JP2000265899A - Intake air quantity estimating device for internal combustion engine and fuel supply control device - Google Patents
Intake air quantity estimating device for internal combustion engine and fuel supply control deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸入空
気量推定装置および内燃機関の燃料供給制御装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake air amount estimating device for an internal combustion engine and a fuel supply control device for the internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関に供給する燃料量を設定する燃
料供給制御方式として、スロットルバルブ下流の吸気圧
に基づいて供給燃料量を算出する方式、いわゆるDジェ
トロニック方式が存在する。2. Description of the Related Art As a fuel supply control method for setting a fuel amount to be supplied to an internal combustion engine, there is a method of calculating a supplied fuel amount based on an intake pressure downstream of a throttle valve, a so-called D jetronic method.
【0003】この燃料供給制御方式では、機関回転数や
機関負荷などが変化する過渡時においては計算により推
定される吸入空気量と実際の吸入空気量との間に差が生
じる傾向がある。このため供給される燃料量に過不足が
生じるおそれがある。In this fuel supply control system, there is a tendency that a difference occurs between the intake air amount estimated by calculation and the actual intake air amount during a transition when the engine speed, the engine load, and the like change. For this reason, there is a possibility that the amount of supplied fuel may be excessive or insufficient.
【0004】過渡時においても吸入空気量を正確に推定
する技術としては、例えば、特開平8−144833号
公報開示の技術がある。この従来技術では次のように吸
入空気量を算出することにより、過渡時にも正確に燃料
供給量が得られるようにしている。As a technique for accurately estimating the amount of intake air even in a transient state, for example, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-144833. In this prior art, the amount of intake air is calculated as follows so that the fuel supply amount can be accurately obtained even during a transition.
【0005】すなわち、吸気圧と吸気温度とに基づき空
気の状態方程式から吸気行程時の筒内の空気密度を算出
する。次いでこの空気密度と行程容積との積から1吸気
行程当たりの燃焼室内への理論吸入空気量を算出する。
次に吸気損失量と体積効率とを、機関回転数をパラメー
タとするそれぞれのマップから求めて、これら理論吸入
空気量、吸気損失量および体積効率の値から実際の吸入
空気量を推定している。That is, the air density in the cylinder at the time of the intake stroke is calculated from the equation of the state of air based on the intake pressure and the intake temperature. Next, the theoretical intake air amount into the combustion chamber per intake stroke is calculated from the product of the air density and the stroke volume.
Next, the intake loss amount and the volume efficiency are obtained from the respective maps using the engine speed as a parameter, and the actual intake air amount is estimated from the theoretical intake air amount, the intake loss amount and the volume efficiency values. .
【0006】更に、この従来技術においては、吸気温度
が臨界温度を超えると、吸気温度を固定値として理論吸
入空気量を求めることにより、燃料供給量の過小な設定
を防止している。Further, in this prior art, when the intake air temperature exceeds the critical temperature, the intake air temperature is fixed and the theoretical intake air amount is determined to prevent the fuel supply amount from being set too low.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、過渡時におい
ては、前述した従来技術の計算では推定することのでき
ない吸入空気量の誤差が存在する。これは、排気行程後
に燃焼室内に存在する残留ガスの温度が、機関回転数や
機関負荷といった内燃機関の運転状態が同一であって
も、過渡時では定常時における温度とは異なる温度を呈
しているためである。However, during the transition, there is an error in the amount of intake air which cannot be estimated by the above-mentioned prior art calculation. This is because the temperature of the residual gas present in the combustion chamber after the exhaust stroke exhibits a temperature different from the temperature in the steady state during the transition even if the operation state of the internal combustion engine such as the engine speed and the engine load is the same. Because it is.
【0008】例えば、加速過渡時においては、燃焼室内
の温度は上昇過程にあるので、実際の残留ガスの温度
は、同じ内燃機関の運転状態に対する定常時の温度より
も低くなる。このため、前述したマップから得られる体
積効率は実際の体積効率よりも低いものとなり、吸入空
気量は実際よりも少ないものと推定されてしまう。した
がって、このマップの体積効率に基づいて算出された燃
料供給量は過小となり、空燃比は必要とする濃度よりも
稀薄な状態となる。[0008] For example, during acceleration transient, the temperature of the residual gas is lower than the steady state temperature for the same operating state of the internal combustion engine because the temperature in the combustion chamber is in the process of rising. For this reason, the volumetric efficiency obtained from the above-mentioned map is lower than the actual volumetric efficiency, and the intake air amount is estimated to be smaller than the actual volumetric efficiency. Therefore, the fuel supply amount calculated based on the volumetric efficiency of this map becomes too small, and the air-fuel ratio becomes leaner than the required concentration.
【0009】また、減速過渡時においては、燃焼室内の
温度は下降過程にあるので、実際の残留ガスの温度は、
同じ内燃機関の運転状態に対する定常時の温度よりも高
くなる。このため、前述したマップから得られる体積効
率は実際の体積効率よりも高いものとなり、吸入空気量
は実際よりも多いものと推定されてしまう。したがっ
て、このマップの体積効率に基づいて算出された燃料供
給量は過大となり、空燃比は必要とする濃度よりも濃厚
な状態となる。[0009] Further, during the deceleration transition, since the temperature in the combustion chamber is in the process of falling, the actual temperature of the residual gas becomes
It is higher than the steady state temperature for the same operating condition of the internal combustion engine. For this reason, the volumetric efficiency obtained from the above-mentioned map is higher than the actual volumetric efficiency, and the intake air amount is estimated to be larger than the actual volumetric efficiency. Therefore, the fuel supply amount calculated based on the volumetric efficiency of this map becomes excessive, and the air-fuel ratio becomes richer than the required concentration.
【0010】したがって、従来技術では過渡時における
吸入空気量の推定計算では、まだ十分に対処できていな
い部分が存在し、空燃比が乱れてエミッションや機関出
力などに対する影響を十分に抑制することができない。[0010] Therefore, in the prior art, in the estimation calculation of the intake air amount in the transient state, there is a part that cannot be sufficiently dealt with yet, and the air-fuel ratio is disturbed and the influence on the emission and the engine output is sufficiently suppressed. Can not.
【0011】本発明は、過渡時における燃焼室内の残留
ガスの状態を考慮することにより、正確に吸入空気量を
推定できる内燃機関の吸入空気量推定装置の提供、およ
びエミッションや機関出力などに対する影響を十分に抑
制することができる燃料供給制御装置の提供を目的とす
るものである。The present invention provides an intake air amount estimating apparatus for an internal combustion engine capable of accurately estimating an intake air amount by taking into account the state of residual gas in a combustion chamber at the time of transition, and an effect on emission and engine output. It is an object of the present invention to provide a fuel supply control device capable of sufficiently suppressing the fuel supply.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の内燃機関
の吸入空気量推定装置は、内燃機関への吸入空気量を吸
気圧に基づいて算出する内燃機関の吸入空気量推定装置
であって、吸気圧に基づいて算出される吸入空気量を、
実燃焼室内温度と内燃機関の運転状態に対応する定常時
の燃焼室内温度とに応じて補正することにより、内燃機
関の吸入空気量を推定することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an internal combustion engine intake air amount estimating apparatus for calculating an intake air amount to an internal combustion engine based on an intake pressure. , The intake air amount calculated based on the intake pressure,
The intake air amount of the internal combustion engine is estimated by making a correction according to the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature corresponding to the operating state of the internal combustion engine.
【0013】ここでは吸気圧に基づいて得られた吸入空
気量を、更に、実燃焼室内温度と、内燃機関の運転状態
に対応する定常時の燃焼室内温度とに応じて補正してい
る。従来技術では、定常時の燃焼室内温度を前提とし
て、吸気圧に基づいて吸入空気量を求めている。しか
し、本請求項1では、定常時の燃焼室内温度とともに、
更に実燃焼室内温度を参照し、この両温度の関係に基づ
いて、前記吸入空気量を補正して内燃機関の吸入空気量
を推定している。Here, the intake air amount obtained based on the intake pressure is further corrected according to the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature corresponding to the operating state of the internal combustion engine. In the related art, the intake air amount is determined based on the intake pressure, assuming a steady-state temperature in the combustion chamber. However, in the present invention, the temperature of the combustion chamber at the time of steady state is
Further, referring to the actual combustion chamber temperature, the intake air amount is estimated by correcting the intake air amount based on the relationship between the two temperatures.
【0014】このため、燃焼室内の残留ガスの温度状態
を、吸気圧に基づいて計算される吸入空気量に反映させ
ることができ、過渡時においても正確な吸入空気量を推
定することが可能となる。したがって、この吸入空気量
のデータを用いて燃料供給量を設定すれば、過渡時にお
けるエミッションや機関出力などに対する影響を十分に
抑制することができるようになる。Therefore, the temperature state of the residual gas in the combustion chamber can be reflected on the intake air amount calculated based on the intake pressure, and it is possible to accurately estimate the intake air amount even during a transition. Become. Therefore, if the fuel supply amount is set using the data of the intake air amount, it is possible to sufficiently suppress the influence on the emission and the engine output during the transition.
【0015】請求項2記載の内燃機関の吸入空気量推定
装置は、内燃機関の吸気圧を検出する吸気圧検出手段
と、内燃機関の実燃焼室内温度を検出する燃焼室内温度
検出手段と、内燃機関の運転状態を検出する内燃機関運
転状態検出手段と、前記内燃機関運転状態検出手段にて
検出された内燃機関の運転状態に基づいて、該運転状態
での定常時における燃焼室内温度を求める定常時燃焼室
内温度算出手段と、前記定常時燃焼室内温度算出手段に
て求められた定常時の燃焼室内温度、前記燃焼室内温度
検出手段にて検出された実燃焼室内温度、および前記吸
気圧検出手段にて検出された吸気圧に基づいて、内燃機
関の吸入空気量を推定する吸入空気量推定手段とを備え
たことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided an intake air amount estimating apparatus for an internal combustion engine, comprising: an intake pressure detecting means for detecting an intake pressure of the internal combustion engine; a combustion chamber temperature detecting means for detecting an actual combustion chamber temperature of the internal combustion engine; An internal combustion engine operating state detecting means for detecting an operating state of the engine; and a constant for obtaining a temperature in the combustion chamber in a steady state in the operating state based on the operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detecting means. Constant combustion chamber temperature calculation means, steady-state combustion chamber temperature determined by the steady-state combustion chamber temperature calculation means, actual combustion chamber temperature detected by the combustion chamber temperature detection means, and the intake pressure detection means And an intake air amount estimating means for estimating an intake air amount of the internal combustion engine based on the intake pressure detected by the control unit.
【0016】定常時燃焼室内温度算出手段は、内燃機関
運転状態検出手段にて検出された内燃機関の運転状態に
基づいて、この運転状態での定常時における燃焼室内温
度を求める。このようにして求められた定常時の燃焼室
内温度と、燃焼室内温度検出手段にて検出された実燃焼
室内温度と、吸気圧検出手段にて検出された吸気圧とに
基づいて、吸入空気量推定手段は内燃機関の吸入空気量
を推定する。The steady-state combustion chamber temperature calculating means obtains a steady-state combustion chamber temperature in this operating state based on the operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detecting means. Based on the steady-state temperature in the combustion chamber determined in this way, the actual combustion chamber temperature detected by the combustion chamber temperature detecting means, and the intake pressure detected by the intake pressure detecting means, The estimating means estimates an intake air amount of the internal combustion engine.
