JPH0196440A - Fuel injection quantity determining method for internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection quantity determining method for internal combustion engineInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、内ｍ機関の燃ｆ＝１噴射旦を決定するための
方式に閃する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention is directed to a method for determining the fuel f=1 injection date for an internal combustion engine.
背景技術
内燃機関のいわゆる電子ｆｔ１ｌＩｌｉｅ式ｍ↑１噴射
装置では、燃料噴射量を決定するために吸入空気流量を
検出する必要がある。BACKGROUND ART In a so-called electronic m↑1 injection system for an internal combustion engine, it is necessary to detect the intake air flow rate in order to determine the fuel injection amount.
この吸入空気流量検出のためには、たとえば、■吸気管
路の途中にベーンを設け、このベーンの傾斜角で吸入空
気流量を検出する方法、■吸気圧と内燃機関の回転数と
から吸入空気流量を求める方法、■本件出願人が先に提
案した吸気圧（スロットル弁の前後の差圧）とスロット
ル弁開度とに式づいて吸入空気流量を求める方法などが
ある。In order to detect the intake air flow rate, for example, there are two methods: 1. A vane is installed in the middle of the intake pipe line and the intake air flow rate is detected by the inclination angle of this vane. 2. There are methods for determining the flow rate, such as the method previously proposed by the applicant of calculating the intake air flow rate based on the formula of the intake pressure (differential pressure before and after the throttle valve) and the throttle valve opening.
発明が解決すべき問題点
上述の各方法のいずれにおいても、検出時点での吸入空
気流量は比較的正確に検出することができる。しかしな
がらたとえば■の方法においてべ−ンはスロットル弁の
付近に設けられ、また■。Problems to be Solved by the Invention In each of the above-mentioned methods, the intake air flow rate at the time of detection can be detected relatively accurately. However, for example, in the method (2), the vane is provided near the throttle valve;
■の方法においては吸気圧を検出するための圧力検出器
はサージタンクに設けられる。したがって検出時点での
吸入空気流量と、実際にシリンダに流入する空気流量と
は異なり、すなわち時間遅れを生じることになる。In method (2), a pressure detector for detecting the intake pressure is provided in the surge tank. Therefore, the intake air flow rate at the time of detection is different from the air flow rate that actually flows into the cylinder, that is, a time delay occurs.
このため■、■の方法においては、たとえば下記の第１
式および第２式で示されるいわゆるティラー展開などを
用いて、変化率から将来の吸気圧を予想して時間遅れを
補正していた。すなわち、Ｐ、１＝ｒ’ｓ＋〜！（１・
Δ ＰＰｌ
・・・（１）ｒ’Ｎ
２＝ｒ’Ｎ＋Ｋ １−ΔＰｇ＋に２・ΔΔｒ’、
・（２＞ただしＰ、１．Ｐ、２は補正された吸気
圧、ΔＰ Ｎ。Therefore, in methods ① and ②, for example, the following
The time delay was corrected by predicting the future intake pressure from the rate of change using the equation and the so-called tiller expansion shown by the second equation. That is, P, 1=r's+~! (1・
ΔPPl
...(1) r'N
2=r'N+K 1-ΔPg+2・ΔΔr',
・(2> However, P, 1.P, 2 are corrected intake pressures, ΔP N.
ΔΔＰ、Ｉは微分係数、Ｐｏは実際の吸気圧、Ｉり１゜
ｉり２は補償時間である。ΔΔP, I is the differential coefficient, Po is the actual intake pressure, and I/1°/i/2 is the compensation time.
たとえば第１式で示されるような補正が行なわれる場合
、スロットル弁開度θに対応した吸気圧ＰＭ、ＰＭ１と
の関係は第８図で示される。このように、ｔｉ１正され
た吸気圧Ｐ、１ には行過ぎが生じている。このため
第２式で示されるように、より高次の微分係数まで求め
ることによって予１１１１！精度が向上されることは明
らかであるが、−ｍには計算の精度等によって、第１式
および第２式で示されるような１次もしくは２次の微分
によって近似することとなり、補正の精度は低下するこ
とになる。したがって吸気圧の急激な変化に正確に追従
することはできない。For example, when the correction as shown in the first equation is performed, the relationship between the intake pressures PM and PM1 corresponding to the throttle valve opening θ is shown in FIG. In this way, an overshoot has occurred in the intake pressure P,1 corrected by ti1. Therefore, as shown in the second equation, by calculating higher-order differential coefficients, we can obtain 1111! Although it is clear that the accuracy is improved, -m is approximated by the first or second order differential as shown in the first and second equations depending on the calculation accuracy, etc., and the accuracy of the correction is will decrease. Therefore, it is not possible to accurately follow sudden changes in intake pressure.
本発明の目的は、検出時点のサージタンクへの吸入空気
が、実際にシリンダへ流入する将来の時点の流入空気流
量を決定するサージタンク内の空気量、またはこの空気
量に対応した燃７”ｌ噴射皿に基づいて、現在の圧力値
または吸入空気に対する燃↑４噴射旦をｔｉ（Ｉ正して
、燃料噴射量算出のために用いられる吸気圧または実際
の燃Ｔ１噴射旦を求めることによって、時間遅れの考慮
された正確な燃料噴射皿を決定することができるように
した内燃機関の燃料噴射皿決定方式を提供することであ
る。It is an object of the present invention to convert the intake air into the surge tank at the time of detection into an amount of air in the surge tank that determines the flow rate of incoming air at a future time when it actually flows into the cylinder, or a combustion engine corresponding to this amount of air. Based on the injection plate, the current pressure value or fuel ↑4 injection date for the intake air is corrected by ti(I) to determine the intake pressure or actual fuel T1 injection date used for calculating the fuel injection amount. An object of the present invention is to provide a method for determining a fuel injection plate for an internal combustion engine, which is capable of determining an accurate fuel injection plate in consideration of time delay.
