JPH01267334A - Fuel injection quantity controller for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection quantity controller for internal combustion engine

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JPH01267334A
JPH01267334A JP9632288A JP9632288A JPH01267334A JP H01267334 A JPH01267334 A JP H01267334A JP 9632288 A JP9632288 A JP 9632288A JP 9632288 A JP9632288 A JP 9632288A JP H01267334 A JPH01267334 A JP H01267334A
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fuel
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fuel injection
internal combustion
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Akira Ohata
明 大畠
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Abstract

PURPOSE:To make improvements in secular accuracy of control and its stability by estimating a parameter expressing a fuel behavioral model by means of an output equation alone and then limiting this parameter to a value within the specified range, while renewing it after smoothing. CONSTITUTION:Engine speed of an internal combustion engine M1, fuel quantity being evaporated out of an intake pipe wall surface M2, fuel quantity flowing into a cylinder M4, and fuel quantity being sprayed out of a fuel injection valve 5 are detected each by a means M6. In addition, fuel behavior is predicted by a means M7 on the basis of each detected result. Furthermore, a parameter to express a fuel behavioral model is estimated on the basis of the predicted result. On the other hand, whether the estimated parameter is in the specified range or not is judged by a means M9, while the limited parameter is smoothened by a means M10. Then, on the basis of this smoothened parameter, the parameter of the fuel behavioral model is renewed by a means M11, and simultaneously a fuel injection quantity is controlled by a means M12 on the basis of this renewed parameter.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関のシリンダ内に流入する燃料の挙動
を記述した燃料挙動モデルに則って、燃料噴射弁からの
燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射量制御装置に
関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention controls the amount of fuel injected from a fuel injection valve in accordance with a fuel behavior model that describes the behavior of fuel flowing into the cylinder of an internal combustion engine. The present invention relates to a fuel injection amount control device for an internal combustion engine.

[従来の技術] 従来より、線形制御理論に基づく内燃機関の燃料噴射制
御装置が開示されている(特開昭59−196930号
公報、特開昭60−162027号公報等)。このよう
な技術では、例えば内燃機関の基本燃料噴射量の補正値
を制御人力、空燃比センサを用いて検出した空燃比の実
測値を制御出力とし、該人出力値間に線形な近似が成り
立つものとして同定を行い、内燃機関の動的な振舞いを
記述したモデルを求め、これに基づき燃料噴射量を制御
する。
[Prior Art] Conventionally, fuel injection control devices for internal combustion engines based on linear control theory have been disclosed (JP-A-59-196930, JP-A-60-162027, etc.). In such technology, for example, a correction value for the basic fuel injection amount of an internal combustion engine is used as the control human power, an actual value of the air-fuel ratio detected using an air-fuel ratio sensor is used as the control output, and a linear approximation is established between the human output values. A model describing the dynamic behavior of the internal combustion engine is determined, and the fuel injection amount is controlled based on this model.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来の技術では、上記制御人力量と制御
出力量との関係が、本来非線形であること、及び実際の
内燃機関の動的な振舞いが必ずしも一定ではないことに
より、下記に示す様に燃料噴射量の制御が不安定になっ
たり、制御精度が悪化する場合が考えられる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional technology, the relationship between the amount of control human power and the amount of control output is inherently nonlinear, and the dynamic behavior of the actual internal combustion engine is not necessarily constant. As a result, the control of the fuel injection amount may become unstable or the control accuracy may deteriorate as described below.

(I)人力量と出力量との関係が非線形であることによ
る従来の課題: 従来の技術では、線形近似が成り立つとみなし得る複数
の運転領域毎にモデルを求め、このモデルに基づき各運
転領域毎に制御則を設定し、これを内燃機関の運転状態
に応じて切り替えていた。
(I) Conventional problems due to the nonlinear relationship between human power and output: In conventional technology, a model is created for each of multiple operating regions that can be considered to hold linear approximation, and based on this model, each operating region is A control law was set for each engine, and the law was switched depending on the operating state of the internal combustion engine.

このため、制御精度が不十分となる上、各運転領域の境
界点では制御則の切り替えのために制御が不安定になる
Therefore, control accuracy becomes insufficient, and control becomes unstable at the boundary points of each operating region due to switching of the control law.

(II)内燃機関の動的な振舞いが一定でないことによ
る従来の課題: 内燃機関の動的な振舞いは、例えば、吸気系内に可変機
構を持ち吸気ボー上内の流れに影響を与えるデイバイス
を備える場合、噴射燃料を微粒化し流れの影響が強く現
れる燃料噴射装置を備える場合、又は吸気ボート、吸気
弁等へのデポジット付着による燃料挙動の変化等が内燃
機関にある場合等には、少なからず変化する。
(II) Conventional problems caused by the dynamic behavior of internal combustion engines not being constant: The dynamic behavior of internal combustion engines can be solved by, for example, using a device that has a variable mechanism in the intake system and affects the flow inside the intake bow. If the engine is equipped with a fuel injection device that atomizes the injected fuel and is strongly affected by the flow, or if the internal combustion engine has changes in fuel behavior due to deposits on the intake boat, intake valve, etc. Change.

このため、モデルのパラメータを自動調整(セルフチュ
ーニング)することも行われている(前述の特開昭60
−162027号公報等)。
For this reason, automatic adjustment (self-tuning) of model parameters is also practiced (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 60/1998) mentioned above.
-162027, etc.).

この自動調整とは、制御対象を下記(1)式に示す様に
モデル化し、Y(k)、 u(k)の計測結果よりa1
〜an、 bl〜bnを自動的に調整するものである。
This automatic adjustment involves modeling the controlled object as shown in equation (1) below, and calculating a1 from the measurement results of Y(k) and u(k).
~an, bl~bn are automatically adjusted.

Y(k)=alφV(k、−1)+a2◆V(k−2)
+−・−+an◆Y(k−n)+bl−u(k−1)+
b2◆u(k−2)+=+bn◆u(k−n)−(1)
u(k) :制御人力 Y(k) :制御出力 al〜an、 bl〜bn :パラメータしかし、この
場合には、推定パラメータが多いので、パラメータ変化
に対する遅れが大きくなりがちであり、噴射噴射量制i
卸の応答性が低下するという課題があった。
Y(k)=alφV(k,-1)+a2◆V(k-2)
+-・-+an◆Y(k-n)+bl-u(k-1)+
b2◆u(k-2)+=+bn◆u(k-n)-(1)
u(k): Control human power Y(k): Control output al~an, bl~bn: Parameters However, in this case, since there are many estimated parameters, the delay in response to parameter changes tends to be large, and the injection amount Control i
There was a problem that the responsiveness of wholesalers decreased.

このような課題を解決するために、各種の状態方程式と
出力方程式とからなる燃料挙動モデルを構築し、その出
力方程式によってパラメータを推定して燃料噴射の制御
を行う技術が提案されている。しかしながらそれらのモ
デルを用いた場合でも、空燃比センサ等からのノイズの
影響を受けることがあった。
In order to solve these problems, a technique has been proposed in which a fuel behavior model is constructed from various state equations and output equations, and parameters are estimated using the output equations to control fuel injection. However, even when these models are used, noise from an air-fuel ratio sensor etc. may affect the performance.

本発明は、空燃比センサ等のノイズの影響を減少させ、
空燃比の検出値やその検出値を用いて算出した各種の値
を適切な値とし、それらの値に基づく内燃機関の制御の
安定性および精度をともに向上することを目的とする。
The present invention reduces the influence of noise from air-fuel ratio sensors, etc.
The purpose of this invention is to set the detected value of the air-fuel ratio and various values calculated using the detected value as appropriate values, and to improve both the stability and accuracy of control of an internal combustion engine based on these values.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達するためになされた本発明の構成は、第1
図に例示する様に、 内燃機関M1の吸気管壁面M2への付着燃料量fw及び
吸気管M3内の蒸発燃料量fvを状態変数として、内燃
機関M1のシリンダM4内に流入する燃料の挙動を記述
した状態方程式および出力方程式からなる燃料挙動モデ
ルに則って、燃料噴射弁M5からの燃料噴射量qを制御
する内燃機関M1の燃料噴射量制御装置であって、 上記内燃機関M1の回転速度ω、吸気管壁面M2から蒸
発する燃料の壁面蒸発量νf、シリンダM4内に流入し
た燃料量に相当する流入燃料量mc◆λ、及び燃料噴射
弁M5からの燃料噴射量qを含む運転状態を検出する運
転状態検出手段M6と、該運転状態検出手段M6によっ
て検出した上記回転数の、壁面蒸発量シf、流入燃料量
mc・λ、及び燃料噴射量q!、:基づき、上記燃料挙
動モデルにしたがって付着燃料量f−および蒸発燃料量
fνを含む燃料の挙動を予測する燃料挙動予測手段M7
と、該燃料挙動予測手段M7によって予測した付着燃料
量りおよび蒸発燃料量fvを用い、上記流入燃料量mc
・λおよび燃料噴射量qとの関係を定める線形の上記出
力方程式のみに基づいて、上記燃料挙動モデルを表すパ
ラメータを推定するパラメータ推定手段M8と、 該パラメータ推定手段M8によって推定したパラメータ
が、所定範囲内であるか否かを判定し、所定範囲内の場
合には、上記推定したパラメータを採用し、一方、所定
範囲外の値の場合には、予め定められた値をパラメータ
として採用するパラメータ限定手段M9と、 該パラメータ限定手段M9によって限定したパラメータ
を平滑化するパラメータ平滑化手段M10と、 該平滑化手段MIOで平滑化されたパラメータに基づき
、上記燃料挙動モデルのパラメータを更新するパラメー
タ更新手段Mllと、 該パラメータ更新手段Mllによって更新されたパラメ
ータを用い、上記燃料挙動モデルに基づいて設定された
燃料噴射量算出式に従って、燃料噴射量qを制御する噴
射量制御手段M12と、を備える内燃機関M1の燃料噴
射量制御装置°を要旨とする。
[Means for Solving the Problem] The structure of the present invention made to achieve the above object is as follows:
As illustrated in the figure, the behavior of the fuel flowing into the cylinder M4 of the internal combustion engine M1 is expressed by using the amount of fuel attached to the intake pipe wall M2 of the internal combustion engine M1 and the amount of evaporated fuel fv in the intake pipe M3 as state variables. A fuel injection amount control device for an internal combustion engine M1 that controls a fuel injection amount q from a fuel injection valve M5 in accordance with a fuel behavior model consisting of the described state equation and output equation, the rotational speed ω of the internal combustion engine M1 , the wall surface evaporation amount νf of fuel evaporated from the intake pipe wall surface M2, the inflow fuel amount mc◆λ corresponding to the amount of fuel flowing into the cylinder M4, and the operating state including the fuel injection amount q from the fuel injection valve M5. The operating state detecting means M6 detects the wall evaporation amount shif, the inflow fuel amount mc·λ, and the fuel injection amount q! of the rotational speed detected by the operating state detecting means M6. ,: a fuel behavior prediction means M7 for predicting the behavior of the fuel including the adhering fuel amount f− and the evaporated fuel amount fν according to the fuel behavior model.
Then, using the adhering fuel amount and the evaporated fuel amount fv predicted by the fuel behavior prediction means M7, the inflow fuel amount mc is calculated.
Parameter estimating means M8 that estimates parameters representing the fuel behavior model based only on the linear output equation that determines the relationship between λ and fuel injection amount q, and the parameters estimated by the parameter estimating means M8 are A parameter that determines whether or not it is within a range, and if it is within a predetermined range, the estimated parameter is adopted, and if the value is outside the predetermined range, a predetermined value is adopted as the parameter. limiting means M9; parameter smoothing means M10 for smoothing the parameters limited by the parameter limiting means M9; and parameter updating for updating the parameters of the fuel behavior model based on the parameters smoothed by the smoothing means MIO. means Mll; and injection amount control means M12 that controls the fuel injection amount q using the parameters updated by the parameter updating means Mll and according to the fuel injection amount calculation formula set based on the fuel behavior model. The gist is a fuel injection amount control device for internal combustion engine M1.

