JP2503200B2 - 内燃機関の燃料噴射量決定方法 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射量決定方法Info
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- JP2503200B2 JP2503200B2 JP62254095A JP25409587A JP2503200B2 JP 2503200 B2 JP2503200 B2 JP 2503200B2 JP 62254095 A JP62254095 A JP 62254095A JP 25409587 A JP25409587 A JP 25409587A JP 2503200 B2 JP2503200 B2 JP 2503200B2
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、内燃機関の燃料噴射量を決定するための方
式に関する。
式に関する。
背景技術 内燃機関のいわゆる電子制御式燃料噴射装置では、燃
料噴射量を決定するために吸入空気流量を検出する必要
がある。
料噴射量を決定するために吸入空気流量を検出する必要
がある。
この吸入空気流量検出のためには、たとえば、吸気
管路の途中にベーンを設け、このベーンの傾斜角で吸入
空気流量を検出する方法。吸気圧と内燃機関の回転数
とから吸入空気流量を求める方法。本件出願人が先に
提案した吸気圧（スロツトル弁の前後の差圧）とスロツ
トル弁開度とに基づいて吸入空気流量を求める方法など
がある。
管路の途中にベーンを設け、このベーンの傾斜角で吸入
空気流量を検出する方法。吸気圧と内燃機関の回転数
とから吸入空気流量を求める方法。本件出願人が先に
提案した吸気圧（スロツトル弁の前後の差圧）とスロツ
トル弁開度とに基づいて吸入空気流量を求める方法など
がある。
発明が解決すべき問題点 上述の各方法のいずれにおいても、検出時点での吸入
空気流量は比較的正確に検出することができる。しかし
ながらたとえばの方法においてベーンはスロツトル弁
の付近に設けられ、また，の方法においては吸気圧
を検出するための圧力検出器はサージタンクに設けられ
る。したがつて検出時点での吸入空気流量と、実際にシ
リンダに流入する空気流量とは異なり、すなわち時間遅
れを生じることになる。
空気流量は比較的正確に検出することができる。しかし
ながらたとえばの方法においてベーンはスロツトル弁
の付近に設けられ、また，の方法においては吸気圧
を検出するための圧力検出器はサージタンクに設けられ
る。したがつて検出時点での吸入空気流量と、実際にシ
リンダに流入する空気流量とは異なり、すなわち時間遅
れを生じることになる。
このため，の方法においては、たとえば下記の第
１式および第２式で示されるいわゆるテイラー展開など
を用いて、変化率から将来の吸気圧を予想して時間遅れ
を補正していた。すなわち、 PM1＝PM＋K1・ΔPM …（１） PM2＝PM＋K1・ΔPM＋K2・ΔΔPM …（２） ただしPM1,PM2は補正された吸気圧、ΔPM,ΔΔPMは微
分係数、PMは実際の吸気圧、K1,K2は補償時間である。
１式および第２式で示されるいわゆるテイラー展開など
を用いて、変化率から将来の吸気圧を予想して時間遅れ
を補正していた。すなわち、 PM1＝PM＋K1・ΔPM …（１） PM2＝PM＋K1・ΔPM＋K2・ΔΔPM …（２） ただしPM1,PM2は補正された吸気圧、ΔPM,ΔΔPMは微
分係数、PMは実際の吸気圧、K1,K2は補償時間である。
たとえば第１式で示されるような補正が行なわれる場
合、スロツトル弁開度θに対応した吸気圧PM,PM1との関
係は第８図で示される。このように、補正された吸気圧
PM1には行過ぎが生じている。このため第２式で示され
るように、より高次の微分係数まで求められることによ
つて予測精度が向上されることは明らかであるが、一般
には計算の精度等によつて、第１式および第２式で示さ
れるような１次もしくは２次の微分によつて近似するこ
ととなり、補正の精度を低下することになる。したがつ
て吸気圧の急激な変化に正確に追従することはできな
い。
合、スロツトル弁開度θに対応した吸気圧PM,PM1との関
係は第８図で示される。このように、補正された吸気圧
PM1には行過ぎが生じている。このため第２式で示され
るように、より高次の微分係数まで求められることによ
つて予測精度が向上されることは明らかであるが、一般
には計算の精度等によつて、第１式および第２式で示さ
れるような１次もしくは２次の微分によつて近似するこ
ととなり、補正の精度を低下することになる。したがつ
て吸気圧の急激な変化に正確に追従することはできな
い。
本発明の目的は、検出時点のサージタンクへの吸入空
気が、実際にシリンダへ流入する将来の時点の流入空気
流量を決定するサージタンク内の空気量、またはこの空
気量に対応して燃料噴射量に基づいて、現在の圧力値ま
たは吸入空気に対する燃料噴射量を補正して、燃料噴射
量算出のために用いられる吸気圧または実際の燃料噴射
量を求めることによって、時間遅れの考慮された正確な
燃料噴射量を決定することができるようにした内燃機関
の燃料噴射量決定方式を提供することである。
気が、実際にシリンダへ流入する将来の時点の流入空気
流量を決定するサージタンク内の空気量、またはこの空
気量に対応して燃料噴射量に基づいて、現在の圧力値ま
たは吸入空気に対する燃料噴射量を補正して、燃料噴射
量算出のために用いられる吸気圧または実際の燃料噴射
量を求めることによって、時間遅れの考慮された正確な
燃料噴射量を決定することができるようにした内燃機関
の燃料噴射量決定方式を提供することである。
問題点を解決するための手段 本発明は、サージタンクおよび該サージタンクに設置
された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当たり
