JPH0463928A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents
エンジンの燃料噴射制御装置Info
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- JPH0463928A JPH0463928A JP17403890A JP17403890A JPH0463928A JP H0463928 A JPH0463928 A JP H0463928A JP 17403890 A JP17403890 A JP 17403890A JP 17403890 A JP17403890 A JP 17403890A JP H0463928 A JPH0463928 A JP H0463928A
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- Japan
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- air
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- air amount
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Links
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 25
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、スロットル開度とエンジン回転数に基づいて
設定した筒内予測空気量から燃料噴射量を設定するエン
ジンの燃料噴射制御装置に関する。
設定した筒内予測空気量から燃料噴射量を設定するエン
ジンの燃料噴射制御装置に関する。
[従来の技術]
一般に、この種の燃料噴射制御装置では、吸入空気量と
エンジン回転数とをパラメータとして基本噴射量(Tp
)を算出し、この基本噴射量(Tp)を各種補正項で
補正して燃料噴射量(Ti )を割出すものが知られて
いる。
エンジン回転数とをパラメータとして基本噴射量(Tp
)を算出し、この基本噴射量(Tp)を各種補正項で
補正して燃料噴射量(Ti )を割出すものが知られて
いる。
ところで、上記吸入空気量は、エアクリーナの直下流に
設けた吸入空気量センサなどで計測するものと、スロッ
トル開度(α)とエンジン回転数(N)とから推定する
、いわゆる、α−N方式とがあるが、後者は精造の簡略
化が図れ、コスト的に優れ、且つ、故障が少ないなどの
利点から種々のエンジンに採用されている。
設けた吸入空気量センサなどで計測するものと、スロッ
トル開度(α)とエンジン回転数(N)とから推定する
、いわゆる、α−N方式とがあるが、後者は精造の簡略
化が図れ、コスト的に優れ、且つ、故障が少ないなどの
利点から種々のエンジンに採用されている。
ところで、気筒に吸入される空気流量は、ある時定数の
一次遅れ(これを「行程遅れ」と呼ぶ)を有しており、
過渡時などにスロットルバルブを急開した場合、そのと
きのスロットル開度、エンジン回転数に基づいて推定し
た吸入空気量は実際の筒内空気量より多い値となり、空
燃比はリッチ化してしまう。
一次遅れ(これを「行程遅れ」と呼ぶ)を有しており、
過渡時などにスロットルバルブを急開した場合、そのと
きのスロットル開度、エンジン回転数に基づいて推定し
た吸入空気量は実際の筒内空気量より多い値となり、空
燃比はリッチ化してしまう。
とくに、MPICマルチポイントインジェクション)で
は、各気筒に供給する燃料噴射量をスロットルバルブが
開弁する吸気行程前に設定しているため、吸入空気量が
吸気行程中に変化する過渡時では、燃料噴射量を決定し
たときの吸入空気量と吸気行程終了時の筒内空気量との
間に開きが生じ、空燃比制御性が悪化する。
は、各気筒に供給する燃料噴射量をスロットルバルブが
開弁する吸気行程前に設定しているため、吸入空気量が
吸気行程中に変化する過渡時では、燃料噴射量を決定し
たときの吸入空気量と吸気行程終了時の筒内空気量との
間に開きが生じ、空燃比制御性が悪化する。
その対策として、例えば、特開昭60−43135号公
報では、過渡時初期のスロットル開度量とエンジン回転
数から、実際の筒内に吸入される空気量を推定し、燃料
噴射量を一次遅れをもたせながら上記推定空気量に対応
する空燃比になるまで変化させることで空燃比制御性の
向上を図るようにしている。
報では、過渡時初期のスロットル開度量とエンジン回転
数から、実際の筒内に吸入される空気量を推定し、燃料
噴射量を一次遅れをもたせながら上記推定空気量に対応
する空燃比になるまで変化させることで空燃比制御性の
向上を図るようにしている。
しかし、この先行技術では、最初のスロットル開度量と
エンジン回転数とから必要空気量を推定する具体的な手
段が明確でなく、過渡時の空燃比制御対策としては充分
でない。
エンジン回転数とから必要空気量を推定する具体的な手
段が明確でなく、過渡時の空燃比制御対策としては充分
でない。
一方、本出願人は、特開平2−104930号公報にお