問題点を解決するための手段
本発明は、内燃機関の単位時間当りの回転数と、吸気圧
とから燃料噴射皿を決定する方式において、前記吸気圧
を、現在の圧力値と、サージタンクへの吸入空気流量と
、シリンダへの流入空気流量とに基づいて求めることを
特徴とする内燃機関の＃２！ｉ料噴射量決定方式である
。Means for Solving the Problems The present invention provides a system for determining the fuel injection plate from the rotational speed per unit time of the internal combustion engine and the intake pressure. #2 of an internal combustion engine characterized in that it is determined based on the intake air flow rate of and the inflow air flow rate to the cylinder! This is an i-fuel injection amount determination method.
好ましい実施態様では、前記吸気圧を、現在の圧力値と
、サージタンクへの吸入空気流１に必要な燃料噴射■と
、シリンダへの流入空気流量に必要な燃料噴射皿とに基
づいて求めることを特徴とする。In a preferred embodiment, the intake pressure is determined based on the current pressure value, the fuel injection required for the intake air flow 1 into the surge tank and the fuel injection plate required for the incoming air flow into the cylinder. It is characterized by
また本発明は、サージタンクへの吸入空気流量を求め、
該吸入空気流量に必要な燃ｆ１噴射量と、シリンダへの
流入空気流量を求め、該流入空気流量に必要な燃料噴射
■とから実際の燃ｆｌ噴射量を求めることを特徴とする
内燃機関の燃す：１噴射旦決定方式である。In addition, the present invention calculates the intake air flow rate to the surge tank,
An internal combustion engine characterized in that the fuel fl injection amount required for the intake air flow rate and the inflow air flow rate into the cylinder are determined, and the actual fuel fl injection amount is determined from the fuel injection amount required for the inflow air flow rate. Burn: This is a method that determines the date of one injection.
ｆト用
本発明に従えば、内ｍＲ閏の単位時間当りの回転数と、
吸気圧とに基づいて燃料噴射量を決定する。前記吸気圧
を求めるに当って、サージタンクへの吸入空気流量から
シリンダへの流入空気流量、す４・わちサージタンクか
らの流出空気流量を減算して、サージタンク内の空気量
が求められ、この空気量に基づいてサージタンクの現在
の圧力値を補正して、前記吸気圧が求められる。したが
ってこのサージタンク内の空気量によって、！ｊＳ際に
シリンダへ吸入空気が流入する時点の流星を求めること
ができ、正確な燃亨１噴射旦を求めることができる。According to the present invention, the number of revolutions per unit time of the inner mR leap,
The fuel injection amount is determined based on the intake pressure. In determining the intake pressure, the amount of air in the surge tank is determined by subtracting the flow rate of air flowing into the cylinder from the flow rate of intake air into the surge tank, i.e., the flow rate of outflow air from the surge tank. , the current pressure value of the surge tank is corrected based on this air amount, and the intake pressure is determined. Therefore, depending on the amount of air in this surge tank! It is possible to determine the meteor at the time when intake air flows into the cylinder at the time of injection, and it is possible to determine the accurate fuel injection date.
また本発明に従えば、たとえばスロットル弁開度と吸気
圧とから、あるいは吸気経ｉ？Ｉｌの途中に設けたベー
ンの傾斜角などからサージタンクｌ＼の吸入空気流量を
求める。またたとえば内燃機関の単位時間当りの回転数
と吸気圧とからシリンダへの流入空気流量を求める。こ
うして求められたサージタンクへの吸入空気流量とシリ
ンダへの流入空気流量とに必要な燃料噴射皿をそれぞれ
求め、たとえば両者の差に基づいて、シリンダへの流入
空気流量に対応した燃料噴射量を補正することによって
実際のｍ！１噴射旦を決定する。したがってサージタン
ク内の空気量に対応した燃料噴射■で、前記シリンダへ
の流入空気流量に対応した燃料噴射用を補正するように
したので、実際にシリンダへ吸入空気が流入する時点の
流星に対応した正確な燃ｆ、ｌ噴射旦を決定することが
できる。Further, according to the present invention, for example, from the throttle valve opening and the intake pressure, or from the intake pressure i? Determine the intake air flow rate of the surge tank l\ from the inclination angle of the vane installed in the middle of Il. For example, the flow rate of air flowing into the cylinder is determined from the rotational speed per unit time of the internal combustion engine and the intake pressure. The fuel injection plate required for the intake air flow rate to the surge tank and the inflow air flow rate to the cylinder determined in this way is determined respectively, and based on the difference between the two, for example, the fuel injection amount corresponding to the inflow air flow rate to the cylinder is determined. By correcting the actual m! 1 Determine the injection date. Therefore, the fuel injection corresponding to the amount of air in the surge tank is corrected according to the flow rate of air flowing into the cylinder, so it corresponds to the meteor at the time when intake air actually flows into the cylinder. The exact fuel f, l injection date can be determined.
