JPH02230942A - Fuel feed control system for internal combustion engine - Google Patents

Fuel feed control system for internal combustion engine

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JPH02230942A
JPH02230942A JP5139189A JP5139189A JPH02230942A JP H02230942 A JPH02230942 A JP H02230942A JP 5139189 A JP5139189 A JP 5139189A JP 5139189 A JP5139189 A JP 5139189A JP H02230942 A JPH02230942 A JP H02230942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
air
control system
suction
combustion engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP5139189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Kobayashi
淳一 小林
Takashi Mizumori
隆司 水守
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH02230942A publication Critical patent/JPH02230942A/en
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To invariably perform optimum combustion by analyzing the flow in a suction pipe based on the detected values of the air control valve opening, engine rotating speed, suction and exhaust states of cylinders, pressure and temperature of the atmospheric air, and calculating the suction air quantity. CONSTITUTION:A microcomputer 8 analyzes the flow in a suction pipe 2 based on the temperature and pressure of the atmospheric air, the valve opening of a throttle valve 4, the rotating speed of an engine 3, positions of pistons 15-18, and opened/closed states of suction valves 10-22 detected by detecting means 5, 6, 7, and 27 at the preset time step and determines the suction air quantity at a manifold section 10 by calculation. A controller 9 drives injectors 28-31 via a fuel injection quantity timing setting means 32 in response to the calculated suction air quantity value. The correct suction air quantity is invariably determined, and the fuel injection quantity and injection timing can be controlled for the optimum air-fuel ratio.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料の供給制御に係り、エンジンの吸入空気
量を吸気管路内の流れ理論計算から求め、その結果から
、各インジエクタにおける燃料噴射量,噴射タイミング
を決め、常に各シリンダごとに最適空燃比を実現できる
内燃機関用燃料供給制御システムに関する. 〔従来の技術〕 エンジンの高性能化や排ガス規制の強化に伴ない、エン
ジンの燃焼状態を常に最適にするため、吸入空気量を正
確に知る必要が生じてきた.吸入空気量を求める流量計
の従来技術としては、実開昭56−126527号公報
に記載のように、吸入管路内の一部で吸入空気流量を熱
線を用いて測定し、吸入される質量流量を算出していた
.また、特開昭62−126243号公報に記載のよう
に、スロットルバルブの上流側と下流側とにそれぞれ設
置された圧力センサーにより差圧を測定して、そのとき
のスロットルバルブ開度情報から吸入される空気の流速
を求め、別に設けられた温度センサの情報により、質量
流量に換算する方式をとっていた.さらに、特開昭56
−9629号公報に見られるように、吸入管路内に支柱
を設け,その支柱により発生するカルマン渦の周波数を
検出して吸入空気流速を求め,別に計測した外気温度に
より質量流量を算出していた.そして特開昭57−70
926号公報に見られるように、車体に取付けられた状
態で、スロットルパルブ開度とエンジン回転数とから、
吸入空気流量を算出するための較正マップを一つの状態
について用意し、あらゆる運転状態での吸入空気流量を
、その較正マップより算出する方法が考案されていた.
そして,燃料噴射量は,この測定質量流量がら空燃比を
考慮して求めていた. 熱線を用いて吸入空気流量を測定するものはその構成上
、流路中に測定用の熱線素子を置くため、吸入空気中の
塵埃粒子や、エンジンの吹き戻しによる油粒子などが付
着し、熱線素子自体が経時変化を起こすという問題があ
った6 また,スロットルバルブ(空気制御用バルブ)とその前
後の差圧により、流量を検出するシステムにおいては,
製造段階での圧カセンサの精度のバラツキと、オリフィ
ス部となるスロットルバルブの加工時の精度により、流
量測定性能が大きく影響されるため、完成した個々の流
量測定装置について,細かな較正が必要とされていた。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to fuel supply control, and the amount of intake air of an engine is determined from a theoretical calculation of the flow in the intake pipe, and from the result, the amount of fuel in each injector is determined. This article relates to a fuel supply control system for internal combustion engines that determines the injection amount and timing and can always achieve the optimum air-fuel ratio for each cylinder. [Prior Art] As engine performance increases and exhaust gas regulations become stricter, it has become necessary to accurately know the amount of intake air in order to constantly optimize engine combustion conditions. The conventional technology for flowmeters that measure the amount of intake air is as described in Japanese Utility Model Application Publication No. 56-126527, which measures the intake air flow rate in a part of the intake pipe using a hot wire, and calculates the amount of mass taken in. The flow rate was being calculated. In addition, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-126243, the differential pressure is measured using pressure sensors installed on the upstream and downstream sides of the throttle valve, and the intake is determined based on the throttle valve opening information at that time. The method used was to calculate the flow velocity of the air flowing through the air and convert it into a mass flow rate using information from a separately installed temperature sensor. Furthermore, JP-A-56
As seen in Publication No. 9629, a strut is installed in the suction pipe, the frequency of the Karman vortex generated by the strut is detected to determine the intake air flow velocity, and the mass flow rate is calculated from the external temperature measured separately. Ta. And JP-A-57-70
As seen in Publication No. 926, when installed on the vehicle body, from the throttle valve opening and engine speed,
A method was devised in which a calibration map for calculating the intake air flow rate was prepared for one condition, and the intake air flow rate under all operating conditions was calculated from that calibration map.
Then, the fuel injection amount was determined by taking into account the air-fuel ratio from this measured mass flow rate. Due to the structure of devices that measure the intake air flow rate using hot wires, because the hot wire element for measurement is placed in the flow path, dust particles in the intake air and oil particles from the engine blowback may adhere to the hot wires. There was a problem that the element itself changed over time.6 Additionally, in systems that detect flow rate using a throttle valve (air control valve) and the differential pressure before and after it,
The flow rate measurement performance is greatly affected by variations in the accuracy of the pressure sensor during the manufacturing stage and the accuracy of the processing of the throttle valve, which forms the orifice, so detailed calibration is required for each completed flow rate measurement device. It had been.

