JP2749226B2 - 内燃機関の流入空気量検出装置及びこれを利用した燃料噴射量制御装置 - Google Patents
内燃機関の流入空気量検出装置及びこれを利用した燃料噴射量制御装置Info
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- JP2749226B2 JP2749226B2 JP4042726A JP4272692A JP2749226B2 JP 2749226 B2 JP2749226 B2 JP 2749226B2 JP 4042726 A JP4042726 A JP 4042726A JP 4272692 A JP4272692 A JP 4272692A JP 2749226 B2 JP2749226 B2 JP 2749226B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の気筒内に流
入する空気の質量流量を検出する流入空気量検出装置及
びこれを利用した燃料噴射量制御装置に関する。
入する空気の質量流量を検出する流入空気量検出装置及
びこれを利用した燃料噴射量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の内燃機関では、吸気管内の絞
り弁を通過する空気の質量流量を例えば熱式空気流量計
で計測して燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御
している。定常走行時には、吸気管内の絞り弁を通過す
る空気の質量流量（絞り弁通過空気量）と気筒内に流入
する空気の質量流量（気筒流入空気量）とが実質的に一
致するので、上記の空気流量計の計測値に基づき燃料噴
射量を精度良く制御できる。しかし、アクセル開度が急
激に変化する過渡運転時には、吸気管の絞り弁下流に設
けたサージタンクによるマニホールドチャージのため
に、空気流量計で測定した絞り弁通過空気量と実際の気
筒流入空気量とが一致しなくなり、気筒流入空気量が正
確に把握できない。この時の内燃機関の空燃比は、大き
く狂う。このような問題に対処するため、吸気管圧力
（吸気管内の絞り弁下流の圧力）が絞り弁通過空気量と
気筒流入空気量とエンジン回転数とに依存していること
に着目して、吸気管圧力及びエンジン回転数等から気筒
流入空気量を求める技術が提案されている。例えば、特
開平３−２１００５１号公報においては、エンジン回転
数を検出する手段と、絞り弁を通過する空気量を検出す
る手段とを有するエンジン制御装置において、吸気管圧
力を算出する手段および気筒流入空気量を算出する手段
を設けている。前記吸気管圧力算出手段と気筒流入空気
量算出手段は、互いの算出値 相互に利用し合うものであ
り、吸気管圧力算出手段においては、前記空気量検出手
段で得られた空気量と既に前記気筒流入空気量算出手段
で求められている一計測単位前時刻の気筒流入空気量
（すなわち過去の算出値のうち最新のもの）とから吸気
管圧力を算出し、前記気筒流入空気量算出手段において
は、前記エンジン回転数検出手段で得られたエンジン回
転数と前記吸気管圧力算出手段で得られた吸気管圧力と
から現計測単位時刻の気筒流入空気量を算出するものを
提案している。この従来例における気筒流入空気量の算
出は、予めメモリマップとして吸気管圧力Ｐとエンジン
回転数Ｎとに対応した気筒流入空気量を二次元マップ
（Ｐ−Ｎマップ）として記憶しておき、エンジン回転数
検出手段で得られたエンジン回転数と前記吸気管圧力算
出手段で算出された吸気管圧力とに基づいて、マップ検
索して、二次元マップ上の四点間補間あるいは二点間補
間演算により、気筒流入空気量を算出している。なお、
このようなマップ検索による気筒流入空気量算出につい
ては、ＳＡＥ９２０２９０にも記載されている。そのほ
か、内燃機関の気筒流入空気量を算出する技術として
は、例えば、特開昭５９−１６２３４１号公報に記載さ
れるように、吸気管圧力及び大気圧に関する信号を取り
入れて計算式で算出するものや、特開昭６２−２６１６
４５号公報に記載されるように、エアフローメータによ
って計測された空気流量とスロットル開度センサによっ
て検出されたスロットル開度およびエンジン回転数によ
って、定常状態から過渡状態に至るまで常に吸気管圧力
を推定し、この推定された吸気管圧力から過渡時に上記
吸気管及びスロットル弁下流のチャンバ内に充填される
空気量を推定して、上記計測空気流量と充填空気量推定
値との差より実際のエンジン吸入空気量を検出したりす
るもの等、種々のものが提案されている。
り弁を通過する空気の質量流量を例えば熱式空気流量計
で計測して燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御
している。定常走行時には、吸気管内の絞り弁を通過す
る空気の質量流量（絞り弁通過空気量）と気筒内に流入
する空気の質量流量（気筒流入空気量）とが実質的に一
致するので、上記の空気流量計の計測値に基づき燃料噴
射量を精度良く制御できる。しかし、アクセル開度が急
激に変化する過渡運転時には、吸気管の絞り弁下流に設
けたサージタンクによるマニホールドチャージのため
に、空気流量計で測定した絞り弁通過空気量と実際の気
筒流入空気量とが一致しなくなり、気筒流入空気量が正
確に把握できない。この時の内燃機関の空燃比は、大き
く狂う。このような問題に対処するため、吸気管圧力
（吸気管内の絞り弁下流の圧力）が絞り弁通過空気量と
気筒流入空気量とエンジン回転数とに依存していること
に着目して、吸気管圧力及びエンジン回転数等から気筒
流入空気量を求める技術が提案されている。例えば、特
開平３−２１００５１号公報においては、エンジン回転
数を検出する手段と、絞り弁を通過する空気量を検出す
る手段とを有するエンジン制御装置において、吸気管圧
力を算出する手段および気筒流入空気量を算出する手段
を設けている。前記吸気管圧力算出手段と気筒流入空気
量算出手段は、互いの算出値 相互に利用し合うものであ
り、吸気管圧力算出手段においては、前記空気量検出手
段で得られた空気量と既に前記気筒流入空気量算出手段
で求められている一計測単位前時刻の気筒流入空気量
（すなわち過去の算出値のうち最新のもの）とから吸気
管圧力を算出し、前記気筒流入空気量算出手段において
は、前記エンジン回転数検出手段で得られたエンジン回
転数と前記吸気管圧力算出手段で得られた吸気管圧力と
から現計測単位時刻の気筒流入空気量を算出するものを