の回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方式に
おいて、 スロツトル弁の開度と吸気圧とからサージタンクへの
吸入空気流量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空
気流量を算出し、 現在の吸気圧を前記サージタンクへの吸入空気流量お
よび前記サージタンクからの流出空気流量との差に応じ
て補正して前記燃料噴射量を決定するための吸気圧を求
めることを特徴とする内燃機関の燃料噴射量決定方式で
ある。
された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当たり
の回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方式に
おいて、 スロツトル弁の開度と吸気圧とからサージタンクへの
吸入空気流量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空
気流量を算出し、 現在の吸気圧を前記サージタンクへの吸入空気流量お
よび前記サージタンクからの流出空気流量との差に応じ
て補正して前記燃料噴射量を決定するための吸気圧を求
めることを特徴とする内燃機関の燃料噴射量決定方式で
ある。
また本発明は、サージタンクおよび該サージタンクに
設置された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当
たりの回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方
式において、 スロツトル弁の開度、吸気圧および前記回転数とから
サージタンクへの吸入空気流量に対応する第１の燃料噴
射量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空
気流量に対応する第２の燃料噴射量を算出し、 現在の吸気圧を前記サージタンクへの吸入空気流量に
対応する第１の燃料噴射量および前記サージタンクから
の流出空気流量に対応する第２の燃料噴射量との差に応
じて補正して前記燃料噴射量を決定するための吸気圧を
求めることを特徴とする内燃機関の燃料噴射量決定方式
である。
設置された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当
たりの回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方
式において、 スロツトル弁の開度、吸気圧および前記回転数とから
サージタンクへの吸入空気流量に対応する第１の燃料噴
射量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空
気流量に対応する第２の燃料噴射量を算出し、 現在の吸気圧を前記サージタンクへの吸入空気流量に
対応する第１の燃料噴射量および前記サージタンクから
の流出空気流量に対応する第２の燃料噴射量との差に応
じて補正して前記燃料噴射量を決定するための吸気圧を
求めることを特徴とする内燃機関の燃料噴射量決定方式
である。
また本発明は、サージタンクおよび該サージタンクに
設置された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当
たりの回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方
式において、 スロツトル弁の開度、吸気圧および前記回転数とから
サージタンクへの吸入空気流量に対応する第１の燃料噴
射量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空
気流量に対応する第２の燃料噴射量を算出し、 前記第２の燃料噴射量を前記第１の燃料噴射量および
前記第２の燃料噴射量との差に応じて補正して最終の燃
料噴射量を決定することを特徴とする内燃機関の燃料噴
射量決定方式である。
設置された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当
たりの回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方
式において、 スロツトル弁の開度、吸気圧および前記回転数とから
サージタンクへの吸入空気流量に対応する第１の燃料噴
射量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空
気流量に対応する第２の燃料噴射量を算出し、 前記第２の燃料噴射量を前記第１の燃料噴射量および
前記第２の燃料噴射量との差に応じて補正して最終の燃
料噴射量を決定することを特徴とする内燃機関の燃料噴
射量決定方式である。
作 用 本発明は従えば、内燃機関の単位時間当たりの回転数
と、吸気圧とに基づいて燃料噴射量を決定する。前記吸
気圧を求めるに当つて、請求項１の本発明では、スロツ
トル弁の開度と吸気圧とからサージタンクへの吸入空気
流量を算出し、吸気圧と回転数とからサージタンクから
の流出空気流量を算出し、現在の圧力値を前記サージタ
ンクへの吸入空気流量および前記サージタンクからの流
出空気流量との差の応じて補正して前記燃料噴射量を決
定するための吸気圧を求めることを特徴とするものであ
る。
と、吸気圧とに基づいて燃料噴射量を決定する。前記吸
気圧を求めるに当つて、請求項１の本発明では、スロツ
トル弁の開度と吸気圧とからサージタンクへの吸入空気
流量を算出し、吸気圧と回転数とからサージタンクから
の流出空気流量を算出し、現在の圧力値を前記サージタ
ンクへの吸入空気流量および前記サージタンクからの流
出空気流量との差の応じて補正して前記燃料噴射量を決
定するための吸気圧を求めることを特徴とするものであ
