなわち付着
燃料量MF48についての演算を実行する(ステップS
103)。この演算が、先の(22)式に基づいて実行
されることも上述した。ただしこの時点では、未だ燃料
が噴射されていないため、噴射燃料量GFとしては値
「0」が用いられる。
GFET及び蒸発時定数τを求めた電子制御装置20
は、前記行程管理情報に基づき、現時点が燃料噴射直前
であるか否か判断する(ステップS102)。その結
果、燃料噴射直前である旨、判断される場合には、付着
燃料量演算部203を通じて、当該時点でインテークマ
ニホールド5に付着している燃料量MF、すなわち付着
燃料量MF48についての演算を実行する(ステップS
103)。この演算が、先の(22)式に基づいて実行
されることも上述した。ただしこの時点では、未だ燃料
が噴射されていないため、噴射燃料量GFとしては値
「0」が用いられる。
【0106】こうして付着燃料量MF48を演算した電
子制御装置20は次いで、書き込み制御及び付着変化量
演算部205を通じて、この付着燃料量MF48から同
付着燃料量MF48についての1サイクル前の値を引い
た値、すなわち変化量ΔMF48を演算する(ステップ
S104)。そして、この得られた変化量ΔMF48を
上記演算した付着燃料量MF48と共に記憶部206に
記憶(登録更新)する(ステップS105)。
子制御装置20は次いで、書き込み制御及び付着変化量
演算部205を通じて、この付着燃料量MF48から同
付着燃料量MF48についての1サイクル前の値を引い
た値、すなわち変化量ΔMF48を演算する(ステップ
S104)。そして、この得られた変化量ΔMF48を
上記演算した付着燃料量MF48と共に記憶部206に
記憶(登録更新)する(ステップS105)。
【0107】次に電子制御装置20は、同記憶部206
から前記付着燃料量MF72について既に登録されてい
る値とともに、上記新たに登録した付着燃料量MF48
及びその変化量ΔMF48を読み出し(ステップS10
6)、これら読み出した値と上記求めた要求燃料量GF
ET及び蒸発時定数τとを燃料噴射量演算部207に与
えて燃料噴射量Gfの演算を開始する。
から前記付着燃料量MF72について既に登録されてい
る値とともに、上記新たに登録した付着燃料量MF48
及びその変化量ΔMF48を読み出し(ステップS10
6)、これら読み出した値と上記求めた要求燃料量GF
ET及び蒸発時定数τとを燃料噴射量演算部207に与
えて燃料噴射量Gfの演算を開始する。
【0108】すなわちこれにより、燃料噴射量演算部2
07では、次に列記する手順にて、燃料噴射量Gfにつ
いての演算を実行する。 (1)上記要求燃料量GFET及び付着燃料量変化量Δ
MF48を(25)式に代入して仮の燃料噴射量GF’
を演算する(ステップS107)。 (2)上記得られた仮の燃料噴射量GF’を付着燃料量
MF48及び蒸発時定数τと共に(26)式に代入し
て、当該サイクルにおける吸気行程終了時の付着燃料量
MF72’を推定する(ステップS108)。 (3)この推定した付着燃料量MF72’を上記付着燃
料量MF72及び仮の燃料噴射量GF’と共に(27)
式に代入して、実際にシリンダ1Sに入る燃料量GF
e’を推定する(ステップS109)。 (4)この推定した燃料量GFe’を上記要求燃料量G
FETと共に(28)式に代入して、これら要求燃料量
GFETとシリンダ1Sに入る推定燃料量GFe’との
偏差Dを求める(ステップS110)。 (5)この求めた偏差Dを上記(1)の処理で演算した
仮の燃料噴射量GF’と共に(29)式に代入して、該
仮の仮の燃料噴射量GF’を更新する(ステップS11
1)。 (6)上記(4)の処理で求めた偏差Dの絶対値と
「0」に近い所定の値kとを比較する(ステップS11
2)。 (7)この比較の結果、上記偏差Dの絶対値が上記所定
値kよりも大きい場合には、上記(2)〜(5)の処理
を繰り返し実行する(ステップS108〜ステップS1
11)。 (8)こうした(2)〜(5)の処理の繰り返しも含
め、同比較の結果、上記偏差Dの絶対値が所定値kに満
たない値となれば、上記吸気行程終了時の付着燃料量M
F72’についての推定が適正になされたものと判断し
て、その時点で更新(推定)されている仮の燃料噴射量
GF’を上記求めるべき燃料噴射量Gfとして決定する
(ステップS113)。
07では、次に列記する手順にて、燃料噴射量Gfにつ
いての演算を実行する。 (1)上記要求燃料量GFET及び付着燃料量変化量Δ
