JPH0827203B2 - 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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- JPH0827203B2 JPH0827203B2 JP61005838A JP583886A JPH0827203B2 JP H0827203 B2 JPH0827203 B2 JP H0827203B2 JP 61005838 A JP61005838 A JP 61005838A JP 583886 A JP583886 A JP 583886A JP H0827203 B2 JPH0827203 B2 JP H0827203B2
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- Japan
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- air
- flow rate
- engine
- intake air
- detecting
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等エンジンの燃料供給制御の入力情
報として必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関す
る。
報として必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関す
る。
（従来の技術） 近時、自動車エンジンに対する要求が高度化してお
り、排出ガス低減、高出力、低燃費等の互いに相反する
課題について何れも高レベルでその達成が求められる傾
向にある。
り、排出ガス低減、高出力、低燃費等の互いに相反する
課題について何れも高レベルでその達成が求められる傾
向にある。
これらの課題に対応するため、超希薄空燃比下におけ
る燃焼制御が試みられており、例えばそのようなものと
しては「内燃機関、23巻12号」1984年10月号 33〜40頁
山海堂発行に記載の希薄燃焼装置がある。この装置で
は、ほぼ理論空燃比からリーンまで空燃比を広範囲に検
出可能な空燃比センサの出力に基づいて超希薄空燃比領
域まで空燃比のフィールドバック制御を行って上記要求
を達成しようとしている。この場合は、空燃比を決定す
るために必要な吸入空気量情報は圧力センサにより吸気
管負圧を検出して得ている （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の装置にあっては、圧
力センサの出力である吸気管負圧の生波形を脈動抑制の
ために波形整形して吸入空気量を測定する構成となって
いたため、脈動の抑制効果は期待できるものの、脈動の
急激な過渡時（例えば、加速初期）において、波形整形
出力が実際の吸入空気量に正確に相関しなくなって吸入
空気量の検出精度が低下するという問題点がある。
る燃焼制御が試みられており、例えばそのようなものと
しては「内燃機関、23巻12号」1984年10月号 33〜40頁
山海堂発行に記載の希薄燃焼装置がある。この装置で
は、ほぼ理論空燃比からリーンまで空燃比を広範囲に検
出可能な空燃比センサの出力に基づいて超希薄空燃比領
域まで空燃比のフィールドバック制御を行って上記要求
を達成しようとしている。この場合は、空燃比を決定す
るために必要な吸入空気量情報は圧力センサにより吸気
管負圧を検出して得ている （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の装置にあっては、圧
力センサの出力である吸気管負圧の生波形を脈動抑制の
ために波形整形して吸入空気量を測定する構成となって
いたため、脈動の抑制効果は期待できるものの、脈動の
急激な過渡時（例えば、加速初期）において、波形整形
出力が実際の吸入空気量に正確に相関しなくなって吸入
空気量の検出精度が低下するという問題点がある。
すなわち、加速時の場合を例にとると、第８図に示す
ように絞弁が動いて吸入空気量が増加しているにも拘ら
ず圧力センサの信号処理波形は遅れ（25〜40msec程度）
を伴って増加するため、実際に気筒内に吸入された空気
流量に対応しないものとなる。このため、このようなセ
ンサ情報を用いて空燃比制御を行うと、加速が開始され
て吸入空気量が増加しているにも拘らず、空燃比制御を
行っているマイクロコンピュータへの吸入空気量の情報
には増加分が現われない。したがって、加速初期の空燃
比が非常にリーンな状態となり、いわゆる燃焼限界を越
えて失火が続出し、運転性等の悪化を招く。
ように絞弁が動いて吸入空気量が増加しているにも拘ら
ず圧力センサの信号処理波形は遅れ（25〜40msec程度）
を伴って増加するため、実際に気筒内に吸入された空気
流量に対応しないものとなる。このため、このようなセ
ンサ情報を用いて空燃比制御を行うと、加速が開始され
て吸入空気量が増加しているにも拘らず、空燃比制御を
行っているマイクロコンピュータへの吸入空気量の情報
には増加分が現われない。したがって、加速初期の空燃
比が非常にリーンな状態となり、いわゆる燃焼限界を越
えて失火が続出し、運転性等の悪化を招く。
このような不具合は圧力センサに限らず、一般に多用
されているフラップ型のエアフローメータにあっても同
様のものがある。すなわち、第８図に示すようにエアフ
ローメータの場合は生波形に機械的な応答遅れがあるた
め、実際には 機械的な応答遅れ＋波形整形分 が全体の遅れ分となるため圧力センサ以上に加速初期の
検出誤差が大きいものとなる。
されているフラップ型のエアフローメータにあっても同
様のものがある。すなわち、第８図に示すようにエアフ
