JPS6098329A - 内燃機関の吸入空気体積量演算装置 - Google Patents
内燃機関の吸入空気体積量演算装置Info
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- JPS6098329A JPS6098329A JP20475483A JP20475483A JPS6098329A JP S6098329 A JPS6098329 A JP S6098329A JP 20475483 A JP20475483 A JP 20475483A JP 20475483 A JP20475483 A JP 20475483A JP S6098329 A JPS6098329 A JP S6098329A
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- engine
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/24—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid specially adapted for measuring pressure in inlet or exhaust ducts of internal-combustion engines
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- 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】
く技術分野〉
本発明は、電子制御式内燃機関の空燃比、点火時期等の
制御の指標である空気流量信号をめる場合に使用する大
気圧力、吸入負圧を検出する装置に関する。
制御の指標である空気流量信号をめる場合に使用する大
気圧力、吸入負圧を検出する装置に関する。
〈従来技術〉
従来の内燃機関の圧力検出装置としては、例えば、第１
図に示すようなものがある。これは、吸気管内圧力を検
出する吸入負圧センサｌと大気圧力を検出する大気圧セ
ンサ２と、機関の回転速度を検出する回転センサ（図示
省略）との出力を演算装置３に供給して機関の吸入空気
流量を演算補正し、この演算装置３の出力を機関制御回
路４に出力し、例えば、噴射弁の燃料噴射量を制御する
等制御対象を制御するようにしていた（例えば、昭和４
８年９月、日産自動車■発行、電子制御ガソリン噴射装
置整備要領３等参照）。
図に示すようなものがある。これは、吸気管内圧力を検
出する吸入負圧センサｌと大気圧力を検出する大気圧セ
ンサ２と、機関の回転速度を検出する回転センサ（図示
省略）との出力を演算装置３に供給して機関の吸入空気
流量を演算補正し、この演算装置３の出力を機関制御回
路４に出力し、例えば、噴射弁の燃料噴射量を制御する
等制御対象を制御するようにしていた（例えば、昭和４
８年９月、日産自動車■発行、電子制御ガソリン噴射装
置整備要領３等参照）。
しかしながら、このように２個の圧力センサを使用する
場合は、個々のセンサの誤差か累積するので得られた空
気流ｊ−１の誤差が大きくなると共に、コスト高となる
欠点がある。
場合は、個々のセンサの誤差か累積するので得られた空
気流ｊ−１の誤差が大きくなると共に、コスト高となる
欠点がある。
又、吸気管内の絶対圧力を測定し、この測定値と機関の
回転速度とから吸入空気流量を演算するようにしたもの
もある。しかしながら、このように吸気管内圧力と回転
速度とによって吸入空気流量を演算するようにしたもの
では、大気圧が例えば７６０ｍｍＨｇであるときＡと６
０８ｍｍＨｇであるときＢとでは第２図に示すように吸
気管内圧力が同一であっても空気温州に大きな誤差が生
じ、この誤差が十数パーセントにも及ぶので大気圧の変
動によって燃費、運転性、排気特性に悪影響を及ぼすこ
とがあった。
回転速度とから吸入空気流量を演算するようにしたもの
もある。しかしながら、このように吸気管内圧力と回転
速度とによって吸入空気流量を演算するようにしたもの
では、大気圧が例えば７６０ｍｍＨｇであるときＡと６
０８ｍｍＨｇであるときＢとでは第２図に示すように吸
気管内圧力が同一であっても空気温州に大きな誤差が生
じ、この誤差が十数パーセントにも及ぶので大気圧の変
動によって燃費、運転性、排気特性に悪影響を及ぼすこ
とがあった。
〈発明の目的〉
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり
、その目的とするところは、吸気管内圧力を検出する圧
力検出手段を大気圧力の検出にも有効利用して検出精度
を向−ヒさせつつ装置を簡素化してそのコストを低減さ
せることにある。
、その目的とするところは、吸気管内圧力を検出する圧