ここで、上記運転状態検出手段M6とは、例えば以下に
示す手法によって、内燃機関M1の回転速度ω、吸気管
壁面M2から蒸発する燃料の壁面蒸発量Vf、シリンダ
M4内に流入した燃料量に相当する流入燃料量mc・λ
、及び燃料噴射弁M5からの燃料噴射量qを検出するも
のである。
Here, the above-mentioned operating state detecting means M6 detects the rotational speed ω of the internal combustion engine M1, the wall surface evaporation amount Vf of the fuel evaporated from the intake pipe wall surface M2, and the amount of fuel flowing into the cylinder M4 by, for example, the method shown below. Corresponding inflow fuel amount mc・λ
, and the fuel injection amount q from the fuel injection valve M5.

即ち、上記回転速度ωは、本日の回転速度センサによっ
て検出することができる。
That is, the rotational speed ω can be detected by today's rotational speed sensor.

また、吸気管壁面M2からの燃料の蒸発量である壁面蒸
発量Vfは、吸気管M3内での燃料の飽和蒸気圧Psと
吸気管M3内部の圧力(吸気管圧力)Pとの関数として
求めることができる。この飽和蒸気圧Psはセンサによ
り直接検出することは難しい。しかし飽和蒸気圧Psは
吸気管壁面M2への付着燃料温度Tの関数であり、この
付着燃料温度Tは内燃機関M1のつオータジャケット水
温或は吸気ボート付近のシリンダヘッド温度によって代
表させることができる。従って、温度センサによりウォ
ータジャケット水温或はシリンダへ・ンド温度を検出し
、その検出結果の温度Tをパラメータとする例えば次式
(2)に示す如き演算式を用いて、飽和蒸気圧Psを求
めることができる。
Furthermore, the wall evaporation amount Vf, which is the amount of fuel evaporation from the intake pipe wall surface M2, is determined as a function of the saturated vapor pressure Ps of the fuel in the intake pipe M3 and the pressure inside the intake pipe M3 (intake pipe pressure) P. be able to. It is difficult to directly detect this saturated vapor pressure Ps with a sensor. However, the saturated vapor pressure Ps is a function of the temperature T of the fuel adhering to the intake pipe wall surface M2, and this adhering fuel temperature T can be represented by the overjacket water temperature of the internal combustion engine M1 or the cylinder head temperature near the intake boat. . Therefore, the saturated steam pressure Ps is determined by detecting the water jacket water temperature or the cylinder temperature using a temperature sensor, and using the detected temperature T as a parameter, for example, using the following equation (2). be able to.

Ps=β1◆T2−β2−T+β3      ・(2
)(但し、β1.β2.β3:定数) 即ち、壁面蒸発量Vfは、ウォータジャケット水温或は
シリンダヘッド温度を検出する温度センサからの検出信
号に基づき飽和蒸気圧Psを求め、更に周知の吸気圧セ
ンサを用いて吸気管圧力Pを検出し、これら6値Ps及
びPをパラメータとするデータマ・ンブ或は演算式を用
いて検出するようすればよい。また、この壁面蒸発量V
fは、飽和蒸気圧Psによって大きく変化するので、飽
和蒸気圧Psをパラメータとする次式(3) %式%(3) :) を用いて近似的に求める様にしてもよい。
Ps=β1◆T2-β2-T+β3 ・(2
) (However, β1.β2.β3: Constant) In other words, the wall evaporation amount Vf is determined by calculating the saturated vapor pressure Ps based on the detection signal from the temperature sensor that detects the water jacket water temperature or cylinder head temperature, and then calculating the saturated vapor pressure Ps based on the well-known suction The intake pipe pressure P may be detected using an atmospheric pressure sensor, and may be detected using a data meter or an arithmetic expression using these six values Ps and P as parameters. Also, this wall evaporation amount V
Since f changes greatly depending on the saturated vapor pressure Ps, it may be approximately determined using the following equation (3) using the saturated vapor pressure Ps as a parameter.

また、シリンダM4内に流入した燃料量に相当する流入
燃料量ITlc・人は、例えば空気量ITIcと、シリ
ンダM4内に流入した燃料混合気の燃料と空気との比を
衷す燃空比λとの積として求めることができる。上記燃
空比λは、例えば空燃比センサによって検出することが
でき、また空気量mcは、以下の手法で検出することが
できる。
Further, the inflow fuel amount ITlc corresponding to the fuel amount that has flowed into the cylinder M4 is, for example, the air amount ITIc and the fuel-air ratio λ that satisfies the ratio of fuel to air of the fuel mixture that has flowed into the cylinder M4. It can be found as the product of The fuel-air ratio λ can be detected, for example, by an air-fuel ratio sensor, and the air amount mc can be detected by the following method.

■ 吸気管圧力P1と吸気温度T1と内燃機関M1の回
転速度ωとをパラメータとする次式(4)により算出し
て空気量meを求める。
(2) The air amount me is calculated using the following equation (4) using the intake pipe pressure P1, the intake air temperature T1, and the rotational speed ω of the internal combustion engine M1 as parameters.

mc=(βX(ta)Pi−βV(tw ))/T i
  ・・・(4)ただし、βX(ω)、βY(ω)はω
の関数■ 吸気管圧力Piと内燃機間脳1の回転速度ω
とをパラメータとするマツプにより基本空気量mを求め
、その算出結果を吸気温度Tiによって補正して空気量
mcを求める。
mc=(βX(ta)Pi−βV(tw))/T i
...(4) However, βX(ω) and βY(ω) are ω
Function ■ Intake pipe pressure Pi and rotational speed ω of internal combustion engine interbrain 1
The basic air amount m is determined using a map using the parameter , and the calculated result is corrected using the intake air temperature Ti to determine the air amount mc.

■ エアフロメータの検出値から吸気行程時の空気量m
cを推定して求める。
■ Air amount m during the intake stroke from the detected value of the air flow meter
Estimate and find c.

また、上記燃料噴IJ′J量qは、例えば燃料噴射弁M
5から噴射された燃料量を直接に、或は噴射量制御手段
M12の制御状態、例えば開弁信号のパルス幅等から検
出することができる。
Further, the above fuel injection IJ'J amount q is, for example, the fuel injection valve M
5 can be detected directly or from the control state of the injection amount control means M12, such as the pulse width of the valve opening signal.

次に、上記燃料挙動予測手段M7とは、燃料挙動モデル
に基づいて、燃料の挙動を予測するものである。以下に
、この燃料挙動モデルの構築及び燃料挙動の予測につい
て説明する。
Next, the fuel behavior prediction means M7 predicts the behavior of the fuel based on the fuel behavior model. Below, construction of this fuel behavior model and prediction of fuel behavior will be explained.

■ 燃料挙動モデルの構築: 付着燃料量fwと蒸発燃料量fvとを状態変数として、
内燃機関M1のシリンダM4内に流入する燃料の挙動を
後述する方法で求め、内燃機関M1の吸気サイクルkを
サンプリング周期として離散系で表現された下記(5)
式に示す状態方程式と下記(6)式に示す出力方程式と
で記述する。以下■(は吸気サイクルを示す。
■ Building a fuel behavior model: Using the amount of attached fuel fw and the amount of evaporated fuel fv as state variables,
The behavior of the fuel flowing into the cylinder M4 of the internal combustion engine M1 is determined by the method described later, and is expressed as the following (5) in a discrete system using the intake cycle k of the internal combustion engine M1 as a sampling period.
It is described using the state equation shown in Equation (2) and the output equation shown in Equation (6) below. The following ■( indicates the intake cycle.