ローメータの場合は生波形に機械的な応答遅れがあるた
め、実際には 機械的な応答遅れ＋波形整形分 が全体の遅れ分となるため圧力センサ以上に加速初期の
検出誤差が大きいものとなる。
（発明の目的） そこで本発明は過渡（加速等）情報の最も速いものは
絞弁の動き（アクセルでもよい）であることに着目し、
この絞弁開度情報を機械的遅れのない圧力センサあるい
は吸入空気量情報と適切に併用して、具体的には過渡初
期は絞弁開度によりその後所定期間は圧力センサ出力あ
るいは吸入空気量を波形整形するとともに絞弁開度によ
り補正することにより、過渡状態の移行に拘らず吸入空
気の算出を正確なものとして、気筒内に吸入される空気
流量の検出精度を向上させることを目的としている。
絞弁の動き（アクセルでもよい）であることに着目し、
この絞弁開度情報を機械的遅れのない圧力センサあるい
は吸入空気量情報と適切に併用して、具体的には過渡初
期は絞弁開度によりその後所定期間は圧力センサ出力あ
るいは吸入空気量を波形整形するとともに絞弁開度によ
り補正することにより、過渡状態の移行に拘らず吸入空
気の算出を正確なものとして、気筒内に吸入される空気
流量の検出精度を向上させることを目的としている。
（発明の構成） 本発明によるエンジンの吸入空気量検出装置はその基
本概念図を第１図に示すように、絞弁あるいはアクセル
の開度を検出する開度検出手段ａと、エンジンの回転数
を検出する回転数検出手段ｂと、吸気管内における吸入
空気の圧力あるいは吸入空気量を検出する機関制御量検
出手段ｃと、エンジンが過渡状態にあることを検出する
過渡状態検出手段ｄと、エンジンが過渡運転状態にない
とき前記機関制御量検出手段ｃの出力に基づいて気筒内
に吸入される空気流量を算出し、過渡状態に移行する
と、前記開度検出手段ａの出力の差分値（ΔTVO）を前
記回転数検出手段ｂの出力（Ｎ）で除した値（ΔTVN）
が大きくなるほど該空気流量を大きく補正する演算手段
ｅと、を備えたことを特徴とするものである。
本概念図を第１図に示すように、絞弁あるいはアクセル
の開度を検出する開度検出手段ａと、エンジンの回転数
を検出する回転数検出手段ｂと、吸気管内における吸入
空気の圧力あるいは吸入空気量を検出する機関制御量検
出手段ｃと、エンジンが過渡状態にあることを検出する
過渡状態検出手段ｄと、エンジンが過渡運転状態にない
とき前記機関制御量検出手段ｃの出力に基づいて気筒内
に吸入される空気流量を算出し、過渡状態に移行する
と、前記開度検出手段ａの出力の差分値（ΔTVO）を前
記回転数検出手段ｂの出力（Ｎ）で除した値（ΔTVN）
が大きくなるほど該空気流量を大きく補正する演算手段
ｅと、を備えたことを特徴とするものである。
開度検出手段の差分値（ΔTVO）を回転数（Ｎ）で除
算した値（ΔTVN）は、過渡時における“吸入空気算出
値の不足分”とほぼ比例する関係（図面の第６図参照）
にある。したがって、ΔTVNが大きくなるほど空気流量
（QACYL）を大きく補正すれば、この補正分で同不足分
を補うことができ、過渡時における吸入空気の算出精度
を向上できる。
算した値（ΔTVN）は、過渡時における“吸入空気算出
値の不足分”とほぼ比例する関係（図面の第６図参照）
にある。したがって、ΔTVNが大きくなるほど空気流量
（QACYL）を大きく補正すれば、この補正分で同不足分
を補うことができ、過渡時における吸入空気の算出精度
を向上できる。
（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜７図は本発明の一実施例を示す図であり、本発
明を空燃比制御装置に適用した例である。
明を空燃比制御装置に適用した例である。
まず、構成を説明する。第２図において、１はエンジ
ンであり、吸入空気はエアクリーナ２より吸気管３を通
して各気筒に供給され燃料は噴射信号Siに基づいてイン
ジェクタ４により噴射される。そして、気筒内の混合気
は点火プラグ５の放電作用によって着火、燃焼し、排気
となって排気管６を通して触媒コンバータ７に導入さ
れ、触媒コンバータ７内で排気中の有害成分（CO、HC、
NOx）を三元触媒により清浄して排出さる。
ンであり、吸入空気はエアクリーナ２より吸気管３を通
して各気筒に供給され燃料は噴射信号Siに基づいてイン
ジェクタ４により噴射される。そして、気筒内の混合気
は点火プラグ５の放電作用によって着火、燃焼し、排気
となって排気管６を通して触媒コンバータ７に導入さ
れ、触媒コンバータ７内で排気中の有害成分（CO、HC、
NOx）を三元触媒により清浄して排出さる。
吸入空気の流量Qaはフラップ型のエアフローメータ８
により検出され、吸気管３内の絞弁９によって制御され
る。絞弁９の開度TVOは絞弁開度センサ（開度検出手
段）10により検出され、吸気管３内における吸入空気の
圧力PBは圧力センサ（機関制御量検出手段）11により検
出される。また、吸気ポート近傍の吸気管３内にはスワ
ール弁12が設けられており、スワール弁12は駆動弁13に
かかる負圧を制御しているソレノイド弁14に入力される
制御信号Svに基づき開閉して気筒内にいわゆるスワール
を発生させて燃焼改善を行う。
により検出され、吸気管３内の絞弁９によって制御され
る。絞弁９の開度TVOは絞弁開度センサ（開度検出手
段）10により検出され、吸気管３内における吸入空気の
圧力PBは圧力センサ（機関制御量検出手段）11により検
出される。また、吸気ポート近傍の吸気管３内にはスワ
ール弁12が設けられており、スワール弁12は駆動弁13に
かかる負圧を制御しているソレノイド弁14に入力される
制御信号Svに基づき開閉して気筒内にいわゆるスワール
を発生させて燃焼改善を行う。
エンジン１の回転数Ｎはクランク角センサ（回転数検
出手段）15により検出され、ウォータジャケットを流れ