いて、まず、スロットル開度とエンジン回転数から今回
の吸入空気量を求め、次いで、この吸入空気量を、前回
求めた吸入空気量と今回求めた吸入空気量との差分に基
づいて設定した補正値で補正して実際の筒内空気量(気
筒内に吸入された空気量)に近似する吸入空気量を求め
る技術を提案した。
いて、まず、スロットル開度とエンジン回転数から今回
の吸入空気量を求め、次いで、この吸入空気量を、前回
求めた吸入空気量と今回求めた吸入空気量との差分に基
づいて設定した補正値で補正して実際の筒内空気量(気
筒内に吸入された空気量)に近似する吸入空気量を求め
る技術を提案した。
すなわち、第14図に示すように、吸気行程前(7)B
TDCeO(例えば、BTDC80’CA)の第一気筒
の燃料噴射点Aで設定する予測吸入空気量M ap”は
、まず、点Aでのエンジン回転数とスロットル開度から
求めた吸入空気量Map(に)と、前回の吸入空気量M
ap(に〜1)との差に基づき、吸気行程終了時(点B
)の吸気増加量JMapを予測する。
TDCeO(例えば、BTDC80’CA)の第一気筒
の燃料噴射点Aで設定する予測吸入空気量M ap”は
、まず、点Aでのエンジン回転数とスロットル開度から
求めた吸入空気量Map(に)と、前回の吸入空気量M
ap(に〜1)との差に基づき、吸気行程終了時(点B
)の吸気増加量JMapを予測する。
そして、この予測した吸気増加量ΔMaρに上記吸入空
気量Map(K)を加えた値を点Aでの予測吸入空気量
M ap”とし、この予測吸入空気量M ap”と目標
空燃比A/Fとから基本燃料噴射量Tpを[発明が解決
しようとする課題] しかし、例えば、4気筒以上のエンジンにおける加速運
転は、ある気筒の吸気行程の途中がら必ず開始するため
、その最初の気筒では行程遅れ、および、α−Nの増加
に伴う吸入空気量の応答遅れ、いわゆる、空気遅れが生
じ、第15図のハツチングで示す部分の吸入空気量が不
足することになる。
気量Map(K)を加えた値を点Aでの予測吸入空気量
M ap”とし、この予測吸入空気量M ap”と目標
空燃比A/Fとから基本燃料噴射量Tpを[発明が解決
しようとする課題] しかし、例えば、4気筒以上のエンジンにおける加速運
転は、ある気筒の吸気行程の途中がら必ず開始するため
、その最初の気筒では行程遅れ、および、α−Nの増加
に伴う吸入空気量の応答遅れ、いわゆる、空気遅れが生
じ、第15図のハツチングで示す部分の吸入空気量が不
足することになる。
なお、減速時も逆の現象として行程遅れが生じる。
その結果、過渡時初期の空燃比制御性が悪く、良好なレ
スポンスを得ることが出来ない問題があるばかりか、過
渡時初期のリーンスパイク、リッチスパイクに伴う排気
エミッションの悪化を招き、触媒の負担が増加する問題
がある。
スポンスを得ることが出来ない問題があるばかりか、過
渡時初期のリーンスパイク、リッチスパイクに伴う排気
エミッションの悪化を招き、触媒の負担が増加する問題
がある。
[発明の目的]
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、過渡運転
中はもちろん、過渡初期の状態においても吸気行程終了
時の筒内空気量に対応する燃料噴射量を供給することが
できて、過渡時の空燃比制御性の向上、排気エミッショ
ンの改善および触媒の負担を軽減することのできるエン
ジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的としてい
る。
中はもちろん、過渡初期の状態においても吸気行程終了
時の筒内空気量に対応する燃料噴射量を供給することが
できて、過渡時の空燃比制御性の向上、排気エミッショ
ンの改善および触媒の負担を軽減することのできるエン
ジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的としてい
る。
C課題を解決するための手段]
本発明によるエンジンの燃料噴射制御装置は、第1図に
示すように、スロットル開度とエンジン回転数と前回設
定した吸気管圧力に基づいてスロットルバルブ通過空気
量を設定するスロットルバルブ通過空気量設定手段M1
と、上記スロットル開度と上記エンジン回転数と吸気温
度と前回設定した上記吸気管圧力に基づき筒内に吸入さ
れる空気量を設定する筒内空気量設定手段M2と、吸気
温度と上記スロットルバルブ通過空気量と上記筒内空気
量とに基づいて吸気管圧力を設定する吸気管圧力設定手
段M3と、上記スロットル開度と上記エンジン回転数を
パラメータとして記憶手段M5に記憶した推定空気量マ
ツプに基づき推定空気量を設定する推定空気量設定手段
M4と、上記筒内空気量と前回の筒内空気量との差と、
上記推定空気量と前回の推定空気量との差とに基づいて
上記筒内空気量を補正して筒内予測空気量を設定する筒
内予測空気量設定手段M6と、上記筒内予測空気量と目
標空燃比とに基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射量
設定手段M7と燃料噴射量設定手段の出力に基づいて対
応気筒へ燃料を供給する燃料供給手段M8とを備えたも
のである。
示すように、スロットル開度とエンジン回転数と前回設
