JP3297890B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの制御装置、
特に、エンジン制御系におけるセンサからの検出信号若
しくは駆動手段への駆動制御信号に対し応答遅れを補償
する進み補償を加えるようにしたエンジンの制御装置に
関する。
特に、エンジン制御系におけるセンサからの検出信号若
しくは駆動手段への駆動制御信号に対し応答遅れを補償
する進み補償を加えるようにしたエンジンの制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの燃料噴射量制御とか点火時期
制御において、エンジンの運転状態を検出するエアフロ
ーセンサ等のセンサの応答遅れを補償するため、センサ
の有する応答特性に対応する関数を記憶設定し、その記
憶された関数に基づきセンサ出力を逆変換して応答遅れ
を補償した検出信号を形成する進み補償処理を行うよう
にしたものが、例えば特開昭５９−１７６４５０号公報
に記載されているように従来から知られている。
制御において、エンジンの運転状態を検出するエアフロ
ーセンサ等のセンサの応答遅れを補償するため、センサ
の有する応答特性に対応する関数を記憶設定し、その記
憶された関数に基づきセンサ出力を逆変換して応答遅れ
を補償した検出信号を形成する進み補償処理を行うよう
にしたものが、例えば特開昭５９−１７６４５０号公報
に記載されているように従来から知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの運転状態を検出するセンサの応答遅れ、例えば熱線
式エアフローセンサの場合の熱線等の熱容量に起因する
応答遅れを補償するため上記のような進み補償処理を行
うと、進み補償処理を行う前のセンサ出力にはノイズ等
による微変動成分が混入していて、その微変動成分に対
しても進み補償がかかり、データの履歴を反映する平均
成分（低周波成分）に対し微変動成分（高周波成分）が
拡大されてしまって、進み補償後の信号が変動の大きな
ものとなり、安定した制御を行うことができなくなって
しまう。そのため、対策として、進み補償後のセンサ出
力にハード的にフィルタをかけた後でコントロールユニ
ットに入力するとか、サンプリングしたデータを平均処
理するなどの後処理を施すことが必要となり、制御系が
繁雑でコストの高いものとなる。
ンの運転状態を検出するセンサの応答遅れ、例えば熱線
式エアフローセンサの場合の熱線等の熱容量に起因する
応答遅れを補償するため上記のような進み補償処理を行
うと、進み補償処理を行う前のセンサ出力にはノイズ等
による微変動成分が混入していて、その微変動成分に対
しても進み補償がかかり、データの履歴を反映する平均
成分（低周波成分）に対し微変動成分（高周波成分）が
拡大されてしまって、進み補償後の信号が変動の大きな
ものとなり、安定した制御を行うことができなくなって
しまう。そのため、対策として、進み補償後のセンサ出
力にハード的にフィルタをかけた後でコントロールユニ
ットに入力するとか、サンプリングしたデータを平均処
理するなどの後処理を施すことが必要となり、制御系が
繁雑でコストの高いものとなる。
【０００４】また、同様の問題は、例えば過給機付エン
ジンにおける過給機バイパス通路のバイパス弁を駆動す
る負圧式アクチュエータのようなエンジン制御系駆動手
段を駆動制御する駆動制御信号に進み補償をかける場合
にも発生する。例えば、アクチュエータに印加する作動
負圧をデューティソレノイド弁によって制御する場合
に、スロットル弁が閉じてバイパス弁が開いた状態か
ら、スロットル弁が大きく開くと、スロットル弁の開動
作に伴って作動負圧を低下させるようデューテイソレノ
イド弁に駆動制御信号が印加されるが、アクチュエータ
の作動負圧室やパイプにボリュームがあるため、実際に
作動負圧が目標値まで下がるまでに遅れが生ずる。そこ
で、このようなアクチュエータ等の応答遅れを補償する
ように駆動制御信号に進み補償をかけることが考えられ
る。しかしながら、このアクチュエータ等を制御する駆
動制御信号には、やはりセンサ出力に混在するノイズ等
の微変動成分による変動があるため、進み補償処理を行
うと、やはり変動成分が拡大されてしまい、例えば駆動
手段が過給機バイパス通路のバイパス弁である場合、ス
ロットル弁開動作時にバイパス弁が振動してしまって、
正確な開度制御ができなくなり、また、バルブの耐久性
が悪化してしまう。
ジンにおける過給機バイパス通路のバイパス弁を駆動す
る負圧式アクチュエータのようなエンジン制御系駆動手
段を駆動制御する駆動制御信号に進み補償をかける場合
にも発生する。例えば、アクチュエータに印加する作動
負圧をデューティソレノイド弁によって制御する場合
に、スロットル弁が閉じてバイパス弁が開いた状態か
ら、スロットル弁が大きく開くと、スロットル弁の開動
作に伴って作動負圧を低下させるようデューテイソレノ
イド弁に駆動制御信号が印加されるが、アクチュエータ
の作動負圧室やパイプにボリュームがあるため、実際に
作動負圧が目標値まで下がるまでに遅れが生ずる。そこ
で、このようなアクチュエータ等の応答遅れを補償する
ように駆動制御信号に進み補償をかけることが考えられ