る冷却水の温度Twは水温センサ16により検出される。さ
らに、排気中の酸素濃度は酸素センサ17により検出さ
れ、酸素センサ17は理論空燃比でその出力Vsが急変する
特性をもつもの等が用いられる。
出手段）15により検出され、ウォータジャケットを流れ
る冷却水の温度Twは水温センサ16により検出される。さ
らに、排気中の酸素濃度は酸素センサ17により検出さ
れ、酸素センサ17は理論空燃比でその出力Vsが急変する
特性をもつもの等が用いられる。
上記各センサ８、10、11、15、16、17からの信号はコ
ントロールユニット20に入力されており、コントロール
ユニット20はこれらのセンサ情報に基づいて気筒内に吸
入される空気流量を算出するとともに、その算出結果を
用いて空燃比制御、点火時期制御およびスワール制御を
行う。
ントロールユニット20に入力されており、コントロール
ユニット20はこれらのセンサ情報に基づいて気筒内に吸
入される空気流量を算出するとともに、その算出結果を
用いて空燃比制御、点火時期制御およびスワール制御を
行う。
すなわち、コントロールユニット20は過渡状態検出手
段および演算手段としての機能を有し、CPU21、ROM22、
RAM23およびI/Oポート24により構成される。CPU21はROM
22に書き込まれているプログラムにしたがってI/Oポー
ト24より必要とする外部データを取り込んだり、またRA
M23との間でデータの授受を行ったりしながら空気流量
算出に必要な処理値等を演算処理し、必要に応じて処理
したデータをI/Oポート24へ出力する。I/Oポート24には
センサ群８、10、11、15、16、17からの信号が入力され
るとともに、I/Oポート24からは噴射信号Siおよび制御
信号Sv（その他点火時期制御の信号もあるがここでは省
略する）が出力される。ROM22はCPU21における演算プロ
グラムを格納しており、RAM23は演算に使用するデータ
をマップ等の形で記憶している。
段および演算手段としての機能を有し、CPU21、ROM22、
RAM23およびI/Oポート24により構成される。CPU21はROM
22に書き込まれているプログラムにしたがってI/Oポー
ト24より必要とする外部データを取り込んだり、またRA
M23との間でデータの授受を行ったりしながら空気流量
算出に必要な処理値等を演算処理し、必要に応じて処理
したデータをI/Oポート24へ出力する。I/Oポート24には
センサ群８、10、11、15、16、17からの信号が入力され
るとともに、I/Oポート24からは噴射信号Siおよび制御
信号Sv（その他点火時期制御の信号もあるがここでは省
略する）が出力される。ROM22はCPU21における演算プロ
グラムを格納しており、RAM23は演算に使用するデータ
をマップ等の形で記憶している。
次に作用を説明する。
第３図はROM22に書き込まれている空気流量算出のプ
ログラムを示すフローチャートであり、本プログラムは
所定時間毎に一度実行される。
ログラムを示すフローチャートであり、本プログラムは
所定時間毎に一度実行される。
まず、P1で絞弁開度センサ10からの信号TVOを読み込
み、これをA/D変換する。次いで、P2で所定の単位時間
内における絞弁開度TVOの差分値ΔTVOを演算する。これ
は、例えば本プログラムの実行毎における差分（前回と
今回の値の差）を求めるようにしてもよい。P3では差分
値ΔTVOを次式に従って回転数Ｎで補正して差分補正
値ΔTVNを演算する。
み、これをA/D変換する。次いで、P2で所定の単位時間
内における絞弁開度TVOの差分値ΔTVOを演算する。これ
は、例えば本プログラムの実行毎における差分（前回と
今回の値の差）を求めるようにしてもよい。P3では差分
値ΔTVOを次式に従って回転数Ｎで補正して差分補正
値ΔTVNを演算する。
ΔTVN＝ΔTVO×NINT …… 式において、NINTは１行程あたりに要する時間に相
当する変数であり、６気筒エンジンではピストンが120
゜クランク角度移動する時間、４気筒エンジンでは180
゜クランク角度移動する時間に対応する。したがって、
NINTは回転数Ｎの逆数（1/N）に比例しており、 ΔTVN＝ΔTVO/N …… なる式で表わしてもよい。
当する変数であり、６気筒エンジンではピストンが120
゜クランク角度移動する時間、４気筒エンジンでは180
゜クランク角度移動する時間に対応する。したがって、
NINTは回転数Ｎの逆数（1/N）に比例しており、 ΔTVN＝ΔTVO/N …… なる式で表わしてもよい。
ここで、１気筒当りに実際に吸収される空気流量（以
下気筒流入空気量という）QACYLと回転数Ｎをパラメー
タとして等絞弁開度（等TVO）線を表わすと第４図に示
すようになる。これから回転数Ｎをパラメータとして上
述の差分値ΔTVOと詳細を後述する流量補正値ΔQACYL
（第７図参照）との関係を描くと、第５図に示すように
なる。第５図から明らかであるように、低回転域では差
分値ΔTVOの変化に対してΔQACYLの変化が大きいものと
なる。これは、言い換えればΔTVOのみの判断では高回
転域に比して低回転域における加減速の感度が不足する
ことを意味している。因に、従来はこの感度不均一が容
認されたままである。
下気筒流入空気量という）QACYLと回転数Ｎをパラメー
タとして等絞弁開度（等TVO）線を表わすと第４図に示
すようになる。これから回転数Ｎをパラメータとして上
述の差分値ΔTVOと詳細を後述する流量補正値ΔQACYL
（第７図参照）との関係を描くと、第５図に示すように
なる。第５図から明らかであるように、低回転域では差
分値ΔTVOの変化に対してΔQACYLの変化が大きいものと
なる。これは、言い換えればΔTVOのみの判断では高回