定した吸気管圧力に基づいてスロットルバルブ通過空気
量を設定するスロットルバルブ通過空気量設定手段M1
と、上記スロットル開度と上記エンジン回転数と吸気温
度と前回設定した上記吸気管圧力に基づき筒内に吸入さ
れる空気量を設定する筒内空気量設定手段M2と、吸気
温度と上記スロットルバルブ通過空気量と上記筒内空気
量とに基づいて吸気管圧力を設定する吸気管圧力設定手
段M3と、上記スロットル開度と上記エンジン回転数を
パラメータとして記憶手段M5に記憶した推定空気量マ
ツプに基づき推定空気量を設定する推定空気量設定手段
M4と、上記筒内空気量と前回の筒内空気量との差と、
上記推定空気量と前回の推定空気量との差とに基づいて
上記筒内空気量を補正して筒内予測空気量を設定する筒
内予測空気量設定手段M6と、上記筒内予測空気量と目
標空燃比とに基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射量
設定手段M7と燃料噴射量設定手段の出力に基づいて対
応気筒へ燃料を供給する燃料供給手段M8とを備えたも
のである。
[作 用]
本発明では、スロットル開度とエンジン回転数と前回設
定した吸気管圧力とに基づいてスロットルバルブ通過空
気量を設定すると共に、スロットル開度とエンジン回転
数と吸気温度と前回設定した吸気管圧力とに基づいて筒
内空気量を設定する。
定した吸気管圧力とに基づいてスロットルバルブ通過空
気量を設定すると共に、スロットル開度とエンジン回転
数と吸気温度と前回設定した吸気管圧力とに基づいて筒
内空気量を設定する。
そして、吸気温度と上記スロットルバルブ通過空気量と
上記筒内空気量とから次回に用いる吸気管圧力を設定す
る。また、スロットル開度とエンジン回転数とをパラメ
ータとして推定空気量を設定し、上記筒内空気量と前回
の筒内空気量との差と、上記推定空気量と前回の推定空
気量の差とに基づいて上記筒内空気量を補正して筒内予
測空気量を設定し、この筒内予測空気量と目標空燃比と
に基づいて燃料噴射量を設定し、燃料供給手段により、
対応気筒へ燃料供給する。
上記筒内空気量とから次回に用いる吸気管圧力を設定す
る。また、スロットル開度とエンジン回転数とをパラメ
ータとして推定空気量を設定し、上記筒内空気量と前回
の筒内空気量との差と、上記推定空気量と前回の推定空
気量の差とに基づいて上記筒内空気量を補正して筒内予
測空気量を設定し、この筒内予測空気量と目標空燃比と
に基づいて燃料噴射量を設定し、燃料供給手段により、
対応気筒へ燃料供給する。
したがって、過渡運転中はもちろん、過渡初期状態にお
いても吸気行程終了時の筒内空気量に対応する燃料噴射
量を供給することができる。
いても吸気行程終了時の筒内空気量に対応する燃料噴射
量を供給することができる。
[発明の実施例コ
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第2図〜第13図は本発明の一実施例を示し、第2図は
エンジンIII御系の概略図、第3図は吸気状層を示す
概念図、第4図はスロットル開度、吸入空気量、空気過
剰率のタイムチャート、第5図は燃料噴射制御手順を示
すフローチャート、第6図は空気通過面積テーブルの概
念図、第7図はレイノルズ数テーブルの概念図、第8図
は流量係数マツプの概念図、第9図は係数テーブルの概
念図、第10図は体積効率マツプの概念図、第11図は
他の係数テーブルの概念図、第12図は推定空気量マツ
プの概念図、第13図は別の係数テーブルの概念図であ
る。
エンジンIII御系の概略図、第3図は吸気状層を示す
概念図、第4図はスロットル開度、吸入空気量、空気過
剰率のタイムチャート、第5図は燃料噴射制御手順を示
すフローチャート、第6図は空気通過面積テーブルの概
念図、第7図はレイノルズ数テーブルの概念図、第8図
は流量係数マツプの概念図、第9図は係数テーブルの概
念図、第10図は体積効率マツプの概念図、第11図は
他の係数テーブルの概念図、第12図は推定空気量マツ
プの概念図、第13図は別の係数テーブルの概念図であ
る。
(構 成)
第2図の符号1はエンジン本体で、このエンジン本体1
の吸気ボート1aに連通ずる吸気管2の中途にスロット
ルバルブ3が介装され、この吸気管2のスロットルバル
ブ3と吸気ボート1aとの間がエアチャンバ2aのボリ
ュームを構成している。また、上記吸気管2の上流にエ
アクリーナ4が取付けられており、このエアクリーナ4
の拡張室に吸気温度検出手段としての吸気温センサ5が
装着され、また、上記スロットルバルブ3にスロットル
開度検出手段としてのスロットル開度センサ6が連設さ
れている。さらに、上記吸気管2の下流に上記吸気ボー
ト1aにノズルを指向するインジェクタ(燃料供給手段
)7が取付けられている。
の吸気ボート1aに連通ずる吸気管2の中途にスロット
ルバルブ3が介装され、この吸気管2のスロットルバル
ブ3と吸気ボート1aとの間がエアチャンバ2aのボリ
ュームを構成している。また、上記吸気管2の上流にエ
アクリーナ4が取付けられており、このエアクリーナ4
の拡張室に吸気温度検出手段としての吸気温センサ5が
装着され、また、上記スロットルバルブ3にスロットル