力検出手段を大気圧力の検出にも有効利用して検出精度
を向−ヒさせつつ装置を簡素化してそのコストを低減さ
せることにある。
〈発明の構成〉
１−記の如き目的を達成するために本発明では、第３図
に示すように、吸気絞り弁の開度等から機関の運転状態
が全開近傍であることを検出する全開検出手段と、この
全開検出手段を介して機関が全開近傍で運転されている
ことを検出したときに吸気管内の圧力ＰＭを検出する圧
力検出手段の出力に基づいて大気圧力ＰＡを演算する手
段とを設け、この演算手段の出力ＰＡと前記圧力検出手
段の出力ＰＭとを機関制御手段に供給することにより、
高価な圧力センサの数を減少させつつ検出精度を高く維
持して制御対象を高精度に制御できるようにしている。
に示すように、吸気絞り弁の開度等から機関の運転状態
が全開近傍であることを検出する全開検出手段と、この
全開検出手段を介して機関が全開近傍で運転されている
ことを検出したときに吸気管内の圧力ＰＭを検出する圧
力検出手段の出力に基づいて大気圧力ＰＡを演算する手
段とを設け、この演算手段の出力ＰＡと前記圧力検出手
段の出力ＰＭとを機関制御手段に供給することにより、
高価な圧力センサの数を減少させつつ検出精度を高く維
持して制御対象を高精度に制御できるようにしている。
〈実施例〉
以下に本発明の詳細な説明する。
第４図は本発明の−・実施例を示すブロックダイアグラ
ムであり、内燃機関１０の吸気マニフォールド１１の圧
力（吸気絞り弁下流の圧力）を検出する圧力検出手段と
して設けた絶対圧力センサ１２の出力ＰＭを大気圧演算
装置古１３と機関制御装置１４とに供給している。又、
前記吸気マニフォールド１１に接続したスロットルチャ
ンバ１５には吸気絞り弁１６が全開伺近にあるか否かを
検出する全開検出手段として設けた全開スイッチ１７を
設け、この全開スイッチ１７の出力をも前記大気圧演算
装置１３に供給している。尚、前記した機関制御装置１
４には、図示しないセンサから機関回転速度Ｎ、機関冷
却水温Ｔｗ、吸気温度ＴＡ等の各種信号が供給され、こ
れらの信号によって燃料噴射弁１８に供給される制御信
号及び図示しない点火装置に供給される点火信号をそれ
ぞれ最適制御するように構成している。
ムであり、内燃機関１０の吸気マニフォールド１１の圧
力（吸気絞り弁下流の圧力）を検出する圧力検出手段と
して設けた絶対圧力センサ１２の出力ＰＭを大気圧演算
装置古１３と機関制御装置１４とに供給している。又、
前記吸気マニフォールド１１に接続したスロットルチャ
ンバ１５には吸気絞り弁１６が全開伺近にあるか否かを
検出する全開検出手段として設けた全開スイッチ１７を
設け、この全開スイッチ１７の出力をも前記大気圧演算
装置１３に供給している。尚、前記した機関制御装置１
４には、図示しないセンサから機関回転速度Ｎ、機関冷
却水温Ｔｗ、吸気温度ＴＡ等の各種信号が供給され、こ
れらの信号によって燃料噴射弁１８に供給される制御信
号及び図示しない点火装置に供給される点火信号をそれ
ぞれ最適制御するように構成している。
このように構成された圧力検出装置においては、例えば
第５図に示すフローチャートのように、まず全開スイッ
チ１７の状態によって大気圧の演算を行なうか否かを判
別する。このとき、全開スイッチ１７がオフであるとき
は、吸気絞り弁１６が全開近傍ではないと判断して大気
圧の演算を行なわず、大気圧力ＰＡと吸気管内圧力ＰＭ
との圧力比ＰＲを計算する。又同様に、機関回転速度Ｎ
が例えば３０００ｒｐｍ以上であれば吸気流量が大とな
って吸気管内圧力ＰＭが吸気管内の大きな圧力損失を生
じ、吸気管内圧力ＰＭから大気圧を演算するに誤差が大
きくなることを懸念して同様に圧力比ＰＲの計算に向う
。
第５図に示すフローチャートのように、まず全開スイッ
チ１７の状態によって大気圧の演算を行なうか否かを判
別する。このとき、全開スイッチ１７がオフであるとき
は、吸気絞り弁１６が全開近傍ではないと判断して大気
圧の演算を行なわず、大気圧力ＰＡと吸気管内圧力ＰＭ
との圧力比ＰＲを計算する。又同様に、機関回転速度Ｎ
が例えば３０００ｒｐｍ以上であれば吸気流量が大とな
って吸気管内圧力ＰＭが吸気管内の大きな圧力損失を生
じ、吸気管内圧力ＰＭから大気圧を演算するに誤差が大
きくなることを懸念して同様に圧力比ＰＲの計算に向う
。
一方、全開スイッチ１７がオンであるときは吸気絞り弁
１６が全開近傍であるので、この場合は機関回転速度Ｎ
が３００Ｏｒｐｍ以下であることを条件に大気圧力ＰＡ
の演算を行なう。この大気圧力ＰＡの演算に際しては、
まず圧力損失補止定数Ｉを回転速度Ｎに基づいてテーブ
ルルックアップしてめる。
１６が全開近傍であるので、この場合は機関回転速度Ｎ
が３００Ｏｒｐｍ以下であることを条件に大気圧力ＰＡ
の演算を行なう。この大気圧力ＰＡの演算に際しては、
まず圧力損失補止定数Ｉを回転速度Ｎに基づいてテーブ