転域に比して低回転域における加減速の感度が不足する
ことを意味している。因に、従来はこの感度不均一が容
認されたままである。
そこでこのような回転数Ｎの相違に基づく感度の不均
一を是正するために、差分値ΔTVOを回転数Ｎで除算し
て差分補正値ΔTVNを求めてみると、第６図に示すよう
にΔTVNの変化に対して流動補正値ΔQACYLがある所定幅
内に納まることが判明した。これは、絞弁開度変化に対
する空気流量の変化の感度を回転数に拘らず略同一の値
にできることを意味している。
一を是正するために、差分値ΔTVOを回転数Ｎで除算し
て差分補正値ΔTVNを求めてみると、第６図に示すよう
にΔTVNの変化に対して流動補正値ΔQACYLがある所定幅
内に納まることが判明した。これは、絞弁開度変化に対
する空気流量の変化の感度を回転数に拘らず略同一の値
にできることを意味している。
上述の原理から第３図のP4で差分補正量ΔTVNを所定
値Ａ（Ａ＞０）と比較し、ΔTVN≧Ａのときは加速と判
断してP5に進み、ΔTVN＜Ａのときは加速ではないと判
断してP6で減速であるか否かの判別を行うためΔTVNを
所定値Ｂ（Ｂ＞０）の負値と比較する。ΔTVN≦−Ｂの
ときは減速であると判断してP7に進み、ΔTVN＞Ｂのと
きは加速でも減速でもないと判断しP8でΔQACYL＝０と
して流量補正値の演算を行わない。これは、加減速のよ
うな過渡状態でないときは後述の過渡補正を行わなくて
もエアフローメータ８の出力が空気流量と十分に相関し
ているからである。上述したステップ処理により、従来
と異なり過渡状態の判別に回転数Ｎに対する感度不均一
が是正される。
値Ａ（Ａ＞０）と比較し、ΔTVN≧Ａのときは加速と判
断してP5に進み、ΔTVN＜Ａのときは加速ではないと判
断してP6で減速であるか否かの判別を行うためΔTVNを
所定値Ｂ（Ｂ＞０）の負値と比較する。ΔTVN≦−Ｂの
ときは減速であると判断してP7に進み、ΔTVN＞Ｂのと
きは加速でも減速でもないと判断しP8でΔQACYL＝０と
して流量補正値の演算を行わない。これは、加減速のよ
うな過渡状態でないときは後述の過渡補正を行わなくて
もエアフローメータ８の出力が空気流量と十分に相関し
ているからである。上述したステップ処理により、従来
と異なり過渡状態の判別に回転数Ｎに対する感度不均一
が是正される。
P5、P7では次式に従って今回の流量補正値ΔQACYL
を演算する。
を演算する。
ΔQACYL＝（ΔTVO/N）×INTQA …… 式において、INTQAは過渡初期の空気流量QACYLであ
る。この式は、ΔTVO/Nすなわち１回転当たりの差分
値ΔTVOがある運転条件では空気流量を代表しており、
これにINTQAを乗じてやれば実際の空気流量とセンサ情
報に基づく流量算出量との相関のズレを十分に補正でき
ることを意味している。
る。この式は、ΔTVO/Nすなわち１回転当たりの差分
値ΔTVOがある運転条件では空気流量を代表しており、
これにINTQAを乗じてやれば実際の空気流量とセンサ情
報に基づく流量算出量との相関のズレを十分に補正でき
ることを意味している。
次いで、P9で圧力補正流量値QACYL′を次式に従っ
て演算する。
て演算する。
QACYL′＝PBX＋αΔPB …… 式において、PBXは圧力センサ11の出力を脈動抑制
のために信号処理した波形であり、ΔPBは吸気圧力PBの
所定の単位時間内における差分値である。また、αは回
転数Ｎの関数である。このような演算を行うのは、空気
の方が燃料よりも遅くまで気筒に吸入されるため噴射量
を決定する際に気筒に入る空気量を予測するためであ
り、圧力センサ11の出力を脈動処理したものにΔPBをα
倍したものをつけ加えて予測している。
のために信号処理した波形であり、ΔPBは吸気圧力PBの
所定の単位時間内における差分値である。また、αは回
転数Ｎの関数である。このような演算を行うのは、空気
の方が燃料よりも遅くまで気筒に吸入されるため噴射量
を決定する際に気筒に入る空気量を予測するためであ
り、圧力センサ11の出力を脈動処理したものにΔPBをα
倍したものをつけ加えて予測している。
次いて、P10で気筒流入空気量QACYLを次式に従って
演算する。
演算する。
QACYL＝ΔQACYL＋QACYL′ …… 式の演算結果に基づくQACYLを加速の場合を例とし
て図示すると、第７図のように示される。
て図示すると、第７図のように示される。
第７図において、ｔ＝０なるタイミングでアクセルの
踏込が開始されて絞弁開度TVOが変化し始めると、圧力
センサ11の生波形PBを信号処理した波形PBXは脈動抑制
効果のため期間t2だけ遅れて変化し始める。また、PBX
を基に予測処理した圧力補正流量値QACYL′もかなり補
正されてはいるものの、やはり期間t1（t1＜t2）の遅れ
をもって変化し始めており、気筒に吸入されたと予想さ
れる真の空気流量QACYLとは図中のハンチング部分（ΔQ
ACYL）のズレがある。
踏込が開始されて絞弁開度TVOが変化し始めると、圧力
センサ11の生波形PBを信号処理した波形PBXは脈動抑制
効果のため期間t2だけ遅れて変化し始める。また、PBX
を基に予測処理した圧力補正流量値QACYL′もかなり補
正されてはいるものの、やはり期間t1（t1＜t2）の遅れ
をもって変化し始めており、気筒に吸入されたと予想さ
れる真の空気流量QACYLとは図中のハンチング部分（ΔQ
ACYL）のズレがある。
そこで、最も早く動き出す絞弁開度TVOを基に前記
式からこのズレを補正すべく流量補正値ΔQACYLが演算
される。このΔQACYLにQACYL′を加えたものは図に示す
ように絞弁開度TVOの変化に相関しており、気筒に吸入
されたと予想される真の空気流量に正確に対応したもの
となる。すなわち、加速時における吸入空気量の算出を