実施例
第１図は、本発明の一実施例のブロック口である。内燃
機関１３には複数のシリンダＥ１〜Ｅｍが形成され、こ
れらのシリンダＥ１〜Ｅ ｒｎには吸気管１５から燃焼
用空気が供給される。吸気管１５にはスロットル弁１６
が介在される。このスロットル弁１６の上流側には大気
圧を検出するための圧力検出器３８が設けられる。スロ
ットル弁１６を介する燃焼用空気は、サージタンク１４
から各シリンダＥ１〜Ｅｍ毎に個別に設けられた吸気管
路Ａ１〜Ａｍに導かれる。各吸気管ｒｌｌＡ１〜Ａｍに
は、それぞれ燃料噴射弁８１〜ｎｍが設けられ、各シリ
ンダＥ１〜Ｅｍにおける１回灯の爆発行程において、後
述する処理装ｒｆ１３１によって定められた燃料量を噴
射する。各シリンダＥ１〜Ｅｒｎには、それぞれ吸気弁
Ｃ１〜Ｃｍと排気弁Ｄ１〜Ｄｍとが設けられる。内燃６
１１１１３は、たとえば点火プラグＧ１〜Ｑ ｍを有す
る４サイクル火花点火内燃機関である。Embodiment FIG. 1 shows a block opening according to an embodiment of the present invention. A plurality of cylinders E1 to Em are formed in the internal combustion engine 13, and combustion air is supplied to these cylinders E1 to Ern from an intake pipe 15. A throttle valve 16 is installed in the intake pipe 15.
is intervened. A pressure detector 38 is provided upstream of the throttle valve 16 to detect atmospheric pressure. Combustion air via the throttle valve 16 is transferred to the surge tank 14
From there, the air is guided to intake pipes A1 to Am provided individually for each cylinder E1 to Em. Each of the intake pipes rllA1-Am is provided with a fuel injection valve 81-nm, respectively, and injects a fuel amount determined by a processing device rf131, which will be described later, during the single-light explosion stroke in each cylinder E1-Em. Each cylinder E1 to Ern is provided with an intake valve C1 to Cm and an exhaust valve D1 to Dm, respectively. internal combustion 6
11113 is, for example, a four-stroke spark-ignition internal combustion engine with spark plugs G1 to Q m.
サージタンク１４には、吸気圧を検出するための圧力検
出２Ｓ１９が設けられる。吸気管１５には、吸気温度を
検出する温度検出素子２７が設けられる。内燃ｖ１関１
３には、クランク角を検出するためのクランク角検出器
２８が設けられ、またスロットル弁１６の開度を検出す
るために弁開度検出器３０が設けられる。排気管２ｏの
途中には、ｉ！ｌ！素濃度検出器２１が設けられ、・Ｉ
ＪＦガスは三元触媒２２で浄化されて、外部に排出され
る。The surge tank 14 is provided with a pressure sensor 2S19 for detecting the intake pressure. The intake pipe 15 is provided with a temperature detection element 27 that detects intake air temperature. internal combustion v1 seki 1
3 is provided with a crank angle detector 28 for detecting the crank angle, and is also provided with a valve opening detector 30 for detecting the opening of the throttle valve 16. In the middle of the exhaust pipe 2o, there is an i! l! An elementary concentration detector 21 is provided, ・I
JF gas is purified by the three-way catalyst 22 and discharged to the outside.
マイクロコンピュータなどによって実現される処理装置
３１は、入力インタフェイス３２と、入力されるアナロ
グ信号をデジタル信号に突１負するアナログ／デジタル
変換器３３と、処理回路３１１と、出力インタフェイス
３５と、メモリ３６とを含む、メモリ３６は、リードオ
ンリメモリおよびランダムアクセスメモリを含む０本発
明の実施例では、検出器１９．２８，３０．３８などか
らの出力に応答して、燃↑１噴射弁Ｂ１〜Ｉ３ｍから噴
射される１回の爆発行程毎の燃Ｔ１噴射旦を制御する。The processing device 31 realized by a microcomputer or the like includes an input interface 32, an analog/digital converter 33 that converts an input analog signal into a digital signal, a processing circuit 311, an output interface 35, The memory 36 includes a read-only memory and a random access memory.In an embodiment of the present invention, the memory 36 includes a read-only memory and a random access memory. Controls the fuel T1 injection date for each explosion stroke, which is injected from B1 to I3m.
ところで、ベルヌーイの式から、
ユρｖ”＋Ｐ＝一定
・・・（３）ここでρは空気の比重であり、■は空気
の速度であり、Ｐは吸入空気の圧力である。この第３式
をスロットル弁１６に適用すると、
ユＩ）（−Ｑ−ｉ＞’＋ Ｐ、＋＝ Ｐａ
、、、＜４）２人
ここでＱｉはスロットル弁１６を通過する単位時間当り
の吸入空気流星であり、Ａはスロットル弁１６の流路断
面積であり、ｐＨはスロットル弁１６の下流側の圧力、
すなわち吸気圧であり、Ｐａは大気圧であって、たとえ
ば７６０ ｒｎ ｒｎ Ｈｇである。By the way, from Bernoulli's equation, ρv''+P=constant
...(3) Here, ρ is the specific gravity of the air, ■ is the speed of the air, and P is the pressure of the intake air. When this third equation is applied to the throttle valve 16,
,,,<4) 2 people Here, Qi is the intake air meteor passing through the throttle valve 16 per unit time, A is the flow path cross-sectional area of the throttle valve 16, and pH is the flow rate on the downstream side of the throttle valve 16. pressure,
That is, it is the intake pressure, and Pa is the atmospheric pressure, for example, 760 rn rn Hg.
ここでスロットル弁１６の流路断面積Ａを、Ａ＝に３
・ Ｉ（の
・・・
（５）とおく、θはスロットル弁１６の１７ｒ１度であ
り、Ｋ３は定数である。したがって第４式および第５式
から吸入空気流！Ｑｌ（体債流量、／／５ｅｅ）は。Here, the flow passage cross-sectional area A of the throttle valve 16 is set to A=3.
・I(of
...
(5), θ is 17r1 degrees of the throttle valve 16, and K3 is a constant. Therefore, from the 4th and 5th equations, the intake air flow! Ql (body debt flow rate, //5ee) is.
Ｑ ｉ ＝に４・Ｉ（θ）Ａη巧；
・・・（６）で求められる。ただし
ここで圧力ｐｔＬが大気圧であってほぼ一定とすれば、
スロットル弁１６を通過する単位時間当りの吸入空気流
ｊｌＱｉは、スロットル弁１６の開度θと吸気圧ＰＩＩ
とに依存することが］ＴＩ！解される。Q i = 4・I(θ)Aη;
...It is obtained by (6). However, if the pressure ptL is atmospheric pressure and is almost constant,
The intake air flow jlQi per unit time passing through the throttle valve 16 is determined by the opening degree θ of the throttle valve 16 and the intake pressure PII.