【0017】このため、前記請求項1の場合と同様に、
燃焼室内の残留ガスの温度状態を、吸気圧に基づいて計
算される吸入空気量に反映させることができ、過渡時に
おいても正確な吸入空気量を推定することが可能とな
る。したがって、この吸入空気量のデータを用いて燃料
供給量を設定すれば、過渡時におけるエミッションや機
関出力などに対する影響を十分に抑制することができる
ようになる。Therefore, as in the case of the first aspect,
The temperature state of the residual gas in the combustion chamber can be reflected on the intake air amount calculated based on the intake pressure, and it is possible to accurately estimate the intake air amount even during a transition. Therefore, if the fuel supply amount is set using the data of the intake air amount, it is possible to sufficiently suppress the influence on the emission and the engine output during the transition.
【0018】請求項3記載の内燃機関の吸入空気量推定
装置は、請求項2記載の構成に対して、前記内燃機関運
転状態検出手段は、内燃機関の負荷と回転数とを内燃機
関の運転状態として検出することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the intake air amount estimating device for an internal combustion engine according to the second aspect, the internal combustion engine operating state detecting means detects the load and the rotation speed of the internal combustion engine by operating the internal combustion engine. It is characterized in that it is detected as a state.
【0019】より具体的には、内燃機関運転状態検出手
段は、内燃機関の負荷と回転数とを内燃機関の運転状態
として検出することにより、定常時燃焼室内温度算出手
段にて定常時の燃焼室内温度を適切に求めることができ
る。このため、請求項2記載の作用効果に加えて、この
ようにして求められた定常時の燃焼室内温度を用いるこ
とで、吸入空気量推定手段にて過渡時における内燃機関
の吸入空気量を一層正確に推定することができるように
なる。More specifically, the internal combustion engine operating state detecting means detects the load and rotation speed of the internal combustion engine as the operating state of the internal combustion engine. The room temperature can be determined appropriately. For this reason, in addition to the operation and effect described in claim 2, the intake air amount of the internal combustion engine in the transient state can be further increased by the intake air amount estimation means by using the steady-state combustion chamber temperature obtained in this manner. It will be possible to estimate accurately.
【0020】請求項4記載の内燃機関の吸入空気量推定
装置は、請求項3記載の構成に対して、前記内燃機関の
負荷は、吸気圧またはスロットルバルブ開度であること
を特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the internal combustion engine intake air amount estimating apparatus according to the third aspect, wherein the load of the internal combustion engine is an intake pressure or a throttle valve opening.
【0021】このように負荷として吸気圧またはスロッ
トルバルブ開度を用いることができ、請求項3に記載し
た作用効果が生じる。請求項5記載の内燃機関の吸入空
気量推定装置は、請求項2〜4のいずれか記載の構成に
対して、前記燃焼室内温度検出手段は、既に算出した実
燃焼室内温度と前記定常時燃焼室内温度算出手段にて求
められる定常時の燃焼室内温度とに基づいて、新たな実
燃焼室内温度を算出することを特徴とする。As described above, the intake pressure or the throttle valve opening can be used as the load, and the operation and effect as described in claim 3 are produced. According to a fifth aspect of the present invention, in the intake air amount estimating device for an internal combustion engine according to any one of the second to fourth aspects, the combustion chamber temperature detecting means is configured to calculate the actual combustion chamber temperature already calculated and the steady-state combustion. A new actual combustion chamber temperature is calculated based on the steady-state combustion chamber temperature obtained by the indoor temperature calculation means.
【0022】燃焼室内温度検出手段としては、例えば燃
焼室に温度センサ等を備える等の構成により、直接的に
実燃焼室温度を検出することとしてもよいが、本請求項
5では、このように直接的に燃焼室内温度を測定するの
ではなく、既に算出した実燃焼室内温度と、前記定常時
燃焼室内温度算出手段にて求められる定常時の燃焼室内
温度とに基づいて新たな実燃焼室内温度を算出してい
る。The combustion chamber temperature detecting means may directly detect the actual combustion chamber temperature by, for example, providing a temperature sensor or the like in the combustion chamber. Instead of directly measuring the combustion chamber temperature, a new actual combustion chamber temperature is calculated based on the already calculated actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature obtained by the steady-state combustion chamber temperature calculating means. Is calculated.
【0023】定常時燃焼室内温度算出手段にて求められ
る定常時の燃焼室内温度は、実燃焼室内温度が変化する
方向であり、時間経過により最終的に安定する温度を表
している。このため、特に過渡時における実燃焼室内温
度は、常にその時点での内燃機関の運転状態に対応する
定常時の燃焼室内温度に向かって変化している。この変
化の程度は実燃焼室内温度と定常時の燃焼室内温度との
関係で決定される。したがって、実燃焼室内温度と定常
時の燃焼室内温度との関係から実燃焼室内温度の挙動を
追跡することができ、継続的に実燃焼室内温度を検出す
ることができる。The steady-state combustion chamber temperature obtained by the steady-state combustion chamber temperature calculation means is a direction in which the actual combustion chamber temperature changes, and represents a temperature that is finally stabilized with the passage of time. For this reason, especially, the actual combustion chamber temperature during the transition always changes toward the steady-state combustion chamber temperature corresponding to the operating state of the internal combustion engine at that time. The degree of this change is determined by the relationship between the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature. Therefore, the behavior of the actual combustion chamber temperature can be tracked from the relationship between the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature, and the actual combustion chamber temperature can be continuously detected.
【0024】このようにして、請求項2〜4のいずれか
記載の作用効果に加えて、温度センサなどを燃焼室に取
り付けなくても、簡易な構成で容易に実燃焼室内温度を
検出して過渡時の吸入空気量の推定に用いることができ
る。In this way, in addition to the functions and effects of any one of claims 2 to 4, the temperature of the actual combustion chamber can be easily detected with a simple configuration without attaching a temperature sensor or the like to the combustion chamber. It can be used for estimating the intake air amount during transition.
【0025】請求項6記載の内燃機関の燃料供給制御装
置は、内燃機関への燃料供給量を吸気圧に基づいて算出
する内燃機関の燃料供給制御装置であって、吸気圧、実
燃焼室内温度、および内燃機関の運転状態に対応する定
常時の燃焼室内温度に基づいて内燃機関への燃料供給量
を制御することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fuel supply control apparatus for an internal combustion engine which calculates a fuel supply amount to the internal combustion engine based on an intake pressure. And controlling the amount of fuel supplied to the internal combustion engine based on the steady-state temperature in the combustion chamber corresponding to the operating state of the internal combustion engine.
【0026】ここでは燃料供給量は、吸気圧、実燃焼室
内温度、および定常時の燃焼室内温度に基づいて制御さ
れている。従来技術では、定常時の燃焼室内温度のもと
に存在することを前提とし、実燃焼室内温度を考慮せず
に吸気圧に基づいて燃料供給量を求めている。Here, the fuel supply amount is controlled based on the intake pressure, the actual combustion chamber temperature, and the steady-state combustion chamber temperature. In the related art, the fuel supply amount is determined based on the intake pressure without considering the actual combustion chamber temperature, assuming that the fuel supply amount exists under the steady-state combustion chamber temperature.
【0027】しかし、本請求項6では、内燃機関の運転
状態に対応する定常時の燃焼室内温度とともに、更に実
燃焼室内温度を参照している。このため、燃焼室内の残
留ガスの温度状態を、燃料供給量の計算に反映させるこ
とができ、過渡時においても実際の吸入空気量に対応し
た十分に正確な燃料供給量を算出することが可能とな
る。したがって過渡時におけるエミッションや機関出力
などに対する影響を十分に抑制することができる。However, in the present invention, the actual combustion chamber temperature is further referred to together with the steady-state combustion chamber temperature corresponding to the operating state of the internal combustion engine. Therefore, the temperature state of the residual gas in the combustion chamber can be reflected in the calculation of the fuel supply amount, and a sufficiently accurate fuel supply amount corresponding to the actual intake air amount can be calculated even in a transient state. Becomes Therefore, it is possible to sufficiently suppress the influence on the emission and the engine output during the transition.
【0028】請求項7記載の内燃機関の燃料供給制御装
置は、内燃機関の吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
内燃機関の実燃焼室内温度を検出する燃焼室内温度検出
手段と、内燃機関の運転状態を検出する内燃機関運転状
態検出手段と、前記内燃機関運転状態検出手段にて検出
された内燃機関の運転状態に基づいて、該運転状態での
定常時における燃焼室内温度を求める定常時燃焼室内温
度算出手段と、前記定常時燃焼室内温度算出手段にて求
められた定常時の燃焼室内温度、前記燃焼室内温度検出
手段にて検出された実燃焼室内温度、および前記吸気圧
検出手段にて検出された吸気圧に基づいて、内燃機関へ
の燃料供給量を制御する燃料供給量制御手段とを備えた
ことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a fuel supply control device for an internal combustion engine, comprising: an intake pressure detecting means for detecting an intake pressure of the internal combustion engine;
Combustion chamber temperature detecting means for detecting the actual combustion chamber temperature of the internal combustion engine, internal combustion engine operating state detecting means for detecting the operating state of the internal combustion engine, and operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detecting means A steady-state combustion chamber temperature calculating means for calculating a steady-state combustion chamber temperature in the operating state based on the operating state; a steady-state combustion chamber temperature calculated by the steady-state combustion chamber temperature calculating means; Fuel supply amount control means for controlling the fuel supply amount to the internal combustion engine based on the actual combustion chamber temperature detected by the detection means and the intake pressure detected by the intake pressure detection means. Features.
【0029】定常時燃焼室内温度算出手段は、内燃機関
運転状態検出手段にて検出された内燃機関の運転状態に
基づいて、この運転状態での定常時における燃焼室内温
度を求める。このようにして求められた定常時の燃焼室
内温度と、燃焼室内温度検出手段にて検出された実燃焼
室内温度と、吸気圧検出手段にて検出された吸気圧とに
基づいて、燃料供給量制御手段は内燃機関への燃料供給
量を制御する。The steady-state combustion chamber temperature calculating means obtains a steady-state combustion chamber temperature in this operating state based on the operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detecting means. The fuel supply amount is determined based on the steady-state combustion chamber temperature obtained in this manner, the actual combustion chamber temperature detected by the combustion chamber temperature detection means, and the intake pressure detected by the intake pressure detection means. The control means controls a fuel supply amount to the internal combustion engine.
【0030】このため、前記請求項6の場合と同様に、
燃焼室内の残留ガスの温度状態を反映させて燃料供給量
を求めることができ、過渡時においても実際の吸入空気
量に対応した十分に正確な燃料供給量を求めることが可
能となる。したがって過渡時におけるエミッションや機
関出力などに対する影響を十分に抑制することができ
る。For this reason, as in the case of claim 6,
The fuel supply amount can be obtained by reflecting the temperature state of the residual gas in the combustion chamber, and a sufficiently accurate fuel supply amount corresponding to the actual intake air amount can be obtained even during a transition. Therefore, it is possible to sufficiently suppress the influence on the emission and the engine output during the transition.
【0031】請求項8記載の内燃機関の燃料供給制御装
置は、請求項7記載の構成に対して、前記内燃機関運転
状態検出手段は、内燃機関の負荷と回転数とを内燃機関
の運転状態として検出することを特徴とする。The fuel supply control device for an internal combustion engine according to the eighth aspect of the present invention is the fuel supply control device for an internal combustion engine according to the seventh aspect, wherein the internal combustion engine operating state detecting means detects the load and the rotation speed of the internal combustion engine. Is detected.