正確なものとして気筒内に吸入される空気流量の検出精
度を飛躍的に高めることができる。なお、検出精度の向
上は上述した加速の例に限らず、減速の場合にも発揮さ
れることは勿論である。
式からこのズレを補正すべく流量補正値ΔQACYLが演算
される。このΔQACYLにQACYL′を加えたものは図に示す
ように絞弁開度TVOの変化に相関しており、気筒に吸入
されたと予想される真の空気流量に正確に対応したもの
となる。すなわち、加速時における吸入空気量の算出を
正確なものとして気筒内に吸入される空気流量の検出精
度を飛躍的に高めることができる。なお、検出精度の向
上は上述した加速の例に限らず、減速の場合にも発揮さ
れることは勿論である。
そして、ΔQACYLによる補正が終了するとQACYL′によ
って空気流量が算出され、さらにQACYL′がPBXと等しく
なると以後はフラップ型のエアフローメータ８の出力に
基づいて空気流量が算出される。但し、QACYL′＝PBXと
なった以降は圧力センサ11の出力から直接に空気流量を
算出してもよい。
って空気流量が算出され、さらにQACYL′がPBXと等しく
なると以後はフラップ型のエアフローメータ８の出力に
基づいて空気流量が算出される。但し、QACYL′＝PBXと
なった以降は圧力センサ11の出力から直接に空気流量を
算出してもよい。
次に、上述のようにして算出した正確な空気流量情報
に基づくエンジン制御の各種態様を以下に示す。
に基づくエンジン制御の各種態様を以下に示す。
（Ｉ）燃料噴射制御（空燃比制御） 燃料噴射に際して噴射量演算の基本式は次式で与え
られる。
られる。
Tin＝QACYL×KMR×COFE×ALPHA＋Ts …… 但し、Tin:インジェクタのパルス幅 KMR:目標A/Fを示すファクタ （F/Aに比例する係数） COEF:FUELおくれ補正係数 （KAS、KACC、KDEC等） ALPHA:空燃比のフィードバック補正係数 Ts:無効パルス幅（電圧補正分） 式において、QACYLは１気筒当りの空気流量に相当
しており、吸気温度による補正等も加味されている。こ
の場合、本実施例ではQACYLは定常状態ではエアフロー
メータ８の出力に基づいて算出され、過渡状態に移行す
ると前述のように絞弁開度TVOおよび圧力センサ11の信
号PBに基づく補正が加えられて算出される。
しており、吸気温度による補正等も加味されている。こ
の場合、本実施例ではQACYLは定常状態ではエアフロー
メータ８の出力に基づいて算出され、過渡状態に移行す
ると前述のように絞弁開度TVOおよび圧力センサ11の信
号PBに基づく補正が加えられて算出される。
KMRは設定空燃比を与える変数であり、その値は運転
状態と機関暖機状態によって決定される。COEFは燃料の
遅れ補正係数であり、過渡時に燃料量を補正するもので
ある。その値は燃料の気化や壁流割合によって定められ
るものであるが、具体的には加減速の大小や機関暖機状
態および運転状態、始動後か否か等によって算出され
る。ALPHAは酸素センサ17によって検出された空燃比に
基づいて目標空燃比となるように噴射量をフィードバッ
ク制御するときの補正係数である。
状態と機関暖機状態によって決定される。COEFは燃料の
遅れ補正係数であり、過渡時に燃料量を補正するもので
ある。その値は燃料の気化や壁流割合によって定められ
るものであるが、具体的には加減速の大小や機関暖機状
態および運転状態、始動後か否か等によって算出され
る。ALPHAは酸素センサ17によって検出された空燃比に
基づいて目標空燃比となるように噴射量をフィードバッ
ク制御するときの補正係数である。
このような、燃料噴射制御においては空気流量QACYL
の検出精度が従来に比して極めて高いことから、過渡時
にあっても空燃比が燃焼限界を超えるという不具合を防
止することができ、運転性の悪化を防ぐことができる。
特に、近時の超希薄燃焼装置に適用すると、その効果が
顕著なものとなる。
の検出精度が従来に比して極めて高いことから、過渡時
にあっても空燃比が燃焼限界を超えるという不具合を防
止することができ、運転性の悪化を防ぐことができる。
特に、近時の超希薄燃焼装置に適用すると、その効果が
顕著なものとなる。
（II）点火時期制御 基本的には運転状態によって制御値が演算されるが、
空燃比がλ＝１に制御される場合とかスワール弁12の開
閉等によって補正される。この場合においても、空気流
量の検出精度が高いことから間接的に点火時期が適切に
制御され得るという波及的効果がある。
空燃比がλ＝１に制御される場合とかスワール弁12の開
閉等によって補正される。この場合においても、空気流
量の検出精度が高いことから間接的に点火時期が適切に
制御され得るという波及的効果がある。
（III）スワール制御 基本的には吸気管負圧に応じて開（高負荷時）、閉
（低・中負荷時）するが、機関暖機状態や運転状態によ
ってはソレノイド弁14によって強制的に開閉制御され
る。スワール制御においても上記（II）と同様の効果が
期待される。
（低・中負荷時）するが、機関暖機状態や運転状態によ
ってはソレノイド弁14によって強制的に開閉制御され
る。スワール制御においても上記（II）と同様の効果が
期待される。
なお、上記実施例では過渡状態の検出に絞弁開度TVO
をパラメータとしているがこれに限るものではない。要
は運転者の意思をいち早く検知できればよいので、例え
ばアクセルセンサによりアクセルの動きを検知するよう
にしてもよい。そうすれば、絞弁開度TVO以上に本発明
の効果が発揮されよう。また、圧力信号の他、吸入空気
量信号で検出しても同様の効果が得られる。
をパラメータとしているがこれに限るものではない。要
は運転者の意思をいち早く検知できればよいので、例え
ばアクセルセンサによりアクセルの動きを検知するよう
