JP3013401B2 - 車両用エンジンの制御装置 - Google Patents
車両用エンジンの制御装置Info
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- JP3013401B2 JP3013401B2 JP2179547A JP17954790A JP3013401B2 JP 3013401 B2 JP3013401 B2 JP 3013401B2 JP 2179547 A JP2179547 A JP 2179547A JP 17954790 A JP17954790 A JP 17954790A JP 3013401 B2 JP3013401 B2 JP 3013401B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、車両用エンジンの制御装置に関する。
〈従来の技術〉 従来の車両用エンジンの制御装置としては、吸入空気
量を検出し、この吸入空気量に応じて燃料供給量を決定
する方式（空気量主導方式）が主流であったが、この方
式では、過渡の運転状態において時々刻々変化する空気
量に対して最適な燃料量を与えることができない。
量を検出し、この吸入空気量に応じて燃料供給量を決定
する方式（空気量主導方式）が主流であったが、この方
式では、過渡の運転状態において時々刻々変化する空気
量に対して最適な燃料量を与えることができない。
そこで、特開平１−313636号公報に示されているよう
に、車両の制御に直接作用する物理量であるエンジンの
トルクを制御の基準量として、燃料量と空気量とを決定
する方式（トルク主導方式）がある。
に、車両の制御に直接作用する物理量であるエンジンの
トルクを制御の基準量として、燃料量と空気量とを決定
する方式（トルク主導方式）がある。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の車両用エンジンの制
御装置にあっては、吸入空気量検出の遅れ（空気量主導
型の場合）や、吸気マニホールドのコレクタの容積を充
填するための吸入空気の応答遅れの影響や、吸入空気量
を変化させる装置の応答遅れの影響により、過渡の運転
時に、各気筒の吸入行程にて燃料と空気とを過不足なく
供給することが困難であり、また吸気マニホールドや吸
気バルブに燃料が固着する等の経時変化による影響で燃
料が正しく吸入されないという問題点があった。
御装置にあっては、吸入空気量検出の遅れ（空気量主導
型の場合）や、吸気マニホールドのコレクタの容積を充
填するための吸入空気の応答遅れの影響や、吸入空気量
を変化させる装置の応答遅れの影響により、過渡の運転
時に、各気筒の吸入行程にて燃料と空気とを過不足なく
供給することが困難であり、また吸気マニホールドや吸
気バルブに燃料が固着する等の経時変化による影響で燃
料が正しく吸入されないという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点を解決することを
目的とする。
目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように、下記
（ａ）〜（ｉ）の手段を設けて、車両用エンジンの制御
装置を構成する。
（ａ）〜（ｉ）の手段を設けて、車両用エンジンの制御
装置を構成する。
（ａ） アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出
手段 （ｂ） 前記検出されたアクセル操作量に基づいて目標
エンジン出力軸トルクを演算する目標エンジン出力軸ト
ルク演算手段 （ｃ） 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基
づいてエンジンへの吸入空気の制御量を演算する吸入空
気制御量演算手段 （ｄ） 前記演算された制御量に基づいてエンジンへの
吸入空気を制御する吸入空気制御手段 （ｅ） 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに吸
入空気の応答遅れに相当する遅れ補償を施し、エンジン
が実際に発生することのできる実エンジン出力軸トルク
を演算する吸入空気応答遅れ補償手段 （ｆ） 前記補償が施された実エンジン出力軸トルクに
基づいてエンジンへの燃料供給量を演算する燃料供給量
演算手段 （ｇ） 前記演算された燃料供給量に基づいてエンジン
への燃料供給を制御する燃料供給制御手段 （ｈ） エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段 （ｉ） 前記検出された空燃比に基づいて前記吸入空気
応答遅れ補償手段で用いる吸入空気の応答遅れ補償制御
定数を演算する燃料伝達系補償手段 又は、第１図中の（ｅ），（ｆ）を入れ替えて、第２
図に示すように、下記（ａ）〜（ｉ）により、車両用エ
ンジンの制御装置を構成する。
手段 （ｂ） 前記検出されたアクセル操作量に基づいて目標
エンジン出力軸トルクを演算する目標エンジン出力軸ト