る。しかしながら、このアクチュエータ等を制御する駆
動制御信号には、やはりセンサ出力に混在するノイズ等
の微変動成分による変動があるため、進み補償処理を行
うと、やはり変動成分が拡大されてしまい、例えば駆動
手段が過給機バイパス通路のバイパス弁である場合、ス
ロットル弁開動作時にバイパス弁が振動してしまって、
正確な開度制御ができなくなり、また、バルブの耐久性
が悪化してしまう。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、エンジン制御系におけるセンサの応答遅れ若
しくはアクチュエータ等制御系駆動手段の応答遅れを補
償するようセンサからの検出信号若しくは駆動手段への
駆動制御信号に進み補償処理を行うに際しての進み補償
による信号微変動成分の拡大を防止することを目的とす
る。
であって、エンジン制御系におけるセンサの応答遅れ若
しくはアクチュエータ等制御系駆動手段の応答遅れを補
償するようセンサからの検出信号若しくは駆動手段への
駆動制御信号に進み補償処理を行うに際しての進み補償
による信号微変動成分の拡大を防止することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は進み補償を行う
前の信号になましをかける手段を設けることによって上
記課題を解決したものである。すなわち、本発明に係る
エンジンの制御装置は、図１に示すように、エンジンの
運転状態を検出するセンサと、センサからの検出信号を
入力しエンジン制御系駆動手段の駆動制御量を決定して
該駆動制御量を達成するよう駆動制御信号を駆動手段に
印加する駆動制御手段と、センサからの検出信号若しく
は駆動制御手段からの駆動制御信号に対しセンサ若しく
は駆動手段の応答遅れを補償する進み補償処理を行う進
み補償手段を備えたエンジンの制御装置において、進み
補償処理に先立ってセンサからの検出信号若しくは駆動
手段への駆動制御信号に対し信号微変動成分除去の処理
（なまし処理）を行う信号微変動成分除去手段を設けた
ことを特徴とするものである。
前の信号になましをかける手段を設けることによって上
記課題を解決したものである。すなわち、本発明に係る
エンジンの制御装置は、図１に示すように、エンジンの
運転状態を検出するセンサと、センサからの検出信号を
入力しエンジン制御系駆動手段の駆動制御量を決定して
該駆動制御量を達成するよう駆動制御信号を駆動手段に
印加する駆動制御手段と、センサからの検出信号若しく
は駆動制御手段からの駆動制御信号に対しセンサ若しく
は駆動手段の応答遅れを補償する進み補償処理を行う進
み補償手段を備えたエンジンの制御装置において、進み
補償処理に先立ってセンサからの検出信号若しくは駆動
手段への駆動制御信号に対し信号微変動成分除去の処理
（なまし処理）を行う信号微変動成分除去手段を設けた
ことを特徴とするものである。
【０００７】前記センサがエンジン吸入空気量を検出す
るエアフローセンサである場合に、前記進み補償手段は
エアフローセンサからの検出信号に対し進み補償処理を
行うものとし、前記信号微変動成分除去手段は進み補償
処理に先立ってエアフローセンサからの検出信号に対し
信号微変動成分除去の処理を行うものとする。
るエアフローセンサである場合に、前記進み補償手段は
エアフローセンサからの検出信号に対し進み補償処理を
行うものとし、前記信号微変動成分除去手段は進み補償
処理に先立ってエアフローセンサからの検出信号に対し
信号微変動成分除去の処理を行うものとする。
【０００８】また、前記駆動手段が吸気通路のスロット
ル弁下流において過給機バイパス空気量を制御するバイ
パス弁の負圧作動式アクチュエータで、前記駆動制御手
段がアクチュエータの作動負圧を制御する作動負圧制御
手段である場合に、前記進み補償手段は作動負圧制御手
段への駆動制御信号に対し進み補償を行うものとし、前
記信号微変動成分除去手段はスロットル弁の開動作に伴
ってバイパス弁を閉動作させる際に、進み補償処理に先
立って前記駆動制御信号に対し信号微変動成分除去の処
理を行うものとする。
ル弁下流において過給機バイパス空気量を制御するバイ
パス弁の負圧作動式アクチュエータで、前記駆動制御手
段がアクチュエータの作動負圧を制御する作動負圧制御
手段である場合に、前記進み補償手段は作動負圧制御手
段への駆動制御信号に対し進み補償を行うものとし、前
記信号微変動成分除去手段はスロットル弁の開動作に伴
ってバイパス弁を閉動作させる際に、進み補償処理に先
立って前記駆動制御信号に対し信号微変動成分除去の処
理を行うものとする。
【０００９】
【作用】本発明によれば、エンジンの運転状態を検出す
るエアフローセンサ等のセンサからの検出信号に混在し
た微変動成分が除去された上で該検出信号に進み補償処
理が加えられ、あるいは、過給機バイパス空気量を制御
するバイパス弁の負圧式アクチュエータへの作動負圧等
を制御する駆動制御信号の微変動成分が除去された上で
該駆動制御信号に進み補償処理が加えられる。その結
果、進み補償処理による信号微変動成分の拡大が防止さ
れる。
るエアフローセンサ等のセンサからの検出信号に混在し
た微変動成分が除去された上で該検出信号に進み補償処
理が加えられ、あるいは、過給機バイパス空気量を制御