開度検出手段としてのスロットル開度センサ6が連設さ
れている。さらに、上記吸気管2の下流に上記吸気ボー
ト1aにノズルを指向するインジェクタ(燃料供給手段
)7が取付けられている。
また、上記エンジン本体1の排気ボート1bに連通ずる
排気管8に空燃比センサ9が取付けられ、その下流に触
媒10が介装されている。
排気管8に空燃比センサ9が取付けられ、その下流に触
媒10が介装されている。
一方、上記エンジン本体1のクランクシャフト1cにク
ランクロータ11が軸着され、このクランクロータ11
の周囲に複数の突起(あるいはスリット)11a〜ll
dが形成され、さらに、上記クランクロータ11の外周
に、所定クランク角に対応する突起fla〜Ildを検
出するためのクランク角センサ(エンジン回転数検出手
段)12が対設されている。
ランクロータ11が軸着され、このクランクロータ11
の周囲に複数の突起(あるいはスリット)11a〜ll
dが形成され、さらに、上記クランクロータ11の外周
に、所定クランク角に対応する突起fla〜Ildを検
出するためのクランク角センサ(エンジン回転数検出手
段)12が対設されている。
なお、図においては、4気筒エンジンの#1気筒のみが
示されており、上記突起11aが#l#2気筒、突起1
1bが#3.#4気筒に対する基準クランク角θ0 (
例えば、θ0=BTDC80’CA)を示す、したがっ
て、上記突起11a、11b間の開き角は180°であ
る。また、上記突起11a、11bと上記突起11c、
lidとの間が設定はさみ角θ1を有しており、このは
さみ角61間の角速度からエンジン回転数Neを算出す
る。
示されており、上記突起11aが#l#2気筒、突起1
1bが#3.#4気筒に対する基準クランク角θ0 (
例えば、θ0=BTDC80’CA)を示す、したがっ
て、上記突起11a、11b間の開き角は180°であ
る。また、上記突起11a、11bと上記突起11c、
lidとの間が設定はさみ角θ1を有しており、このは
さみ角61間の角速度からエンジン回転数Neを算出す
る。
また、上記クランクロータ11の突起11aが、#1.
#2気筒に対する燃料噴射開始タイミングを示す吸気行
程前基準クランク角REFIをなすとともに、#3、#
4気筒に対しては、吸気行程中途の基準クランク角をな
す。さらに、上記突起11bが、#3.#4気筒の燃料
噴射タイミングを示す吸気行程前基準クランク角REF
2をなすとともに、#1.#2気筒に対しては吸気行程
中途の基準クランク角をなす。
#2気筒に対する燃料噴射開始タイミングを示す吸気行
程前基準クランク角REFIをなすとともに、#3、#
4気筒に対しては、吸気行程中途の基準クランク角をな
す。さらに、上記突起11bが、#3.#4気筒の燃料
噴射タイミングを示す吸気行程前基準クランク角REF
2をなすとともに、#1.#2気筒に対しては吸気行程
中途の基準クランク角をなす。
一方、符号20はマイクロコンピュータなどからなる制
御装置で、この制御装置20のCPU(中央処理演算袋
り21、記憶手段としてのROM22、RAM23、お
よび、I10インターフェイス24がパスライン25を
介して互いに接続されており、 I10インターフェイ
ス24の入力ボートに各センサ5,6,9.12が接続
されると共に、出力ボートに駆動回路26を介してイン
ジェクタ7が接続されている。
御装置で、この制御装置20のCPU(中央処理演算袋
り21、記憶手段としてのROM22、RAM23、お
よび、I10インターフェイス24がパスライン25を
介して互いに接続されており、 I10インターフェイ
ス24の入力ボートに各センサ5,6,9.12が接続
されると共に、出力ボートに駆動回路26を介してイン
ジェクタ7が接続されている。
上記ROM22には制御プログラム、固定データなどが
記憶されている。固定データとしては、後述する空気通
過面積テーブルTBへ、レイノルズ数テーブルTBψ、
流量係数マツプMPC1係数テーブルT B D/2R
T 、T B RT/V、T B K 、体積効率マツ
プMPη■、および、推定空気量マツプM P LAが
ある。
記憶されている。固定データとしては、後述する空気通
過面積テーブルTBへ、レイノルズ数テーブルTBψ、
流量係数マツプMPC1係数テーブルT B D/2R
T 、T B RT/V、T B K 、体積効率マツ
プMPη■、および、推定空気量マツプM P LAが
ある。
また、上記RAM23にはは上記各センサ類の出力信号
を処理した後のデータ、CPU21で演算処理したデー
タなどが格納される。
を処理した後のデータ、CPU21で演算処理したデー
タなどが格納される。
さらに、CPU21では上記ROM22に記憶されてい
る制御プログラムに従い、上記RAM 23に格納した
各種データに基づき、燃料噴射量などを演算する。
る制御プログラムに従い、上記RAM 23に格納した
各種データに基づき、燃料噴射量などを演算する。
なお、上記制御装置20の燃料噴射制御機能には、スロ
ットル開度とエンジン回転数と前回設定した吸気管圧力
に基づいてスロットルバルブ通過空気量を設定するスロ
ットルバルブ通過空気量設定手段と、上記スロットル開