ルク演算手段 （ｃ） 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基
づいてエンジンへの吸入空気の制御量を演算する吸入空
気制御量演算手段 （ｄ） 前記演算された制御量に基づいてエンジンへの
吸入空気を制御する吸入空気制御手段 （ｅ） 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに吸
入空気の応答遅れに相当する遅れ補償を施し、エンジン
が実際に発生することのできる実エンジン出力軸トルク
を演算する吸入空気応答遅れ補償手段 （ｆ） 前記補償が施された実エンジン出力軸トルクに
基づいてエンジンへの燃料供給量を演算する燃料供給量
演算手段 （ｇ） 前記演算された燃料供給量に基づいてエンジン
への燃料供給を制御する燃料供給制御手段 （ｈ） エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段 （ｉ） 前記検出された空燃比に基づいて前記吸入空気
応答遅れ補償手段で用いる吸入空気の応答遅れ補償制御
定数を演算する燃料伝達系補償手段 又は、第１図中の（ｅ），（ｆ）を入れ替えて、第２
図に示すように、下記（ａ）〜（ｉ）により、車両用エ
ンジンの制御装置を構成する。
（ａ） アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出
手段 （ｂ） 前記検出されたアクセル操作量に基づいて目標
エンジン出力軸トルクを演算する目標エンジン出力軸ト
ルク演算手段 （ｃ） 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基
づいてエンジンへの吸入空気の制御量を演算する吸入空
気制御量演算手段 （ｄ） 前記演算された制御量に基づいてエンジンへの
吸入空気を制御する吸入空気制御手段 （ｆ）′前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基
づいてエンジンへの燃料供給量を演算する燃料供給量演
算手段 （ｅ）′前記演算された燃料供給量に吸入空気の応答遅
れに相当する遅れ補償を施し、エンジンが実際に発生す
ることのできる実エンジン出力軸トルクに見合った燃料
供給量を演算する吸入空気応答遅れ補償手段 （ｇ） 前記補償が施された燃料供給量に基づいてエン
ジンへの燃料供給を制御する燃料供給制御手段 （ｈ） エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段 （ｉ） 前記検出された空燃比に基づいて前記吸入空気
応答遅れ補償手段で用いる吸入空気の応答遅れ補償制御
定数を演算する燃料伝達系補償手段 〈作用〉 上記の構成においては、アクセル操作量から決定され
た目標エンジン出力軸トルクに応じて吸入空気量を制御
する。
手段 （ｂ） 前記検出されたアクセル操作量に基づいて目標
エンジン出力軸トルクを演算する目標エンジン出力軸ト
ルク演算手段 （ｃ） 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基
づいてエンジンへの吸入空気の制御量を演算する吸入空
気制御量演算手段 （ｄ） 前記演算された制御量に基づいてエンジンへの
吸入空気を制御する吸入空気制御手段 （ｆ）′前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基
づいてエンジンへの燃料供給量を演算する燃料供給量演
算手段 （ｅ）′前記演算された燃料供給量に吸入空気の応答遅
れに相当する遅れ補償を施し、エンジンが実際に発生す
ることのできる実エンジン出力軸トルクに見合った燃料
供給量を演算する吸入空気応答遅れ補償手段 （ｇ） 前記補償が施された燃料供給量に基づいてエン
ジンへの燃料供給を制御する燃料供給制御手段 （ｈ） エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段 （ｉ） 前記検出された空燃比に基づいて前記吸入空気
応答遅れ補償手段で用いる吸入空気の応答遅れ補償制御
定数を演算する燃料伝達系補償手段 〈作用〉 上記の構成においては、アクセル操作量から決定され
た目標エンジン出力軸トルクに応じて吸入空気量を制御
する。
そして、空燃比から燃料伝達系の経時変化を読取り、
この経時変化の影響を考慮しつつ、前記目標エンジン出
力軸トルクに吸入空気の応答遅れに相当する遅れ補償を
施して実エンジン出力軸トルクを演算し、この実エンジ
ン出力軸トルクに基づいて燃料供給量を制御する。
この経時変化の影響を考慮しつつ、前記目標エンジン出
力軸トルクに吸入空気の応答遅れに相当する遅れ補償を
施して実エンジン出力軸トルクを演算し、この実エンジ
ン出力軸トルクに基づいて燃料供給量を制御する。
又は、前記目標エンジン出力軸トルクに基づいて燃料
供給量を演算してから、これに同様に吸入空気の応答遅
れに相当する遅れ補償を施して、燃料供給量を制御す
る。
供給量を演算してから、これに同様に吸入空気の応答遅