MF48を(25)式に代入して仮の燃料噴射量GF’
を演算する(ステップS107)。 (2)上記得られた仮の燃料噴射量GF’を付着燃料量
MF48及び蒸発時定数τと共に(26)式に代入し
て、当該サイクルにおける吸気行程終了時の付着燃料量
MF72’を推定する(ステップS108)。 (3)この推定した付着燃料量MF72’を上記付着燃
料量MF72及び仮の燃料噴射量GF’と共に(27)
式に代入して、実際にシリンダ1Sに入る燃料量GF
e’を推定する(ステップS109)。 (4)この推定した燃料量GFe’を上記要求燃料量G
FETと共に(28)式に代入して、これら要求燃料量
GFETとシリンダ1Sに入る推定燃料量GFe’との
偏差Dを求める(ステップS110)。 (5)この求めた偏差Dを上記(1)の処理で演算した
仮の燃料噴射量GF’と共に(29)式に代入して、該
仮の仮の燃料噴射量GF’を更新する(ステップS11
1)。 (6)上記(4)の処理で求めた偏差Dの絶対値と
「0」に近い所定の値kとを比較する(ステップS11
2)。 (7)この比較の結果、上記偏差Dの絶対値が上記所定
値kよりも大きい場合には、上記(2)〜(5)の処理
を繰り返し実行する(ステップS108〜ステップS1
11)。 (8)こうした(2)〜(5)の処理の繰り返しも含
め、同比較の結果、上記偏差Dの絶対値が所定値kに満
たない値となれば、上記吸気行程終了時の付着燃料量M
F72’についての推定が適正になされたものと判断し
て、その時点で更新(推定)されている仮の燃料噴射量
GF’を上記求めるべき燃料噴射量Gfとして決定する
(ステップS113)。
【0109】燃料噴射量演算部207を通じて、こうし
て燃料噴射量Gfが求まると、電子制御装置20は次
に、噴射管理部208を通じて、現時点が燃料噴射の開
始時期か否かを判断する(ステップS114)。
て燃料噴射量Gfが求まると、電子制御装置20は次
に、噴射管理部208を通じて、現時点が燃料噴射の開
始時期か否かを判断する(ステップS114)。
【0110】この結果、燃料噴射の開始時期である旨が
判断される場合には、同噴射管理部208を通じて上記
得られた燃料噴射量Gfに所定の単位変換係数を乗じ、
燃料噴射弁6の操作量TAUとして、これを前記入出力
ポート25を介して燃料噴射弁6に印加する。すなわ
ち、燃料噴射を実行する(ステップS115)。
判断される場合には、同噴射管理部208を通じて上記
得られた燃料噴射量Gfに所定の単位変換係数を乗じ、
燃料噴射弁6の操作量TAUとして、これを前記入出力
ポート25を介して燃料噴射弁6に印加する。すなわ
ち、燃料噴射を実行する(ステップS115)。
【0111】他方、現時点が燃料噴射の開始時期ではな
い旨判断される場合には、更にこの噴射管理部208を
通じて、現時点が燃料噴射の終了直後であるか否かを判
断する(ステップS116)。なお、上記燃料噴射の直
前であるか否かの判断(ステップS102)において、
当該時点が燃料噴射の直前ではない旨判断される場合に
は、直接この燃料噴射の終了直後であるか否かの判断
(ステップS116)に移行する。
い旨判断される場合には、更にこの噴射管理部208を
通じて、現時点が燃料噴射の終了直後であるか否かを判
断する(ステップS116)。なお、上記燃料噴射の直
前であるか否かの判断(ステップS102)において、
当該時点が燃料噴射の直前ではない旨判断される場合に
は、直接この燃料噴射の終了直後であるか否かの判断
(ステップS116)に移行する。
【0112】そしてこの結果、燃料噴射の終了直後であ
る旨判断される場合には、上記燃料噴射量Gfを1行程
中の噴射燃料量GFとして付着燃料量演算部203に与
え(ステップS117)、燃料噴射の終了直後ではない
旨判断される場合、すなわちステップS102の判断か
ら直接ステップS116の判断に移行される場合には、
同1行程中の噴射燃料量GFとして、値「0」を同付着
燃料量演算部203に対し与える(ステップS11
8)。
る旨判断される場合には、上記燃料噴射量Gfを1行程
中の噴射燃料量GFとして付着燃料量演算部203に与
え(ステップS117)、燃料噴射の終了直後ではない
旨判断される場合、すなわちステップS102の判断か
ら直接ステップS116の判断に移行される場合には、
同1行程中の噴射燃料量GFとして、値「0」を同付着
燃料量演算部203に対し与える(ステップS11
8)。
【0113】これにより付着燃料量演算部203では、
この与えられた噴射燃料量GFを、先に演算された蒸発