度と上記エンジン回転数と吸気温度と前回設定した上記
吸気管圧力に基づき筒内に吸入される空気量を設定する
筒内空気量設定手段と、吸気温度と上記スロットルバル
ブ通過空気量と上記筒内空気量とに基づいて吸気管圧力
を設定する吸気管圧力設定手段と、上記スロットル開度
と上記エンジン回転数をパラメータとして記憶手段に記
憶した推定空気量マツプに基づき推定空気量を設定する
推定空気量設定手段と、上記筒内空気量と前回の筒内空
気量との差と、上記推定空気量と前回の推定空気量との
差と、に基づいて上記筒内空気量を補正して筒内予測空
気量を設定する筒内予測空気量設定手段と、上記筒内予
測空気量と目標空燃比とに基づいて燃料噴射量を設定す
る燃料噴射量設定手段とが含まれている。
ットル開度とエンジン回転数と前回設定した吸気管圧力
に基づいてスロットルバルブ通過空気量を設定するスロ
ットルバルブ通過空気量設定手段と、上記スロットル開
度と上記エンジン回転数と吸気温度と前回設定した上記
吸気管圧力に基づき筒内に吸入される空気量を設定する
筒内空気量設定手段と、吸気温度と上記スロットルバル
ブ通過空気量と上記筒内空気量とに基づいて吸気管圧力
を設定する吸気管圧力設定手段と、上記スロットル開度
と上記エンジン回転数をパラメータとして記憶手段に記
憶した推定空気量マツプに基づき推定空気量を設定する
推定空気量設定手段と、上記筒内空気量と前回の筒内空
気量との差と、上記推定空気量と前回の推定空気量との
差と、に基づいて上記筒内空気量を補正して筒内予測空
気量を設定する筒内予測空気量設定手段と、上記筒内予
測空気量と目標空燃比とに基づいて燃料噴射量を設定す
る燃料噴射量設定手段とが含まれている。
(作 用)
次に、制御装w20における燃料噴射制御手順を第5図
のフローチャートに従って説明する。
のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップ(以下「S」と略称) 3101でスロ
ットル開度センサ6、クランク角センサ12、吸気温セ
ンサ5の出力に基づくスロットル開度α、エンジン回転
数Ne、吸気温度Tを読込み、また、5102で、RA
M23の所定アドレスにストアされている前回のルーチ
ンで設定した吸気管圧力Pを読出す。
ットル開度センサ6、クランク角センサ12、吸気温セ
ンサ5の出力に基づくスロットル開度α、エンジン回転
数Ne、吸気温度Tを読込み、また、5102で、RA
M23の所定アドレスにストアされている前回のルーチ
ンで設定した吸気管圧力Pを読出す。
そして、5103で上記スロットル開度αをパラメータ
として空気通過面積テーブルTB^ (第6図参N)に
基づき設定した空気通過面mAと、上記吸気管圧力Pを
パラメータとしてレイノルズ数テーブルTBψ(第7図
参照)に基づき設定したレイノルズ数ψと、上記スロッ
トル開度α、エンジン回転数Neをパラメータとして流
量係数マツプMPC(第8図参照)に基き設定した流量
係数Cとから次式によりスロットルバルブ通過空気量M
a[を設定する。
として空気通過面積テーブルTB^ (第6図参N)に
基づき設定した空気通過面mAと、上記吸気管圧力Pを
パラメータとしてレイノルズ数テーブルTBψ(第7図
参照)に基づき設定したレイノルズ数ψと、上記スロッ
トル開度α、エンジン回転数Neをパラメータとして流
量係数マツプMPC(第8図参照)に基き設定した流量
係数Cとから次式によりスロットルバルブ通過空気量M
a[を設定する。
Mat−=C・A−v・、(−’Pa−Pa=−(1)
Pa:大気圧 Pa:大気圧密度 但し、上記レイノルズ散型は、 P/Pa > (2/ (k=1)) ”(K−1)(
7)とき、p/pa < (2/ (k+1)) ”(
に−1)のとき、k:係数 Ω :空気重量 で求めることができるが、図のレイノルズ数テーブルT
BVにおいては、大気圧paを常圧と考え、チャンバ内
圧力(吸気管圧力)Pのみをパラメータとしている。
Pa:大気圧 Pa:大気圧密度 但し、上記レイノルズ散型は、 P/Pa > (2/ (k=1)) ”(K−1)(
7)とき、p/pa < (2/ (k+1)) ”(
に−1)のとき、k:係数 Ω :空気重量 で求めることができるが、図のレイノルズ数テーブルT
BVにおいては、大気圧paを常圧と考え、チャンバ内
圧力(吸気管圧力)Pのみをパラメータとしている。
次いで、5104で、上記吸気温度Tをパラメータとし
て係数テーブルTB2R工(第9図参照)に基づき設定
した係数2R工と、上記エンジン回転数Neと、このエ
ンジン回転数Neとスロットル開度αとをパラメータと
して体積効率マツプMPηV (第10図参照)に基づ
き設定した体積効率η■と、吸気管圧力Pとに基づき筒
内空気量Mapを次式から設定する。
て係数テーブルTB2R工(第9図参照)に基づき設定
した係数2R工と、上記エンジン回転数Neと、このエ
ンジン回転数Neとスロットル開度αとをパラメータと
して体積効率マツプMPηV (第10図参照)に基づ
き設定した体積効率η■と、吸気管圧力Pとに基づき筒
内空気量Mapを次式から設定する。
D:排気量
ところで、第3図は吸気系モデルを示すもので、単位時