さらに、カルマン渦の周波数を歪ゲージにより検出し、
流速を求めるシステムにおいては、本質的に避けること
のできないエンジンの脈動成分が、測定値に影響すると
いう問題があった.また、スロットルバルブ開度とエン
ジン回転数とから較正マップを用いて、流量を算出する
方式では、自動車の様々な運転状態において、定常的に
較正したマップを用いて吸入空気流量を求めているため
、吸気管路内の脈動振幅等による測定誤差は本質的に避
けられなかった。
Furthermore, the frequency of the Karman vortex is detected by a strain gauge,
In systems that measure flow velocity, there is a problem in that the unavoidable engine pulsation component affects the measured value. In addition, in the method of calculating the flow rate using a calibration map from the throttle valve opening and engine speed, the intake air flow rate is determined using a constantly calibrated map under various driving conditions of the car. , measurement errors due to pulsation amplitude in the intake pipe were essentially unavoidable.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来の内燃機関用燃料供給制御システムにあっては、測
定素子自体に経時変化や精度のバラッキがあり、かつ空
気制御用バルブの加工精度等によって吸入空気量の測定
値に較正が必要であったり、エンジンの脈動成分が測定
値に影響するため,測定誤差が本質的に避けられなかっ
た。
In conventional fuel supply control systems for internal combustion engines, the measurement element itself has variations over time and accuracy, and the measured value of the intake air amount may need to be calibrated due to the processing accuracy of the air control valve. , measurement errors were essentially unavoidable because the engine pulsation component affected the measured values.

本発明の目的は,吸気管路中に測定素子を置くことなく
、エンジンの脈動成分が大きな領域においても,常に正
確に吸入空気流量を計算から求め、そのデータをもとに
常に最適空燃比になるように、インジェクタから燃料を
供給する内燃機関用燃料供給制御システムを提供するこ
とにある,〔課題を解決するための手段〕 前記の目的を達成するため、本発明に係る内燃機関用燃
料供給制御システムは、空気制御用バルブ開度,エンジ
ン回転数,大気温度及び大気圧力を所定の時間ステップ
で検出する検出手段と、それぞれの検出値により吸気管
路内の流れを解析し少くとも1個のシリンダの吸入空気
量を所定の時間ステップで演算する演算手段と、演算手
段の出力値により少くとも1個のインジェクタの燃料噴
射量及びその噴射タイミングを制御する制御手段とから
なるように構成とされている。
The purpose of the present invention is to always accurately calculate the intake air flow rate even in areas with large engine pulsation components without placing a measuring element in the intake pipe, and to always maintain the optimum air-fuel ratio based on this data. [Means for Solving the Problem] In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel supply control system for an internal combustion engine that supplies fuel from an injector. The control system includes a detection means that detects air control valve opening, engine speed, atmospheric temperature, and atmospheric pressure at predetermined time steps, and at least one detection means that analyzes the flow in the intake pipe based on each detected value. and a control means for controlling the fuel injection amount and injection timing of at least one injector based on the output value of the calculation means. has been done.