【0032】より具体的には、内燃機関運転状態検出手
段は、内燃機関の負荷と回転数とを内燃機関の運転状態
として検出することにより、定常時燃焼室内温度算出手
段にて定常時の燃焼室内温度を適切に求めることができ
る。このため、請求項7記載の作用効果に加えて、この
ようにして求められた定常時の燃焼室内温度を用いるこ
とで燃料供給量制御手段にて過渡時における内燃機関へ
の燃料供給量を一層正確に制御することができるように
なる。More specifically, the operating state detecting means for the internal combustion engine detects the load and rotation speed of the internal combustion engine as the operating state of the internal combustion engine. The room temperature can be determined appropriately. For this reason, in addition to the operation and effect described in claim 7, the fuel supply amount control means further increases the fuel supply amount to the internal combustion engine in the transient state by using the steady-state combustion chamber temperature obtained in this manner. It becomes possible to control accurately.
【0033】請求項9記載の内燃機関の燃料供給制御装
置は、請求項8記載の構成に対して、前記内燃機関の負
荷は、吸気圧またはスロットルバルブ開度であることを
特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the fuel supply control device for an internal combustion engine according to the eighth aspect, the load of the internal combustion engine is an intake pressure or a throttle valve opening.
【0034】このように負荷として吸気圧またはスロッ
トルバルブ開度を用いることができ、請求項8に記載し
た作用効果が生じる。請求項10記載の内燃機関の燃料
供給制御装置は、請求項7〜9のいずれか記載の構成に
対して、前記燃焼室内温度検出手段は、既に算出した実
燃焼室内温度と前記定常時燃焼室内温度算出手段にて求
められる定常時の燃焼室内温度とに基づいて、新たな実
燃焼室内温度を算出することを特徴とする。As described above, the intake pressure or the throttle valve opening can be used as the load, and the operation and effect described in the eighth aspect are produced. According to a tenth aspect of the present invention, in the fuel supply control device for an internal combustion engine according to any one of the seventh to ninth aspects, the combustion chamber temperature detecting means includes an actual combustion chamber temperature already calculated and the steady-state combustion chamber. A new actual combustion chamber temperature is calculated based on the steady-state combustion chamber temperature obtained by the temperature calculation means.
【0035】前記請求項5の場合と同様に、燃焼室内温
度検出手段としては、例えば燃焼室に温度センサ等を備
える等の構成により、直接的に実燃焼室温度を検出する
こととしてもよいが、本請求項10では、直接的に燃焼
室内温度を測定するのではなく、既に算出した実燃焼室
内温度と、前記定常時燃焼室内温度算出手段にて求めら
れる定常時における燃焼室内温度とに基づいて新たな実
燃焼室内温度を算出している。As in the case of the fifth aspect, the combustion chamber temperature detecting means may directly detect the actual combustion chamber temperature by, for example, providing a temperature sensor or the like in the combustion chamber. In the tenth aspect, instead of directly measuring the temperature in the combustion chamber, the temperature in the combustion chamber is calculated based on the actual combustion chamber temperature already calculated and the steady-state combustion chamber temperature obtained by the steady-state combustion chamber temperature calculating means. Thus, a new actual combustion chamber temperature is calculated.
【0036】前記請求項5に述べたメカニズムにより、
過渡時における実燃焼室内温度の変化の程度は実燃焼室
内温度と定常時の燃焼室内温度との関係により影響され
る。したがって、実燃焼室内温度と定常時の燃焼室内温
度との差から実燃焼室内温度の挙動を追跡することがで
き、継続的に実燃焼室内温度を検出することができる。According to the mechanism described in claim 5,
The degree of change in the actual combustion chamber temperature during the transition is affected by the relationship between the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature. Therefore, the behavior of the actual combustion chamber temperature can be tracked from the difference between the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature, and the actual combustion chamber temperature can be continuously detected.
【0037】このようにして、請求項7〜9のいずれか
記載の作用効果に加えて、温度センサなどを燃焼室に取
り付けなくても、簡易な構成で容易に実燃焼室内温度を
検出できて、過渡時における正確な燃料供給量制御が可
能となる。In this way, in addition to the functions and effects of any one of claims 7 to 9, the temperature of the actual combustion chamber can be easily detected with a simple configuration without mounting a temperature sensor or the like on the combustion chamber. In addition, accurate control of the fuel supply amount at the time of transition can be performed.
【0038】[0038]
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、上述し
た発明が適用された内燃機関の燃料噴射量制御装置の概
略構成を表すブロック図である。内燃機関としてはガソ
リンエンジン2が用いられており、自動車に搭載されて
自動車を走行駆動するものを例示している。[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel injection amount control device for an internal combustion engine to which the above-described invention is applied. A gasoline engine 2 is used as an internal combustion engine, and is exemplified as one that is mounted on an automobile and drives the automobile.
【0039】ガソリンエンジン2の吸気経路4には、燃
焼室2cへの吸入空気量を調整するスロットルバルブ6
が備えられている。このスロットルバルブ6は、運転者
による図示していないアクセルペダルへの操作量に対し
て、直接にあるいは電気信号を介して間接的に連動し
て、開度を調節する。スロットルバルブ6の回動軸6a
の一端には、スロットルバルブ開度センサ8が取り付け
られている。このスロットルバルブ開度センサ8は、ス
ロットルバルブ6の開度を検出して開度信号をECU
(電子制御ユニット)10へ出力している。The intake path 4 of the gasoline engine 2 has a throttle valve 6 for adjusting the amount of air taken into the combustion chamber 2c.
Is provided. The opening of the throttle valve 6 is adjusted in response to the operation amount of an accelerator pedal (not shown) by the driver directly or indirectly through an electric signal. Rotary shaft 6a of throttle valve 6
At one end, a throttle valve opening sensor 8 is attached. The throttle valve opening sensor 8 detects the opening of the throttle valve 6 and outputs an opening signal to the ECU.
(Electronic control unit).
【0040】また、スロットルバルブ6より下流のサー
ジタンク4aにおいては、吸気圧検出用ポート12aが
設けられ、導圧管12bを介して吸気圧センサ12に接
続されている。吸気圧センサ12は、導圧管12bを介
して作用する吸気経路4内の圧力(絶対圧力)に応じた
圧力信号を、ECU10へ出力している。In the surge tank 4a downstream of the throttle valve 6, an intake pressure detecting port 12a is provided, and is connected to the intake pressure sensor 12 via a pressure guiding pipe 12b. The intake pressure sensor 12 outputs to the ECU 10 a pressure signal corresponding to the pressure (absolute pressure) in the intake passage 4 acting via the pressure guiding pipe 12b.
【0041】また、吸気経路4には、ガソリンエンジン
2の各シリンダの吸気ポート14に向けて加圧燃料を噴
射する燃料噴射バルブ16が設けられている。この燃料
噴射バルブ16には、燃料ポンプ17aにより燃料タン
ク17から燃料が圧送されてくる。そしてECU10に
より燃料噴射バルブ16の開弁期間が制御されることに
より、燃料噴射量(燃料供給量に相当する)が制御され
る。The intake passage 4 is provided with a fuel injection valve 16 for injecting pressurized fuel toward the intake port 14 of each cylinder of the gasoline engine 2. Fuel is supplied to the fuel injection valve 16 from the fuel tank 17 by a fuel pump 17a. The fuel injection amount (corresponding to the fuel supply amount) is controlled by controlling the valve opening period of the fuel injection valve 16 by the ECU 10.
【0042】ガソリンエンジン2の排気経路の一部をな
す排気マニホールド18の排気合流部には空燃比センサ
20が設けられている。この空燃比センサ20は排気中
の酸素濃度に応じた信号をECU10へ出力している。An air-fuel ratio sensor 20 is provided at an exhaust junction of the exhaust manifold 18 which forms a part of the exhaust path of the gasoline engine 2. The air-fuel ratio sensor 20 outputs a signal corresponding to the oxygen concentration in the exhaust to the ECU 10.
【0043】ガソリンエンジン2のシリンダブロック2
aには冷却水路2b内の冷却水の温度を検出するため
に、水温センサ22が設けられている。水温センサ22
は冷却水の温度に応じた信号をECU10へ出力してい
る。Cylinder block 2 of gasoline engine 2
A is provided with a water temperature sensor 22 for detecting the temperature of the cooling water in the cooling water passage 2b. Water temperature sensor 22
Outputs a signal corresponding to the temperature of the cooling water to the ECU 10.
【0044】また、図示していないディストリビュータ
には、ガソリンエンジン2の回転数検出用のパルスジェ
ネレータ24とクランク角検出用の基準位置センサ26
とが設けられている。パルスジェネレータ24と基準位
置センサ26とは、パルス信号と基準位置信号とをEC
U10へ出力している。A distributor (not shown) includes a pulse generator 24 for detecting the rotation speed of the gasoline engine 2 and a reference position sensor 26 for detecting the crank angle.
Are provided. The pulse generator 24 and the reference position sensor 26 convert the pulse signal and the reference position signal into EC signals.
Output to U10.
【0045】ECU10はマイクロコンピュータシステ
ムとして構成されている。すなわち、ECU10はバス
10aを中心として、CPU10b、ROMやRAM等
のメモリ10c、入力インターフェイス10dおよび出
力インターフェイス10eから構成される。The ECU 10 is configured as a microcomputer system. That is, the ECU 10 includes a CPU 10b, a memory 10c such as a ROM and a RAM, an input interface 10d, and an output interface 10e, with the bus 10a at the center.
【0046】前述したスロットルバルブ開度センサ8、
吸気圧センサ12、空燃比センサ20、水温センサ2
2、パルスジェネレータ24、基準位置センサ26、吸
気温センサ(図示略)、車速センサ(図示略)等の各種
センサ類は入力インターフェイス10dに接続される。
ECU10はこれら各種センサ類の出力データを処理す
るために入力インターフェイス10dを介して信号内容
を取り込む。The aforementioned throttle valve opening sensor 8,
Intake pressure sensor 12, air-fuel ratio sensor 20, water temperature sensor 2
2. Various sensors such as a pulse generator 24, a reference position sensor 26, an intake air temperature sensor (not shown), and a vehicle speed sensor (not shown) are connected to the input interface 10d.
The ECU 10 fetches signal contents via the input interface 10d in order to process output data of these various sensors.
【0047】更に、ECU10は出力インターフェイス
10eを介して燃料噴射バルブ16に対して、その開弁
を制御する信号を必要に応じて出力する。次に、本実施
の形態1にてECU10が実行する燃料噴射量制御につ
いて説明する。図2は燃料噴射量制御処理のフローチャ
ートを示す。本処理はECU10により規定されたクラ
ンク回転角毎に繰り返し実行される。なお以下、フロー
チャート中の個々の処理ステップを「S〜」で表す。Further, the ECU 10 outputs a signal for controlling the opening of the fuel injection valve 16 to the fuel injection valve 16 via the output interface 10e as necessary. Next, the fuel injection amount control executed by the ECU 10 in the first embodiment will be described. FIG. 2 shows a flowchart of the fuel injection amount control process. This process is repeatedly executed for each crank rotation angle defined by the ECU 10. Hereinafter, individual processing steps in the flowchart are represented by “S〜”.
【0048】図2の燃料噴射量制御処理がスタートする
と、まず、吸気圧センサ12からの吸気圧PMのデータ
と、パルスジェネレータ24のパルスから求められてメ
モリ10cに格納されている最新の機関回転数NEのデ
ータを読み込む(S110)。When the fuel injection amount control process shown in FIG. 2 starts, first, the latest engine speed obtained from the data of the intake pressure PM from the intake pressure sensor 12 and the pulse of the pulse generator 24 and stored in the memory 10c. The data of several NEs is read (S110).
【0049】次に、こうして読み込まれた吸気圧PMお
よび機関回転数NEの値を用いて、メモリ10cに格納
されている2次元マップ(図3)から該当する充填効率
KTPの値を読み出す(S120)。Next, using the read values of the intake pressure PM and the engine speed NE, the corresponding value of the charging efficiency KTP is read from the two-dimensional map (FIG. 3) stored in the memory 10c (S120). ).