間当たりのチャンバ2a内の空気量dM/dtは、流入
する空気量(スロットル通過空気量)Matと、シリン
ダへ供給される空気量(筒内空気量)Mapとの差、す
なわち、 dM、/d t=Mar−Mat) ・(3
)で表すことができる。
間当たりのチャンバ2a内の空気量dM/dtは、流入
する空気量(スロットル通過空気量)Matと、シリン
ダへ供給される空気量(筒内空気量)Mapとの差、す
なわち、 dM、/d t=Mar−Mat) ・(3
)で表すことができる。
一方、チャンバ2a内の状態方程式は、P・V=M −
R−T ・・・(4)P:チャンバ内圧
力 V:チャンバ容積 M:チャンバ内空気量 R:ガス定数 T:吸気温度 であり、上記<3) 、 (4)式から、単位時間当た
りのチャンバ2a内の圧力d P/d tは、dP/d
t−” ” −M ・・(5)■ で求めることができる。
R−T ・・・(4)P:チャンバ内圧
力 V:チャンバ容積 M:チャンバ内空気量 R:ガス定数 T:吸気温度 であり、上記<3) 、 (4)式から、単位時間当た
りのチャンバ2a内の圧力d P/d tは、dP/d
t−” ” −M ・・(5)■ で求めることができる。
この(5)式のガス定数Rと、チャンバ容積Vを一定と
捕えると、′11は、吸気温度Tについて■ の関数となる。
捕えると、′11は、吸気温度Tについて■ の関数となる。
したがって、スロットルバルブ通過空気量Matと、吸
気管内圧力Pと、吸気温度Tが解れば、筒内空気量Ma
pを算出することができる。
気管内圧力Pと、吸気温度Tが解れば、筒内空気量Ma
pを算出することができる。
T
基づいて設定した係数Tと上記スロットルバルブ通過空
気量Matと筒内空気量Mapに基づき次回のルーチン
において用いる吸気管圧力Pを上記(5)式から設定し
、RAM23の所定アドレスにストアされている吸気管
圧力Pを更新する。
気量Matと筒内空気量Mapに基づき次回のルーチン
において用いる吸気管圧力Pを上記(5)式から設定し
、RAM23の所定アドレスにストアされている吸気管
圧力Pを更新する。
また、5106で、上記スロットル開度αと上記エンジ
ン回転数Neをパラメータとして推定空気量マツプM
P LA (第12図参照)に基づき空気量LAを設定
する。定常運転時の推定空気量LAはスロットルバルブ
開度αとエンジン回転数Neの関数と捕えることができ
、予め実験などから求めてマツプ化することができる。
ン回転数Neをパラメータとして推定空気量マツプM
P LA (第12図参照)に基づき空気量LAを設定
する。定常運転時の推定空気量LAはスロットルバルブ
開度αとエンジン回転数Neの関数と捕えることができ
、予め実験などから求めてマツプ化することができる。
なお、第4図(b)に二点鎖線で示すように、上記推定
空気量LAはスロットル開度αとエンジン回転数Neの
関数として設定されているため、加速運転時においては
スロットル開度の増加に伴い実際に吸入される空気量よ
りも多い値が設定される。
空気量LAはスロットル開度αとエンジン回転数Neの
関数として設定されているため、加速運転時においては
スロットル開度の増加に伴い実際に吸入される空気量よ
りも多い値が設定される。
次いで、5107で、RAM23の特定アドレスにそれ
ぞれストアされていいる、前回のルーチンにて設定され
た筒内空気量Map(−1)、および、推定空気量L
A (−1)を読出す。
ぞれストアされていいる、前回のルーチンにて設定され
た筒内空気量Map(−1)、および、推定空気量L
A (−1)を読出す。
そして、8108で、エンジン回転数Neをパラメータ
として係数テーブルTBに(第13図参照)に基づいて
設定した係数にと、上記筒内空気量Map、前回のルー
チンで設定した筒内空気量Map(−1)、および、上
記推定空気量LA、前回のルーチンで設定した推定空気
量L A (−1)に基づき吸気行程時に各気筒に供給
される実際の吸気量を推定した筒内予測空気量M aD
”を次式から設定する。
として係数テーブルTBに(第13図参照)に基づいて
設定した係数にと、上記筒内空気量Map、前回のルー
チンで設定した筒内空気量Map(−1)、および、上
記推定空気量LA、前回のルーチンで設定した推定空気
量L A (−1)に基づき吸気行程時に各気筒に供給
される実際の吸気量を推定した筒内予測空気量M aD
”を次式から設定する。
Map” =Mal)十K + (Map−Map(
−1))+ (LA−LA(−1)) ) ・・・(6) 上記(6)式の右辺第二項で筒内空気量Maρ1Map
(−1)の差分補正をすることで空気遅れを補償するこ
とができ、また、推定空気量LA、LA(−1)の差分
補正をすることで行程遅れを補償することができ、その
結果、第4図(b)に実線で示すように過渡時の上記筒
内予測空気量M ap”は、吸気行程における気筒に供
給される実際の吸入空気量とほぼ等しい値を示し、同図
(c)に実線で示すように空気過剰率が大幅に低減され
る。
−1))+ (LA−LA(−1)) ) ・・・(6) 上記(6)式の右辺第二項で筒内空気量Maρ1Map
(−1)の差分補正をすることで空気遅れを補償するこ