そして演算手段は、デジタルコンピュータで形成するか
、又はそれぞれのシリンダに対応して設けたマイクロコ
ンピュータからなる並列計算機で形成した構成とする. また吸気管路を電気的等価回路におき換え、演算手段は
アナログコンピュータで形成した構成でも良い. さらに演算手段は、アナログ計算とデジタル計算とを組
合せて計算するハイブリットコンピュータで形成した構
成でも良い。
The calculation means is formed by a digital computer or by a parallel computer consisting of a microcomputer provided corresponding to each cylinder. Alternatively, the intake pipe line may be replaced with an electrical equivalent circuit, and the calculation means may be formed by an analog computer. Furthermore, the calculation means may be formed by a hybrid computer that performs calculations by combining analog calculations and digital calculations.

〔作用〕[Effect]

本発明によれば,内燃機関用燃料供給制御システムに所
定の時間ステップで圧力,温度等を検出する検出手段と
、吸入空気量を演算する演算手段とを設けたため、時々
刻々変化するそれぞれのシリンダへの吸入空気量が所定
の時間ステップで演算され、測定素子を用いることなく
正確に吸入空気量が求められる.この値を基にして最適
空燃比になるようにインジエクタにおける燃料噴射量及
びその噴射タイミングが決定される。
According to the present invention, since the fuel supply control system for an internal combustion engine is provided with a detection means for detecting pressure, temperature, etc. at predetermined time steps, and a calculation means for calculating the intake air amount, each cylinder The amount of intake air is calculated at predetermined time steps, and the amount of intake air can be determined accurately without using a measuring element. Based on this value, the fuel injection amount and injection timing in the injector are determined so as to achieve the optimum air-fuel ratio.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の一実施例を第1図を参照しながら説明する. 第1図に示されるように、空気制御用パルブ開度(0,
)6,エンジン回転数(N.)7,大気温度(T0)及
び大気圧力(PO)5を所定の時間ステップで検出する
図示しない検出手段と、それぞれの検出値により吸気管
路2内の流れを解析し少くとも1個のシリンダ11〜1
4の吸入空気量を所定の時間ステップで演算する演算手
段(マイクロコンピュータ)8と、演算手段8の出力値
により少くとも1個のインジェクタ28〜31の燃料噴
射量及びその噴射タイミング32を制御する図示しない
制御手段とからなるように構成とする.そして演算手段
8は、デジタルコンピュータで形成するか、又はそれぞ
れのシリンダ11〜14に対応して設けたマイクロコン
ピュータからなる図示しない並列計算機で形成した構成
である。
An embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. As shown in Figure 1, the air control valve opening (0,
) 6, engine rotation speed (N.) 7, atmospheric temperature (T0), and atmospheric pressure (PO) 5 at predetermined time steps. and at least one cylinder 11-1
A calculation means (microcomputer) 8 calculates the intake air amount of No. 4 in predetermined time steps, and the fuel injection amount and injection timing 32 of at least one of the injectors 28 to 31 are controlled based on the output value of the calculation means 8. It is configured to include control means (not shown). The calculation means 8 is formed by a digital computer or by a parallel computer (not shown) consisting of a microcomputer provided corresponding to each of the cylinders 11 to 14.

また吸気管路2を電気的等価回路におき換え、演算手段
8は図示しないアナログコンピュータで形成した構成で
も良い. さらに演算手段8は、アナログ計算とデジタル計算とを
組合せて計算する図示しないハイブリットコンピュータ
で形成した構成でも良い。
Alternatively, the intake pipe line 2 may be replaced with an electrically equivalent circuit, and the calculation means 8 may be formed by an analog computer (not shown). Furthermore, the calculation means 8 may be formed by a hybrid computer (not shown) that performs calculations by combining analog calculations and digital calculations.