+[α1 α3]T−q (k) + [−a 2  a 2]T−Vf(k)/ ω(k
)・・(5)mc(k)λ(k)=[a9   a7コ
・ [fw(k)  fv(k)]丁+(1−α1−α
3)・q (k)  ・・・(6)fw(k)、 fw
(k+1)−=付着燃料量fv(k)、 fv(k+1
)・・蒸発燃料量αl、α2.α3.α7.α9・・・
パラメータq (k)・・・燃料噴射量 Vf(k)・・・壁面蒸発量 ω(k)・・・内燃機関M1の回転速度mc(k)・λ
(k)・・・流入燃料量次に上記状態方程式(5)式及
び出力方程式(6)式を導く手順を説明する。
+[α1 α3]T-q (k) + [-a 2 a 2]T-Vf(k)/ω(k
)...(5)mc(k)λ(k)=[a9 a7ko・[fw(k) fv(k)]d+(1-α1-α
3)・q (k) ... (6) fw (k), fw
(k+1)-=adhered fuel amount fv(k), fv(k+1
)...Evaporative fuel amount αl, α2. α3. α7. α9...
Parameter q (k)...Fuel injection amount Vf(k)...Wall evaporation amount ω(k)...Rotational speed mc(k)・λ of internal combustion engine M1
(k)...Inflow fuel amount Next, the procedure for deriving the above state equation (5) and output equation (6) will be explained.

内燃機関M1のシリンダM4内に流入する燃料量fcは
、下記(7)式に示す様に記述することができる。
The amount of fuel fc flowing into the cylinder M4 of the internal combustion engine M1 can be described as shown in equation (7) below.

fc(k)= a 4・q (k)+ a9・fw(k
)+ a 7◆fv(k)・・・(7) α4・・・パラメータ(α4=1−α1−α3)α4・
q (k)・・・燃料噴射弁M4からの直接流入量α9
・fw(k)・・・吸入管壁面M2からの間接流入量α
7・fv(k)・・・蒸発燃料の流入量また、上記(7
)式により表すことにできる流入燃料量fc(k)は、
前述の様に空気量mc(k)と燃空比λ(k)を用いて
、下記(8)式に示す様に記述することができる。
fc(k)=a4・q(k)+a9・fw(k
) + a 7◆fv(k)...(7) α4...Parameter (α4=1-α1-α3)α4・
q (k)...direct inflow amount α9 from fuel injection valve M4
・fw(k)...Indirect inflow amount α from the suction pipe wall surface M2
7・fv(k)...Inflow amount of evaporated fuel Also, the above (7
) The inflow fuel amount fc(k) can be expressed by the formula:
As mentioned above, using the air amount mc(k) and the fuel-air ratio λ(k), it can be described as shown in the following equation (8).

fC(k):Inc(k)入(k)   −(8)更に
、上記吸入管壁面M2への付着燃料量fw(k)は、燃
料混合気の吸入サイクル毎にシリンダM4内への流入に
よって、パラメータα9に対応した比率で減少するとと
もに、燃料噴射弁M5から噴射される燃料の一部の付着
によってパラメータα1に対応した比率で増加し、更に
燃料の吸気管M3内への蒸発によってα2・Vf(k)
/ω(k)だけ減少する。
fC(k): Inc(k) entering (k) - (8) Furthermore, the amount of fuel fw(k) adhering to the intake pipe wall surface M2 is determined by the amount of fuel adhering to the intake pipe wall M2 due to the inflow of the fuel mixture into the cylinder M4 in each intake cycle. , decreases at a rate corresponding to parameter α9, increases at a rate corresponding to parameter α1 due to adhesion of a part of the fuel injected from fuel injection valve M5, and further increases α2 due to evaporation of fuel into intake pipe M3. Vf(k)
/ω(k).

したがって、付着燃料量fw(k)は、下記(9)式に
示す様に記述することができる。
Therefore, the adhering fuel amount fw(k) can be described as shown in equation (9) below.

fw(k+1)= (1−a 9)fw(k) +a 
1φq (k)−α2・Vf(k)/ω(k)  ・・
・(9)一方、吸気管M3内部での蒸発燃料量fv(k
)は、吸気サイクル毎にシリンダM4内への流入によっ
てパラメータα7に対応した比率で減少し、燃料噴射量
q(k)の一部が蒸発することによりパラメータα3に
対応した比率で増加し、更に吸気管壁面M2からの燃料
の蒸発によりα2−Vf(k)/ω(k)だけ増加する
fw(k+1)=(1-a 9)fw(k)+a
1φq (k)-α2・Vf(k)/ω(k)...
・(9) On the other hand, the amount of evaporated fuel fv(k
) decreases at a rate corresponding to parameter α7 due to the inflow into cylinder M4 in each intake cycle, increases at a rate corresponding to parameter α3 due to evaporation of a part of the fuel injection amount q(k), and further It increases by α2-Vf(k)/ω(k) due to the evaporation of fuel from the intake pipe wall surface M2.

′故に、蒸発燃料量fv(k)は下記(10)式に示す
様に記述することができる。
'Therefore, the amount of evaporated fuel fv(k) can be written as shown in equation (10) below.

fv(k+1)= (1−a ?)fv(k) + a
 3・q (k)+α2・Vf(k)/ω(k)  ・
・・(10)従って、吸気サイクルをサンプリング周期
として、離散系で表現された上記、(7)式ないしく1
0)式を付着燃料量fw(k)、蒸発燃料量fv(k)
を状態変数、流入燃料量fc(k) (mc(k) ・
λ(k))を出力とみてまとめると、既述した(5)式
、(6)式が得られ、これに対して、システム同定の手
法により各パラメータの値が定まる。
fv(k+1)=(1-a?)fv(k)+a
3・q(k)+α2・Vf(k)/ω(k)・
...(10) Therefore, with the intake cycle as the sampling period, the above equation (7) or 1 expressed in a discrete system
0) equation as adhering fuel amount fw (k) and evaporated fuel amount fv (k)
is the state variable, and the inflow fuel amount fc(k) (mc(k) ・
When λ(k)) is regarded as the output and summarized, the above-mentioned equations (5) and (6) are obtained, and the values of each parameter are determined using the system identification method.

■ 燃料挙動の予測: 計測もしくは算出して求めた燃料噴射量q(k)。■ Prediction of fuel behavior: Fuel injection amount q(k) determined by measurement or calculation.

壁面蒸発量fν(k)9回転速度の(k)、流入燃料量
mc(k)・入(k)、 (5)式及び(6)式により
、状態変数fw(k)、fν(k)を予測する。
Wall evaporation amount fν(k) 9Rotational speed (k), inflow fuel amount mc(k)・input(k), state variables fw(k), fν(k) using equations (5) and (6) Predict.

なお、この燃料挙動予測手段M7としては、例えは、最
小次元オブザーバ(Minimal 0rder 0b
server)、同一次元オブザーバ(Identit
y 0bserver )、有限整定オブザーバ(De
ad Beat 0bserver)、線形関数オブザ
ーバ(Linear Function 0bserv
er)あるいは適応オブザーバ(Adaptive 0
bserver )として、古田勝久他著「基礎システ
ム理論」 (昭和53年)コロナ社、あるいは古田勝久
他著「メカニカルシステム制御」 (昭和59年)オー
ム社等、に詳解されている周知の設計法により構成する
ことができる。
The fuel behavior prediction means M7 may be, for example, a minimum dimension observer (Minimal Order Observer).
server), same-dimensional observer (Identit
y 0bserver ), finitely settled observer (De
ad Beat 0bserver), Linear Function Observer (Linear Function 0bserver)
er) or adaptive observer (Adaptive 0
bserver), using the well-known design method detailed in ``Basic System Theory'' by Katsuhisa Furuta et al. (1978) Corona Publishing, or ``Mechanical System Control'' by Katsuhisa Furuta et al. (1988) Ohm Publishing, etc. Can be configured.

また、上記パラメータ推定手段M8とは、上記付着燃料
量fw(k)と蒸発燃料量fν(k)とを状態変数とす
る燃料挙動モデルが、状態方程式と出力方程式とが以下
に述べる様な特別な構造であることを利用しているもの
である。
Further, the parameter estimating means M8 is a fuel behavior model in which the adhering fuel amount fw(k) and the evaporated fuel amount fν(k) are state variables, and the state equation and the output equation are special as described below. This method takes advantage of the fact that it has a unique structure.

即ち、本実施例の制御系は、前述の(5)式及び(6)
式に示した物理モデルに基づき設計されている。この物
理モデルは非線形であるので、まず該物理モデルを線形
近似する。
That is, the control system of this embodiment is based on the above-mentioned equations (5) and (6).
It is designed based on the physical model shown in Eq. Since this physical model is nonlinear, the physical model is first approximated linearly.

上記(5)式、(6)式において、 y (k) =入(k)mc(k)−(1−al−a3
 ) ・q(k)・・・(11) x(k)=[fw(k)   f v(k)コ T  
      ・・・(12)■= [α9  α7コ 
    ・・・(1−5)とすると、(5)式、(6)
式は x(k+1)=@・x(k)+f−q(k)+n・Vf
(k)/ω(k) −(16)y(k)=■・x(k)
           ・・・(17)で表すことがで
きる。
In the above equations (5) and (6), y (k) = input (k) mc (k) - (1-al-a3
) ・q(k)...(11) x(k)=[fw(k) f v(k)ko T
...(12) ■= [α9 α7
...(1-5), then equation (5), (6)
The formula is x(k+1)=@・x(k)+f−q(k)+n・Vf
(k)/ω(k) −(16)y(k)=■・x(k)
...(17) can be expressed.

