JP3525496B2 - Engine control device - Google Patents

Engine control device

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JP3525496B2
JP3525496B2 JP15108594A JP15108594A JP3525496B2 JP 3525496 B2 JP3525496 B2 JP 3525496B2 JP 15108594 A JP15108594 A JP 15108594A JP 15108594 A JP15108594 A JP 15108594A JP 3525496 B2 JP3525496 B2 JP 3525496B2
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fuel injection
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、吸入空気相当量の検出
値に基づき、所定の演算時期にその時期よりも後の予測
先時期における吸入空気相当量を演算により予測し、そ
の予測値に応じて燃料噴射量等を制御するようにしたエ
ンジンの制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention predicts, by a calculation, an intake air equivalent amount at a predetermined calculation time after a predetermined calculation time, based on a detected value of the intake air equivalent amount. The present invention relates to an engine control device that controls a fuel injection amount and the like in accordance with the control.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、エンジンの吸入空気量に相当
する量を検出し、それに基づいてエンジンを制御し、例
えば燃料噴射式エンジンにおける燃料噴射弁の噴射量を
制御するようにしたものは一般に知られている。一般的
な燃料噴射量の制御としては、エアフローセンサにより
吸気流量を検出し、その検出値とエンジン回転数とに基
づいて吸気の充填効率を求め、この充填効率に応じ、所
定の空燃比が得られるように燃料噴射量を演算するよう
にしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an engine which detects an amount corresponding to an intake air amount of an engine and controls the engine based on the detected amount, for example, controls an injection amount of a fuel injection valve in a fuel injection engine is generally known. Are known. As a general control of the fuel injection amount, the intake flow rate is detected by an air flow sensor, the intake charging efficiency is calculated based on the detected value and the engine speed, and a predetermined air-fuel ratio is obtained according to this charging efficiency. The fuel injection amount is calculated so that

【0003】ところで、燃料噴射弁から噴射した燃料を
吸気行程中に燃焼室に供給するためには吸気行程終期よ
りもある程度以上前に燃料を噴射する必要があるが、そ
の噴射時もしくはそれ以前に検出した充填効率等の吸入
空気相当量に応じて燃料噴射量を設定するだけでは、燃
料が噴射されてから吸気行程が終了するまでの間に充填
効率等が変化した場合に、空燃比に誤差が生じる。
By the way, in order to supply the fuel injected from the fuel injection valve to the combustion chamber during the intake stroke, it is necessary to inject the fuel to some extent before the end of the intake stroke, but at or before that injection. If only the fuel injection amount is set according to the intake air equivalent amount such as the detected charging efficiency, if the charging efficiency etc. changes between the injection of fuel and the end of the intake stroke, there will be an error in the air-fuel ratio. Occurs.

【0004】このため、燃料噴射時期等に、吸入空気相
当量の検出データに基づき、その後の吸入終期等におけ
る吸入空気相当量を演算により予測することにより、制
御の精度の向上を図るものが考えられている。
For this reason, it is possible to improve the control accuracy by predicting the intake air equivalent amount at the subsequent end of intake or the like based on the detection data of the intake air equivalent amount at the fuel injection timing or the like. Has been.

【0005】例えば特開平1−285640号公報に示
された燃料噴射量制御方法では、吸気行程終期よりもあ
る程度前の所定時期に、その時点の吸気管圧力に基づい
て所定時間先の吸気行程終期付近の吸気管圧力を予測
し、その予測吸気管圧力に応じた燃料噴射量を演算して
燃料噴射を行ない、さらに吸気弁が閉弁する前の時点で
再度予測を行なうことにより燃料供給量の不足量を求
め、この不足量に対応する量の燃料を再度噴射するよう
にしている。
For example, in the fuel injection amount control method disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1-285640, at a predetermined time before the end of the intake stroke to some extent, based on the intake pipe pressure at that time, the intake stroke end at a predetermined time ahead. By predicting the intake pipe pressure in the vicinity, calculating the fuel injection amount according to the predicted intake pipe pressure, injecting fuel, and making another prediction before the intake valve closes, the fuel supply amount The shortage amount is obtained, and the amount of fuel corresponding to this shortage amount is injected again.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のように吸気行程
終期付近の吸入空気相当量をそれ以前に予測する場合、
予測演算を行なう時期から予測先時期までの期間が長い
と、定常運転時に吸気の脈動の影響で予測値の誤差が大
きくなり易い。つまり、実際の吸入空気相当量の脈動に
よる変動幅は比較的小さいが、吸入空気相当量の予測
は、その予測演算時期から予測先時期までの吸入空気相
当量の変動を見込んで行なわれ、予測先時期までの期間
が長くなると吸入空気相当量の変動が大きくなると予測
される。従って、吸入空気相当量の予測値の変動幅は実
際の吸入空気相当量の脈動による変動幅よりも大きくな
り、演算誤差を生じる。
As described above, when predicting the intake air equivalent amount near the end of the intake stroke before that,
If the period from the time when the prediction calculation is performed to the prediction destination time is long, the error of the prediction value is likely to increase due to the influence of intake pulsation during steady operation. In other words, the fluctuation range of the actual intake air equivalent due to pulsation is relatively small, but the intake air equivalent is predicted in consideration of the fluctuation of the intake air equivalent from the prediction calculation time to the prediction destination time. It is predicted that the fluctuation of the intake air equivalent amount will increase as the period up to the preceding period increases. Therefore, the fluctuation range of the predicted value of the intake air equivalent becomes larger than the fluctuation range of the actual intake air equivalent due to the pulsation, and a calculation error occurs.

【0007】一方、予測演算を行なう時期から予測先時
期までの期間を短くし、例えば予測先時期を吸気行程終
期よりも前の時期とすることで上記期間を短くすると、
加速時や減速時等の過渡時に、吸入行程終期までの間に
増加もしくは減少する実際の吸入空気相当量と予測値と
が充分に対応しなくなり、過渡時に誤差を生じる。
On the other hand, if the period from the time when the prediction calculation is performed to the prediction destination time is shortened, for example, the prediction destination time is set before the end of the intake stroke, the above period is shortened.
During a transition such as acceleration or deceleration, the actual intake air equivalent amount that increases or decreases until the end of the intake stroke does not sufficiently correspond to the predicted value, and an error occurs during the transition.

【0008】なお、上記公報に示された方法では、最初
の予測に基づく燃料噴射が行なわれた後に、再度の予測
に基づいて燃料供給量の不足分を調整するように再度の
燃料噴射を行なうことにより、精度の向上を図っている
が、上記再度の燃料噴射は吸気行程終期に近い時期に行
なわれるので、この再度の噴射により調整できる量は比
較的少なくて、最初の予測に基づく燃料噴射量の誤差が
大きい場合には調整しきれず、これだけでは充分に演
算、制御の精度を高めることが難しい。
In the method disclosed in the above publication, after the fuel is injected based on the first prediction, the fuel is injected again so as to adjust the shortage of the fuel supply amount based on the second prediction. Although the accuracy is improved by this, the fuel injection based on the first prediction is relatively small because the fuel injection is performed again near the end of the intake stroke. If the quantity error is large, the adjustment cannot be completed, and it is difficult to sufficiently improve the accuracy of calculation and control with this alone.