時定数τや前回この付着燃料量演算部203を通じて演
算された付着燃料量MF(t−Δt)と共に(22)式
に代入して、当該時点で前記インテークマニホールド5
に付着している燃料量MFを演算するようになる(ステ
ップS119)。
この与えられた噴射燃料量GFを、先に演算された蒸発
時定数τや前回この付着燃料量演算部203を通じて演
算された付着燃料量MF(t−Δt)と共に(22)式
に代入して、当該時点で前記インテークマニホールド5
に付着している燃料量MFを演算するようになる(ステ
ップS119)。
【0114】こうして当該時点での付着燃料量MFを得
た電子制御装置20は更に、前記行程管理情報に基づい
て現時点が吸気行程終了直後であるか否かを判断し(ス
テップS120)、吸気行程終了直後である旨判断され
る場合には、書き込み制御及び付着変化量演算部205
を通じて、この得た付着燃料量MFを付着燃料量MF7
2として記憶部206に記憶(登録更新)する(ステッ
プS121)。また、同ステップS120の判断におい
て、現時点が吸気行程終了直後ではない旨判断される場
合には、そのまま当該Δtルーチンを終了する。
た電子制御装置20は更に、前記行程管理情報に基づい
て現時点が吸気行程終了直後であるか否かを判断し(ス
テップS120)、吸気行程終了直後である旨判断され
る場合には、書き込み制御及び付着変化量演算部205
を通じて、この得た付着燃料量MFを付着燃料量MF7
2として記憶部206に記憶(登録更新)する(ステッ
プS121)。また、同ステップS120の判断におい
て、現時点が吸気行程終了直後ではない旨判断される場
合には、そのまま当該Δtルーチンを終了する。
【0115】このように、この実施例の燃料供給量制御
装置では、吸気行程終了直後にインテークマニホールド
5に付着している燃料量MF72’を推定して、エンジ
ン1に対し噴射供給すべき燃料量Gfを決定するように
している。
装置では、吸気行程終了直後にインテークマニホールド
5に付着している燃料量MF72’を推定して、エンジ
ン1に対し噴射供給すべき燃料量Gfを決定するように
している。
【0116】このため、加速過渡時等にあって、例えば
図3に破線で付記するように、インテークマニホールド
5への壁面付着量が燃料噴射後に増大することがあった
としても、実際にシリンダ1Sに入る燃料量については
これを正確に認識することができるようになる。そして
このため、エンジン1に供給する燃料量についてもこれ
を常に適正に維持することができるようになる。
図3に破線で付記するように、インテークマニホールド
5への壁面付着量が燃料噴射後に増大することがあった
としても、実際にシリンダ1Sに入る燃料量については
これを正確に認識することができるようになる。そして
このため、エンジン1に供給する燃料量についてもこれ
を常に適正に維持することができるようになる。
【0117】また、同実施例の制御装置では、上記イン
テークマニホールド5の壁面における燃料の挙動を表す
パラメータとして、付着率x及び蒸発時定数τを採用す
るとともに、これら各パラメータをそれぞれ(6)式及
び(21)式のように定めている。
テークマニホールド5の壁面における燃料の挙動を表す
パラメータとして、付着率x及び蒸発時定数τを採用す
るとともに、これら各パラメータをそれぞれ(6)式及
び(21)式のように定めている。
【0118】このため、適合やパラメータ修正が極めて
容易になるとともに、同適合やパラメータ修正に際して
の応答性も一段と向上されるようになる。なお、同実施
例の制御装置では、上記蒸発時定数τの特に吸気圧Pm
に対する蒸発時定数τの変化率f(Pm)を求めるの
に、図6に例示したようなテーブルを用いるとしたが、
これは他に、次に示すような関数のかたちで与えること
もできる。
容易になるとともに、同適合やパラメータ修正に際して
の応答性も一段と向上されるようになる。なお、同実施
例の制御装置では、上記蒸発時定数τの特に吸気圧Pm
に対する蒸発時定数τの変化率f(Pm)を求めるの
に、図6に例示したようなテーブルを用いるとしたが、
これは他に、次に示すような関数のかたちで与えること
もできる。
【0119】すなわち、前記蒸発によってシリンダ1S
に入る燃料量の時定数τ1が支配的なエンジンの場合に
は、
に入る燃料量の時定数τ1が支配的なエンジンの場合に
は、
【0120】
【数31】
【0121】として、吸気圧Pmに対する蒸発時定数τ
の変化率f(Pm)を与えることができ、また前記液滴