]TI! be understood.
したがってスロットル弁１６の開度θが一定のとき、吸
入空気流ＩＬＱｉは、大気圧Ｐａと吸気圧Ｐ９との差に
対して放物線形状に変化する。Therefore, when the opening degree θ of the throttle valve 16 is constant, the intake air flow ILQi changes in a parabolic shape with respect to the difference between the atmospheric pressure Pa and the intake pressure P9.
第２図は、本件発明者の実験結果を示す、第２目の横軸
は吸気圧ｒ’ ｎ （ｍ ｍ １４ ｇ ＞であり、
縦軸はスロットル弁１６を通過する吸入空気流ｎＱｉ（
７／ ５ｅｅ）である、この第２図において、ライン！
１はスロットル弁１６の開度θが１．７°の場合であり
、ライン１２は５°であり、ライン１３は１０＠であり
、ライン１４は１５′″であり、ラインＪ！５は２０６
であり、ラインＪ７！６は２５°であり、ライン！７は
３０°であり、ライン１８は３５°であり、ライン！９
は４０°であり、ライン／１０は４５４であり、ライン
ノ１１は５０’である、この第２［！ｌにおいて、大気
圧Ｐａは７６０ ｒｎ ｍ Ｈｇであって一定である。FIG. 2 shows the experimental results of the present inventor; the second horizontal axis is the intake pressure r' n (mm 14 g >;
The vertical axis represents the intake air flow nQi (
7/5ee), in this second figure, the line!
1 is the case where the opening degree θ of the throttle valve 16 is 1.7°, the line 12 is 5°, the line 13 is 10@, the line 14 is 15'', and the line J!5 is 206
, line J7!6 is 25°, and line! 7 is 30°, line 18 is 35°, and line! 9
is 40°, line/10 is 454, and line no 11 is 50', this second [! At 1, the atmospheric pressure Pa is constant at 760 rn m Hg.
こうしてスロットル弁１６の開度θと吸気圧Ｐ阿とに基
づいて、吸入空気流ｉＱｉを演算して求めることが可能
であることが理解される。したがってスロットル弁開度
θと吸気圧Ｐ、とから燃１１噴射景Ｔｐを求めることが
できる。この第２図のデータには、温度検出素子２７の
検出結果に基づいて求められる吸入空気の比重が乗算さ
れて、後述の第１２式で示すようにτ！量流流星ｇ／Ｉ
Ｉｃｅ）で表される吸入空気流量ｇｌとしてメモリ３６
にマツプとしてストアされる。In this way, it is understood that the intake air flow iQi can be calculated and determined based on the opening degree θ of the throttle valve 16 and the intake pressure Pa. Therefore, the fuel injection pattern Tp can be determined from the throttle valve opening θ and the intake pressure P. The data in FIG. 2 is multiplied by the specific gravity of the intake air determined based on the detection result of the temperature detection element 27, and τ! is calculated as shown in Equation 12 below. Meteor g/I
Memory 36 as the intake air flow rate gl represented by
is stored as a map.
また第３図は、本件発明者の他の実験結果を示す、第３
図の１Ｍ軸は吸気圧Ｐ ｎ （ｍ ｍ Ｈｇ ） で
あり、縦軸はサージタンク１４から流出する、ずなわち
内燃機関１３のシリンダＥ１〜Ｅｍに流入する空気流量
Ｑｏ（）／５ｅｅ）である。In addition, Figure 3 shows the results of other experiments conducted by the inventor.
The 1M axis in the figure is the intake pressure P n (mm Hg), and the vertical axis is the air flow rate Qo()/5ee) flowing out from the surge tank 14, that is, flowing into the cylinders E1 to Em of the internal combustion engine 13. be.
この第３図において、ラインＪ！２１は内燃機関１３の
単位時間当りの回転′１＆Ｎが５００ ｒ ｐ ｒｎの
場合であり、ライン／２２は１１０００ｒｐであり、ラ
イン！２３は１５００ ｒ ｐ ｒｎであり、ライン７
２４は２００ Ｏｒ ｐ ｍであり、ライン１２５は２
５００ ｒ ｐ ｒｎであり、ライン！２６は３００Ｑ
ｒ ｐ ｍであり、ライン７２７は３５００ ｒ ｐ
ｒｎであり、ラインＪ！２８は４０００ ｒ Ｐ ｒ
ｎであり、ライン７２９は４５００ ｒ ｐ ｒｎであ
り、ライン！３０は５０００ ｒ ｐ ｍである。In this figure 3, line J! 21 is the case where the rotation '1&N per unit time of the internal combustion engine 13 is 500 r p rn, line /22 is 11000 rp, and line ! 23 is 1500 r p rn and line 7
24 is 200 Or p m and line 125 is 2
500 r p rn and line! 26 is 300Q
r p m and line 727 is 3500 r p
rn and line J! 28 is 4000 r P r
n, line 729 is 4500 r p rn, line! 30 is 5000 rpm.
この第３ｒ２において、大気圧Ｐ ａは７６０ ｒｎ
ｒｎＩＩ ｇであって一定である。こうして内燃機関１
３の単位時間当りの回転数Ｎと吸気圧Ｐ７とに基づいて
、シリンダＥ１〜Ｅ ｒｎへの流入空気流Ｉｔ Ｑ 。In this 3rd r2, the atmospheric pressure P a is 760 rn
rnII g and is constant. Thus internal combustion engine 1
Based on the rotational speed N per unit time of 3 and the intake pressure P7, the inflow air flow ItQ into the cylinders E1 to Ern.