提案している。この従来例における気筒流入空気量の算
出は、予めメモリマップとして吸気管圧力Ｐとエンジン
回転数Ｎとに対応した気筒流入空気量を二次元マップ
（Ｐ−Ｎマップ）として記憶しておき、エンジン回転数
検出手段で得られたエンジン回転数と前記吸気管圧力算
出手段で算出された吸気管圧力とに基づいて、マップ検
索して、二次元マップ上の四点間補間あるいは二点間補
間演算により、気筒流入空気量を算出している。なお、
このようなマップ検索による気筒流入空気量算出につい
ては、ＳＡＥ９２０２９０にも記載されている。そのほ
か、内燃機関の気筒流入空気量を算出する技術として
は、例えば、特開昭５９−１６２３４１号公報に記載さ
れるように、吸気管圧力及び大気圧に関する信号を取り
入れて計算式で算出するものや、特開昭６２−２６１６
４５号公報に記載されるように、エアフローメータによ
って計測された空気流量とスロットル開度センサによっ
て検出されたスロットル開度およびエンジン回転数によ
って、定常状態から過渡状態に至るまで常に吸気管圧力
を推定し、この推定された吸気管圧力から過渡時に上記
吸気管及びスロットル弁下流のチャンバ内に充填される
空気量を推定して、上記計測空気流量と充填空気量推定
値との差より実際のエンジン吸入空気量を検出したりす
るもの等、種々のものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術にお
いて、例えば、特開平３−２１００５１号公報に記載の
ように、気筒流入空気量をマップで検索しようとした場
合、検索する軸により取りえる値の最大値と最小値が固
定されてしまい、正確な気筒流入空気量が計算できなく
なる。例えば、このマップを自然吸気の内燃機関に適応
し、その後に過給器を設置すれば、マップの圧力上限を
越えるため、再度測定し直しとなる。又車輌の急減速の
ときには、内燃機関の回転数によっては、かなりな低負
圧を示すことがあり、このようなときの吸入空気量を測
定するのは困難である。さらに、マップ方式の場合に
は、データ数が多くなるので、データ記憶容量が大きく
なる傾向があり、また、補間計算を伴うためにこの計算
ルーチンのプログラムを記憶しなければならず、さらに
記憶容量が増加する傾向にあり、また、補間計算が複雑
で時間を要する等の改善すべき点があった。従来技術に
おいて、マップを用いないで計算式で気筒流入空気量を
算出するものも、計算が複雑で時間を要する傾向にあ
り、特に、内燃機関の燃料噴射制御応答性を高めるに
は、より一層の改善が望まれている。本発明は、以上の
点に鑑みてなされたもので、その目的は、気筒流入空気
量をマップで求めるのではなく、簡易な理論的な計算か
ら求めることができ、演算時間の高速化（短縮化）を実
現し、しかも、精度が高い気筒流入空気量検出装置及び
燃料噴射制御装置を提供することにある。
いて、例えば、特開平３−２１００５１号公報に記載の
ように、気筒流入空気量をマップで検索しようとした場
合、検索する軸により取りえる値の最大値と最小値が固
定されてしまい、正確な気筒流入空気量が計算できなく
なる。例えば、このマップを自然吸気の内燃機関に適応
し、その後に過給器を設置すれば、マップの圧力上限を
越えるため、再度測定し直しとなる。又車輌の急減速の
ときには、内燃機関の回転数によっては、かなりな低負
圧を示すことがあり、このようなときの吸入空気量を測
定するのは困難である。さらに、マップ方式の場合に
は、データ数が多くなるので、データ記憶容量が大きく
なる傾向があり、また、補間計算を伴うためにこの計算
ルーチンのプログラムを記憶しなければならず、さらに
記憶容量が増加する傾向にあり、また、補間計算が複雑
で時間を要する等の改善すべき点があった。従来技術に
おいて、マップを用いないで計算式で気筒流入空気量を
算出するものも、計算が複雑で時間を要する傾向にあ
り、特に、内燃機関の燃料噴射制御応答性を高めるに
は、より一層の改善が望まれている。本発明は、以上の
点に鑑みてなされたもので、その目的は、気筒流入空気
量をマップで求めるのではなく、簡易な理論的な計算か
ら求めることができ、演算時間の高速化（短縮化）を実
現し、しかも、精度が高い気筒流入空気量検出装置及び
燃料噴射制御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明は、基本的に次のように構成される。 すな
わち、内燃機関の吸気管の絞り弁を通過する空気の質量
流量Ｑｔを計測する空気流量計測手段と、内燃機関の回
転数Ｎを検出する回転数検出手段と、吸気管内の絞り弁
下流の吸気管圧力Ｐを計算により求める吸気管圧力計算
手段と、内燃機関の気筒内に流入する空気の質量流量Ｑ
ｃを計算により求める気筒流入空気量計算手段とを備
え、 前記吸気管圧力計算手段は、少なくとも、前記空気
流量計測手段で計測した絞り弁通過空気の質量流量値Ｑ
ｔと前記気筒流入空気量計算手段で算出した気筒内流入
空気の質量流量値Ｑｃとの差、および該吸気管圧力計算
手段自身で算出した吸気管圧力の最新値（Ｐｉ−１）に
基づき、絞り弁下流の現在の吸気管圧力Ｐ(i)を計算に
より算出するよう設定され、 前記気筒流入空気量計算手
段は、前記気筒内に流入する空気の質量流量を求める計
算式として、気筒内流入空気の質量流量Ｑｃと吸気管圧
力Ｐとの内燃機関回転数依存特性（Ｑｃ−Ｐ特性）を表
わす一次或いは二次関数式を用い、前記回転 数検出手段
で検出された内燃機関の回転数Ｎからこの内燃機関回転
数に対応する前記一次或いは二次関数式を成立させて、
この一次或いは二次関数式に前記吸気管圧力計算手段に
より算出した現在の吸気管圧力値Ｐ(i)を取り入れて前
記気筒内に流入する空気の質量流量Ｑｃを計算するよう
に設定されていることを特徴とする。
に、本願発明は、基本的に次のように構成される。 すな
わち、内燃機関の吸気管の絞り弁を通過する空気の質量
流量Ｑｔを計測する空気流量計測手段と、内燃機関の回
転数Ｎを検出する回転数検出手段と、吸気管内の絞り弁
下流の吸気管圧力Ｐを計算により求める吸気管圧力計算
手段と、内燃機関の気筒内に流入する空気の質量流量Ｑ
ｃを計算により求める気筒流入空気量計算手段とを備
え、 前記吸気管圧力計算手段は、少なくとも、前記空気
流量計測手段で計測した絞り弁通過空気の質量流量値Ｑ
ｔと前記気筒流入空気量計算手段で算出した気筒内流入
空気の質量流量値Ｑｃとの差、および該吸気管圧力計算
手段自身で算出した吸気管圧力の最新値（Ｐｉ−１）に
基づき、絞り弁下流の現在の吸気管圧力Ｐ(i)を計算に