するバイパス弁の負圧式アクチュエータへの作動負圧等
を制御する駆動制御信号の微変動成分が除去された上で
該駆動制御信号に進み補償処理が加えられる。その結
果、進み補償処理による信号微変動成分の拡大が防止さ
れる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１１】実施例１．図２は本発明の一実施例（実施
例１）の全体システム図である。この実施例のエンジン
１はＶ型多気筒であって、左右バンクの気筒の各独立吸
気通路２ａ，２ｂはバンク毎に独立したサージタンク３
ａ，３ｂから分岐するよう形成されている。また、各サ
ージタンク３ａ，３ｂの入口側はエアクリーナ４に接続
された１本の上流側吸気通路５にそれぞれ分岐通路６
ａ，６ｂに接続されている。そして、上流側吸気通路５
にはエアクリーナ４の下流に吸入空気量検出のための熱
線式のエアフローセンサ７が配置され、その下流にスロ
ットル弁８が、また、スロットル弁８の下流には機械式
過給機９が設置されている。また、上流側吸気通路５に
対し機械式過給機９を迂回して該上流側吸気通路５の過
給機上流側と過給機下流側を連通する過給機バイパス通
路１０が設けられ、その通路途中にはダイアフラム式の
アクチュエータ１１を備えたポペットタイプのバイパス
弁（ＡＢＶ）１２が設置されている。
例１）の全体システム図である。この実施例のエンジン
１はＶ型多気筒であって、左右バンクの気筒の各独立吸
気通路２ａ，２ｂはバンク毎に独立したサージタンク３
ａ，３ｂから分岐するよう形成されている。また、各サ
ージタンク３ａ，３ｂの入口側はエアクリーナ４に接続
された１本の上流側吸気通路５にそれぞれ分岐通路６
ａ，６ｂに接続されている。そして、上流側吸気通路５
にはエアクリーナ４の下流に吸入空気量検出のための熱
線式のエアフローセンサ７が配置され、その下流にスロ
ットル弁８が、また、スロットル弁８の下流には機械式
過給機９が設置されている。また、上流側吸気通路５に
対し機械式過給機９を迂回して該上流側吸気通路５の過
給機上流側と過給機下流側を連通する過給機バイパス通
路１０が設けられ、その通路途中にはダイアフラム式の
アクチュエータ１１を備えたポペットタイプのバイパス
弁（ＡＢＶ）１２が設置されている。
【００１２】上記アクチュエータ１１は、ダイアフラム
１１ａによって大気室１１ｂと作動負圧室１１ｃとを区
画したものであって、ダイアフラム１１ａには大気室１
１ｂ側にバイパス弁１２の弁軸が連結され、作動負圧室
１１ｃ側にはダイアフラム１１ａを常時閉弁方向に付勢
するようスプリング１３が配設されている。また、上記
アクチュエータ１１の作動負圧室１１ｃに作動負圧を導
入する作動負圧導入通路１４が設けられ、該作動負圧導
入通路１４は上流が２系統に分岐し、一方の分岐通路１
４Ａは図示しない負圧源（バキュームポンプ）に接続さ
れて、その通路途中に該分岐通路１４Ａを開閉する第１
のデューティソレノイド弁１５Ａが配置され、他方の分
岐通路１４Ｂは大気圧側に接続されて、その通路途中に
は第２のデューティソレノイド弁１５Ｂが配置されてい
る。
１１ａによって大気室１１ｂと作動負圧室１１ｃとを区
画したものであって、ダイアフラム１１ａには大気室１
１ｂ側にバイパス弁１２の弁軸が連結され、作動負圧室
１１ｃ側にはダイアフラム１１ａを常時閉弁方向に付勢
するようスプリング１３が配設されている。また、上記
アクチュエータ１１の作動負圧室１１ｃに作動負圧を導
入する作動負圧導入通路１４が設けられ、該作動負圧導
入通路１４は上流が２系統に分岐し、一方の分岐通路１
４Ａは図示しない負圧源（バキュームポンプ）に接続さ
れて、その通路途中に該分岐通路１４Ａを開閉する第１
のデューティソレノイド弁１５Ａが配置され、他方の分
岐通路１４Ｂは大気圧側に接続されて、その通路途中に
は第２のデューティソレノイド弁１５Ｂが配置されてい
る。
【００１３】また、各サージタンク３ａ，３ｂの入口側
に接続された分岐通路６ａ，６ｂにはそれぞれインター
クーラ１６Ａ，１６Ｂが設置されている。そして、機械
式過給機９を迂回する上記過給機バイパス通路１０のバ
イパス弁１２下流側から分岐して各分岐通路６ａ，６ｂ
のインタークーラ１６Ａ，１６Ｂ下流側に連通するイン
タークーラバイパス通路１７Ａ，１７Ｂが設けられ、過
給機バイパス通路１０が過給機下流側で上流側吸気通路
５と合流する下流側合流点の近傍にはバイパス空気の流
れをインタークーラ１６Ａ，１６Ｂ側とインタークーラ
バイパス通路１７Ａ，１７Ｂ側とに切り換えるインター
クーラバイパス弁１８が設置されている。上記インター
クーラバイパス弁１８はダイアフラム式アクチュエータ
１９により開閉駆動されるものであって、常時は開き、
三方ソレノイド弁２０を介してアクチュエータ１９に負
圧が導入された時には閉じるよう構成されている。
に接続された分岐通路６ａ，６ｂにはそれぞれインター
クーラ１６Ａ，１６Ｂが設置されている。そして、機械
式過給機９を迂回する上記過給機バイパス通路１０のバ
イパス弁１２下流側から分岐して各分岐通路６ａ，６ｂ
のインタークーラ１６Ａ，１６Ｂ下流側に連通するイン
タークーラバイパス通路１７Ａ，１７Ｂが設けられ、過
給機バイパス通路１０が過給機下流側で上流側吸気通路