【0050】充填効率KTPは、エンジン1回転当たり
の吸入空気重量と吸気圧PMとの比を表している。この
充填効率KTPは、後述する補正が行われて新たな充填
効率KTPtに変換された後、燃料噴射量TAUを求め
る式に用いられる。図3のマップに記載されている充填
効率KTPの値は、本実施の形態1では予め同種のガソ
リンエンジンを用いて、吸気圧PMと機関回転数NEと
を種々の値に調整し、定常状態にて吸入空気重量を実測
して得たものである。The charging efficiency KTP represents the ratio between the intake air weight per one engine revolution and the intake pressure PM. This filling efficiency KTP is used in an equation for calculating the fuel injection amount TAU after being corrected and converted into a new filling efficiency KTPt, which will be described later. In the first embodiment, the intake pressure PM and the engine speed NE are adjusted to various values using the same kind of gasoline engine in the first embodiment. Is obtained by actually measuring the intake air weight.
【0051】次に、ステップS120にて求められた充
填効率KTPに対して、次式1により補正を行い、新た
な充填効率KTPtを求める(S130)。Next, the filling efficiency KTP obtained in step S120 is corrected by the following equation 1 to obtain a new filling efficiency KTPt (S130).
【0052】[0052]
【数1】 KTPt ← KTP−(1−KTP)・ΔT/T … [式1] ここで、定常時燃焼室内温度T(ただし絶対温度)は、
図4に示す2次元マップから、エンジン2の負荷(ここ
では吸気圧PM)および機関回転数NEから得られる値
である。このマップは、吸気圧PMと機関回転数NEと
が定常状態にある時における燃焼室内温度Tの状態を表
すものであり、予め同種のエンジンを用いて実測されて
いるデータである。KTPt ← KTP− (1−KTP) · ΔT / T (Equation 1) Here, the steady-state combustion chamber temperature T (absolute temperature) is
This is a value obtained from the load of the engine 2 (here, the intake pressure PM) and the engine speed NE from the two-dimensional map shown in FIG. This map represents the state of the temperature T in the combustion chamber when the intake pressure PM and the engine speed NE are in a steady state, and is data that is actually measured in advance using the same type of engine.
【0053】また、温度偏差ΔTは、実燃焼室内温度T
r(ただし絶対温度)と定常時燃焼室内温度Tとの差で
あり、次式2で表されるものである。The temperature deviation ΔT is the actual combustion chamber temperature T
It is the difference between r (however, absolute temperature) and the steady-state combustion chamber temperature T, and is expressed by the following equation (2).
【0054】[0054]
【数2】 ΔT ← Tr − T … [式2] なお、前記式1は、燃焼室2c内の残留ガスの温度T
r,Tと充填効率KTPt,KTPとの関係が次式3に
より表すことができることから導き出された式である。ΔT ← Tr−T (Equation 2) In addition, the above equation 1 represents the temperature T of the residual gas in the combustion chamber 2c.
This is an equation derived from the fact that the relationship between r and T and the charging efficiency KTPt and KTP can be expressed by the following equation 3.
【0055】[0055]
【数3】 1−KTPt = (1−KTP)×(Tr/T) … [式3] この式3に式2を代入し、KTPtを求めると、前記式
1のごとくとなる。1−KTPt = (1−KTP) × (Tr / T) [Expression 3] By substituting Expression 2 into Expression 3, and obtaining KTPt, Expression 1 is obtained.
【0056】前記実燃焼室内温度Trはエンジン2の燃
焼室2c内の実際の温度を表している。この実燃焼室内
温度Trのデータは直接燃焼室2c内の温度を実測する
ことにより得てもよいが、本実施の形態1では、周期的
に実行される図5に示す実燃焼室内温度Tr推定処理に
て繰り返し求めている値が用いられる。なお、前記定常
時燃焼室内温度Tおよび前記温度偏差ΔTも、図5の処
理で繰り返し算出されている値が用いられる。The actual combustion chamber temperature Tr represents the actual temperature in the combustion chamber 2c of the engine 2. The data of the actual combustion chamber temperature Tr may be obtained by directly measuring the temperature in the combustion chamber 2c. However, in the first embodiment, the actual combustion chamber temperature Tr estimation shown in FIG. The value repeatedly obtained in the processing is used. The steady-state combustion chamber temperature T and the temperature deviation ΔT also use values repeatedly calculated in the process of FIG.
【0057】図5の実燃焼室内温度Tr推定処理では、
まず前回の周期で既に算出されている温度偏差ΔT、吸
気圧PMおよび機関回転数NEに基づいて、図6のグラ
フに示す温度変化応答時定数マップから応答時定数に対
応する温度変化量dtを求める(S170)。In the actual combustion chamber temperature Tr estimation process of FIG.
First, based on the temperature deviation ΔT, the intake pressure PM and the engine speed NE already calculated in the previous cycle, the temperature change amount dt corresponding to the response time constant is obtained from the temperature change response time constant map shown in the graph of FIG. It is determined (S170).
【0058】そして温度変化量dtを、次式4に示すご
とく、実燃焼室内温度Trに加えて新たな実燃焼室内温
度Trとする(S180)。Then, as shown in the following equation 4, the temperature change amount dt is added to the actual combustion chamber temperature Tr to obtain a new actual combustion chamber temperature Tr (S180).
【0059】[0059]
【数4】 Tr ← Tr + dt … [式4] 次に、吸気圧PMと機関回転数NEとが読み込まれて前
述したごとく図4の2次元マップを用いて、吸気圧PM
と機関回転数NEとから定常時燃焼室内温度Tを求める
(S185)。そして、前記式2に従って新たな温度偏
差ΔTを求めて(S190)、一旦終了する。Next, the intake pressure PM and the engine speed NE are read, and the intake pressure PM is calculated using the two-dimensional map of FIG. 4 as described above.
The steady-state combustion chamber temperature T is determined from the engine speed NE and the engine speed NE (S185). Then, a new temperature deviation ΔT is obtained according to the above equation (S190), and the process ends once.
【0060】このような処理を周期的に繰り返すことで
常に正確な実燃焼室内温度Trを捉えることができ、定
常時燃焼室内温度Tおよび温度偏差ΔTも正確に得るこ
とができる。なお、例えば、定常時燃焼室内温度Tおよ
び実燃焼室内温度Trの初期値としては、水温センサ2
2から検出された冷却水温度THWを設定し、温度偏差
ΔTとしては0を設定する。By repeating such processing periodically, an accurate actual combustion chamber temperature Tr can always be obtained, and a steady-state combustion chamber temperature T and a temperature deviation ΔT can be accurately obtained. Note that, for example, the initial values of the steady-state combustion chamber temperature T and the actual combustion chamber temperature Tr are the water temperature sensor 2
2, the cooling water temperature THW detected is set, and 0 is set as the temperature deviation ΔT.
【0061】図2のステップS130にて充填効率KT
Ptの算出が終了すると、次に、次式5により燃料噴射
量TAUが算出される(S150)。In step S130 of FIG.
When the calculation of Pt is completed, the fuel injection amount TAU is calculated by the following equation 5 (S150).
【0062】[0062]
【数5】 TAU ← K1×PM×KTPt×{FAF+KG}+K2 … [式5] ここで、係数K1は、例えば吸入空気量を燃料噴射量に
換算するための係数であり、係数K2は、例えば燃料噴
射バルブ16から噴射される燃料が吸気ポート14の壁
面へ付着した量・その他を考慮するための係数である。TAU ← K1 × PM × KTPt × {FAF + KG} + K2 (Equation 5) Here, the coefficient K1 is, for example, a coefficient for converting an intake air amount into a fuel injection amount, and the coefficient K2 is, for example, for example. This is a coefficient for considering the amount of the fuel injected from the fuel injection valve 16 adhered to the wall surface of the intake port 14 and other factors.
【0063】ここで、空燃比フィードバック係数FAF
とその学習値KGとは、図7〜図9に示す空燃比フィー
ドバック制御処理により算出されるデータである。図7
は、ECU10により実行される空燃比フィードバック
係数FAF算出処理を表すフローチャートである。この
処理は、規定されたクランク角毎の割り込みで実行され
る。本処理が開始されると、まず、空燃比フィードバッ
ク制御を行う条件が成立しているか否かを判定する(S
200)。この条件とは、例えば次のごとくである。Here, the air-fuel ratio feedback coefficient FAF
And the learning value KG are data calculated by the air-fuel ratio feedback control process shown in FIGS. FIG.
4 is a flowchart illustrating an air-fuel ratio feedback coefficient FAF calculation process executed by the ECU 10. This process is executed by interruption every prescribed crank angle. When the process is started, first, it is determined whether a condition for performing the air-fuel ratio feedback control is satisfied (S
200). This condition is, for example, as follows.
【0064】(1)始動時でない。 (2)燃料カット中でない。 (3)暖機完了している。(例えば冷却水温度THW≧
40°) (4)空燃比センサ20は活性が完了している。(1) Not at the time of starting. (2) The fuel is not being cut. (3) Warm-up has been completed. (For example, cooling water temperature THW ≧
(4 °) (4) The activation of the air-fuel ratio sensor 20 has been completed.
【0065】以上の(1)〜(4)のすべての条件が満
足されたときに空燃比フィードバック制御が許容され、
いずれか1つでも条件が満足されないときは空燃比フィ
ードバック制御は許容されない。When all of the above conditions (1) to (4) are satisfied, the air-fuel ratio feedback control is permitted,
If any one of the conditions is not satisfied, the air-fuel ratio feedback control is not allowed.
【0066】全ての条件が成立している場合(S200
にて「YES」)は、空燃比センサ20の出力電圧Vo
xを読み込み(S202)、基準電圧Vr(例えば0.
45V)より小さいか否かを判定する(S204)。V
ox<Vrであれば(S204にて「YES」)、排気
に基づいて検出された空燃比はリーンであるとして、空
燃比フラグXOXをリセット(XOX←0)する(S2
06)。When all the conditions are satisfied (S200
Is "YES") is the output voltage Vo of the air-fuel ratio sensor 20.
x is read (S202), and the reference voltage Vr (for example, 0.
45V) is determined (S204). V
If ox <Vr (“YES” in S204), it is determined that the air-fuel ratio detected based on the exhaust gas is lean, and the air-fuel ratio flag XOX is reset (XOX ← 0) (S2).
06).
【0067】次に、空燃比フラグXOXと状態維持フラ
グXOXOとが一致しているか否かを判断する(S20
8)。XOX=XOXOであれば(S208で「YE
S」)、リーン状態が継続しているものとして、空燃比
フィードバック係数FAFをリーン積分量a(a>0)
増加して(S210)、本処理を一旦終了する。Next, it is determined whether or not the air-fuel ratio flag XOX and the state maintaining flag XOXO match (S20).
8). If XOX = XOXO ("YE" in S208)
S "), assuming that the lean state is continued, the air-fuel ratio feedback coefficient FAF is set to the lean integral amount a (a> 0).
The number is increased (S210), and the present process ends once.
【0068】一方、XOX≠XOXOであれば(S20
8で「NO」)、リッチ状態からリーン状態に反転した
ものとして、空燃比フィードバック係数FAFをリーン
スキップ量A(A>0)増加する(S212)。なおリ
ーンスキップ量Aはリーン積分量aに比較して十分に大
きな値に設定されている。そして、次に状態維持フラグ
XOXOをリセット(XOXO←0)して(S21
4)、本処理を一旦、終了する。On the other hand, if XOX ≠ XOXO (S20
8 ("NO"), the air-fuel ratio feedback coefficient FAF is increased by the lean skip amount A (A> 0) assuming that the rich state has been inverted to the lean state (S212). Note that the lean skip amount A is set to a value sufficiently larger than the lean integral amount a. Then, the status maintaining flag XOXO is reset (XOXO ← 0) (S21).