より算出するよう設定され、 前記気筒流入空気量計算手
段は、前記気筒内に流入する空気の質量流量を求める計
算式として、気筒内流入空気の質量流量Ｑｃと吸気管圧
力Ｐとの内燃機関回転数依存特性（Ｑｃ−Ｐ特性）を表
わす一次或いは二次関数式を用い、前記回転 数検出手段
で検出された内燃機関の回転数Ｎからこの内燃機関回転
数に対応する前記一次或いは二次関数式を成立させて、
この一次或いは二次関数式に前記吸気管圧力計算手段に
より算出した現在の吸気管圧力値Ｐ(i)を取り入れて前
記気筒内に流入する空気の質量流量Ｑｃを計算するよう
に設定されていることを特徴とする。
【０００５】
【作用】上記構成によれば、内燃機関の運転時に、吸気
管における絞り弁の通過空気流量Ｑｔとエンジン回転数
Ｎは実際の測定により取得され、吸気管圧力Ｐ(i)と気
筒流入空気量Ｑｃとが計算により求められる。 吸気管圧
力算出手段と気筒流入空気量算出手段とは、特開平３−
２１００５１号公報に記載の気筒流入空気量算出方式同
様に互いのデータ算出値を利用し合うことで、吸気管圧
力Ｐ(i)及び気筒流入空気量Ｑｃを更新（算出）してゆ
くが、気筒流入空気量Ｑｃの算出において、以下に述べ
るように、本発明の独自性が発揮される。 吸気管圧力Ｐ
(i)は、空気流量計測手段で計測した絞り弁通過空気量
Ｑｔと気筒流入空気量計算手段で算出した気筒内流入空
気量Ｑｃとの差と、自身で算出した最新値すなわち前回
値（Ｐｉ−１）とにより求められる。これは、吸気管内
の圧力勾配は、絞り弁通過空気量Ｑｔと気筒流入空気量
Ｑｃとの差分に比例するため、例えば、Ｐ（ｉ）＝Ｐ
（ｉ−１）＋Ｋ（Ｑｔ−Ｑｃ）なる式で現在の吸気管圧
力Ｐ（ｉ）を求めることが可能になる。Ｋは比例定数で
ある（詳細は実施例に示す）。 気筒流入空気流量Ｑｃ
は、気筒内流入空気量Ｑｃと吸気管圧力Ｐとの内燃機関
回転数依存特性を表わす一次或いは二次関数式を用い
て、この式に上記吸気管圧力算出手段で算出されたＰ
（ｉ）を取り入れることで算出可能である。上記の式の
うち一次関数式は、例えば、Ｑｃ＝（Ｑｃ 1 −Ｑｃ 2 ）・
Ｐｉ／（Ｐ 1 −Ｐ 2 ）として表わすことができる。Ｑ
ｃ 1 ，Ｑｃ 2 及びＰ 1 ，Ｐ 2 は、各内燃機関回転数における
気筒流入空気量Ｑｃと吸気管圧力Ｐとの特性（内燃機関
回転数依存特性）の２ポイントを実測して、テーブルと
して記憶しておくものである。 図５に気筒流入空気量Ｑ
ｃと吸気管圧力Ｐとの内燃機関回転数依存特性（Ｑｃ−
Ｐ特性）の実測値を示す。図５では、内燃機関の回転数
を種々設定して（Ｎ 1 〜Ｎ n ）、それぞれの内燃機関回転
数Ｎ 1 〜Ｎ n を固定して吸気管圧力Ｐと気筒内流入空気量
Ｑｃの関係を実測したものであり、ＱｃはＰに対して線
形性をもつ。このことは、内燃機関の吸気管の圧力方向
に充填効率が線形性を持ち、きれいな直線になることを
意味している。 したがって、気筒内流入空気量Ｑｃと吸
気管圧力Ｐは、マップを形成しなくとも、任意に選定し
た内燃機関回転数Ｎ 1 〜Ｎ n ごとに、図６に示すように各
内燃機関回転数固定で吸気管圧力の２ポイントＰ 1 ，Ｐ 2
の気筒内流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 を予め計測して、これ
らをテーブルに各エンジン回転数Ｎ 1 〜Ｎ n におけるデー
タとして記憶しておけば、２ポイント間の空気流量も、
例えば、上記のような簡易な一次関数式を成立させて、
この一次関数式で補間することで求めることができる
（内燃機関回転数は、例えば代表的なＮ 1 〜Ｎ n を選定し
ておけば、実際に検出された内燃機関回転数ＮがＮ 1 〜
Ｎ n にずばりでなくとも、それに近いものをＮ 1 〜Ｎ n の
中から選択して上記２ポイントのデータを求めれば、実
質、精度に悪影響のない２ポイントデータが得られ
る）。 なお、内燃機関の特性によっては、Ｑｃ−Ｐ特性
が直線性を有さず、図７に示すような二次曲線に近似し
たものも考えられる。この場合には、各内燃機関回転数
ごとに任意の吸気管圧力の３ポイントであるＰ 1 ，Ｐ 2 ，
Ｐ 3 とそれに対応する気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 ，Ｑ
ｃ 3 を予め求めてテーブルに記憶しておく。また、この
３ポイントから行列式を利用して、予め二次関数式の係
数ａ，ｂ，ｃを求めてテーブルに記憶しておき、内燃機
関回転数に対応した二次関数式をＰ（ｉ）との関係でＱ
ｃ＝ａＰｉ 2 ＋ｂＰｉ＋Ｃとして成立し得るようにして
おけば、３ポイント間の空気流量も、例えば、上記のよ
うな簡易な二次関数式を成立させて、この二次次関数式
で補間することで求めることができる。 上記のようにし
て求められた気筒内空気流量Ｑｃは、算出されるたびに
前記吸気管圧力計算手段に送られて、吸気管圧力Ｐ(i)
を算出（更新）する場合のデータとして用いられ、ま
た、この現在の吸気管圧力Ｐ(i)が更新されるたびに気
筒流入空気量計算手段に送られて最新の気筒内空気流量
Ｑｃの計算に供される。な お、Ｑｃ−Ｐ特性に基づく一
次或いは二次関数式は上記例示したものに限られない。
管における絞り弁の通過空気流量Ｑｔとエンジン回転数
Ｎは実際の測定により取得され、吸気管圧力Ｐ(i)と気
筒流入空気量Ｑｃとが計算により求められる。 吸気管圧
力算出手段と気筒流入空気量算出手段とは、特開平３−
２１００５１号公報に記載の気筒流入空気量算出方式同
様に互いのデータ算出値を利用し合うことで、吸気管圧
力Ｐ(i)及び気筒流入空気量Ｑｃを更新（算出）してゆ
くが、気筒流入空気量Ｑｃの算出において、以下に述べ
るように、本発明の独自性が発揮される。 吸気管圧力Ｐ
(i)は、空気流量計測手段で計測した絞り弁通過空気量
Ｑｔと気筒流入空気量計算手段で算出した気筒内流入空
気量Ｑｃとの差と、自身で算出した最新値すなわち前回
値（Ｐｉ−１）とにより求められる。これは、吸気管内
の圧力勾配は、絞り弁通過空気量Ｑｔと気筒流入空気量
Ｑｃとの差分に比例するため、例えば、Ｐ（ｉ）＝Ｐ
（ｉ−１）＋Ｋ（Ｑｔ−Ｑｃ）なる式で現在の吸気管圧
力Ｐ（ｉ）を求めることが可能になる。Ｋは比例定数で
ある（詳細は実施例に示す）。 気筒流入空気流量Ｑｃ
は、気筒内流入空気量Ｑｃと吸気管圧力Ｐとの内燃機関
回転数依存特性を表わす一次或いは二次関数式を用い
て、この式に上記吸気管圧力算出手段で算出されたＰ
（ｉ）を取り入れることで算出可能である。上記の式の
うち一次関数式は、例えば、Ｑｃ＝（Ｑｃ 1 −Ｑｃ 2 ）・