を演算して求めることが可能であることが理解される。It is understood that it is possible to calculate and obtain.
したがって回転数Ｎと吸気圧Ｐ、ｌとから燃Ｔ１噴射及
ＴｒＩを求めることもできる。この第３０のデータには
、前述の吸入空気量Ｑｉと同様にして吸入空気の比重が
乗算されて、買置流量（ｇ／！Ｉｅａ）で表される流入
空気流Ｍｇｏとしてメモリ３６にマツプとして記憶され
る。Therefore, the fuel T1 injection and TrI can also be determined from the rotational speed N and the intake pressures P and l. This 30th data is multiplied by the specific gravity of the intake air in the same way as the above-mentioned intake air amount Qi, and is mapped in the memory 36 as the inflow air flow Mgo expressed in the purchased flow rate (g/!Iea). be remembered.
以下に本発明の原理について説明する。初期状態、すな
わち時刻１−１０のとき気体の状聾方程式から
Ｐ、Ｉ−■−〇 ’ Ｒ’ Ｔ
・・・（８）ただしｖＩｌはサージタンク１４の容禎
、Ｇはサージタンク１４内の空気の質量、Ｒは気体定数
、Ｔは絶対温度である。The principle of the present invention will be explained below. In the initial state, that is, at time 1-10, from the gas state deafness equation, P, I-■-〇 'R' T
(8) where vIl is the volume of the surge tank 14, G is the mass of the air in the surge tank 14, R is the gas constant, and T is the absolute temperature.
いま、時刻１＝１０＋Δｔまで経過したとき第８式は第
９式で表される。Now, when time 1=10+Δt has passed, Equation 8 is expressed as Equation 9.
（九トΔＰ、）・ＶＮ＝［Ｇ＋（ｇ Ｌ＝ｇｏ）・Δｔ
］・Ｒ−Ｔ ・・・（９）で表される。ΔＰ、ｌはサー
ジタンク１４の圧力変化量である。したがって
が得られ、吸気圧Ｐ６はサージタンク１４への吸入空気
流量ｇｉからシリンダＥ１〜Ｅｍへの流入空気流量ｇｏ
を減算したものの精分■として表すことができる。した
がって遅れ補償の行なわれた吸気圧Ｐ。３は、
で表すことができる。ただしαはｔ１１１１内である。(9tΔP,)・VN=[G+(g L=go)・Δt
]・RT...(9) is represented. ΔP, l is the amount of pressure change in the surge tank 14. Therefore, the intake pressure P6 is calculated from the intake air flow rate gi to the surge tank 14 to the inflow air flow rate go to the cylinders E1 to Em.
It can be expressed as the fraction ■ of the subtracted value. Therefore, the intake pressure P is compensated for by the delay. 3 can be expressed as. However, α is within t1111.
一方、第６式より吸入空気流ｆｆ１ｇ１（買置流ユｇ
／ ！Ｉｃ ｅ ）は、
ｇ ｉ ７１１１ Ｋ ４ ・ Ｉ （θ ）
リン−７下ｒ’ ａ −１”ゞ：）＝−Ｔｍ〒９１τ
・・・（１２）であり
、また単位時間当りの内燃機関１３の吸気型を■１とす
ると、第１式と同様に
Ｐ１Ｖ１＝ｇｏ−ｎ−Ｔ −・−
（１３）ここで吸気型■１は、
から求めることができる。Ｖｓは内燃機関１３のＪＪｒ
’Ａ ｉｔであり、ψは吸気効率である。ｌは内燃機
関１３が４サイクルのときには２で４ＰＪす、２サイク
ルのときには１である。したがって
で表される。Ｉり５は定数、このように第１２式および
第１５式から流Ｊｔｇｉ、ｇｏを求めろことができる。On the other hand, from Equation 6, the intake air flow ff1g1 (buying air flow
/! Ic e ) is g i 7111 K 4 ・I (θ )
Rin-7 lower r' a -1”ゞ:)=-Tm〒91τ
...(12), and assuming that the intake type of the internal combustion engine 13 per unit time is ■1, P1V1=go-n-T -・- as in the first equation.
(13) Here, the intake type ■1 can be obtained from. Vs is JJr of internal combustion engine 13
'A it, and ψ is the intake efficiency. When the internal combustion engine 13 has 4 cycles, l is 2, which is 4 PJ, and when the internal combustion engine 13 is 2 cycles, it is 1. Therefore, it is expressed as. I5 is a constant, and thus the flows Jtgi and go can be found from the 12th and 15th equations.
一般に内燃（＾閏１３のＦａｎ ｌ？ｉはクランク角を
もとに行なわれるものであり、したがって第１１式は下
式のように表すことができる。Generally, internal combustion (Fan l?i of leap 13) is performed based on the crank angle, and therefore, equation 11 can be expressed as shown below.
βはｔ＋ｆｉ償時間である。β is t+fi compensation time.
このようにして求めた吸気圧Ｐ、３ と回転Ｔ＆Ｎと
に対応した燃料噴射旦ＴＰには、サージタンク１４から
シリンダＥ１〜Ｅｍへの吸気経路の時間遅れが考慮され
ており、したがってスロットル弁開度θに対応して、吸
気圧Ｐ。、Ｐ、３と流ｎｇｉ。The fuel injection date TP corresponding to the intake pressure P, 3 and the rotation T&N determined in this way takes into account the time delay of the intake path from the surge tank 14 to the cylinders E1 to Em, and therefore takes into account the throttle valve opening. The intake pressure P corresponds to the degree θ. , P, 3 and Ryu ngi.
ｇｏとは第４図で示されるような変化を示し、前述の先
行技術の項で述べたような補正の行過ぎが生じることな
く、しかも応答性を向上することができる。go indicates a change as shown in FIG. 4, and the response can be improved without causing excessive correction as described in the prior art section.