4) This process is temporarily ended.
【0069】ステップ204で、Vox≧Vrと判定さ
れた場合は(S204で「NO」)、排気の空燃比はリ
ッチであるとして、空燃比フラグXOXをセット(XO
X←1)する(S216)。次に空燃比フラグXOXと
状態維持フラグXOXOとが一致しているか否かを判断
する(S218)。If it is determined in step 204 that Vox ≧ Vr ("NO" in S204), it is determined that the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich, and the air-fuel ratio flag XOX is set (XO).
X ← 1) is performed (S216). Next, it is determined whether or not the air-fuel ratio flag XOX and the state maintaining flag XOXO match (S218).
【0070】XOX=XOXOであれば(S218で
「YES」)、リッチ状態が継続しているものとして、
空燃比フィードバック係数FAFをリッチ積分量b(b
>0)減少して(S220)、この処理を一旦終了す
る。If XOX = XOXO ("YES" in S218), it is determined that the rich state is continuing.
The air-fuel ratio feedback coefficient FAF is set to the rich integration amount b (b
> 0) is decreased (S220), and this process is temporarily terminated.
【0071】XOX≠XOXOであれば(S218で
「NO」)、リーン状態からリッチ状態に反転したもの
として空燃比フィードバック係数FAFをリッチスキッ
プ量B(B>0)減少する(S222)。なおリッチス
キップ量Bはリッチ積分量bに比較して十分に大きな値
に設定されている。If XOX ≠ XOXO (“NO” in S218), the air-fuel ratio feedback coefficient FAF is reduced by the rich skip amount B (B> 0) assuming that the lean state has been inverted to the rich state (S222). Note that the rich skip amount B is set to a value sufficiently larger than the rich integration amount b.
【0072】次に状態維持フラグXOXOをセット(X
OXO←1)して(S224)この処理を一旦終了す
る。なおステップ200で条件が1つでも満足されてい
ない場合(S200で「NO」)には、空燃比フィード
バック係数FAFを「1.0」に設定して(S22
6)、本処理を一旦終了する。Next, the state maintaining flag XOXO is set (X
OXO ← 1) (S224), and this process ends once. If even one of the conditions is not satisfied in step 200 ("NO" in S200), the air-fuel ratio feedback coefficient FAF is set to "1.0" (S22).
6) This process is temporarily ended.
【0073】空燃比フィードバック係数FAF算出処理
は、上述したごとく実行されて、実空燃比を目標空燃比
に調整するための空燃比フィードバック係数FAFを繰
り返し求めている。The air-fuel ratio feedback coefficient FAF calculation processing is executed as described above, and the air-fuel ratio feedback coefficient FAF for adjusting the actual air-fuel ratio to the target air-fuel ratio is repeatedly obtained.
【0074】図8は、空燃比フィードバック係数FAF
の平均値FAFAV演算処理のフローチャートであっ
て、図7の空燃比フィードバック係数FAF算出処理に
続いて実行される処理である。FIG. 8 shows the air-fuel ratio feedback coefficient FAF.
8 is a flowchart of the average value FAFAV calculation processing, which is executed following the air-fuel ratio feedback coefficient FAF calculation processing of FIG.
【0075】本処理では、まず次式6により空燃比フィ
ードバック係数FAFの直前の値FAFBとの平均値F
AFAVを算出する(S302)。In this process, first, the average value F of the air-fuel ratio feedback coefficient FAF and the immediately preceding value FAFB is calculated by the following equation (6).
AFAV is calculated (S302).
【0076】[0076]
【数6】 FAFAV←(FAFB + FAF)/2 … [式6] そして、次回の演算に備えてFAFBの値を、今回の空
燃比フィードバック係数FAFの値で置き換える(S3
04)。こうして、本処理を一旦終了する。[Expression 6] FAFAV ← (FAFB + FAF) / 2 [Equation 6] Then, in preparation for the next calculation, the value of FAFB is replaced with the current value of the air-fuel ratio feedback coefficient FAF (S3).
04). Thus, the present process is temporarily terminated.
【0077】図9は空燃比フィードバック係数FAF学
習処理のフローチャートであって、空燃比フィードバッ
ク係数FAFの学習を行うものである。本処理も規定の
クランク角毎に割り込み実行される。FIG. 9 is a flowchart of an air-fuel ratio feedback coefficient FAF learning process for learning the air-fuel ratio feedback coefficient FAF. This processing is also interrupted at every specified crank angle.
【0078】本処理が開始されると、まず、学習条件が
成立しているか否かが判定される(S405)。学習条
件としては、たとえば、ステップS200にて述べた条
件も含めてもよい。ステップS200の条件以外には、
エンジン2の運転領域が変化してから十分な時間が経過
したかなどにより、安定した空燃比フィードバック制御
状態となっている条件が挙げられる。When this processing is started, it is first determined whether or not a learning condition is satisfied (S405). The learning condition may include, for example, the condition described in step S200. Other than the condition of step S200,
The condition under which the air-fuel ratio feedback control state is stable depends on whether a sufficient time has elapsed since the operating range of the engine 2 has changed.
【0079】空燃比フィードバック係数FAFの学習条
件が成立していれば(S405で「YES」)、前述し
た空燃比フィードバック係数FAFの平均値FAFAV
が「0.98」より小さいか否かが判定される(S41
0)。FAFAV<0.98であれば(S410で「Y
ES」)、空燃比フィードバック係数FAFの学習値K
Gを変動量βだけ減少させ(S420)、本処理を一旦
終了する。If the learning condition of the air-fuel ratio feedback coefficient FAF is satisfied ("YES" in S405), the aforementioned average value FAFAV of the air-fuel ratio feedback coefficient FAF is obtained.
Is smaller than “0.98” (S41).
0). If FAFAV <0.98 ("Y" in S410
ES "), the learned value K of the air-fuel ratio feedback coefficient FAF
G is reduced by the amount of change β (S420), and this process is once ended.
【0080】FAFAV≧0.98であれば(S410
で「NO」)、平均値FAFAVが「1.02」より大
きいか否かを判定する(S430)。FAFAV>1.
02であれば(S430で「YES」)、学習値KGを
変動量βだけ増加させ(S440)、本処理を一旦終了
する。If FAFAV ≧ 0.98 (S410)
It is determined whether the average value FAFAV is greater than “1.02” (S430). FAFAV> 1.
If it is 02 ("YES" in S430), the learning value KG is increased by the fluctuation amount β (S440), and the present process is ended once.
【0081】0.98≦FAFAV≦1.02の場合
(S410で「NO」、S430で「NO」)は、学習
値KGはその値が維持されたまま、本処理を一旦終了す
る。なお、ECU10の電源オン時においては学習値K
Gとして「0.00」が初期設定されている。If 0.98 ≦ FAFAV ≦ 1.02 (“NO” in S410, “NO” in S430), this process is temporarily terminated while the learning value KG is maintained. When the power of the ECU 10 is turned on, the learning value K
“0.00” is initially set as G.
【0082】上述したごとくに求められている空燃比フ
ィードバック係数FAFおよび学習値KGを用いて前述
した式5にて燃料噴射量TAUを算出後、燃料噴射量T
AUを燃料噴射時間を設定するダウンカウンタ(ECU
10内に設けられている)にセットして(S160)、
本処理を一旦終了する。Using the air-fuel ratio feedback coefficient FAF and the learning value KG obtained as described above, the fuel injection amount TAU is calculated by the above-described equation 5, and then the fuel injection amount TAU is calculated.
A down counter (ECU) for setting the fuel injection time for the AU
10 (provided within 10) (S160),
This process ends once.
【0083】以後、上述した各処理が繰り返されること
により、燃料噴射量TAUに基づいて燃料噴射バルブ1
6から適切な燃料量が噴射される。上述した実施の形態
1において、吸気圧センサ12が吸気圧検出手段に相当
し、吸気圧センサ12とパルスジェネレータ24とが内
燃機関運転状態検出手段に相当する。Thereafter, the above-described processing is repeated, so that the fuel injection valve 1 is determined based on the fuel injection amount TAU.
From 6, an appropriate amount of fuel is injected. In the first embodiment described above, the intake pressure sensor 12 corresponds to intake pressure detecting means, and the intake pressure sensor 12 and the pulse generator 24 correspond to internal combustion engine operating state detecting means.
【0084】図5の実燃焼室内温度Tr推定処理の内、
ステップS170,S180,S190が燃焼室内温度
検出手段としての処理に相当し、ステップS185が定
常時燃焼室内温度検出手段としての処理に相当し、図2
の燃料噴射量制御処理が燃料供給量制御手段としての処
理に相当する。また、図2において、ステップS110
〜S130およびステップS150における「K1×P
M×KTPt」の計算部分が吸入空気量推定手段に相当
する。In the actual combustion chamber temperature Tr estimation process of FIG.
Steps S170, S180, and S190 correspond to processing as a combustion chamber temperature detecting means, and step S185 corresponds to processing as a steady-state combustion chamber temperature detecting means.
The fuel injection amount control process corresponds to a process as fuel supply amount control means. Also, in FIG. 2, step S110
-K1 × P in steps S130 and S150.
The calculation part of “M × KTPt” corresponds to the intake air amount estimating means.
【0085】以上説明した本実施の形態1によれば、以
下の効果が得られる。 (イ).本実施の形態1では、吸気圧PMおよび補正さ
れた充填効率KTPtに基づいて、吸入空気量(K1×
PM×KTPt)を求めている。この充填効率KTPt
は、エンジン2の燃焼室2c内温度(実燃焼室内温度)
Trと定常時の燃焼室内温度Tとに基づいて補正された
ものである。According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained. (I). In the first embodiment, based on the intake pressure PM and the corrected charging efficiency KTPt, the intake air amount (K1 ×
PM × KTPt). This filling efficiency KTPt
Is the temperature in the combustion chamber 2c of the engine 2 (actual combustion chamber temperature)
It is corrected based on Tr and the temperature T of the combustion chamber in a steady state.
【0086】このため、エンジン2の燃焼室2c内の残
留ガスの温度状態を考慮した吸入空気量を得ることがで
き、過渡時においても正確な吸入空気量を得ることがで
きる。このため、実際の吸入空気量に対応した十分に正
確な燃料噴射量TAUを算出することが可能となる。し
たがって過渡時においてもエンジン2のエミッションや
機関出力などに対する影響を十分に抑制することができ
る。Therefore, it is possible to obtain an intake air amount in consideration of the temperature state of the residual gas in the combustion chamber 2c of the engine 2, and it is possible to obtain an accurate intake air amount even in a transient state. Therefore, it is possible to calculate a sufficiently accurate fuel injection amount TAU corresponding to the actual intake air amount. Therefore, even during a transition, the influence on the emission of the engine 2, the engine output, and the like can be sufficiently suppressed.
【0087】例えば、図10のタイミングチャートに示
すごとく、時刻P以前では定常運転が行われていたエン
ジン2に対して、時刻Pにて運転者がスロットルバルブ
6を開いて加速操作を行って過渡状態となった場合、直
ちに吸気圧PMは上昇する。このため定常時の燃焼室内
温度Tは破線で示すごとくほぼ階段状に上昇してしま
う。For example, as shown in the timing chart of FIG. 10, at time P, the driver opens the throttle valve 6 and performs an acceleration operation on the engine 2 which has been in a steady operation before time P. In the state, the intake pressure PM immediately rises. For this reason, the temperature T in the combustion chamber in a steady state rises almost stepwise as shown by a broken line.