Ｐｉ／（Ｐ 1 −Ｐ 2 ）として表わすことができる。Ｑ
ｃ 1 ，Ｑｃ 2 及びＰ 1 ，Ｐ 2 は、各内燃機関回転数における
気筒流入空気量Ｑｃと吸気管圧力Ｐとの特性（内燃機関
回転数依存特性）の２ポイントを実測して、テーブルと
して記憶しておくものである。 図５に気筒流入空気量Ｑ
ｃと吸気管圧力Ｐとの内燃機関回転数依存特性（Ｑｃ−
Ｐ特性）の実測値を示す。図５では、内燃機関の回転数
を種々設定して（Ｎ 1 〜Ｎ n ）、それぞれの内燃機関回転
数Ｎ 1 〜Ｎ n を固定して吸気管圧力Ｐと気筒内流入空気量
Ｑｃの関係を実測したものであり、ＱｃはＰに対して線
形性をもつ。このことは、内燃機関の吸気管の圧力方向
に充填効率が線形性を持ち、きれいな直線になることを
意味している。 したがって、気筒内流入空気量Ｑｃと吸
気管圧力Ｐは、マップを形成しなくとも、任意に選定し
た内燃機関回転数Ｎ 1 〜Ｎ n ごとに、図６に示すように各
内燃機関回転数固定で吸気管圧力の２ポイントＰ 1 ，Ｐ 2
の気筒内流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 を予め計測して、これ
らをテーブルに各エンジン回転数Ｎ 1 〜Ｎ n におけるデー
タとして記憶しておけば、２ポイント間の空気流量も、
例えば、上記のような簡易な一次関数式を成立させて、
この一次関数式で補間することで求めることができる
（内燃機関回転数は、例えば代表的なＮ 1 〜Ｎ n を選定し
ておけば、実際に検出された内燃機関回転数ＮがＮ 1 〜
Ｎ n にずばりでなくとも、それに近いものをＮ 1 〜Ｎ n の
中から選択して上記２ポイントのデータを求めれば、実
質、精度に悪影響のない２ポイントデータが得られ
る）。 なお、内燃機関の特性によっては、Ｑｃ−Ｐ特性
が直線性を有さず、図７に示すような二次曲線に近似し
たものも考えられる。この場合には、各内燃機関回転数
ごとに任意の吸気管圧力の３ポイントであるＰ 1 ，Ｐ 2 ，
Ｐ 3 とそれに対応する気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 ，Ｑ
ｃ 3 を予め求めてテーブルに記憶しておく。また、この
３ポイントから行列式を利用して、予め二次関数式の係
数ａ，ｂ，ｃを求めてテーブルに記憶しておき、内燃機
関回転数に対応した二次関数式をＰ（ｉ）との関係でＱ
ｃ＝ａＰｉ 2 ＋ｂＰｉ＋Ｃとして成立し得るようにして
おけば、３ポイント間の空気流量も、例えば、上記のよ
うな簡易な二次関数式を成立させて、この二次次関数式
で補間することで求めることができる。 上記のようにし
て求められた気筒内空気流量Ｑｃは、算出されるたびに
前記吸気管圧力計算手段に送られて、吸気管圧力Ｐ(i)
を算出（更新）する場合のデータとして用いられ、ま
た、この現在の吸気管圧力Ｐ(i)が更新されるたびに気
筒流入空気量計算手段に送られて最新の気筒内空気流量
Ｑｃの計算に供される。な お、Ｑｃ−Ｐ特性に基づく一
次或いは二次関数式は上記例示したものに限られない。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【０００７】図１は、本発明のシステムの全体の構成図
である。本システムは、内燃機関の吸入する空気量（絞
り弁３１の通過空気流量）の質量流量を計測する熱式空
気流量計（空気流量計測手段）３０、内燃機関１の排気
管２と吸気管３を結ぶＥＧＲ還流通路４、ＥＧＲ還流通
路４の途中に設けられたＥＧＲバルブ５、車輌の燃料タ
ンクの揮発分燃料を吸着し弁制御により揮発分燃料を内
燃機関の吸気管にパージするキャニスタパージ装置１
６、内燃機関１に燃料を供給する燃料噴射弁１１、内燃
機関の回転に同期して燃料を点火する点火装置９、排気
ガスの酸素濃度を検知しその濃度より燃料量をフィード
バックして理想空燃比にたもつ酸素濃度センサ１０、離
散系の数値処理で演算処理を行うマイクロコンピュータ
を内蔵し、上記のセンサ類の信号を処理し内燃機関の要
求する燃料量、点火時期等を計算し、上記のバルブ類を
駆動する内燃機関制御装置２４等から構成される。
である。本システムは、内燃機関の吸入する空気量（絞
り弁３１の通過空気流量）の質量流量を計測する熱式空
気流量計（空気流量計測手段）３０、内燃機関１の排気
管２と吸気管３を結ぶＥＧＲ還流通路４、ＥＧＲ還流通
路４の途中に設けられたＥＧＲバルブ５、車輌の燃料タ
ンクの揮発分燃料を吸着し弁制御により揮発分燃料を内
燃機関の吸気管にパージするキャニスタパージ装置１
６、内燃機関１に燃料を供給する燃料噴射弁１１、内燃
機関の回転に同期して燃料を点火する点火装置９、排気
ガスの酸素濃度を検知しその濃度より燃料量をフィード
バックして理想空燃比にたもつ酸素濃度センサ１０、離
散系の数値処理で演算処理を行うマイクロコンピュータ
を内蔵し、上記のセンサ類の信号を処理し内燃機関の要
求する燃料量、点火時期等を計算し、上記のバルブ類を
駆動する内燃機関制御装置２４等から構成される。
【０００８】図２は、内燃機関制御装置（空燃比制御装
置，燃料噴射量制御装置）２４の内部の回路ブロックを
示す。図１におけるセンサ類からの信号を入力し、小信
号をアクチュエータ駆動の大信号に変換するドライバ回
路２０、入出力信号をデジタル演算処理をおこなえるよ
うアナログ−デジタル信号変換を行う入出力回路２１、
デジタル演算処理を行うマイクロコンピュータ、もしく
はそれに準ずる演算回路を保有する演算回路（気筒流入
空気量計算手段，吸気管圧力計算手段）２２、演算回路
２２の演算処理に用いる定数、変数、およびプログラム
を格納するメモリ２３、メモリ２３は不揮発性、揮発性
の両者を示す。演算回路２２は、内燃機関の気筒内に流
入する空気の質量流量（気筒流入空気量）を検出する装
置及びこれを利用した燃料噴射量制御装置の中枢をなす
ものである。本実施例ではデジタル演算装置で構成され
ているが、アナログ演算装置でも構成できる。又本実施
例では、熱式空気流量計の出力信号、内燃機関の回転信
号を入力し、点火信号、燃料噴射信号等を出力してい
る。
置，燃料噴射量制御装置）２４の内部の回路ブロックを
示す。図１におけるセンサ類からの信号を入力し、小信
号をアクチュエータ駆動の大信号に変換するドライバ回
路２０、入出力信号をデジタル演算処理をおこなえるよ
うアナログ−デジタル信号変換を行う入出力回路２１、
デジタル演算処理を行うマイクロコンピュータ、もしく
はそれに準ずる演算回路を保有する演算回路（気筒流入