第1図に内燃機関の空気の吸気管路を形成する部品及び
吸入空気量を検出する装置(システム)が示される.外
部空気Aは吸気部1から流入し、吸気管路2を通りエン
ジン室3に供給される。エンジン室3が4気筒の場合は
,4個のシリンダ11〜14があり、それぞれにピスト
ン15〜18,吸入バルブ19〜22及び排気バルブ2
3〜26が取付けられている。また、吸気部1とエンジ
ン室3との間に、吸入空気量を制御するスロットルバル
ブ(空気制御用バルブ)4がある。
Figure 1 shows the parts that form the air intake pipe of an internal combustion engine and the device (system) that detects the amount of intake air. External air A flows in from the intake section 1, passes through the intake pipe 2, and is supplied to the engine compartment 3. When the engine chamber 3 has four cylinders, there are four cylinders 11 to 14, each having a piston 15 to 18, an intake valve 19 to 22, and an exhaust valve 2.
3 to 26 are installed. Further, between the intake section 1 and the engine compartment 3, there is a throttle valve (air control valve) 4 that controls the amount of intake air.

つぎに本実施例の作用を説明する. エンジンヘ゛の吸入空気の流れは、ピストンが吸入運動
してシリンダ内の容積を変化させ、シリンダ内圧力が大
気圧に対して負圧になった時に生ずる.そしてその流れ
は、ピストンの運動に応じ非定常に変化し、脈動流とな
り、その吸入空気量は吸気管路系全体の流体の損失特性
および、空気制御用バルブの開度によって決められる。
Next, the operation of this embodiment will be explained. The flow of intake air into the engine occurs when the piston makes suction motion, changes the volume inside the cylinder, and the pressure inside the cylinder becomes negative compared to atmospheric pressure. The flow changes unsteadily in accordance with the movement of the piston and becomes a pulsating flow, and the amount of intake air is determined by the fluid loss characteristics of the entire intake pipe system and the opening degree of the air control valve.

従って、吸気系配管をモデル化し、配管の境界条件とし
て、上流端は大気開放、すなわち、大気圧であるとし,
一方,下流側は空気の流れの速度がピストンヘッドの速
度に等しいと与えることにより,吸気管路全体の流れを
非定常脈動流として解析し、流量を求めることができる
.なお、ピストンヘッドの速度は、エンジンの回転数か
ら求められる. 具体的な解析方法を以下に述べる。
Therefore, the intake system piping is modeled, and the boundary condition of the piping is that the upstream end is open to the atmosphere, that is, at atmospheric pressure.
On the downstream side, on the other hand, by assuming that the velocity of the air flow is equal to the velocity of the piston head, the flow in the entire intake pipe can be analyzed as an unsteady pulsating flow, and the flow rate can be determined. Note that the speed of the piston head is determined from the engine speed. The specific analysis method is described below.

吸気管路内の流れは,次の方程式で近似される.ここで
、 P:管内の圧力 X:吸気管路に沿っての距離 A:管断面積 D:管内径 Q:質量流量 t:時間 f:摩擦抵抗係数 B:ガス中の音速 また添字のx,tは微分を表わす。
The flow in the intake pipe is approximated by the following equation. Here, P: Pressure inside the pipe t represents differentiation.

式(1)は連続の式、式(2)は運動方程式である.方
程式の未知数P,Qは、これらの式を連立して、特性曲
線法などにより求められる。
Equation (1) is a continuity equation, and equation (2) is an equation of motion. The unknowns P and Q of the equation are obtained by combining these equations and using a characteristic curve method or the like.