これによって、線形な(17)式のみによって、パラメ
ータ■を推定して更新することができる。即ち、その推
定したパラメータ■に後述する演算を行なって新規のパ
ラメータ■とし、その新規のパラメータ■を、線形であ
ることを要しない(16)式のパラメータ■として更新
するものである。
As a result, the parameter (2) can be estimated and updated using only the linear equation (17). That is, the operation described later is performed on the estimated parameter (2) to create a new parameter (2), and the new parameter (2) is updated as the parameter (2) of equation (16), which does not require linearity.

上記パラメータ0の推定例を、前記(5)式、(6)式
の場合について説明する。ここでは、燃料挙動の影響が
大きく表れるパラメータα1.α9が変化するものとし
、パラメータα2.α3.α7は燃料挙動の影響が極め
て小さいので変化しないものと仮定する。なお、ここで
行うパラメータの同定方法は、中溝高好著「線形離散時
間システムの同定手法−■」システムと制御Vo1.2
5 Nag p476〜4891981年に詳しく記述
されている。
An example of estimating the above parameter 0 will be explained using the above equations (5) and (6). Here, the parameter α1, which is greatly influenced by fuel behavior, is considered. Assume that α9 changes, and parameters α2. α3. It is assumed that α7 does not change because the influence of fuel behavior is extremely small. The parameter identification method used here is described in "Identification Method for Linear Discrete-Time Systems - ■" by Takayoshi Nakamizo, System and Control Vol. 1.2.
5 Nag p476-489 1981.

出力方程式(6)式は、下記(18)式に示す様に記述
することができる。
The output equation (6) can be written as shown in the following equation (18).

mc(k)*λ(k) −a ?・fv(k)= a9
令fw(k)+(1−αt−α3)q(k)  −(1
B)(18)式の左辺および各パラメータ等を下記(1
9)式ないしく23)式の様に表す。
mc(k)*λ(k) −a?・fv(k)=a9
Order fw(k) + (1-αt-α3)q(k) −(1
B) The left side of equation (18) and each parameter etc. are expressed as follows (1
It is expressed as Equation 9) to Equation 23).

Y(k)=mc(k)λ(k)−α7◆fv(k) −
(19)XI(k) = fw(k)−(20)X2(
k) = q(k)・・・(21)al=α9・・・(
22) α2コ1−α1−α3・・・(23) 上記(19)式ないしく23)式により、上記(1B)
式は、下記(24)式に示す様に記述することができる
Y(k)=mc(k)λ(k)−α7◆fv(k)−
(19)XI(k) = fw(k)−(20)X2(
k) = q(k)...(21)al=α9...(
22) α2ko1−α1−α3 (23) By the above formula (19) or 23), the above (1B)
The formula can be written as shown in formula (24) below.

V(k)= al令X1(k)+a2・X2(k)−(
24)従って、燃料量mc(k)・λ(k)と燃料量q
 (k)とを計測し、またそれらの計測値を用い(5)
式、(6)式に基づいて燃料量fw(k) 、 fv(
k)を計算して、(19)ないしく21)式に代入する
ことにより、(24)式のY(k)、Xl(k)、X2
(k)を知ることができる。
V(k)=al order X1(k)+a2・X2(k)−(
24) Therefore, the fuel amount mc(k)・λ(k) and the fuel amount q
(k) and using those measured values (5)
The fuel amount fw(k), fv(
By calculating k) and substituting it into equation (19) or 21), Y(k), Xl(k), X2 in equation (24)
(k) can be known.

次に、上記の様にして求めた’t’(k)、Xl(k)
、X2(k)を用いて、係数09.α1を求める方法に
ついて説明する。
Next, 't'(k), Xl(k) obtained as above
, X2(k), the coefficient 09. A method for determining α1 will be explained.

まず、Y(k)とal・Xl(k)+a2・X2(k)
との誤差e(k)を下記(25)式に示す様に記述し、
この評価関数Jeを下記(26)式とする。
First, Y(k) and al・Xl(k)+a2・X2(k)
Describe the error e(k) as shown in equation (25) below,
This evaluation function Je is expressed as the following equation (26).

e(k)=Y(k)−al ◆X1(k)−a2争X2
(k)・ (25)Je:Σρに一’ ・(e(k))
2 i=O :Σo k−’ (V(k)−al−Xl(k)−a2
・X2(k))2・・・(26)i=0 ρは0くρ≦1の間に設定され、過去値になるほど重み
を小さくして推定値への寄与を減少させるためのFor
getteing Factorである。
e(k)=Y(k)-al ◆X1(k)-a2 dispute X2
(k)・(25)Je: Σρ′・(e(k))
2 i=O :Σo k-' (V(k)-al-Xl(k)-a2
・X2(k))2...(26)i=0 ρ is set between 0 and ρ≦1, and the For is used to reduce the weight as it becomes a past value to reduce its contribution to the estimated value.
It is a getting Factor.

従って、上記(26)式を最小とするal(k) 、 
a2(k)を求めることにより、後述する吸気サイクル
(k+1)において、目標空燃比λrに最も誤差が少な
い燃料噴射量qを与えるパラメータα1.α9を、下記
(27)式、(28)式から推定することができるもの
である。
Therefore, al(k) that minimizes the above equation (26),
By determining a2(k), parameters α1. α9 can be estimated from the following equations (27) and (28).

a 9=al(k)・・−(27) a 1=1−a2(k)−a 3−= (2B)また、
上記パラメータ限定手段M9とは、上記パラメータ推定
手段M8によって求めたパラメータα1.α9が、ノイ
ズ等の影響によって、例えはマイナスの様な不適の傾に
なるか否かを判定して、適正な値を設定するものである
。具体例としては、上記パラメータのα1又はα9が0
以下であれば、各々α1.α9を0と設定し、一方、α
1又はα9が1以上であれば、各々α1.α9を1と設
定するものである。
a 9=al(k)...-(27) a 1=1-a2(k)-a 3-= (2B) Also,
The parameter limiting means M9 means the parameter α1. It is determined whether α9 has an inappropriate slope, such as a negative value, due to the influence of noise, etc., and then sets an appropriate value. As a specific example, α1 or α9 of the above parameters is 0.
If it is below, α1. Set α9 to 0, while α
1 or α9 is 1 or more, respectively α1. α9 is set to 1.

また、上記パラメータ平滑化手段MIOとは、パラメー
タ限定手段M9によって定めたパラメータα1.α9を
平滑化して、より適正な値にするものであり、例えば以
下の方法によって、各パラメータα1.α2を平滑化す
る。
The parameter smoothing means MIO also includes parameters α1. α9 is smoothed to a more appropriate value. For example, each parameter α1. Smooth α2.

■ 過去N回の吸気サイクルの値を算術平均することに
よって容量を平滑化する。即ち、a 1(k) =1/
N(a 1(k−1)+α1(k−2)・−a 1(k
−n))・・・(29) a 9(k) =1/N・(a 9(k−1)+α9(
k−2)−a 9(k−n))・・・(30) ■ 1次遅れのフィルタ処理を行って、容量を平滑化す
る。即ち、 α l(k+1)  =A争α 1(k)+(1−A)
◆α1(k−1)・・・(31)α9(k+1) =A
・α9(k)+(1−A)・α9(k−1)・・・(3
2)Aは重みを設定するファクタであり、O(八<1の
範囲で設定する。これによって、前回推定したパラメー
タと今回推定したパラメータのどちらかを重視して平滑
化して、次のパラメータを設定できる。
■ Smooth the capacity by arithmetic averaging the values of the past N intake cycles. That is, a 1(k) = 1/
N(a 1(k-1)+α1(k-2)・-a 1(k
-n))...(29) a 9(k) = 1/N・(a 9(k-1)+α9(
k-2)-a 9(k-n))...(30) ■ Perform first-order lag filter processing to smooth the capacitance. That is, α l(k+1) = A conflict α 1(k) + (1-A)
◆α1(k-1)...(31)α9(k+1) =A
・α9(k)+(1-A)・α9(k-1)...(3
2) A is a factor that sets the weight, and is set in the range O (8 < 1. This allows smoothing to be performed with emphasis on either the previously estimated parameter or the currently estimated parameter, and the next parameter is Can be set.

また、上記パラメータ更新手段Mllとは、上記(29
)式及び(30)式、又は(31)式及び(32)式で
平滑化して求めたパラメータα1(k+1)、  α9
(k+1)を用いて、状態方程式である上記(5)式の
パラメータを更新するものである。
Further, the parameter updating means Mll refers to the above (29).
) and (30), or (31) and (32), the parameters α1(k+1) and α9 are obtained by smoothing.
(k+1) is used to update the parameters of the above equation (5), which is the state equation.

また、上記噴射制御手段M12とは、パラメータ更新手
段M12によって更新されたパラメータを用いた燃料挙
動モデルに基づいて、燃料噴射量q (k)を計算し、
制御するものである。
Further, the injection control means M12 calculates the fuel injection amount q (k) based on the fuel behavior model using the parameters updated by the parameter update means M12,
It is something to control.

次に、上記(5)式、(6)式によって表現される燃料
挙動モデルの燃料噴射量q(k)の求め方について説明
する。
Next, a method of determining the fuel injection amount q(k) of the fuel behavior model expressed by the above equations (5) and (6) will be explained.

まず、(5)式、(6)式の評価関数Jを下記(33)
式とする。
First, the evaluation function J of equations (5) and (6) is expressed as (33) below.
It shall be a formula.