空気量計算手段，吸気管圧力計算手段）２２、演算回路
２２の演算処理に用いる定数、変数、およびプログラム
を格納するメモリ２３、メモリ２３は不揮発性、揮発性
の両者を示す。演算回路２２は、内燃機関の気筒内に流
入する空気の質量流量（気筒流入空気量）を検出する装
置及びこれを利用した燃料噴射量制御装置の中枢をなす
ものである。本実施例ではデジタル演算装置で構成され
ているが、アナログ演算装置でも構成できる。又本実施
例では、熱式空気流量計の出力信号、内燃機関の回転信
号を入力し、点火信号、燃料噴射信号等を出力してい
る。
【０００９】図３は、内燃機関の吸気管２内の気体の挙
動を示している。内燃機関の吸気バルブの開閉による吸
気管脈動を軽減するために吸気管の途中にサージタンク
３３が設置されている。熱式空気流量計３０を通過した
空気流量は、吸気管に設置された絞り弁３１を通過する
空気流量と同じである。図の３２側は内燃機関の気筒側
を示す。３２側を通過する空気流量は、気筒流入空気量
である。吸気管圧力Ｐは、この絞り弁通過空気流量と、
気筒流入空気流量に依存している。次に吸気管内の気体
の理論式を式１に示す。
動を示している。内燃機関の吸気バルブの開閉による吸
気管脈動を軽減するために吸気管の途中にサージタンク
３３が設置されている。熱式空気流量計３０を通過した
空気流量は、吸気管に設置された絞り弁３１を通過する
空気流量と同じである。図の３２側は内燃機関の気筒側
を示す。３２側を通過する空気流量は、気筒流入空気量
である。吸気管圧力Ｐは、この絞り弁通過空気流量と、
気筒流入空気流量に依存している。次に吸気管内の気体
の理論式を式１に示す。
【００１０】
【数１】
【００１１】吸気管内の圧力勾配は、絞り弁通過空気量
Ｑｔと気筒流入空気量Ｑｃの差分に比例する。１ー１式
にそれを示す。比例定数Ｋは、理想気体の状態方程式か
ら導きだされる。１−２式のＲは気体定数、Ｔは吸気温
度、Ｍは空気の平均分子量、Ｖは吸気管の絞り弁から気
筒までの体積を示す。１−３式は気筒流入空気量Ｑｃと
内燃機関の回転数Ｎ、吸気管圧力Ｐの関係を示す。この
式でわかるように、気筒流入空気量Ｑｃと内燃機関の回
転数Ｎ、吸気管圧力Ｐは、比例関係にある。ところでこ
の式には、非線形な内燃機関の気筒への充填効率ηを含
んでおり理論的な比例関係にはならない。そこで、本実
施例では、次に述べる数２，３式により充填効率が理論
的な比例関係になるような式を成立させる。
Ｑｔと気筒流入空気量Ｑｃの差分に比例する。１ー１式
にそれを示す。比例定数Ｋは、理想気体の状態方程式か
ら導きだされる。１−２式のＲは気体定数、Ｔは吸気温
度、Ｍは空気の平均分子量、Ｖは吸気管の絞り弁から気
筒までの体積を示す。１−３式は気筒流入空気量Ｑｃと
内燃機関の回転数Ｎ、吸気管圧力Ｐの関係を示す。この
式でわかるように、気筒流入空気量Ｑｃと内燃機関の回
転数Ｎ、吸気管圧力Ｐは、比例関係にある。ところでこ
の式には、非線形な内燃機関の気筒への充填効率ηを含
んでおり理論的な比例関係にはならない。そこで、本実
施例では、次に述べる数２，３式により充填効率が理論
的な比例関係になるような式を成立させる。
【００１２】デジタル演算処理を行うマイクロコンピュ
ータで、吸気管内の圧力勾配から、圧力を求める方法を
数２式に示す。
ータで、吸気管内の圧力勾配から、圧力を求める方法を
数２式に示す。
【００１３】
【数２】
【００１４】圧力勾配の微分演算子は、Ｚ演算子を用い
て、後退差分近似で差分式へと展開する。この時の演算
は、演算周期を含んでいるので、この計算は、一定時間
ごとに実行される。
て、後退差分近似で差分式へと展開する。この時の演算
は、演算周期を含んでいるので、この計算は、一定時間
ごとに実行される。
【００１５】図４と図５に、気筒流入空気量Ｑｃと内燃
機関の回転数Ｎ、吸気管圧力Ｐとの関係の実測値を示
す。図４は、吸気管圧力Ｐを固定して、回転数Ｎと気筒
流入空気量Ｑｃとの関係を示す吸気管圧力依存特性図
（Ｑｃ−Ｎ特性図）である。この場合、充填効率の非線
形性により、きれいな直線とはならない。図５は、内燃
機関の回転数Ｎを固定し、吸気管圧力Ｐと気筒流入空気
量Ｑｃとの関係を示す内燃機関回転数依存特性図（Ｑｃ
−Ｐ特性図）である。この場合には、吸気管の圧力方向
は、充填効率は線形性をもち、きれいな直線となる。本
例では、後者の場合、すなわちＱｃ−Ｐ特性図の方が、
次に述べる気筒流入空気量を算出する簡易な計算式（一
次関数式）を成立させることができることに着目し、こ
れを利用する。
機関の回転数Ｎ、吸気管圧力Ｐとの関係の実測値を示
す。図４は、吸気管圧力Ｐを固定して、回転数Ｎと気筒
流入空気量Ｑｃとの関係を示す吸気管圧力依存特性図
（Ｑｃ−Ｎ特性図）である。この場合、充填効率の非線
形性により、きれいな直線とはならない。図５は、内燃
機関の回転数Ｎを固定し、吸気管圧力Ｐと気筒流入空気
量Ｑｃとの関係を示す内燃機関回転数依存特性図（Ｑｃ
−Ｐ特性図）である。この場合には、吸気管の圧力方向
は、充填効率は線形性をもち、きれいな直線となる。本
例では、後者の場合、すなわちＱｃ−Ｐ特性図の方が、
次に述べる気筒流入空気量を算出する簡易な計算式（一
次関数式）を成立させることができることに着目し、こ
れを利用する。
【００１６】図６は、図５の特性を応用して、気筒内へ
流入する質量流量（気筒流入空気量Ｑｃ）を計算する原
理を示すものである。回転数固定で、吸気管圧力２ポイ
ント（Ｐ 1 ，Ｐ 2 ）の気筒流入空気量Ｑｃを予め実測して
おき、この２ポイント間の流量は、次に述べる一次関数
式を用いて補間計算にて計算する。このような一次関数
式を成立させるため、任意に選定した各内燃機関数Ｎ１
〜Ｎ n の２ポイントのＰ 1 ，Ｐ 2 ，Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 は、内燃
機関の各回転数ごとにテーブルで記憶しておき、テーブ
ル検索を行う。この場合の計算式（一次関数式）を数３
式に示す。
流入する質量流量（気筒流入空気量Ｑｃ）を計算する原
理を示すものである。回転数固定で、吸気管圧力２ポイ
ント（Ｐ 1 ，Ｐ 2 ）の気筒流入空気量Ｑｃを予め実測して
おき、この２ポイント間の流量は、次に述べる一次関数
式を用いて補間計算にて計算する。このような一次関数
式を成立させるため、任意に選定した各内燃機関数Ｎ１
〜Ｎ n の２ポイントのＰ 1 ，Ｐ 2 ，Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 は、内燃