とができ、また、推定空気量LA、LA(−1)の差分
補正をすることで行程遅れを補償することができ、その
結果、第4図(b)に実線で示すように過渡時の上記筒
内予測空気量M ap”は、吸気行程における気筒に供
給される実際の吸入空気量とほぼ等しい値を示し、同図
(c)に実線で示すように空気過剰率が大幅に低減され
る。
そして、5109で、次回ルーチンでの筒内予測空気量
M ap”の算出に備えるため、RAM23の特定アド
レスにストアされている前回の筒内空気量M ap(−
1)、推定空気量L A (−1)を、それぞれ、今回
のルーチンにて設定した筒内空気量Map、推定空気l
LAで更新する。
M ap”の算出に備えるため、RAM23の特定アド
レスにストアされている前回の筒内空気量M ap(−
1)、推定空気量L A (−1)を、それぞれ、今回
のルーチンにて設定した筒内空気量Map、推定空気l
LAで更新する。
その後、5110で、上記筒内予測空気量M ap*と
、予め設定し、あるいは、エンジン負荷などに応じて可
変設定する目標空燃比^/「とに基づき基本燃料噴射量
Tpを次式から設定する。
、予め設定し、あるいは、エンジン負荷などに応じて可
変設定する目標空燃比^/「とに基づき基本燃料噴射量
Tpを次式から設定する。
T D 4−M ap” / A/F
=−(7)また、5111で空燃比センサ9の出力信号
に基づいて空燃比フィードバック補正係数FBを設定し
、5112で、上記基本燃料噴射1−Tpを上記空燃比
フィードバック補正係数FBで補正して燃料噴射量Ti
(Ti 4−Tp xFB )を設定する。
=−(7)また、5111で空燃比センサ9の出力信号
に基づいて空燃比フィードバック補正係数FBを設定し
、5112で、上記基本燃料噴射1−Tpを上記空燃比
フィードバック補正係数FBで補正して燃料噴射量Ti
(Ti 4−Tp xFB )を設定する。
そして、5113で、上記燃料噴射量Tiに応じた駆動
信号を対応気筒のインジェクタ7へ所定タイミングで出
力する。
信号を対応気筒のインジェクタ7へ所定タイミングで出
力する。
[発明の効果]
以上、説明したように本発明によれば、スロットル開度
とエンジン回転数と前回設定した吸気管圧力に基づいて
スロットルバルブ通過空気量を設定するスロットルバル
ブ通過空気量設定手段と、上記スロットル開度と上記エ
ンジン回転数と吸気温度と前回設定した上記吸気管圧力
に基づき筒内に吸入される空気量を設定する筒内空気量
設定手段と、吸気温度と上記スロットルバルブ通過空気
量と上記筒内空気量とに基づいて吸気管圧力を設定する
吸気管圧力設定手段と、上記スロットル開度と上記エン
ジン回転数をパラメータとして記憶手段に記憶した推定
空気量マツプに基づき推定空気量を設定する推定空気量
設定手段と、上記筒内空気量と前回の筒内空気量との差
と、上記推定空気量と前回の推定空気量との差と、に基
づいて上記筒内空気量を補正して筒内予測空気量を設定
する筒内予測空気量設定手段と、上記筒内予測空気量と
目標空燃比とに基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射
量設定手段と、燃料噴射i設定手段の出力に基づいて対
応気筒へ燃料を供給する燃料供給手段とを備えたので、
過渡運転中はもちろん、過渡初期の状態においても吸気
行程終了時の筒内空気量に対応する燃料噴射量を供給す
ることができて、空燃比制御性がより向上し、過渡応答
性の向上、排気エミッションの改善および触媒の負担を
軽減することができるなど優れた効果が奏される。
とエンジン回転数と前回設定した吸気管圧力に基づいて
スロットルバルブ通過空気量を設定するスロットルバル
ブ通過空気量設定手段と、上記スロットル開度と上記エ
ンジン回転数と吸気温度と前回設定した上記吸気管圧力
に基づき筒内に吸入される空気量を設定する筒内空気量
設定手段と、吸気温度と上記スロットルバルブ通過空気
量と上記筒内空気量とに基づいて吸気管圧力を設定する
吸気管圧力設定手段と、上記スロットル開度と上記エン
ジン回転数をパラメータとして記憶手段に記憶した推定
空気量マツプに基づき推定空気量を設定する推定空気量
設定手段と、上記筒内空気量と前回の筒内空気量との差
と、上記推定空気量と前回の推定空気量との差と、に基
づいて上記筒内空気量を補正して筒内予測空気量を設定
する筒内予測空気量設定手段と、上記筒内予測空気量と
目標空燃比とに基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射
量設定手段と、燃料噴射i設定手段の出力に基づいて対
応気筒へ燃料を供給する燃料供給手段とを備えたので、
過渡運転中はもちろん、過渡初期の状態においても吸気
行程終了時の筒内空気量に対応する燃料噴射量を供給す
ることができて、空燃比制御性がより向上し、過渡応答
性の向上、排気エミッションの改善および触媒の負担を
軽減することができるなど優れた効果が奏される。
第1図は本発明の基本概念を示すクレーム対応図、第2
図〜第13図は本発明の一実施例を示し、第2図はエン
ジン制御系の概略図、第3図は吸気状態を示す概念図、
第4図はスロットル開度、吸入空気量、空気過剰率のタ