空気制御用バルブの開度を変化させることは、式(2)
の摩擦抵抗係数fを変化させることに対応し、平均流量
は、脈動波形の1周期に渡って速度を積分することによ
って求められる。これらの計算は、燃料供給制御システ
ムに内蔵された計算機(演算手段)によりリアルタイム
で実行される.したがって、パルブ開度,エンジン回転
数,さらには、大気圧力,大気温度を知ることにより,
吸気管路内の計算機により解析され、吸入空気量を流量
測定用センサを用いることなく演算することができ、セ
ンサの測定誤差,バラツキ,経時変化を受けることなく
、時々刻々変化する流量を常に正確に求めることができ
るとともに、この値を基に最適空燃比になるようにイン
ジェクタにおける燃料噴射量,噴射タイミングを決定す
ることができる。
To change the opening degree of the air control valve, use formula (2)
The average flow rate is determined by integrating the velocity over one period of the pulsating waveform in response to changing the frictional resistance coefficient f. These calculations are executed in real time by a computer (calculation means) built into the fuel supply control system. Therefore, by knowing the valve opening, engine speed, atmospheric pressure, and atmospheric temperature,
Analyzed by a computer in the intake pipe, the amount of intake air can be calculated without using a flow measurement sensor, and the constantly changing flow rate can be accurately measured without being affected by sensor measurement errors, variations, or changes over time. Based on this value, the fuel injection amount and injection timing at the injector can be determined to achieve the optimum air-fuel ratio.

つぎに、本発明のシステムおよび作動状態を説明する。Next, the system and operating state of the present invention will be explained.

エンジンが所望の作動状態で動いていて、今,時刻T=
T,における吸気管路2内の圧力P(T0,χ)及び流
量Q (’re ,χ)が、吸気部1からピストンヘッ
ドまでの吸気管路2をN分割した点(χnp n+1,
−N)で既知であるとし、T=T,+ΔTs後の吸気管
路内の圧カP(T0+ΔT s ,χl’lL流量Q(
T,+ΔTs,χn)を求める方法を説明する.まず、
ΔTs後にエンジン回転数(Nl,) ’i,スロット
ルバルブ開度(0,) 6,外気温度T。及び大気圧(
po)5,各ピストンの位置及び吸入バルブの開閉状態
27をサンプルし、流量計算用のデジタルコンピュータ
8に入方する.これにより、吸入状態にあるピストンの
シリンダ速度VPおよびスロットルバルブ4の摩擦抵抗
係数fvを求める.そして上流端が大気圧,下流端では
流体の速度がV p (t )であるという境界条件を
用いて,吸気管路のN分割点のΔTs後の圧カP(To
+ΔT5,χn)l流量Q(T0+ΔT5,χn)を求
める。ただし、特性曲線法による数値計算を行なう際の
時間ステップΔTは、分割数Nに関係し、通常ΔT《Δ
TsかっΔT《ΔTffi(一周期の時間)である.そ
こで、圧カP,流量Q,および密度ρについてはΔt間
隔で求める。各インジェクタ(28〜31)部での時間
平均質量流量Miは、一周期分を積分して求め、なおが
っ、一周期の時間ΔT1よりΔTsが大きい場合には、
っぎのサンプリング時間T=T.+2ΔT.までΔTS
/ΔT1回くり返し質量流量を求めて出方する。シリン
ダが吸入状態にある時はその両者を同時に計算する。
The engine is running in the desired operating state, and now, at time T=
The pressure P (T0, χ) and flow rate Q ('re, χ) in the intake pipe 2 at T, are determined by the point (χnp n+1,
-N) is known, and the pressure in the intake pipe after T=T, +ΔTs is P(T0+ΔT s , χl'lL flow rate Q(
We will explain how to find T, +ΔTs, χn). first,
After ΔTs, engine speed (Nl,) 'i, throttle valve opening (0,) 6, outside temperature T. and atmospheric pressure (
po) 5. Sample the position of each piston and the opening/closing status 27 of the intake valve and enter it into the digital computer 8 for flow rate calculation. As a result, the cylinder speed VP of the piston in the suction state and the frictional resistance coefficient fv of the throttle valve 4 are determined. Then, using the boundary conditions that the upstream end is atmospheric pressure and the downstream end the fluid velocity is V p (t), the pressure P (To
+ΔT5, χn)l Find the flow rate Q(T0+ΔT5, χn). However, the time step ΔT when performing numerical calculations using the characteristic curve method is related to the number of divisions N, and usually ΔT<<Δ
Ts is ΔT《ΔTffi (time of one cycle). Therefore, the pressure P, flow rate Q, and density ρ are determined at intervals of Δt. The time-averaged mass flow rate Mi in each injector (28 to 31) is obtained by integrating one cycle, and if ΔTs is larger than the time ΔT1 of one cycle,
Sampling time T=T. +2ΔT. up to ΔTS
/ΔT is repeated once to obtain the mass flow rate. When the cylinder is in the suction state, both are calculated at the same time.