機関の各回転数ごとにテーブルで記憶しておき、テーブ
ル検索を行う。この場合の計算式（一次関数式）を数３
式に示す。
【００１７】
【数３】
【００１８】数３式におけるＱｃ 1 ＝ｆ（Ｎ）及びＱｃ 2
＝ｇ（Ｎ）は、エンジン回転数に応じて検索したＱ
ｃ 1 ，Ｑｃ 2 を示す。Ｐ 1 ，Ｐ 2 も同様にして検索される。
＝ｇ（Ｎ）は、エンジン回転数に応じて検索したＱ
ｃ 1 ，Ｑｃ 2 を示す。Ｐ 1 ，Ｐ 2 も同様にして検索される。
【００１９】なお、内燃機関の特性によっては、Ｑｃ−
Ｐ特性が直線性を有さず、図７に示すような二次曲線に
近似したものも考えられる。
Ｐ特性が直線性を有さず、図７に示すような二次曲線に
近似したものも考えられる。
【００２０】この場合には、各内燃機関回転数ごとに任
意の吸気管圧力の３ポイントであるＰ 1 ，Ｐ 2 ，Ｐ 3 とそ
れに対応する気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 ，Ｑｃ 3 を予
め実測しておいてテーブルに記憶しておく。また、この
３ポイントから行列式を利用して（数４式参照）、二次
関数式の係数ａ，ｂ，ｃを求めてテーブルに記憶してお
き、内燃機関回転数に対応した二次関数式をＰ（ｉ）と
の関係で、数４式に示す二次関数式を成立し得るように
しておけば、３ポイント間の空気流量も、簡易な 二次関
数式を成立させて、この二次関数式で補間することで求
めることができる。。
意の吸気管圧力の３ポイントであるＰ 1 ，Ｐ 2 ，Ｐ 3 とそ
れに対応する気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 ，Ｑｃ 3 を予
め実測しておいてテーブルに記憶しておく。また、この
３ポイントから行列式を利用して（数４式参照）、二次
関数式の係数ａ，ｂ，ｃを求めてテーブルに記憶してお
き、内燃機関回転数に対応した二次関数式をＰ（ｉ）と
の関係で、数４式に示す二次関数式を成立し得るように
しておけば、３ポイント間の空気流量も、簡易な 二次関
数式を成立させて、この二次関数式で補間することで求
めることができる。。
【００２１】
【数４】
【００２２】図８は、任意の２ポイントの吸気管圧力Ｐ
1 ，Ｐ 2 の時の気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 の温度依存性
を示し、この特性を利用して数３式の一次関数式に用い
る２ポイントの気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 を吸気温補
正する一例である。吸気温センサ等で計測された、吸気
温から計算された吸気温補正定数ＫＴＷ 1 ，ＫＴＷ 2 を数
５式のように乗ずる。この１例では、吸気温補正定数
は、吸気温にたいしてテーブル検索するようにしてい
る。本例によれば、気筒流入空気量Ｑｃを数３或いは数
４の関数式で求める場合に吸気温度に基づき補正を加え
て計算することができる。
1 ，Ｐ 2 の時の気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 の温度依存性
を示し、この特性を利用して数３式の一次関数式に用い
る２ポイントの気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 を吸気温補
正する一例である。吸気温センサ等で計測された、吸気
温から計算された吸気温補正定数ＫＴＷ 1 ，ＫＴＷ 2 を数
５式のように乗ずる。この１例では、吸気温補正定数
は、吸気温にたいしてテーブル検索するようにしてい
る。本例によれば、気筒流入空気量Ｑｃを数３或いは数
４の関数式で求める場合に吸気温度に基づき補正を加え
て計算することができる。
【００２３】
【数５】
【００２４】図９は、吸気管圧力Ｐと気筒流入空気量Ｑ
ｃの関係を、傾きと切片を与え、気筒流入空気量を求め
ている１例である。この場合、数６式で示され、切片と
傾きは、内燃機関の回転数に応じて検索する。
ｃの関係を、傾きと切片を与え、気筒流入空気量を求め
ている１例である。この場合、数６式で示され、切片と
傾きは、内燃機関の回転数に応じて検索する。
【００２５】
【数６】
【００２６】図１０は、本実施例の制御のブロック図で
ある。ブロックＢ１では、熱式空気流量計の出力電圧
を、Ｑｔに流量換算する。ブロックＢ２では、熱式空気
流量計の出力Ｑｔと、直前すなわち、これから計算しよ
うとするルーチンの一つ前のルーチンで計算された内燃
機関の気筒流入空気量の推定値Ｑｃの差分に定数Ｋを乗
じ、これに前回の吸気管圧力計算値すなわち最新値Ｐｉ
−１を加算して現在の吸気管圧力Ｐｉを計算する。ブロ
ックＢ３では、計算された吸気管圧力Ｐｉと、任意の２
ポイントＰ 1 ，Ｐ 2 の気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 の一次
関数式から、流入空気量Ｑｃを計算する。この計算値を
気筒流入空気量の推定値とする。ブロックＢ４は、内燃
機関の回転数から任意の２ポイントの吸入空気量を検索
するブロックである。上記のようにして求められた気筒
内空気流量Ｑｃは、算出されるたびにブロックＢ２（吸
気管圧力計算手段）に送られて、吸気管圧力Ｐiを算出
（更新）する場合のデータとして用いられ、また、この
現在の吸気管圧力Ｐiが更新されるたびにブロックＢ３
（気筒流入空気量計算手段）に送られて最新の気筒内空
気流量Ｑｃの計算に供される。
ある。ブロックＢ１では、熱式空気流量計の出力電圧
を、Ｑｔに流量換算する。ブロックＢ２では、熱式空気
流量計の出力Ｑｔと、直前すなわち、これから計算しよ
うとするルーチンの一つ前のルーチンで計算された内燃
機関の気筒流入空気量の推定値Ｑｃの差分に定数Ｋを乗
じ、これに前回の吸気管圧力計算値すなわち最新値Ｐｉ
−１を加算して現在の吸気管圧力Ｐｉを計算する。ブロ
ックＢ３では、計算された吸気管圧力Ｐｉと、任意の２
ポイントＰ 1 ，Ｐ 2 の気筒流入空気量Ｑｃ 1 ，Ｑｃ 2 の一次
関数式から、流入空気量Ｑｃを計算する。この計算値を
気筒流入空気量の推定値とする。ブロックＢ４は、内燃
機関の回転数から任意の２ポイントの吸入空気量を検索
するブロックである。上記のようにして求められた気筒
内空気流量Ｑｃは、算出されるたびにブロックＢ２（吸
気管圧力計算手段）に送られて、吸気管圧力Ｐiを算出
（更新）する場合のデータとして用いられ、また、この
現在の吸気管圧力Ｐiが更新されるたびにブロックＢ３