れに相当する遅れ補償を施して、燃料供給量を制御す
る。
〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する。
先ず第１の実施例について説明する。
第３図において、11はアクセル操作量検出手段として
のポテンショメータ式のアクセル開度センサで、アクセ
ル開度（アクセル操作量）Accに対応した出力電圧を発
生する。
のポテンショメータ式のアクセル開度センサで、アクセ
ル開度（アクセル操作量）Accに対応した出力電圧を発
生する。
12はクランク角センサで、単位クランク角ごとの単位
信号と基準クランク位置ごとの基準信号とを出力する。
信号と基準クランク位置ごとの基準信号とを出力する。
13は空燃比検出手段としての空燃比センサで、エンジ
ンに吸入される混合気の空燃比と密接な関係にある排気
中の特定成分（例えばO2）の濃度に対応した出力電圧を
発生する。
ンに吸入される混合気の空燃比と密接な関係にある排気
中の特定成分（例えばO2）の濃度に対応した出力電圧を
発生する。
14はCPUで、上記のセンサ11〜13等からの信号が入力
される。
される。
15はROMで、CPU14の演算に必要となる各種のデータ
（例えば図示の燃料噴射量テーブル16とスロットル弁開
度テーブル17）を格納してある。
（例えば図示の燃料噴射量テーブル16とスロットル弁開
度テーブル17）を格納してある。
ここにおいて、CPU14は、第４図のフローチャートに
従って制御動作を行い、目標トルクを出力するために必
要な燃料噴射量を求め、これに相当するパルス幅を有す
る燃料噴射パルスをエンジンの吸気通路（例えば各気筒
の吸気ポート）に設けたインジェクタ18に出力して、燃
料供給量の制御を行う。
従って制御動作を行い、目標トルクを出力するために必
要な燃料噴射量を求め、これに相当するパルス幅を有す
る燃料噴射パルスをエンジンの吸気通路（例えば各気筒
の吸気ポート）に設けたインジェクタ18に出力して、燃
料供給量の制御を行う。
また、同時に、目標トルクを出力するために必要な空
気量を与える目標スロットル弁開度θｏを求め、これを
サーボ駆動回路19に出力して、これを介して吸入空気量
の制御を行う。
気量を与える目標スロットル弁開度θｏを求め、これを
サーボ駆動回路19に出力して、これを介して吸入空気量
の制御を行う。
前記サーボ駆動回路19は、エンジンの吸気通路20に介
装されたスロットル弁21に連結されたサーボモータ22を
駆動するもので、ポテンショメータ式のスロットルセン
サ23により検出された実際のスロットル弁開度θｒと、
前記CPU14から入力された目標スロットル弁開度θｏと
が一致するように、両開度の偏差に応じて、サーボモー
タ22を正逆転駆動し、スロットル弁21の開度を目標値に
追従させるようになっている。
装されたスロットル弁21に連結されたサーボモータ22を
駆動するもので、ポテンショメータ式のスロットルセン
サ23により検出された実際のスロットル弁開度θｒと、
前記CPU14から入力された目標スロットル弁開度θｏと
が一致するように、両開度の偏差に応じて、サーボモー
タ22を正逆転駆動し、スロットル弁21の開度を目標値に
追従させるようになっている。
次に前記CPU14の制御動作の詳細を第４図のフローチ
ャートに従って説明する。
ャートに従って説明する。
第４図のルーチンは一定周期（例えば4msec）ごとに
実行される。
実行される。
P1では、アクセル開度センサ11の出力電圧を読込ん
で、アクセル開度Accを検出する。
で、アクセル開度Accを検出する。
P2では、クランク角センサ12からの単位信号又は基準
信号に基づき、周知の方法によりエンジン回転数Neを検
出する。
信号に基づき、周知の方法によりエンジン回転数Neを検
出する。
P3では、スロットルセンサ23の出力電圧を読込んで、
実スロットル弁開度θｒを検出する。
実スロットル弁開度θｒを検出する。
P4では、目標エンジン出力軸トルクT1を演算する。こ
のT1はそのときの車両の運転状態に対して要求されるエ
ンジン出力軸トルクであり、車両の運転状態に応じて与
える。尚、車両の運転状態に応じて特性を変える必要が
なければ、第５図に示すようなトルクテーブルに設定さ
れた特性に従って、AccとNeとからルックアップ等によ
り求めてもかまわない。この部分が目標エンジン出力軸
トルク演算手段に相当する。
のT1はそのときの車両の運転状態に対して要求されるエ
ンジン出力軸トルクであり、車両の運転状態に応じて与
える。尚、車両の運転状態に応じて特性を変える必要が
なければ、第５図に示すようなトルクテーブルに設定さ
れた特性に従って、AccとNeとからルックアップ等によ
り求めてもかまわない。この部分が目標エンジン出力軸
トルク演算手段に相当する。
P5では、吸入空気の応答遅れ補償制御定数であるコレ
クタ充填の時定数τｆをサンプル値系に変換した係数Kf
を演算する。コレクタ充填の時定数τｆはスロットル弁
開度とエンジン回転数とによって異なる値をとるので、
係数Kfのデータをテーブルで与えておき、P4で演算され