のままシリンダ1Sに入る燃料量の時定数τ2が支配的
なエンジンの場合には、
の変化率f(Pm)を与えることができ、また前記液滴
のままシリンダ1Sに入る燃料量の時定数τ2が支配的
なエンジンの場合には、
【0122】
【数32】
【0123】として、同吸気圧Pmに対する蒸発時定数
τの変化率f(Pm)を与えることができる。ここで、
上記l或いはl’は任意定数である。また、上記実施例
の制御装置では、図7のフローチャートに示されるよう
に、実際にシリンダ1Sに入る燃料量についての推定値
GFe’が、回転数Ne及び吸気圧Pmから求まる要求
燃料量GFETとほぼ同値となるまで、ステップS10
8〜ステップS112の処理を繰り返すとしたが、他に
例えば、 ・同ステップS108〜ステップS112の処理をある
任意の回数だけ繰り返したところで、燃料噴射量Gfの
決定処理(ステップS113)を実行する。といったル
ーチンに変更することも可能である。この繰り返す回数
としては、例えば2回程度でも、実用上、十分な精度に
て上記推定を達成することができ、またこの繰り返す回
数を2回程度に抑えるようにすれば、同制御装置として
の応答性も更に向上されることとなる。
τの変化率f(Pm)を与えることができる。ここで、
上記l或いはl’は任意定数である。また、上記実施例
の制御装置では、図7のフローチャートに示されるよう
に、実際にシリンダ1Sに入る燃料量についての推定値
GFe’が、回転数Ne及び吸気圧Pmから求まる要求
燃料量GFETとほぼ同値となるまで、ステップS10
8〜ステップS112の処理を繰り返すとしたが、他に
例えば、 ・同ステップS108〜ステップS112の処理をある
任意の回数だけ繰り返したところで、燃料噴射量Gfの
決定処理(ステップS113)を実行する。といったル
ーチンに変更することも可能である。この繰り返す回数
としては、例えば2回程度でも、実用上、十分な精度に
て上記推定を達成することができ、またこの繰り返す回
数を2回程度に抑えるようにすれば、同制御装置として
の応答性も更に向上されることとなる。
【0124】また更に、前記吸気行程終了時の付着燃料
量MF72’の推定並びに燃料噴射量Gfの算出に、次
のアルゴリズムを採用するようにすれば、こうしたステ
ップS108〜ステップS112の処理の繰り返しによ
らずとも、直接、燃料噴射量Gf(GF)を決定するこ
とができるようになる。
量MF72’の推定並びに燃料噴射量Gfの算出に、次
のアルゴリズムを採用するようにすれば、こうしたステ
ップS108〜ステップS112の処理の繰り返しによ
らずとも、直接、燃料噴射量Gf(GF)を決定するこ
とができるようになる。
【0125】すなわち、吸気行程終了時の付着燃料量M
F72’は、先の(26)式に基づき、次式のように与
えられる。
F72’は、先の(26)式に基づき、次式のように与
えられる。
【0126】
【数33】
【0127】また、ここで求めるべき燃料噴射量GF
は、先の(24)式から、
は、先の(24)式から、
【0128】
【数34】
【0129】として与えられる。したがって、この(3
4)式の推定付着燃料量MF72’に上記(33)式を
代入すれば、
4)式の推定付着燃料量MF72’に上記(33)式を
代入すれば、
【0130】
【数35】
【0131】として、全て既知の値から直接、燃料噴射
量GFを求めることができるようになる。そしてこの場
合には、先の燃料噴射量演算部207としても、この
(35)式の演算を実行する部分として構成しておけば
よいことになる。
量GFを求めることができるようになる。そしてこの場
合には、先の燃料噴射量演算部207としても、この
(35)式の演算を実行する部分として構成しておけば
よいことになる。
【0132】また、同実施例の制御装置では、上記燃料
噴射量を演算するルーチンと吸気系への付着燃料量を演
算してその登録値(記憶値)を更新するルーチンとを、
1つの連続したΔtルーチンとして扱っているが、これ
ら各ルーチンは、例えば並行して、または別の時間帯に
実行される各別のルーチンとして扱うことも勿論可能で
ある。
噴射量を演算するルーチンと吸気系への付着燃料量を演
算してその登録値(記憶値)を更新するルーチンとを、
1つの連続したΔtルーチンとして扱っているが、これ
ら各ルーチンは、例えば並行して、または別の時間帯に
実行される各別のルーチンとして扱うことも勿論可能で
ある。
【0133】また、上記実施例では、吸気行程終了時の