にしてもよい。そうすれば、絞弁開度TVO以上に本発明
の効果が発揮されよう。また、圧力信号の他、吸入空気
量信号で検出しても同様の効果が得られる。
（効 果） 本発明によれば、開度検出手段の出力の差分値（ΔTV
O）を回転数（Ｎ）で除算した値（ΔTVN）と、過渡時に
おける“吸入空気算出値の不足分”とがほぼ比例する関
係（図面の第６図参照）にあることに着目し、ΔTVNが
大きくなるほど空気流量（QACYL）を大きく補正したか
ら、この補正分によって同不足分を補うことができ、過
渡時における吸入空気の算出精度を向上できる、という
従来技術にはない有利な効果が得られる。
O）を回転数（Ｎ）で除算した値（ΔTVN）と、過渡時に
おける“吸入空気算出値の不足分”とがほぼ比例する関
係（図面の第６図参照）にあることに着目し、ΔTVNが
大きくなるほど空気流量（QACYL）を大きく補正したか
ら、この補正分によって同不足分を補うことができ、過
渡時における吸入空気の算出精度を向上できる、という
従来技術にはない有利な効果が得られる。
第１図は本発明の基本概念図、第２〜７図は本発明の一
実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第３
図はその空気流量算出のプログラムを示すフローチャー
ト、第４図はその回転数Ｎと空気流量QACYLをパラメー
タとして等絞弁開度特性を示す図、第５図はその差分値
ΔTVOと流量補正値ΔQACYLをパラメータとして回転数Ｎ
の変化特性を示す図、第６図はその差分補正値ΔTVNと
流量補正値ΔQACYLの関係を示す図、第７図はその加速
時における作用を説明するための波形図、第８図は加速
時における従来の作用を説明するための波形図である。 １……エンジン、 10……絞弁開度センサ（開度検出手段）、 11……圧力センサ（機関制御量検出手段）、 15……クランク角センサ（回転数検出手段）、 20……コントロールユニット（過渡状態検出手段、演算
手段）。
実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第３
図はその空気流量算出のプログラムを示すフローチャー
ト、第４図はその回転数Ｎと空気流量QACYLをパラメー
タとして等絞弁開度特性を示す図、第５図はその差分値
ΔTVOと流量補正値ΔQACYLをパラメータとして回転数Ｎ
の変化特性を示す図、第６図はその差分補正値ΔTVNと
流量補正値ΔQACYLの関係を示す図、第７図はその加速
時における作用を説明するための波形図、第８図は加速
時における従来の作用を説明するための波形図である。 １……エンジン、 10……絞弁開度センサ（開度検出手段）、 11……圧力センサ（機関制御量検出手段）、 15……クランク角センサ（回転数検出手段）、 20……コントロールユニット（過渡状態検出手段、演算
手段）。
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）絞弁あるいはアクセルの開度を検出す
る開度検出手段と、 ｂ）エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 ｃ）吸気管内における吸入空気の圧力あるいは吸入空気
量を検出する機関制御量検出手段と、 ｄ）エンジンが過渡状態にあることを検出する過渡状態
検出手段と、 ｅ）エンジンが過渡運転状態にないとき前記機関制御量
検出手段の出力に基づいて気筒内に吸入される空気流量
を算出し、過渡状態に移行すると、前記開度検出手段の
出力の差分値（ΔTVO）を前記回転数検出手段の出力
（Ｎ）で除した値（ΔTVN）が大きくなるほど該空気流
量を大きく補正する演算手段と、 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 (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61005838A JPH0827203B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | エンジンの吸入空気量検出装置 |
| US07/001,441 US4712529A (en) | 1986-01-13 | 1987-01-08 | Air-fuel ratio control for transient modes of internal combustion engine operation |
| DE19873700766 DE3700766A1 (de) | 1986-01-13 | 1987-01-13 | Luft/kraftstoff-verhaeltnis-steuerungsvorrichtung fuer uebergangszustaende beim betrieb einer brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61005838A JPH0827203B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | エンジンの吸入空気量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162919A JPS62162919A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0827203B2 true JPH0827203B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=11622168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61005838A Expired - Lifetime JPH0827203B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | エンジンの吸入空気量検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4712529A (ja) |