た最新の目標エンジン出力軸トルクT1と、P2で検出され
たエンジン回転数Neとにより読出す。
クタ充填の時定数τｆをサンプル値系に変換した係数Kf
を演算する。コレクタ充填の時定数τｆはスロットル弁
開度とエンジン回転数とによって異なる値をとるので、
係数Kfのデータをテーブルで与えておき、P4で演算され
た最新の目標エンジン出力軸トルクT1と、P2で検出され
たエンジン回転数Neとにより読出す。
P6では、P4で演算された目標エンジン出力軸トルクT1
を基に、P5で演算された係数Kfにより、吸入空気の応答
遅れに相当する遅れ補償を施すことにより、エンジンが
実際に発生するトルクに相当する実エンジン出力軸トル
クT2を演算する。これは次式により演算する。尚、式中
のT2oldは前回値、T2newは今回値である。
を基に、P5で演算された係数Kfにより、吸入空気の応答
遅れに相当する遅れ補償を施すことにより、エンジンが
実際に発生するトルクに相当する実エンジン出力軸トル
クT2を演算する。これは次式により演算する。尚、式中
のT2oldは前回値、T2newは今回値である。
T2new＝Kf・T2old＋（１−Kf）・T1 … このP5,P6の部分が吸入空気応答遅れ補償手段に相当
する。
する。
P7では、P4で得られた目標エンジン出力軸トルクT1と
そのときのNeとから、第６図に示した目標スロットル弁
開度テーブルを参照して、目標スロットル弁開度θｏを
読出す。第６図で与えたデータは、車両に搭載されたエ
ンジンの性能から定まるデータである。この部分が吸入
空気制御量演算手段に相当する。
そのときのNeとから、第６図に示した目標スロットル弁
開度テーブルを参照して、目標スロットル弁開度θｏを
読出す。第６図で与えたデータは、車両に搭載されたエ
ンジンの性能から定まるデータである。この部分が吸入
空気制御量演算手段に相当する。
P8では、θｏをサーボ駆動回路19へ出力する。これに
より、スロットル弁21がサーボモータ22に駆動されて、
その開度がθｏに一致するようにフィードバック制御さ
れる。この部分がサーボ駆動回路19、サーボモータ22、
スロットル弁21及びスロットルセンサ23と共に、吸入空
気制御手段に相当する。
より、スロットル弁21がサーボモータ22に駆動されて、
その開度がθｏに一致するようにフィードバック制御さ
れる。この部分がサーボ駆動回路19、サーボモータ22、
スロットル弁21及びスロットルセンサ23と共に、吸入空
気制御手段に相当する。
P9では、現時点で噴射開始タイミングにある気筒があ
るかどうかを判定し、噴射を開始する気筒がある場合は
P10〜P13を実行し、噴射を開始する気筒がない場合は次
の処理に移る。
るかどうかを判定し、噴射を開始する気筒がある場合は
P10〜P13を実行し、噴射を開始する気筒がない場合は次
の処理に移る。
P10では、P6で得られた実エンジン出力軸トルクT2と
そのときのNeとから、第７図に示した燃料噴射量テーブ
ルを参照して、基本燃料噴射パルス幅Tpを読出す。ここ
でのデータも車両に搭載されたエンジンの性能から定ま
るデータである。
そのときのNeとから、第７図に示した燃料噴射量テーブ
ルを参照して、基本燃料噴射パルス幅Tpを読出す。ここ
でのデータも車両に搭載されたエンジンの性能から定ま
るデータである。
P11では、P10で得られた基本燃料噴射パルス幅Tpに対
してエンジンの運転状態に応じて定まる各種の補正（冷
却水温に応じた増量補正、始動時の増量補正、空燃比フ
ィードバック補正等の公知のもの）を行って、燃料噴射
パルス幅Tiを演算する。
してエンジンの運転状態に応じて定まる各種の補正（冷
却水温に応じた増量補正、始動時の増量補正、空燃比フ
ィードバック補正等の公知のもの）を行って、燃料噴射
パルス幅Tiを演算する。
P12では、P11で得られた燃料噴射パルス幅Tiに、壁流
の応答遅れに対する補正補償を施し、最終燃料噴射パル
ス幅Tinを求める。補正の方法は特願昭63−123689号で
示したのと同じ方法を用いて次のように演算する。
の応答遅れに対する補正補償を施し、最終燃料噴射パル
ス幅Tinを求める。補正の方法は特願昭63−123689号で
示したのと同じ方法を用いて次のように演算する。
Tin＝（Ti−β・MFCYL）／α … MFCYL＝（１−α）・Tin＋（１−β）・MFCYL … ここで、α及びβは、壁流分MFCYLに関する燃料補正
のための値で、エンジンの性質として予め定まり、エン
ジンの温度、回転数、吸入空気量によって異なる値をと
る。このため、エンジン冷却水温とエンジン回転数Neと
目標トルク（吸入空気量に対応する）T1とにより予めRO
Mに記憶されたデータテーブルから読出してもよい。
のための値で、エンジンの性質として予め定まり、エン
ジンの温度、回転数、吸入空気量によって異なる値をと
る。このため、エンジン冷却水温とエンジン回転数Neと
目標トルク（吸入空気量に対応する）T1とにより予めRO
Mに記憶されたデータテーブルから読出してもよい。