【0088】しかし、実燃焼室内温度Trは緩慢に上昇
する。このためT>Trの状態がしばらく継続する。こ
のT>Trである間は、従来のごとく、燃焼室2c内温
度が定常時の燃焼室内温度Tにあるとの前提で計算され
た吸入空気量(K1×PM×KTP)は破線で示すごと
くであり、実線で示す実際の吸入空気量よりも少なくな
る。このため、このように少なく計算された吸入空気量
を用いて算出された燃料噴射量TAUは必要な量よりも
少なくなり、空燃比A/Fは点線で示すごとく大きくリ
ーン側に変化してしまう。However, the actual combustion chamber temperature Tr rises slowly. Therefore, the state of T> Tr continues for a while. As long as T> Tr, the intake air amount (K1 × PM × KTP) calculated on the assumption that the temperature in the combustion chamber 2c is at the steady-state combustion chamber temperature T, as in the related art, is indicated by a broken line. Which is smaller than the actual intake air amount indicated by the solid line. For this reason, the fuel injection amount TAU calculated using the intake air amount thus calculated becomes smaller than the required amount, and the air-fuel ratio A / F largely changes to the lean side as shown by the dotted line. .
【0089】また、時刻Qにて運転者がスロットルバル
ブ6を戻して減速操作を行って過渡状態となった場合、
直ちに吸気圧PMは下降する。このため定常時の燃焼室
内温度Tは破線で示すごとくほぼ階段状に低下してしま
う。At time Q, when the driver returns the throttle valve 6 to perform a deceleration operation, and a transient state occurs,
Immediately, the intake pressure PM decreases. For this reason, the temperature T in the combustion chamber in a steady state decreases almost stepwise as shown by a broken line.
【0090】しかし、実燃焼室内温度Trは緩慢に下降
する。このためT<Trの状態がしばらく継続する。こ
のT<Trである間は、従来のごとく、燃焼室2c内温
度が定常時の燃焼室内温度Tにあるとの前提で計算され
た吸入空気量(K1×PM×KTP)は破線で示すごと
くであり、実線で示す実際の吸入空気量よりも多くな
る。このため、このように多く計算された吸入空気量を
用いて算出された燃料噴射量TAUは必要な量よりも多
くなり、空燃比A/Fは点線で示すごとく大きくリッチ
側に変化してしまう。However, the actual combustion chamber temperature Tr decreases slowly. Therefore, the state of T <Tr continues for a while. While T <Tr, as in the conventional case, the intake air amount (K1 × PM × KTP) calculated on the assumption that the temperature in the combustion chamber 2c is at the steady-state combustion chamber temperature T is indicated by a broken line. Which is larger than the actual intake air amount indicated by the solid line. Therefore, the fuel injection amount TAU calculated using the intake air amount thus calculated becomes larger than a required amount, and the air-fuel ratio A / F largely changes to the rich side as shown by the dotted line. .
【0091】特にこの減速操作による過渡時においては
吸入空気量が減少する方向であるので、空燃比A/Fに
現れる誤差の影響は大きくなる。しかし、本実施の形態
1では、上述したごとく、実燃焼室内温度Trを正確に
捉えて吸入空気量の計算に反映しているので、燃料噴射
量TAUを実際の吸入空気量に適合させた値とすること
ができる。このため、実線に示すごとく、加速操作時も
減速操作時も、共に空燃比A/Fの乱れを十分に抑制で
きる。したがって、上述の効果を生じさせることができ
る。In particular, during the transition due to the deceleration operation, the amount of intake air is in the direction of decreasing, so that the influence of errors appearing in the air-fuel ratio A / F becomes large. However, in the first embodiment, as described above, since the actual combustion chamber temperature Tr is accurately captured and reflected in the calculation of the intake air amount, the fuel injection amount TAU is adjusted to the actual intake air amount. It can be. Therefore, as shown by the solid line, the turbulence of the air-fuel ratio A / F can be sufficiently suppressed both during the acceleration operation and during the deceleration operation. Therefore, the above-described effects can be produced.
【0092】(ロ).エンジン2の運転状態として吸気
圧PMと機関回転数NEとを捉えて、定常時の燃焼室内
温度Tを求めている。このためエンジン2が定常状態と
なった場合の燃焼室温度Tを適切に求めることができ
る。このように適切な定常時の燃焼室内温度Tを用いる
ことで、エンジン2の燃料噴射量TAUを一層正確に制
御することができる。(B). The intake pressure PM and the engine speed NE are taken as the operating state of the engine 2, and the temperature T in the combustion chamber in a steady state is obtained. Therefore, the combustion chamber temperature T when the engine 2 is in a steady state can be determined appropriately. By using the appropriate steady-state combustion chamber temperature T in this manner, the fuel injection amount TAU of the engine 2 can be more accurately controlled.
【0093】(ハ).実燃焼室内温度Trは温度センサ
にて直接燃焼室2c内から測定しているのではない。既
に算出した実燃焼室内温度Trと定常時における燃焼室
内温度Tとの温度偏差ΔTに基づいて、新たな実燃焼室
内温度Trを算出することを繰り返すことにより、実燃
焼室内温度Trを求めている。(C). The actual combustion chamber temperature Tr is not directly measured from inside the combustion chamber 2c by the temperature sensor. The actual combustion chamber temperature Tr is determined by repeating the calculation of a new actual combustion chamber temperature Tr based on the temperature deviation ΔT between the already calculated actual combustion chamber temperature Tr and the steady-state combustion chamber temperature T. .
【0094】ステップS185にて求められる定常時の
燃焼室内温度Tは、実燃焼室内温度Trが時間の経過に
より最終的に安定する温度を表している。このため、特
に過渡時における実燃焼室内温度Trは、常に定常時の
燃焼室内温度Tに向かって変化している。この変化の程
度は実燃焼室内温度Trと定常時の燃焼室内温度Tとの
温度偏差ΔT、吸気圧PMおよび機関回転数NEに影響
される。したがって、これらΔT,PM,NEから実燃
焼室内温度Trの挙動を追跡することができ、継続的に
実燃焼室内温度Trを検出することができる。The steady-state combustion chamber temperature T obtained in step S185 represents a temperature at which the actual combustion chamber temperature Tr is finally stabilized with the passage of time. For this reason, especially, the actual combustion chamber temperature Tr during the transition is constantly changing toward the steady combustion chamber temperature T. The degree of this change is affected by the temperature deviation ΔT between the actual combustion chamber temperature Tr and the steady-state combustion chamber temperature T, the intake pressure PM, and the engine speed NE. Therefore, the behavior of the actual combustion chamber temperature Tr can be tracked from these ΔT, PM, and NE, and the actual combustion chamber temperature Tr can be continuously detected.
【0095】このようにして、温度センサなどを燃焼室
2cに取り付けなくても、簡易な構成で容易に実燃焼室
内温度Trを検出して吸入空気量の推定に用いることが
でき、過渡時においても正確な燃料噴射量制御が可能と
なる。In this manner, even without attaching a temperature sensor or the like to the combustion chamber 2c, the actual combustion chamber temperature Tr can be easily detected with a simple configuration and used for estimating the intake air amount. This also enables accurate fuel injection amount control.
【0096】[その他の実施の形態] ・前記実施の形態1のステップS120にて求められた
充填効率KTPから新たな充填効率KTPtを求める式
1は一例であり、例えば、「ΔT/T」の項の代わり
に、ΔT,Tを用いた他の計算項を用いてもよく、また
「ΔT/T」の項の対してΔTとTとの一方または両方
を用いた計算項を付け加えてもよい。[Other Embodiments] Equation 1 for obtaining a new filling efficiency KTPt from the filling efficiency KTP obtained in step S120 of the first embodiment is an example, and for example, “ΔT / T” Instead of the term, another calculation term using ΔT, T may be used, and a calculation term using one or both of ΔT and T may be added to the term “ΔT / T”. .
【0097】・前記実施の形態1では、図4に示した2
次元マップは、定常時燃焼室内温度Tを、吸気圧PMお
よび機関回転数NEから求めるものであったが、これ以
外に、吸気圧PMの代わりに他の負荷、例えばスロット
ルバルブ開度TAを用いてもよい。すなわち、スロット
ルバルブ開度TAおよび機関回転数NEから定常時燃焼
室内温度Tを求める2次元マップとして構成してもよ
い。In the first embodiment, the 2 shown in FIG.
In the dimension map, the steady-state combustion chamber temperature T is obtained from the intake pressure PM and the engine speed NE. In addition, other loads, for example, the throttle valve opening TA are used instead of the intake pressure PM. You may. That is, it may be configured as a two-dimensional map for obtaining the steady-state combustion chamber temperature T from the throttle valve opening TA and the engine speed NE.
【0098】・前記実施の形態1では、図3に示した2
次元マップは、吸気圧PMおよび機関回転数NEから充
填効率KTPを求めるものであったが、これ以外に、吸
気圧PMの代わりに、例えばスロットルバルブ開度TA
を負荷として用いてもよい。すなわち、スロットルバル
ブ開度TAおよび機関回転数NEから充填効率KTPを
求める2次元マップとして構成してもよい。In the first embodiment, the 2 shown in FIG.
The dimensional map is for obtaining the charging efficiency KTP from the intake pressure PM and the engine speed NE. In addition, instead of the intake pressure PM, for example, the throttle valve opening TA
May be used as a load. That is, it may be configured as a two-dimensional map for obtaining the charging efficiency KTP from the throttle valve opening TA and the engine speed NE.
【0099】[0099]
【発明の効果】請求項1記載の内燃機関の吸入空気量推
定装置においては、吸気圧に基づいて得られた吸入空気
量を、更に、実燃焼室内温度と、内燃機関の運転状態に
対応する定常時の燃焼室内温度とに応じて補正してい
る。このように、定常時の燃焼室内温度とともに、更に
実燃焼室内温度を参照し、この両温度の関係に基づい
て、前記吸入空気量を補正して内燃機関の吸入空気量を
推定している。このため、燃焼室内の残留ガスの温度状
態を、吸気圧に基づいて計算される吸入空気量に反映さ
せることができ、過渡時においても正確な吸入空気量を
推定することが可能となる。したがって、この吸入空気
量のデータを用いて燃料供給量を設定すれば、過渡時に
おけるエミッションや機関出力などに対する影響を十分
に抑制することができるようになる。According to the first aspect of the present invention, the intake air amount estimating apparatus for an internal combustion engine further includes an intake air amount obtained based on an intake pressure, which is further associated with an actual combustion chamber temperature and an operating state of the internal combustion engine. Correction is made according to the temperature of the combustion chamber at a regular time. In this way, the actual combustion chamber temperature is further referred to together with the steady-state combustion chamber temperature, and based on the relationship between the two temperatures, the intake air amount is corrected to estimate the intake air amount of the internal combustion engine. For this reason, the temperature state of the residual gas in the combustion chamber can be reflected on the intake air amount calculated based on the intake pressure, and it is possible to accurately estimate the intake air amount even during a transition. Therefore, if the fuel supply amount is set using the data of the intake air amount, it is possible to sufficiently suppress the influence on the emission and the engine output during the transition.