| JP (1) | JPH0827203B2 (ja) |
| DE (1) | DE3700766A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357836A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-12 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
| JPH0823323B2 (ja) * | 1986-10-22 | 1996-03-06 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の燃料制御装置 |
| JP2810039B2 (ja) * | 1987-04-08 | 1998-10-15 | 株式会社日立製作所 | フィードフォワード型燃料供給方法 |
| JPS63285239A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Hitachi Ltd | 内燃機関における空燃比の過渡学習制御装置 |
| JPH0733784B2 (ja) * | 1987-07-02 | 1995-04-12 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US4926826A (en) * | 1987-08-31 | 1990-05-22 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Electric air-fuel ratio control apparatus for use in internal combustion engine |
| DE3729635A1 (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-16 | Bosch Gmbh Robert | Einstellsystem (steuerung- und/oder regelungssystem) fuer kraftfahrzeuge |
| JPH01237333A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-09-21 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| EP0339603B1 (en) * | 1988-04-26 | 1992-01-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel supply control system for internal combustion engine |
| JPH01280645A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| US5003950A (en) * | 1988-06-15 | 1991-04-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for control and intake air amount prediction in an internal combustion engine |
| JPH02104932A (ja) * | 1988-10-14 | 1990-04-17 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
| US4971011A (en) * | 1989-01-06 | 1990-11-20 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air and fuel control system for internal combustion engine |
| US5261382A (en) * | 1992-09-22 | 1993-11-16 | Coltec Industries Inc. | Fuel injection system |
| GB2309798A (en) * | 1996-02-01 | 1997-08-06 | Ford Motor Co | Fuel metering system |
| US6155242A (en) * | 1999-04-26 | 2000-12-05 | Ford Global Technologies, Inc. | Air/fuel ratio control system and method |
| US6257206B1 (en) * | 2000-02-02 | 2001-07-10 | Ford Global Technologies, Inc. | System for controlling air-fuel ratio during intake control device transitions |
| US6934619B2 (en) * | 2003-10-06 | 2005-08-23 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Engine transient detection and control strategy |