吸気系付着燃料量MF72’を推定してエンジン1に噴
射供給すべき燃料量Gfを決定する装置に、上記(6)
式及び(21)式の如く設定される付着率x及び蒸発時
定数τを適用する場合について述べたが、これら付着率
x及び蒸発時定数τの適用態様は任意である。
吸気系付着燃料量MF72’を推定してエンジン1に噴
射供給すべき燃料量Gfを決定する装置に、上記(6)
式及び(21)式の如く設定される付着率x及び蒸発時
定数τを適用する場合について述べたが、これら付着率
x及び蒸発時定数τの適用態様は任意である。
【0134】すなわち、これら付着率x及び蒸発時定数
τが、従来の制御装置の如く例えば2次元マップとして
与えられる場合であれ、吸気行程終了時の吸気系付着燃
料量MF72’を推定してエンジンに噴射供給すべき燃
料量を決定する上記構成によれば、該供給すべき燃料量
についてこれを常に適正に維持することができるように
なる。
τが、従来の制御装置の如く例えば2次元マップとして
与えられる場合であれ、吸気行程終了時の吸気系付着燃
料量MF72’を推定してエンジンに噴射供給すべき燃
料量を決定する上記構成によれば、該供給すべき燃料量
についてこれを常に適正に維持することができるように
なる。
【0135】また、上記実施例の態様がより望ましいと
はいえ、少なくとも蒸発時定数τさえ、上記(21)の
如く設定するようにすれば、同制御装置としての適合性
は大幅に向上されるようになる。
はいえ、少なくとも蒸発時定数τさえ、上記(21)の
如く設定するようにすれば、同制御装置としての適合性
は大幅に向上されるようになる。
【0136】また、エンジンの吸気系における燃料挙動
を表すパラメータとして、これら付着率x及び蒸発時定
数τを用いて燃料供給量を制御する装置にとっては、こ
れら値を上記(6)式及び(21)式の如く設定するこ
とのみでも、その適合やパラメータ修正を容易とし、ひ
いては燃料供給精度を常に適正に維持する上で、意義有
る効果が得られるようになる。
を表すパラメータとして、これら付着率x及び蒸発時定
数τを用いて燃料供給量を制御する装置にとっては、こ
れら値を上記(6)式及び(21)式の如く設定するこ
とのみでも、その適合やパラメータ修正を容易とし、ひ
いては燃料供給精度を常に適正に維持する上で、意義有
る効果が得られるようになる。
【0137】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、たとえ加速過渡時等にあって、燃料噴射後の吸気行
程終了時に内燃機関の吸気系に付着される燃料量が増大
する場合であっても、実際にシリンダに入る燃料量を正
確に認識することができるようになる。そしてこのた
め、同内燃機関に供給する燃料量についてもこれを常に
適正に維持することができるようになる。
ば、たとえ加速過渡時等にあって、燃料噴射後の吸気行
程終了時に内燃機関の吸気系に付着される燃料量が増大
する場合であっても、実際にシリンダに入る燃料量を正
確に認識することができるようになる。そしてこのた
め、同内燃機関に供給する燃料量についてもこれを常に
適正に維持することができるようになる。
【0138】また、燃料の付着率をx、蒸発時定数を
τ、また内燃機関のその都度の回転数をNe、同じく吸
気圧をPm、また同内燃機関の基準とする回転数をNe
o、同じく吸気圧をPmo、またこれら基準とする回転
数Neo及び吸気圧Pmoでの燃料の蒸発時定数をτ
o、そして基準とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数τを
基準にした吸気圧Pmに対する同蒸発時定数τの変化率
をf(Pm)として、
τ、また内燃機関のその都度の回転数をNe、同じく吸
気圧をPm、また同内燃機関の基準とする回転数をNe
o、同じく吸気圧をPmo、またこれら基準とする回転
数Neo及び吸気圧Pmoでの燃料の蒸発時定数をτ
o、そして基準とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数τを
基準にした吸気圧Pmに対する同蒸発時定数τの変化率
をf(Pm)として、
【0139】
【数36】
【0140】のように燃料の付着率x、並びに蒸発時定
数τを定めたことにより、適合やパラメータ修正に際し
ての応答性が一段と向上され且つ、燃料供給精度も適正
に維持されるようになる。
数τを定めたことにより、適合やパラメータ修正に際し
ての応答性が一段と向上され且つ、燃料供給精度も適正