【0009】本発明は、上記の事情に鑑み、吸入空気相
当量の検出値に基づいて予測先時期における吸入空気相
当量を演算により予測し、とくに定常時と過渡時とで予
測演算を変更することにより、定常時、過渡時のいずれ
においても吸入空気量の予測値を精度良く求めることが
できるエンジンの制御装置を提供することを目的とす
る。
In view of the above circumstances, the present invention predicts the intake air equivalent amount at the prediction destination time by calculation based on the detected value of the intake air equivalent amount, and changes the prediction calculation particularly in the steady state and the transient state. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an engine control device that can accurately obtain a predicted value of the intake air amount in both the steady state and the transient state.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
エンジンのクランク角を検出するクランク角検出手段
と、エンジンの吸入空気量に相当する量を検出する吸入
空気相当量検出手段とを備え、上記吸入空気相当量検出
手段による検出値に基づき、吸入行程終期前の所定クラ
ンク角でそのクランク角よりも後のクランク角における
吸入空気相当量を演算により予測するようにしたエンジ
ンの制御装置において、エンジンの運転状態を検出する
運転状態検出手段と、この運転状態検出手段とクランク
角検出手段との両方の検出に基づき、高回転領域におけ
る定常運転状態が検出されたときには、上記演算を行な
うクランク角での上記検出値に基づき吸入行程終期より
も上記演算を行なうクランク角に近いクランク角におけ
る吸入空気相当量の予測値の演算を行い、高回転領域に
おける過渡運転状態が検出されたときには、上記演算を
行なうクランク角での上記検出値に基づき吸入行程終期
のクランク角における吸入空気相当量の予測値の演算
行なうように変更する予測演算変更手段とを備えたもの
である。
The invention according to claim 1 is
A crank angle detecting means for detecting the crank angle of the engine and an intake air equivalent amount detecting means for detecting an amount corresponding to the intake air amount of the engine are provided, and the intake stroke is determined based on the value detected by the intake air equivalent amount detecting means. In an engine control device for predicting the intake air equivalent amount at a predetermined crank angle before the end of the crank angle after the crank angle, an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine and the operation Based on the detection by both the state detection means and the crank angle detection means , the above calculation is performed when the steady operation state in the high rotation speed region is detected.
Based on the above detected value at the crank angle, from the end of the intake stroke
At a crank angle close to the crank angle at which the above calculation is performed.
The calculated value of the intake air equivalent amount is calculated , and when the transient operating state in the high speed region is detected , the above calculation is performed.
End of intake stroke based on the above detected value at the crank angle
And a predictive calculation changing means for changing so as to calculate a predicted value of the intake air equivalent amount at the crank angle .

【0011】[0011]

【0012】請求項に係る発明は、請求項1の発明に
おいて、吸入空気相当量の予測値に応じ、エンジンに具
備された燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御する燃料噴
射制御手段を備えたものである。
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, there is provided fuel injection control means for controlling the fuel injection amount from the fuel injection valve provided in the engine in accordance with the predicted value of the intake air equivalent amount. It is a thing.

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【作用】請求項1に係る発明の装置によると、高回転領
域における過渡時には、上記演算を行なうクランク角で
の上記検出値に基づき吸入行程終期のクランク角におけ
る吸入空気相当量の予測値が演算されることにより、過
渡時における実際の吸入空気相当量に対応した吸入空気
相当量の予測値が得られ、また、高回転領域における定
常運転時には、上記演算を行なうクランク角での上記検
出値に基づき吸入行程終期よりも上記演算を行なうクラ
ンク角に近いクランク角における吸入空気相当量の予測
値が演算されることにより、実際の吸入空気相当量の脈
動による変動幅に対して、吸入空気相当量の予測値の変
動幅が増大することが抑制される。従って、過渡時と定
常時とにおいてそれぞれ、上記予測値の演算誤差が小さ
くされる。
According to the apparatus of the action, in accordance with the claim 1 invention, when a transient in the high rotation region, the predicted value of the intake air amount corresponding at a crank angle of the intake stroke end on the basis of the detected value of the crank angle for performing upper Symbol operation by being computed, the actual predicted value of the intake air corresponding amount corresponding to the intake air amount corresponding to obtain at the time of transition, also, at the time of steady operation at a high rotation region, the detection of the crank angle for performing upper Symbol operation by predicted value of the intake air amount corresponding at a crank angle near the crank angle for performing the calculation than the intake stroke end on the basis of the value is calculated with respect to the variation width by the actual intake air amount corresponding to pulsation, intake air An increase in the fluctuation range of a considerable amount of the predicted value is suppressed. Therefore, the calculation error of the predicted value is reduced in each of the transient state and the steady state.

【0019】[0019]

【0020】また、上記吸入空気相当量の予測値に応じ
て燃料噴射量の制御が行なわれる(請求項)ことによ
り、その燃料噴射量制御の精度が高められる。
By controlling the fuel injection amount according to the predicted value of the intake air equivalent amount (claim 2 ), the accuracy of the fuel injection amount control is improved.

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施例による装置の概略を示し、この
図において、エンジン1の各気筒の燃焼室2には、吸気
ポート4および排気ポート5が開口し、各ポート4,5
に吸気弁6および排気弁7が設けられるとともに、点火
プラグ8が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows an apparatus according to an embodiment of the present invention. In this figure, an intake port 4 and an exhaust port 5 are opened in a combustion chamber 2 of each cylinder of an engine 1, and ports 4 and 5 are provided.
In addition to the intake valve 6 and the exhaust valve 7, a spark plug 8 is provided.

【0026】上記吸気ポート4に通じる吸気通路9に
は、吸気流量を検出するエアフローセンサ11およびア
クセル操作に応じて作動するスロットル弁12が設けら
れるとともに、各気筒の吸気ポート4の近傍に、燃料を
噴射供給する燃料噴射弁13が設けられている。一方、
上記排気ポート5に通じる排気通路10には、空燃比を
検出するO2 センサ14、排気浄化用の触媒装置15等
が設けられている。
An intake passage 9 communicating with the intake port 4 is provided with an air flow sensor 11 for detecting an intake flow rate and a throttle valve 12 which operates in response to an accelerator operation, and a fuel is provided near the intake port 4 of each cylinder. A fuel injection valve 13 for injecting and supplying is provided. on the other hand,
An exhaust passage 10 communicating with the exhaust port 5 is provided with an O 2 sensor 14 for detecting an air-fuel ratio, an exhaust gas purification catalyst device 15, and the like.

【0027】また、上記点火プラグ8には、ディストリ
ビュータ16および点火コイル17が接続されている。
上記ディストリビュータ16にはクランク角センサ18
及び気筒判別センサ19が設けられている。
A distributor 16 and an ignition coil 17 are connected to the ignition plug 8.
The distributor 16 has a crank angle sensor 18
And a cylinder discrimination sensor 19 are provided.

【0028】上記エアフローセンサ11、O2 センサ1
4、クランク角センサ18および気筒判別センサ19か
らの信号は、エンジン制御用のコントロールユニット2
0に入力されており、このほかにも燃料噴射量制御に必
要な水温、吸気温、スロットル開度等を検出する各種セ
ンサ(図示せず)からの信号がコントロールユニット2
0に入力されている。上記コントロールユニット20
は、マイクロコンピュータ等からなり、上記各種センサ
類からの信号を入力する一方、燃料噴射弁13に対して
燃料噴射制御用の信号である噴射パルスを出力し、この
噴射パルスのパルス幅に相当する時間だけ燃料噴射弁1
3を開弁させるようになっている。
The air flow sensor 11 and the O 2 sensor 1
4, signals from the crank angle sensor 18 and the cylinder discrimination sensor 19 are supplied to the control unit 2 for controlling the engine.
0 is input to the control unit 2 as well as signals from various sensors (not shown) that detect the water temperature, the intake air temperature, the throttle opening, etc. necessary for controlling the fuel injection amount.
It is input to 0. The control unit 20
Is a microcomputer or the like, inputs signals from the various sensors, outputs an injection pulse that is a signal for fuel injection control to the fuel injection valve 13, and corresponds to the pulse width of this injection pulse. Fuel injection valve 1 only for time
3 is opened.