P13では、TinをCPU14の出力ポートにセットする。こ
れにより、Tinのパルス幅を有する燃料噴射パルスが、
所定のクランク角になるとインジェクタ18に出力され、
Tinに相当する量の燃料が吸気ポートに噴射供給され
る。
れにより、Tinのパルス幅を有する燃料噴射パルスが、
所定のクランク角になるとインジェクタ18に出力され、
Tinに相当する量の燃料が吸気ポートに噴射供給され
る。
ここに、P10（及びP11,P12）の部分が燃料供給量演算
手段に相当し、P13の部分がインジェクタ18と共に燃料
供給制御手段に相当する。
手段に相当し、P13の部分がインジェクタ18と共に燃料
供給制御手段に相当する。
P14では、所定条件、例えばスロットル弁開度等によ
り加速等の過渡状態と判断されたときに、空燃比センサ
13からの信号に基づいてエンジンの空燃比を検出する。
り加速等の過渡状態と判断されたときに、空燃比センサ
13からの信号に基づいてエンジンの空燃比を検出する。
P15では、P14で検出された空燃比と、目標空燃比との
誤差を演算し、これによって燃料伝達系の経時変化を読
取り、経時変化補償係数Rerを演算する。
誤差を演算し、これによって燃料伝達系の経時変化を読
取り、経時変化補償係数Rerを演算する。
P16では、P15で演算された経時変化補償係数Refに基
づいて、前記コレクタ充填の時定数τｆを再演算して、
元の値と書換える。
づいて、前記コレクタ充填の時定数τｆを再演算して、
元の値と書換える。
ここに、P14〜P16の部分が燃料伝達系補償手段に相当
する。
する。
次に作用を説明する。
サンプリング毎、すなわち第４図に示すルーチンの実
行毎に、目標エンジン出力軸トルクT1に対応する目標ス
ロットル弁開度θｏをサーボ駆動回路19に出力する。
行毎に、目標エンジン出力軸トルクT1に対応する目標ス
ロットル弁開度θｏをサーボ駆動回路19に出力する。
目標スロットル弁開度θｏにおけるスロットル通過空
気量Qsと吸入行程の時点に実際にシリンダに吸入される
空気量QCYLとにはコレクタの容積を充填するための遅れ
を生じ、その関係は次式のように一次遅れの関係で表さ
れることが知られている。
気量Qsと吸入行程の時点に実際にシリンダに吸入される
空気量QCYLとにはコレクタの容積を充填するための遅れ
を生じ、その関係は次式のように一次遅れの関係で表さ
れることが知られている。
τｆ（sec）は吸入空気の応答遅れの時定数で、スロ
ットル弁開度とエンジン回転数によって異なる値をとる
が、その値はエンジンの形状によって予め計算により求
めることができる。
ットル弁開度とエンジン回転数によって異なる値をとる
が、その値はエンジンの形状によって予め計算により求
めることができる。
ここで、Paは大気圧、γａは空気密度、Ｒはガス定
数、ηｖは充填効率、Vcはコレクタ容積、Taは吸気温
度、Veはエンジン排気量、ｇは吸気管圧力により定まる
定数、Ｃはスロットル弁の開度定数である。
数、ηｖは充填効率、Vcはコレクタ容積、Taは吸気温
度、Veはエンジン排気量、ｇは吸気管圧力により定まる
定数、Ｃはスロットル弁の開度定数である。
エンジンの発生トルクと吸入空気量とは比例関係にあ
るから、式の関係は、スロットル弁開度を与えた目標
エンジン出力軸トルクT1と、その時点で実際に吸入した
空気量で発生することのできる実エンジン出力軸トルク
T2との関係と同一である。
るから、式の関係は、スロットル弁開度を与えた目標
エンジン出力軸トルクT1と、その時点で実際に吸入した
空気量で発生することのできる実エンジン出力軸トルク
T2との関係と同一である。
式のQsとQCYLとをそれぞれT1とT2とに置き換えて、
サンプンリング周期（演算周期）をTsmp（sec）として
離散時間系に変換すると、次の関係が得られる。
サンプンリング周期（演算周期）をTsmp（sec）として
離散時間系に変換すると、次の関係が得られる。
式をT2について展開すると、加重平均の計算式が得
られる。
られる。
T2new＝Kf・T2old＋（１＋Kf）・T1… これが前記式である。
係数Kfは次式で表され、前記のようにスロットル弁開
度とエンジン回転数の関数となるので、予め計算したデ
ータを係数テーブルで与えておく。
度とエンジン回転数の関数となるので、予め計算したデ
ータを係数テーブルで与えておく。
Kf＝ｅ−Tsmp/τｆ … ここで、τｆは空気の応答遅れの時定数として、予め
計算により求められているため、燃料伝達系が経時変化
等によりその伝達度合が変化すると、計算によって求め
られたτｆを用いて計算を行っても、空気の応答と燃料
の応答とが一致しないため、特に過渡時におけるシリン
ダ内の燃料混合比が大きくずれてしまう。従って、所定
条件、例えば過渡状態が検出されたとき、そのときのτ
ｆを用いて燃料量が計算され燃焼が行われた空燃比を検
出する。このときの、空燃比AFrと目標空燃比AFmのいず
れに基づいて、次式により経時変化補償係数Rerを計算
する。
計算により求められているため、燃料伝達系が経時変化
等によりその伝達度合が変化すると、計算によって求め