（気筒流入空気量計算手段）に送られて最新の気筒内空
気流量Ｑｃの計算に供される。
【００２７】図１１は、図１０の例にたいして、ブロッ
クＢ２＿４に吸気温補正を加えた１例である。任意の２
ポイントにたいして、それぞれの吸気温補正定数を乗じ
ている。ブロックＢ２＿５では、吸気温センサ等で計測
された吸気温から、吸気温補正定数を検索するブロック
である。
クＢ２＿４に吸気温補正を加えた１例である。任意の２
ポイントにたいして、それぞれの吸気温補正定数を乗じ
ている。ブロックＢ２＿５では、吸気温センサ等で計測
された吸気温から、吸気温補正定数を検索するブロック
である。
【００２８】図１２は、本発明のジェネラルフローチャ
ートである。ステップＳ１では、熱式空気流量計の出力
電圧をＡ／Ｄ変換を行う。ステップＳ２では、熱式空気
流量計の電圧を流量に変換している。ステップＳ３は、
気筒流入空気量と熱式空気流量計の計測流量から、吸気
管負圧を計算する、圧力差分式である。ステップＳ４で
は、前述の計算方法で気筒流入空気量を計算する。ステ
ップＳ５では、計算された気筒流入空気量で内燃機関の
必要とする燃料噴射量を計算する。
ートである。ステップＳ１では、熱式空気流量計の出力
電圧をＡ／Ｄ変換を行う。ステップＳ２では、熱式空気
流量計の電圧を流量に変換している。ステップＳ３は、
気筒流入空気量と熱式空気流量計の計測流量から、吸気
管負圧を計算する、圧力差分式である。ステップＳ４で
は、前述の計算方法で気筒流入空気量を計算する。ステ
ップＳ５では、計算された気筒流入空気量で内燃機関の
必要とする燃料噴射量を計算する。
【００２９】図１３は、気筒流入空気量の計算方法のデ
ィテールフローチャートである。ステップＳ６で内燃機
関の回転数を計算する。ステップＳ７，Ｓ８では、内燃
機関の回転数より任意の２ポイントの空気流量を検索す
る。ステップＳ９では、前述の計算された吸気管圧力を
読み込む。ステップＳ１０でき気筒流入空気量を図１０
のブロックＢ３或いは図１１のブロックＢ２＿３により
補間計算する。
ィテールフローチャートである。ステップＳ６で内燃機
関の回転数を計算する。ステップＳ７，Ｓ８では、内燃
機関の回転数より任意の２ポイントの空気流量を検索す
る。ステップＳ９では、前述の計算された吸気管圧力を
読み込む。ステップＳ１０でき気筒流入空気量を図１０
のブロックＢ３或いは図１１のブロックＢ２＿３により
補間計算する。
【００３０】本実施例によれば、内燃機関の気筒へ流入
する空気流量を正確に推定することができる。又モデル
にもとずいて、気筒流入空気量を計算しているので、内
燃機関の過渡時においても気筒流入空気量を正確に推定
できる。
する空気流量を正確に推定することができる。又モデル
にもとずいて、気筒流入空気量を計算しているので、内
燃機関の過渡時においても気筒流入空気量を正確に推定
できる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、気筒流入空気量から燃
料噴射量を決定することができるので、特に空気流量計
の測定値と実際の気筒内に流入する空気量とが一致しな
くなる過渡運転時においても、空燃比を正確に制御でき
る。
料噴射量を決定することができるので、特に空気流量計
の測定値と実際の気筒内に流入する空気量とが一致しな
くなる過渡運転時においても、空燃比を正確に制御でき
る。
【００３２】また、気筒流入空気量をマップで求めるの
ではなく、各内燃機関回転数のＱｃ−Ｐ特性の２ポイン
ト或いは３ポイントのデータを利用した一次関数式，二
次関数式といった簡易で理論的な計算から精度良く求め
ることができので、予め記憶しておくＱｃ，Ｐデータや
関数式の定数を少なくすることができ、従来のマップ方
式や計算方式に較べて記憶領域の大幅な節約と、演算処
理の高速化、ひいては燃料噴射制御応答性の高速化を図
ることができる。 また、気筒流入空気量を計算で算出す
るため、１回のデータ収集で、自然吸気および過給機付
き内燃機関に多様に対応できる。
ではなく、各内燃機関回転数のＱｃ−Ｐ特性の２ポイン
ト或いは３ポイントのデータを利用した一次関数式，二
次関数式といった簡易で理論的な計算から精度良く求め
ることができので、予め記憶しておくＱｃ，Ｐデータや
関数式の定数を少なくすることができ、従来のマップ方
式や計算方式に較べて記憶領域の大幅な節約と、演算処
理の高速化、ひいては燃料噴射制御応答性の高速化を図
ることができる。 また、気筒流入空気量を計算で算出す
るため、１回のデータ収集で、自然吸気および過給機付
き内燃機関に多様に対応できる。
【図１】本発明の全体の構成図。
【図２】内燃機関の空燃比制御装置の内部回路ブロック
図。
図。
【図３】内燃機関の吸気管内の吸入空気の挙動を示す
図。
図。
【図４】内燃機関の気筒流入空気量と回転数の関係を示
す特性図。
す特性図。
【図５】内燃機関の気筒流入空気量と吸気管圧力の関係
を示す特性図。
を示す特性図。
【図６】気筒流入空気量の計算の１例に用いる線図。
【図７】気筒流入空気量の計算の１例に用いる線図。
【図８】気筒流入空気量の計算の１例に用いる線図。
【図９】気筒流入空気量の計算の１例に用いる線図。
【図１０】本発明の制御ブロックの一例を示す図。
【図１１】本発明の制御のブロックの他の例を示す図。
【図１２】本発明の制御のフローチャート。
【図１３】本発明の制御のフローチャート。
【符号の説明】３０ …熱式空気流量計、２４…内燃機関の空燃比制御装
置、２２…演算装置（気筒流入空気量計算手段，吸気管
圧力計算手段）、Ｂ２…圧力差分計算ロジック、Ｂ４…
気筒流入空気量回転数検索ロジック
置、２２…演算装置（気筒流入空気量計算手段，吸気管
圧力計算手段）、Ｂ２…圧力差分計算ロジック、Ｂ４…