【0029】図2は上記コントロールユニット20によ
り構成される手段を機能ブロック図で示している。上記
コントロールユニット20は、吸入空気相当量検出手段
21と、吸入空気相当量の予測値を演算する第1,第2
演算手段22,23と、運転状態検出手段24と、吸入
空気相当量の予測値の演算を運転状態に応じて変更する
ための予測演算変更手段25と、吸入空気相当量の予測
値の演算を行なう時期を運転領域に応じて変更するため
の演算時期設定手段26と、燃料噴射弁12の燃料噴射
量を制御する燃料噴射制御手段27とを有している。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the means constituted by the control unit 20. The control unit 20 includes intake air equivalent amount detecting means 21 and first and second operation units for calculating a predicted value of intake air equivalent amount.
Computation means 22, 23, operating state detection means 24, predictive computation changing means 25 for changing the computation of the predicted value of the intake air equivalent amount according to the operating state, and computation of the estimated value of the intake air equivalent amount. It has a calculation timing setting means 26 for changing the timing to be performed according to the operating region, and a fuel injection control means 27 for controlling the fuel injection amount of the fuel injection valve 12.

【0030】上記吸入空気相当量検出手段21は、エン
ジンの吸入空気量に相当する量を検出し、具体的には、
上記エアフローセンサ11の検出信号に基づいて充填効
率を求める。
The intake air equivalent amount detecting means 21 detects an amount corresponding to the intake air amount of the engine, and specifically,
The filling efficiency is obtained based on the detection signal of the air flow sensor 11.

【0031】上記第1,第2演算手段22,23は、後
述のように演算時期設定手段26により設定される演算
時期に、その時期よりも設定期間だけ後の予測先時期に
おける予測充填効率(吸入空気相当量の予測値)を演算
するもので、例えば、演算時期において上記吸入空気相
当量検出手段21により求められた充填効率(吸入空気
相当量の検出値)と、その変化率と、設定期間とに基づ
き、設定期間後の予測充填効率を演算する。ただし、上
記第1演算手段22は演算時期から第1の設定期間だけ
後の予測充填効率を演算し、第2演算手段23は演算時
期から第1の設定期間より短い第2の設定期間だけ後の
予測充填効率を演算する。当実施例では、後述のような
燃料噴射時期との関係で、第1演算手段22は360°
CAだけ後の予測充填効率を演算し、第2演算手段23
は180°CAだけ後の予測充填効率を演算するように
なっている。なお、CAはクランク角を意味する。
The first and second calculating means 22 and 23 have a predicted filling efficiency (at a predicted time), which is a set period after the calculation time set by the calculation time setting means 26 as will be described later. The estimated value of the intake air equivalent amount) is calculated, and, for example, the charging efficiency (the detected value of the intake air equivalent amount) obtained by the intake air equivalent amount detection means 21 at the calculation time and its change rate are set. The predicted charging efficiency after the set period is calculated based on the period. However, the first calculation means 22 calculates the estimated filling efficiency after the first set period from the calculation time, and the second calculation means 23 after the second set period shorter than the first set period from the calculation time. Calculate the estimated charging efficiency of. In the present embodiment, the first calculation means 22 is 360 ° in relation to the fuel injection timing as described later.
The second filling means 23 calculates the predicted filling efficiency after CA.
Calculates the expected charging efficiency after 180 ° CA. Note that CA means a crank angle.

【0032】上記運転状態検出手段24は、定常運転状
態と過渡運転状態との判別等のために運転状態を検出す
るもので、例えば上記吸入空気相当量検出手段21によ
り求められた充填効率の変化量(今回値と前回値との
差)が所定の閾値より大きいか否かにより過渡運転状態
か定常運転状態かを判別する。さらに当実施例において
上記運転状態検出手段24は、上記クランク角センサ1
8からの信号に基づいてエンジン回転数を検出し、エン
ジン回転数が設定回転数よりも低い低回転領域にあるか
設定回転数よりも高い高回転領域にあるかを判別するよ
うになっている。
The operating state detecting means 24 detects the operating state in order to discriminate between the steady operating state and the transient operating state. For example, the change in the charging efficiency obtained by the intake air equivalent amount detecting means 21 is detected. Whether the transient operation state or the steady operation state is determined based on whether or not the amount (difference between the present value and the previous value) is larger than a predetermined threshold value. Further, in the present embodiment, the operating state detecting means 24 is the crank angle sensor 1
The engine speed is detected based on the signal from 8 and it is determined whether the engine speed is in a low speed range lower than the set speed or in a high speed range higher than the set speed. .

【0033】上記予測演算変更手段25は、上記運転状
態検出手段24による検出に基づき、定常運転状態が検
出されたときには上記第2演算手段23を用いて吸入空
気相当量の予測を行ない、所定の過渡運転状態が検出さ
れたときには上記第1演算手段22を用いて吸入空気相
当量の予測を行なうもので、当実施例では、低回転領域
にあるときおよび高回転領域で定常運転状態にあるとき
に第2演算手段23を用い、高回転領域で過渡運転状態
にあるときに第1演算手段22を用いるようになってい
る。
The predictive calculation changing means 25 predicts the intake air equivalent amount by using the second calculating means 23 based on the detection by the operating condition detecting means 24 when the steady operating condition is detected, and a predetermined value is obtained. When the transient operating condition is detected, the first calculating means 22 is used to predict the intake air equivalent amount. In the present embodiment, when the operating condition is in the low rotation region and in the steady operating condition in the high rotation region. The second computing means 23 is used for the above, and the first computing means 22 is used when in the transient operation state in the high rotation speed region.

【0034】上記演算時期設定手段25は、上記燃料噴
射弁13からの燃料噴射の開始タイミングに対応する時
期を演算時期とし、この演算時期(噴射開始タイミン
グ)を運転状態に応じて設定する。具体的には、上記演
算時期を、低回転領域では吸入行程終期よりも180°
CA(第2の設定時間)だけ前の時期に設定し、高回転
領域では吸入行程終期よりも360°CA(第1の設定
時間)だけ前の時期に設定するようになっている。
The calculation timing setting means 25 sets the timing corresponding to the start timing of the fuel injection from the fuel injection valve 13 as the calculation timing, and sets this calculation timing (injection start timing) according to the operating condition. Specifically, the above calculation time is 180 ° from the end of the intake stroke in the low rotation speed region.
The timing is set to CA (second set time) before, and in the high rotation speed region, it is set to 360 ° CA (first set time) before the end of the suction stroke.

【0035】上記燃料噴射制御手段27は、上記演算時
期設定手段26による設定に応じた噴射開始タイミング
で燃料噴射弁13からの燃料噴射を行なわせるととも
に、上記第1演算手段22または第2演算手段23によ
り演算された予測充填量に応じて燃料噴射量を制御する
ようになっている。
The fuel injection control means 27 causes the fuel injection valve 13 to inject fuel at the injection start timing according to the setting by the calculation timing setting means 26, and at the same time, the first calculation means 22 or the second calculation means. The fuel injection amount is controlled according to the predicted filling amount calculated by 23.