J =e◆((mc(k)λr−mc(k)λ(k+1
))2=e・[mc(k)入r−a 9(1−a 9)
fw(k)−α7會(1−α7)fv(k) −(α9◆α l+α7◆α3)争q(k)−(1−α
1−α3)◆q(k+1) −(a 7− a 9) a 2◆Vf(k)/ (、
J (k)]?−(33)e    ・・・其月待f[ λ「・・・目標燃空比 ここでq(k) ”; q(k−1)と置くことで(3
3)式は下記(34)式となる。
J = e◆((mc(k)λr-mc(k)λ(k+1
))2=e・[mc(k) entered r-a 9(1-a 9)
fw (k) − α7 meeting (1 − α7) fv (k) − (α9◆α l+α7◆α3) conflict q(k) − (1 − α
1-α3)◆q(k+1) −(a 7- a 9) a 2◆Vf(k)/ (,
J(k)]? -(33)e...Target fuel-air ratio here q(k)''; By setting q(k-1), (3
Equation 3) becomes Equation (34) below.

J =e([mc(k)λr−a 9(1−a 9)f
w(k)−a ?・(1−a ?)*fv(k)−(α
9・α1+α7◆α3+(1−α1−α3))・q(k
)−(a 7− a 9) a 2・Vf(k)/ ω
(k)]2) −(34)次いで下記(35)式により
上記(34)式の評価関数Jを最小とする燃料噴射量q
(k)を下記(36)より求める。
J = e([mc(k)λr-a 9(1-a 9)f
w(k)-a?・(1-a?)*fv(k)-(α
9・α1+α7◆α3+(1-α1-α3))・q(k
)-(a7-a9) a2・Vf(k)/ω
(k)]2) - (34) Next, use the following equation (35) to determine the fuel injection amount q that minimizes the evaluation function J of the above equation (34).
(k) is obtained from the following (36).

θJ/θq(k)=−2[mc(k)入r−a 9(1
−a 9)fw(k) −α7◆(1−α7)◆fν(k) −(α9◆α1+α7◆α3+1−01−α3)・q(
k)−(a 7−a 9)a 2・Vf(k)/ω(k
)コ・(α9◆α1+α7◆α3+1−01−α3)=
0・・・(35) (1(k)=(mc(k)入r−a 9・(1−a 9
)fw(k)−α7・(1−α7)◆fv(k) −(a 7− a 9) α2・Vf(k)/ω(k)
)/(α9◆α1+α7◆α3+1−α1−α3)・・
・(36)従って、この(36)式により燃料噴射量q
(k)が求められる。
θJ/θq(k)=-2[mc(k) input r-a 9(1
-a 9)fw(k) -α7◆(1-α7)◆fν(k) -(α9◆α1+α7◆α3+1-01-α3)・q(
k)-(a 7-a 9)a 2・Vf(k)/ω(k
) co・(α9◆α1+α7◆α3+1-01-α3)=
0...(35) (1(k)=(mc(k) entered r-a 9・(1-a 9
)fw(k)-α7・(1-α7)◆fv(k) −(a 7-a9) α2・Vf(k)/ω(k)
)/(α9◆α1+α7◆α3+1−α1−α3)・・
・(36) Therefore, by this equation (36), the fuel injection amount q
(k) is found.

[作用コ 本発明の内燃機関M1の燃料噴射量制’In装置は、運
転状態検出手段M6によって、内燃機関M1の回転速度
ω、吸気管壁面M2から蒸発する燃料の壁面蒸発量Vf
、シリンダM4内に流入した燃料量に相当する流入燃料
量me・入、及び燃料噴射弁M5からの燃料噴射量qを
含む運転状態を検出し、その検出した値を用いた燃料挙
動モデルに基づいて、燃料挙動予測手段M7によって付
着燃料量輛および蒸発燃料量fvを含む燃料の挙動を予
測する。
[Function] The fuel injection amount control 'In device for the internal combustion engine M1 of the present invention detects the rotational speed ω of the internal combustion engine M1 and the wall surface evaporation amount Vf of fuel evaporated from the intake pipe wall surface M2 by the operating state detection means M6.
, detects the operating state including the inflow fuel amount me・in corresponding to the amount of fuel that has flowed into the cylinder M4, and the fuel injection amount q from the fuel injection valve M5, and based on a fuel behavior model using the detected values. Then, the behavior of the fuel including the amount of adhered fuel and the amount of evaporated fuel fv is predicted by the fuel behavior prediction means M7.

次いで、パラメータ推定手段M8によって、線形の出力
方程式のみから、燃料挙動モデルのパラメータを予測す
る。そして、パラメータ限定手段M9によって、上記予
測したパラメータのうち不適当なものを限定し、パラメ
ータ平滑化手段MIOによって、上記限定したパラメー
タを平滑化する。
Next, the parameter estimating means M8 predicts the parameters of the fuel behavior model only from the linear output equation. Then, the parameter limiting means M9 limits inappropriate parameters among the predicted parameters, and the parameter smoothing means MIO smoothes the limited parameters.

次に、パラメータ更新手段Mllにより、平滑化したパ
ラメータを用いて上記燃料挙動モデルを表すパラメータ
を更新する。
Next, the parameter updating means Mll updates the parameters representing the fuel behavior model using the smoothed parameters.

そして、噴射量制御手段M12により、更新されたパラ
メータを用いた燃料挙動モデルにしたがい、各燃料量m
c・入、  q、  fW、  fv等に基づいて、燃
料噴射弁M5からの燃料噴射量qを制御する。
Then, the injection amount control means M12 controls each fuel amount m according to the fuel behavior model using the updated parameters.
The fuel injection amount q from the fuel injection valve M5 is controlled based on c.on, q, fW, fv, etc.

即ち、上記パラメータ限定手段M9及びパラメータ平滑
化手段MIOによって、パラメータへのノイズ等の影響
が減少するので、そのパラメータを用いた燃料挙動モデ
ルに基づいて実行される燃料噴射の制御が適切に行われ
る。
That is, the parameter limiting means M9 and the parameter smoothing means MIO reduce the influence of noise, etc. on the parameters, so that the fuel injection control executed based on the fuel behavior model using the parameters is appropriately performed. .

[実施例] 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。[Example] An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.

第2図は本発明が適用されるシステムの概略構成を、内
燃機関(エンジン)lOを中心に示すものである。
FIG. 2 shows a schematic configuration of a system to which the present invention is applied, centering on an internal combustion engine (engine).

エンジン10は、エンジンコントローラ12によって制
御されるものであり、エアクリーナ14の近傍には、吸
気温度Tiを検出して吸気温信号を出力する吸気温セン
サ16が設けられている。
The engine 10 is controlled by an engine controller 12, and an intake air temperature sensor 16 is provided near the air cleaner 14 to detect an intake air temperature Ti and output an intake air temperature signal.

この吸気温センサ16の下流側には、スロットルバルブ
20が配置され、このスロットルバルブ20には、スロ
ットルバルブ全閉状態でrオンコする(LLrオン」)
アイドルスイッチ22と、スロットルバルブ20の開度
を検出するスロットルセンサ24とが取り付けられてい
る。
A throttle valve 20 is disposed downstream of this intake temperature sensor 16, and this throttle valve 20 has an R ON state (LL R ON) when the throttle valve is fully closed.
An idle switch 22 and a throttle sensor 24 that detects the opening degree of the throttle valve 20 are attached.

該スロットルバルブ20の下流側には、サージタンク2
6が形成され、吸気管圧力Piを検出して吸気圧信号を
出力する吸気圧センサ27が設けられている。
A surge tank 2 is provided downstream of the throttle valve 20.
6 is formed, and an intake pressure sensor 27 that detects the intake pipe pressure Pi and outputs an intake pressure signal is provided.

この吸気圧センサ27が設けられたサージタンク26の
下流には、インテークマニホールド28および吸入ボー
ト30が設けられている。
An intake manifold 28 and an intake boat 30 are provided downstream of the surge tank 26 in which the intake pressure sensor 27 is provided.

そして、吸入ボート30には、エンジンコントローラ1
2からの開弁信号によって、開弁する燃料噴射弁32が
取り付けられている。
The suction boat 30 includes an engine controller 1.
A fuel injection valve 32 that opens in response to a valve opening signal from 2 is attached.

さらに、燃料噴射弁32から噴射された燃料を燃焼させ
る燃焼室34の下流側にはエキゾーストマニホールド3
6が設けられている。
Furthermore, an exhaust manifold 3 is located downstream of the combustion chamber 34 in which the fuel injected from the fuel injection valve 32 is combusted.
6 is provided.

また、エキゾーストマニホールド36には、排出ガスの
残留酸素濃度から燃室沈入を検出して、燃室比信号を出
力する酸素センサ38が取り付けられている。
Furthermore, an oxygen sensor 38 is attached to the exhaust manifold 36 for detecting sinking into the combustion chamber from the residual oxygen concentration of the exhaust gas and outputting a combustion chamber ratio signal.

上記燃焼室34を形成するエンジンブロック40には、
ウォータジャケット内の冷却水温を検出して冷却水温信
号を出力するエンジン水温センサ42が取り付けられて
いる。
The engine block 40 forming the combustion chamber 34 includes:
An engine coolant temperature sensor 42 is attached to detect the coolant temperature in the water jacket and output a coolant temperature signal.

そして、燃焼室34に取り付けられた点火プラグ44に
は、エンジンコントローラ12からの出力に応じて点火
時間が制御されるイグナイタ46からの高電圧がディス
トリビュータ48を介して供給されている。
A high voltage from an igniter 46 whose ignition time is controlled according to the output from the engine controller 12 is supplied to the spark plug 44 attached to the combustion chamber 34 via a distributor 48 .

また、ディストリビュータ4日には、エンジンの回転速
度ωを検出してエンジン回転速度信号を出力するエンジ
ン回転速度センサ50と気筒判別信号を出力する気筒判
別センサ52とが取り付けられている。
Furthermore, an engine rotation speed sensor 50 that detects the engine rotation speed ω and outputs an engine rotation speed signal, and a cylinder discrimination sensor 52 that outputs a cylinder discrimination signal are attached to the distributor 4.