る。
すなわち、本発明は、サージタンクおよび該サージタ
ンクに設置された吸気圧センサを備えた内燃機関の前提
とし、そのような内燃機関に対して回転数と吸気圧とか
ら燃料噴射量を算出する場合、過渡時にサージタンクの
影響により検出される吸気圧が応答遅れをもつため、そ
のような応答遅れをなくし正確な吸気圧を検出する。
ンクに設置された吸気圧センサを備えた内燃機関の前提
とし、そのような内燃機関に対して回転数と吸気圧とか
ら燃料噴射量を算出する場合、過渡時にサージタンクの
影響により検出される吸気圧が応答遅れをもつため、そ
のような応答遅れをなくし正確な吸気圧を検出する。
請求項２の本発明は、基本的な考え方は請求項１と同
じであり、現在の圧力値を前記サージタンクへの吸入空
気流量に対応する第１燃料噴射量および前記サージタン
クからの流出空気流量に対応する第２の燃料噴射量との
差に応じて補正して前記燃料噴射量を決定するための吸
気圧を求めることを特徴とするものである。
じであり、現在の圧力値を前記サージタンクへの吸入空
気流量に対応する第１燃料噴射量および前記サージタン
クからの流出空気流量に対応する第２の燃料噴射量との
差に応じて補正して前記燃料噴射量を決定するための吸
気圧を求めることを特徴とするものである。
さらに請求項３の本発明もまた、請求項１の本発明と
基本的考え方は同じであり、スロツトル弁の開度、吸気
圧および前記回転数とからサージタンクへの吸入空気流
量に対応する第１の燃料噴射量を算出し、吸気圧と前記
回転数とからサージタンクからの流出空気流量に対応す
る第２の燃料噴射量を算出し、前記第２の燃料噴射量を
前記第１の燃料噴射量および前記第２の燃料噴射量との
差に応じて補正して最終の燃料噴射量を決定することを
特徴とするものである。
基本的考え方は同じであり、スロツトル弁の開度、吸気
圧および前記回転数とからサージタンクへの吸入空気流
量に対応する第１の燃料噴射量を算出し、吸気圧と前記
回転数とからサージタンクからの流出空気流量に対応す
る第２の燃料噴射量を算出し、前記第２の燃料噴射量を
前記第１の燃料噴射量および前記第２の燃料噴射量との
差に応じて補正して最終の燃料噴射量を決定することを
特徴とするものである。
実施例 第１図は、本発明の一実施例のブロツク図である。内
燃機関13には複数のシリンダE1〜Emが形成され、これら
のシリンダE1〜Emには吸気管15から燃焼用空気が供給さ
れる。吸気管15にはスロツトル弁16が介在される。この
スロツトル弁16の上流側には大気圧を検出するための圧
力検出器38が設けられる。スロツトル弁16を介する燃料
用空気は、サージタンク14から各シリンダE1〜Em毎に個
別に設けられた吸気管路A1〜Amに導かれる。各吸気管路
A1〜Amには、それぞれ燃料噴射弁B1〜Bmが設けられ、各
シリンダE1〜Emにおける１回毎の爆発行程において、後
述する処理装置31によつて定められた燃料量は噴射す
る。各シリンダE1〜Emには、それぞれ吸気弁C1〜Cmと排
気弁D1〜Dmとが設けられる。内燃機関13は、たとえば点
火プラグG1〜Gmを有する４サイクル火花点火内燃機関で
ある。
燃機関13には複数のシリンダE1〜Emが形成され、これら
のシリンダE1〜Emには吸気管15から燃焼用空気が供給さ
れる。吸気管15にはスロツトル弁16が介在される。この
スロツトル弁16の上流側には大気圧を検出するための圧
力検出器38が設けられる。スロツトル弁16を介する燃料
用空気は、サージタンク14から各シリンダE1〜Em毎に個
別に設けられた吸気管路A1〜Amに導かれる。各吸気管路
A1〜Amには、それぞれ燃料噴射弁B1〜Bmが設けられ、各
シリンダE1〜Emにおける１回毎の爆発行程において、後
述する処理装置31によつて定められた燃料量は噴射す
る。各シリンダE1〜Emには、それぞれ吸気弁C1〜Cmと排
気弁D1〜Dmとが設けられる。内燃機関13は、たとえば点
火プラグG1〜Gmを有する４サイクル火花点火内燃機関で
ある。
サージタンク14には、吸気圧を検出するための圧力検
出器19が設けられる。吸気管15には、吸気温度を検出す
る温度検出素子27が設けられる。内燃機関13には、クラ
ンク角を検出するためのクランク角検出器28が設けら
れ、またスロツトル弁16の開度を検出するために弁開度
検出器30が設けられる。排気管20の途中には、酸素濃度
検出器21が設けられ、排ガスは三元触媒22で浄化され
て、外部に排出される。
出器19が設けられる。吸気管15には、吸気温度を検出す
る温度検出素子27が設けられる。内燃機関13には、クラ
ンク角を検出するためのクランク角検出器28が設けら
れ、またスロツトル弁16の開度を検出するために弁開度
検出器30が設けられる。排気管20の途中には、酸素濃度
検出器21が設けられ、排ガスは三元触媒22で浄化され
て、外部に排出される。
マイクロコンピュータなどによつて実現される処理装
置31は、入力インタフエイス32と、入力されるアナログ
信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換
器33と、処理回路34と、出力インタフエイス35と、メモ
リ36とを含む。メモリ36は、リードオンリメモリおよび
ランダムアクセスメモリを含む。本発明の実施例では、
検出器19,28,30,38などからの出力に応答して、燃料噴
射弁B1〜Bmから噴射される１回の爆発行程毎の燃料噴射
量を制御する。
置31は、入力インタフエイス32と、入力されるアナログ
信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換
器33と、処理回路34と、出力インタフエイス35と、メモ
リ36とを含む。メモリ36は、リードオンリメモリおよび
ランダムアクセスメモリを含む。本発明の実施例では、
検出器19,28,30,38などからの出力に応答して、燃料噴