られたτｆを用いて計算を行っても、空気の応答と燃料
の応答とが一致しないため、特に過渡時におけるシリン
ダ内の燃料混合比が大きくずれてしまう。従って、所定
条件、例えば過渡状態が検出されたとき、そのときのτ
ｆを用いて燃料量が計算され燃焼が行われた空燃比を検
出する。このときの、空燃比AFrと目標空燃比AFmのいず
れに基づいて、次式により経時変化補償係数Rerを計算
する。
Rer＝AFm/AFr … この演算されたRerに基づき、前記τｆを補正演算す
ることにより、前記燃料伝達系の経時変化を補償制御す
る。
ることにより、前記燃料伝達系の経時変化を補償制御す
る。
これは、第８図に示すように、燃料伝達系に経時変化
が起こり、燃料がシリンダに入り難くなると、破線のよ
うにシンリンダに吸入される燃料の立ち上がりが遅くな
り、目標となる燃料量に達するまでの時間が余計にかか
ってしまう。従ってこの間のシリンダ内の空燃比が大き
くずれ、運転性や排気成分に悪影響を及ぼすのは言うま
でもない。従って、目標となる燃料の伝達を達成するた
めに、第８図の一点鎖線のように、燃料の立ち上がりを
早くすることにより、経時変化による遅れ分をカバーし
て目標となる燃料の伝達にマッチングする。
が起こり、燃料がシリンダに入り難くなると、破線のよ
うにシンリンダに吸入される燃料の立ち上がりが遅くな
り、目標となる燃料量に達するまでの時間が余計にかか
ってしまう。従ってこの間のシリンダ内の空燃比が大き
くずれ、運転性や排気成分に悪影響を及ぼすのは言うま
でもない。従って、目標となる燃料の伝達を達成するた
めに、第８図の一点鎖線のように、燃料の立ち上がりを
早くすることにより、経時変化による遅れ分をカバーし
て目標となる燃料の伝達にマッチングする。
このため、前記のように、この燃料の立ち上がり方の
要因となっている時定数τｆを燃料の立ち上がりが早く
なるように、前記演算されたRerに基づいて、例えば次
式により演算する。
要因となっている時定数τｆを燃料の立ち上がりが早く
なるように、前記演算されたRerに基づいて、例えば次
式により演算する。
τfnew＝τfold・Rer … ここで求まったτfnewを、次回からの演算に反映させ
るように、元のマップ値と書換えて記憶する。
るように、元のマップ値と書換えて記憶する。
この補償方法により、従来の補償手段のような燃料量
を増加して補償を行う方法に比べて、燃料量を増加させ
ることなく、燃料伝達の位相をずらすだけで実現できる
ため、非常に有効である。
を増加して補償を行う方法に比べて、燃料量を増加させ
ることなく、燃料伝達の位相をずらすだけで実現できる
ため、非常に有効である。
尚、前記τｆの書換えの手段としては、算出された値
をそのままマップに書込む手段もあるが、検出誤差等の
影響を避けるため、同じ運転点でのデータ数回分を平均
化して書込むことにより精度を上げる方法もある。
をそのままマップに書込む手段もあるが、検出誤差等の
影響を避けるため、同じ運転点でのデータ数回分を平均
化して書込むことにより精度を上げる方法もある。
また、書込まれた値がマップ上で突出した値とならな
いために、その運転点の回りの運転点の値も同時に書換
えて、マップが平滑化されるようにすることで運転性も
良くなる。
いために、その運転点の回りの運転点の値も同時に書換
えて、マップが平滑化されるようにすることで運転性も
良くなる。
以上により、過渡の運転時においても、実際にシリン
ダに入る空気量と燃料量とを過不足なく一致させること
ができる。
ダに入る空気量と燃料量とを過不足なく一致させること
ができる。
次に第２の実施例について説明する。
構成は第３図に示した第１の実施例のものと同じであ
る。
る。
第９図に、第２の実施例のフローチャートを示す。こ
こでは、第１の実施例と異なるところのみを説明する。
こでは、第１の実施例と異なるところのみを説明する。
P4での目標エンジン出力軸トルクT1の演算後、P10′
を実行する。
を実行する。
P10′では、P4で得られた目標エンジン出力軸トルクT
1とそのときのエンジン回転数Neとから、第10図に示し
た燃料噴射量テーブルを参照して、基本燃料噴射パルス
幅Tpを読出す。ここでのデータも車両に搭載されたエン
ジンの性能から定まるデータである。
1とそのときのエンジン回転数Neとから、第10図に示し
た燃料噴射量テーブルを参照して、基本燃料噴射パルス
幅Tpを読出す。ここでのデータも車両に搭載されたエン
ジンの性能から定まるデータである。
P6′では、P10′で演算された基本燃料噴射パルス幅T
pを基に、P5で演算された係数Kfにより、吸入空気の応
答遅れに相当する遅れ補償を施した基本燃料噴射パルス
幅Tp′を次式により演算する。
pを基に、P5で演算された係数Kfにより、吸入空気の応
答遅れに相当する遅れ補償を施した基本燃料噴射パルス
幅Tp′を次式により演算する。
Tp′new＝Kf・Tp′old＋（１−Kf）・Tp P11′では、P6′で得られた基本燃料噴射パルス幅T
p′に対してエンジンの運転状態に応じて定まる各種の