上記エンジンコントローラ12は、人出力インターフェ
ース64、記憶部66、および中央処理部6日を備え、
以下に示す処理を行う。
The engine controller 12 includes a human output interface 64, a storage section 66, and a central processing section,
Perform the processing shown below.

(1)エンジン10の各部のセンサからの信号等を、入
出力インターフェイス64を介して入力する処理。
(1) Processing of inputting signals etc. from sensors of various parts of the engine 10 via the input/output interface 64.

(2)上記人力された各種の信号に基づき、記憶部66
に記憶されている第3図に示す燃料噴射制御ルーチン、
図示しない各種制御ルーチンのプログラム、及びデータ
等にしたがって、各種駆動信号を中央処理部68で演算
する処理。
(2) Based on the above-mentioned various manually inputted signals, the storage unit 66
The fuel injection control routine shown in FIG. 3, which is stored in
A process in which various drive signals are calculated by the central processing unit 68 according to programs and data of various control routines (not shown).

(3)中央処理部68の演算結果に基づいて、エンジン
10の各部の駆動信号等を人出力インターフェイス64
から出力する処理。
(3) Based on the calculation results of the central processing unit 68, drive signals etc. for each part of the engine 10 are sent to the human output interface 64.
Processing to output from.

次に、第3図に示すフローチャートによって、エンジン
10の作動時に実行される本実施例の燃料噴射制御ルー
チンを説明する。
Next, the fuel injection control routine of this embodiment, which is executed when the engine 10 is operating, will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.

第3図のルーチンが起動されると、まずイニシャライズ
処理が実行される(ステップ100〜130)。
When the routine shown in FIG. 3 is activated, initialization processing is first performed (steps 100 to 130).

即ち、下記処理を順に実行する。That is, the following processes are executed in order.

付着燃料量fwに初期値fw(0)を、蒸発燃料量fv
に初期値fv(0)を設定する(ステップ100)。
Set the initial value fw(0) to the adhering fuel amount fw, and set the evaporated fuel amount fv
An initial value fv(0) is set to (step 100).

そして、後述の値a1. a2の算出に使用する変数Y
に初期値v(0)を、変数XHz初期値XI(0)を、
変数X2に初期値X2(0)を設定する(ステップ10
5)。
Then, the value a1. which will be described later. Variable Y used to calculate a2
Set the initial value v(0) to the variable XHz, set the initial value XI(0) to
Set the initial value X2 (0) to the variable X2 (step 10
5).

次いで、パラメータα9に始動時の付着燃料量が「ゼロ
」の状態に基づいて定められた初期値α9(0)を、一
方、パラメータα1に始動時の水温等に基づいて定めら
れた初期値α1(0)を設定する(ステップ110)。
Next, the parameter α9 is set to an initial value α9(0), which is determined based on the state in which the amount of adhering fuel at the time of starting is "zero," and the parameter α1 is set to the initial value α1, which is determined based on the water temperature, etc. at the time of starting. (0) (step 110).

次に、値a1にパラメータα9を、(直a2に「1−α
1−α3」を設定す°る(ステ・ンブ120)。
Next, set the parameter α9 to the value a1 (directly set “1-α” to a2
1-α3” (step 120).

次いで、行列式Pに を設定する(ステップ130)。なお、pは十分大きな
正数である。
Next, the determinant P is set (step 130). Note that p is a sufficiently large positive number.

上記イニシャライズが完了した後は、下記に示す様に、
エンジン10の回転速度の、空気量mc、燃室比λの計
測及び燃料の壁面蒸発量Vfの計算を行う(ステップ1
40)。
After the above initialization is completed, as shown below,
The rotational speed of the engine 10, the air amount mc, the fuel chamber ratio λ are measured, and the fuel wall evaporation amount Vf is calculated (Step 1
40).

回転速度のは、エンジン回転速度センサ50の検出1頂
を人出力インターフエイス64を介して人力することに
より求められる。空気量mcは、上記回転速度ω、吸気
圧センサ27で検出した吸気管圧力Piを用いて、第4
図に示すマツプから基本空気量mを求め、吸気温センサ
16で検出した吸気温度T1で補正して算出する。燃室
沈入は、酸素センサ38の検出値を人出力インターフエ
イス64を介して人力することにより求められる。
The rotational speed is determined by manually inputting the detection peak of the engine rotational speed sensor 50 via the human output interface 64. The air amount mc is calculated using the rotational speed ω and the intake pipe pressure Pi detected by the intake pressure sensor 27.
The basic air amount m is obtained from the map shown in the figure, and is corrected and calculated using the intake air temperature T1 detected by the intake air temperature sensor 16. The combustion chamber settling is determined by manually inputting the detected value of the oxygen sensor 38 via the human output interface 64.

燃料の壁面蒸発量Vfは、(2)式および(3)式に基
づき、人出力インターフエイス64を介して人力したエ
ンジン水温センサ42の検出値(冷却水温)Tにしたが
フて算出する。
The wall evaporation amount Vf of fuel is calculated based on equations (2) and (3) based on the detected value (cooling water temperature) T of the engine water temperature sensor 42 manually inputted via the human output interface 64.

上記実際の運転状態を示す6値の検出を行った後は、目
標燃室比λrの算出を行う(ステップ150)に の目標燃室比入rは、第5図に示す予め設定されたマツ
プに基づき、エンジン10の回転速度ωと吸気管圧力P
iとにしたがって、エンジンの運転状態を最適にする値
が求められるものである。
After detecting the six values indicating the actual operating conditions, the target fuel chamber ratio input r is calculated using the preset map shown in FIG. 5 (step 150). Based on the rotational speed ω of the engine 10 and the intake pipe pressure P
According to i, a value that optimizes the operating condition of the engine is determined.

上記6値の検出及び算出を行った後は、燃料噴!1−I
量qの算出及び該燃料量qを実際に噴射する制御を行う
(ステップ]60)。
After detecting and calculating the above six values, proceed to fuel injection! 1-I
Control is performed to calculate the amount q of fuel and actually inject the amount q of fuel (step) 60.

即ち、先ず(36)式に基づき、上記検出、算出、また
は設定された空気量mc、目標燃室比λr、パラメータ
α9.α1.付着燃料量fw、蒸発燃料量fv、壁面蒸
発量Vf、回転速度ω、及び予め設定されたパラメータ
α7.α3.α2にしたがって、燃料噴射潰qを算出す
る。次いで、エンジン1oのクランク位置が所定位置に
達したとき、上記燃料噴射量qに対応する時間だけ燃料
噴射弁32を開弁ずる。即ち燃料噴射が実行される。
That is, first, based on equation (36), the detected, calculated, or set air amount mc, target fuel chamber ratio λr, parameter α9. α1. Adhering fuel amount fw, evaporated fuel amount fv, wall evaporation amount Vf, rotational speed ω, and preset parameter α7. α3. Fuel injection collapse q is calculated according to α2. Next, when the crank position of the engine 1o reaches a predetermined position, the fuel injection valve 32 is opened for a time corresponding to the fuel injection amount q. That is, fuel injection is performed.

上記燃料噴射を実行した後、付着燃料量fw及び蒸発燃
料量fvの予測を行う(ステップ170)。
After executing the fuel injection described above, the amount of adhered fuel fw and the amount of evaporated fuel fv are predicted (step 170).

該予測は、本実施例の燃料挙動モデルを示す状態方程式
(5)式および出力方程式(6)式から、オブザーバに
よって、付着燃料量f−及び蒸発燃料量fvを予測する
ものである。
In this prediction, the amount of adhering fuel f- and the amount of evaporated fuel fv are predicted by the observer from the state equation (5) and the output equation (6) that represent the fuel behavior model of this embodiment.

上記予測燃料量fw、fvを算出することにより、既述
した(19)式ないしく24)式によって値Y、Xi。
By calculating the predicted fuel amounts fw and fv, the values Y and Xi are determined by the above-mentioned equations (19) to 24).

×2を求める(ステップ180)。x2 is calculated (step 180).

続いて、既述した(25)式に示す誤差e(k)の評価
関数Jeを最小とする値a1、a2を(26)式から算
出する(ステップ190〜210)。即ち、ここでは(
26)式を最小とする(ial、 a2を以下のアルゴ
リズムで求めるものである。
Subsequently, values a1 and a2 that minimize the evaluation function Je of the error e(k) shown in equation (25) described above are calculated from equation (26) (steps 190 to 210). That is, here (
26) Minimize the equation (ial, a2) using the following algorithm.

■ 下記(37)式により行列[KI  K2]’を算
出する(ステップ190)。
■ Calculate the matrix [KI K2]' using the following equation (37) (step 190).

[K1(k)  K2(k)コT=P(k−1)・[X
l(k)  K2(k)]’/(ρ+[Xl(k) K
2(k)]・P(k−1)・[Xl(k)  K2(k
)コT)   ・・・(37)Forgetting 
Factor  D :0(D≦1■ 下記(3日)式
により行列P(k)を算出する(ステップ200)。
[K1(k) K2(k) koT=P(k-1)・[X
l(k) K2(k)]'/(ρ+[Xl(k) K
2(k)]・P(k-1)・[Xl(k) K2(k
)koT) ...(37) Forgetting
Factor D: 0 (D≦1■) A matrix P(k) is calculated using the following (3 days) formula (step 200).

P(k)= 1/ρ ・(E−[1(k)  K2(k
)]1丁−Xl(k)  K2(k)コ)◆P(k−1
)  ・・・(3日) ■下記(39)式により行列[al a2]Tを算出す
る(ステップ210)。
P(k) = 1/ρ ・(E-[1(k) K2(k
)]1-Xl(k) K2(k)ko)◆P(k-1
)...(3 days) ■ Calculate the matrix [al a2]T using the following equation (39) (step 210).