射弁B1〜Bmから噴射される１回の爆発行程毎の燃料噴射
量を制御する。
ところで、ベルヌーイの式から、 ここでρは空気の比重であり、ｖは空気の速度であ
り、Ｐは吸入空気の圧力である。この第３式をスロツト
ル弁16に適用すると、 ここでQiはスロツトル弁16を通過する単位時間当りの
吸入空気流量であり、Ａはスロツトル弁16の流路断面積
であり、PMはスロツトル弁16の下流側の圧力、すなわち
吸気圧であり、Paは大気圧であつて、たとえば760mmHg
である。
り、Ｐは吸入空気の圧力である。この第３式をスロツト
ル弁16に適用すると、 ここでQiはスロツトル弁16を通過する単位時間当りの
吸入空気流量であり、Ａはスロツトル弁16の流路断面積
であり、PMはスロツトル弁16の下流側の圧力、すなわち
吸気圧であり、Paは大気圧であつて、たとえば760mmHg
である。
ここでスロツトル弁16の流路断面積Ａを、 Ａ＝K3・（θ） …（５） とおく。θはスロツトル弁16の開度であり、K3は定数で
ある。したがつて第４式および第５式から吸入空気流量
Qi（体積流量/sec）は、 で求められる。ただし ここで圧力Paが大気圧であつてほぼ一定とすれば、ス
ロツトル弁16を通過する単位時間当りの吸入空気流量Qi
は、スロツトル弁16の開度θと吸気圧PMとに依存するこ
とが理解される。したがつてスロツトル弁16の開度θが
一定のとき、吸入空気流量Qiは、大気圧Paと吸気圧PMと
の差に対して放物線形状に変化する。
ある。したがつて第４式および第５式から吸入空気流量
Qi（体積流量/sec）は、 で求められる。ただし ここで圧力Paが大気圧であつてほぼ一定とすれば、ス
ロツトル弁16を通過する単位時間当りの吸入空気流量Qi
は、スロツトル弁16の開度θと吸気圧PMとに依存するこ
とが理解される。したがつてスロツトル弁16の開度θが
一定のとき、吸入空気流量Qiは、大気圧Paと吸気圧PMと
の差に対して放物線形状に変化する。
第２図は、本件発明者の実験結果を示す。第２図の横
軸は吸気圧PM（mmHg）であり、縦軸はスロツトル弁16を
通過する吸入空気流量Qi（/sec）である。この第２図
において、ラインl1はスロツトル弁16の開度θが1.7゜
の場合であり、ラインl2は５゜であり、ラインl3は10゜
であり、ラインl4は15゜であり、ラインl5は20゜であ
り、ラインl6は25゜であり、ラインl7は30゜であり、ラ
インl8は35゜であり、ラインl9は40゜であり、ラインl1
0は45゜であり、ラインl11は50゜である。この第２図に
おいて、大気圧Paは760mmHgであつて一定である。
軸は吸気圧PM（mmHg）であり、縦軸はスロツトル弁16を
通過する吸入空気流量Qi（/sec）である。この第２図
において、ラインl1はスロツトル弁16の開度θが1.7゜
の場合であり、ラインl2は５゜であり、ラインl3は10゜
であり、ラインl4は15゜であり、ラインl5は20゜であ
り、ラインl6は25゜であり、ラインl7は30゜であり、ラ
インl8は35゜であり、ラインl9は40゜であり、ラインl1
0は45゜であり、ラインl11は50゜である。この第２図に
おいて、大気圧Paは760mmHgであつて一定である。
こうしてスロツトル弁16の開度θと吸気圧PMとに基づ
いて、吸入空気流量Qiを演算して求めることが可能であ
ることが理解される。したがつてスロツトル弁開度θと
吸気圧PMとから燃料噴射量Tpを求めることができる。こ
の第２図のデータには、温度検出素子27の検出結果に基
づいて求められる吸入空気の比重が乗算されて、後述の
第12式で示すように質量流量（g/sec）で表される吸入
空気流量giとしてメモリ36にマツプとしてストアされ
る。
いて、吸入空気流量Qiを演算して求めることが可能であ
ることが理解される。したがつてスロツトル弁開度θと
吸気圧PMとから燃料噴射量Tpを求めることができる。こ
の第２図のデータには、温度検出素子27の検出結果に基
づいて求められる吸入空気の比重が乗算されて、後述の
第12式で示すように質量流量（g/sec）で表される吸入
空気流量giとしてメモリ36にマツプとしてストアされ
る。
また第３図は、本件発明者の他の実験結果を示す。第
３図の横軸は吸気圧PM（mmHg）であり、縦軸はサージタ
ンク14から流出する。すなわち内燃機関13のシリンダE1
〜Emに流入する空気流量Qo（/sec）である。
３図の横軸は吸気圧PM（mmHg）であり、縦軸はサージタ
ンク14から流出する。すなわち内燃機関13のシリンダE1
〜Emに流入する空気流量Qo（/sec）である。
この第３図において、ラインl21は内燃機関13の単位
時間当りの回転数Ｎが500rpmの場合であり、ラインl22
は1000rpmであり、ラインl23は1500rpmであり、ラインl
24は2000rpmであり、ラインl25は2500rmであり、ライン
l26は3000rpmであり、ラインl27は3500rpmであり、ライ
ンl28は4000rpmであり、ライン129は4500rpmであり、ラ
イン130は5000rpmである。
時間当りの回転数Ｎが500rpmの場合であり、ラインl22
は1000rpmであり、ラインl23は1500rpmであり、ラインl
24は2000rpmであり、ラインl25は2500rmであり、ライン
l26は3000rpmであり、ラインl27は3500rpmであり、ライ
ンl28は4000rpmであり、ライン129は4500rpmであり、ラ
イン130は5000rpmである。
この第３図において、大気圧Paは760mmHgであつて一
定である。こうして内燃機関13の単位時間当りの回転数
Ｎと吸気圧PMとに基づいて、シリンダE1〜Emへの流入空
気流量Qoを演算して求めることが可能であることが理解
される。したがつて回転数Ｎと吸気圧PMとから燃料噴射