気筒流入空気量回転数検索ロジック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳田 博厚 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 西尾 治之 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番 地３ 日立オートモティブエンジニアリ ング株式会社内 審査官 村上 哲 (56)参考文献 特開 昭59−162341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−226844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−253948（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−113842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−121845（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−261645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−266153（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−30958（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−163443（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−47448（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−210051（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294638（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−63928（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−180057（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−70957（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−141299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−58111（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 45/00 366 F02D 41/18 F02D 41/34 F02D 41/04 F02D 45/00 376
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の吸気管の絞り弁を通過する空
気の質量流量を計測する空気流量計測手段と、内燃機関
の回転数を検出する回転数検出手段と、吸気管内の絞り
弁下流の吸気管圧力を計算により求める吸気管圧力計算
手段と、内燃機関の気筒内に流入する空気の質量流量を
計算により求める気筒流入空気量計算手段とを備え、 前記吸気管圧力計算手段は、少なくとも、前記空気流量
計測手段で計測した絞り弁通過空気の質量流量値と前記
気筒流入空気量計算手段で算出した気筒内流入空気の質
量流量値との差、および該吸気管圧力計算手段自身で算
出した吸気管圧力の最新値に基づき、絞り弁下流の現在
の吸気管圧力を計算により算出するよう設定され、 前記気筒流入空気 量計算手段は、前記気筒内に流入する
空気の質量流量を求める計算式として、気筒内流入空気
の質量流量と吸気管圧力との内燃機関回転数依存特性を
表わす一次或いは二次関数式を用い、前記回転数検出手
段で検出された内燃機関の回転数からこの内燃機関回転
数に対応する前記一次或いは二次関数式を成立させて、
この一次或いは二次関数式に前記吸気管圧力計算手段に
より算出した現在の吸気管圧力値を取り入れて前記気筒
内に流入する空気の質量流量を算出するよう設定されて
いることを特徴とする内燃機関の流入空気量検出装置。 - 【請求項２】 前記絞り弁を通過する空気の質量流量を
計測する前記空気流量計測手段は、熱式空気流量計であ
る請求項１記載の内燃機関の流入空気量検出装置。 - 【請求項３】 前記吸気管内の吸気温度を検出する温度
検出手段を有し、前記気筒流入空気量計算手段は、前記
気筒内に流入する空気の質量流量を前記吸気温度に基づ
き補正を加えて計算するよう設定されている請求項１又
は請求項２記載の内燃機関の流入空気量検出装置。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２又は請求項３記載
の内燃機関の流入空気量検出装置と、前記内燃機関の流
入空気量検出装置により算出された前記気筒内に流入す
る空気の質量流量に基づいて燃料噴射量を算出する燃料
噴射量計算手段と、この算出された燃料噴射量に基づき
前記燃料噴射弁を制御する燃料噴射弁制御手段と、を備
えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042726A JP2749226B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 内燃機関の流入空気量検出装置及びこれを利用した燃料噴射量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042726A JP2749226B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 内燃機関の流入空気量検出装置及びこれを利用した燃料噴射量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240104A JPH05240104A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2749226B2 true JP2749226B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12644069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4042726A Expired - Lifetime JP2749226B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 内燃機関の流入空気量検出装置及びこれを利用した燃料噴射量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749226B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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