[al  a21丁=[al(k−1)  a2(k−
1)]”+[kl(k)  82(k)] T−(Y(
k)−[Xl(k) K2(k)]・[al(k−1)
  a2(k−1)コT)・・・(39) 上記行列[al a2]T算出アルゴリズムにより、値
a1. a2が求められることによって、既述した(2
7)式、 (2B)式によりパラメータα1.α9を算
出し、既述した(5)式、(6)式および(36)式の
パラメータを推定する(ステップ220)。
[al a21 blocks = [al(k-1) a2(k-
1)]”+[kl(k) 82(k)] T−(Y(
k)-[Xl(k) K2(k)]・[al(k-1)
a2(k-1)koT)...(39) By the above matrix [al a2]T calculation algorithm, the value a1. By finding a2, the already mentioned (2
7) and (2B), the parameter α1. α9 is calculated, and the parameters of equations (5), (6), and (36) described above are estimated (step 220).

次に、推定したパラメータα1.α9が、ノイズ等の影
響によって、マイナス等の不適な値となることを防止す
るために、リミッタを設けて適切な値に設定する。即ち
、パラメータα1が予め設定した上限値α1max (
例えば1)を超えたときには(ステップ230)、パラ
メータαlを上限値α1maxの1と設定する(ステッ
プ240)。またパラメータα1が予め設定した下限値
α1m1n (例えば0)を下回るときには(ステップ
250)、パラメータαlを下限値α1maxの0と設
定する(ステップ260)。一方、パラメータα9が予
め設定した上限値α9max (例えば1)を超えたと
きには(ステップ270)、パラメータα9を上限値α
9maxの1と設定する(ステップ280)。またパラ
メータα9が予め設定した下限値α9m1n (例えば
0)を下回るときには(ステップ290)、パラメータ
α9を下限値α9maxの0と設定する(ステップ30
0)。
Next, the estimated parameter α1. In order to prevent α9 from becoming an inappropriate value such as a minus value due to the influence of noise, a limiter is provided and set to an appropriate value. That is, the parameter α1 has a preset upper limit value α1max (
For example, when 1) is exceeded (step 230), the parameter αl is set to 1, which is the upper limit value α1max (step 240). Further, when the parameter α1 is less than the preset lower limit value α1m1n (for example, 0) (step 250), the parameter α1 is set to 0, which is the lower limit value α1max (step 260). On the other hand, when the parameter α9 exceeds the preset upper limit α9max (for example, 1) (step 270), the parameter α9 is changed to the upper limit α9max (for example, 1).
9max is set to 1 (step 280). Further, when the parameter α9 is less than the preset lower limit value α9m1n (for example, 0) (step 290), the parameter α9 is set to 0, which is the lower limit value α9max (step 30).
0).

次に、この様に設定したパラメータα1.α9の値から
、より好適にノイズ等の影響を除去するために、上述し
た(31)、 (32)式に基づいてパラメータαl、
α9の平滑化を行い、パラメータα1.α9の新規な値
を算出する。
Next, the parameter α1 set in this way. In order to more appropriately remove the influence of noise etc. from the value of α9, the parameter αl,
α9 is smoothed, and the parameter α1. Calculate a new value of α9.

この算出によって求めた新規のパラメータの値を採用し
て、既述した(5)式、(6)式及び(36)式のパラ
メータα1.α9を更新する(ステップ310)。
The value of the new parameter obtained by this calculation is adopted, and the parameter α1 of the above-mentioned equations (5), (6), and (36) is calculated. α9 is updated (step 310).

この様に、推定したパラメータの限定及び平滑化を行う
ことにより、ノイズの影響の少ない適正なパラメータを
得ることができ、そのパラメータを用いて燃料挙動モデ
ルのパラメータを更新することにより、例えば空燃比セ
ンサ25によって検出される燃室比λへのノイズの影響
を減少させる丘とができる。即ち、上記ステップ230
ないしステップ310で11正されたパラメータを用い
ることにより、ステップ160に戻って算出される燃料
噴射量qが適正なものとなり、その燃料噴射量qを用い
てステップ210でaL  a2の値が算出される。更
にそのal、  a2の値に基づいて、ステップ220
で再度パラメータが算出されるので、そのパラメータは
前回算出されたパラメータより適切なものとなる。
In this way, by limiting and smoothing the estimated parameters, it is possible to obtain appropriate parameters that are less affected by noise, and by using these parameters to update the parameters of the fuel behavior model, for example, the air-fuel ratio A hill is created which reduces the influence of noise on the fuel chamber ratio λ detected by sensor 25. That is, step 230 above
By using the parameters corrected by 11 in step 310, the fuel injection amount q calculated by returning to step 160 becomes appropriate, and the value of aL a2 is calculated in step 210 using the fuel injection amount q. Ru. Furthermore, based on the values of al and a2, step 220
Since the parameters are calculated again, the parameters are more appropriate than the parameters calculated last time.

そしてこのパラメータを再び限定及び平滑化し、次回の
燃料噴射量qの算出に用いる。従って、この様な処理を
繰り返すことにより、燃料噴射量のsJ&Ijを好適に
行うことができるので、エンジン1の燃料噴射量qの制
御の安定性及び精度を向上させることができ、常にエン
ジン1の変化に適切に追従することができる。
This parameter is then limited and smoothed again and used to calculate the next fuel injection amount q. Therefore, by repeating such processing, the fuel injection amount sJ&Ij can be suitably performed, so the stability and accuracy of the control of the fuel injection amount q of the engine 1 can be improved, and the engine 1 can always be controlled. Able to follow changes appropriately.

次に、パラメータα1.α9の上下限の限定及び平滑化
の効果を示す上記実施例のシュミレーション結果を第6
図〜第8図に示し、従来のパラメータα1.α9を変化
させないセルフチューニングと対比する。
Next, parameter α1. The simulation results of the above example showing the effect of limiting the upper and lower limits of α9 and smoothing are shown in the sixth example.
The conventional parameters α1. Contrast this with self-tuning, which does not change α9.

ここでは計算条件として、第6図に示す様に、サンプリ
ングナンバーに=0〜500までは、α1=0.4゜α
9=0.1.fw(0)=0.fV(0):0とし、目
標燃料量mce入:50mg l  a2*νf(k)
/ω(k)=10mg、α3=0゜α7=0.09とし
た。サンプリングナンバーに=500〜1000までは
、α1=0.3.  α9=0.02となる様に、制御
対象を変化させた。
Here, as the calculation conditions, as shown in Figure 6, for sampling numbers = 0 to 500, α1 = 0.4° α
9=0.1. fw(0)=0. fV(0): 0, target fuel amount mce included: 50mg l a2 * νf(k)
/ω(k)=10mg, α3=0°α7=0.09. For sampling numbers = 500 to 1000, α1 = 0.3. The controlled object was changed so that α9=0.02.

上記計算条件によるシュミレーションの結果は、第7図
に示す様に、パラメータα1.α9の推定値は計算条件
のαl、α9に良く追従している。即ち、燃料挙動モデ
ルのパラメータα1.α9がエンジンの変化に常に追従
して、正確にエンジンの燃料挙動を衷している。
The simulation results under the above calculation conditions are as shown in FIG. 7, with parameters α1. The estimated value of α9 closely follows the calculation conditions αl and α9. That is, the parameter α1 of the fuel behavior model. α9 always follows changes in the engine and accurately monitors the engine's fuel behavior.

目標燃料量mc・入「に対する実際の燃料量mc(k 
)・λ(k)の変化率(mcoλr −mc(k) ◆
λ(k))/mc・λ「は、第8図に示す様に、従来の
パラメータα1.α9−定のセルフチューニングでは、
外乱があったに=500から約150回が経過するまで
大きくなっているが、本実施例によれば、外乱後、すぐ
に「0」もこ収束している。即ち、本実施例により、燃
料噴射’ff1q(k)が適切に制御され、燃料量mc
(k )・λ(k)が目標燃料量me◆λ「に良く追従
制御されている。
Actual fuel amount mc (k
)・λ(k) change rate (mcoλr −mc(k) ◆
λ(k))/mc・λ" is, as shown in Figure 8, in the conventional self-tuning with parameters α1 and α9-constant,
Although it increases until approximately 150 times have elapsed since the occurrence of the disturbance = 500, according to this embodiment, it quickly converges to "0" after the disturbance. That is, according to this embodiment, the fuel injection 'ff1q(k) is appropriately controlled, and the fuel amount mc
(k)·λ(k) is controlled to closely follow the target fuel amount me◆λ.

以上に説明した様に、本実施例は、以下の極めて優れた
効果を奏する。
As explained above, this embodiment has the following extremely excellent effects.

■ 燃料挙動モデルを表すパラメータのうちで、デポジ
ット付着等のエンジン10の経時変化によって大きく影
響を受けるパラメータα1を自動的に調整できることか
ら経時的制御精度を向上することができる。
(2) Among the parameters representing the fuel behavior model, the parameter α1, which is greatly affected by changes in the engine 10 over time such as deposits, can be automatically adjusted, so that the accuracy of control over time can be improved.

■ 機種間のばらつき、例えば吸気系のばらつき等によ
り大きく影響を受けるパラメータα9を自動的に調整で
きることから、製造時の調整工程を大幅に短縮でき、し
かも制御精度も向上することができる。
(2) Since the parameter α9, which is greatly affected by variations between models, such as variations in the intake system, can be automatically adjusted, the adjustment process during manufacturing can be significantly shortened, and control accuracy can also be improved.

■ 状態方程式(5)が線形であることを要しないこと
から、線形近似を行う必要もなく、しかも実際のエンジ
ン10により適合したモデルに基づいて高精度の制御を
行うことができる。また、制御の安定性も向上する。
(2) Since the equation of state (5) does not need to be linear, there is no need to perform linear approximation, and moreover, highly accurate control can be performed based on a model that is more suitable for the actual engine 10. Furthermore, control stability is also improved.