量Tpを求めることもできる。この第３図のデータには、
前述の吸入空気量Qiと同様にして吸入空気の比重が乗算
されて、質量流量（g/sec）で表される流入空気流量go
としてメモリ36にマップとして記憶される。
定である。こうして内燃機関13の単位時間当りの回転数
Ｎと吸気圧PMとに基づいて、シリンダE1〜Emへの流入空
気流量Qoを演算して求めることが可能であることが理解
される。したがつて回転数Ｎと吸気圧PMとから燃料噴射
量Tpを求めることもできる。この第３図のデータには、
前述の吸入空気量Qiと同様にして吸入空気の比重が乗算
されて、質量流量（g/sec）で表される流入空気流量go
としてメモリ36にマップとして記憶される。
以下に本発明の原理について説明する。初期状態、す
なわち時刻ｔ＝t0のとき気体の状態方程式から PM・VM＝Ｇ・Ｒ・Ｔ …（８） ただしVMはサージタンク14の容積、Ｇはサージタンク
14内の空気の質量、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度であ
る。
なわち時刻ｔ＝t0のとき気体の状態方程式から PM・VM＝Ｇ・Ｒ・Ｔ …（８） ただしVMはサージタンク14の容積、Ｇはサージタンク
14内の空気の質量、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度であ
る。
いま、時刻ｔ＝t0＋Δｔまで経過したとき第８式は第
９式で表される。
９式で表される。
（PM＋ΔPM）・VM＝［Ｇ＋（gi−go）・Δｔ］・Ｒ・Ｔ
…（９） で表される。ΔPMはサージタンク14の圧力変化量であ
る。したがつて が得られ、空気圧PMはサージタンク14への吸入空気流量
giからシリンダE1〜Emへの流入空気流量goを減算したも
のの積分量として表すことができる。したがつて遅れ補
償の行なわれた吸気圧PM3は、 で表すことができる。ただしαは補償時間である。
…（９） で表される。ΔPMはサージタンク14の圧力変化量であ
る。したがつて が得られ、空気圧PMはサージタンク14への吸入空気流量
giからシリンダE1〜Emへの流入空気流量goを減算したも
のの積分量として表すことができる。したがつて遅れ補
償の行なわれた吸気圧PM3は、 で表すことができる。ただしαは補償時間である。
一方、第６式より吸入空気流量gi（質量流量g/sec）
は、 であり、また単位時間当りの内燃機関13の吸気量をV1と
すると、第１式と同様に PM・V1＝go・Ｒ・Ｔ …（13） ここで吸気量V1は、 から求めることができる。Vsは内燃機関13の排気量であ
り、は吸気効率である。ｉは内燃機関13が４サイクル
のときには２であり、２サイクルのときには１である。
したがつて で表される。K5は定数。このように第12式および第15式
から流量gi,goを求めることができる。一般に内燃機関1
3の補償はクランク角をもとに行なわれるものであり、
したがつて第11式は下式のように表すことができる。
は、 であり、また単位時間当りの内燃機関13の吸気量をV1と
すると、第１式と同様に PM・V1＝go・Ｒ・Ｔ …（13） ここで吸気量V1は、 から求めることができる。Vsは内燃機関13の排気量であ
り、は吸気効率である。ｉは内燃機関13が４サイクル
のときには２であり、２サイクルのときには１である。
したがつて で表される。K5は定数。このように第12式および第15式
から流量gi,goを求めることができる。一般に内燃機関1
3の補償はクランク角をもとに行なわれるものであり、
したがつて第11式は下式のように表すことができる。
βは補償時間である。
このようにして求めた吸気圧PM3と回転数Ｎとに対応
して燃料噴射量Tpには、サージタンク14からシリンダE1
〜Emへの吸気経路の時間遅れが考慮されており、したが
つてスロツトル弁開度θに対応して、吸気圧PM,PM3と流
量gi,goとは第４図に示されるような変化を示し、前述
の先行技術の項で述べたように補正の行過ぎが生じるこ
となく、しかも応答性を向上することができる。
して燃料噴射量Tpには、サージタンク14からシリンダE1
〜Emへの吸気経路の時間遅れが考慮されており、したが
つてスロツトル弁開度θに対応して、吸気圧PM,PM3と流
量gi,goとは第４図に示されるような変化を示し、前述
の先行技術の項で述べたように補正の行過ぎが生じるこ
となく、しかも応答性を向上することができる。
第５図は、動作を説明するためのフローチヤートであ
る。ステツプn1で、クランク角検出器28によつて内燃機
関13の単位時間当りの回転数Ｎが検出される。ステツプ
n2では、圧力検出器19,38によつて吸気圧PMと大気圧Pa
とが検出される。ステツプn3では、弁開度検出器０によ
つてスロツトル弁16の開度θが検出される。
る。ステツプn1で、クランク角検出器28によつて内燃機
関13の単位時間当りの回転数Ｎが検出される。ステツプ
n2では、圧力検出器19,38によつて吸気圧PMと大気圧Pa
とが検出される。ステツプn3では、弁開度検出器０によ
つてスロツトル弁16の開度θが検出される。
ステツプn4では、スロツトル弁開度θと大気圧Paと吸
気圧PMとから第12式に基づいて、サージタンク14の吸入
空気流量giが演算される。ステツプn5では、吸気圧PMと
回転数Ｎとから第15式に基づいてシリンダE1〜Emへの流
入空気流量goが演算される。ステツプn6では補償時間β
が演算される。ステツプn7では、第16式に基づいて補正
された吸気圧PM3が求められる。
気圧PMとから第12式に基づいて、サージタンク14の吸入
空気流量giが演算される。ステツプn5では、吸気圧PMと
回転数Ｎとから第15式に基づいてシリンダE1〜Emへの流
入空気流量goが演算される。ステツプn6では補償時間β
が演算される。ステツプn7では、第16式に基づいて補正
された吸気圧PM3が求められる。