第５目は、動１ヤを説明するためのフローチャートであ
る。ステップｒｒ １で、クランク角検出器２８によっ
て内燃機関１３′の単位時間当りの回転数Ｎが検出され
る。ステップｎ２では、圧力検出器１９．３８によって
吸気圧ＰＨと大気圧Ｐ ｔＬとが検出される。ステップ
ｎ ３では、弁開度検出器３０によってスロットル弁１
６の開度θが検出される。The fifth is a flowchart for explaining the first step. In step rr1, the crank angle detector 28 detects the number of revolutions N per unit time of the internal combustion engine 13'. In step n2, the pressure detector 19.38 detects the intake pressure PH and the atmospheric pressure PtL. In step n3, the throttle valve 1 is detected by the valve opening degree detector 30.
An opening degree θ of 6 is detected.
ステップｎ４では、スロットル弁開度θと大気圧Ｐ ａ
と吸気圧Ｐ７とから第１２式に基づいて、サージタンク
１４の吸入空気流量ｇ１が演算される。ステップ口５で
は、吸気圧ＰＨと自転数Ｎとから第１５式に基づいてシ
リンダＥ１〜Ｅｍへの流入空気流星ｇｏが演算される。In step n4, the throttle valve opening θ and the atmospheric pressure P a
The intake air flow rate g1 of the surge tank 14 is calculated based on the twelfth equation from the intake pressure P7 and the intake pressure P7. At the step port 5, the inflow air meteor go to the cylinders E1 to Em is calculated from the intake pressure PH and the rotational speed N based on Equation 15.
ステップｎ６ではｔｒｉ償時間βが演算される。ステッ
プｎ ７では、第１６式に基づいて補正された吸気圧Ｐ
Ｍ３ が求められる。In step n6, the tri compensation time β is calculated. In step n7, the intake pressure P is corrected based on the 16th formula.
M3 is required.
ステップｎ８では、補正された吸気圧Ｐ、３ と回転
数Ｎとから内燃機関１３の単位回転当りの燃１１噴射１
ｔＴｐが求められ、ステップｒ１９で燃料噴射弁１３１
−［１ｍから最適な燃料旦が噴射される。In step n8, fuel 11 is injected per unit revolution of the internal combustion engine 13 from the corrected intake pressure P,3 and the rotational speed N.
tTp is determined, and in step r19, the fuel injection valve 131
- [The optimal fuel temperature is injected from 1 m.
第６図は、本発明の他の実施例の動ｆヤを説明するため
のフローチャートである。前述の第１６式％式％
Ｎとすることができる。ここでｇｉ／Ｎはサージタンク
１４への吸入空気流Ｉｇ１に見合った燃料噴射Ｊ！ Ｔ
ｐ Ｉに対応しており、またｇ ｏ ／ Ｎはシリン
ダＢ１〜Ｃｍへの流入空気流Ｍｇθに見会った燃Ｔ１噴
射ＪｉＬ Ｔ ｐ ｏに対応する。したがって第１６式
を下式のように表現することができる。FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of another embodiment of the present invention. The above-mentioned 16th formula % formula %N can be used. Here, gi/N is the fuel injection J that corresponds to the intake air flow Ig1 to the surge tank 14! T
p I and go/N correspond to the fuel T1 injection JiL T p o met with the incoming air flow Mgθ into the cylinders B1 to Cm. Therefore, the 16th equation can be expressed as shown below.
Ｐｏ４は補正された吸気圧であり、β１は補償時間であ
る。Po4 is the corrected intake pressure and β1 is the compensation time.
したがって、ステップｒｎ １で、クランク角検出器２
８によって内燃８１関１３の回転数Ｎが検出される。ス
テップｍ２では、圧力検出器１９．３８によって吸気圧
Ｐ、Ｉと大気圧Ｐ ｈとが検出される。Therefore, in step rn 1, crank angle detector 2
8 detects the rotational speed N of the internal combustion engine 13. In step m2, the pressure detector 19.38 detects the intake pressures P, I and the atmospheric pressure Ph.
ステップｒｎ ３では、弁開度検出器３０によってスロ
ットル弁１６の開度θが検出される。In step rn3, the opening degree θ of the throttle valve 16 is detected by the valve opening degree detector 30.
ステップｍ４では、スロットル弁開度θと大気圧Ｐ ａ
と吸気圧Ｐ９とから第１２式に基づいてサージタンク１
４の吸入空気流量ｇｉを演算し、この吸入空気流量ｇ１
と回転数Ｎとがらｇｉ／Ｎを求め、燃７１噴射１ｔＴ□
を演算する。ステップｍ５では、吸気圧ＰＭと回転数Ｎ
とから第１５式に基づいてシリンダＥ１〜Ｅ ｒｎへの
流入空気流Ｍ ｇ 。In step m4, the throttle valve opening θ and the atmospheric pressure P a
Based on the 12th formula from the intake pressure P9 and the surge tank 1
Calculate the intake air flow rate gi of 4, and calculate this intake air flow rate g1
Find gi/N from the rotation speed N and fuel 71 injection 1tT□
Calculate. In step m5, the intake pressure PM and the rotation speed N
The inflow air flow M g to the cylinders E1 to E rn based on the 15th equation.
を演算し、この流入空気流Ｍ ｇ、 ｏと回転数Ｎとが
らｇｏ／Ｎを求め、燃料噴射ｍ Ｔ ｐ ｏを演算する
。is calculated, go/N is determined from this inflow air flow M g,o and the rotational speed N, and fuel injection m T p o is calculated.
ステップｒｎ ５では補償時間β１が演算される。ステ
ップｍ７では、第１７式に基づいて補正された吸気圧Ｐ
。４が求められる。In step rn5, compensation time β1 is calculated. In step m7, the intake pressure P corrected based on Equation 17 is
. 4 is required.