に維持されるようになる。
【図1】この発明にかかる内燃機関の燃料供給量制御装
置についてその一実施例構成を示すブロック図である。
置についてその一実施例構成を示すブロック図である。
【図2】同実施例の制御装置の電子制御装置についてそ
の機能的且つ具体的な構成例を示すブロック図である。
の機能的且つ具体的な構成例を示すブロック図である。
【図3】インテークマニホールドにおける燃料の壁面付
着量の挙動を示すグラフである。
着量の挙動を示すグラフである。
【図4】図3のグラフのA領域における吸気圧と燃料の
蒸発時定数との関係を示すグラフである。
蒸発時定数との関係を示すグラフである。
【図5】図3のグラフのB領域における回転数及び吸気
圧と燃料の液滴による時定数との関係を示すグラフであ
る。
圧と燃料の液滴による時定数との関係を示すグラフであ
る。
【図6】同実施例の制御装置において定める蒸発時定数
のうち、吸気圧に対する蒸発時定数の変化率f(Pm)
の成分についてその変換テーブルの一例を示す略図であ
る。
のうち、吸気圧に対する蒸発時定数の変化率f(Pm)
の成分についてその変換テーブルの一例を示す略図であ
る。
【図7】同実施例の制御装置による燃料噴射量の算出手
順を主に示すフローチャートである。
順を主に示すフローチャートである。
【図8】同実施例の制御装置による付着燃料量の算出並
びに記憶処理にかかる処理手順を主に示すフローチャー
トである。
びに記憶処理にかかる処理手順を主に示すフローチャー
トである。
【図9】クレーム対応図である。
1…エンジン、1S…シリンダ、2…エアクリーナ、3
…吸気管、4…サージタンク、5…インテークマニホー
ルド、6…燃料噴射弁、7…排気管、8…触媒コンバー
タ、9…スロットルバルブ、10…スロットル開度セン
サ、11…吸気圧センサ、12…回転数センサ、13…
水温センサ、14…空燃比センサ、15…吸気弁、16
…排気弁、20…電子制御装置、21…CPU、22…
ROM、23…RAM、24…バックアップRAM、2
5…入出力ポート、201…要求燃料量演算部、202
…蒸発時定数演算部、203…付着燃料量演算部、20
4…補助記憶部、205…書き込み制御及び付着変化量
演算部、206…記憶部、207…燃料噴射量演算部、
208…噴射管理部。
…吸気管、4…サージタンク、5…インテークマニホー
ルド、6…燃料噴射弁、7…排気管、8…触媒コンバー
タ、9…スロットルバルブ、10…スロットル開度セン
サ、11…吸気圧センサ、12…回転数センサ、13…
水温センサ、14…空燃比センサ、15…吸気弁、16
…排気弁、20…電子制御装置、21…CPU、22…
ROM、23…RAM、24…バックアップRAM、2
5…入出力ポート、201…要求燃料量演算部、202
…蒸発時定数演算部、203…付着燃料量演算部、20
4…補助記憶部、205…書き込み制御及び付着変化量
演算部、206…記憶部、207…燃料噴射量演算部、
208…噴射管理部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−216042(JP,A) 特開 昭60−166731(JP,A) 特開 平4−252833(JP,A) 特開 平1−134040(JP,A) 特開 昭62−228638(JP,A) 特開 平4−134143(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/00 - 45/00
Claims (2)
- 【請求項1】 内燃機関への燃料噴射量を操作する燃料
噴射弁と、 内燃機関の運転条件に応じて要求燃料量を演算する要求
燃料量演算手段と、 内燃機関の吸気系における燃料挙動を表すパラメータと
して燃料の付着率及び蒸発時定数を用いて、同吸気系に
付着している燃料量を演算する付着燃料量演算手段と、 前記吸気系における燃料の付着率及び蒸発時定数を用い
て内燃機関の吸気行程終了後に同吸気系に付着している
第1の付着燃料量を推定し、この推定した第1の付着燃
料量と前記付着燃料量演算手段を通じて演算された同第
1の付着燃料量についての1サイクル前の付着燃料量で
ある第2の付着燃料量との差を前記要求燃料量に加算し
た値として、当該サイクルでの前記燃料噴射弁の操作量
である燃料噴射量を求める燃料噴射量演算手段とを具
え、 前記燃料噴射量演算手段は、 当該サイクルでの燃料噴射前に前記吸気系に付着してい
る第3の付着燃料量と同第3の付着燃料量についての1
サイクル前の付着燃料量である第4の付着燃料量との差