イムチャート、第5図は燃料噴射制御手順を示すフロー
チャート、第6図は空気通過面積テーブルの概念図、第
7図はレイノルズ数テーブルの概念図、第8図はfXI
係数マツプの概念図、第9図は係数テーブルの概念図、
第10図は体積効率マツプの概念図、第11図は他の係
数テーブルの概念図、第12図は吸気空気量マツプの概
念図、第13図は別の係数テーブルの概念図、第14図
以下は従来例を示し、第14図は従来の吸入空気量の設
定状態を示す概念図、第15図は筒内空気量の行程遅れ
を示す特性図である。 Ml・・スロワ1〜ルバルブ通過空気量設定手段、M2
・・筒内空気量設定手段、M3・・・吸気管圧力設定手
段、M4・・推定空気量設定手段、M5・−記憶手段、
M6・・・筒内予測空気量設定手段−M7・・・燃料噴
射量設定手段、M8・・・燃料供給手段。 第3図 第6図 TBA TBψ 第8図 PC 第5図 TBに 第14図 第15図
図〜第13図は本発明の一実施例を示し、第2図はエン
ジン制御系の概略図、第3図は吸気状態を示す概念図、
第4図はスロットル開度、吸入空気量、空気過剰率のタ
イムチャート、第5図は燃料噴射制御手順を示すフロー
チャート、第6図は空気通過面積テーブルの概念図、第
7図はレイノルズ数テーブルの概念図、第8図はfXI
係数マツプの概念図、第9図は係数テーブルの概念図、
第10図は体積効率マツプの概念図、第11図は他の係
数テーブルの概念図、第12図は吸気空気量マツプの概
念図、第13図は別の係数テーブルの概念図、第14図
以下は従来例を示し、第14図は従来の吸入空気量の設
定状態を示す概念図、第15図は筒内空気量の行程遅れ
を示す特性図である。 Ml・・スロワ1〜ルバルブ通過空気量設定手段、M2
・・筒内空気量設定手段、M3・・・吸気管圧力設定手
段、M4・・推定空気量設定手段、M5・−記憶手段、
M6・・・筒内予測空気量設定手段−M7・・・燃料噴
射量設定手段、M8・・・燃料供給手段。 第3図 第6図 TBA TBψ 第8図 PC 第5図 TBに 第14図 第15図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 スロットル開度とエンジン回転数と前回設定した吸気管
圧力に基づいてスロットルバルブ通過空気量を設定する
スロットルバルブ通過空気量設定手段と、 上記スロットル開度と上記エンジン回転数と吸気温度と
前回設定した上記吸気管圧力に基づき筒内に吸入される
空気量を設定する筒内空気量設定手段と、 吸気温度と上記スロットルバルブ通過空気量と上記筒内
空気量とに基づいて吸気管圧力を設定する吸気管圧力設
定手段と、 上記スロットル開度と上記エンジン回転数をパラメータ
として記憶手段に記憶した推定空気量マップに基づき推
定空気量を設定する推定空気量設定手段と、 上記筒内空気量と前回の筒内空気量との差と、上記推定
空気量と前回の推定空気量との差と、に基づいて上記筒
内空気量を補正して筒内予測空気量を設定する筒内予測
空気量設定手段と、 上記筒内予測空気量と目標空燃比とに基づいて燃料噴射
量を設定する燃料噴射量設定手段と、燃料噴射量設定手
段の出力に基づいて対応気筒へ燃料を供給する燃料供給
手段 とを備えることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17403890A JPH0463928A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17403890A JPH0463928A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0463928A true JPH0463928A (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=15971543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17403890A Pending JPH0463928A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0463928A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05240104A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Hitachi Ltd | 内燃機関の流入空気量検出装置 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP17403890A patent/JPH0463928A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05240104A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Hitachi Ltd | 内燃機関の流入空気量検出装置 |
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