ステップｍ８では、補正された吸気圧Ｐ、４ と回転
数Ｎとから内燃機関、１３の単位回転当りの燃ｆ１噴射
旦７ ｐが求められ、ステップｒｎ ９で燃ｆ１噴射弁
８１〜Ｄ ｒｎから最適な燃料旦が噴射される。In step m8, the fuel f1 injection rate per unit rotation of the internal combustion engine 13 is determined from the corrected intake pressure P, 4 and the rotational speed N, and in step rn9, the fuel f1 injection rate per unit rotation of the internal combustion engine 13 is calculated from the fuel f1 injection valves 81 to Drn. The optimal fuel temperature is injected.
第７ｃ！Ｉは、本発明のさらに他の実施例の動産を説明
するためのフローチャートである。7th c! I is a flowchart for explaining movable property according to still another embodiment of the present invention.
前述の第８式とｖｑ様に
八・Ｖｌ−ｇｏ−Ｒ−Ｔ −（１
８）したがって
、、ｏ＝２２１
ＲｌＴ ・・・（１９）
を得ることができる。またシリンダＥｌ〜Ｅ ｒｎへの
補正された流入空気流Ｊｉ ｇ ｏ ｆはで衣ずことが
できるから、第１７式および第２０式から
ここで前述の第１４式から
に６は定数、したがって補正された燃料噴射量Ｔｐは
Ｔ ｐ ” Ｔ ｐ ｏ＋β２ （Ｔｅｌ ＴＰＤ）
・Ｋ７ −（２３）となる、β２は補償
時間、Ｋ７は定数である。β２・Ｋ７をηとおくと、
’ｒｐ−Ｔ□＋η（Ｔ ＰＩ−Ｔ−０）
・・・（２４）で表すことができる。したがってサー
ジタンク１４への吸入空気流量ｇ１に対応した燃料噴射
量ＴＰｌと、シリンダＥ１〜Ｅｍへの流入空気流量ｇ。8・Vl-go-R-T −(1
8) Therefore, o=221 RIT...(19)
can be obtained. Also, since the corrected inflow air flow Jig of to the cylinders El to Ern can be determined by Equations 17 and 20, 6 is a constant and therefore the correction The fuel injection amount Tp is T p ” T p o+β2 (Tel TPD)
- K7 - (23) where β2 is the compensation time and K7 is a constant. If β2・K7 is set as η, 'rp-T□+η(T PI-T-0)
...It can be expressed as (24). Therefore, the fuel injection amount TPl corresponds to the intake air flow rate g1 to the surge tank 14, and the inflow air flow rate g to the cylinders E1 to Em.
に対応した燃料噴射量Ｔ。とによって、燃料噴射Ｍｒｐ
。を補正して実際の燃料噴射量Ｔｐを求めるようにした
ので、実際にシリンダへ吸°入空気が流入する時点の流
量に対応した正確な燃料噴射量を決定することができる
。Fuel injection amount T corresponding to. Accordingly, the fuel injection Mrp
. Since the actual fuel injection amount Tp is determined by correcting the above, it is possible to determine an accurate fuel injection amount corresponding to the flow rate at the time when intake air actually flows into the cylinder.
したがって、ステップＳ１で、クランク角検出器２８に
よって内燃機関１３の回転数Ｎが検出される。ステップ
Ｓ２では、圧力検出器１９．３８によって吸気圧ＰＨと
大気圧Ｐａとが検出される。Therefore, in step S1, the rotation speed N of the internal combustion engine 13 is detected by the crank angle detector 28. In step S2, the pressure detector 19.38 detects the intake pressure PH and the atmospheric pressure Pa.
ステップＳ３では、弁開度検出ａ ３０によってスロッ
トル弁１６の開度θが検出される。In step S3, the opening degree θ of the throttle valve 16 is detected by the valve opening degree detection a 30.
ステップＳ４では、スロットル弁開度θと大気圧Ｐａと
吸気圧Ｐ６とから第１２式に基づいてサージタンク１４
の吸入空気流ＸｋｇＳを演算し、この吸入空気流Ｊｉｇ
ｉと回転数Ｎとからｇｉ／Ｎを求め、燃Ｊ：Ｉ噴射旦Ｔ
１を演算する。ステップＳ５では、吸気圧Ｐ、ｌと回転
′！＆、Ｎとから第１５式に基づいてシリンダＥ１〜Ｅ
ｒｎへの流入空気流Ｍｇ。In step S4, the surge tank 14 is
Calculate the intake air flow XkgS, and calculate this intake air flow Jig
Find gi/N from i and rotation speed N, and calculate fuel J:I injection date T
Calculate 1. In step S5, intake pressure P, l and rotation'! &, N, cylinders E1 to E based on the 15th formula
Inlet airflow Mg to rn.
を演算し、この流入空気流量ｇｏと回転数Ｎとからｇ
ｏ ／ Ｎを求め、燃７１噴射ＪＩＴｐｏを演算する。From this inflow air flow rate go and rotational speed N, g
Obtain o/N and calculate fuel 71 injection JITpo.
ステップＳうでは補正（ｉｎｎクワ演算される。In step S, a correction (inn square calculation is performed).
ステップＳ７では、第２４式に基づいて↑＋Ｉｉ正され
た燃料噴射ＭＴｐが求められ、ステップＳ８で燃７１噴
射弁Ｂ１〜ＢｒｎからＲ逍な燃１：１旦が噴射される。In step S7, the fuel injection MTp corrected by ↑+Ii is determined based on Equation 24, and in step S8, R-enough fuel 1:1 is injected from the fuel 71 injection valves B1 to Brn.