| DE10358699A1 (de) * | 2003-12-15 | 2005-07-21 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine |
| US20110092840A1 (en) * | 2009-09-23 | 2011-04-21 | Feather Sensors Llc | Intelligent air flow sensors |
| EP2642920B1 (en) * | 2010-11-23 | 2020-01-01 | Feather Sensors LLC | Method and apparatus for intelligent flow sensors |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5546033A (en) * | 1978-09-27 | 1980-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | Electronic control fuel injection system |
| JPS60187725A (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-25 | Mitsubishi Motors Corp | エンジン制御装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53127930A (en) * | 1977-04-15 | 1978-11-08 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio control equipment |
| DE2840793C3 (de) * | 1978-09-20 | 1995-08-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der von einer Brennkraftmaschine angesaugten Luftmenge |
| JPS57188744A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-19 | Nippon Denso Co Ltd | Control method for internal combustin engine |
| JPS5848725A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射制御方法 |
| JPS58148238A (ja) * | 1982-02-25 | 1983-09-03 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の電子制御燃料噴射方法 |
| JPS58172446A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の作動状態制御装置 |
| JPS5974340A (ja) * | 1982-10-20 | 1984-04-26 | Hitachi Ltd | 燃料噴射装置 |
| US4562814A (en) * | 1983-02-04 | 1986-01-07 | Nissan Motor Company, Limited | System and method for controlling fuel supply to an internal combustion engine |
| JPS59221435A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | Hitachi Ltd | 燃料噴射制御方法 |
| JPS60249646A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの燃料供給制御方法 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP61005838A patent/JPH0827203B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-08 US US07/001,441 patent/US4712529A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-13 DE DE19873700766 patent/DE3700766A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5546033A (en) * | 1978-09-27 | 1980-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | Electronic control fuel injection system |
| JPS60187725A (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-25 | Mitsubishi Motors Corp | エンジン制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3700766A1 (de) | 1987-07-16 |
| JPS62162919A (ja) | 1987-07-18 |
| US4712529A (en) | 1987-12-15 |
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