JP4548269B2 - 内燃機関制御用大気圧検出方法及び装置 - Google Patents

内燃機関制御用大気圧検出方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、内燃機関を制御する際に用いる制御条件の一つとして大気圧を検出する大気圧検出方法、及び該方法を実施するために用いる大気圧検出装置に関するものである。
内燃機関を制御する際に、大気圧を制御条件として用いることが必要な場合がある。例えば、機関に燃料を供給するインジェクタからの燃料噴射量を制御する際には、吸気管を通してシリンダ内に吸入される吸入空気量の外に、大気圧、吸気温度及び機関の冷却水温度(機関の温度)などを制御条件として検出して、これらの制御条件に対して空燃比を適正な範囲に保つために必要な燃料噴射量を決定している。そのため、インジェクタにより燃料を供給する内燃機関においては、スロットル開度を検出するスロットルセンサ、スロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を検出する吸気圧センサ、吸気温度センサ、冷却水温度センサ等を設けるとともに、大気圧センサを設けて、これらのセンサの出力から燃料噴射量を演算するようにしている。
上記のように、インジェクタからの燃料噴射量を制御する場合には、上記のような種々のセンサを機関に取り付けることが必要になるが、これらのセンサのうち、特に大気圧センサは高価であるため、コストの低減を図るためには、このセンサを省略することが望ましい。
大気圧センサを用いずに大気圧を検出する方法として、特許文献1や特許文献2に示された方法が提案されている。
特許文献1に示された方法では、スロットルバルブの下流側の吸気管内圧力を絶対圧として検出し、スロットルバルブ開度が所定の大きさ以上で、機関の回転速度が所定値以下のときに、スロットルバルブ開度と機関の回転速度とに応じて決定した補正値を吸気管内圧力に加算することにより大気圧を求めている。
また特許文献2に示された方法では、スロットルバルブ開度が、内燃機関の回転速度に応じて予め定めたスロットル開度よりも大きいときに、吸気管内圧力を検出する吸気圧センサの出力に補正値を加算することにより大気圧を求めるようにしている。
これらの大気圧検出方法によれば高価な大気圧センサを省略することができるが、従来の大気圧検出方法では、スロットルバルブの開度を検出することが必須であるため、機関にスロットルセンサを設けることが必要になる。そのため、これらの大気圧検出方法は、スロットルセンサを用いずに機関の回転速度と吸気管内圧力とから吸入空気量を推定して燃料噴射量を決定するスピードデンシティ方式により燃料噴射を制御する内燃機関には適用することができない。
そこで本発明者は、特許文献3に記載されているように、単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管及びスロットルバルブを有する多気筒内燃機関において、スロットルセンサを用いることなく、吸気管内圧力から大気圧を検出する方法を提案した。
この既提案の方法においては、内燃機関のスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段を設けて、内燃機関が1燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値を判定値として求め、この判定値が設定値以下であることを大気圧予想条件として、この大気圧予想条件が成立したときに、その条件が成立した燃焼サイクルの間に検出された吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として、この大気圧予想値を大気圧の検出値として更新する。
単気筒内燃機関や機関の各気筒毎に吸気管及びスロットルバルブが設けられている多気筒内燃機関においては、行程変化に伴って吸気管内の圧力が変動する。単気筒内燃機関や機関の各気筒毎に吸気管及びスロットルバルブが設けられている多気筒内燃機関の吸気管内圧力は、吸気行程が開始されると低下し、吸気行程が終了するまで低下を続ける。吸気行程が終了すると、スロットルバルブよりも上流側の大気圧と吸気管内の負圧との差圧により吸気管内に空気が流入するため、吸気管内圧力が大気圧に向けて上昇していく。機関が1燃焼サイクルを行う間の吸気管内圧力の変化を見ると、吸気管内圧力は、吸気行程が終了するタイミング付近で最小値を示し、次の吸気行程が開始されるまでの間の適当なタイミングで最大値を示す。
スロットルバルブがほとんど開いていない状態では、吸気管内圧力の変動量(低下量)が大きく、吸気行程が終了した後吸気管内圧力が大気圧に達する前に次の吸気行程が開始されるため、吸気管内圧力の最大値は大気圧よりも低い値を示すが、スロットルバルブがある程度以上開いている状態(機関に軽負荷以上の負荷がかかっている状態)では、吸気管内圧力の変動量が小さくなり、吸気行程が終了した後次の吸気行程が開始されるまでの間に吸気管内圧力が大気圧に到達するため、吸気管内圧力の最大値は大気圧にほぼ等しくなる。
従って、吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値を判定値として、この判定値が設定値以下であるときに大気圧予想条件が成立しているとすることができ、この大気圧予想条件が成立している状態で検出された吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として、この大気圧予想値、またはこの大気圧予想値に所定の補正処理を施して求めた値を新たな大気圧の検出値とすることにより、大気圧センサ及びスロットルセンサを用いることなく、大気圧を検出することができる。
上記の方法による場合、各燃焼サイクルにおいて判定値が設定値以下であると判定される毎に(大気圧予想条件が成立する毎に)大気圧更新条件が成立したとして、その燃焼サイクルにおいて検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値とするようにしてもよいが、検出精度を高めるためには、連続してn(nは3以上の整数)燃焼サイクルに亘って、判定値が設定値以下であると判定されたときに大気圧更新条件が成立したとして、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として、大気圧検出値を更新するようにするのが好ましい。
特開昭59−188530号公報 特開平1−280660号公報 特開2003−65138号公報
上記のように、特許文献3に示された大気圧検出方法によれば、大気圧センサ及びスロットルセンサを用いることなく、大気圧を検出することができるため、スピードデンシティ方式で燃料噴射量を制御する場合にも適用することができ、また高価な大気圧センサを省略することができるが、その後の研究により、大気圧更新条件の成立の判定が行なわれる直前に、スロットルバルブを急に閉じる急減速操作が行なわれたときには、大気圧を正確に検出できないという問題があることが明らかになった。
例えば、連続してn(nは3以上の整数)燃焼サイクルに亘って、吸気管内圧力変化量が設定値以下であることを大気圧更新条件とする場合に、大気圧更新条件が成立する直前(例えばn−1番目の燃焼サイクルの終期)に、スロットルバルブが急に閉じられたときには、n番目の燃焼サイクルで大気圧更新条件が成立するものの、n番目の燃焼サイクルで検出される吸気管内圧力の最大値が(n−1)番目までの燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値よりも極端に低くなるため、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値に基づいて新たな大気圧検出値を求めると、大気圧検出値が本来の値よりも大幅に低い値で更新されてしまうという問題が生じる。
本発明の目的は、内燃機関の吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いて求めた値を判定値として、連続してn燃焼サイクルで判定値が設定値以下であると判定されたときに、大気圧更新条件が成立したとして、吸気管内圧力の最大値、またはこの最大値に所定の補正処理を施して求めた値を新たな大気圧の検出値として更新する内燃機関制御用大気圧検出装置において、大気圧更新条件が成立する直前に機関の急減速操作が行なわれたときに、大気圧の検出値が低めに更新されるのを防ぐことにある。
本発明は、単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管とスロットルバルブとが設けられている多気筒内燃機関を制御する際に制御条件として用いられる大気圧を検出する内燃機関制御用大気圧検出装置に係わるもので、本発明においては、内燃機関の一つの気筒に対して設けられた吸気管内のスロットルバルブよりも下流側で吸気管内圧力を絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段と、内燃機関が各燃焼サイクルを行う間に検出された吸気管内圧力の最大値と最小値とを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段と、大気圧検出値を記憶する大気圧検出値記憶手段と、吸気管内圧力最大・最小値検出手段により検出された吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値を判定値として、内燃機関が連続してn燃焼サイクル(nは3以上の整数)を行う間に、すべての燃焼サイクルで吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値が設定値以下であると判定されたときに、前記内燃機関の急減速操作が行われたか否かを判定する急減速判定手段と、急減速判定手段により急減速操作が行われなかったと判定されたときにn番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として大気圧検出値記憶手段に記憶させる大気圧検出値更新手段とを設けた。
なお予め定めた補正処理とは、例えば、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値と、n−1番目の燃焼サイクルで更新された大気圧予想値との平均をとる処理や、1ないしn番目の燃焼サイクルのそれぞれで検出され吸気管内圧力の最大値(大気圧予想値)の平均をとる処理である。
上記のように、内燃機関が連続してn燃焼サイクルを行う間に、すべての燃焼サイクルで吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値が設定値以下であると判定されたときに(大気圧更新条件が成立したときに)、n−1番目の燃焼サイクルで内燃機関を急減速する操作が行われたか否かを判定して、機関を急減速する操作が行われなかったと判定された場合にのみ、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として更新するようにすると、n−1番目の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行われた場合に、大気圧検出値が低めに更新されるのを防ぐことができる。
本発明の好ましい態様では、吸気管内圧力最大・最小値検出手段により検出された吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値を判定値として、各燃焼サイクルにおいて、この判定値が設定値以下であると判定されたときに、各燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値または該最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段に記憶させる大気圧予想値更新手段が設けられる。このように、各燃焼サイクルにおいて、判定値が設定値以下であると判定されたときに(大気圧予測条件が成立したときに)大気圧予想値を更新して記憶させておくようにする場合、機関の急減速操作が行なわれたか否かの判定は、例えば、新たに検出された機関の吸気管内圧力の最大値と既に求められている大気圧予想値との差が設定値を超えているか否かにより行なうことができる。またスロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサが設けられている場合には、スロットルバルブの開度の時間的な変化率から機関の急減速操作が行なわれたか否かを判定することができる。
以上のように、本発明によれば、内燃機関が連続してn燃焼サイクルを行う間に、すべての燃焼サイクルで吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値が設定値以下であると判定されて大気圧更新条件が成立したときに、n−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われたか否かを判定して、n−1番目の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行なわれなかったと判定されたときにのみ、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として更新するようにしたので、大気圧更新条件の成立時の直前にたまたま機関の急減速操作が行われた場合に、大気圧検出値が低めに更新されるのを防ぐことができる。
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
図1は、本発明を適用する内燃機関制御装置の一例として、内燃機関に燃料を供給するインジェクタからの燃料噴射量を制御する装置のハードウェアの構成を示したものである。本発明の検出方法は、2サイクル若しくは4サイクル単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管を有する2サイクル若しくは4サイクル多気筒内燃機関に適用することができるが、本実施形態では、説明を簡単にするため、内燃機関が単気筒4サイクル内燃機関であるとする。
図1において1はCPU101、A/D変換器102、RAM103、ROM104、タイマ105などを備えたマイクロプロセッサ、2は図示しない内燃機関の吸気管に取り付けられたインジェクタである。インジェクタ2は、駆動パルスが与えられたときに、その弁を開いて、図示しない燃料ポンプから与えられている燃料を吸気管内に噴射する。燃料ポンプからインジェクタに与えられる燃料の圧力は一定に保たれているため、インジェクタからの燃料噴射量は駆動パルスのパルス幅(インジェクタの弁が開いている時間)により決まる。
3は内燃機関のクランク軸に取り付けられた回転体(例えばフライホイール)に設けられたリラクタ(磁束変化を生じさせるための突起または凹部)を検出して極性が異なるパルス信号を発生するパルサである。パルサ3は例えば、リラクタに対向する磁極部を先端に有する鉄心と、該鉄心に巻回された信号コイルと、該鉄心に磁気結合された永久磁石とを備えていて、リラクタの回転方向の前端側のエッジ及び後端側のエッジをそれぞれ検出したときに極性が異なるパルス信号を発生する。パルサ3が発生する第1及び第2のパルス信号はそれぞれ波形整形回路4及び5により波形整形されてCPU101に入力されている。
6は機関の吸気管スロットルバルブよりも下流側で吸気管内圧力を検出するように設けられた吸気管内圧力センサ、7は機関の冷却水温度を機関の温度として検出する水温センサ、8は吸気管内の空気の温度を吸気温度として検出する吸気温センサである。吸気圧センサ6,水温センサ7及び吸気温センサ8の出力信号は、入力インターフェース回路9とマイクロプロセッサ内のA/D変換器102とを通してCPU101に入力されている。
マイクロプロセッサのCPU101はROM104に記憶された所定のプログラムを実行することにより、本発明の大気圧検出装置を構成するための各手段や、吸気圧センサにより検出された吸気管内圧力及び機関の回転速度に応じて吸入空気量を求める吸入空気量演算手段や、吸入空気量、大気圧、機関の冷却水温度、吸気温度などの制御条件に対して燃料噴射量を演算する噴射量演算手段、燃料噴射タイミングを検出する噴射タイミング検出手段などの機能実現手段を構成し、燃料噴射タイミングが検出されたときにその出力ポートから燃料の噴射時間に相当する信号幅を有する噴射指令信号を出力する。この噴射指令信号は、出力インターフェース回路10を通してインジェクタ駆動回路11に与えられる。インジェクタ駆動回路11は噴射指令信号の信号幅に等しいパルス幅を有する駆動パルスをインジェクタ2に与える。インジェクタ2はインジェクタ駆動回路から駆動パルスが与えられている間にその弁を開いて吸気管内に燃料を噴射する。
図2ないし図5は、機関の種々の負荷に対して回転速度Nを一定(図示の例では3000rpm)とするようにスロットルバルブの開度を調整した場合の吸気管内圧力の時間的な変化を、機関の行程変化と、パルサ3の出力信号波形とともに示したものである。図2ないし図5の(A)は機関の行程変化を示し、これらの図において「吸」、「圧」、「爆」及び「排」はそれぞれ吸気行程、圧縮行程、爆発行程及び排気行程を示している。またTDCは機関のクランク軸の回転角度位置がピストンの上死点に相応する位置(上死点位置)に一致するタイミングを示している。
図2ないし図5の(B)は、パルサ3が出力する第1及び第2のパルス信号Vp1及びVp2を示したもので、第1のパルス信号Vp1は機関のクランク軸の回転角度位置が上死点位置よりも十分に進角した位置に設定された基準位置に一致するタイミングt1 で発生し、第2のパルス信号Vp2はクランク軸の回転角度位置が上死点付近に設定された機関の始動時及び低速時の点火位置に一致するタイミングt2 で発生する。
図2ないし図5の(C)は、機関の種々の負荷に対して機関の回転速度Nを3000[rpm]に保つようにスロットルバルブの開度αを調整した場合の吸気管内圧力Pbの変化を示したもので、図2(C)は、機関の負荷が無負荷に近い状態で、スロットルバルブの開度αがα1 のとき(スロットルバルブがほぼ全閉状態にあるとき)の吸気管内圧力Pbの変化を示し、図3(C)は、機関の負荷を増加させて、スロットルバルブの開度αをα2 (>α1 )とした場合の吸気管内圧力Pbの変化を示している。また図4(C)は、更に負荷を重くしてスロットルバルブ開度αをα3(>α2) としたときの吸気管内圧力Pbの変化を示し、図5(C)は、機関の負荷を更に重くしてスロットルバルブの開度αをα4 (>α3 )としたとき(スロットルバルブをほぼ全開状態にしたとき)の吸気管内圧力Pbの変化を示している。
図2(C)ないし図5(C)において、Pbmax及びPbminはそれぞれ機関が1燃焼サイクルを行う間に生じる吸気管内圧力の最大値及び最小値を示し、Pair は大気圧を示している。またΔPbは、機関が1燃焼サイクルを行う間に生じる吸気管内圧力変動量を示している。この吸気管内圧力変動量は、最大値Pbmaxから最小値Pbminを差し引いた値(=Pbmax−Pbmin)で与えられる。
単気筒内燃機関や各気筒毎に吸気管を有する多気筒内燃機関の吸気管内圧力は、特にスロットルバルブがほとんど開いていない状態にあるとき(機関が無負荷に近い状態にあるとき)に、行程変化に対して大きな変動を示す。スロットルバルブがほとんど開いていない状態では、図2(C)に示すように、吸気管内圧力は内燃機関の燃焼サイクルが吸気行程に入ると急激に低下し、吸気行程が終了するまで低下を続ける。吸気行程が終了するとスロットルバルブの上流の大気圧と吸気管内の高い負圧(気圧が極低い状態)との差圧によりスロットルバルブの周辺部の僅かな隙間を通して吸気管内に空気が流入する状態になるため、吸気管内圧力は緩やかに上昇する。スロットルバルブがほとんど開いていない状態では、吸気管内圧力が大気圧Pair に達する前に次の吸気行程が開始され、吸気管内圧力は再び急激に低下する。このような状態では、吸気管内圧力が大気圧に達することはないため、吸気管内圧力の最大値Pbmaxを大気圧の検出値とすることはできない。
これに対し、機関にある程度の負荷がかかってスロットルバルブ開度αがα2 になると、図3に示すように、吸気行程終了後の吸気管内への吸気の充填速度が速くなるため、次の吸気行程が開始される前に吸気管内圧力が大気圧Pair に達するようになり、吸気管内圧力変動量ΔPb(=Pbmax−Pbmin)は無負荷に近い図2の状態での値ΔPb1よりも小さい値ΔPb2を示す。
機関の負荷が更に重くなってスロットルバルブが更に開かれ、その開度がα3 になると、図4に示すように、吸気管内圧力変動量が更に少なくなり、負荷が更に重くなってスロットルバルブ開度がα4 (ほぼ全開状態)になると、図5(C)に示すように吸気管内圧力の低下はほとんど見られなくなる。
上記の結果から、スロットルバルブがある程度開かれていて、吸気管内圧力変動量ΔPbがある値以下になる状態では、吸気管内圧力の最大値が大気圧に達するため、吸気管内圧力の最大値Pbmaxを大気圧の予想値とすることができることが分かる。
本発明においては、上記のような吸気管内圧力の特性に着目して、スロットルセンサ及び大気圧センサを用いることなく、大気圧を検出するもので、内燃機関のスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段を設けて、内燃機関が1燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値(吸気管内圧力変化量)を判定値ΔPbとして求め、この判定値が設定値以下のときに大気圧予想条件が成立しているとして、吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として取り込む。そして、連続してn燃焼サイクルで大気圧予想条件が成立したときに大気圧更新条件が成立したとして、そのときに検出されている吸気管内圧力の最大値に予め定めた補正処理を施することにより新たな大気圧検出値を求める。
上記判定値と比較する設定値は、実験結果に基づいて、吸気管内圧力の最大値Pbmaxが始めて大気圧に達するときの値よりも僅かに小さい値、例えば図3のΔPb2に設定する。
上記のようにして大気圧検出値を更新する場合に、図6に示すように、n燃焼サイクル目で大気圧検出値更新条件が成立する時刻taよりも前のタイミングtbで機関を急減速する操作(スロットルバルブが急に閉じられる操作)が行われると、時刻taで大気圧更新条件は成立するものの、n番目の燃焼サイクルで検出される吸気管内圧力の最大値Pbmaxが(n−1)番目までの燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxよりも極端に低くなるため、n番目の燃焼サイクルで(時刻taで)検出された吸気管内圧力の最大値に基づいて大気圧検出値を更新した場合、大気圧検出値が本来の大気圧予想値よりも大幅に低い値で更新されてしまうという問題が生じる。
このような問題が生じないようにするため、本発明においては、内燃機関が連続してn燃焼サイクルを行う間に、すべての燃焼サイクルで吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値が設定値以下であると判定されて大気圧更新条件が成立したときに、機関の吸気管内圧力の変化が反映された値から、直前に(例えばn−1番目の燃焼サイクルの終期に)内燃機関の急減速操作が行われたか否かを判定して、機関の急減速操作が行われなかったと判定されたときにのみ、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として更新する。
図7は、本発明に係わる大気圧検出装置の基本的な構成を示したものである。本発明に係わる大気圧検出装置は、内燃機関ENGの一つの気筒に対して設けられた吸気管内のスロットルバルブよりも下流側で吸気管内圧力を絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段20と、内燃機関が各燃焼サイクルを行う間に検出された吸気管内圧力の最大値と最小値とを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段21と、大気圧予想値を記憶する大気圧予想値記憶手段22と、大気圧検出値を記憶する大気圧検出値記憶手段23と、吸気管内圧力最大・最小値検出手段21により検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxから最小値Pbminを差し引いた値を判定値ΔPbとして演算する判定値演算手段24と、判定値ΔPbが設定値以下であることを大気圧予想条件として、この大気圧予想条件が成立しているときに、新たに求められた吸気管内圧力の最大値Pbmaxまたは該最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧予想値Patとして大気圧予想値記憶手段22に記憶させる大気圧予想値更新手段25と、機関の燃焼サイクルをカウントする燃焼サイクルカウンタ26と、内燃機関が連続してn燃焼サイクル(nは3以上の整数)を行う間に、すべての燃焼サイクルで判定値ΔPbが設定値以下であると判定されたときに、n−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われたか否かを判定する急減速判定手段27と、急減速判定手段27により急減速操作が行われなかったと判定されたときにn番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として大気圧検出値記憶手段23に記憶させる大気圧検出値更新手段28とを備えている。
機関の急減速操作が行なわれたか否かの判定は、例えば、既に更新されている大気圧予想値Patから今回の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値を差し引いた値ΔPbc(=Pat−Pbmax)が設定値を超えているか否かにより判定することができる。
なお燃焼サイクルカウンタ26は、燃焼サイクルを1ないしnまで計数するカウンタで、現在の燃焼サイクルが1ないしn番目の燃焼サイクルのうちの何番目の燃焼サイクルであるかの情報を大気圧予想値更新手段25と急減速判定手段27とに与える。燃焼サイクルカウンタ26は、判定値が設定値を超えているとき(大気圧予想条件が成立しなかったとき)及び大気圧検出値更新条件が成立して大気圧検出値が更新されたときにリセットされる。
大気圧検出値更新手段28により更新された大気圧検出値は、内燃機関ENGを制御する内燃機関制御装置29に与えられる。内燃機関制御装置29は、与えられた大気圧検出値を制御条件の一つとして燃料噴射量を演算し、燃料噴射タイミングを検出した時に、演算した量の燃料を噴射するために必要な時間幅を有する噴射指令をインジェクタ駆動回路11(図1参照)に与える。
上記の大気圧検出装置では、内燃機関が連続してn燃焼サイクルを行う間に、すべての燃焼サイクルで吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いて求めた判定値が設定値以下であると判定されたときに(大気圧更新条件が成立したときに)、n−1番目の燃焼サイクルで内燃機関を急減速する操作が行われたか否かを判定する。そして、機関を急減速する操作が行われなかったと判定された場合には、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として更新する。このように構成すると、n−1番目の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行われた場合に、大気圧検出値が低めに更新されるのを防ぐことができる。
上記の実施形態では、各燃焼サイクルで吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値が設定値以下であることを大気圧予想条件としているが、更に他の条件を加味して大気圧予想条件が成立したか否かを判定するようにしてもよい。例えば、大気圧の検出精度を高めるために、新たに検出された吸気管内圧力の最大値と既に更新されて記憶されている大気圧検出値との大小関係を大気圧予想条件が成立したか否かを判定するための判定条件として加味して、新たに検出された吸気管内圧力の最大値が、既に求められて記憶されている大気圧検出値よりもある程度以上低いときには、大気圧予想条件が成立しなかったとして、新たに検出された吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として採用しないようにすることもできる。
図8は、新たに検出された吸気管内圧力の最大値と既に更新されて記憶されている大気圧検出値との大小関係を、大気圧予想条件が成立したか否かを判定するための判定条件として加味する場合の大気圧検出装置の好ましい構成例を示したものである。
図8に示した実施形態では、内燃機関ENGのスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段20と、内燃機関が各燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値Pbmaxと最小値Pbminとを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段21と、大気圧予想値を記憶する大気圧予想値記憶手段22と、大気圧検出値を記憶する大気圧検出値記憶手段23と、第1ないし第3の判定値演算手段24Aないし24Cと、大気圧予想値更新手段25と、燃焼サイクルカウンタ26と、急減速判定手段27と、大気圧検出値更新手段28と、燃焼サイクルカウンタ制御手段31と、大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段32と、急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段33とが設けられている。
第1の判定値演算手段24Aは、大気圧検出値記憶手段23に記憶されている大気圧検出値Paから吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第1の判定値ΔPba(=Pa−Pbmax)として求める手段であり、新たに検出された吸気管内圧力の最大値と既に更新されて記憶されている大気圧検出値との大小関係を、大気圧予想条件が成立したか否かを判定するための判定条件として加味する本実施形態で新たに設けられたものである。
第2の判定値演算手段24Bは、吸気管内圧力の最大値Pbmaxから該吸気管内圧力の最小値Pbminを差し引いた値を第2の判定値ΔPb(=Pbmax−Pbmin)として求める手段で、図7に示した実施形態の判定値演算手段24と同じものである。
上記第1の判定値及び第2の判定値は、大気圧検出値更新条件が成立したか否かを的確に判定し得るように、実験により適当な値に設定する。
第3の判定値演算手段24Cは、大気圧予想値記憶手段22に記憶されている大気圧予想値Patから新たに求められた吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第3の判定値ΔPbc(=Pat−Pbmax)として求める手段で、吸気管内圧力の変化から機関の急減速操作を検出するために設けられたものである。第3の判定値は、機関の急減速操作が行なわれたことを的確に検出し得るように、実験結果に基づいて適当な値に設定する。
燃焼サイクルカウンタ26は、例えば、内燃機関に取り付けられたパルサ3が、排気行程終了時(吸気行程開始時)の上死点位置付近で第2のパルス信号Vp2を発生するタイミングを基準タイミング(1燃焼サイクルが終了したか否かの判定を行なう際の基準となるタイミング)として、この基準タイミングが検出される回数をカウントすることにより、燃焼サイクルを計数する。
排気行程終了時の上死点位置付近で発生する第2のパルス信号は、吸気管内圧力が最小値を示した後にパルサ3が最初に発生する第2のパルス信号である。即ち、吸気管内圧力が最小値を示した後にパルサ3が最初に第2のパルス信号Vp2を発生するタイミングを基準タイミングとして検出することができる。
なお排気行程の終期にパルス信号を発生するカム軸センサが内燃機関のカム軸に取り付けられている場合には、該カム軸センサの出力パルスを検出することにより上記基準パルスを検出することができる。
燃焼サイクルカウンタ制御手段31は、第1の判定値ΔPbaが0または負で、かつ第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるとき、及び第1の判定値ΔPbaが正であって、しかも第1の設定値ΔPb1未満であり、かつ第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値をカウントアップし、第1の判定値ΔPbaが正で第1の設定値ΔPb1以上であるとき及び第1の判定値ΔPbaが0または負で第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であるときに燃焼サイクルカウンタ26の計数値を0にクリアするように燃焼サイクルカウンタ26を制御する手段である。
大気圧予想値更新手段25は、燃焼サイクルカウンタ26の計数値が1であるときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段21により新たに検出された吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段22に記憶させ、燃焼サイクルカウンタ26の計数値が1を超え、n(nは3以上の整数)未満であるときには吸気管内圧力最大・最小値検出手段21により新たに検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxと大気圧予想値記憶手段22に記憶されている大気圧予想値Patとの平均値[=(Pat+Pbmax)/2]を新たな大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段22の記憶内容を更新する手段である。
急減速判定手段27は、燃焼サイクルカウンタ26の計数値がnであるときに第3の判定値ΔPbcを予め設定した第3の設定値と比較して、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満のときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定し、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われたと判定する手段である。
大気圧検出値更新手段28は、急減速判定手段27により内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定されたときに、吸気管内圧力最大・最小値検出手段21により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段22に記憶されている大気圧予想値Patとの平均値を新たな大気圧検出値Pa[=(Pat+Pbmax)/2]として、大気圧検出値記憶手段23の記憶内容を更新する手段である。
また大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段32は、大気圧検出値記憶手段23の記憶内容が更新されたときに燃焼サイクルカウンタ26の計数値を0にクリアする手段であり、急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段33は、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるとき(急減速判定手段により、n−1番目の燃焼サイクルで急減速操作が行なわれたと判定されたとき)に燃焼サイクルカウンタ26の計数値を0にクリアする手段である。
上記の各手段は、ROM104に記憶されたプログラムをCPU101に実行させることにより構成される。
なお各気筒毎に吸気管が設けられている多気筒内燃機関に本発明の検出方法を適用する場合には、吸気管内の圧力の検出をすべての吸気管について行ってそれぞれの吸気管内圧力に基づいて検出した大気圧の検出値を平均してもよいが、一般には、内燃機関の一つの気筒に対して設けられた吸気管内のスロットルバルブよりも下流側で吸気管内圧力を検出するように設けた一つの吸気圧センサの出力を所定のサンプル間隔でサンプリングすることにより吸気管内圧力を検出して、その検出値に基づいて大気圧の検出を行えば十分である。
本発明を実施するに当たっては、マイクロプロセッサ内のタイマに吸気管内圧力のサンプル間隔の計測を行わせて、該タイマがサンプル間隔を計測する毎に吸気圧センサの出力を読み込む過程を、CPUが実行するプログラムに設けておき、この過程と図1に示した吸気管内圧力センサ6とにより、内燃機関の一つの気筒に対して設けられた吸気管内のスロットルバルブよりも下流側で吸気管内圧力を検出する吸気圧センサの出力を所定のサンプル間隔でサンプリングして吸気管内圧力を絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段を構成しておく。
そして、吸気管内圧力をサンプリングする毎に、割り込みルーチンを実行させることにより、吸気管内圧力最大・最小値検出手段21と、第1ないし第3の判定値演算手段24Aないし24Cと、大気圧予想値更新手段25と、燃焼サイクルカウンタ26と、急減速判定手段27と、大気圧検出値更新手段28と、燃焼サイクルカウンタ制御手段31と、大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段32と、急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段33とを構成するための処理を行なう。
本発明に係わる大気圧検出装置を構成するために、吸気管内圧力がサンプリングされる毎にCPUにより実行される割り込みルーチンのアルゴリズムの一例を図9ないし図11に示した。図9ないし図11に示したフローチャートにおいて、PbADは新たにサンプリングした吸気管内圧力を示し、PbmaxS及びPbminSはそれぞれ同じ燃焼サイクルで今までに検出されて記憶装置(RAM)に記憶されている吸気管内圧力の最大値及び最小値である。
このアルゴリズムによる場合には、サンプルタイミングが検出された時に先ず図9のステップ1で吸気管内圧力PbADを読み込み、次いでステップ2において新たに読み込んだ吸気管内圧力PbADを今までに検出されている吸気管内圧力の最大値PbmaxSと比較する。その結果PbAD>PbmaxSであるときには、ステップ3で今回検出された吸気管内圧力PbADを吸気管内圧力の最大値PbmaxSとして、吸気管内圧力の最大値を更新した後、図10のステップ6に移行する。最初は吸気管内圧力の最大値が求められていないため、ステップ2に続いてステップ3が実行される。ステップ2でPbAD≦PbmaxSと判定されたときには、ステップ4に進んでPbADを今まで検出された吸気管内圧力の最小値PbminSと比較する。その結果、PbAD<PbminSであると判定されたときには、ステップ5で今回検出された吸気管内圧力PbADを最小値PbminSとして図10のステップ6に移行する。ステップ4においてPbAD≧PbminSと判定されたときには、図10のステップ6に移行する。最初にステップ4が実行される際には未だ吸気管内圧力の最小値が検出されていないため、ステップ4から図10のステップ6に移行する。
図10のステップ6では、今回のサンプルタイミングが燃焼サイクルの基準タイミングであるか否かを判定する。ここで燃焼サイクルの基準タイミングは、1燃焼サイクルが終了したか否かを判定する際の基準とするタイミングである。この基準タイミングは例えば、クランク軸の回転角度位置が排気行程終了時の上死点位置に一致するタイミングか、またはクランク軸の回転角度位置が排気行程終了時の上死点位置に一致するタイミング付近のタイミングに設定する。
排気行程終了時にパルス信号を発生するカム軸センサが機関に取りつけられている場合には、該カム軸センサの出力パルスを検出することにより上記基準タイミングを検出することができる。
また本実施形態のように、パルサ3がクランク軸の上死点位置(ピストンの上死点に相応する回転角度位置)に近い位置で第2のパルス信号を発生するように構成されている場合には、吸気管内圧力が最小値を示した後にパルサ3が最初に第2のパルス信号Vp2を発生するタイミングを燃焼サイクルの基準タイミングとすることもできる。
図10のステップ6を実行した結果、今回のサンプルタイミングが基準タイミングに一致していると判定されたときには、ステップ7に進んで既に求められている吸気管内圧力の最大値PbmaxSをPbmaxとして、吸気管内圧力の最大値を確定し、更にステップ8において既に求められている吸気管内圧力の最小値PbminSをPbminとして吸気管内圧力の最小値を確定する。次いでステップ9でPbmaxSを記憶していたRAMの内容及びPbminSを記憶していたRAMの内容をクリアし、ステップ10で第2の判定値ΔPb=Pbmax−Pbminを演算して演算結果をRAMに記憶させる。その後ステップ11で大気圧検出値記憶手段に記憶されている大気圧検出値Paからステップ7で確定させた吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いて第1の判定値ΔPba=Pa−Pbmaxを演算する。ステップ6で、今回のサンプルタイミングが基準タイミングに一致していないと判定されたときには、この割り込み処理を終了する。
なお、機関を始動した後、吸気管内圧力の最初のサンプルタイミングで行われる割り込み処理時に、大気圧検出値記憶手段23に記憶されている大気圧検出値Paは予め設定された初期値である。
図10のステップ11を実行した後、図11のステップ12に移行して第1の判定値ΔPbaが0または負であるか否か(Pa≦Pbmaxであるか否か)を判定する。その結果第1の判定値ΔPbaが0または負であると判定されたとき、すなわち、新たに検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxが既に検出されて記憶されている大気圧検出値Pa以上であると判定されたときには、ステップ13に進んで第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2よりも小さいか否かを判定し、その結果、第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2よりも小さいと判定されたときには、大気圧予想条件が成立したとして、ステップ14に進んで燃焼サイクルカウンタの計数値CTを1だけカウントアップする。
ステップ12で第1の判定値ΔPbaが正であると判定されたとき、すなわち、新たに検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxが既に検出されて記憶されている大気圧検出値Paよりも小さいと判定されたときには、ステップ15に進んで第1の判定値ΔPbaが第1の設定値ΔPb1未満であるか否かを判定する。その結果第1の判定値ΔPbaが第1の設定値ΔPb1未満であると判定されたときには、ステップ13に移行して第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2よりも小さいか否かを判定する。ステップ13で第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であると判定されたとき、及びステップ15で第1の判定値ΔPbaが第1の設定値ΔPb1以上であると判定されたときには、大気圧予想条件が成立していないとして、ステップ16に進んで燃焼サイクルカウンタ26の計数値CTを0にクリアした後、この割り込み処理を終了する。
ステップ14で燃焼サイクルカウンタ26をカウントアップした後、ステップ17に進んで燃焼サイクルカウンタの計数値CTが1であるか否かを判定する。その結果計数値CTが1である場合(今回の燃焼サイクルが、大気圧検出値を得る過程を開始した後最初の燃焼サイクルである場合)には、ステップ18に進んで、今回の燃焼サイクルで求められた吸気管内圧力の最大値Pbmaxを大気圧予想値Patとして大気圧予想値記憶手段22に記憶させた後この割り込み処理を終了する。
ステップ17で計数値CTが1でないと判定されたときには、ステップ19に進んで計数値CTが設定値n(nは3以上の整数)以上であるか否かを判定する。その結果、計数値CTが設定値n以上でない(n未満である)と判定されたときには、ステップ20に進んで、今回の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxと前回の燃焼サイクルで更新されて大気圧予想値記憶手段22に記憶されている大気圧予想値Patとの平均値[=(Pat+Pbmax)/2]を演算してこの平均値で大気圧予想値記憶手段22の記憶内容(大気圧予想値Pat)を更新した後、この割り込み処理を終了する。
ステップ19で計数値CTが設定値n以上であると判定されたときには、ステップ21に進んで、第3の判定値ΔPbc=Pat−Pbmaxを演算し、ステップ22で第3の判定値ΔPbcと第3の設定値ΔPb3とを比較する。その結果、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であると判定されたとき(n−1番目の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行われたとき)には、大気圧検出値更新条件が成立してないとしてステップ23に進み、燃焼サイクルカウンタ26の計数値CTを0にクリアした後、この割り込み処理を終了する。
ステップ22で第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満であると判定されたとき(n−1番目の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行われていないとき)には、ステップ24に進んでn番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxとn−1番目の燃焼サイクルで更新されて大気圧予想値記憶手段22に記憶されている大気圧予想値Patとの平均値[=(Pat+Pbmax)/2]を演算してこの平均値で大気圧予想値記憶手段22の記憶内容(大気圧予想値Pat)を更新する。次いでステップ25に進んで、大気圧予想値Patを新たな大気圧検出値Paとして、この大気圧検出値Paで大気圧検出値記憶手段23の記憶内容(大気圧検出値Pa)を更新するとともに、燃焼サイクルカウンタの計数値CTを0にクリアして、1つの大気圧検出過程を終了し、この割り込み処理を終了する。
本実施形態では、図9のステップ1ないし5と図7のステップ6ないし9とにより、吸気管内圧力最大・最小値検出手段21が構成され、吸気管内圧力がサンプリングされる毎にこれらのステップが実行されることにより、1燃焼サイクルの期間に検出された吸気管内圧力の最大値PmaxSと最小値PminSとが検出される。
また図10のステップ11により、大気圧検出値記憶手段23に記憶されている大気圧検出値Paから吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第1の判定値ΔPbaとして演算する第1の判定値演算手段24Aが構成され、ステップ10により、最大・最小値検出手段により検出された最大値から最小値を差し引いた値を第2の判定値ΔPbとして演算する第2の判定値演算手段24Bが構成される。
更に、図11のステップ12ないし16により、第1の判定値ΔPbaが0または負で、かつ第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるとき、及び第1の判定値ΔPbaが正で第1の設定値ΔPb1未満であり、かつ第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値をカウントアップし、第1の判定値ΔPbaが正で第1の設定値ΔPb1以上であるとき及び第1の判定値ΔPbaが0または負で第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする燃焼サイクルカウンタ制御手段31が構成される。
また、図11のステップ17ないし20により、燃焼サイクルカウンタの計数値CTが1であるときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段21により新たに検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxを大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段に記憶させ、燃焼サイクルカウンタの計数値CTが1を超え、n(nは3以上の整数)未満であるときには吸気管内圧力最大・最小値検出手段21により新たに検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxと大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値Patとの平均値を新たな大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段22の記憶内容を更新する大気圧予想値更新手段25が構成される。
更に、図11のステップ21により、大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値から新たに求められた吸気管内圧力の最大値を差し引いた値を第3の判定値ΔPbcとして求める第3の判定値演算手段24Cが構成され、ステップ22により、燃焼サイクルカウンタの計数値がnであるときに第3の判定値ΔPbcを第3の設定値ΔPb3と比較して、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満のときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定し、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われたと判定する急減速判定手段27が構成される。
また、ステップ24及び25により、急減速判定手段27によりn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定されたときに、吸気管内圧力最大・最小値検出手段21により新たに検出された吸気管内圧力の最大値Pbmaxと大気圧予想値記憶手段22に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧検出値Paとして、大気圧検出値記憶手段23の記憶内容を更新する大気圧検出値更新手段が構成される。
更に、ステップ25のカウンタの計数値CTを0にクリアする過程により、大気圧検出値記憶手段23の記憶内容が更新されたときに燃焼サイクルカウンタ26の計数値を0にクリアする大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段32が構成され、ステップ23により、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときに燃焼サイクルカウンタ26の計数値を0にクリアする急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段33が構成される。
急減速判定手段27を構成するための処理を行なわないとした場合の割込み処理のアルゴリズムの要部を示すフローチャートを図15に示した。図15に示したフローチャートは、図11のフローチャートに相当するもので、図15に示したアルゴリズムによる場合には、n−1番目の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行なわれた場合でも、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値とn−1番目の燃焼サイクルで更新された大気圧予想値Patとの平均値で大気圧検出値が更新される。このように構成されていると、図6に示すように、n−1番目の燃焼サイクルで急減速操作が行なわれて、n番目の燃焼サイクルで吸気管内圧力の最大値Pbmaxが大幅に低下したときに、大気圧検出値が実際の大気圧よりも大幅に低い値に更新されてしまう。
本発明によれば、内燃機関が連続してn燃焼サイクルを行う間に、すべての燃焼サイクルで吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値が設定値以下であると判定されて大気圧更新条件が成立したときに、n−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われたか否かを判定して、n−1番目の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行なわれなかったと判定されたときにのみ、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として更新するようにしたので、大気圧更新条件の成立時にたまたま機関の急減速操作が行われた場合に、大気圧検出値が低めに更新されるのを防ぐことができる。
上記の説明では、機関の回転速度を3000[rpm](一定)とした。このように、機関の回転速度がそれ程高くなく、吸気管内を通して流れる空気の流量が余り多くない状態では、上記の方法により大気圧をほとんど誤差を伴うことなく検出することができる。
ところが、機関の回転速度が高くなり、吸気管内を通して流れる空気の量が多くなると、吸気通路の圧力損失が増大するため、吸気管内圧力の最大値が大気圧に到達しない状態が生じる。このような状態では、吸気管内圧力の最大値そのものを大気圧の検出値とすると検出誤差が大きくなる。従って上記の検出方法を実施するに当たっては、機関の回転速度が設定値以下の運転領域で大気圧の検出を行ってその検出値を記憶させておき、記憶させた大気圧の検出値を制御条件の一つとして低速領域から高速領域までの機関の制御(例えば燃料噴射量の制御)を行うようにするのが好ましい。
また内燃機関の回転速度の如何に関わりなく常に大気圧を精度よく検出することが必要とされる場合には、第2の判定値ΔPbが設定値ΔPb2以下のときに検出した吸気管内圧力の最大値を大気圧の基礎検出値として、該基礎検出値を回転速度に応じて決定した補正量だけ補正した値を大気圧の検出値とするのが好ましい。
この場合、基礎検出値の補正は、基礎検出値に機関の回転速度に応じて決定した補正値を加算することにより行ってもよく、基礎検出値に機関の回転速度に応じて決定した補正係数を乗じることにより行ってもよい。
基礎検出値に機関の回転速度に応じて決定した補正値を加算することにより大気圧検出値を得る場合にマイクロプロセッサに実行させる割込み処理のアルゴリズムをフローチャートの要部を図12に示した。図12に示したフローチャートは、図11に相当するもので、図11のステップ24の次に、機関の回転速度に対して補正値Cpaを演算するステップ26が挿入されている。ステップ25では、ステップ24で演算された大気圧予想値Patを基礎検出値として、この基礎検出値に補正値Cpaを加算することにより大気圧検出値Paを演算している。その他の点は図9ないし図11に示した割込処理と同様である。
この例では、ステップ24,25及び26により、急減速判定手段27が一つ前の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定したときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を内燃機関の回転速度に応じて補正することにより求めた新たな大気圧検出値で大気圧検出値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧検出値更新手段が構成される。
図13は本発明の他の実施形態の構成を示したもので、この例では、スロットルバルブの開度(スロットル開度)に比例した電気信号を検出するスロットルセンサの出力からスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段35が設けられて、このスロットル開度検出手段35から得られるスロットル開度の情報が、大気圧検出値更新手段28と、急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段33とに与えられている。
大気圧検出値更新手段28は、急減速判定手段27により(n−1)番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定され、かつスロットル開度検出手段により検出されているスロットル開度が設定値を超えているときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧検出値として、大気圧検出値記憶手段の記憶内容を更新するように構成されている。
また急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段33は、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるとき、及び第3の判定値ΔPbcは第3の設定値ΔPb3未満であるがスロットル開度が設定値以下であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアするように構成されている。
図13に示した実施形態で吸気管内圧力がサンプリングされる毎にマイクロプロセッサに実行させる割込み処理のアルゴリズムを示すフローチャートの要部を図14に示した。
図14に示したフローチャートは、図11に示したフローチャートに相当する部分で、この例では、ステップ22とステップ24との間にスロットル開度が設定値TPS1よりも大きいか否かを判定するステップ27が挿入されている。その他の点は図9ないし図11に示した割込処理と同様である。
図14に示した例では、ステップ22で第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満であると判定されたとき(n−1番目の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行なわれなかったとき)に、ステップ27に移行してスロットル開度が設定値TPS1よりも大きいか否かを判定する。その結果、スロットル開度が設定値TPS1よりも大きいと判定されたときには、ステップ24に移行してn−1番目の燃焼サイクルで更新された大気圧予想値Patとn番目の燃焼サイクルで求められた吸気管内圧力の最大値Pbmaxとの平均値を新たな大気圧予想値とし、ステップ25で大気圧検出値記憶手段の記憶内容をこの大気圧予想値で置き換えて、大気圧検出値を更新するとともに、燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする。
ステップ27でスロットル開度が設定値以下であると判定されたとき(第3の判定値ΔPbcは第3の設定値ΔPb3未満であるがスロットル開度が設定値以下であるとき)には、ステップ23に移行して燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする。
吸気管内圧力の最大値から大気圧を検出する場合、スロットル開度が小さいと、実際の大気圧よりも低い値が検出され、大気圧の検出誤差が許容範囲を超えるおそれがあるが、上記のように、スロットル開度が設定値TPS1を超えているときにのみ大気圧検出値を更新するようにすれば、設定値TPS1を適当に設定しておくことにより、大気圧と実際の大気圧との間の誤差を許容範囲内に収めることができる。
上記の実施形態では、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値とn−1番目の燃焼サイクルで更新された大気圧予想値との平均値を演算することにより、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値を補正して、大気圧検出値を求めるようにしているが、本発明においては、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値とすれば良く、吸気管内圧力の最大値の補正の仕方は上記の例に限定されない。例えば、n番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値を機関の回転速度に応じて補正した値を大気圧検出値としてもよく、1番目の燃焼サイクルからn番目の燃焼サイクルのそれぞれで検出された吸気管内圧力の最大値の平均値を大気圧検出値としてもよい。
以上、本発明の好ましいと思われる実施形態について説明したが、本明細書に開示した発明の構成をまとめて示すと下記の通りである。
(1)単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管とスロットルバルブとが設けられている多気筒内燃機関を制御する際に制御条件として用いられる大気圧を検出する内燃機関制御用大気圧検出装置であって、内燃機関の一つの気筒に対して設けられた吸気管内のスロットルバルブよりも下流側で吸気管内圧力を絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段と、内燃機関が各燃焼サイクルを行う間に検出された吸気管内圧力の最大値と最小値とを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段と、大気圧検出値を記憶する大気圧検出値記憶手段と、吸気管内圧力最大・最小値検出手段により検出された吸気管内圧力の最大値から最小値を差し引いた値を判定値として、内燃機関が連続してn燃焼サイクル(nは3以上の整数)を行う間に、すべての燃焼サイクルで前記判定値が設定値以下であると判定されたときに、n−1番目の燃焼サイクルで前記内燃機関の急減速操作が行われたか否かを判定する急減速判定手段と、急減速判定手段により急減速操作が行われなかったと判定されたときにn番目の燃焼サイクルで検出された吸気管内圧力の最大値またはこの最大値に予め定めた補正処理を施して求めた値を新たな大気圧検出値として大気圧検出値記憶手段に記憶させる大気圧検出値更新手段とを具備した内燃機関制御用大気圧検出装置。
(2)単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管とスロットルバルブとが設けられている多気筒内燃機関を制御する際に制御条件として用いられる大気圧を検出する内燃機関制御用大気圧検出装置であって、内燃機関のスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段と、内燃機関の燃焼サイクルをカウントする燃焼サイクルカウンタと、大気圧予想値を記憶する大気圧予想値記憶手段と、内燃機関の起動時には大気圧検出値Paの設定された初期値を記憶し、大気圧検出値が更新されたときには該更新された大気圧検出値Paを記憶する大気圧検出値記憶手段と、内燃機関が各燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値Pbmaxと最小値Pbminとを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段と、大気圧検出値記憶手段に記憶されている大気圧検出値Paから吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第1の判定値ΔPbaとして求める第1の判定値演算手段と、吸気管内圧力の最大値Pbmaxから該吸気管内圧力の最小値Pbminを差し引いた値を第2の判定値ΔPbとして求める第2の判定値演算手段と、第1の判定値ΔPbaが0または負で、かつ第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるとき、及び第1の判定値ΔPbaが正であって、しかも第1の設定値ΔPb1未満であり、かつ第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値をカウントアップし、第1の判定値ΔPbaが正で第1の設定値ΔPb1以上であるとき及び第1の判定値ΔPbaが0または負で第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする燃焼サイクルカウンタ制御手段と、燃焼サイクルカウンタの計数値が1であるときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段に記憶させ、燃焼サイクルカウンタの計数値が1を超え、n(nは3以上の整数)未満であるときには吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧予想値更新手段と、大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値から新たに求められた吸気管内圧力の最大値を差し引いた値を第3の判定値ΔPbcとして求める第3の判定値演算手段と、燃焼サイクルカウンタの計数値がnであるときに第3の判定値を第3の設定値と比較して、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満のときにn−1番目の燃焼サイクルで前記内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定し、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われたと判定する急減速判定手段と、急減速判定手段により内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定されたときに、吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧検出値として、大気圧検出値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧検出値更新手段と、大気圧検出値記憶手段の記憶内容が更新されたときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段とを具備した内燃機関制御用大気圧検出装置。
(3)単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管とスロットルバルブとが設けられている多気筒内燃機関を制御する際に制御条件として用いられる大気圧を検出する内燃機関制御用大気圧検出装置であって、内燃機関のスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段と、内燃機関の燃焼サイクルをカウントする燃焼サイクルカウンタと、大気圧予想値を記憶する大気圧予想値記憶手段と、内燃機関の起動時には大気圧検出値Paの設定された初期値を記憶し、大気圧検出値が更新されたときには該更新された大気圧検出値Paを記憶する大気圧検出値記憶手段と、内燃機関が各燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値Pbmaxと最小値Pbminとを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段と、大気圧検出値記憶手段に記憶されている大気圧検出値Paから吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第1の判定値ΔPbaとして求める第1の判定値演算手段と、吸気管内圧力の最大値Pbmaxから該吸気管内圧力の最小値Pbminを差し引いた値を第2の判定値ΔPbとして求める第2の判定値演算手段と、第1の判定値ΔPbaが0または負で、かつ第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるとき、及び第1の判定値ΔPbaが正であって、しかも第1の設定値ΔPb1未満であり、かつ第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値をカウントアップし、第1の判定値ΔPbaが正で第1の設定値ΔPb1以上であるとき及び第1の判定値ΔPbaが0または負で第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする燃焼サイクルカウンタ制御手段と、燃焼サイクルカウンタの計数値が1であるときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段に記憶させ、燃焼サイクルカウンタの計数値が1を超え、n(nは3以上の整数)未満であるときには吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧予想値更新手段と、大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値から新たに求められた吸気管内圧力の最大値を差し引いた値を第3の判定値ΔPbcとして求める第3の判定値演算手段と、燃焼サイクルカウンタの計数値がnであるときに第3の判定値を第3の設定値と比較して、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満のときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定し、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われたと判定する急減速判定手段と、急減速判定手段により内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定されたときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を内燃機関の回転速度に応じて補正することにより求めた新たな大気圧検出値で大気圧検出値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧検出値更新手段と、大気圧検出値記憶手段の記憶内容が更新されたときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段とを具備した内燃機関制御用大気圧検出装置。
(4)単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管とスロットルバルブとが設けられている多気筒内燃機関を制御する際に制御条件として用いられる大気圧を検出する内燃機関制御用大気圧検出装置であって、内燃機関のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段と、内燃機関のスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段と、内燃機関の燃焼サイクルをカウントする燃焼サイクルカウンタと、大気圧予想値を記憶する大気圧予想値記憶手段と、内燃機関の起動時には大気圧検出値Paの設定された初期値を記憶し、大気圧検出値が更新されたときには該更新された大気圧検出値Paを記憶する大気圧検出値記憶手段と、内燃機関が各燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値Pbmaxと最小値Pbminとを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段と、大気圧検出値記憶手段に記憶されている大気圧検出値Paから前記吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第1の判定値ΔPbaとして求める第1の判定値演算手段と、吸気管内圧力の最大値Pbmaxから該吸気管内圧力の最小値Pbminを差し引いた値を第2の判定値ΔPbとして求める第2の判定値演算手段と、第1の判定値ΔPbaが0または負で、かつ前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるとき、及び第1の判定値ΔPbaが正であって、しかも第1の設定値ΔPb1未満であり、かつ前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値をカウントアップし、第1の判定値ΔPbaが正で第1の設定値ΔPb1以上であるとき及び第1の判定値ΔPbaが0または負で第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする燃焼サイクルカウンタ制御手段と、燃焼サイクルカウンタの計数値が1であるときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段に記憶させ、燃焼サイクルカウンタの計数値が1を超え、n(nは3以上の整数)未満であるときには吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧予想値として大気圧予想値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧予想値更新手段と、大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値から新たに求められた吸気管内圧力の最大値を差し引いた値を第3の判定値ΔPbcとして求める第3の判定値演算手段と、燃焼サイクルカウンタの計数値がnであるときに第3の判定値を第3の設定値と比較して、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満のときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定し、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときにn−1番目の燃焼サイクルで内燃機関の急減速操作が行われたと判定する急減速判定手段と、急減速判定手段により内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定され、かつスロットル開度検出手段により検出されているスロットル開度が設定値を超えているときに吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧検出値として、大気圧検出値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧検出値更新手段と、大気圧検出値記憶手段の記憶内容が更新されたときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるとき及び第3の判定値ΔPbcは第3の設定値ΔPb3未満であるがスロットル開度が設定値以下であるときに燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段とを具備した内燃機関制御用大気圧検出装置。
本発明を適用する内燃機関制御装置のハードウェアの構成例を示した構成図である。 スロットルバルブが全閉に近い状態での内燃機関の吸気管内圧力の時間的な変化を、機関の行程変化及びパルサの出力信号波形とともに示したタイミングチャートである。 スロットルバルブの開度を図2の状態よりも大きくしたときの内燃機関の吸気管内圧力の時間的な変化を、機関の行程変化及びパルサの出力信号波形とともに示したタイミングチャートである。 スロットルバルブの開度を図3の状態よりも大きくしたときの内燃機関の吸気管内圧力の時間的な変化を、機関の行程変化及びパルサの出力信号波形とともに示したタイミングチャートである。 スロットルバルブの開度を図4の状態よりも大きくしてスロットルバルブをほぼ全開状態としたときの内燃機関の吸気管内圧力の時間的な変化を、機関の行程変化及びパルサの出力信号波形とともに示したタイミングチャートである。 大気圧更新条件が成立する燃焼サイクルの一つ前の燃焼サイクルで機関の急減速操作が行われた場合の内燃機関の吸気管内圧力の時間的な変化を、機関の行程変化及びパルサの出力信号波形とともに示したタイミングチャートである。 本発明の実施形態の基本的な構成を示したブロック図である。 本発明の更に具体的な実施形態の構成を示したブロック図である。 図8の実施形態において、吸気管内圧力をサンプリングする毎にCPUが実行する割り込みルーチンのプログラムの一部の構成を示したフローチャートである。 同プログラムの他の部分の構成を示したフローチャートである。 同プログラムの更に他の部分の構成を示したフローチャートである。 本発明の実施形態において、吸気管内圧力の最大値を大気圧の基礎検出値として、該基礎検出値に補正値を加算することにより大気圧の検出値を求める場合に実行される割り込みルーチンのプログラムの図11に相当する部分の構成の一例を示したフローチャートである。 本発明の他の実施形態の構成を示したブロック図である。 図13に示した実施形態において、吸気管内圧力をサンプリングする毎にCPUが実行する割り込みルーチンのプログラムの図11に相当する部分のアルゴリズムを示したフローチャートである。 本発明が対象とする大気圧検出装置において、機関の急減速操作が行なわれたか否かの判定を行なわないとした場合に、吸気管内圧力をサンプリングする毎にCPUが実行する割り込みルーチンのプログラムの図11に相当する部分のアルゴリズムを示したフローチャートである。
符号の説明
1 マイクロプロセッサ
2 インジェクタ
3 パルサ
6 吸気圧センサ
7 水温センサ
8 吸気温度センサ
20 吸気管内圧力検出手段
21 吸気管内圧力最大・最小値検出手段
22 大気圧予想値記憶手段
23 大気圧検出値記憶手段
24A 第1の判定値演算手段
24B 第2の判定値演算手段
24C 第3の判定値演算手段
25 大気圧予想値更新手段
26 燃焼サイクルカウンタ
27 急減速判定手段
28 大気圧検出値更新手段
29 内燃機関制御装置
31 燃焼サイクルカウンタ制御手段
32 大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段
33 急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段

Claims (3)

  1. 単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管とスロットルバルブとが設けられている多気筒内燃機関を制御する際に制御条件として用いられる大気圧を検出する内燃機関制御用大気圧検出装置であって、
    前記内燃機関のスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段と、
    前記内燃機関の燃焼サイクルをカウントする燃焼サイクルカウンタと、
    大気圧予想値を記憶する大気圧予想値記憶手段と、
    前記内燃機関の起動時には大気圧検出値Paの設定された初期値を記憶し、大気圧検出値が更新されたときには該更新された大気圧検出値Paを記憶する大気圧検出値記憶手段と、
    前記内燃機関が各燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値Pbmaxと最小値Pbminとを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段と、
    大気圧検出値記憶手段に記憶されている大気圧検出値Paから前記吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第1の判定値ΔPbaとして求める第1の判定値演算手段と、
    前記吸気管内圧力の最大値Pbmaxから該吸気管内圧力の最小値Pbminを差し引いた値を第2の判定値ΔPbとして求める第2の判定値演算手段と、
    前記第1の判定値ΔPbaが0または負で、かつ前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるとき、及び前記第1の判定値ΔPbaが正であってしかも第1の設定値ΔPb1未満であり、かつ前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値をカウントアップし、前記第1の判定値ΔPbaが正で前記第1の設定値ΔPb1以上であるとき及び前記第1の判定値ΔPbaが0または負で前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする燃焼サイクルカウンタ制御手段と、
    前記燃焼サイクルカウンタの計数値が1であるときに前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された前記吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として前記大気圧予想値記憶手段に記憶させ、前記燃焼サイクルカウンタの計数値が1を超え、n(nは3以上の整数)未満であるときには前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された前記吸気管内圧力の最大値と前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧予想値として前記大気圧予想値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧予想値更新手段と、
    前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値から新たに求められた吸気管内圧力の最大値を差し引いた値を第3の判定値ΔPbcとして求める第3の判定値演算手段と、
    前記燃焼サイクルカウンタの計数値がnであるときに前記第3の判定値を第3の設定値と比較して、前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満のときにn−1番目の燃焼サイクルで前記内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定し、前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときにn−1番目の燃焼サイクルで前記内燃機関の急減速操作が行われたと判定する急減速判定手段と、
    前記急減速判定手段により内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定されたときに、前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧検出値として、前記大気圧検出値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧検出値更新手段と、
    前記大気圧検出値記憶手段の記憶内容が更新されたときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、
    前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、
    を具備してなる内燃機関制御用大気圧検出装置。
  2. 単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管とスロットルバルブとが設けられている多気筒内燃機関を制御する際に制御条件として用いられる大気圧を検出する内燃機関制御用大気圧検出装置であって、
    前記内燃機関のスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段と、
    前記内燃機関の燃焼サイクルをカウントする燃焼サイクルカウンタと、
    大気圧予想値を記憶する大気圧予想値記憶手段と、
    前記内燃機関の起動時には大気圧検出値Paの設定された初期値を記憶し、大気圧検出値が更新されたときには該更新された大気圧検出値Paを記憶する大気圧検出値記憶手段と、
    前記内燃機関が各燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値Pbmaxと最小値Pbminとを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段と、
    大気圧検出値記憶手段に記憶されている大気圧検出値Paから前記吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第1の判定値ΔPbaとして求める第1の判定値演算手段と、
    前記吸気管内圧力の最大値Pbmaxから該吸気管内圧力の最小値Pbminを差し引いた値を第2の判定値ΔPbとして求める第2の判定値演算手段と、
    前記第1の判定値ΔPbaが0または負で、かつ前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるとき、及び前記第1の判定値ΔPbaが正であって、しかも第1の設定値ΔPb1未満であり、かつ前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値をカウントアップし、前記第1の判定値ΔPbaが正で前記第1の設定値ΔPb1以上であるとき及び前記第1の判定値ΔPbaが0または負で前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする燃焼サイクルカウンタ制御手段と、
    前記燃焼サイクルカウンタの計数値が1であるときに前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された前記吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として前記大気圧予想値記憶手段に記憶させ、前記燃焼サイクルカウンタの計数値が1を超え、n(nは3以上の整数)未満であるときには前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された前記吸気管内圧力の最大値と前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧予想値として前記大気圧予想値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧予想値更新手段と、
    前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値から新たに求められた吸気管内圧力の最大値を差し引いた値を第3の判定値ΔPbcとして求める第3の判定値演算手段と、
    前記燃焼サイクルカウンタの計数値がnであるときに前記第3の判定値を第3の設定値と比較して、前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満のときにn−1番目の燃焼サイクルで前記内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定し、前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときにn−1番目の燃焼サイクルで前記内燃機関の急減速操作が行われたと判定する急減速判定手段と、
    前記急減速判定手段により内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定されたときに前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を前記内燃機関の回転速度に応じて補正することにより求めた新たな大気圧検出値で前記大気圧検出値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧検出値更新手段と、
    前記大気圧検出値記憶手段の記憶内容が更新されたときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、
    前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、
    を具備してなる内燃機関制御用大気圧検出装置。
  3. 単気筒内燃機関または各気筒毎に吸気管とスロットルバルブとが設けられている多気筒内燃機関を制御する際に制御条件として用いられる大気圧を検出する内燃機関制御用大気圧検出装置であって、
    前記内燃機関のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段と、
    前記内燃機関のスロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力を所定のサンプル間隔でサンプリングして絶対圧として検出する吸気管内圧力検出手段と、
    前記内燃機関の燃焼サイクルをカウントする燃焼サイクルカウンタと、
    大気圧予想値を記憶する大気圧予想値記憶手段と、
    前記内燃機関の起動時には大気圧検出値Paの設定された初期値を記憶し、大気圧検出値が更新されたときには該更新された大気圧検出値Paを記憶する大気圧検出値記憶手段と、
    前記内燃機関が各燃焼サイクルを行う間にサンプリングされた吸気管内圧力の最大値Pbmaxと最小値Pbminとを検出する吸気管内圧力最大・最小値検出手段と、
    大気圧検出値記憶手段に記憶されている大気圧検出値Paから前記吸気管内圧力の最大値Pbmaxを差し引いた値を第1の判定値ΔPbaとして求める第1の判定値演算手段と、
    前記吸気管内圧力の最大値Pbmaxから該吸気管内圧力の最小値Pbminを差し引いた値を第2の判定値ΔPbとして求める第2の判定値演算手段と、
    前記第1の判定値ΔPbaが0または負で、かつ前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるとき、及び前記第1の判定値ΔPbaが正であって、しかも第1の設定値ΔPb1未満であり、かつ前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2未満であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値をカウントアップし、前記第1の判定値ΔPbaが正で前記第1の設定値ΔPb1以上であるとき及び前記第1の判定値ΔPbaが0または負で前記第2の判定値ΔPbが第2の設定値ΔPb2以上であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする燃焼サイクルカウンタ制御手段と、
    前記燃焼サイクルカウンタの計数値が1であるときに前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された前記吸気管内圧力の最大値を大気圧予想値として前記大気圧予想値記憶手段に記憶させ、前記燃焼サイクルカウンタの計数値が1を超え、n(nは3以上の整数)未満であるときには前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された前記吸気管内圧力の最大値と前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧予想値として前記大気圧予想値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧予想値更新手段と、
    前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値から新たに求められた吸気管内圧力の最大値を差し引いた値を第3の判定値ΔPbcとして求める第3の判定値演算手段と、
    前記燃焼サイクルカウンタの計数値がnであるときに前記第3の判定値を第3の設定値と比較して、前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3未満のときにn−1番目の燃焼サイクルで前記内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定し、前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるときにn−1番目の燃焼サイクルで前記内燃機関の急減速操作が行われたと判定する急減速判定手段と、
    前記急減速判定手段により内燃機関の急減速操作が行われなかったと判定され、かつ前記スロットル開度検出手段により検出されているスロットル開度が設定値を超えているときに前記吸気管内圧力最大・最小値検出手段により新たに検出された吸気管内圧力の最大値と前記大気圧予想値記憶手段に記憶されている大気圧予想値との平均値を新たな大気圧検出値として、前記大気圧検出値記憶手段の記憶内容を更新する大気圧検出値更新手段と、 前記大気圧検出値記憶手段の記憶内容が更新されたときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする大気圧更新時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、
    前記第3の判定値ΔPbcが第3の設定値ΔPb3以上であるとき及び前記第3の判定値ΔPbcは前記第3の設定値ΔPb3未満であるが前記スロットル開度が設定値以下であるときに前記燃焼サイクルカウンタの計数値を0にクリアする急減速時燃焼サイクルカウンタリセット手段と、
    を具備してなる内燃機関制御用大気圧検出装置。
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