効 果
以上のように本発明によれば、検出時点のサージタンク
への吸入空気が、実際にシリンダへ流入する将来の時点
の流量を決定するサージタンク内の空気旦に基づいて、
現在の圧力値を補正して燃料噴射量算出のために用いら
れる吸気圧を求めるようにしたので、サージタンクから
シリンダへの吸気経路による時間遅れの考慮された正確
な燃Ｔ４噴射呈を求めることができる。Effects As described above, according to the present invention, based on the air flow rate in the surge tank that determines the flow rate at a future point in time when the intake air into the surge tank at the time of detection actually flows into the cylinder,
Since the current pressure value is corrected to determine the intake pressure used to calculate the fuel injection amount, accurate fuel T4 injection characteristics can be determined taking into account the time delay due to the intake path from the surge tank to the cylinder. Can be done.
また本発明によれば、前記サージタンク内の空気Ｉに対
応した燃料噴射量に基づいて、吸入空気に対する燃料噴
射量を補正して実際の燃料噴射量を求めるようにしたの
で、サージタンクからシリンダへの吸気経路による時間
遅れの考慮された正確なｆｉｆ＋噴射量を求めることが
できる。Further, according to the present invention, the actual fuel injection amount is determined by correcting the fuel injection amount for the intake air based on the fuel injection amount corresponding to the air I in the surge tank. It is possible to obtain an accurate fif+injection amount that takes into account the time delay due to the intake path.
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本件
発明者の実験結果の各スロットル弁開度θにおける吸気
圧Ｐ６と吸入室気流量Ｑｉとの関係を示すグラフ、第３
１７１は本件発明者の実験結果の各内燃機関回転数Ｎに
おける吸気圧ＰＩＩとシリンダＥ１〜Ｅｍへの流入空気
流ＪｉＱＯとの関係を示すグラフ、第４図はスロットル
弁開度θの変化に対する吸気圧ｒ’、、Ｐ、３および流
Ｊａｇｉ、ｇ。
の応答特性を示す図、第５図は本発明の一実施例の動作
を説明するためのフローチャート、第６図は本発明の他
の実施例の動作を説明するためのフローチャート、第７
図は本発明のさらに他の実施例の動作を説明するための
フローチャート、第８図は先行技術のスロットル弁開度
θの変化に対する゛吸気圧Ｐ、、ｒ’、１の応答特性を
示す図である。
１３・・・内燃機関、１４・・・サージタンク、１５・
・・吸気管、１６・・・スロットル弁、１９．３８・・
・圧力検出器、２０・・・排気管、２８・・・クランク
角検出器、３０・・・弁開度検出器、３１・・・処理装
置、３６・・・メモリ、ｎｌ・〜Ｄ ｒｎ・・・燃ｒ１
噴射弁、Ｅ１〜Ｅｒｎ・・・シリンダ、Ｇ１〜Ｇ ｒｎ
・・・点火プラグ代理人 弁理士 画数 圭一部
１Ｍ ２図
Ｎ４図
第５図
第６図
第７図
第８図
ＭＩFIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the relationship between intake pressure P6 and suction chamber air flow rate Qi at each throttle valve opening θ based on experimental results by the inventor of the present invention, and FIG.
171 is a graph showing the relationship between the intake pressure PII and the inflow air flow JiQO to the cylinders E1 to Em at each internal combustion engine rotation speed N based on the experimental results of the present inventor, and FIG. Air pressure r',,P,3 and flow Jagi,g. FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of one embodiment of the present invention, FIG. 6 is a flow chart for explaining the operation of another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of another embodiment of the present invention.
The figure is a flowchart for explaining the operation of still another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing the response characteristics of the intake pressure P, , r', 1 with respect to changes in the throttle valve opening θ in the prior art. It is. 13... Internal combustion engine, 14... Surge tank, 15.
...Intake pipe, 16...Throttle valve, 19.38...
・Pressure detector, 20...Exhaust pipe, 28...Crank angle detector, 30...Valve opening degree detector, 31...Processing device, 36...Memory, nl・~Drn・...More1
Injection valve, E1~Ern...Cylinder, G1~Grn
...Spark plug agent Patent attorney Number of strokes Keibetsu 1M 2 Figure N4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure MI
Claims (3)
ら燃料噴射量を決定する方式において、前記吸気圧を、
現在の圧力値と、サージタンクへの吸入空気流量と、シ
リンダへの流入空気流量とに基づいて求めることを特徴
とする内燃機関の燃料噴射量決定方式。(1) In a method of determining the fuel injection amount from the rotation speed per unit time of the internal combustion engine and the intake pressure, the intake pressure is
A fuel injection amount determination method for an internal combustion engine, characterized in that the fuel injection amount is determined based on a current pressure value, an intake air flow rate to a surge tank, and an inflow air flow rate to a cylinder.
の吸入空気流量に必要な燃料噴射量と、シリンダへの流
入空気流量に必要な燃料噴射量とに基づいて求めること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の燃
料噴射量決定方式。(2) The intake pressure is determined based on the current pressure value, the fuel injection amount required for the intake air flow rate to the surge tank, and the fuel injection amount required for the inflow air flow rate to the cylinder. A fuel injection amount determination method for an internal combustion engine according to claim 1.
気流量に必要な燃料噴射量と、 シリンダへの流入空気流量を求め、該流入空気流量に必
要な燃料噴射量とから実際の燃料噴射量を求めることを
特徴とする内燃機関の燃料噴射量決定方式。(3) Determine the intake air flow rate to the surge tank, determine the fuel injection amount required for the intake air flow rate, determine the inflow air flow rate to the cylinder, and calculate the actual fuel injection from the fuel injection amount required for the inflow air flow rate. A fuel injection amount determination method for an internal combustion engine characterized by determining the amount.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254095A JP2503200B2 (en) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | Method for determining fuel injection amount of internal combustion engine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196440A true JPH0196440A (en) | 1989-04-14 |
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| JP2503200B2 (en) | 1996-06-05 |
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