補正（冷却水温に応じた増量補正、始動時の増量補正、
空燃比フィードバック補正等の公知のもの）を行って、
燃料噴射パルス幅Tiを演算する。
p′に対してエンジンの運転状態に応じて定まる各種の
補正（冷却水温に応じた増量補正、始動時の増量補正、
空燃比フィードバック補正等の公知のもの）を行って、
燃料噴射パルス幅Tiを演算する。
以上の操作により、構成を変えることなく、第１の実
施例と全く同じ効果が得られる。
施例と全く同じ効果が得られる。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、アクセル操作量
から決定された目標エンジン出力軸トルクに応じて吸入
空気量を制御し、前記目標エンジン出力軸トルク又は燃
料供給量に吸入空気の応答遅れに相当する遅れ補償を施
して実エンジン出力軸トルクを演算し、これに基づいて
燃料供給量を制御する構成などとしたため、燃料伝達系
に経時変化が起きたときでも、過渡の運転時に各気筒の
吸入行程に燃料量と空気量とを過不足なく供給すること
ができるという効果が得られる。
から決定された目標エンジン出力軸トルクに応じて吸入
空気量を制御し、前記目標エンジン出力軸トルク又は燃
料供給量に吸入空気の応答遅れに相当する遅れ補償を施
して実エンジン出力軸トルクを演算し、これに基づいて
燃料供給量を制御する構成などとしたため、燃料伝達系
に経時変化が起きたときでも、過渡の運転時に各気筒の
吸入行程に燃料量と空気量とを過不足なく供給すること
ができるという効果が得られる。
第１図は本発明の第１の構成を示す機能ブロック図、第
２図は本発明の第２の構成を示す機能ブロック図、第３
図は本発明の第１の実施例を示すシステム図、第４図は
第１の実施例のフローチャート、第５図は目標エンジン
出力軸トルクテーブルを示す図、第６図はスロットル弁
開度テーブルを示す図、第７図は燃料噴射量テーブルを
示す図、第８図は燃料伝達特性を示す図、第９図は第２
の実施例のフローチャート、第10図は燃料噴射量テーブ
ルを示す図である。 11……アクセル開度センサ、13……空燃比センサ、14…
…CPU、18……インジェクタ、19……サーボ駆動回路、2
1……スロットル弁、22……サーボモータ、23……スロ
ットルセンサ
２図は本発明の第２の構成を示す機能ブロック図、第３
図は本発明の第１の実施例を示すシステム図、第４図は
第１の実施例のフローチャート、第５図は目標エンジン
出力軸トルクテーブルを示す図、第６図はスロットル弁
開度テーブルを示す図、第７図は燃料噴射量テーブルを
示す図、第８図は燃料伝達特性を示す図、第９図は第２
の実施例のフローチャート、第10図は燃料噴射量テーブ
ルを示す図である。 11……アクセル開度センサ、13……空燃比センサ、14…
…CPU、18……インジェクタ、19……サーボ駆動回路、2
1……スロットル弁、22……サーボモータ、23……スロ
ットルセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−83467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−40745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−223245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−31030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−156942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−40131（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−212344（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/04 F02D 45/00
Claims (2)
- 【請求項１】アクセル操作量を検出するアクセル操作量
検出手段と、 前記検出されたアクセル操作量に基づいて目標エンジン
出力軸トルクを演算する目標エンジン出力軸トルク演算
手段と、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基づいてエ
ンジンへの吸入空気の制御量を演算する吸入空気制御量
演算手段と、 前記演算された制御量に基づいてエンジンへの吸入空気
を制御する吸入空気制御手段と、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに吸入空気の
応答遅れに相当する遅れ補償を施し、エンジンが実際に
発生することのできる実エンジン出力軸トルクを演算す
る吸入空気応答遅れ補償手段と、 前記補償が施された実エンジン出力軸トルクに基づいて
エンジンへの燃料供給量を演算する燃料供給量演算手段
と、 前記演算された燃料供給量に基づいてエンジンへの燃料