５と合流する下流側合流点の近傍にはバイパス空気の流
れをインタークーラ１６Ａ，１６Ｂ側とインタークーラ
バイパス通路１７Ａ，１７Ｂ側とに切り換えるインター
クーラバイパス弁１８が設置されている。上記インター
クーラバイパス弁１８はダイアフラム式アクチュエータ
１９により開閉駆動されるものであって、常時は開き、
三方ソレノイド弁２０を介してアクチュエータ１９に負
圧が導入された時には閉じるよう構成されている。
【００１４】エンジン低負荷時には、過給機バイパス通
路１０に設けられたバイパス弁１２は開かれ、また、イ
ンタークーラバイパス弁１８が開かれる。この時、エア
クリーナ４から入った空気は機械式過給機９を迂回し、
さらにインタークーラ１６Ａ，１６Ｂを迂回して各バン
クのサージタンク３ａ，３ｂに送られる。また、エンジ
ン高負荷時にはバイパス弁１２は閉じられ、また、イン
タークーラバイパス弁１８が閉じられる。この時、エア
クリーナ４から入った空気は機械式過給機９に流れて加
圧され、インタークーラ１６Ａ，１６Ｂを通って各バン
クのサージタンク３ａ，３ｂに送られる。
路１０に設けられたバイパス弁１２は開かれ、また、イ
ンタークーラバイパス弁１８が開かれる。この時、エア
クリーナ４から入った空気は機械式過給機９を迂回し、
さらにインタークーラ１６Ａ，１６Ｂを迂回して各バン
クのサージタンク３ａ，３ｂに送られる。また、エンジ
ン高負荷時にはバイパス弁１２は閉じられ、また、イン
タークーラバイパス弁１８が閉じられる。この時、エア
クリーナ４から入った空気は機械式過給機９に流れて加
圧され、インタークーラ１６Ａ，１６Ｂを通って各バン
クのサージタンク３ａ，３ｂに送られる。
【００１５】各気筒にはそれぞれの独立吸気通路２ａ，
２ｂに燃料噴射弁２１が設けられ、また、点火装置２２
が設けられている。これら燃料噴射弁２１および点火装
置２２はマイクロコンピュータによって構成されたエン
ジンコントロールユニット２３により制御される。ま
た、このエンジンコントロールユニット２３にって、上
記第１および第２のデューティソレノイド弁１５Ａ，１
５Ｂが制御され、上記三方ソレノイド弁２０が制御され
る。
２ｂに燃料噴射弁２１が設けられ、また、点火装置２２
が設けられている。これら燃料噴射弁２１および点火装
置２２はマイクロコンピュータによって構成されたエン
ジンコントロールユニット２３により制御される。ま
た、このエンジンコントロールユニット２３にって、上
記第１および第２のデューティソレノイド弁１５Ａ，１
５Ｂが制御され、上記三方ソレノイド弁２０が制御され
る。
【００１６】エンジンコントロールユニット２３には、
エアフローセンサ７からの吸入空気量信号のほか、エン
ジン回転数信号，エンジン水温信号が入力され、その
他、スロットル開度信号，ギヤ段信号，シフト位置信
号，車速信号，スリップ信号，アイドルスイッチ信号，
大気圧信号，過給圧信号，エアクリーナ側吸気温度信
号，サージタンク側吸気温度信号，過給機吐出温信号等
が入力される。
エアフローセンサ７からの吸入空気量信号のほか、エン
ジン回転数信号，エンジン水温信号が入力され、その
他、スロットル開度信号，ギヤ段信号，シフト位置信
号，車速信号，スリップ信号，アイドルスイッチ信号，
大気圧信号，過給圧信号，エアクリーナ側吸気温度信
号，サージタンク側吸気温度信号，過給機吐出温信号等
が入力される。
【００１７】この実施例において、燃料噴射弁２１には
エアフローセンサ７からの吸入空気量信号，エンジン回
転数信号，エンジン水温信号等に基づいて設定された燃
料噴射量に応じたパルス幅の噴射パルスが印加され、燃
料噴射弁２１が駆動されて、各気筒の独立吸気通路２
ａ，２ｂに燃料が噴射される。その際、エンジンコント
ロールユニット２３では、エアフローセンサ７の応答遅
れを補償する一次進み補償処理が行われる。また、この
一次進み補償処理に先立って、エアフローセンサ７の検
出信号に混在する微変動成分を除去するためのなまし処
理が行われる。そして、上記進み補償後の吸入空気量信
号とエンジン回転数信号に基づいて燃料噴射量が設定さ
れ、それに水温等の各種補正が加えられ、こうして算出
された燃料噴射量に相当するパルス幅の噴射パルスが燃
料噴射弁２１の駆動用デューティソレノイドに出力され
る。図３はこの燃料噴射量制御の制御ブロック図であ
る。図において、２４はインターフェース、２５はデュ
ーティソレノイドを示す。
エアフローセンサ７からの吸入空気量信号，エンジン回
転数信号，エンジン水温信号等に基づいて設定された燃
料噴射量に応じたパルス幅の噴射パルスが印加され、燃
料噴射弁２１が駆動されて、各気筒の独立吸気通路２
ａ，２ｂに燃料が噴射される。その際、エンジンコント
ロールユニット２３では、エアフローセンサ７の応答遅
れを補償する一次進み補償処理が行われる。また、この
一次進み補償処理に先立って、エアフローセンサ７の検
出信号に混在する微変動成分を除去するためのなまし処
理が行われる。そして、上記進み補償後の吸入空気量信
号とエンジン回転数信号に基づいて燃料噴射量が設定さ
れ、それに水温等の各種補正が加えられ、こうして算出
された燃料噴射量に相当するパルス幅の噴射パルスが燃
料噴射弁２１の駆動用デューティソレノイドに出力され