ステツプn8では、補正された吸気圧PM3と回転数Ｎと
から内燃機関13の単位回転当りの燃料噴射量Tpが求めら
れ、ステツプn9で燃料噴射弁B1〜Bmから最適な燃料量が
噴射される。
から内燃機関13の単位回転当りの燃料噴射量Tpが求めら
れ、ステツプn9で燃料噴射弁B1〜Bmから最適な燃料量が
噴射される。
第６図は、本発明の他の実施例の動作を説明するため
のフローチヤートである。前述の第16式において（gi−
go）/N＝gi/N−go/Nとすることができる。ここでgi/Nサ
ージタンク14への吸入空気流量giに見合つた燃料噴射量
TPIに対応しており、またgo/NはシリンダE1〜Emへの流
入空気流量goに見合つた燃料噴射量TPDに対応する。し
たがつて第16式を下式のように表現することができる。
のフローチヤートである。前述の第16式において（gi−
go）/N＝gi/N−go/Nとすることができる。ここでgi/Nサ
ージタンク14への吸入空気流量giに見合つた燃料噴射量
TPIに対応しており、またgo/NはシリンダE1〜Emへの流
入空気流量goに見合つた燃料噴射量TPDに対応する。し
たがつて第16式を下式のように表現することができる。
PM4は補正された吸気圧であり、β１は補償時間であ
る。
る。
したがつて、ステツプm1で、クランク角検出器28によ
つて内燃機関13の回転数Ｎが検出される。ステツプm2で
は、圧力検出器19,38によつて吸気圧PMと大気圧Paとが
検出される。ステツプm3では、弁開度検出器30によつて
スロツトル弁16の開度θが検出される。
つて内燃機関13の回転数Ｎが検出される。ステツプm2で
は、圧力検出器19,38によつて吸気圧PMと大気圧Paとが
検出される。ステツプm3では、弁開度検出器30によつて
スロツトル弁16の開度θが検出される。
ステツプm4では、スロツトル弁開度θと大気圧Paと吸
気圧PMとから第12式に基づいてサージタンク14の吸入空
気流量giを演算し、この吸入空気流量giと回転数Ｎとか
らgi/Nを求め、燃料噴射量TPIを演算する。ステツプm5
では、吸気圧PMと回転数Ｎとから第15式に基づいてシリ
ンダE1〜Emへの流入空気流量goを演算し、この流入空気
流量goと回転数Ｎとからgo/Nを求め、燃料噴射量TPDを
演算する。ステツプm6では補償時間β１が演算される。
ステツプm7では、第17式に基づいて補正された吸気圧PM
4が求められる。
気圧PMとから第12式に基づいてサージタンク14の吸入空
気流量giを演算し、この吸入空気流量giと回転数Ｎとか
らgi/Nを求め、燃料噴射量TPIを演算する。ステツプm5
では、吸気圧PMと回転数Ｎとから第15式に基づいてシリ
ンダE1〜Emへの流入空気流量goを演算し、この流入空気
流量goと回転数Ｎとからgo/Nを求め、燃料噴射量TPDを
演算する。ステツプm6では補償時間β１が演算される。
ステツプm7では、第17式に基づいて補正された吸気圧PM
4が求められる。
ステツプm8では、補正された吸気圧PM4と回転数Ｎと
から内燃機関13の単位回転当りの燃料噴射量Tpが求めら
れ、ステツプm9で燃料噴射弁B1〜Bmから最適な燃料量が
噴射される。
から内燃機関13の単位回転当りの燃料噴射量Tpが求めら
れ、ステツプm9で燃料噴射弁B1〜Bmから最適な燃料量が
噴射される。
第７図は、本発明のさらに他の実施例の動作を説明す
るためのフローチヤートである。
るためのフローチヤートである。
前述の第８式と同様に PM・V1＝go・Ｒ・Ｔ …（18） したがつて を得ることができる。またシリンダE1〜Emへの補正され
た流入空気流量gofは で表すことができるから、第17式および第20式から ここで前述の第14式から K6は定数。したがつて補正された燃料噴射量Tpは Tp＝TPD＋β２（TPI−TPD）・K7 …（23） となる。β２は補償時間、K7は定数である。β２・K7を
ηとおくと、 Tp＝TPD＋η（TPI−TPD） …（24） で表すことができる。したがつてサージタンク14への吸
入空気流量giに対応した燃料噴射量TPIと、シリンダE1
〜Emへの流入空気流量goに対応した燃料噴射量TPDとに
よつて、燃料噴射量TPDを補正して実際の燃料噴射量Tp
を求めるようにしたので、実際にシリンダへ吸入空気が
流入する時点の流量に対応した正確な燃料噴射量を決定
することができる。
た流入空気流量gofは で表すことができるから、第17式および第20式から ここで前述の第14式から K6は定数。したがつて補正された燃料噴射量Tpは Tp＝TPD＋β２（TPI−TPD）・K7 …（23） となる。β２は補償時間、K7は定数である。β２・K7を
ηとおくと、 Tp＝TPD＋η（TPI−TPD） …（24） で表すことができる。したがつてサージタンク14への吸
入空気流量giに対応した燃料噴射量TPIと、シリンダE1
〜Emへの流入空気流量goに対応した燃料噴射量TPDとに
よつて、燃料噴射量TPDを補正して実際の燃料噴射量Tp
を求めるようにしたので、実際にシリンダへ吸入空気が
流入する時点の流量に対応した正確な燃料噴射量を決定
することができる。
したがつて、ステツプs1で、クランク角検出器28によ
つて内燃機関13の回転数Ｎが検出される。ステツプs2で
は、圧力検出器19,38によつて吸気圧PMと大気圧Paとが
検出される。ステツプs3では、弁開度検出器30によつて
スロツトル弁16の開度θが検出される。
つて内燃機関13の回転数Ｎが検出される。ステツプs2で
は、圧力検出器19,38によつて吸気圧PMと大気圧Paとが
検出される。ステツプs3では、弁開度検出器30によつて
スロツトル弁16の開度θが検出される。
ステツプs4では、スロツトル弁開度θと大気圧Paと吸
気圧PMとから第12式に基づいてサージタンク14の吸入空
気流量giを演算し、この吸入空気流量giと回転Ｎとから