ルルックアップしてめる。
第６図は圧力損失補正定数Ｉのテーブル値の一例である
。
。
次に、絶対圧力センサ１２から出力された吸気管内の絶
対圧力ＰＭと上記のようにしてめた圧力損失補正定数Ｉ
とから大気圧力ＰＡを次式％式％ でめることにより、 １／６４の重みで新データと旧デ
ータとの平均をとる。尚、このような大気圧力ＰＡの演
算に際しては、吸入サイクルごとに吸気管内圧力ＰＭが
大きく変動するので平滑化処理を行なうことが望まれる
。
対圧力ＰＭと上記のようにしてめた圧力損失補正定数Ｉ
とから大気圧力ＰＡを次式％式％ でめることにより、 １／６４の重みで新データと旧デ
ータとの平均をとる。尚、このような大気圧力ＰＡの演
算に際しては、吸入サイクルごとに吸気管内圧力ＰＭが
大きく変動するので平滑化処理を行なうことが望まれる
。
］−記のようにして大気圧力ＰＡをめた後に、この値を
ランダムアクセスメモリに記憶させておき、圧力比ＰＲ
＝ＰＭ／ＰＡを計算する。尚、この圧力比ＰＲは、大気
圧力に対する吸気圧力の比率であり、機関の１回転当り
の吸入空気ｍＱを演算する際に使用される。
ランダムアクセスメモリに記憶させておき、圧力比ＰＲ
＝ＰＭ／ＰＡを計算する。尚、この圧力比ＰＲは、大気
圧力に対する吸気圧力の比率であり、機関の１回転当り
の吸入空気ｍＱを演算する際に使用される。
又、１回転当りの吸入空気量Ｑの演算は、」二記のよう
にしてめられた圧力比ＰＲと機関回転速度Ｎとからテー
ブルルックアップで行なう。第７図にそのテーブルマツ
プを例示する。
にしてめられた圧力比ＰＲと機関回転速度Ｎとからテー
ブルルックアップで行なう。第７図にそのテーブルマツ
プを例示する。
尚、本発明者らは、実験によって前記圧力比ＰＲと１回
転当りの吸入空気量Ｑとの間に第７図のような相関関係
があることを確認した。つまり、定性的に考えると、気
筒には吸気管内圧力ＰＭと気筒内圧力との差圧で吸気が
導入されるわけであるから、吸気管内圧力ＰＭが大きい
程吸気充填効率が増大するわけであり、また、吸気管内
圧力ＰＭと大気圧力ＰＡとの比ＰＲが大きい程吸気絞り
効果が小となって吸入空気量Ｑが増大することになるか
ら、前記圧力比ＰＲは大気圧力ＰＡに応じた機関回転当
りの吸入空気量Ｑ相当の値を示すことになるのであ関回
転数に応じて変化することによる。
転当りの吸入空気量Ｑとの間に第７図のような相関関係
があることを確認した。つまり、定性的に考えると、気
筒には吸気管内圧力ＰＭと気筒内圧力との差圧で吸気が
導入されるわけであるから、吸気管内圧力ＰＭが大きい
程吸気充填効率が増大するわけであり、また、吸気管内
圧力ＰＭと大気圧力ＰＡとの比ＰＲが大きい程吸気絞り
効果が小となって吸入空気量Ｑが増大することになるか
ら、前記圧力比ＰＲは大気圧力ＰＡに応じた機関回転当
りの吸入空気量Ｑ相当の値を示すことになるのであ関回
転数に応じて変化することによる。
次に、図示しない温度センサから出力ｙれた吸気温度Ｔ
Ａに基づいて吸気温度補正係数ＫＴＡをテーブルルック
アップによってめる。ｆｆｔＪ８図にそのテーブルマツ
プを例示する。
Ａに基づいて吸気温度補正係数ＫＴＡをテーブルルック
アップによってめる。ｆｆｔＪ８図にそのテーブルマツ
プを例示する。
そして、吸気温度補正係数ＫＴＡと吸入空気量Ｑと大気
圧力ＰＡとに基づいて燃料の基本噴射量ＴＰを次式 ％式％ で計算する。ここに、Ｑは体積であるので空気の質量は
ＱＸ空気密度（温度依存）であり、空気温度が例えば４
０°Ｃであるとすれば、空気密度は次式１式％） し、 １．１２８／７６０ Ｘ Ｉ／目標空燃比（Ａ／
Ｆ）をＫとすることにより、基本噴射量ＴＰを次式１式
％ でめることができる。その後、機関の冷却水温Ｔｗによ
る補正、機関回転速度Ｎと圧力比ＰＲとにより全開増量
補正等の各種補ＩＦが行なわれて制御信号となり、噴射
弁１８に供給される。
圧力ＰＡとに基づいて燃料の基本噴射量ＴＰを次式 ％式％ で計算する。ここに、Ｑは体積であるので空気の質量は
ＱＸ空気密度（温度依存）であり、空気温度が例えば４
０°Ｃであるとすれば、空気密度は次式１式％） し、 １．１２８／７６０ Ｘ Ｉ／目標空燃比（Ａ／
Ｆ）をＫとすることにより、基本噴射量ＴＰを次式１式
％ でめることができる。その後、機関の冷却水温Ｔｗによ
る補正、機関回転速度Ｎと圧力比ＰＲとにより全開増量
補正等の各種補ＩＦが行なわれて制御信号となり、噴射
弁１８に供給される。
実施例では全開検出−Ｌ段どして全開スイ・ンチ１７を
使用しているが、吸気絞リブｒｌＧの１−下流間の圧力
差で作動する負圧スイッチあるいは、大気圧と吸入負圧
とで作動する負圧スイ・ンチを使用することができる。
使用しているが、吸気絞リブｒｌＧの１−下流間の圧力
差で作動する負圧スイッチあるいは、大気圧と吸入負圧
とで作動する負圧スイ・ンチを使用することができる。