る。図３はこの燃料噴射量制御の制御ブロック図であ
る。図において、２４はインターフェース、２５はデュ
ーティソレノイドを示す。
【００１８】上記なまし処理は、進み補償処理部の入力
（エアフローセンサ出力）Ｇｉｎを次式によりＧｉｎ＊
に変換することによって行う。 Ｇｉｎ＊＝ｂ×Ｇｉｎ＋（１−ｂ）Ｇｉｎ＊（ｎ−１） ここで、ｂは定数、Ｇｉｎ＊（ｎ−１）はＧｉｎ＊の前
回値である。
（エアフローセンサ出力）Ｇｉｎを次式によりＧｉｎ＊
に変換することによって行う。 Ｇｉｎ＊＝ｂ×Ｇｉｎ＋（１−ｂ）Ｇｉｎ＊（ｎ−１） ここで、ｂは定数、Ｇｉｎ＊（ｎ−１）はＧｉｎ＊の前
回値である。
【００１９】また、処理系の入力Ｇｉｎと出力Ｇｏｕｔ
とは、伝達関数をａとしたとき、 Ｇｉｎ＝ａ×Ｇｉｎ（ｎ−１）＋（１−ａ）Ｇｏｕｔ となる。ここで、Ｇｉｎ（ｎ−１）はＧｉｎの前回値で
ある。一次進み補償処理ではこれを逆変換し、次式によ
ってセンサ出力Ｇｏｕｔを形成する。 Ｇｏｕｔ＝｛Ｇｉｎ＊−ａ×Ｇｉｎ＊（ｎ−１）｝／
（１−ａ）
とは、伝達関数をａとしたとき、 Ｇｉｎ＝ａ×Ｇｉｎ（ｎ−１）＋（１−ａ）Ｇｏｕｔ となる。ここで、Ｇｉｎ（ｎ−１）はＧｉｎの前回値で
ある。一次進み補償処理ではこれを逆変換し、次式によ
ってセンサ出力Ｇｏｕｔを形成する。 Ｇｏｕｔ＝｛Ｇｉｎ＊−ａ×Ｇｉｎ＊（ｎ−１）｝／
（１−ａ）
【００２０】図４は上記なまし処理の効果を示すもの
で、（ａ）は、なまし処理を行わない従来装置の吸入空
気量信号の波形図、（ｂ）は、なまし処理を行ったこの
実施例の場合の吸入空気量信号の波形図である。いずれ
も、破線がエアフローセンサ計測値そのものの波形で、
実線が一次進み補償後の信号波形である。（ａ）と
（ｂ）の比較で判るように、なまし処理を行うことによ
り、進み補償後の信号は平均成分の履歴に関係のないよ
うなノイズ等による変動に影響されないものとなり、し
たがって、応答性のよい安定した制御が行える。
で、（ａ）は、なまし処理を行わない従来装置の吸入空
気量信号の波形図、（ｂ）は、なまし処理を行ったこの
実施例の場合の吸入空気量信号の波形図である。いずれ
も、破線がエアフローセンサ計測値そのものの波形で、
実線が一次進み補償後の信号波形である。（ａ）と
（ｂ）の比較で判るように、なまし処理を行うことによ
り、進み補償後の信号は平均成分の履歴に関係のないよ
うなノイズ等による変動に影響されないものとなり、し
たがって、応答性のよい安定した制御が行える。
【００２１】図５は上記実施例の燃料噴射制御のフロー
を示すフローチャートである。このフローはＳ１０１〜
Ｓ１０６のステップからなり、スタートすると、Ｓ１０
１で初期化を行い、Ｓ１０２でエアフローセンサ出力値
（Ｇ0）その他のセンサ出力値を読み込む。そして、Ｓ
１０３でエアフローセンサ出力値（Ｇ0）をなまし処理
し、Ｓ１０４で上記なまし処理した値（Ｇ（Ｆ））に一
次進み補償処理を加え、一次進み補償処理後の値（Ｇ
（Ｐ））を吸入空気量検出値（Ｇ）と決定する。そし
て、Ｓ１０５で上記検出値（Ｇ）とエンジン回転数等の
他の検出値とに基づいて燃料噴射量を算出し、Ｓ１０６
で燃料噴射量に応じた噴射パルスを燃料噴射弁に出力す
る。
を示すフローチャートである。このフローはＳ１０１〜
Ｓ１０６のステップからなり、スタートすると、Ｓ１０
１で初期化を行い、Ｓ１０２でエアフローセンサ出力値
（Ｇ0）その他のセンサ出力値を読み込む。そして、Ｓ
１０３でエアフローセンサ出力値（Ｇ0）をなまし処理
し、Ｓ１０４で上記なまし処理した値（Ｇ（Ｆ））に一
次進み補償処理を加え、一次進み補償処理後の値（Ｇ
（Ｐ））を吸入空気量検出値（Ｇ）と決定する。そし
て、Ｓ１０５で上記検出値（Ｇ）とエンジン回転数等の
他の検出値とに基づいて燃料噴射量を算出し、Ｓ１０６
で燃料噴射量に応じた噴射パルスを燃料噴射弁に出力す
る。
【００２２】実施例２．過給機バイパス通路のバイパス
弁の制御においてアクチュエータの応答遅れを補償する
ため作動負圧制御用のデューティソレノイド弁に印加す
る駆動制御信号に進み補償をかける場合に適用した本発
明の他の実施例（実施例２）をつぎに説明する。
弁の制御においてアクチュエータの応答遅れを補償する
ため作動負圧制御用のデューティソレノイド弁に印加す
る駆動制御信号に進み補償をかける場合に適用した本発
明の他の実施例（実施例２）をつぎに説明する。
【００２３】この実施例は、全体システムは図２に示す
先の実施例１のものと同様である。また、この実施例で
は、ＡＢＶ制御によって過給圧を目標過給圧に制御す
る。この場合のＡＢＶ制御の基本ロジックを図６を参照
して説明する。
先の実施例１のものと同様である。また、この実施例で
は、ＡＢＶ制御によって過給圧を目標過給圧に制御す
る。この場合のＡＢＶ制御の基本ロジックを図６を参照
して説明する。
【００２４】Ｐｍｔは目標過給圧である。目標過給圧
Ｐｍｔは、通常はエンジン回転数ＮEとスロットル開度
ＴＶＯのマップで設定する。過給機下流のサージタンク
において検出される過給圧Ｐｎがこの目標過給圧Ｐｍｔ
になるよう制御するのがＡＶＢ制御の目的である。
Ｐｍｔは、通常はエンジン回転数ＮEとスロットル開度
ＴＶＯのマップで設定する。過給機下流のサージタンク