gi/Nを求め、燃料噴射量TPIを演算する。ステツプs5で
は、吸気圧PMと回転数Ｎとから第15式に基づいてシリン
ダE1〜Emへの流入空気流量goを演算し、この流入空気流
量goと回転数Ｎとからgo/Nを求め、燃料噴射量TPDを演
算する。ステツプs6では補正係数ηが演算される。
気圧PMとから第12式に基づいてサージタンク14の吸入空
気流量giを演算し、この吸入空気流量giと回転Ｎとから
gi/Nを求め、燃料噴射量TPIを演算する。ステツプs5で
は、吸気圧PMと回転数Ｎとから第15式に基づいてシリン
ダE1〜Emへの流入空気流量goを演算し、この流入空気流
量goと回転数Ｎとからgo/Nを求め、燃料噴射量TPDを演
算する。ステツプs6では補正係数ηが演算される。
ステツプs7では、第24式に基づいて補正された燃料噴
射量Tpが求められ、ステツプs8で燃料噴射弁B1〜Bmから
最適な燃料量が噴射される。
射量Tpが求められ、ステツプs8で燃料噴射弁B1〜Bmから
最適な燃料量が噴射される。
効 果 本発明によれば、サージタンクおよびサージタンクに
設置された吸気圧センサを備えた内燃機関における回転
数と吸気圧とから燃料噴射量を算出するに当たり、現在
の吸気圧を、サージタンクへの吸入空気流量およびサー
ジタンクからの流出空気流量との差に応じて補正し、ま
たサージタンクへの吸入空気流量に対応する第１の燃料
噴射量およびサージタンクからの流出吸気流量に対応す
る第２の燃料噴射量との差に応じて補正し、さらにスロ
ツトル弁の開度、吸気圧および回転数とからサージタン
クへの吸入空気流量に対応する第１の燃料噴射量を算出
し、また吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの
流出空気流量に対応する第２の燃料噴射量を算出し、こ
の第２の燃料噴射量を、第１および第２の燃料噴射量の
差に応じて補正し、最終の燃料噴射料を決定するように
したので、過渡時にサージタンクの影響によつて検出さ
れる空気圧が応答遅れを持つけれども、そのような応答
遅れを無くして正確な吸気圧を検出し、正確な燃料噴射
量を決定することが可能になる。
設置された吸気圧センサを備えた内燃機関における回転
数と吸気圧とから燃料噴射量を算出するに当たり、現在
の吸気圧を、サージタンクへの吸入空気流量およびサー
ジタンクからの流出空気流量との差に応じて補正し、ま
たサージタンクへの吸入空気流量に対応する第１の燃料
噴射量およびサージタンクからの流出吸気流量に対応す
る第２の燃料噴射量との差に応じて補正し、さらにスロ
ツトル弁の開度、吸気圧および回転数とからサージタン
クへの吸入空気流量に対応する第１の燃料噴射量を算出
し、また吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの
流出空気流量に対応する第２の燃料噴射量を算出し、こ
の第２の燃料噴射量を、第１および第２の燃料噴射量の
差に応じて補正し、最終の燃料噴射料を決定するように
したので、過渡時にサージタンクの影響によつて検出さ
れる空気圧が応答遅れを持つけれども、そのような応答
遅れを無くして正確な吸気圧を検出し、正確な燃料噴射
量を決定することが可能になる。
第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２図は本件
発明者の実験結果の各スロットル弁開度θにおける吸気
圧PMと吸入空気流量Qiとの関係を示すグラフ、第３図は
本件発明者の実験結果の各内燃機関回転数Ｎにおける吸
気圧PMとシリンダE1〜Emへの流入空気流量Qoとの関係を
示すグラフ、第４図はスロツトル弁開度θの変化に対す
る吸気圧PM,PM3および流量gi,goの応答特性を示す図、
第５図は本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチヤート、第６図は本発明の他の実施例の動作を説明
するためのフローチヤート、第７図は本発明のさらに他
の実施例の動作を説明するためのフローチヤート、第８
図は先行技術のスロツトル弁開度θの変化に対する吸気
圧PM,PM1の応答特性を示す図である。 13……内燃機関、14……サージタンク、15……吸気管、
16……スロツトル弁、19,38……圧力検出器、20……排
気管、28……クランク角検出器、30……弁開度検出器、
31……処理装置、36……メモリ、B1〜Bm……燃料噴射
弁、E1〜Em……シリンダ、G1〜Gm……点火プラグ
発明者の実験結果の各スロットル弁開度θにおける吸気
圧PMと吸入空気流量Qiとの関係を示すグラフ、第３図は
本件発明者の実験結果の各内燃機関回転数Ｎにおける吸
気圧PMとシリンダE1〜Emへの流入空気流量Qoとの関係を
示すグラフ、第４図はスロツトル弁開度θの変化に対す
る吸気圧PM,PM3および流量gi,goの応答特性を示す図、
第５図は本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチヤート、第６図は本発明の他の実施例の動作を説明
するためのフローチヤート、第７図は本発明のさらに他
の実施例の動作を説明するためのフローチヤート、第８
図は先行技術のスロツトル弁開度θの変化に対する吸気
圧PM,PM1の応答特性を示す図である。 13……内燃機関、14……サージタンク、15……吸気管、
16……スロツトル弁、19,38……圧力検出器、20……排
気管、28……クランク角検出器、30……弁開度検出器、
31……処理装置、36……メモリ、B1〜Bm……燃料噴射
弁、E1〜Em……シリンダ、G1〜Gm……点火プラグ
Claims (3)
- 【請求項１】サージタンクおよび該サージタンクに設置
された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当りの