【0100】請求項2記載の内燃機関の吸入空気量推定
装置においては、定常時燃焼室内温度算出手段は、内燃
機関運転状態検出手段にて検出された内燃機関の運転状
態に基づいて、この運転状態での定常時における燃焼室
内温度を求める。このようにして求められた定常時の燃
焼室内温度と、燃焼室内温度検出手段にて検出された実
燃焼室内温度と、吸気圧検出手段にて検出された吸気圧
とに基づいて、吸入空気量推定手段は内燃機関の吸入空
気量を推定する。このため、前記請求項1の場合と同様
に、燃焼室内の残留ガスの温度状態を、吸気圧に基づい
て計算される吸入空気量に反映させることができ、過渡
時においても正確な吸入空気量を推定することが可能と
なる。したがって、この吸入空気量のデータを用いて燃
料供給量を設定すれば、過渡時におけるエミッションや
機関出力などに対する影響を十分に抑制することができ
るようになる。In the intake air amount estimating device for an internal combustion engine according to the second aspect, the steady-state combustion chamber temperature calculating means detects the operating state of the internal combustion engine based on the operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detecting means. The temperature in the combustion chamber at the steady state in the state is obtained. Based on the steady-state temperature in the combustion chamber determined in this way, the actual combustion chamber temperature detected by the combustion chamber temperature detecting means, and the intake pressure detected by the intake pressure detecting means, The estimating means estimates an intake air amount of the internal combustion engine. Therefore, as in the case of the first aspect, the temperature state of the residual gas in the combustion chamber can be reflected on the intake air amount calculated based on the intake pressure, and the accurate intake air amount can be obtained even in the transient state. Can be estimated. Therefore, if the fuel supply amount is set using the data of the intake air amount, it is possible to sufficiently suppress the influence on the emission and the engine output during the transition.
【0101】請求項3記載の内燃機関の吸入空気量推定
装置においては、請求項2記載の構成に対して、内燃機
関運転状態検出手段は、内燃機関の負荷と回転数とを内
燃機関の運転状態として検出している。このことによ
り、定常時燃焼室内温度算出手段にて定常時の燃焼室内
温度を適切に求めることができる。このため、請求項2
記載の効果に加えて、このようにして求められた定常時
の燃焼室内温度を用いることで、吸入空気量推定手段に
て過渡時における内燃機関の吸入空気量を一層正確に推
定することができるようになる。According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine intake air amount estimating apparatus, the internal combustion engine operating state detecting means determines the load and the rotation speed of the internal combustion engine based on the operation of the internal combustion engine. Detected as a state. Thus, the steady-state combustion chamber temperature calculating means can appropriately determine the steady-state combustion chamber temperature. Therefore, claim 2
In addition to the effects described above, the intake air amount of the internal combustion engine in the transient state can be more accurately estimated by the intake air amount estimating means by using the steady-state combustion chamber temperature obtained in this manner. Become like
【0102】請求項4記載の内燃機関の吸入空気量推定
装置においては、請求項3記載の構成に対して、前記内
燃機関の負荷は、吸気圧またはスロットルバルブ開度で
あることとしている。このように負荷として吸気圧また
はスロットルバルブ開度を用いることができ、請求項3
に記載した効果が生じる。According to a fourth aspect of the present invention, the load of the internal combustion engine is an intake pressure or a throttle valve opening. In this way, the intake pressure or the throttle valve opening can be used as the load.
The effect described in (1) occurs.
【0103】請求項5記載の内燃機関の吸入空気量推定
装置においては、請求項2〜4のいずれか記載の構成に
対して、直接的に燃焼室内温度を測定するのではなく、
既に算出した実燃焼室内温度と、前記定常時燃焼室内温
度算出手段にて求められる定常時の燃焼室内温度とに基
づいて新たな実燃焼室内温度を算出している。定常時燃
焼室内温度算出手段にて求められる定常時の燃焼室内温
度は、実燃焼室内温度が変化する方向であり、時間経過
により最終的に安定する温度を表している。このため、
特に過渡時における実燃焼室内温度は、常にその時点で
の内燃機関の運転状態に対応する定常時の燃焼室内温度
に向かって変化している。この変化の程度は実燃焼室内
温度と定常時の燃焼室内温度との関係で決定される。し
たがって、実燃焼室内温度と定常時の燃焼室内温度との
関係から実燃焼室内温度の挙動を追跡することができ、
継続的に実燃焼室内温度を検出することができる。この
ようにして、請求項2〜4のいずれか記載の効果に加え
て、温度センサなどを燃焼室に取り付けなくても、簡易
な構成で容易に実燃焼室内温度を検出して過渡時の吸入
空気量の推定に用いることができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a device for estimating an intake air amount of an internal combustion engine, wherein the temperature in the combustion chamber is not directly measured,
A new actual combustion chamber temperature is calculated based on the already calculated actual combustion chamber temperature and the steady combustion chamber temperature obtained by the steady combustion chamber temperature calculation means. The steady-state combustion chamber temperature obtained by the steady-state combustion chamber temperature calculation means is a direction in which the actual combustion chamber temperature changes, and represents a temperature that is finally stabilized with the passage of time. For this reason,
In particular, the actual combustion chamber temperature during the transition always changes toward the steady-state combustion chamber temperature corresponding to the operating state of the internal combustion engine at that time. The degree of this change is determined by the relationship between the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature. Therefore, the behavior of the actual combustion chamber temperature can be tracked from the relationship between the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature,
The actual combustion chamber temperature can be continuously detected. In this way, in addition to the effect of any one of claims 2 to 4, the temperature of the actual combustion chamber can be easily detected by a simple configuration without installing a temperature sensor or the like in the combustion chamber, and suction during transition is performed. It can be used to estimate the amount of air.
【0104】請求項6記載の内燃機関の燃料供給制御装
置においては、燃料供給量は、吸気圧、実燃焼室内温
度、および定常時の燃焼室内温度に基づいて制御されて
いる。このように内燃機関の運転状態に対応する定常時
の燃焼室内温度とともに、更に実燃焼室内温度を参照し
ている。このため、燃焼室内の残留ガスの温度状態を、
燃料供給量の計算に反映させることができ、過渡時にお
いても実際の吸入空気量に対応した十分に正確な燃料供
給量を算出することが可能となる。したがって過渡時に
おけるエミッションや機関出力などに対する影響を十分
に抑制することができる。In the fuel supply control device for an internal combustion engine according to the sixth aspect, the fuel supply amount is controlled based on the intake pressure, the actual combustion chamber temperature, and the steady-state combustion chamber temperature. As described above, the actual combustion chamber temperature is referred to together with the steady-state combustion chamber temperature corresponding to the operating state of the internal combustion engine. For this reason, the temperature state of the residual gas in the combustion chamber is
This can be reflected in the calculation of the fuel supply amount, and it is possible to calculate a sufficiently accurate fuel supply amount corresponding to the actual intake air amount even during a transition. Therefore, it is possible to sufficiently suppress the influence on the emission and the engine output during the transition.
【0105】請求項7記載の内燃機関の燃料供給制御装
置においては、定常時燃焼室内温度算出手段は、内燃機
関運転状態検出手段にて検出された内燃機関の運転状態
に基づいて、この運転状態での定常時における燃焼室内
温度を求める。このようにして求められた定常時の燃焼
室内温度と、燃焼室内温度検出手段にて検出された実燃
焼室内温度と、吸気圧検出手段にて検出された吸気圧と
に基づいて、燃料供給量制御手段は内燃機関への燃料供
給量を制御する。このため、前記請求項6の場合と同様
に、燃焼室内の残留ガスの温度状態を反映させて燃料供
給量を求めることができ、過渡時においても実際の吸入
空気量に対応した十分に正確な燃料供給量を求めること
が可能となる。したがって過渡時におけるエミッション
や機関出力などに対する影響を十分に抑制することがで
きる。In the fuel supply control device for an internal combustion engine according to the seventh aspect, the steady-state combustion chamber temperature calculating means is configured to determine the operating state of the internal combustion engine based on the operating state detected by the internal combustion engine operating state detecting means. To obtain the temperature in the combustion chamber at the time of steady state. The fuel supply amount is determined based on the steady-state combustion chamber temperature obtained in this manner, the actual combustion chamber temperature detected by the combustion chamber temperature detection means, and the intake pressure detected by the intake pressure detection means. The control means controls a fuel supply amount to the internal combustion engine. Therefore, the fuel supply amount can be obtained by reflecting the temperature state of the residual gas in the combustion chamber as in the case of the above-described claim 6, and a sufficiently accurate amount corresponding to the actual intake air amount can be obtained even in the transient state. The fuel supply amount can be obtained. Therefore, it is possible to sufficiently suppress the influence on the emission and the engine output during the transition.
【0106】請求項8記載の内燃機関の燃料供給制御装
置においては、請求項7記載の構成に対して、内燃機関
運転状態検出手段は、内燃機関の負荷と回転数とを内燃
機関の運転状態として検出する。このことにより、定常
時燃焼室内温度算出手段にて定常時の燃焼室内温度を適
切に求めることができる。このため、請求項7記載の効
果に加えて、このようにして求められた定常時の燃焼室
内温度を用いることで燃料供給量制御手段にて過渡時に
おける内燃機関への燃料供給量を一層正確に制御するこ
とができるようになる。According to an eighth aspect of the present invention, in the fuel supply control device for an internal combustion engine according to the seventh aspect, the internal combustion engine operating state detecting means detects the load and the number of revolutions of the internal combustion engine by operating the internal combustion engine. Detected as Thus, the steady-state combustion chamber temperature calculating means can appropriately determine the steady-state combustion chamber temperature. For this reason, in addition to the effect of claim 7, the fuel supply amount to the internal combustion engine in the transient state can be made more accurate by the fuel supply amount control means by using the steady-state temperature in the combustion chamber thus obtained. Can be controlled.
【0107】請求項9記載の内燃機関の燃料供給制御装
置においては、請求項8記載の構成に対して、前記内燃
機関の負荷は、吸気圧またはスロットルバルブ開度であ
ることとしている。このように負荷として吸気圧または
スロットルバルブ開度を用いることができ、請求項8に
記載した効果が生じる。According to a ninth aspect of the present invention, in the fuel supply control device for an internal combustion engine according to the eighth aspect, the load of the internal combustion engine is an intake pressure or a throttle valve opening. In this way, the intake pressure or the throttle valve opening can be used as the load, and the effect described in claim 8 is produced.
【0108】請求項10記載の内燃機関の燃料供給制御
装置においては、請求項7〜9のいずれか記載の構成に
対して、前記燃焼室内温度検出手段は、直接的に燃焼室
内温度を測定するのではなく、既に算出した実燃焼室内
温度と、前記定常時燃焼室内温度算出手段にて求められ
る定常時における燃焼室内温度とに基づいて新たな実燃
焼室内温度を算出している。前記請求項5に述べたメカ
ニズムにより、過渡時における実燃焼室内温度の変化の
程度は実燃焼室内温度と定常時の燃焼室内温度との関係
により影響される。したがって、実燃焼室内温度と定常
時の燃焼室内温度との差から実燃焼室内温度の挙動を追
跡することができ、継続的に実燃焼室内温度を検出する
ことができる。このようにして、請求項7〜9のいずれ
か記載の効果に加えて、温度センサなどを燃焼室に取り
付けなくても、簡易な構成で容易に実燃焼室内温度を検
出できて、過渡時における正確な燃料供給量制御が可能
となる。According to a tenth aspect of the present invention, in the fuel supply control device for an internal combustion engine according to any one of the seventh to ninth aspects, the combustion chamber temperature detecting means directly measures the temperature in the combustion chamber. Instead, a new actual combustion chamber temperature is calculated based on the already calculated actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature obtained by the steady-state combustion chamber temperature calculation means. According to the mechanism described in the fifth aspect, the degree of the change in the actual combustion chamber temperature during the transition is affected by the relationship between the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature. Therefore, the behavior of the actual combustion chamber temperature can be tracked from the difference between the actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature, and the actual combustion chamber temperature can be continuously detected. In this manner, in addition to the effect of any one of claims 7 to 9, the temperature of the actual combustion chamber can be easily detected with a simple configuration without attaching a temperature sensor or the like to the combustion chamber, and the temperature during transition can be easily detected. Accurate fuel supply control is possible.
【図1】 実施の形態1としての内燃機関の燃料噴射量
制御装置の概略構成を表すブロック図。FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to a first embodiment.