【0036】上記コントロールユニット20による燃料
制御の具体例を、図3のフローチャートによって説明す
る。
A specific example of fuel control by the control unit 20 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0037】このフローチャートの処理は一定の演算周
期(例えば4ms)で行なうものであり、まずステップS
1でエアフローセンサ11の計測値Gaを読み込み、ス
テップS2でクランク角センサ18の信号に基づいてエ
ンジン回転周期(180°CA間の周期)tsを求め、
ステップS3で、上記エンジン回転周期tsの逆数に回
転数換算用の定数KTを乗じることによりエンジン回転
数Neを求める。
The processing of this flow chart is carried out at a constant calculation cycle (for example, 4 ms). First, step S
1, the measured value Ga of the air flow sensor 11 is read, and in step S2, the engine rotation cycle (cycle between 180 ° CA) ts is obtained based on the signal of the crank angle sensor 18.
In step S3, the engine speed Ne is obtained by multiplying the reciprocal of the engine speed ts by a constant KT for converting the speed.

【0038】次に、吸入空気相当量検出手段21に相当
する処理として、上記エアフローセンサ計測値Gaに基
づいて吸気の充填効率を求め、具体的には、エアフロー
センサ計測値Gaの変化と実際に燃焼室に吸入される空
気量の変化との時間的ずれを考慮し、エアフローセンサ
計測値Gaに応じた見掛け上の充填効率CeOをなまし
処理して正味充填効率Ceを求める。すなわち、上記エ
アフローセンサ計測値Gaとエンジン回転数Neと所定
の換算用の定数Kgaとから、見掛け充填効率CeOを CeO=Kga×Ga/Ne と演算し(ステップS4)、さらに正味充填効率Ceを Ce=Ka×Cel+(1−Ka)×CeO と演算する(ステップS5)。なお、Kaは0<Ka<
1の定数、Celは前回の正味充填効率である。
Next, as a process corresponding to the intake air equivalent amount detecting means 21, the charging efficiency of the intake air is obtained based on the air flow sensor measured value Ga, and specifically, the change of the air flow sensor measured value Ga and the actual In consideration of the time lag with the change in the amount of air taken into the combustion chamber, the apparent filling efficiency CeO corresponding to the air flow sensor measured value Ga is smoothed to obtain the net filling efficiency Ce. That is, the apparent filling efficiency CeO is calculated as CeO = Kga × Ga / Ne from the air flow sensor measured value Ga, the engine speed Ne, and the predetermined conversion constant Kga (step S4), and the net filling efficiency Ce is further calculated. Ce = Ka * Cel + (1-Ka) * CeO is calculated (step S5). Note that Ka is 0 <Ka <
The constant of 1, Cel is the previous net packing efficiency.

【0039】次に、ステップS6〜S13で、運転状態
検出手段24、予測演算変更手段25および演算時期設
定手段26としての処理を行なう。具体的に説明する
と、ステップS6では、今回の正味充填効率Ceと前回
の正味充填効率Celとの差の絶対値を充填効率変化量
dceとして求める。続いてステップS7では、エンジ
ン回転数Neが設定回転数KNより大きいか否かにより
高回転領域にあるか低回転領域にあるかを判定する。
Next, in steps S6 to S13, the operation state detecting means 24, the prediction calculation changing means 25 and the calculation time setting means 26 are processed. More specifically, in step S6, the absolute value of the difference between the current net charging efficiency Ce and the previous net charging efficiency Cel is obtained as the charging efficiency change amount dce. Succeedingly, in a step S7, it is determined whether the engine rotational speed Ne is in the high rotational speed region or the low rotational speed region depending on whether or not the engine rotational speed Ne is higher than the set rotational speed KN.

【0040】そして低回転領域にある場合(ステップS
7の判定がNO)は、ステップS8で予測演算時期を吸
気終了前180°CAに設定するとともに、ステップS
9で予測演算時期から予測先時期までの設定期間thを
180(°CA)とする。
If it is in the low rotation region (step S
If the determination in step 7 is NO), the predicted calculation time is set to 180 ° CA before the end of intake in step S8, and step S8 is performed.
In 9, the set period th from the prediction calculation time to the prediction destination time is set to 180 (° CA).

【0041】また、高回転領域にある場合(ステップS
7の判定がYES)は、ステップS10で予測演算時期
を吸気終了前360°CAに設定するとともに、ステッ
プS11で予測演算時期から予測先時期までの設定期間
thを360(°CA)とする。この高回転領域にある
場合はさらに、ステップS12で、上記充填効率変化量
dceが所定の閾値KDより大きいか否かにより過渡運
転時か定常運転時かを判定し、過渡運転時には上記ステ
ップS11で定められた設定期間thを維持し、定常運
転時にはステップS13で設定期間thを180(°C
A)に変更する。
If it is in the high rotation region (step S
If the determination result in step 7 is YES), the predicted calculation time is set to 360 ° CA before the end of intake in step S10, and the set period th from the predicted calculation time to the prediction destination time is set to 360 (° CA) in step S11. If it is in this high rotation speed region, in step S12, it is further determined in step S12 whether transient operation or steady operation is performed depending on whether the charging efficiency change amount dce is larger than a predetermined threshold value KD. The predetermined set period th is maintained, and during steady operation, the set period th is set to 180 (° C) in step S13.
Change to A).

【0042】次に、ステップS14で、予測演算時期
(ステップS8またはステップS10で設定された時
期)になったか否かを判定する。そして、予測演算時期
になれば、第1演算手段22または第2演算手段23の
処理として、充填効率予測係数γを演算し(ステップS
15)、この予測係数γを正味充填効率Ceに乗じるこ
とにより、予測充填効率Cefを演算する(ステップS
16)。
Next, in step S14, it is determined whether or not the predicted calculation time (the time set in step S8 or step S10) has come. Then, when the predicted calculation time comes, as a process of the first calculation means 22 or the second calculation means 23, the filling efficiency prediction coefficient γ is calculated (step S
15) The predicted charging efficiency Cef is calculated by multiplying the net charging efficiency Ce by this prediction coefficient γ (step S).
16).

【0043】上記予測係数γは、今回の正味充填効率C
eと前回の正味充填効率Celとの比率(Ce/Ce
l)を、(ts/KCT)×(th/180)で累乗す
る。ここで、KCTは演算周期(例えば4ms)であり、
また前記のようにtsはエンジン回転周期、tsは予測
演算時期から予測先時期までの設定期間である。上記の
(ts/KCT)×(th/180)は上記設定期間t
hに対応する時間に相当する。従って、上記予測充填効
率Cefは、充填効率の変化率に相当する上記比率(C
e/Cel)と、上記設定期間thに対応する時間と、
今回の正味充填効率Celとに応じた値となる。
The above prediction coefficient γ is the net filling efficiency C of this time.
e to the previous net filling efficiency Cel (Ce / Ce
l) is raised to the power of (ts / KCT) × (th / 180). Here, KCT is a calculation cycle (for example, 4 ms),
Further, as described above, ts is the engine rotation period, and ts is the set period from the prediction calculation time to the prediction destination time. The above (ts / KCT) × (th / 180) is the above set period t
It corresponds to the time corresponding to h. Therefore, the predicted filling efficiency Cef corresponds to the ratio (C
e / Cel) and the time corresponding to the set period th,
It becomes a value according to the net filling efficiency Cel of this time.

【0044】このようにして予測充填効率Cefが求ま
ると、引き続いてステップS17で、上記予測充填効率
Cefに所定の定数KGを乗じることにより、燃料噴射
量に相当する噴射パルス幅Taを演算する。そしてステ
ップS18で、上記噴射パルス幅Taで燃料噴射を行な
うように燃料噴射弁13を制御する。
When the predicted charging efficiency Cef is obtained in this manner, subsequently, in step S17, the predicted charging efficiency Cef is multiplied by a predetermined constant KG to calculate the injection pulse width Ta corresponding to the fuel injection amount. Then, in step S18, the fuel injection valve 13 is controlled so that fuel is injected with the injection pulse width Ta.

【0045】以上のような当実施例の制御装置による場
合、充填効率の予測演算および燃料噴射の時期と予測演
算時期から予測先時期までの期間thとを、低回転領域
にあるときと高回転領域での過渡運転時と高回転領域で
の定常運転時とについて示すと、図4のようになる。
In the case of the control apparatus according to the present embodiment as described above, the prediction calculation of the filling efficiency and the fuel injection timing and the period th from the prediction calculation timing to the prediction destination timing are in the low rotation range and at the high rotation range. FIG. 4 shows the transient operation in the region and the steady operation in the high rotation region.

【0046】すなわち、低回転領域では、吸入終了時期
に比較的近い時期に予測演算および燃料噴射を行なう方
が燃料制御の精度向上や成層化による燃費向上等に有利
であることから、吸入終了時期より180°CA前(吸
気TDC)の時期に予測演算および燃料噴射が行なわれ
る。そして、上記期間thが180°CAとされること
により、吸入終了時期の充填効率が予測され、その予測
充填効率に応じて燃料噴射量が制御される。
That is, in the low rotation speed region, it is more advantageous to perform the predictive calculation and the fuel injection at a timing relatively close to the intake end timing, because it is advantageous to improve the accuracy of fuel control and fuel efficiency due to stratification. Prediction calculation and fuel injection are performed at a timing 180 ° CA before (intake TDC). Then, by setting the period th to 180 ° CA, the charging efficiency at the intake end timing is predicted, and the fuel injection amount is controlled according to the predicted charging efficiency.

【0047】一方、高回転領域では、吸入行程の実時間
が短くなって、上記低回転領域と同様のタイミングで燃
料噴射を行なうと吸気行程終了までに燃料を燃焼室に送
り込む時間が充分に確保されなくなることから、予測演
算および燃料噴射の時期が低回転領域と比べて早めら
れ、吸入終了時期より360°CA前とされる。そして
この高回転領域において、過渡運転時には、充填効率の
予測先時期が吸入終了時期となるように上記期間thが
360°CAとされるが、定常運転時には、後述のよう
に吸気脈動が予測演算に影響することによる誤差の増大
を避けるため、上記期間thが過渡運転時と比べて短い
180°CAとされる。
On the other hand, in the high speed region, the actual time of the intake stroke is shortened, and if fuel injection is performed at the same timing as in the low speed region, a sufficient time for sending the fuel into the combustion chamber by the end of the intake stroke is secured. Therefore, the timing of the prediction calculation and the fuel injection is advanced as compared with the low rotation speed region, and it is set to 360 ° CA before the intake end timing. In this high rotation speed region, during transient operation, the period th is set to 360 ° CA so that the charging efficiency prediction destination time is the intake end time, but during steady operation, intake pulsation is predicted and calculated as described below. In order to avoid an increase in error due to the influence of the above, the period th is set to 180 ° CA which is shorter than that in the transient operation.

【0048】このようにして、充填効率の予測とそれに
基づく燃料噴射量の制御が精度よく行われるもので、こ
のような作用を図5乃至図8によって具体的に説明す
る。なお、以下の説明において、180°CA予測とい
うときは上記期間thが180°CAとされて予測充填
効率が演算されることを意味し、360°CA予測とい
うときは上記期間thが360°CAとされて予測充填
効率が演算されることを意味する。
In this way, the prediction of the charging efficiency and the control of the fuel injection amount based on the prediction are accurately performed, and such an operation will be specifically described with reference to FIGS. 5 to 8. In the following description, 180 ° CA prediction means that the period th is 180 ° CA and the predicted charging efficiency is calculated, and 360 ° CA prediction means that the period th is 360 ° CA. It means that the predicted filling efficiency is calculated.

【0049】図5は、低回転領域にある場合について、
スロットル開度の変化に応じたエアフローセンサ予測値
Ga、充填効率および予測充填効率の変化を示してい
る。また、図6は、高回転領域にある場合について、ス
ロットル開度、エアフローセンサ予測値Ga、充填効
率、充填効率変化量および予測充填効率の変化を示して
いる。
FIG. 5 shows the case in the low rotation region.
The graph shows the predicted value Ga of the air flow sensor, the charging efficiency, and the change in the predicted charging efficiency according to the change in the throttle opening. Further, FIG. 6 shows changes in the throttle opening, the air flow sensor predicted value Ga, the charging efficiency, the charging efficiency change amount, and the predicted charging efficiency in the high rotation speed region.

【0050】これらの図に示すように、スロットル開度
が変化するとそれに応じてエアフローセンサ11で検出
される吸気流量が変化し、充填効率が変化する。この場
合、前記ステップS4,S5により、エアフローセンサ
予測値Gaに対応する見掛け充填効率CeOがなまし処
理され、これによって、実際の充填効率に相当する正味
充填効率Ceが得られる。
As shown in these figures, when the throttle opening changes, the intake flow rate detected by the air flow sensor 11 changes accordingly, and the charging efficiency changes. In this case, in steps S4 and S5, the apparent filling efficiency CeO corresponding to the predicted value Ga of the air flow sensor is annealed, whereby the net filling efficiency Ce corresponding to the actual filling efficiency is obtained.

【0051】そして、低回転領域にある場合、吸入終了
時期より180°CA前の時期が予測演算時期とされる
とともに、180°CA予測が行われることにより、予
測充填効率Cefは図5に示すようになり、予測先であ
る吸入終了時期の充填効率Ceに近似した値となる。
When the engine speed is in the low rotation speed range, the predicted charging efficiency Cef is shown in FIG. 5 because the predicted calculation time is 180 ° CA before the suction end time and the 180 ° CA prediction is performed. Thus, the value becomes a value close to the charging efficiency Ce at the suction end timing, which is the prediction destination.

【0052】一方、高回転領域にある場合、図6中に示
す充填効率変化量dceが閾値以下のときは定常運転
時、閾値より大きいときは過渡運転時と判定され、充填
効率の予測演算時期は定常運転時、過渡運転時のいずれ
においても吸入終了時期より360°CA前とされる
が、定常運転時には180°CA予測が行われ、過渡運
転時には360°CA予測が行われることにより、予測
充填効率Cefは図6中の実線のように変化する。な
お、高回転領域における定常運転時に360°CA予測
が行われると予測充填効率Cefは一点鎖線のように変
化し、変動は場が大きくなる。また、高回転領域におけ
る過渡運転時に180°CA予測が行われると予測充填
効率Cefは破線のように変化し、180°CA分の制
御遅れが発生する。これに対し、当実施例によると高回
転時における定常運転時および過渡運転時に適正な予測
充填効率Cefが得られる。
On the other hand, in the high rotation speed region, when the charging efficiency change amount dce shown in FIG. Is assumed to be 360 ° CA before the end of intake in both steady operation and transient operation, but 180 ° CA prediction is performed during steady operation and 360 ° CA prediction is performed during transient operation. The filling efficiency Cef changes as shown by the solid line in FIG. Note that when 360 ° CA prediction is performed during steady operation in the high rotation speed range, the predicted charging efficiency Cef changes as shown by the alternate long and short dash line, and the fluctuation becomes large. Further, when the 180 ° CA prediction is performed during the transient operation in the high rotation region, the predicted charging efficiency Cef changes as shown by the broken line, and the control delay corresponding to 180 ° CA occurs. On the other hand, according to the present embodiment, an appropriate predicted charging efficiency Cef can be obtained during steady operation at high rotation and during transient operation.

【0053】過渡運転時と定常運転時とにおける充填効
率の予測および燃料噴射の制御を、より具体的に、図
7、図8によって説明する。
Prediction of the charging efficiency and control of fuel injection during the transient operation and the steady operation will be described more specifically with reference to FIGS. 7 and 8.

【0054】過渡運転時(例えば加速時)には、実際の
充填効率Ceが図7中に実線で示すように変化するのに
対し、180°CA予測による予測充填効率Cefは同
図中の破線、360°CA予測による予測充填効率Ce
fは同図中の一点鎖線のようになる。そして、吸入終了
時期より180°CAだけ前の時期(吸気TDC)に充
填効率の予測演算を行って燃料噴射を開始する吸気TD
C噴射の場合、その予測演算時期に180°CA予測に
より演算した予測充填効率CeBは吸入終了時期の充填
効率CeAに近似した値となる。また、吸入終了時期よ
り360°CAだけ前の時期(BTDC180°CA)
に充填効率の予測演算を行って燃料噴射を開始するBT
DC180°CA噴射の場合、その予測演算時期に36
0°CA予測により演算した予測充填効率CeCは吸入
終了時期の充填効率CeAに近似した値となる。
During the transient operation (for example, during acceleration), the actual charging efficiency Ce changes as shown by the solid line in FIG. 7, while the predicted charging efficiency Cef by 180 ° CA prediction is the broken line in the same figure. Predicted packing efficiency Ce by 360 ° CA prediction
f becomes like the dashed-dotted line in the figure. Then, the intake TD at which the fuel injection is started by performing the prediction calculation of the charging efficiency at the time (intake TDC) 180 ° CA before the intake end time.
In the case of C injection, the predicted charging efficiency CeB calculated by the 180 ° CA prediction at the predicted calculation timing is a value close to the charging efficiency CeA at the suction end timing. In addition, the timing before the end of inhalation by 360 ° CA (BTDC 180 ° CA)
BT that starts fuel injection by performing a prediction calculation of filling efficiency
In the case of DC 180 ° CA injection, 36 at the time of the prediction calculation.
The predicted charging efficiency CeC calculated by the 0 ° CA prediction is a value close to the charging efficiency CeA at the end of suction.

【0055】また、定常運転時には、実際の充填効率C
eが図8中に実線で示すようになるのに対し、180°
CA予測による予測充填効率Cefは同図中の破線、3
60°CA予測による予測充填効率Cefは同図中の一
点鎖線のようになる。この図のように、定常運転時の実
際の充填効率Ceには脈動による変動があるが、その変
動幅は比較的小さく、これに対し、予測充填効率Cef
の変動幅は予測先までの期間が長くなる程大きくなる。
つまり、予測先までの期間が長い360°CA予測によ
れば、予測充填効率Cefの変動幅が大きくなることに
より、予測充填効率Cefに応じて演算される噴射パル
ス幅Ta2の、適正噴射パルス幅(吸入終了時期の実際
の充填効率に応じた噴射量)Ta1に対する誤差が大き
くなる。これと比べ、予測先までの期間が短い180°
CA予測によると、予測充填効率Cefの変動幅が比較
的小さく、予測充填効率に応じて演算される噴射パルス
幅Ta3の、適正噴射パルス幅Ta1に対する誤差が小
さくなる。
Also, during steady operation, the actual charging efficiency C
e is shown by the solid line in FIG. 8, while 180 °
The predicted filling efficiency Cef by CA prediction is the broken line 3 in the figure.
The predicted filling efficiency Cef by the 60 ° CA prediction is as shown by the alternate long and short dash line in the figure. As shown in this figure, the actual charging efficiency Ce during steady operation has a fluctuation due to pulsation, but the fluctuation range is relatively small, whereas the predicted charging efficiency Cef is relatively small.
The fluctuation range of becomes larger as the period to the prediction destination becomes longer.
That is, according to the 360 ° CA prediction in which the period to the prediction destination is long, the fluctuation range of the predicted filling efficiency Cef becomes large, and thus the proper injection pulse width Ta2 of the injection pulse width Ta2 calculated according to the predicted filling efficiency Cef is increased. (Injection amount according to the actual filling efficiency at the suction end timing) Ta1 has a large error. Compared to this, the period to the prediction destination is shorter 180 °
According to CA prediction, the fluctuation width of the predicted charging efficiency Cef is relatively small, and the error of the injection pulse width Ta3 calculated according to the predicted charging efficiency with respect to the proper injection pulse width Ta1 is small.

【0056】従って、定常運転時には、吸気TDC噴射
の場合だけでなくBTDC180°CA噴射の場合で
も、180°CA予測による方が360°CA予測によ
るよりも精度が高められることとなる。
Therefore, during steady operation, not only in the intake TDC injection but also in the BTDC 180 ° CA injection, the accuracy by the 180 ° CA prediction is higher than that by the 360 ° CA prediction.

【0057】図9は本発明の別の実施例による制御動作
を示す。この制御動作を行なう制御装置は、前記の図2
中に示す吸入空気相当量検出手段21、第1,第2演算
手段22,23、運転状態検出手段24、予測演算変更
手段25、燃料噴射制御手段27等で構成されるが、燃
料噴射制御手段27により制御される燃料噴射は、リー
ディング側噴射タイミングでの噴射とトレーリング側噴
射タイミングでの噴射とに分けて行なわれ、かつ、各噴
射タイミングでの燃料噴射量が吸入空気相当量の予測値
に応じて設定されるようになっている。そして、リーデ
ィング側噴射タイミングでの噴射量の設定のための充填
効率の予測が、定常運転時には上記第2演算手段23を
用いて行なわれ、過渡運転時には上記第1演算手段22
を用いて行なわれるようになっている。
FIG. 9 shows a control operation according to another embodiment of the present invention. The control device for performing this control operation is shown in FIG.
The intake air equivalent amount detecting means 21, the first and second calculating means 22 and 23, the operating state detecting means 24, the predictive calculation changing means 25, the fuel injection control means 27, etc. shown in the figure The fuel injection controlled by 27 is divided into injection at the leading side injection timing and injection at the trailing side injection timing, and the fuel injection amount at each injection timing is the predicted value of the intake air equivalent amount. It is set according to. Then, the prediction of the filling efficiency for setting the injection amount at the leading side injection timing is performed by using the second calculating means 23 during the steady operation, and the first calculating means 22 during the transient operation.
It is supposed to be done using.

【0058】すなわち、図9に示すように、所定のリー
ディング側噴射タイミング、例えば吸入終了時期より3
60°CAだけ前の時期にリーディング噴射が行なわれ
るとともに、所定のトレーリング側噴射タイミング、例
えば吸入終了時期より180°CAだけ前の時期にトレ
ーリング噴射が行なわれる。
That is, as shown in FIG. 9, a predetermined leading side injection timing, for example, 3 from the intake end timing
The leading injection is performed at a timing 60 ° CA earlier, and the trailing injection is performed at a predetermined trailing-side injection timing, for example, a timing 180 ° CA earlier than the suction end timing.

【0059】リーディング噴射の際には、予測演算によ
り予測充填効率Cefが求められ、それに応じて燃料噴
射量が演算される。そして、例えば上記燃料噴射量から
トレーリング噴射可能量を減算した量、あるいは上記燃
料噴射量に所定の分配率を乗じた量がリーディング噴射
量とされ、リーディング噴射が行なわれる。また、トレ
ーリング噴射の際にも、予測演算により予測充填効率C
efが求められ、それに応じて燃料噴射量が演算され
る。そして、上記燃料噴射量からリーディング噴射量を
減算した量がトレーリング噴射量とされ、トレーリング
噴射が行なわれる。
At the time of leading injection, the predicted filling efficiency Cef is obtained by the prediction calculation, and the fuel injection amount is calculated accordingly. Then, for example, the amount obtained by subtracting the trailing injection possible amount from the fuel injection amount or the amount obtained by multiplying the fuel injection amount by a predetermined distribution ratio is set as the leading injection amount, and the leading injection is performed. In addition, even in the case of trailing injection, the prediction filling efficiency C
ef is obtained, and the fuel injection amount is calculated accordingly. The amount obtained by subtracting the leading injection amount from the fuel injection amount is set as the trailing injection amount, and the trailing injection is performed.

【0060】上記リーディング噴射の際の予測演算にお
いては、例えば前記の図3のフローチャートにおけるス
テップS14,S15のような演算処理により予測充填
効率Cefが求められるが、この場合に予測先時期まで
の期間thが過渡運転時と定常運転時とで変更され、過
渡運転時にはth=360(°CA)、定常運転時には
th=180(°CA)とされる。また、トレーリング
噴射の際の予測演算においては、th=180(°C
A)とされて、上記のような演算処理で予測充填効率が
求められる。
In the predictive calculation at the time of the above leading injection, the predictive charging efficiency Cef is obtained by a calculation process such as steps S14 and S15 in the flow chart of FIG. 3 above. The th is changed between the transient operation and the steady operation, and th = 360 (° CA) during the transient operation and th = 180 (° CA) during the steady operation. In the prediction calculation at the time of trailing injection, th = 180 (° C
A), and the predicted filling efficiency is obtained by the above-mentioned arithmetic processing.

【0061】この実施例によると、分割噴射が行なわれ
ることにより、燃焼安定性の向上および成層化等に有利
となる。また、リーディング噴射およびトレーリング噴
射の際に予測充填効率Cefが演算され、それに基づい
て噴射量が設定されることにより、燃料噴射量の制御の
精度が高められる。
According to this embodiment, the split injection is performed, which is advantageous for improving combustion stability and stratification. In addition, the predicted charging efficiency Cef is calculated during the leading injection and the trailing injection, and the injection amount is set based on the calculated predicted charging efficiency Cef, so that the accuracy of control of the fuel injection amount is improved.

【0062】そしてとくに、吸入終了時期までの期間が
比較的長いリーディング噴射の際の予測演算では、予測
先時期までの期間thが過渡運転時と定常運転時とで上
記のように変更されることにより、前述のように過渡運
転時と定常運転時とにおいてそれぞれ、予測充填効率の
演算とそれに基づく噴射量制御の精度が高められる。な
お、リーディング噴射量の誤差はトレーリング噴射量で
ある程度までは調整されるが、リーディング噴射量の誤
差が大きくなると調整しきれなくなることから、上記の
ようにトレーリングの際の予測演算、制御の精度を高め
ることは有用である。
In particular, in the predictive calculation in the leading injection in which the period up to the intake end timing is relatively long, the period th up to the predicted destination timing is changed as described above between the transient operation and the steady operation. As a result, as described above, the accuracy of the calculation of the predicted filling efficiency and the control of the injection amount based on the calculation of the predicted charging efficiency are improved during the transient operation and the steady operation. Although the error in the leading injection amount is adjusted to some extent in the trailing injection amount, it cannot be adjusted when the error in the leading injection amount becomes large. Increasing precision is useful.

【0063】図10は本発明のさらに別の実施例による
制御動作を示す。この制御動作を行なう制御装置は、前
記の図2中に示す吸入空気相当量検出手段21、第1,
第2演算手段22,23、運転状態検出手段24、予測
演算変更手段25、燃料噴射制御手段27等で構成され
るが、燃料噴射制御手段27により制御される燃料噴射
は、低回転領域ではリーディング側噴射タイミング(例
えば吸入終了前360°CAの時期)での噴射とトレー
リング側噴射タイミング(例えば吸入終了前180°C
Aの時期)での噴射とに分けて行なわれ、高回転領域で
はリーディング側噴射タイミングでのみ行なわれるよう
になっている。
FIG. 10 shows a control operation according to still another embodiment of the present invention. The control device for performing this control operation is the intake air equivalent amount detecting means 21 shown in FIG.
The fuel injection controlled by the fuel injection control means 27 is the leading in the low rotation speed region. Injection at the side injection timing (for example, 360 ° CA before the end of suction) and trailing side injection timing (for example, 180 ° C before the end of suction)
The injection is performed separately from the injection at the timing A), and is performed only at the leading-side injection timing in the high rotation speed region.

【0064】そして、低回転領域においては、少なくと
もトレーリング噴射の際に予測演算が行なわれる。例え
ば、リーディング噴射の際には予測演算が行なわれずに
そのときの充填効率に応じて燃料噴射量が演算され、そ
れに基づいてリーディング噴射量が設定される一方、ト
レーリング噴射の際には、th=180(°CA)とさ
れて前記のような演算処理により予測充填効率が求めら
れ、それに応じて燃料噴射量が演算され、その燃料噴射
量からリーディング噴射量を減算した量がトレーリング
噴射量とされて、トレーリング噴射が行なわれる。
Then, in the low rotation speed region, the prediction calculation is performed at least during the trailing injection. For example, during the leading injection, the predictive calculation is not performed, but the fuel injection amount is calculated according to the filling efficiency at that time, and the leading injection amount is set based on the calculated fuel injection amount. = 180 (° CA), the predicted filling efficiency is obtained by the above-described calculation process, the fuel injection amount is calculated accordingly, and the amount obtained by subtracting the leading injection amount from the fuel injection amount is the trailing injection amount. Then, trailing injection is performed.

【0065】また、高回転領域においては、リーディン
グ側噴射タイミングに相当する時期における噴射の際
に、前記のような演算処理により予測充填効率Cefが
求められ、それに応じて燃料噴射量が演算され、その燃
料噴射量で燃料噴射が行なわれる。この場合に、予測先
時期までの期間thが過渡運転時と定常運転時とで変更
され、過渡運転時にはth=360(°CA)、定常運
転時にはth=180(°CA)とされる。
Further, in the high rotation speed region, the predicted filling efficiency Cef is obtained by the above-mentioned calculation processing at the time of injection at the timing corresponding to the leading side injection timing, and the fuel injection amount is calculated in accordance with it. Fuel injection is performed with the fuel injection amount. In this case, the period th up to the prediction destination time is changed between the transient operation and the steady operation, and th = 360 (° CA) during the transient operation and th = 180 (° CA) during the steady operation.

【0066】この実施例によると、低回転領域では分割
噴射が行なわれ、この場合に、リーディング噴射の際に
は予測演算が行なわれないが、リーディング噴射量の誤
差はトレーリング噴射量で調整され、このトレーリング
噴射では上記予測演算に基づき精度良く燃料噴射量が制
御される。また、高回転領域では、吸気行程の実時間が
短くなって、リーディング噴射量の誤差をトレーリング
噴射量で調整しきれなくなるおそれがあることから、リ
ーディング側噴射タイミングでのみ燃料噴射が行なわれ
るともに、この際に充填効率の予測演算が行なわれる。
とくに、予測先時期までの期間thが過渡運転時と定常
運転時とで上記のように変更されることにより、前述の
ように過渡運転時と定常運転時とにおいてそれぞれ、予
測充填効率の演算とそれに基づく噴射量制御の精度が高
められる。
According to this embodiment, split injection is performed in the low rotation speed region. In this case, the prediction calculation is not performed in the leading injection, but the error in the leading injection amount is adjusted by the trailing injection amount. In this trailing injection, the fuel injection amount is accurately controlled based on the above prediction calculation. Further, in the high rotation speed region, the actual time of the intake stroke is shortened, and the error of the leading injection amount may not be adjusted by the trailing injection amount. Therefore, fuel injection is performed only at the leading side injection timing. At this time, the prediction calculation of the filling efficiency is performed.
In particular, the period th up to the prediction destination time is changed as described above between the transient operation and the steady operation, so that the predicted filling efficiency is calculated in the transient operation and the steady operation as described above. The accuracy of the injection amount control based on it is improved.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上のように本発明は、演算を行なうク
ランク角での吸入空気相当量の検出値に基づき、高回転
領域における定常運転状態のときには吸入行程終期より
も上記演算を行なうクランク角に近いクランク角におけ
る吸入空気相当量の予測値の演算を行い、高回転領域に
おける過渡運転状態のときには吸入行程終期のクランク
角における吸入空気相当量の予測値の演算を行なうよう
にしているため、吸入空気相当量の予測を適正に行なう
ことができる。とくに、定常運転時には、吸入空気相当
量を予測するための演算を行うクランク角から予測先の
クランク角までの期間を短くすることにより、実際の吸
入空気相当量の脈動による変動幅に対して、吸入空気相
当量の予測値の変動幅の増大を抑制することができ、ま
た所定の過渡運転時には吸入空気相当量の変化を見込ん
だ吸入空気相当量の予測値の演算を行なうことができ
て、定常運転時及び過渡運転時の予測値演算精度を高め
ることができる。
As described above, according to the present invention, based on the detected value of the intake air equivalent amount at the crank angle for which the calculation is performed, in the steady operation state in the high rotation region, from the end of the intake stroke.
At a crank angle close to the crank angle at which the above calculation is performed.
The predicted value of the intake air equivalent amount is calculated , and the crank at the end of the intake stroke is entered during transient operation in the high rotation speed region.
Since the predicted value of the intake air equivalent amount at the corner is calculated , the intake air equivalent amount can be properly predicted. In particular, at the time of steady operation, by shortening the period from the crank angle that performs the calculation for predicting the intake air equivalent amount to the predicted crank angle, the fluctuation range due to the pulsation of the actual intake air equivalent amount It is possible to suppress an increase in the fluctuation range of the predicted value of the intake air equivalent amount, and to calculate the predicted value of the intake air equivalent amount that allows for changes in the intake air equivalent amount during a predetermined transient operation. It is possible to improve the accuracy of prediction value calculation during steady operation and transient operation.

【0068】この装置において、上記吸入空気相当量の
予測値に応じて燃料噴射量の制御を行なうようにしてお
くと、燃料噴射量制御の精度を高めることができる。
In this device, if the fuel injection amount is controlled according to the predicted value of the intake air equivalent amount, the accuracy of the fuel injection amount control can be improved.

【0069】[0069]

【0070】[0070]

【0071】[0071]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例による制御装置を備えたエン
ジンの概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an engine including a control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】制御系統のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control system.

【図3】制御の具体例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a specific example of control.

【図4】制御装置の制御動作を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a control operation of the control device.

【図5】低回転領域におけるスロットル開度、エアフロ
ーセンサ計測値、充填効率および予測充填効率の変化を
示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing changes in throttle opening, airflow sensor measurement value, filling efficiency, and predicted filling efficiency in a low rotation speed region.

【図6】高回転領域におけるスロットル開度、エアフロ
ーセンサ計測値、充填効率、充填効率変化量および予測
充填効率の変化を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing changes in throttle opening, air flow sensor measurement value, charging efficiency, charging efficiency change amount, and predicted charging efficiency in a high rotation region.

【図7】過渡運転時における充填効率および予測充填効
率の変化および燃料噴射タイミング等を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing changes in charging efficiency and predicted charging efficiency during transient operation, fuel injection timing, and the like.

【図8】定常運転時運転時における充填効率および予測
充填効率の変化および燃料噴射タイミング等を示す説明
図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing changes in filling efficiency and predicted filling efficiency during normal operation, fuel injection timing, and the like.

【図9】別の制御装置の制御動作を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a control operation of another control device.

【図10】さらに別の制御装置の制御動作を示す説明図
である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a control operation of still another control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン本体 11 エアフローセンサ 13 燃料噴射量 20 コントロールユニット 21 吸入空気相当量検出手段 22 第1演算手段 23 第2演算手段 24 運転状態検出手段 25 予測演算変更手段 26 演算時期設定手段 27 燃料噴射制御手段 1 engine body 11 Air flow sensor 13 Fuel injection amount 20 control unit 21 Intake air equivalent amount detection means 22 First computing means 23 Second computing means 24 Operating state detection means 25 Prediction calculation change means 26 Calculation time setting means 27 Fuel injection control means

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−246258(JP,A) 特開 平2−30958(JP,A) 特開 平1−134041(JP,A) 特開 昭62−214241(JP,A) 特開 昭62−206245(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/00 - 41/40,45/00 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-4-246258 (JP, A) JP-A-2-30958 (JP, A) JP-A-1-134041 (JP, A) JP-A-62-214241 (JP , A) JP-A-62-206245 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 41/00-41/40, 45/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 エンジンのクランク角を検出するクラン
ク角検出手段と、エンジンの吸入空気量に相当する量を
検出する吸入空気相当量検出手段とを備え、上記吸入空
気相当量検出手段による検出値に基づき、吸入行程終期
前の所定クランク角でそのクランク角よりも後のクラン
ク角における吸入空気相当量を演算により予測するよう
にしたエンジンの制御装置において、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 この運転状態検出手段とクランク角検出手段との両方の
検出に基づき、高回転領域における定常運転状態が検出
されたときには、上記演算を行なうクランク角での上記
検出値に基づき吸入行程終期よりも上記演算を行なうク
ランク角に近いクランク角における吸入空気相当量の予
測値の演算を行い、高回転領域における過渡運転状態が
検出されたときには、上記演算を行なうクランク角での
上記検出値に基づき吸入行程終期のクランク角における
吸入空気相当量の予測値の演算を行なうように変更する
予測演算変更手段とを備えたことを特徴とするエンジン
の制御装置。
1. A crank angle detecting means for detecting a crank angle of an engine, and an intake air equivalent amount detecting means for detecting an amount corresponding to an intake air amount of an engine, wherein a value detected by the intake air equivalent amount detecting means is provided. Based on the above, the engine control device detects the operating state of the engine in the engine control device that predicts the intake air equivalent amount at the predetermined crank angle before the end of the intake stroke and at the crank angle after that crank angle. Based on the detections of both the operating state detecting means and the operating angle detecting means and the crank angle detecting means, when the steady operating state in the high rotation region is detected , the above-mentioned calculation is performed at the crank angle.
Based on the detected value, the above calculation is performed from the end of the inhalation stroke.
Predicting intake air equivalent at crank angle close to rank angle
When the measured value is calculated and a transient operating state in the high speed region is detected , the crank angle at which the above calculation is performed is changed.
Based on the above detected values, at the crank angle at the end of the intake stroke
A control device for an engine, comprising: a predictive calculation changing means for changing a predictive value of an intake air equivalent amount .
【請求項2】 吸入空気相当量の予測値に応じ、エンジ
ンに具備された燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御する
燃料噴射制御手段を備えたことを特徴とする請求項1記
載のエンジンの制御装置。
2. The engine according to claim 1, further comprising fuel injection control means for controlling a fuel injection amount from a fuel injection valve provided in the engine according to a predicted value of the intake air equivalent amount. Control device.
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