において検出される過給圧Ｐｎがこの目標過給圧Ｐｍｔ
になるよう制御するのがＡＶＢ制御の目的である。
【００２５】目標過給圧Ｐｍｔが設定されると、つぎ
にエンジン吸入空気量ＱEを算出する。エンジン吸入空
気量ＱEは、目標過給圧Ｐｍｔとエンジン回転数ＮEのテ
ーブルから標準状態でのエンジン吸入空気量ＱE0を求
め、それにサージタンク側吸気温度ｔｈａｅに応じた温
度補正を加えることによって求める。
にエンジン吸入空気量ＱEを算出する。エンジン吸入空
気量ＱEは、目標過給圧Ｐｍｔとエンジン回転数ＮEのテ
ーブルから標準状態でのエンジン吸入空気量ＱE0を求
め、それにサージタンク側吸気温度ｔｈａｅに応じた温
度補正を加えることによって求める。
【００２６】エンジン吸入空気量ＱEが求まると、つ
ぎに、過給機上流側圧力（スロットル下流圧力）Ｐ1を
算出する。過給機上流側圧力Ｐ1は、大気圧からスロッ
トル開度ＴＶＯとエンジン吸入空気量ＱEとで一義的に
定まる圧力降下代を差し引くことによって求まる。
ぎに、過給機上流側圧力（スロットル下流圧力）Ｐ1を
算出する。過給機上流側圧力Ｐ1は、大気圧からスロッ
トル開度ＴＶＯとエンジン吸入空気量ＱEとで一義的に
定まる圧力降下代を差し引くことによって求まる。
【００２７】つぎに、過給機吐出量ＱSCOUTを推定す
る。過給機吐出量ＱSCOUTは、目標過給圧Ｐｍｔを達成
する時の過給機下流側と上流側の圧力差（Ｐｍｔ−
Ｐ1）とエンジン回転数ＮEをパラメータとする吐出量特
性マップによって基本吐出量ＱSCOUT0を推定し、それに
過給機上流側圧力Ｐ1（ｍｍＨｇ）に応じた密度補正を
加えることによって求める。ここで、ＱSCOUT＝Ｑ
SCOUT0＊Ｐ1／７６０である。
る。過給機吐出量ＱSCOUTは、目標過給圧Ｐｍｔを達成
する時の過給機下流側と上流側の圧力差（Ｐｍｔ−
Ｐ1）とエンジン回転数ＮEをパラメータとする吐出量特
性マップによって基本吐出量ＱSCOUT0を推定し、それに
過給機上流側圧力Ｐ1（ｍｍＨｇ）に応じた密度補正を
加えることによって求める。ここで、ＱSCOUT＝Ｑ
SCOUT0＊Ｐ1／７６０である。
【００２８】過給機吐出量ＱSCOUTが求まると、つぎ
に、目標過給圧達成時に過給機バイパス通路１０を逆流
するバイパス空気量ＱABVを求める。このバイパス空気
量ＱABVは、過給機吐出量ＱSCOUTからエンジン吸入空気
量ＱEを差し引いくことによって求まる。
に、目標過給圧達成時に過給機バイパス通路１０を逆流
するバイパス空気量ＱABVを求める。このバイパス空気
量ＱABVは、過給機吐出量ＱSCOUTからエンジン吸入空気
量ＱEを差し引いくことによって求まる。
【００２９】こうして過給機上流側圧力Ｐ1が求まっ
て、これよりバイパス弁前後の圧力差（過給機下流側と
上流側の圧力差）であるＰｍｔ−Ｐ1が求まり、また、
バイパス空気量ＱABVが求まると、これらＰｍｔ−Ｐ1と
ＱABVに基づき、アクチュエータ１１の作動負圧室に印
加すべき目標作動負圧ＰCをバルブ特性マップで決定す
る。そして、この目標作動負圧ＰCとなるよう負圧側と
大気側の二つのデューティソレノイド弁１５Ａ，１５Ｂ
に出力する駆動制御信号を決定する。
て、これよりバイパス弁前後の圧力差（過給機下流側と
上流側の圧力差）であるＰｍｔ−Ｐ1が求まり、また、
バイパス空気量ＱABVが求まると、これらＰｍｔ−Ｐ1と
ＱABVに基づき、アクチュエータ１１の作動負圧室に印
加すべき目標作動負圧ＰCをバルブ特性マップで決定す
る。そして、この目標作動負圧ＰCとなるよう負圧側と
大気側の二つのデューティソレノイド弁１５Ａ，１５Ｂ
に出力する駆動制御信号を決定する。
【００３０】この実施例では、デューティソレノイド弁
１５Ａ，１５Ｂに出力される駆動制御信号にアクチュエ
ータ１１の応答遅れを補償するための一次進み補償処理
が加えらえる。また、一次進み補償処理に先だって駆動
制御信号に微変動成分を除去するためのなまし処理が行
われる。図７は上記ＡＢＶ制御の制御ブロック図であ
る。
１５Ａ，１５Ｂに出力される駆動制御信号にアクチュエ
ータ１１の応答遅れを補償するための一次進み補償処理
が加えらえる。また、一次進み補償処理に先だって駆動
制御信号に微変動成分を除去するためのなまし処理が行
われる。図７は上記ＡＢＶ制御の制御ブロック図であ
る。
【００３１】この実施例において、上記なまし処理は、
一次進み補償処理部の入力（駆動制御信号決定部の出
力）Ｇｉｎをやはり次式によってＧｉｎ＊に変換するこ
とにより行う。 Ｇｉｎ＊＝ｂ×Ｇｉｎ＋（１−ｂ）Ｇｉｎ＊（ｎ−１） ｂは定数、Ｇｉｎ＊（ｎ−１）はＧｉｎ＊の前回値であ
る。
一次進み補償処理部の入力（駆動制御信号決定部の出
力）Ｇｉｎをやはり次式によってＧｉｎ＊に変換するこ
とにより行う。 Ｇｉｎ＊＝ｂ×Ｇｉｎ＋（１−ｂ）Ｇｉｎ＊（ｎ−１） ｂは定数、Ｇｉｎ＊（ｎ−１）はＧｉｎ＊の前回値であ
る。
【００３２】また、一次進み補償処理では、次式によ
り、出力（デューティソレノイド弁１５Ａ，１５Ｂへの
駆動制御信号）Ｇｏｕｔを形成する。 Ｇｏｕｔ＝｛Ｇｉｎ＊−ａ×Ｇｉｎ＊（ｎ−１）｝／
（１−ａ） Ｇｉｎ（ｎ−１）はＧｉｎの前回値である。
り、出力（デューティソレノイド弁１５Ａ，１５Ｂへの