回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方式にお
いて、 スロツトル弁の開度と吸気圧とからサージタンクへの吸
入空気流量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空気
流量を算出し、 現在の吸気圧を前記サージタンクへの吸入空気流量およ
び前記サージタンクからの流出空気流量との差に応じて
補正して前記燃料噴射量を決定するための吸気圧を求め
ることを特徴とする内燃機関の燃料噴射量決定方式。 - 【請求項２】サージタンクおよび該サージタンクに設置
された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当たり
の回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方式に
おいて、 スロツトル弁の開度、吸気圧および前記回転数とからサ
ージタンクへの吸入空気流量に対応する第１の燃料噴射
量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空気
流量に対応する第２の燃料噴射量を算出し、 現在の吸気圧を前記サージタンクへの吸入空気流量に対
応する第１の燃料噴射量および前記サージタンクからの
流出空気流量に対応する第２の燃料噴射量との差に応じ
て補正して前記燃料噴射量を決定するための吸気圧を求
めることを特徴とする内燃機関の燃料噴射量決定方式。 - 【請求項３】サージタンクおよび該サージタンクに設置
された吸気圧センサを備えた内燃機関の単位時間当たり
の回転数と、吸気圧とから燃料噴射量を決定する方式に
おいて、 スロツトル弁の開度、吸気圧および前記回転数とからサ
ージタンクへの吸入空気流量に対応する第１の燃料噴射
量を算出し、 吸気圧と前記回転数とからサージタンクからの流出空気
流量に対応する第２の燃料噴射量を算出し、 前記第２の燃料噴射量を前記第１の燃料噴射量および前
記第２の燃料噴射量との差に応じて補正して最終の燃料
噴射量を決定することを特徴とする内燃機関の燃料噴射
量決定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254095A JP2503200B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 内燃機関の燃料噴射量決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254095A JP2503200B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 内燃機関の燃料噴射量決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196440A JPH0196440A (ja) | 1989-04-14 |
| JP2503200B2 true JP2503200B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17260154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62254095A Expired - Fee Related JP2503200B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 内燃機関の燃料噴射量決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503200B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2912382B2 (ja) * | 1989-05-13 | 1999-06-28 | ヤマハ発動機株式会社 | ポート掃気・燃料噴射式２サイクルエンジン |
| JP2825920B2 (ja) * | 1990-03-23 | 1998-11-18 | 株式会社日立製作所 | 空燃比制御装置 |
| JP6553497B2 (ja) * | 2015-12-14 | 2019-07-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置及びシステム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3238190C2 (de) * | 1982-10-15 | 1996-02-22 | Bosch Gmbh Robert | Elektronisches System zum Steuern bzw. Regeln von Betriebskenngrößen einer Brennkraftmaschine |
| JPS60162066A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-23 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JPS61255233A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-12 | Nissan Motor Co Ltd | 機関の燃料噴射制御装置 |
| JPS62113842A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62254095A patent/JP2503200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0196440A (ja) | 1989-04-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |