JP4123214B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
前記吸入空気量QD,QMAXの算出に用いる吸気行程開始時期を、シリンダ内圧が吸気弁と排気弁との開期間がオーバーラップしているときの略排気圧に等しい状態から吸気弁上流の吸気圧に低下するまでの遅れ時間を考慮して設定する一方、
機関運転状態に応じて算出した吸入空気量QDおよび吸入空気量QMAXから、QD/QMAXをパラメータとして前記マップを参照してQCYL/QMAXを算出し、該QCYL/QMAXにQMAXを乗じて算出した実際の吸入空気量QCYLから、吸気弁と排気弁との開期間がオーバーラップしているときの排気の吹き返し分QIFBを減算して、新気分のみの吸入空気量QCYLを推定し、
かつ、吸気弁と排気弁との開期間がオーバーラップしているときのオーバーラップ開口面積と、排気圧、排気温度に基づいて基準の吹き返し量QIFB0を算出し、該基準の吹き返し量QIFB0を機関回転速度に基づいて設定された補正量によって補正して、前記排気の吹き返し分QIFBを算出する構成とした。
AIVは、所定クランク角Δθ毎に検出される吸気弁開口面積であり、ΣAIVは、その積分値である。Raは空気のガス定数、κは、空気の比熱比である。Δtは、前記所定クランク角Δθを時間換算した値であり、Δt=Δθ/(6/Ne)の演算式で算出される。
図5は、QD演算部の各演算行程のブロック図を示す。
=PMAN・(VEIVC−VETDC)/(Ra・TMAN)・・・(3)
VEIVC:実効IVCでのシリンダ容積
VETDC:実効TDCでのシリンダ容積
そこで、図6において、吸気弁開時期IVO、吸気弁閉時期IVC、実効TDCを入力して、吸気弁のバルブ特性から実効TDCにおけるシリンダ容積VETDCを、マップを参照して算出し、同じくIVO、IVC、実効IVCを入力して、実効IVCにおけるシリンダ容積VEIVCを、マップを参照して算出する。
そして、前記PMAN/(TMAN・Ra)1/2に、前記実効行程容積VEを乗じることにより、(3)式に応じたシリンダ吸入空気量QMAXが算出される。
この場合も、吸気弁前後圧力比が臨界圧以下になったときは、圧力比PMAN/PEが臨界圧に置き換えられてV0値固定のソニック流となる。
シリンダ吸入新気量QCYLは、吸気行程期間中、前記ΔQCYLを積分してΣΔQCYLとして算出される。
QCYL∝PMAN・(TMAN)-1/2・・・(6)
となる。
QCYL∝(PMAN+ΔPMANIVC)・(TMAN+ΔTMANIVC)-1・・・(7)
となる。
一方、吸気脈動を考慮しない場合のQCYL1の一般式は、
QCYL1∝(PMAN+ΔPMANIVC)・(TMAN+ΔTMANIVC)-1/(2-k2)・・(9)
となるから、(8)式と(9)式とにより、
QCYL=
QCYL1・[(PMAN+k1・ΔPMANIVC)・(TMAN+k1・ΔTMANIVC)-1/(2-k2)]
/[(PMAN+ΔPMANIVC)・(TMAN+ΔTMANIVC)-1/(2-k2)]
ここで、(PMAN+k1・ΔPMANIVC)/(PMAN+ΔPMANIVC)を、吸気圧変動分に伴う補正分Prateとし、
(TMAN+k1・ΔTMANIVC)-1/(2-k2)/(TMAN+ΔTMANIVC)-1/(2-k2)
を吸気温度変動分に伴う補正分Trateとして、
QCYL=QCYL1・Prate・Trate・・・(10)
と表す。
10 作動変更機構
20 位相変更機構
30 ECU
34 吸気圧センサ
35 吸気温度センサ
36 排気圧センサ
37 排気温度センサ
Claims (3)
- 吸気弁のバルブ特性を可変な可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置において、
吸気弁のバルブ特性に応じた開口面積でソニック流として吸入した場合の吸入空気量QDと、吸気行程開始から終了までのシリンダ行程容積を吸気弁上流の吸気圧で満たした場合の吸入空気量QMAXと、吸気弁のバルブ特性に応じた実際の吸入空気量QCYLと、を用いて、QD/QMAXとQCYL/QMAXとを相互に一義的に決定される関数としてマップに設定し、
前記吸入空気量QD,QMAXの算出に用いる吸気行程開始時期を、シリンダ内圧が吸気弁と排気弁との開期間がオーバーラップしているときの略排気圧に等しい状態から吸気弁上流の吸気圧に低下するまでの遅れ時間を考慮して設定する一方、
機関運転状態に応じて算出した吸入空気量QDおよび吸入空気量QMAXから、QD/QMAXをパラメータとして前記マップを参照してQCYL/QMAXを算出し、該QCYL/QMAXにQMAXを乗じて算出した実際の吸入空気量QCYLから、吸気弁と排気弁との開期間がオーバーラップしているときの排気の吹き返し分QIFBを減算して、新気分のみの吸入空気量QCYLを推定し、
かつ、吸気弁と排気弁との開期間がオーバーラップしているときのオーバーラップ開口面積と、排気圧、排気温度に基づいて基準の吹き返し量QIFB0を算出し、該基準の吹き返し量QIFB0を機関回転速度に基づいて設定された補正量によって補正して、前記排気の吹き返し分QIFBを算出すること特徴とする内燃機関の制御装置。 - 機関回転速度と、吸気弁と排気弁との開期間がオーバーラップしているときのオーバーラップ開口面積と、に基づいて、吸気弁と排気弁のバルブリフト量が一致するオーバーラップ中心角からのオフセット補正量を算出し、該オフセット補正量による補正を行って、前記吸気行程開始時期を算出することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記関数を用いて求めた吸入空気量QCYLを、吸気脈動に応じて補正して最終的な吸入空気量QCYLを推定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
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