駆動制御信号）Ｇｏｕｔを形成する。 Ｇｏｕｔ＝｛Ｇｉｎ＊−ａ×Ｇｉｎ＊（ｎ−１）｝／
（１−ａ） Ｇｉｎ（ｎ−１）はＧｉｎの前回値である。
【００３３】図８は上記なまし処理の効果を示すもの
で、（ａ）は、なまし処理を行わない従来の制御による
目標作動負圧の変化、（ｂ）は、なまし処理を行ったこ
の実施例の制御による目標作動負圧の変化である。いず
れも、破線が一次補償前の目標作動負圧Ｐｃで、実線が
一次進み補償後の目標作動負圧ＰCNである。この場合
も、なまし処理を行うことによって進み補償後の信号は
平均成分の履歴に関係のないようなノイズ等による変動
に影響されず安定したものとなっている。
で、（ａ）は、なまし処理を行わない従来の制御による
目標作動負圧の変化、（ｂ）は、なまし処理を行ったこ
の実施例の制御による目標作動負圧の変化である。いず
れも、破線が一次補償前の目標作動負圧Ｐｃで、実線が
一次進み補償後の目標作動負圧ＰCNである。この場合
も、なまし処理を行うことによって進み補償後の信号は
平均成分の履歴に関係のないようなノイズ等による変動
に影響されず安定したものとなっている。
【００３４】デューティソレノイド弁１５Ａ，１５Ｂに
印加される駆動制御信号に一次進み補償処理が加えられ
るとともに、一次進み補償処理に先だって駆動制御信号
がなまし処理されることにより、駆動制御信号は上記の
ようにノイズ等に影響されず安定したものとなり、した
がって、バイパス弁１２の振動が少なくなり、応答性の
よい、正確な制御が可能となる。
印加される駆動制御信号に一次進み補償処理が加えられ
るとともに、一次進み補償処理に先だって駆動制御信号
がなまし処理されることにより、駆動制御信号は上記の
ようにノイズ等に影響されず安定したものとなり、した
がって、バイパス弁１２の振動が少なくなり、応答性の
よい、正確な制御が可能となる。
【００３５】図９は上記実施例のＡＢＶ制御実行のフロ
ーを示すフローチャートである。このフローはＳ２０１
〜Ｓ２０７のステップからなり、スタートすると、Ｓ２
０１で初期化を行い、Ｓ２０２でエンジン回転数，スロ
ットル開度等のセンサ出力値を読み込む。そして、Ｓ２
０３で目標過給圧を設定し、Ｓ２０４で目標過給圧を基
に目標作動負圧Ｐｃを決定し、Ｓ２０５でＰｃになまし
処理を行う。そして、Ｓ２０６でなまし処理したＰｃの
値（ＰCN（Ｆ））に一次進み補償処理を加え、Ｓ２０７
で一次進み補償処理後の目標過給圧（ＰCN（Ｐ））に応
じたデューティ比の駆動制御信号をデューティソレノイ
ド弁に出力する。
ーを示すフローチャートである。このフローはＳ２０１
〜Ｓ２０７のステップからなり、スタートすると、Ｓ２
０１で初期化を行い、Ｓ２０２でエンジン回転数，スロ
ットル開度等のセンサ出力値を読み込む。そして、Ｓ２
０３で目標過給圧を設定し、Ｓ２０４で目標過給圧を基
に目標作動負圧Ｐｃを決定し、Ｓ２０５でＰｃになまし
処理を行う。そして、Ｓ２０６でなまし処理したＰｃの
値（ＰCN（Ｆ））に一次進み補償処理を加え、Ｓ２０７
で一次進み補償処理後の目標過給圧（ＰCN（Ｐ））に応
じたデューティ比の駆動制御信号をデューティソレノイ
ド弁に出力する。
【００３６】なお、本発明は、エアフローセンサからの
検出信号を燃料噴射量制御以外のエンジン制御例えば点
火時期制御に用いる場合にも適用することができる。ま
た、エアフローセンサ以外のセンサからの検出信号に対
し、同様に進み補償処理に先立ってなまし処理を行うよ
うにすることもできる。
検出信号を燃料噴射量制御以外のエンジン制御例えば点
火時期制御に用いる場合にも適用することができる。ま
た、エアフローセンサ以外のセンサからの検出信号に対
し、同様に進み補償処理に先立ってなまし処理を行うよ
うにすることもできる。
【００３７】また、本発明は、上記ＡＢＶ制御以外の駆
動制御信号に対して適用することができる。その場合に
も、エンジン制御系の駆動手段に印加する駆動制御信号
に対し同様に進み補償処理に先立ってなまし処理を行
う。
動制御信号に対して適用することができる。その場合に
も、エンジン制御系の駆動手段に印加する駆動制御信号
に対し同様に進み補償処理に先立ってなまし処理を行
う。
【００３８】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、エンジン制御系におけるセンサからの検出信号若し
くは駆動手段への駆動制御信号に対して応答遅れを補償
するための進み補償処理を行うに際しての信号微変動成
分の拡大を防止し、応答性がよく正確で、かつ、安定し
た制御が行えるようにすることができる。また、過給圧
制御のためのバイパス弁のアクチュエータ作動負圧を制
御する駆動制御信号の処理に本発明を適用した場合に、
バイパス弁の振動による耐久性の悪化を防止できる。ま
た、本発明においては、進み補償手段による進み補償処
理の前に信号微変動成分除去処理を行うため、信号が定
常状態である場合でも制御精度の悪化を防止できる。
で、エンジン制御系におけるセンサからの検出信号若し
くは駆動手段への駆動制御信号に対して応答遅れを補償
するための進み補償処理を行うに際しての信号微変動成
分の拡大を防止し、応答性がよく正確で、かつ、安定し
た制御が行えるようにすることができる。また、過給圧