【図2】 実施の形態1のECUにて実行される燃料噴
射量制御処理のフローチャート。FIG. 2 is a flowchart of a fuel injection amount control process executed by an ECU according to the first embodiment;
【図3】 実施の形態1にて用いられる吸気圧PMおよ
び機関回転数NEから充填効率KTPを求める2次元マ
ップの構成説明図。FIG. 3 is a configuration explanatory diagram of a two-dimensional map used in Embodiment 1 for obtaining a charging efficiency KTP from an intake pressure PM and an engine speed NE.
【図4】 実施の形態1にて用いられる吸気圧PMおよ
び機関回転数NEから定常時燃焼室内温度Tを求める2
次元マップの構成説明図。FIG. 4 is a flowchart for obtaining a steady-state combustion chamber temperature T from the intake pressure PM and the engine speed NE used in the first embodiment;
FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of a dimension map.
【図5】 実施の形態1のECUにて実行される実燃焼
室内温度Tr推定処理のフローチャート。FIG. 5 is a flowchart of an actual combustion chamber temperature Tr estimating process executed by the ECU according to the first embodiment;
【図6】 実施の形態1にて用いられる温度差ΔT、吸
気圧PMおよび機関回転数NEから温度変化量dtを求
めるための温度変化応答時定数マップの構成を示すグラ
フ。FIG. 6 is a graph showing a configuration of a temperature change response time constant map for obtaining a temperature change amount dt from the temperature difference ΔT, the intake pressure PM, and the engine speed NE used in the first embodiment.
【図7】 実施の形態1のECUにて実行される空燃比
フィードバック係数FAF算出処理のフローチャート。FIG. 7 is a flowchart of an air-fuel ratio feedback coefficient FAF calculation process executed by the ECU according to the first embodiment;
【図8】 実施の形態1のECUにて実行される空燃比
フィードバック係数FAFの平均値FAFAV演算処理
のフローチャート。FIG. 8 is a flowchart of an average value FAFAV calculation process of the air-fuel ratio feedback coefficient FAF executed by the ECU according to the first embodiment;
【図9】 実施の形態1のECUにて実行される空燃比
フィードバック係数FAFの学習処理のフローチャー
ト。FIG. 9 is a flowchart of a process of learning an air-fuel ratio feedback coefficient FAF executed by the ECU according to the first embodiment;
【図10】 実施の形態1の効果を説明するためのタイ
ミングチャート。FIG. 10 is a timing chart for explaining effects of the first embodiment.
2…ガソリンエンジン、2a…シリンダブロック、2b
…冷却水路、2c…燃焼室、4…吸気経路、4a…サー
ジタンク、6…スロットルバルブ、6a…回動軸、8…
スロットルバルブ開度センサ、10…ECU(電子制御
ユニット)、10a…バス、10b…CPU、10c…
メモリ、10d…入力インターフェイス、10e…出力
インターフェイス、12…吸気圧センサ、12a…吸気
圧検出用ポート、12b…導圧管、14…吸気ポート、
16…燃料噴射バルブ、17…燃料タンク、17a…燃
料ポンプ、18…排気マニホールド、20…空燃比セン
サ、22…水温センサ、24…パルスジェネレータ、2
6…基準位置センサ。2 gasoline engine, 2a cylinder block, 2b
... Cooling water passage, 2c ... Combustion chamber, 4 ... Intake passage, 4a ... Surge tank, 6 ... Throttle valve, 6a ... Rotating shaft, 8 ...
Throttle valve opening sensor, 10 ... ECU (electronic control unit), 10a ... bus, 10b ... CPU, 10c ...
Memory, 10d input interface, 10e output interface, 12 intake pressure sensor, 12a intake pressure detection port, 12b pressure guiding tube, 14 intake port,
16: fuel injection valve, 17: fuel tank, 17a: fuel pump, 18: exhaust manifold, 20: air-fuel ratio sensor, 22: water temperature sensor, 24: pulse generator, 2
6. Reference position sensor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G084 BA13 DA11 DA12 FA10 FA11 FA18 FA19 FA22 FA33 3G301 HA01 JA04 JA21 KA11 LB01 LC01 MA13 MA14 NB02 PA07Z PA11Z PA17Z PC05Z PE01Z ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 3G084 BA13 DA11 DA12 FA10 FA11 FA18 FA19 FA22 FA33 3G301 HA01 JA04 JA21 KA11 LB01 LC01 MA13 MA14 NB02 PA07Z PA11Z PA17Z PC05Z PE01Z
Claims (10)
いて算出する内燃機関の吸入空気量推定装置であって、 吸気圧に基づいて算出される吸入空気量を、実燃焼室内
温度と内燃機関の運転状態に対応する定常時の燃焼室内
温度とに応じて補正することにより、内燃機関の吸入空
気量を推定することを特徴とする内燃機関の吸入空気量
推定装置。An intake air amount estimating device for an internal combustion engine that calculates an intake air amount to an internal combustion engine based on an intake pressure, wherein the intake air amount calculated based on the intake pressure is determined by comparing an actual combustion chamber temperature with an actual combustion chamber temperature. An intake air amount estimating apparatus for an internal combustion engine, which estimates an intake air amount of the internal combustion engine by correcting the intake air amount of the internal combustion engine according to a steady-state temperature in a combustion chamber corresponding to an operation state of the internal combustion engine.
手段と、 内燃機関の実燃焼室内温度を検出する燃焼室内温度検出
手段と、 内燃機関の運転状態を検出する内燃機関運転状態検出手
段と、 前記内燃機関運転状態検出手段にて検出された内燃機関
の運転状態に基づいて、該運転状態での定常時における
燃焼室内温度を求める定常時燃焼室内温度算出手段と、 前記定常時燃焼室内温度算出手段にて求められた定常時
の燃焼室内温度、前記燃焼室内温度検出手段にて検出さ
れた実燃焼室内温度、および前記吸気圧検出手段にて検
出された吸気圧に基づいて、内燃機関の吸入空気量を推
定する吸入空気量推定手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の吸入空気量推定装
置。2. An intake pressure detecting means for detecting an intake pressure of the internal combustion engine, a combustion chamber temperature detecting means for detecting an actual combustion chamber temperature of the internal combustion engine, and an internal combustion engine operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine. Based on the operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detecting means, steady-state combustion chamber temperature calculating means for obtaining a steady-state combustion chamber temperature in the operating state, the steady-state combustion chamber An internal combustion engine based on the steady-state combustion chamber temperature obtained by the temperature calculation means, the actual combustion chamber temperature detected by the combustion chamber temperature detection means, and the intake pressure detected by the intake pressure detection means. An intake air amount estimating device for an internal combustion engine, comprising: intake air amount estimating means for estimating the intake air amount of the internal combustion engine.
機関の負荷と回転数とを内燃機関の運転状態として検出
することを特徴とする請求項2記載の内燃機関の吸入空
気量推定装置。3. The intake air amount estimating apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein said internal combustion engine operating state detecting means detects a load and a rotation speed of the internal combustion engine as an operating state of the internal combustion engine.
ロットルバルブ開度であることを特徴とする請求項3記
載の内燃機関の吸入空気量推定装置。4. The apparatus according to claim 3, wherein the load of the internal combustion engine is one of an intake pressure and a throttle valve opening.
した実燃焼室内温度と前記定常時燃焼室内温度算出手段
にて求められる定常時の燃焼室内温度とに基づいて、新
たな実燃焼室内温度を算出することを特徴とする請求項
2〜4のいずれか記載の内燃機関の吸入空気量推定装
置。5. The combustion chamber temperature detecting means, based on the already calculated actual combustion chamber temperature and the steady-state combustion chamber temperature obtained by the steady-state combustion chamber temperature calculating means, calculates a new actual combustion chamber temperature. The intake air amount estimating device for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, wherein:
いて算出する内燃機関の燃料供給制御装置であって、 吸気圧、実燃焼室内温度、および内燃機関の運転状態に
対応する定常時の燃焼室内温度に基づいて内燃機関への
燃料供給量を制御することを特徴とする内燃機関の燃料
供給制御装置。6. A fuel supply control device for an internal combustion engine that calculates a fuel supply amount to the internal combustion engine based on an intake pressure, wherein a steady state corresponding to an intake pressure, an actual combustion chamber temperature, and an operation state of the internal combustion engine is provided. A fuel supply control device for an internal combustion engine, which controls a fuel supply amount to an internal combustion engine based on a temperature in a combustion chamber of the internal combustion engine.
手段と、 内燃機関の実燃焼室内温度を検出する燃焼室内温度検出
手段と、 内燃機関の運転状態を検出する内燃機関運転状態検出手
段と、 前記内燃機関運転状態検出手段にて検出された内燃機関
の運転状態に基づいて、該運転状態での定常時における
燃焼室内温度を求める定常時燃焼室内温度算出手段と、 前記定常時燃焼室内温度算出手段にて求められた定常時
の燃焼室内温度、前記燃焼室内温度検出手段にて検出さ
れた実燃焼室内温度、および前記吸気圧検出手段にて検
出された吸気圧に基づいて、内燃機関への燃料供給量を
制御する燃料供給量制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装
置。7. An intake pressure detecting means for detecting an intake pressure of the internal combustion engine, a combustion chamber temperature detecting means for detecting an actual combustion chamber temperature of the internal combustion engine, and an internal combustion engine operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine Based on the operating state of the internal combustion engine detected by the internal combustion engine operating state detecting means, steady-state combustion chamber temperature calculating means for obtaining a steady-state combustion chamber temperature in the operating state, the steady-state combustion chamber An internal combustion engine based on the steady-state combustion chamber temperature obtained by the temperature calculation means, the actual combustion chamber temperature detected by the combustion chamber temperature detection means, and the intake pressure detected by the intake pressure detection means. A fuel supply control device for an internal combustion engine, comprising: a fuel supply amount control unit that controls a fuel supply amount to a fuel supply device.
機関の負荷と回転数とを内燃機関の運転状態として検出
することを特徴とする請求項7記載の内燃機関の燃料供
給制御装置。8. The fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 7, wherein said internal combustion engine operating state detecting means detects a load and a rotation speed of the internal combustion engine as an operating state of the internal combustion engine.
ロットルバルブ開度であることを特徴とする請求項8記
載の内燃機関の燃料供給制御装置。9. The fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the load of the internal combustion engine is one of an intake pressure and a throttle valve opening.
出した実燃焼室内温度と前記定常時燃焼室内温度算出手
段にて求められる定常時の燃焼室内温度とに基づいて、
新たな実燃焼室内温度を算出することを特徴とする請求
項7〜9のいずれか記載の内燃機関の燃料供給制御装
置。10. The combustion chamber temperature detecting means, based on the actual combustion chamber temperature already calculated and the steady-state combustion chamber temperature obtained by the steady-state combustion chamber temperature calculating means,
The fuel supply control device for an internal combustion engine according to any one of claims 7 to 9, wherein a new actual combustion chamber temperature is calculated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6646099A JP2000265899A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Intake air quantity estimating device for internal combustion engine and fuel supply control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6646099A JP2000265899A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Intake air quantity estimating device for internal combustion engine and fuel supply control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP6646099A Pending JP2000265899A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Intake air quantity estimating device for internal combustion engine and fuel supply control device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002042627A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-30 | Mikuni Corporation | Method for measuring intake air volume in internal combustion engine |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP6646099A patent/JP2000265899A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002042627A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-30 | Mikuni Corporation | Method for measuring intake air volume in internal combustion engine |
KR100795912B1 (en) | 2000-11-22 | 2008-01-21 | 가부시키가이샤 미쿠니 | Method for measuring intake air volume in internal combustion engine |
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