を前記要求燃料量に加算した値として当該サイクルでの
仮の燃料噴射量を演算する仮噴射量演算手段と、 この演算された仮の燃料噴射量と前記第3の付着燃料量
とに基づいて前記第1の付着燃料量を推定する第1の推
定手段と、 この推定された第1の付着燃料量と前記第2の付着燃料
量との差を前記演算された仮の燃料噴射量から差し引い
た値として内燃機関のシリンダに入る燃料量を更に推定
する第2の推定手段と、 この推定されたシリンダに入る燃料量と前記演算された
要求燃料量との偏差を求める偏差演算手段と、 この求めた偏差を前記仮の燃料噴射量に加えてこの仮の
燃料噴射量を更新する仮噴射量更新手段と、 前記偏差が所定の値に納まるとき、この更新した仮の燃
料噴射量を前記求める燃料噴射量として決定し、同偏差
が所定の値に納まらないとき、同更新した仮の燃料噴射
量を前記第1及び第2の推定手段に与えてそれら推定を
再実行せしめる とともに、前記偏差演算手段による偏差
演算及び前記仮噴射量更新手段による仮噴射量の更新を
再実行せしめる制御手段と、 を具えることを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装
置。 - 【請求項2】 内燃機関の吸気系における燃料挙動を表
すパラメータとして燃料の付着率及び蒸発時定数を用
い、内燃機関の運転条件に応じて定まる要求燃料量と同
運転条件に対応したこれら燃料の付着率及び蒸発時定数
とに基づいて、その都度の内燃機関に供給する燃料量を
決定する内燃機関の燃料供給量制御装置において、 前記燃料の付着率をx、前記蒸発時定数をτ、また内燃
機関のその都度の回転数をNe、同じく吸気圧をPm、
また同内燃機関の基準とする回転数をNeo、同じく吸
気圧をPmo、またこれら基準とする回転数Neo及び
吸気圧Pmoでの前記燃料の蒸発時定数をτo、そして
基準とする吸気圧Pmoでの蒸発時定数τを基準にした
吸気圧Pmに対する同蒸発時定数τの変化率をf(P
m)とするとき、 【数3】 として前記燃料の付着率x、並びに蒸発時定数τを定め
ることを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31861093A JP3239570B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 内燃機関の燃料供給量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31861093A JP3239570B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 内燃機関の燃料供給量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07166923A JPH07166923A (ja) | 1995-06-27 |
JP3239570B2 true JP3239570B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=18101064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31861093A Expired - Fee Related JP3239570B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 内燃機関の燃料供給量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3239570B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4581038B2 (ja) | 2001-02-05 | 2010-11-17 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP31861093A patent/JP3239570B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07166923A (ja) | 1995-06-27 |
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---|---|---|---|
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