供給を制御する燃料供給制御手段と、 エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段と、 前記検出された空燃比に基づいて前記吸入空気応答遅れ
補償手段で用いる吸入空気の応答遅れ補償制御定数を演
算する燃料伝達系補償手段と、 を備えることを特徴とする車両用エンジンの制御装置。 - 【請求項２】アクセル操作量を検出するアクセル操作量
検出手段と、 前記検出されたアクセル操作量に基づいて目標エンジン
出力軸トルクを演算する目標エンジン出力軸トルク演算
手段と、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基づいてエ
ンジンへの吸入空気の制御量を演算する吸入空気制御量
演算手段と、 前記演算された制御量に基づいてエンジンへの吸入空気
を制御する吸入空気制御手段と、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに基づいてエ
ンジンへの燃料供給量を演算する燃料供給量演算手段
と、 前記演算された燃料供給量に吸入空気の応答遅れに相当
する遅れ補償を施し、エンジンが実際に発生することの
できる実エンジン出力軸トルクに見合った燃料供給量を
演算する吸入空気応答遅れ補償手段と、 前記補償が施された燃料供給量に基づいてエンジンへの
燃料供給を制御する燃料供給制御手段と、 エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段と、 前記検出された空燃比に基づいて前記吸入空気応答遅れ
補償手段で用いる吸入空気の応答遅れ補償制御定数を演
算する燃料伝達系補償手段と、 を備えることを特徴とする車両用エンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179547A JP3013401B2 (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 車両用エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179547A JP3013401B2 (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 車両用エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466739A JPH0466739A (ja) | 1992-03-03 |
| JP3013401B2 true JP3013401B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=16067658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2179547A Expired - Fee Related JP3013401B2 (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 車両用エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013401B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102072892B1 (ko) * | 2017-11-20 | 2020-02-03 | 김종원 | 금속용기의 캡 절단장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA3076123A1 (en) * | 2017-09-19 | 2019-03-28 | Bombardier Recreational Products Inc. | Control of a limited slip differential based on an engine torque |
| US11674578B2 (en) | 2017-09-19 | 2023-06-13 | Bombardier Recreational Products Inc. | Control of a limited slip differential optimized for slippery driving conditions |
-
1990
- 1990-07-09 JP JP2179547A patent/JP3013401B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102072892B1 (ko) * | 2017-11-20 | 2020-02-03 | 김종원 | 금속용기의 캡 절단장치 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466739A (ja) | 1992-03-03 |
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