■ 従来のセルフチューニングに比較して、推定するパ
ラメータが2つ(α1.α9)でよいことから、パラメ
ータを早く推定し、かつ更新することができる。これに
より、制御の追従性及び精度が向上する。
(2) Compared to conventional self-tuning, only two parameters (α1, α9) are required to estimate, so parameters can be estimated and updated quickly. This improves control followability and accuracy.

■ 計測した値に含まれるノイズ等の影響によって、パ
ラメータが所定範囲外の不適切な値となった時には、所
定範囲内の値に設定するので、ノイズ等の影響を低減す
ることができ、制御精度を向上させることができる。
■ When a parameter becomes an inappropriate value outside the specified range due to the influence of noise contained in the measured value, it is set to a value within the specified range, so the influence of noise etc. can be reduced and the control Accuracy can be improved.

■ パラメータの平滑化を行うので、上記と同様にパラ
メータに対するノイズ等の影響を低減することができ、
制御精度を向上させることができる。
■ Since the parameters are smoothed, the effects of noise etc. on the parameters can be reduced in the same way as above.
Control accuracy can be improved.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、種
々の態様で実施が可能である。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various ways.

[発明の効果] 本発明の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、出力方程式
のみによって燃料挙動モデルを表すパラメータを推定し
、所定範囲内の値に限定してから平滑化して更新するこ
と等により、以下に示す極めて優れた効果を奏する。
[Effects of the Invention] The fuel injection amount control device for an internal combustion engine of the present invention estimates parameters representing a fuel behavior model using only an output equation, limits the values to values within a predetermined range, and then smooths and updates them. , the following extremely excellent effects are achieved.

■ 燃料挙動モデルを表すパラメータをエンジンの経時
変化に応じて自動的に調整できることから、経時的制御
精度を向上することができる。
■ Since the parameters representing the fuel behavior model can be automatically adjusted according to changes in the engine over time, the accuracy of control over time can be improved.

■ 機種間のばらつきを自動的に調整できることから、
製造時の調整工程を大巾2に短縮でき、しかも制御精度
も向上することができる。
■ Since variations between models can be automatically adjusted,
The adjustment process during manufacturing can be shortened to a width of 2, and control accuracy can also be improved.

■ 状態方程式が線形であることを要しないことから、
より高精度な制御モデルを利用することができ、しかも
制御安定性が向上する。
■ Since the equation of state does not need to be linear,
A more accurate control model can be used, and control stability is improved.

■ 従来のセルフチューニングに比較して、推定するパ
ラメータが少ないことから、パラメータを高い追従性で
更新することができる。これにより、制御の追従性及び
精度が向上する。
■ Compared to conventional self-tuning, there are fewer parameters to estimate, so parameters can be updated with high followability. This improves control followability and accuracy.

■ パラメータが不適切な値となった時には、所定範囲
内の適切な値に設定するので、パラメータに対するノイ
ズ等の影響を低減することができ、制御精度を向上させ
ることができる。
(2) When a parameter becomes an inappropriate value, it is set to an appropriate value within a predetermined range, so the influence of noise etc. on the parameter can be reduced and control accuracy can be improved.

■ パラメータの平滑化を行うので、上記と同様にパラ
メータに対するノイズ等の影響を低減することができ、
制御精度を向上させることができる。
■ Since the parameters are smoothed, the effects of noise etc. on the parameters can be reduced in the same way as above.
Control accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の基本的構成を例示する構成図、第2図
は一実施例の構成図、第3図は実施例の燃料噴射制御の
フローチャート、第4図はその燃料量mcマツプの説明
図、第5図は同じく目標燃室沈入rマツプの説明図、第
6図は実施例の核燃料量の変化特性を示すグラフ、第7
図は実施例のパラメータの推定値の変化状態を示すグラ
フ、第8図は本実施例と従来例との制御特性を対比して
示すグラフである。 Ml・・・内燃機関 M2・・・吸気管壁面 M3・・・吸気管 Ml・・・シリンダ M5・・・燃料噴射弁 M6・・・運転状態検出手段 Ml・・・燃料挙動予測手段 M8・・・パラメータ推定手段 M9・・・パラメータ限定手段 MIO・・・パラメータ平滑化手段 Mll・・・パラメータ更新手段 Ml2・・・噴射量制御手段 10・・・エンジン 12・・・エンジンコントローラ 16・・・吸気温センサ 27・・・吸気圧センサ 30・・・吸入ボート 32・・・燃料噴射弁 34・・・燃焼室 38・・・酸素センサ 50・・・エンジン回転速度センサ 代理人 弁理士 定立 勉(他2名) 第4図 本 エンジン回転速度ω 第5図 エンジン回転速度ω 第67 ¥7g サンプリングナンバー(kノー−― 第8図 ^ サンプリングナンバー(k)→
Fig. 1 is a block diagram illustrating the basic structure of the present invention, Fig. 2 is a block diagram of an embodiment, Fig. 3 is a flowchart of fuel injection control in the embodiment, and Fig. 4 is a fuel quantity mc map. An explanatory diagram, FIG. 5 is an explanatory diagram of the target combustion chamber subsidence r map, FIG. 6 is a graph showing the change characteristics of the nuclear fuel amount in the example, and FIG.
The figure is a graph showing how the estimated values of parameters change according to the embodiment, and FIG. 8 is a graph showing a comparison of the control characteristics of this embodiment and the conventional example. Ml...Internal combustion engine M2...Intake pipe wall surface M3...Intake pipe Ml...Cylinder M5...Fuel injection valve M6...Operating state detection means Ml...Fuel behavior prediction means M8... Parameter estimating means M9...Parameter limiting means MIO...Parameter smoothing means Mll...Parameter updating means Ml2...Injection amount control means 10...Engine 12...Engine controller 16...Suction Air temperature sensor 27...Intake pressure sensor 30...Intake boat 32...Fuel injection valve 34...Combustion chamber 38...Oxygen sensor 50...Engine speed sensor Representative Patent attorney Tsutomu Sadadate (et al.) 2 people) Figure 4 Main engine rotation speed ω Figure 5 Engine rotation speed ω 67 ¥7g Sampling number (k no-- Figure 8 ^ Sampling number (k) →

Claims (1)

【特許請求の範囲】 内燃機間の吸気管壁面への付着燃料量及び吸気管内の蒸
発燃料量を状態変数として、内燃機関のシリンダ内に流
入する燃料の挙動を記述した状態方程式および出力方程
式からなる燃料挙動モデルに則って、燃料噴射弁からの
燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射量制御装置で
あって、上記内燃機関の回転速度、吸気管壁面から蒸発
する燃料の壁面蒸発量、シリンダ内に流入した燃料量に
相当する流入燃料量、及び燃料噴射弁からの燃料噴射量
を含む運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段によって検出した上記回転速度、壁
面蒸発量、流入燃料量、及び燃料噴射量に基づき、上記
燃料挙動モデルにしたがって付着燃料量および蒸発燃料
量を含む燃料の挙動を予測する燃料挙動予測手段と、 該燃料挙動予測手段によって予測した付着燃料量および
蒸発燃料量を用い、上記流入燃料量および燃料噴射量と
の関係を定める線形の上記出力方程式のみに基づいて、
上記燃料挙動モデルを表すパラメータを推定するパラメ
ータ推定手段と、該パラメータ推定手段によって推定し
たパラメータが、所定範囲内であるか否かを判定し、所
定範囲内の場合には、上記推定したパラメータを採用し
、一方、所定範囲外の値の場合には、予め定められた値
をパラメータとして採用するパラメータ限定手段と、 該パラメータ限定手段によって限定したパラメータを平
滑化するパラメータ平滑化手段と、該平滑化手段で平滑
化されたパラメータに基づき、上記燃料挙動モデルのパ
ラメータを更新するパラメータ更新手段と、 該パラメータ更新手段によって更新されたパラメータを
用い、上記燃料挙動モデルに基づいて設定された燃料噴
射量算出式に従って、燃料噴射量を制御する噴射量制御
手段と、 を備える内燃機関の燃料噴射量制御装置。
[Scope of claims] Consisting of a state equation and an output equation that describe the behavior of fuel flowing into the cylinders of an internal combustion engine, with the amount of fuel adhering to the wall surface of the intake pipe between the internal combustion engines and the amount of evaporated fuel in the intake pipe as state variables. A fuel injection amount control device for an internal combustion engine that controls the amount of fuel injected from a fuel injection valve in accordance with a fuel behavior model, the device comprising: a rotational speed of the internal combustion engine; an amount of fuel evaporated from a wall surface of an intake pipe; an operating state detecting means for detecting an operating state including an amount of inflowing fuel corresponding to the amount of fuel flowing into the fuel injection valve and an amount of fuel injected from the fuel injection valve; and the rotational speed and wall surface evaporation amount detected by the operating state detecting means. , a fuel behavior prediction means for predicting fuel behavior including an adhering fuel amount and an evaporative fuel amount according to the fuel behavior model based on the inflow fuel amount and the fuel injection amount; and an adhering fuel amount predicted by the fuel behavior predicting means. Based only on the linear output equation that defines the relationship between the inflow fuel amount and the fuel injection amount, using
A parameter estimating means for estimating a parameter representing the fuel behavior model, and determining whether the parameter estimated by the parameter estimating means is within a predetermined range, and if it is within a predetermined range, the estimated parameter is parameter limiting means for adopting a predetermined value as a parameter in the case of a value outside a predetermined range; parameter smoothing means for smoothing the parameter limited by the parameter limiting means; parameter updating means for updating the parameters of the fuel behavior model based on the parameters smoothed by the smoothing means; and a fuel injection amount set based on the fuel behavior model using the parameters updated by the parameter updating means. A fuel injection amount control device for an internal combustion engine, comprising: injection amount control means for controlling the fuel injection amount according to a calculation formula;
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