又、このｊ↓１合は、吸入負圧で例えば５ ｍｍＨｇ程
度で作動するスイッチがよく、第９因に示すように、チ
ェック弁１８とオリフィス２０とを組み込んだ負圧スイ
ッチ２１を使用することで吸気脈動によるスイッチ信号
の断続ゾーンを狭くすることもできる。２２はダイアフ
ラム、２３はスプリング、２４はスイッチである。
度で作動するスイッチがよく、第９因に示すように、チ
ェック弁１８とオリフィス２０とを組み込んだ負圧スイ
ッチ２１を使用することで吸気脈動によるスイッチ信号
の断続ゾーンを狭くすることもできる。２２はダイアフ
ラム、２３はスプリング、２４はスイッチである。
又、大気圧演算装置１３に回転速度Ｎを供給することに
より、大気圧力ＰＡの算出粘度をより高くすることがで
きることは詳述するまでもない。
より、大気圧力ＰＡの算出粘度をより高くすることがで
きることは詳述するまでもない。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば、吸気管内圧力を検
出する圧力検出手段の出力と、吸気絞り方か全開近傍に
あることを検出する全開検出手段の出力とによって大気
圧力を演算するようにしているために、従来のように高
価な吸気管内圧力センサと大気圧センサとの２個のセン
サを使用する必要性がなくなり、圧力の検出精度を損な
うことなくそのコストを低減できる。又、従来の吸気管
内圧力を用いて内燃機関の制御対象を制御していたもの
のように大気圧の影響によって測定精度が変動するおそ
れもないため、本発明の圧力検出装置を電子制御式内燃
機関に適用すれば、空燃比、点火時期等の制御対象を高
精度に制御して空燃比、運転性、排気特性等を良好に保
持できる。
出する圧力検出手段の出力と、吸気絞り方か全開近傍に
あることを検出する全開検出手段の出力とによって大気
圧力を演算するようにしているために、従来のように高
価な吸気管内圧力センサと大気圧センサとの２個のセン
サを使用する必要性がなくなり、圧力の検出精度を損な
うことなくそのコストを低減できる。又、従来の吸気管
内圧力を用いて内燃機関の制御対象を制御していたもの
のように大気圧の影響によって測定精度が変動するおそ
れもないため、本発明の圧力検出装置を電子制御式内燃
機関に適用すれば、空燃比、点火時期等の制御対象を高
精度に制御して空燃比、運転性、排気特性等を良好に保
持できる。
第１図は従来例の略示ブロックダイアグラム、９ｆ、２
図は他の従来例の圧力検出値と空気がＥｆｆｉとの関係
を示す特性図、第３図は本発明の構成を示すブロックダ
イアゲラｌ１、第４図は本発明の一実施例のブロックダ
イアクラム、第５図は同しくフローチャート、第６図乃
至第８図は第５図のフを示す断面図である。 １０・・・内燃機関 ＩＩ・・・吸気マニフォールト１
２・・・絶対圧力センサ（圧力検出手段）１３・・・大
気圧演算装置（大気圧Ｑｉ（算Ｐ段）１４・・・機関制
御装置 １６・・・吸気絞り弁１７・・・全開スイッチ
（全開検出手段）１８・・・燃料噴射弁 特許出願人 １−１産自動市株式会社 代理人 ゴ１′理１： 笹 島 冨二どＩｄｌ第３図 第４図 第６図 第７図 Ｎ （ｒｐｍ） 第８図 ＴＡ（’Ｃ） 第９図 ４
図は他の従来例の圧力検出値と空気がＥｆｆｉとの関係
を示す特性図、第３図は本発明の構成を示すブロックダ
イアゲラｌ１、第４図は本発明の一実施例のブロックダ
イアクラム、第５図は同しくフローチャート、第６図乃
至第８図は第５図のフを示す断面図である。 １０・・・内燃機関 ＩＩ・・・吸気マニフォールト１
２・・・絶対圧力センサ（圧力検出手段）１３・・・大
気圧演算装置（大気圧Ｑｉ（算Ｐ段）１４・・・機関制
御装置 １６・・・吸気絞り弁１７・・・全開スイッチ
（全開検出手段）１８・・・燃料噴射弁 特許出願人 １−１産自動市株式会社 代理人 ゴ１′理１： 笹 島 冨二どＩｄｌ第３図 第４図 第６図 第７図 Ｎ （ｒｐｍ） 第８図 ＴＡ（’Ｃ） 第９図 ４
Claims (1)
- 内燃機関の吸気管内圧力を検出する圧力検出手段と、吸
気絞り弁が全開近傍であることを検出する全開検出手段
と、該全開検出手段の出力に応じて吸気絞り弁全開近傍
における吸気管内圧力を読み取って大気圧力を演算する
大気圧演算手段と、を備えてなる内燃機関の圧力検出装
置。。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20475483A JPS6098329A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 内燃機関の吸入空気体積量演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20475483A JPS6098329A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 内燃機関の吸入空気体積量演算装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098329A true JPS6098329A (ja) | 1985-06-01 |
Family
ID=16495784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20475483A Pending JPS6098329A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 内燃機関の吸入空気体積量演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098329A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6312847A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-20 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関の圧力検知装置 |
| JPH01116265A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-09 | Suzuki Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料噴射高度補正装置 |
| JPH01125536A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JPH01280652A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Mikuni Corp | エンジンのアイドル制御装置 |
| WO2003006808A1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Dispositif de controle de moteur a quatre temps et procede de controle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5865950A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-19 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の制御方法 |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP20475483A patent/JPS6098329A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5865950A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-19 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の制御方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6312847A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-20 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関の圧力検知装置 |
| JPH01116265A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-09 | Suzuki Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料噴射高度補正装置 |
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| US6810855B2 (en) | 2001-07-12 | 2004-11-02 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | 4-Stroke engine control device and control method |
| CN100357581C (zh) * | 2001-07-12 | 2007-12-26 | 雅马哈发动机株式会社 | 用于四冲程发动机的控制装置及其控制方法 |
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