制御のためのバイパス弁のアクチュエータ作動負圧を制
御する駆動制御信号の処理に本発明を適用した場合に、
バイパス弁の振動による耐久性の悪化を防止できる。ま
た、本発明においては、進み補償手段による進み補償処
理の前に信号微変動成分除去処理を行うため、信号が定
常状態である場合でも制御精度の悪化を防止できる。
【図１】本発明の全体構成図
【図２】本発明の実施例１の全体システム図
【図３】本発明の実施例１の燃料噴射量制御の制御ブロ
ック図
ック図
【図４】本発明の実施例１のなまし処理の効果を示す吸
入空気量信号波形図
入空気量信号波形図
【図５】本発明の実施例１の燃料噴射制御のフローチャ
ート
ート
【図６】本発明の実施例２のＡＢＶ制御の基本ロジック
の説明図
の説明図
【図７】本発明の実施例２のＡＢＶ制御の制御ブロック
図
図
【図８】本発明の実施例２のなまし処理の効果を示す目
標作動負圧特性図
標作動負圧特性図
【図９】本発明の実施例２のＡＢＶ制御のフローチャー
ト
ト
１ エンジン ７ エアフローセンサ ９ 機械式過給機 １０ 過給機バイパス通路 １１ アクチュエータ １１ｃ 作動負圧室 １２ バイパス弁（ＡＢＶ） １５Ａ 第１のデューティソレノイド弁（負圧側） １５Ｂ 第２のデューティソレノイド弁（大気側） ２１ 燃料噴射弁 ２３ エンジンコントロールユニット
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 35/00 F02D 45/00 366 F02D 41/18
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンの運転状態を検出するセンサ
と、該センサからの検出信号を入力しエンジン制御系駆
動手段の駆動制御量を決定して該駆動制御量を達成する
よう駆動制御信号を前記駆動手段に印加する駆動制御手
段と、前記センサからの検出信号若しくは前記駆動制御
手段からの駆動制御信号に対し該センサ若しくは前記駆
動手段の応答遅れを補償する進み補償処理を行う進み補
償手段を備えたエンジンの制御装置において、前記進み
補償処理に先立って前記センサからの検出信号若しくは
前記駆動手段への駆動制御信号に対し信号微変動成分除
去の処理を行う信号微変動成分除去手段を設けたことを
特徴とするエンジンの制御装置。 - 【請求項２】 前記センサはエンジン吸入空気量を検出
するエアフローセンサであり、前記進み補償手段は前記
エアフローセンサからの検出信号に対し進み補償処理を
行うものであり、前記信号微変動成分除去手段は進み補
償処理に先立って前記エアフローセンサからの検出信号
に対し信号微変動成分除去の処理を行うものである請求
項１記載のエンジンの制御装置。 - 【請求項３】 前記駆動手段は吸気通路のスロットル弁
下流において過給機バイパス空気量を制御するバイパス
弁の負圧作動式アクチュエータであり、前記駆動制御手
段は前記アクチュエータの作動負圧を制御する作動負圧
制御手段であり、前記進み補償手段は前記作動負圧制御
手段への駆動制御信号に対し進み補償を行うものであ
り、前記信号微変動成分除去手段は前記スロットル弁の
開動作に伴って前記バイパス弁を閉動作させる際に、進
み補償処理に先立って前記駆動制御信号に対し信号微変
動成分除去の処理を行うものである請求項１記載のエン
ジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26823693A JP3297890B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26823693A JP3297890B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0797940A JPH0797940A (ja) | 1995-04-11 |
| JP3297890B2 true JP3297890B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=17455802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26823693A Expired - Fee Related JP3297890B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297890B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003314347A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-11-06 | Denso Corp | 内燃機関の筒内充填空気量検出装置 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP26823693A patent/JP3297890B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0797940A (ja) | 1995-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |