JP4696987B2 - Fuel injection control device - Google Patents
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Description
この発明は、エンジンの燃料噴射を制御する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for controlling fuel injection of an engine.
内燃エンジンにおいては、例えば加速操作が行われてから、実際にエンジンのシリンダに吸入される吸気量が増加するまでに、時間の遅れが生じる。 In an internal combustion engine, for example, there is a time delay from when an acceleration operation is performed until the amount of intake air actually taken into a cylinder of the engine increases.
吸気スロットルの上流に設けられたエアフローメータが検出する吸気流量と目標空燃比とから計算した目標燃料噴射量の燃料を、燃料インジェクタから噴射すると、エンジンが定常運転している場合には、エンジン内の混合気は目標空燃比になる。しかし、加速や減速といった過渡運転では吸入空気量の変化の遅れによってシリンダ内の混合気が一時的に目標空燃比からズレてしまう。 When fuel of the target fuel injection amount calculated from the intake air flow rate detected by the air flow meter provided upstream of the intake throttle and the target air-fuel ratio is injected from the fuel injector, the engine This air-fuel mixture becomes the target air-fuel ratio. However, in transient operation such as acceleration and deceleration, the air-fuel mixture in the cylinder temporarily deviates from the target air-fuel ratio due to a delay in the change in the intake air amount.
そこで特許文献1では、車両用内燃エンジンの過渡運転時にもシリンダに供給される混合気が目標とする空燃比に一致させるための燃料噴射料の計算方法を提案している。すなわち、エアフローメータの検出流量から、シリンダの1燃焼サイクル当たりの吸入空気量を計算し、この吸入空気量と理論空燃比から、シリンダ吸気量相当の燃料噴射量を計算する。さらに、従来技術は燃料噴射量を吸気バルブの閉鎖から10ミリ秒進角(advance)させたタイミングで適用する。
エアフローメータの検出流量から、シリンダの1燃焼サイクル当たりの吸入空気量を計算する際には遅れ処理が施される。言い換えれば、空気が実際にシリンダに吸入される前に、シリンダの吸入空気量を計算している。そのために、計算結果に基づく燃料噴射量を吸気バルブの閉鎖に先立って適用することが可能なのである。 When calculating the intake air amount per combustion cycle of the cylinder from the detected flow rate of the air flow meter, a delay process is performed. In other words, the amount of intake air in the cylinder is calculated before the air is actually drawn into the cylinder. Therefore, the fuel injection amount based on the calculation result can be applied prior to closing the intake valve.
内燃エンジンの加速操作に関して、吸気バルブの閉鎖から10ミリ秒進角させた燃料噴射量の適用タイミングが、実際の燃料噴射タイミングより前であれば、計算した燃料噴射量を実際の燃料噴射に反映させることができる。しかしながら、吸気バルブの閉鎖から10ミリ秒進めたタイミングが噴射タイミングより後であれば、前回の燃焼サイクルにおいて計算した燃料噴射量を用いて燃料噴射が行なわれる。後者の場合、内燃エンジンの加速時には、シリンダ内の混合気の実空燃比はリーンになることは避けられない。 Regarding the acceleration operation of the internal combustion engine, if the application timing of the fuel injection amount advanced by 10 milliseconds from the closing of the intake valve is before the actual fuel injection timing, the calculated fuel injection amount is reflected in the actual fuel injection Can be made. However, if the timing advanced by 10 milliseconds from the closing of the intake valve is after the injection timing, fuel injection is performed using the fuel injection amount calculated in the previous combustion cycle. In the latter case, when the internal combustion engine is accelerated, it is inevitable that the actual air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinder becomes lean.
この問題を解決するには、燃料噴射量の計算値の適用タイミングを大きく進角させれば良い。しかしながら、この進角操作は、エアフローメータの検出流量からシリンダの吸入空気量を計算する際の遅れ処理の補正として行なわれるため、遅れ処理の範囲を超えて進角させることはできない。より簡単に言えば、エアフローメータが空気流量増加を検出する前に、対応する燃料噴射量を計算することはできない。したがって、この燃料噴射量計算値の適用タイミングの進角操作は狭い範囲に限られ、空燃比制御精度に及す効果も限定的である。 In order to solve this problem, the application timing of the calculated value of the fuel injection amount may be greatly advanced. However, since this advance operation is performed as a correction for the delay process when calculating the intake air amount of the cylinder from the detected flow rate of the air flow meter, it cannot be advanced beyond the range of the delay process. More simply, the corresponding fuel injection quantity cannot be calculated before the air flow meter detects an increase in air flow. Therefore, the advance operation of the application timing of the fuel injection amount calculation value is limited to a narrow range, and the effect on the air-fuel ratio control accuracy is also limited.
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、過渡運転中の内燃エンジンの空燃比制御精度を高める燃料噴射制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection control device that improves the air-fuel ratio control accuracy of an internal combustion engine during transient operation.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、吸気通路に設けられ、制御信号に応じて作動するアクチュエータによって駆動されて吸気通路開口面積を変更してシリンダに吸入される空気量を調整する一方で、制御信号に対して応答遅れのある吸気スロットル(51)を備えるエンジン(1)の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置であって、前記吸気スロットルよりも上流の吸気通路に設けられ、空気流量を検出する空気流量検出手段と、制御信号に応じた前記吸気スロットルの開口面積を予測する予測面積計算手段と、制御信号に応じた前記吸気スロットルよりも下流の吸気通路下流部の予測圧力を計算する予測圧力計算手段と、前記空気流量検出手段で検出した空気流量を、前記吸気スロットルの開口予測面積及び前記吸気通路下流部の予測圧力に基づいて補正して、前記吸気スロットル(51)が実現する吸入空気量の予測値を計算する吸入予想空気量計算手段(74)と、前記予想吸入空気量に応じて要求燃料噴射量を計算する要求噴射量計算手段(78)と、前記要求燃料噴射量の燃料を所定のタイミングで噴射する燃料インジェクタ(52)と、を有することを特徴とする。 The present invention is provided in an intake passage and is driven by an actuator that operates according to a control signal to change the intake passage opening area to adjust the amount of air taken into the cylinder, while delaying the response to the control signal. A fuel injection control device for controlling the fuel injection amount of an engine (1 ) having an intake throttle (51) with an air flow, and is provided in an intake passage upstream of the intake throttle and detects an air flow rate. Predicting area calculating means for predicting the opening area of the intake throttle according to the control signal, predicted pressure calculating means for calculating the predicted pressure in the downstream portion of the intake passage downstream from the intake throttle according to the control signal, wherein the air flow rate detected by the air flow detecting means is corrected based on the predicted pressure of the opening prediction area of the intake throttle and the intake passage downstream section, the intake Air throttle (51) intake estimated air amount calculating means for calculate the predicted value of the intake air amount for realizing the (74), the required injection amount calculating means for calculating an amount of required fuel injection in accordance with the estimated intake air quantity ( 78) and a fuel injector (52) for injecting the required fuel injection amount of fuel at a predetermined timing.
本発明によれば、制御信号に応じてシリンダに吸入される空気量を調整する一方で、制御信号に対して応答遅れのある吸入空気量調整機構を備えるエンジンにおいて、吸入空気量調整機構が実現する吸入空気量の予測値を、制御信号に基づいて計算し、その予想吸入空気量に応じて要求燃料噴射量を計算し、要求燃料噴射量の燃料を所定のタイミングで噴射するようにしたので、エンジンの加速や減速などの過渡運転における空燃比の制御精度が向上する。 According to the present invention, an intake air amount adjustment mechanism is realized in an engine having an intake air amount adjustment mechanism that delays response to a control signal while adjusting the amount of air taken into a cylinder in accordance with a control signal. The predicted value of the intake air amount to be calculated is calculated based on the control signal, the required fuel injection amount is calculated according to the expected intake air amount, and the fuel of the required fuel injection amount is injected at a predetermined timing. In addition, the control accuracy of the air-fuel ratio in transient operation such as engine acceleration or deceleration is improved.
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態を示す概略構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
吸気コレクタ21を含むエンジン1の吸気通路2には、上流からエアフローメータ61と、吸気スロットル装置51と、燃料インジェクタ52とが設けられている。吸気スロットル装置51は、吸気スロットル51aとスロットルモータ51bとからなる。運転者がアクセルペダル35を踏み込むと、コントローラ7は、アクセルポジションセンサ67の信号に基づいて目標トルクを定め、この目標トルクを実現するための目標空気量を定め、この目標空気量が得られるようにスロットルモータ51bを介して吸気スロットル51aの開度を制御する。また例えばASCD(Auto Speed Control Device)による定速走行のためのトルク要求信号や、自動変速機の変速ショックを緩和するための回転同期制御のためのトルク要求信号があると、コントローラ7は、この目標トルクを実現するための目標空気量を定め、この目標空気量が得られるようにスロットルモータ51bを介して吸気スロットル51aの開度を制御する。吸気スロットル装置51は、アクセルペダル35と機械的に接続されておらず、スロットルモータ51bが吸気スロットル51aを駆動する。このため、吸気スロットル実開度が吸気スロットル目標開度と一致するまでに応答遅れがある。
In the intake passage 2 of the engine 1 including the
排気通路3には、マニホールド触媒31と、床下触媒32とが設けられている。マニホールド触媒31及び床下触媒32は排気の空燃比が理論空燃比を中心とした狭い範囲にあるとき、排気に含まれる炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)及び窒素酸化物(NOx)を同時に除去できる三元触媒である。このため、コントローラ7では運転条件に応じて燃料インジェクタ52からの基本噴射量を定めるとともに、マニホールド触媒31の上流に設けたO2センサ64の信号に基づいて空燃比をフィードバック制御する。
A
またエンジン1は、吸気バルブ15のリフト量及び作動角を連続的に可変制御する多節リンク状の機構で構成される可変バルブ機構(variable valve event and lift control system;以下「VEL機構」と略す)41と、クランクシャフト14と吸気バルブ用カムシャフト41aとの回転位相差を連続的に可変制御して、吸気バルブ15のバルブタイミングを進遅角する可変バルブタイミング機構(valve timing control;以下「VTC機構」と略す)42とを備える。これらの具体的な構成は特開2003−314347号公報により公知であるのでその詳しい説明は省略する。
The engine 1 is also referred to as a “variable valve event and lift control system” (hereinafter referred to as “VEL mechanism”) that is configured by a multi-node link-like mechanism that continuously and variably controls the lift amount and operating angle of the intake valve 15. ) 41, a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as "valve timing control") that continuously and variably controls the rotational phase difference between the
吸気スロットル51aにより調量される空気は、吸気コレクタ21に蓄えられた後、吸気マニホールド22を介して各気筒のシリンダ11に導入される。燃料は各気筒の吸気ポート23に配置された燃料インジェクタ52より、所定のタイミングで吸気ポート23に間欠的に噴射供給される。ここで、燃料インジェクタ52に与える燃料噴射量は、コントローラ7がエアフローメータ61(空気流量検出手段)により検出される吸入空気流量と、クランク角センサ(33、34)からの信号に基づいて演算されるエンジン回転速度とに応じて算出している。
The air metered by the
噴射された燃料は吸気と混合して混合気を作り、この混合気は吸気バルブ15を閉じることでシリンダ11に閉じこめられ、ピストン13の上昇によって圧縮され、点火プラグ17により着火されて燃焼する。この燃焼によるガス圧がピストン13を押し下げる仕事を行い、このピストン13の往復運動はクランクシャフト14の回転運動へと変換される。燃焼後のガス(排気)は排気バルブ16が開いたとき排気通路3へと排出される。
The injected fuel is mixed with the intake air to form an air-fuel mixture. The air-fuel mixture is confined in the cylinder 11 by closing the
図2は、本発明の基本コンセプトを説明する図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the basic concept of the present invention.
続いてこの図2を参照して、内燃エンジン1の加速時における、この発明による燃料噴射制御の基本コンセプトを説明する。 Next, the basic concept of the fuel injection control according to the present invention when the internal combustion engine 1 is accelerated will be described with reference to FIG.
図2(A)に示すように、時刻t1でドライバがアクセルペダル35を踏み込んで、アクセルペダル踏込量APOが第1踏込量APO1から第2踏込量APO2へと増加を開始する。前述のように、スロットル開度TVOの変化は、アクセルペダル踏込量APOの変化に対して遅れる。ここでは、スロットル開度TVOは時刻t4になって増加を開始する。
As shown in FIG. 2A, at time t1, the driver depresses the
このように内燃エンジン1の加速時や減速時には、図2(A)に示すように、アクセルペダル踏込量APOの立ち上がりに対して、吸気スロットル51aの応答遅れの分だけ吸気スロットル開度TVOの立ち上がりが遅れる。したがって吸気スロットル開度TVOの波形は、アクセルペダル踏込量APOの波形を右方向に平行移動したものに等しい。ただし吸気スロットル51aは、アクセルペダル35の踏み込みに対して一次遅れ又は数次遅れとなるので、図2(A)に示すような波形になる。
As shown in FIG. 2A, when the internal combustion engine 1 is accelerated or decelerated, the intake throttle opening TVO rises as much as the response delay of the
そしてシリンダ11の吸入空気量の変化は、スロットル開度TVOの変化に対してさらに遅れる。すなわち吸気スロットル51aを通過した吸気は、コレクタ21に一旦蓄えられた後に、シリンダ11に吸入される。したがってシリンダ11の吸入空気量の変化は、スロットル開度TVOの変化に対してさらに遅れる。ここではシリンダ11の吸入空気量は時刻t5になって増加し始める。シリンダ11に実際に吸入される空気量をシリンダ吸入実空気量Qcと称する。
The change in the intake air amount of the cylinder 11 is further delayed with respect to the change in the throttle opening TVO. That is, the intake air that has passed through the
この発明は、加速を含む過渡運転において、シリンダ11に実際に吸入される空気量の変化と、燃料噴射量の変化とのズレを解決して、空燃比の制御精度を高めることを主題としている。そのために、図2(C)では、説明の都合上シリンダ吸入実空気量Qcと要求噴射量Tpfとを同じ高さに描いている。実際には、理論空燃比において燃料噴射量を1とすれば、吸入空気量は14.7となる。また、シリンダ吸入実空気量Qcの単位は[g/cycle](グラム/サイクル)であり、要求噴射量Tpfの単位は[msec](ミリ秒)である。したがって、単位も異なるが、ここでは増加のタイミングのみを問題としているので、表記を簡略化するために単位の違いも無視している。結果として、シリンダ吸入実空気量Qcと要求噴射量Tpfの波形は同じ形となり、両者の間に時間軸方向のズレのみが存在することになる。 The subject of the present invention is to improve the control accuracy of the air-fuel ratio by solving the difference between the change in the amount of air actually taken into the cylinder 11 and the change in the fuel injection amount in transient operation including acceleration. . Therefore, in FIG. 2C, the cylinder intake actual air amount Qc and the required injection amount Tpf are drawn at the same height for convenience of explanation. Actually, if the fuel injection amount is 1 at the stoichiometric air-fuel ratio, the intake air amount is 14.7. The unit of the cylinder intake actual air amount Qc is [g / cycle] (gram / cycle), and the unit of the required injection amount Tpf is [msec] (millisecond). Therefore, although the units are different, only the increase timing is a problem here, so the unit differences are ignored to simplify the notation. As a result, the cylinder intake actual air amount Qc and the required injection amount Tpf have the same waveform, and only a time-axis direction deviation exists between them.
時刻t1におけるアクセルペダル踏込量APOの変化開始から、時刻t4における吸気スロットル51aのスロットル開度TVOの変化開始までは、40〜50ミリ秒要する。
It takes 40 to 50 milliseconds from the start of the change in the accelerator pedal depression amount APO at the time t1 to the start of the change in the throttle opening TVO of the
この発明の基本コンセプトは、燃料噴射量をスロットル開度TVOの代わりに吸気スロットルの開度を制御するための信号(アクセルペダル踏込量の信号や、例えばASCDによる定速走行のためのトルク要求信号や、自動変速機の変速ショックを緩和するための回転同期制御のためのトルク要求信号)に基づいて計算することであり、その結果スロットル開度TVOの変化に先行して要求噴射量Tpfを計算できる。 The basic concept of the present invention is that a signal for controlling the amount of fuel injection instead of the throttle opening TVO (the signal of an accelerator pedal depression amount, a torque request signal for constant speed traveling by ASCD, for example) Or torque request signal for rotation synchronization control to alleviate shift shock of automatic transmission), and as a result, the required injection amount Tpf is calculated prior to the change in throttle opening TVO. it can.
時刻t1におけるアクセルペダル踏込量APOの変化開始から、時刻t5におけるシリンダ11の吸入空気量の変化開始に至るまでの応答遅れを以下の説明では無駄時間T2と称する。 The response delay from the start of change of the accelerator pedal depression amount APO at time t1 to the start of change of the intake air amount of the cylinder 11 at time t5 will be referred to as dead time T2 in the following description.
コントローラ7は、図2(C)に示すように、シリンダ吸入実空気量Qcの変化の位相をアクセルペダル踏込量APOの変化の位相と一致するまで、無駄時間T2を用いて進角処理し、処理後の値をシリンダ吸入予測空気量Qcaとする。無駄時間T2は一定値としてあらかじめ与える。コントローラ7は、さらに、シリンダ吸入予測空気量Qcaに、噴射タイミングと同期させるための無駄時間T1による遅延処理を加えて、図2(C)に一点鎖線で示す要求噴射量Tpfを得る。
As shown in FIG. 2 (C), the
図2(C)の各曲線は、アクセルペダル踏込量APOの変化から計算した値を示し、吸気バルブ15の開閉を考慮していない。実際には図2(B)に示すように吸気バルブ15が時刻t6で閉じるので、時刻t6におけるシリンダ吸入実空気量Qcの値Qc1がシリンダ11の吸入実空気量である。要求噴射量Tpfの曲線の時刻t2における値Tpf1が吸入実空気量Qc1に対応する要求噴射量である。したがって、コントローラ7が実際に計算するのは、時刻t2における要求噴射量Tpf1である。
Each curve in FIG. 2C indicates a value calculated from a change in the accelerator pedal depression amount APO, and does not consider opening / closing of the
図2(A)〜図2(C)では、内燃エンジン1の回転速度Neを一定とし、噴射タイミングは、時刻t0よりも少し遅れた時刻t2であると仮定している。時刻t3から時刻t6までが吸気バルブ15の開弁期間であり、噴射タイミングは吸気ストロークの直前に設定されている。この関係はどのシリンダ11についても同じとする。
In FIGS. 2A to 2C, it is assumed that the rotational speed Ne of the internal combustion engine 1 is constant and the injection timing is a time t2 slightly delayed from the time t0. From time t3 to time t6 is the valve opening period of the
図2(A)〜図2(C)の横軸は時間軸であるため、エンジン回転速度Neが変化すると、噴射タイミングも変化する。具体的には、エンジン回転速度Neが下がると噴射タイミングが遅くなって図の右方向へ移動する。エンジン回転速度Neが上がると噴射タイミングが早くなって図の左方向へ移動する。これに伴い、無駄時間T1も変化する。つまり無駄時間T1はエンジン回転速度Neの関数である。 Since the horizontal axis in FIGS. 2A to 2C is a time axis, the injection timing changes when the engine rotational speed Ne changes. Specifically, when the engine rotational speed Ne decreases, the injection timing is delayed and moves to the right in the figure. When the engine speed Ne increases, the injection timing is advanced and the engine moves to the left in the figure. Along with this, the dead time T1 also changes. That is, the dead time T1 is a function of the engine speed Ne.
図3を参照してコントローラ7の具体的な構成について説明する。
A specific configuration of the
コントローラ7は燃料噴射量Tiを計算する。コントローラ7は、エアフローメータ出力遅れの進み補償ユニット71と、スロットル開口予測面積計算ユニット721と、スロットル開口実面積計算ユニット722と、面積比計算ユニット723と、補正予測圧力比計算ユニット731と、補正実圧力比計算ユニット732と、圧力比の比率計算ユニット733と、密度比計算ユニット740と、吸入予測空気量計算ユニット74と、吸気通路下流部充填モデル75と、1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76と、無駄時間計算ユニット77と、要求噴射量計算ユニット78と、燃料噴射量計算ユニット79と、シリンダ吸入空気量計算ユニット701と、シリンダ吸入空気量相当噴射量計算ユニット702とを備える。なお、図3に示す各ブロックはコントローラ7の各機能を、仮想的なユニットとして示したもので、各ブロックは物理的な存在を意味しない。
The
これらの計算ユニットにより、コントローラ7は内燃エンジン1の運転中に、1ミリ秒間隔で、燃料噴射量Ti[msec]を計算する。
With these calculation units, the
エアフローメータ出力補償ユニット71は、エアフローメータ61から入力した信号に応答遅れに対して進み補償し、エアフローメータ検出流量Qa [g/msec](グラム/ミリ秒)を計算する。エアフローメータ61の信号に、応答遅れの進み補償を加えることは、特開2003−314347号公報によって公知であり、ここではその手法をそのまま適用する。
The air flow meter
スロットル開口予測面積計算ユニット721は、要求駆動トルクTrq又はアクセルポジションセンサ67が検出したアクセルペダル踏込量APOに基づいて、それに対応するスロットル開口面積(以下「スロットル開口予測面積」という)AAPO[m2](平方メートル)を計算する。具体的な計算方法は後述する。
Based on the required drive torque Trq or the accelerator pedal depression amount APO detected by the
スロットル開口実面積計算ユニット722は、あらかじめコントローラ7のROMに格納された図6(B)の特性マップを検索して、スロットル開度センサ36が検出する吸気スロットル51aのスロットル開度TVOからスロットル開口実面積ATVO [m2](平方メートル)を計算する。
The throttle opening actual
面積比計算ユニット723は、スロットル開口予測面積AAPOとスロットル開口実面積ATVOとの比AAPO/ATVOを計算する。
The area
補正予測圧力比計算ユニット731は、後述の吸気通路下流部の予測圧力Pma [Pa](パスカル)と、大気圧センサ68が検出する大気圧Pa [Pa]との比Pma/Paから、図7(A)に示す特性のあらかじめコントローラ7のROMに格納されたマップを検索して補正予測圧力比PRAを求める。
The corrected predicted pressure
補正実圧力比計算ユニット732は、後述の吸気通路下流部の実圧力Pm [Pa]と大気圧Pa [Pa]との比Pm/Paとから、図7(B)に示す特性のあらかじめコントローラ7のROMに格納されたマップを検索して、補正実圧力比PRを求める。
The corrected actual pressure
ふたつの圧力比の比率の計算ユニット733は、補正予測圧力比PRAと補正実圧力比PRとの比率PRRを計算する。
The
密度比計算ユニット740は、吸気スロットル51aにおける空気の密度比ρtha/ρthを、次式(1-1)(1-2)で求める。
The density
なおチョーク時であるか否かは、吸気スロットル51aの前後の圧力比(Pm/Pthf)に基づいて判定する。すなわちPm/Pthf<0.53のときにはチョーク時であると判定し、Pm/Pthf≧0.53のときには非チョーク時であると判定する。
Whether or not it is choking is determined based on the pressure ratio (Pm / Pthf) before and after the
またρthfa/ρthfは、次式(2)である。 Further, ρthfa / ρthf is the following equation (2).
ここで式(2)の具体的な求め方について図8を参照して説明する。 Here, a specific method for obtaining Equation (2) will be described with reference to FIG.
吸気通路上流部における予測空気量Qthfaは次式(3)で表される。 The predicted air amount Qthfa in the upstream portion of the intake passage is expressed by the following equation (3).
また空気密度ρは空気量Q/容積Vであるから、ρthfa/ρthfは以下の式になる。 Further, since the air density ρ is the air amount Q / volume V, ρthfa / ρthf is expressed by the following equation.
吸気通路上流部の容積は一定(不変)なので次式(5)になり、これに式(3)を代入すれば前述の式(2)が求まる。 Since the volume of the upstream portion of the intake passage is constant (invariable), the following equation (5) is obtained. If equation (3) is substituted for this, equation (2) is obtained.
吸入予測空気量計算ユニット74は、エアフローメータ検出流量Qaを、次式(6)に示すように、面積比AAPO/ATVO及び圧力比の比率PRRで補正し、シリンダ吸入予測空気量Qaa [g/msec]を計算する。
The predicted intake air
吸気通路下流部充填モデル75には、このようにして計算されたシリンダ吸入予測空気量Qaaが入力される。吸気通路下流部充填モデル75は、吸気通路下流部の空気量Cma [g]と、吸気通路下流部の実圧力Pm [Pa]と、吸気通路下流部の予測圧力Pma [Pa]を計算する。
The cylinder intake predicted air amount Qaa calculated in this way is input to the intake passage downstream
なお吸気通路下流部とは、吸気通路のうちの吸気スロットル51aよりも下流側の部分を指し、本実施形態では、吸気コレクタ21と、吸気マニホールド22と、吸気ポート23とを合わせた部分である。
The downstream portion of the intake passage refers to a portion of the intake passage that is downstream of the
1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76は、吸気通路下流部の空気量Cmaを用いて、1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量Qca[g/cycle](グラム/サイクル)を計算する。
The cylinder intake predicted air
吸気通路下流部充填モデル75及び1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76の詳細な構成については後述する。
Detailed configurations of the intake passage downstream
無駄時間計算ユニット77は、エンジン回転速度Ne[rpm]と吸気スロットル51aの無駄時間T2とから、次式(7)により無駄時間T1を計算する。
The dead
先取りクランク角区間X1は、燃料噴射開始時期から吸気バルブ15の閉鎖時期までのクランク角区間に相当する。先取りクランク角区間X1は、燃料噴射タイミングがあらかじめ決められていて、かつ吸気バルブ15の開閉タイミングやバルブリフト量が一定の場合には、例えば250度、といった一定値である。
The pre-crank crank angle section X1 corresponds to a crank angle section from the fuel injection start timing to the intake valve closing timing. The pre-crank angle section X1 is a constant value such as 250 degrees when the fuel injection timing is predetermined and the opening / closing timing of the
要求噴射量計算ユニット78は、1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量Qca[g/cycle]と無駄時間T1とに基づいて、まず、図2(C)に示すように、既知の値である時刻t2から無駄時間T1手前の時点における1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量Qca [g/cycle]を計算する。計算ユニット76が与える1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量Qcaは時間の関数であるので、この関数に時刻t=t2-T1を与えることで1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量Qcaの具体的数値Qca1 [g/cycle]を計算する。要求噴射量計算ユニット78は、さらに次式(8)でQca1 [g/cycle]を理論空燃比の14.7で除して、理論空燃比を実現するための要求噴射量Tpf1 [msec]を求める。要求噴射量Tpf1は燃料噴射パルス幅で表される。
The required injection
燃料噴射量計算ユニット79は、要求噴射量計算ユニット78が計算した要求噴射量Tpf1 [msec]を用いて次式(9)によりシーケンシャル噴射かつ同期噴射の燃料噴射量Ti [msec]を計算する。
The fuel injection
式(9)は空燃比フィードバック補正による燃料噴射量の公知の計算式である。過渡補正量Kathosは壁流補正のための値である。目標当量比Tfbyaは目標空燃比に対応する値であり、理論空燃比を目標空燃比に設定する場合には目標空燃比Tfbyaは1.0、リーン空燃比を目標空燃比に設定する場合には目標当量比Tfbyaは1.0未満の値、リッチ空燃比を目標空燃比に設定する場合には目標空燃比Tfbyaは1.0より大きな値となる。 Equation (9) is a known calculation formula for the fuel injection amount by air-fuel ratio feedback correction. The transient correction amount Kathos is a value for wall flow correction. The target equivalent ratio Tfbya is a value corresponding to the target air-fuel ratio. When the theoretical air-fuel ratio is set to the target air-fuel ratio, the target air-fuel ratio Tfbya is 1.0, and when the lean air-fuel ratio is set to the target air-fuel ratio, the target equivalent ratio The ratio Tfbya is a value less than 1.0, and when the rich air-fuel ratio is set to the target air-fuel ratio, the target air-fuel ratio Tfbya is a value greater than 1.0.
コントローラ7はこのようにして計算された燃料噴射量Ti [msec]に相当する燃料噴射パルス信号を噴射タイミングにおいて燃料インジェクタ52に出力する。
The
シリンダ吸入空気量計算ユニット701は、1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入予測空気量Qcaを無駄時間T2 [msec]遅角させた値をシリンダ吸入実空気量Qc[g/cycle]として計算する。
The cylinder intake air
シリンダ吸入空気量相当噴射量計算ユニット702は、1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入予測空気量Qcaに対する噴射量を計算し、その値を無駄時間T2 [msec]遅角させてシリンダ吸入空気量相当噴射量Tp [msec]を計算する。噴射量Tpは燃料噴射パルス幅で表される。
The cylinder intake air amount equivalent injection
シリンダ吸入空気量相当噴射量計算ユニット702が計算するシリンダ吸入空気量相当噴射量Tp及びシリンダ吸入空気量計算ユニット701が計算するシリンダ吸入実空気量Qcは、定常運転の燃料噴射制御のために計算される値であり、過渡運転の燃料噴射制御には使用されない。
The cylinder intake air amount equivalent injection amount Tp calculated by the cylinder intake air amount equivalent injection
図3には示されていないが、好ましくは、コントローラ7は、内燃エンジン1の定常運転と過渡運転とを判別し、定常運転では従来と同様にシリンダ吸入実空気量Qcとシリンダ吸入空気量相当噴射量Tpとを用いて燃料噴射量Tiを計算し、過渡運転では1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入予測空気量Qcaと要求噴射量Tpfとを用いて燃料噴射量Tiを計算する。
Although not shown in FIG. 3, the
図4はスロットル開口予測面積計算ユニット721の詳細について説明する図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the details of the predicted throttle opening
スロットル開口予測面積計算ユニット721は、アクセル踏込量に基づくスロットル開口予測面積計算部7211と、トルク要求信号に基づくスロットル開口予測面積計算部7212と、ハイセレクト部7213と、アイドル維持信号に基づくスロットル開口予測面積計算部7214と、スロットル開口予測面積算出部7215とを有する。
A predicted throttle opening
アクセル踏込量に基づくスロットル開口予測面積計算部7211は、アクセルポジションセンサ67が検出したアクセルペダル踏込量APOに基づいて、あらかじめコントローラ7のROMに格納された図6(A)の特性マップを検索することで、アクセル踏込量APOに基づくスロットル開口予測面積AAPO1を計算する。
Based on the accelerator pedal depression amount APO detected by the
トルク要求信号に基づくスロットル開口予測面積計算部7212は、トルク要求信号Trqに基づいてスロットル開口予測面積AAPO2を計算する。トルク信号の一例を挙げると、例えばASCD(Auto Speed Control Device)による定速走行のためのトルク信号や、自動変速機の変速ショックを緩和するための回転同期制御のためのトルク信号がある。トルク要求信号に基づくスロットル開口予測面積計算部7212は、必要空気量計算部72121と、スロットル開口面積換算部72122とを有する。トルク要求信号に基づくスロットル開口予測面積計算部7212は、必要空気量計算部72121においてトルク要求信号に基づく必要空気量を計算し、スロットル開口面積換算部72122において必要空気量を通過させるために開口すべきスロットル面積AAPO2を計算する。
A predicted throttle opening
ハイセレクト部7213は、アクセル踏込量に基づくスロットル開口予測面積AAPO1と、トルク要求信号に基づくスロットル開口予測面積AAPO2とを比較して、大きい方をスロットル開口予測面積基本値AAPO0とする。
The
アイドル維持信号に基づくスロットル開口予測面積計算部7214は、アイドル回転の確保に必要なエンジントルクのアイドルトルク分に相当する吸気スロットルの開口面積AISCを計算する。具体的には補機駆動トルク等を含めてアイドル回転速度制御(ISC)において目標アイドル回転速度を維持するのに必要なトルク分の開口面積として算出する。
An estimated throttle opening
スロットル開口予測面積算出部7215は、スロットル開口予測面積基本値AAPO0にアイドルトルク相当開口面積AISCを加算してスロットル開口予測面積AAPOを計算する。
The estimated throttle opening
次に図5を参照して、吸気通路下流部充填モデル75と、1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76との構成を説明する。
Next, the configuration of the intake passage downstream
吸気通路下流部充填モデル75と、1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76との組み合わせは、特開2001−50091号公報により公知である。ここでは、公知の技術を応用し、吸気通路下流部充填モデル75及び1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76を図5に示すように構成する。
A combination of the intake passage downstream
すなわち吸気通路下流部充填モデル75は、流入空気量計算部751と、空気量収支計算部752と、実圧力計算部753と、予測圧力計算部754とを備える。
That is, the intake passage downstream
1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76は、予測空気量計算部761と、加重平均処理部762と、単位換算部763とを備える。
The cylinder intake predicted air
図5と公知技術との相違は、吸気通路下流部充填モデル75の入力値として、エアフローメータ流量Qaに代えて、吸入予測空気量Qaaを用いる点と、吸気通路下流部充填モデル75が実圧力計算部753と予測圧力計算部754を備える点である。この違いにより、アクセルペダル踏込量APOの変化に一致するまで位相を進角させた1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量Qcaを計算できる。つまり、図2(C)において1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入実空気量Qcを無駄時間T2進角させた値が計算される。ここで計算される値が1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入予測空気量Qcaである。前述のように無駄時間T2はあらかじめ一定値として与えられる。
The difference between FIG. 5 and the known technology is that the predicted intake air amount Qaa is used in place of the air flow meter flow rate Qa as the input value of the intake passage downstream
なお図5に示す各ブロックもコントローラ7の各機能を、仮想ユニットとして示したもので、各ブロックは物理的な存在を意味しない。
Each block shown in FIG. 5 also shows each function of the
各部について簡単に説明する。 Each part will be briefly described.
流入空気量計算部751は次式(10)により、シリンダ吸入予測空気量Qaaに計算周期Δt、すなわち1ミリ秒を乗じて吸気通路下流部へ流入する空気量Caa [g]を計算する。
The inflow air
空気量収支計算部752は次式(11)により、前回値Cma-1に流入空気量Caa [g]を加算するとともに、シリンダの吸入空気量(吸気通路下流部からは流出する)Cca [g]を減算することで、吸気通路下流部空気量Cma [g]を計算する。
The air amount
式(11)の右辺のシリンダ吸入空気量Cca-1は、シリンダ吸入予測空気量計算部761が一制御周期前に計算したシリンダ吸入予測空気量(すなわちCcaの前回値)である。
The cylinder intake air amount Cca −1 on the right side of Equation (11) is the cylinder intake predicted air amount (ie, the previous value of Cca) calculated by the cylinder intake predicted air
実圧力計算部753は、吸気通路下流部空気量Cma [g]と、温度センサ44が検出した吸気通路下流部温度Tm [K]と、吸気通路下流部容積Vm [m3]とを用いて、次式(12)により吸気通路下流部実圧力Pm [Pa]を計算する。なお式(12)は気体の状態方程式から導かれる。
The actual
予測圧力計算部754は、吸気通路下流部圧力Pmを吸気スロットル51aの無駄時間T2進角させた、アクセラレータ開度相当吸気通路下流部圧力Pma [Pa]を計算する。
The predicted
シリンダ吸入予測空気量計算部761は、吸気通路下流部空気量Cma [g]と、シリンダ11の容積Vc [m3]と、吸気通路下流部の容積Vm [m3]とを用いて、次式(13)でシリンダ吸入予測空気量Cca [g]を計算する。なおVc及びVmは一定値である。
The cylinder intake predicted air
式(13)は以下のようにして求められる。気体の状態方程式が以下の式(14)で表される。 Equation (13) is obtained as follows. The equation of state of gas is expressed by the following equation (14).
この関係を書き直すと次式(15)が得られる。 When this relationship is rewritten, the following equation (15) is obtained.
これをシリンダ11に適用してシリンダ11のモル数、すなわち空気量Ccを次式(16)で求めることができる。 By applying this to the cylinder 11, the number of moles of the cylinder 11, that is, the air amount Cc can be obtained by the following equation (16).
シリンダ11の圧力Pcと吸気通路下流部圧力Pmは等しく、かつシリンダ11の温度Tcと吸気通路下流部温度Tmは等しいと見なすと、式(16)は次式(17)に書き換えられる。 If it is considered that the pressure Pc of the cylinder 11 and the intake passage downstream portion pressure Pm are equal, and the temperature Tc of the cylinder 11 and the intake passage downstream portion temperature Tm are equal, the equation (16) is rewritten into the following equation (17).
一方、気体の状態方程式から以下の式が導かれる。 On the other hand, the following equation is derived from the gas equation of state.
したがって吸気通路下流部においては次式(19)の関係が成立する。 Therefore, the following equation (19) is established in the downstream portion of the intake passage.
式(19)を式(17)に代入すると、次式(20)が得られる。 Substituting equation (19) into equation (17) yields the following equation (20).
シリンダ11の空気量Ccをシリンダ吸入予測空気量Ccaに置き換えれば上の式(13)が得られる。 When the air amount Cc of the cylinder 11 is replaced with the cylinder intake predicted air amount Cca, the above equation (13) is obtained.
予測空気量計算部761が計算したシリンダ吸入予測空気量Ccaは、次の計算サイクルにおいて、空気量収支計算部752で使用される。このように予測空気量計算部761と空気量収支計算部752とは、互いの計算値を用いてサイクリックに計算する。
The predicted cylinder intake air amount Cca calculated by the predicted air
加重平均処理部762は、シリンダ吸入予測空気量Ccaを次式(21)で加重平均してシリンダ吸入予測空気量の加重平均値Ccak [g]を計算する。
The weighted
単位換算部763は、シリンダ吸入予測空気量の加重平均値Ccak [g]を、計算周期に対応させるべく、エンジン回転速度Ne[rpm]を用いて次式(22)で1燃焼サイクル、すなわち6気筒エンジンではクランク角120度当たりのシリンダ吸入予測空気量Qca[g/cycle]に変換する。
The
このようにして、吸気通路下流部充填モデル75と、1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76は、1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入予測空気量Qca [g/cycle]、吸気通路下流部の実圧力Pm [Pa]、吸気通路下流部の予測圧力 Pma [Pa]を計算する。
In this way, the intake passage downstream
図9を参照して、本発明の作用及び効果を説明する。 The operation and effect of the present invention will be described with reference to FIG.
なおここでは時刻t1でドライバがアクセルペダル35を踏み込んで一定踏込量を維持する場合、すなわち図4のスロットル開口予測面積計算ユニット721においてスロットル開口面積AAPOをアクセルペダル踏込量APOに基づいて計算した場合について考える。
Here, when the driver depresses the
図9(A)に示すように、ドライバがアクセルペダル35を踏み込むと、スロットル開口予測面積がアクセルペダル踏込前の予測面積AAPO10から踏込後の予測面積AAPO20に増える。この変化はスロットル開口実面積ATVOの変化よりも進んでいる。
As shown in FIG. 9A, when the driver depresses the
ここで内燃エンジン1の加速時の吸入予測空気量Qaaの変化を考える。 Here, a change in the predicted intake air amount Qaa during acceleration of the internal combustion engine 1 will be considered.
計算を簡略化するために補正圧力比PRA=Pma/Paとし、補正圧力比PRAと補正圧力比PRの比率PRR=PRA/PR=Pma/Pmとする。このようにすれば式(6)は次式(23)に置き換えることができる。 In order to simplify the calculation, the correction pressure ratio PRA = Pma / Pa, and the ratio between the correction pressure ratio PRA and the correction pressure ratio PR is PRR = PRA / PR = Pma / Pm. In this way, equation (6) can be replaced with the following equation (23).
式(23)の右辺の面積比AAPO/ATVOは、踏込前予測面積AAPO10から踏込後予測面積AAPO20に達するまで増大し、吸気スロットル開口実面積ATVOが立ち上がるまで一定値を保ち、その後は減少して、1に収束する。 The area ratio AAPO / ATVO on the right side of Equation (23) increases from the predicted area AAPO10 before the depression until it reaches the estimated area AAPO20 after the depression, and remains constant until the actual intake throttle opening area ATVO rises, and then decreases. Converge to 1.
圧力比Pma/Pmは、吸気通路下流部の予測圧力Pmaがアクセルペダル踏込前の第1圧力Pm1から踏込後の実圧力を第2圧力Pm2に達するまでは増加し、吸気通路下流部の実圧力Pmが立ち上がるまで一定値を保ち、その後は減少して、1に収束する。 The pressure ratio Pma / Pm increases from the first pressure Pm1 before the accelerator pedal is depressed to the second pressure Pm2 until the predicted pressure Pma in the downstream portion of the intake passage reaches the second pressure Pm2, and the actual pressure in the downstream portion of the intake passage It keeps a constant value until Pm rises, then decreases and converges to 1.
吸入予測空気量Qaaは、上述のように変化する面積比AAPO/ATVO及び圧力比の比率Pma/Pmに比例する。その結果、吸入予測空気量Qaaは、図9(A)の波形に示すように時刻t1で急激に立ち上がってピークを成し、その後徐々に減少してエアフローメータ流量Qaと一致する。 The predicted intake air amount Qaa is proportional to the area ratio AAPO / ATVO and the pressure ratio ratio Pma / Pm that change as described above. As a result, as shown in the waveform of FIG. 9A, the predicted intake air amount Qaa suddenly rises at time t1 to form a peak, and then gradually decreases to coincide with the air flow meter flow rate Qa.
このように、吸入予測空気量Qaaは、エアフローメータ流量Qaの変化の位相がアクセルペダル踏込量APOの変化の位相に一致するまで、エアフローメータ流量Qaを進角させた値、つまりエアフローメータ流量Qaを吸気スロットル51aの無駄時間T2進角させた値である。
Thus, the predicted intake air amount Qaa is a value obtained by advancing the air flow meter flow rate Qa until the phase of change of the air flow meter flow rate Qa matches the phase of change of the accelerator pedal depression amount APO, that is, the air flow meter flow rate Qa Is a value obtained by advancing the dead time T2 of the
以上の述べたように、本発明の構成によれば、少なくとも過渡運転時にアクセルペダル踏込量APOに基づいて燃料噴射量を決定するので、従来のようにスロットル開度TVOと同位相で変化するエアフローメータの検出流量に基づいて燃料噴射量を決定するのと比べて、シリンダ吸入空気量の変化を早いタイミングで把握し、シリンダ吸入空気量の変化に適合した燃料噴射量を早期に設定することができる。その結果、内燃エンジンの加速や減速などの過渡運転における空燃比の制御精度が向上する。 As described above, according to the configuration of the present invention, since the fuel injection amount is determined based on the accelerator pedal depression amount APO at least during transient operation, the air flow that changes in phase with the throttle opening TVO as in the past. Compared to determining the fuel injection amount based on the detected flow rate of the meter, it is possible to grasp the change in the cylinder intake air amount at an early timing and set the fuel injection amount that matches the change in the cylinder intake air amount early. it can. As a result, the control accuracy of the air-fuel ratio in transient operation such as acceleration or deceleration of the internal combustion engine is improved.
また図9では、ドライバがアクセルペダルを踏み込んだ場合で説明したが、ASCD等によるトルク要求信号による場合も同様であり、この場合でも内燃エンジンの加速や減速などの過渡運転における空燃比の制御精度が向上する。 In FIG. 9, the case where the driver depresses the accelerator pedal has been described. However, the same applies to a case where a torque request signal is output from an ASCD or the like. Will improve.
なお上記説明においては、計算を簡略化し理解を容易にするために補正圧力比PRR=Pma/Pmとしたが、実際の構成は、PRR=PRA/PRである。補正予測圧力比PRAは、図6(A)に示したように圧力比Pma/Paが1.0に近い付近では小さな値となるように設定されている。補正実圧力比PRも同様に、図6(B)のように圧力比Pm/Paが1.0に近い付近では小さな値となるように設定されている。このように設定する理由は以下である。 In the above description, the correction pressure ratio PRR = Pma / Pm is set to simplify the calculation and facilitate understanding, but the actual configuration is PRR = PRA / PR. The corrected predicted pressure ratio PRA is set to be a small value when the pressure ratio Pma / Pa is close to 1.0 as shown in FIG. Similarly, the corrected actual pressure ratio PR is set to be a small value when the pressure ratio Pm / Pa is close to 1.0 as shown in FIG. 6B. The reason for setting in this way is as follows.
すなわち、圧力比Pma/Pa及びPm/Paが1.0に近い領域とは、内燃エンジン1の高負荷領域にあたる。高負荷領域の空気流量は式(23)で計算される吸入予測空気量Qaaより小さい。そこで、圧力比Pma/PaとPm/Paが1.0に近づくにつれて減少する補正圧力比PRA及びPRを用いて、高負荷領域の吸入予測空気量Qaaを実空気流量に近づけているのである。図6(A)に示す補正圧力比PRAの特性は、図6(B)に示す補正圧力比PRの特性と同一であり、これらの特性は吸気スロットル51aの流量特性に依存する。
That is, the region where the pressure ratios Pma / Pa and Pm / Pa are close to 1.0 corresponds to the high load region of the internal combustion engine 1. The air flow rate in the high load region is smaller than the predicted intake air amount Qaa calculated by Equation (23). Thus, the predicted intake air amount Qaa in the high load region is brought close to the actual air flow rate using the corrected pressure ratios PRA and PR that decrease as the pressure ratios Pma / Pa and Pm / Pa approach 1.0. The characteristics of the corrected pressure ratio PRA shown in FIG. 6A are the same as the characteristics of the corrected pressure ratio PR shown in FIG. 6B, and these characteristics depend on the flow rate characteristics of the
ところで、無駄時間計算ユニット77が式(7)で計算する無駄時間T1は、エンジン回転速度Neが低下するにつれて減少する。そして、エンジン回転速度Neがある値以下に低下すると、無駄時間T1は負の値となる。ところが無駄時間T1は、コントローラ7が、シリンダ吸入予測空気量Qcaを噴射タイミングと同期させるために加える遅れ処理の時間であり、論理的に負の値は取り得ない。そこでコントローラ7は、無駄時間T1が負の値となる場合には、吸気スロットル51aの動作タイミング、すなわち図9(A)のATVOの変化を遅らせる。具体的には、式(7)から導かれる次式(24)の条件が成立する場合に、この処理を行なう。
By the way, the dead time T1 calculated by the dead
式(24)はさらに次式(25)に変形される。 Expression (24) is further transformed into the following expression (25).
このようにしてコントローラ7は、式(25)の左右の項が等しくなるまで、吸気スロットル51aの動作タイミングを遅らせる。これにより無駄時間T2が増大し、無駄時間T1が負の値になることを防止できる。
In this way, the
(第2実施形態)
図10は、本発明による燃料噴射制御装置の第2実施形態のコントローラのブロック構成図である。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a block diagram of the controller of the second embodiment of the fuel injection control device according to the present invention.
なお以下に示す各実施形態では前述した実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。 In the following embodiments, the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as those of the above-described embodiments, and overlapping descriptions are omitted as appropriate.
この実施形態では、第1実施形態のシリンダ吸入空気量計算ユニット701と、シリンダ吸入空気量相当噴射量計算ユニット702とに代えて、吸気通路下流部充填モデル751と、1燃焼サイクル当たりシリンダ空気量計算ユニット761と、シリンダ吸入空気量計算ユニット7011と、シリンダ吸入空気量相当噴射量計算ユニット7021とを備える。
In this embodiment, instead of the cylinder intake air
吸気通路下流部充填モデル751と、1燃焼サイクル当たりシリンダ空気量計算ユニット761とは、前述の特開2001−50091号公報に開示された公知技術をそのまま用いて構成する。
The intake passage downstream
第1実施形態においては、シリンダ吸入空気量相当噴射量Tp [msec]を、1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入予測空気量Qcaから計算しているが、この実施形態では従来と同じくエアフローメータ検出流量Qaから計算する。 In the first embodiment, the cylinder intake air amount equivalent injection amount Tp [msec] is calculated from the cylinder intake predicted air amount Qca per combustion cycle, but in this embodiment, from the air flow meter detected flow rate Qa as in the prior art. calculate.
すなわち、吸気通路下流部充填モデル751と、1燃焼サイクル当たりシリンダ空気量計算ユニット761とが、エアフローメータ検出流量Qaから1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入空気量Qck [g/cycle]を計算する。
That is, the intake passage downstream
シリンダ吸入空気量計算ユニット7011は、1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入空気量Qckをそのままシリンダ吸入実空気量Qc [g/cycle]として出力する。
The cylinder intake air
シリンダ吸入空気量相当噴射量計算ユニット7021は、1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入空気量Qck [g/cycle]に基づき次式(26)によってシリンダ吸入空気量相当噴射量Tp [msec]を計算する。
The cylinder intake air amount equivalent injection
式(26)は式(8)の1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量Qca1を1燃焼サイクル当たりシリンダ吸入空気量Qckに置き換えたものである。 Equation (26) is obtained by replacing the predicted cylinder intake air amount Qca1 per combustion cycle of Equation (8) with the cylinder intake air amount Qck per combustion cycle.
この実施形態においても、少なくとも過渡運転時にシリンダ吸入予測空気量Qca1に基づき燃料噴射量Ti [msec]を計算する点に関しては第1の実施形態と全く同一であり、過渡運転時の空燃比制御精度の向上に関して、第1の実施形態と同様の好ましい効果が得られる。 This embodiment is also exactly the same as the first embodiment in that the fuel injection amount Ti [msec] is calculated based on the cylinder intake predicted air amount Qca1 at least during transient operation, and the air-fuel ratio control accuracy during transient operation is also the same. As for the improvement, the same preferable effect as in the first embodiment can be obtained.
(第3実施形態)
第1実施形態及び第2実施形態は、吸入空気量を吸気スロットル51aで調整する内燃エンジンにこの発明を適用した実施形態であるのに対して、この第3実施形態ではアクセルペダル踏込量APO又は要求駆動トルクTrqに応動する可変動弁機構(VEL機構41及びVTC機構42)により吸入空気量を調整するいわゆるノンスロットルエンジンにこの発明を適用する。なお以下では発明の理解を容易にするために、可変動弁機構がアクセルペダル踏込量APOに応動する場合を例示して説明する。
(Third embodiment)
The first and second embodiments are embodiments in which the present invention is applied to an internal combustion engine in which the intake air amount is adjusted by the
VEL機構41及びVTC機構42の具体的な構造は、例えば特開2003−314347号公報により公知であるが、その特性を図11を参照して簡単に説明する。
Specific structures of the
VEL機構41によれば、図11に実線で示したように吸気バルブ15の開閉タイミング及びリフト量を自由に変更できる。またVTC機構42によれば、図11に破線で示したように吸気バルブ15の開閉期間は一定のまま開閉タイミングを自由に変更できる。したがってVEL機構41及びVTC機構42を合わせて制御すれば、吸気スロットルがなくてもシリンダに吸入される吸気量を調整できる。
According to the
内燃エンジンの回転速度と負荷に規定される運転条件に応じて吸気バルブの目標開弁タイミングや目標閉弁タイミングを設定する方法は、特開2003−129871号公報、特開2003−65131号公報及び特開平11−002140号公報に開示されている。簡単には、内燃エンジンが低負荷状態から高負荷状態へ移行する加速時には、図12に示すように、吸気バルブ15と排気バルブ16のバルブオーバーラップが拡大するように、吸気バルブ15の開弁タイミングと開弁タイミングの各目標値を進角させる。
A method for setting a target valve opening timing and a target valve closing timing of an intake valve in accordance with an operation condition defined by the rotational speed and load of an internal combustion engine is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2003-129871, 2003-65131, and This is disclosed in JP-A-11-002140. Briefly, when the internal combustion engine is accelerated from the low load state to the high load state, the
このように、ノンスロットルエンジンでは、アクセルペダル踏込量APOに応じて必要吸気量を計算し、その吸気量が得られるようにVEL機構41及びVTC機構42を制御する。なおそのときの吸気バルブ15の開閉タイミング及びリフト量とスロットル開口面積との相関は既知であり、ここではその関係に基づいて吸気バルブ15の開閉タイミング及びリフト量に相当するスロットル開口面積を求めて制御を行う。
Thus, in the non-throttle engine, the required intake air amount is calculated according to the accelerator pedal depression amount APO, and the
ところでVEL機構41及びVTC機構42によって吸気量を調整する場合も、吸気スロットルで吸気量を調整するときと同様に、応答遅れが存在する。
Incidentally, when the intake air amount is adjusted by the
図13は、本発明による燃料噴射制御装置の第3実施形態による動作を説明する図である。 FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the fuel injection control apparatus according to the third embodiment of the present invention.
コントローラ7が時刻t10で吸気バルブ15の目標開弁タイミングIVOmの第1開弁タイミングIVOm1から第2開弁目標タイミングIVOM2へのタイミング変更を指令した場合に、実際の開弁タイミングIVOrは時刻t14で変更が開始される。
When the
なお、図13(D)においても、図2(C)と同様にシリンダ吸入実空気量Qcと要求噴射量Tpfとを同じ高さに描いている。 In FIG. 13D, the cylinder intake actual air amount Qc and the required injection amount Tpf are drawn at the same height as in FIG. 2C.
そこで本実施形態では、VEL機構41及びVTC機構42の作動に先立ってアクセルペダル踏込量APO(要求駆動トルクTrq)に応じて出力される目標開弁タイミングIVOmのタイミング変更指令に基づき燃料噴射量を計算すれば、吸気バルブ15の実際の開弁タイミングIVOrに先立って、要求噴射量Tpfを計算することができる。
Therefore, in the present embodiment, the fuel injection amount is set based on the timing change command of the target valve opening timing IVOm output according to the accelerator pedal depression amount APO (required drive torque Trq) prior to the operation of the
すなわち、図13(B)に示すように、吸気バルブ15の開弁タイミングを、応答遅れ期間Tv2相当進角させた開弁タイミング先取り値IVOffを想定する。そして開弁タイミング先取り値IVOffを要求噴射量に同期させるための無駄時間Tv1の遅れ処理を加えて、図の破線に示すように、要求燃料噴射量Tpf1の計算根拠となる仮想開弁タイミングIVOfを設定する。図13(B)には開タイミングIVOについて図示したが、閉タイミングIVCについても同様にして仮想閉弁タイミングIVOfを設定する。そしてこれらのタイミングから要求噴射量Tpf1を計算する。
That is, as shown in FIG. 13B, a valve opening timing advance value IVOff is assumed in which the valve opening timing of the
より具体的には、図13(D)に示すシリンダ吸入予測空気量Qcffを時間tの関数として求め、無駄時間Tv1から時間tを特定することで、図に示す要求噴射量Tpf1を計算する。 More specifically, the required injection amount Tpf1 shown in the figure is calculated by obtaining the estimated cylinder intake air amount Qcff shown in FIG. 13D as a function of the time t and specifying the time t from the dead time Tv1.
この実施形態においても、少なくとも過渡運転時にシリンダ吸入予測空気量Qcaに基づき燃料噴射量Ti [msec]を計算するので、過渡運転時の空燃比制御精度の向上に関して、第1実施形態や第2実施形態と同様の好ましい効果が得られる。 Also in this embodiment, since the fuel injection amount Ti [msec] is calculated based on the cylinder intake predicted air amount Qca at least during the transient operation, the first embodiment and the second embodiment are related to improving the air-fuel ratio control accuracy during the transient operation. A preferable effect similar to that of the embodiment can be obtained.
なおVEL機構41及びVTC機構42のいずれか一方の機構によって吸気量を変更する内燃エンジンにもこの発明は適用可能である。
Note that the present invention is also applicable to an internal combustion engine in which the intake air amount is changed by one of the
(第4実施形態)
図14,図15は、本発明による燃料噴射制御装置の第4実施形態のコントローラのブロック構成図である。
(Fourth embodiment)
14 and 15 are block configuration diagrams of the controller of the fourth embodiment of the fuel injection control device according to the present invention.
この実施形態は、吸気スロットル51aと、可変動弁機構(VEL機構41及びVTC機構42)とをともに備えた内燃エンジンへのこの発明の適用に関する。
This embodiment relates to the application of the present invention to an internal combustion engine provided with both an
この実施形態においても、コントローラ7は、第1実施形態と同じく図3に示す機能を備える。しかしながら、この実施形態は、1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76が使用するシリンダ11の容積Vc [m3]は以下の理由から一定でない点で、第1の実施形態と相違する。そのために、コントローラ7は図5に示す各ユニットに加えて、吸気バルブ15の実際の開弁タイミングIVOrと閉弁タイミングIVCrとからシリンダ11の容積Vcを計算するために図14に示すシリンダ容積計算ユニット760を備える。
Also in this embodiment, the
物理的な意味合いにおけるシリンダ容積は、ピストンのストロークが変化しない限り一定であるが、吸気バルブ15の実際の開弁タイミングIVOrと閉弁タイミングIVCrによって、計算ユニット76が使用するシリンダ容積Vcが変化するのは次の理由による。
The cylinder volume in a physical sense is constant as long as the piston stroke does not change, but the cylinder volume Vc used by the
すなわち、可変動弁機構を備える場合には、図12に示すように、開弁タイミングIVOと閉弁タイミングIVCの変化に応じて、排気バルブ16と吸気バルブ15がともに開いているバルブオーバーラップが発生する。バルブオーバーラップは、排気通路3からシリンダ11への排気の逆流を招く。この現象を内部排気環流(internal Exahust Gas Recirculation(EGR))と呼ばれる。内部EGR量の増加は、吸気バルブ15からシリンダ11への吸入空気量の減少をもたらす。これは、シリンダ容積Vcが実質的に小さくなることに等しい。
That is, when the variable valve mechanism is provided, as shown in FIG. 12, there is a valve overlap in which both the exhaust valve 16 and the
シリンダ容積Vcが実質的に変化すると、シリンダ吸入予測空気量Qcaも変化する。そこで、吸気バルブ16の実際の閉弁タイミングIVCrに基づいてシリンダ容積計算ユニット760がシリンダ容積Vcを計算するのである。具体的な計算内容は後述する。そして計算されたシリンダ容積Vc [m3]を用いて1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット76がシリンダ吸入予測空気量Qcffを計算する。シリンダ吸入予測空気量Qcffは、第1実施形態や第2実施形態のシリンダ吸入予測空気量Qcaに相当する。したがって第1実施形態や第2実施形態のQcaをQcffに置き換えることで、第1実施形態や第2実施形態と同様に燃料噴射量Ti [msec]を計算できる。
When the cylinder volume Vc changes substantially, the predicted cylinder intake air amount Qca also changes. Therefore, the cylinder
次に図15を参照して、シリンダ容積計算ユニット760の具体的な構成を説明する。図14の計算は、第1実施形態の図3の計算と同じく1ミリ秒間隔で実行される。対応して、シリンダ容積計算ユニット760も図15に示す燃料噴射量Ti [msec]の計算を1ミリ秒間隔で実行する。
Next, a specific configuration of the cylinder
可変動弁機構のもとでのシリンダ容積Vcの計算は、特開2001−050091号公報に開示されている。ここでは、シリンダ容積Vcの計算に、開示された計算方法を適用するとともに、新たに吸気バルブ開閉タイミング要求値計算部7601を追加する。 Calculation of the cylinder volume Vc under the variable valve mechanism is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-050091. Here, the disclosed calculation method is applied to the calculation of the cylinder volume Vc, and an intake valve opening / closing timing required value calculation unit 7601 is newly added.
図15を参照すると、吸気バルブ開閉タイミング要求値計算部7601は、吸気バルブ閉弁タイミング先取り値計算部76011と、吸気バルブ開弁タイミング先取り値計算部76012と、無駄時間計算部76013と、吸気バルブ閉弁タイミング要求値計算部76014と、吸気バルブ開弁タイミング要求値計算部76015とを備える。
Referring to FIG. 15, the intake valve opening / closing timing required value calculation unit 7601 includes an intake valve closing timing advance value calculation unit 76011, an intake valve opening timing advance
吸気バルブ閉弁タイミング先取り値計算部76011は、アクセルペダル踏込量APOに基づいて吸気バルブ閉弁タイミング先取り値IVCffを計算する。吸気バルブ閉弁タイミング先取り値IVCffは、具体的にはアクセルペダル踏込量APOに対応する吸気バルブ15の閉弁タイミングIVCの目標値である。ただし、アクセルペダル踏込量APOは時間とともに変化するので、吸気バルブ閉弁タイミング先取り値IVCffも時間の関数として表される。結果として、吸気バルブ閉弁タイミング先取り値IVCffは、吸気バルブ15の実際の閉弁タイミングIVCrを可変動弁機構の無駄時間Tv2進角させた値に相当する。
The intake valve closing timing advance value calculation unit 76011 calculates the intake valve closing timing advance value IVCff based on the accelerator pedal depression amount APO. The intake valve closing timing advance value IVCff is specifically a target value of the closing timing IVC of the
同様に、吸気バルブ開弁タイミング先取り値計算部76012は、アクセルペダル踏込量APOに基づいて吸気バルブ開弁タイミング先取り値IVOffを計算する。吸気バルブ開弁タイミング先取り値IVOffは、具体的にはアクセルペダル踏込量APOに対応する吸気バルブ15の開弁タイミングIVOの目標値である。ただし、アクセルペダル踏込量APOは時間とともに変化するので、吸気バルブ開弁タイミング先取り値IVOffも時間の関数として表される。結果として、吸気バルブ開弁タイミング先取り値IVOffは、吸気バルブ15の実際の開弁タイミングIVOrを可変動弁機構の無駄時間Tv2進角させた値に相当する。
Similarly, intake valve opening timing advance
無駄時間計算部76013は、エンジン回転速度Ne[rpm]と可変動弁機構の無駄時間Tv2とから次式(27)によって無駄時間Tv1 [msec]を計算する。
The dead
先取りクランク角区間X1は、図13(C)において、燃料噴射タイミングから吸気バルブ15の閉鎖に至るクランク角区間に相当する。
The pre-crank crank angle section X1 corresponds to the crank angle section from the fuel injection timing to the closing of the
吸気バルブ閉弁タイミング要求値計算部76014は吸気バルブ閉弁タイミング先取り値IVCffを無駄時間Tv1遅角させた吸気バルブ閉弁タイミング要求値IVCfを計算する。
The intake valve closing timing request
吸気バルブ開弁タイミング要求値計算部76015は、吸気バルブ開弁タイミング先取り値IVOffを無駄時間Tv1遅角させた吸気バルブ開弁タイミング要求値IVOfを計算する。
The intake valve opening timing request
目標シリンダ容積計算部7602は、吸気バルブ閉弁タイミング要求値IVCfから、対応するシリンダ容積を時間の関数として計算して目標シリンダ容積Vcm [m3]を計算する。
The target cylinder
シリンダ内新気割合計算部7603は、吸気バルブ開弁タイミング要求値IVOf、排気バルブ閉弁タイミングEVC(一定値)、また必要によってEGR率に基づいてシリンダ新気割合η [%]を計算する。
The cylinder fresh air
実シリンダ容積計算部7604は、目標シリンダ容積Vcmにシリンダ新気割合η [%]を乗じて、実シリンダ容積Vcr [m3]を計算する。実シリンダ容積Vcr [m3]はシリンダ11の新気だけの容積に相当する。
The actual
前述のように、排気バルブ閉弁タイミングEVCと吸気バルブ開弁タイミング実値IVOrとで、バルブオーバラップ量が決まる。バルブオーバラップが多いほどシリンダ11の内部EGR量が増えるので、シリンダ新気割合η [%]はオーバラップ量に基づいて求める。 As described above, the valve overlap amount is determined by the exhaust valve closing timing EVC and the intake valve opening timing actual value IVOr. Since the internal EGR amount of the cylinder 11 increases as the valve overlap increases, the cylinder fresh air ratio η [%] is obtained based on the overlap amount.
可変動弁機構を備える内燃エンジンは、オーバーラップ量の制御により内部EGR量を任意に調整できる。さらに外部EGR装置も備える場合には、その外部EGR装置のEGR率によってさらにシリンダ新気割合η [%]を補正する。 An internal combustion engine having a variable valve mechanism can arbitrarily adjust the internal EGR amount by controlling the overlap amount. Further, when an external EGR device is also provided, the cylinder fresh air ratio η [%] is further corrected by the EGR rate of the external EGR device.
シリンダ容積変化速度計算部7605は、次式(28)により実シリンダ容積Vcr [m3]にエンジン回転速度Ne [rpm]を乗じて、シリンダ容積変化速度ΔVc [m3/msec]を計算する。
The cylinder volume change
シリンダ容積算出部7606は、次式(29)によりシリンダ容積変化速度ΔVcに計算周期Δtを乗じてシリンダ容積Vc [m3]を計算する。
The cylinder
このように、吸気スロットル51aと可変動弁機構をともに備えた内燃エンジンにこの発明を適用した場合も、過渡運転での空燃比制御精度の向上に関して、上記各実施形態と同様の好ましい効果が得られる。
As described above, even when the present invention is applied to an internal combustion engine having both the
以上を要約すると、この発明は、コントローラ7がアクセルペダル踏込量APO又は要求駆動トルクTrqに基づきシリンダ11の目標吸入空気量を計算し、目標吸入空気量を実現するように吸入空気量調整メカニズムを制御する一方、制御後の吸入空気量調整メカニズムが実現する吸入空気量の予測値Qcaをアクセルペダル踏込量APO又は要求駆動トルクTrqに基づき計算し、予測値Qcaに基づく目標燃料噴射量へと燃料インジェクタ52の燃料噴射量を制御する。したがって、アクセルペダル踏込量APO(要求駆動トルクTrq)の変化からシリンダ11の実際の吸入空気量が変化するまでのタイムラグの中で燃料噴射が行なわれる場合であっても、予測値Qcaに基づく燃料噴射量の燃料が噴射される。このため、吸入実空気量に基づき燃料噴射量を計算する従来の燃料噴射制御と比べて、燃料噴射量変化の応答性が増し、加速時や減速時における空燃比の制御精度が向上する。
In summary, according to the present invention, the
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are equivalent to the present invention.
1 エンジン
41 VEL機構(吸入空気量調整機構/可変動弁機構)
42 VTC機構(吸入空気量調整機構/可変動弁機構)
51 吸気スロットル装置(吸入空気量調整機構)
52 燃料インジェクタ
61 エアフローメータ(空気流量検出手段)
71 エアフローメータ出力遅れの進み補償ユニット
721 スロットル開口予測面積計算ユニット(予測面積計算手段)
722 スロットル開口実面積計算ユニット(実開口面積計算手段)
723 面積比計算ユニット(面積比計算手段)
731 補正予測圧力比計算ユニット(予測圧力比計算手段)
732 補正実圧力比計算ユニット(実圧力比計算手段)
733 圧力比の比率計算ユニット(圧力比の比率計算手段)
74 吸入予測空気量計算ユニット(吸入予想空気量計算手段)
75 吸気通路下流部充填モデル
754 予測圧力計算部(予測圧力計算手段)
76 1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予測空気量計算ユニット(1燃焼サイクル当たりのシリンダ吸入予想空気量計算手段)
77 無駄時間計算ユニット
78 要求噴射量計算ユニット(要求噴射量計算手段)
79 燃料噴射量計算ユニット
701 シリンダ吸入空気量計算ユニット
702 シリンダ吸入空気量相当噴射量計算ユニット
1
42 VTC mechanism (intake air amount adjustment mechanism / variable valve mechanism)
51 Intake throttle device (intake air amount adjustment mechanism)
52
71 Airflow meter output delay
722 Throttle opening actual area calculation unit (actual opening area calculation means)
723 Area ratio calculation unit (Area ratio calculation means)
731 corrected predicted pressure ratio calculation unit (predicted pressure ratio calculation means)
732 Corrected actual pressure ratio calculation unit (actual pressure ratio calculation means)
733 Pressure ratio ratio calculation unit (pressure ratio ratio calculation means)
74 Inhalation predicted air amount calculation unit (expected intake air amount calculation means)
75 Inlet passage downstream
76 Cylinder intake prediction air amount calculation unit per combustion cycle (Cylinder intake prediction air amount calculation means per combustion cycle)
77 Waste
79 Fuel injection
Claims (7)
前記吸気スロットルよりも上流の吸気通路に設けられ、空気流量を検出する空気流量検出手段と、
制御信号に応じた前記吸気スロットルの開口面積を予測する予測面積計算手段と、
制御信号に応じた前記吸気スロットルよりも下流の吸気通路下流部の予測圧力を計算する予測圧力計算手段と、
前記空気流量検出手段で検出した空気流量を、前記吸気スロットルの開口予測面積及び前記吸気通路下流部の予測圧力に基づいて補正して、前記吸気スロットルが実現する吸入空気量の予測値を計算する吸入予想空気量計算手段と、
前記予想吸入空気量に応じて要求燃料噴射量を計算する要求噴射量計算手段と、
前記要求燃料噴射量の燃料を所定のタイミングで噴射する燃料インジェクタと、
を有することを特徴とする燃料噴射制御装置。 An intake throttle that is provided in the intake passage and is driven by an actuator that operates in response to a control signal to change the intake passage opening area to adjust the amount of air sucked into the cylinder, while having a response delay with respect to the control signal A fuel injection control device for controlling a fuel injection amount of an engine comprising:
An air flow rate detection means for detecting an air flow rate, provided in an intake passage upstream of the intake throttle;
Predicted area calculation means for predicting the opening area of the intake throttle according to a control signal;
Predicted pressure calculation means for calculating a predicted pressure in the downstream portion of the intake passage downstream from the intake throttle in response to a control signal;
The air flow rate detected by the air flow rate detecting means is corrected based on the predicted opening area of the intake throttle and the predicted pressure in the downstream portion of the intake passage, and a predicted value of the intake air amount realized by the intake throttle is calculated. Means for calculating the expected air intake amount
Required injection amount calculation means for calculating a required fuel injection amount in accordance with the expected intake air amount;
A fuel injector that injects fuel of the required fuel injection amount at a predetermined timing;
A fuel injection control device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。 The predicted area calculation means is a larger one of a predicted throttle opening area AAPO1 calculated based on an accelerator pedal depression amount signal that is a control signal and a predicted throttle opening area AAPO2 calculated based on a torque request signal that is a control signal. Based on the above, the predicted throttle opening area is calculated,
The fuel injection control device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射制御装置。 The predicted area calculation means is the torque required to maintain the idle rotation speed, whichever is larger of the predicted throttle opening area AAPO1 based on the accelerator pedal depression amount signal and the predicted throttle opening area AAPO2 based on the torque request signal. The opening area of the minute is added to calculate the predicted throttle opening area,
The fuel injection control device according to claim 1, wherein the fuel injection control device is a fuel injection control device.
前記予想開口面積の前記実開口面積に対する比を計算する面積比計算手段と、
を備え、
前記吸入予想空気量計算手段は、前記空気流量検出手段で検出した空気流量を、前記面積比に基づいて補正して、吸入空気量の予測値を計算する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。 An actual opening area calculating means for calculating an actual opening area of the intake throttle;
Area ratio calculating means for calculating a ratio of the expected opening area to the actual opening area;
With
The expected intake air amount calculation means corrects the air flow rate detected by the air flow rate detection means based on the area ratio, and calculates a predicted value of the intake air amount.
The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel injection control device is a fuel injection control device.
前記吸気通路下流部の実際の圧力の大気圧に対する実圧力比を計算する実圧力比計算手段と、
前記予測圧力比の前記実圧力比に対する比率を計算する圧力比の比率計算手段と、
を備え、
前記吸入予想空気量計算手段は、前記空気流量検出手段で検出した空気流量を、前記圧力比の比率に基づいて補正して、吸入空気量の予測値を計算する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。 A predicted pressure ratio calculating means for calculating a predicted pressure ratio of the predicted pressure in the downstream portion of the intake passage to the atmospheric pressure;
An actual pressure ratio calculating means for calculating an actual pressure ratio of the actual pressure downstream of the intake passage to the atmospheric pressure;
Pressure ratio ratio calculating means for calculating a ratio of the predicted pressure ratio to the actual pressure ratio;
With
The expected intake air amount calculation means corrects the air flow rate detected by the air flow rate detection means based on the ratio of the pressure ratios, and calculates a predicted value of the intake air amount.
The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the fuel injection control device is provided.
ことを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の燃料噴射制御装置。 The estimated intake air amount calculated by the estimated intake air amount calculation unit further includes calculation means for calculating the expected intake air amount of the cylinder per combustion cycle in consideration of a time delay when flowing through the downstream portion of the intake passage.
The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the fuel injection control device is a fuel injection control device.
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