また、計算時間を短縮して並列計算処理するため、各シ
リンダごとにマイクロコンピュータを対応させた並列計
算機を採用し、実時間より短い計算時間で流量を求める
ようにする.つぎにインジェクタ部の流量値9をもとに
各インジェクタにおける燃料噴射量及び噴射タイミング
を決める。燃料噴射量は,ΔTs間の平均質量流量から
求め、噴射タイミングは非定常質量流量P(t) Q(
t)の計算波形の値とから決める。
In addition, in order to reduce calculation time and perform parallel calculation processing, a parallel computer with a microcomputer associated with each cylinder is used to calculate the flow rate in a shorter calculation time than the actual time. Next, the fuel injection amount and injection timing for each injector are determined based on the flow rate value 9 of the injector section. The fuel injection amount is determined from the average mass flow rate during ΔTs, and the injection timing is determined by the unsteady mass flow rate P(t) Q(
It is determined from the calculated waveform value of t).

第2図は、吸気管内の圧カ,体積流量および質量流量を
求めるためのフローチャートが示される。
FIG. 2 shows a flowchart for determining the pressure, volumetric flow rate, and mass flow rate in the intake pipe.

ステップ41はまず時刻Tを0とする。ステップ42は
複数気筒エンジンの場合の各ピストンの位相関係,吸入
バルブの開閉のタイミングおよび圧力P(t,χ),流
量Q(t,χ)の初期値を入ヵする.初期値としては、
エンジンの起動前の状態を考えると、圧力は大気圧,流
量は零とするのが普通である.ステップ43で時刻Tを
ΔTs進めT=T+ΔTsとする。そして,その時のバ
ルブ開度○。,エンジン回転数N0,外気温度T。,大
気圧P0をステップ44で入方する。この入方タイミン
グをエンジン回転の基準位置に合わせておけば、各ピス
トンの位相関係より,吸入状態にあるシリンダのピスト
ン速度V p (t )をステップ45で計算できる。
Step 41 first sets time T to 0. Step 42 inputs the phase relationship of each piston in the case of a multi-cylinder engine, timing of opening and closing of the intake valve, and initial values of pressure P (t, χ) and flow rate Q (t, χ). The initial value is
Considering the state before the engine starts, it is normal to set the pressure to atmospheric pressure and the flow rate to zero. In step 43, time T is advanced by ΔTs so that T=T+ΔTs. And the valve opening degree at that time○. , engine speed N0, outside temperature T. , atmospheric pressure P0 are input in step 44. If this entry timing is matched to the reference position of engine rotation, the piston speed V p (t) of the cylinder in the suction state can be calculated in step 45 from the phase relationship of each piston.

また,ステップ46でバルブ開度に応じた流れの摩擦抵
抗係数fνを求めておく。これでT=T+ΔTsにおけ
る管路抵抗,境界条件が決まったので、ステップ47で
1=0とおき、時刻T=Tの圧カP(T,χsL流量。
Further, in step 46, a frictional resistance coefficient fν of the flow corresponding to the valve opening degree is determined. Now that the pipe resistance and boundary conditions at T=T+ΔTs have been determined, in step 47, 1=0 is set, and the pressure P(T, χsL flow rate at time T=T) is determined.

(T,χN)から,Δむを特性曲#i法における時間ス
テップとし、T=T+ΔTにおける圧カPと流量。
From (T, χN), Δmu is the time step in the characteristic curve #i method, and the pressure P and flow rate at T=T+ΔT.

とを求めて出力する(ステップ49.50)。さらにス
テップ51は前記の値がら密度ρを計算する。
is determined and output (steps 49 and 50). Further, step 51 calculates the density ρ from the above values.

そしてこの計算をくり返し、ステップ53では各インジ
ェクタ部における平均質量流量Miを、ρQの値を1周
期ΔTt分積分して求める。時間tがサンプリングタイ
ムΔTsよりもまだ小さい時は,tがΔTsになるまで
、ステップ49から53をくり返す。そしてこれら一連
の計算を続ける場合は、時間をさらにΔTs進めステッ
プ44より再度計算を始める。
This calculation is repeated, and in step 53, the average mass flow rate Mi in each injector section is determined by integrating the value of ρQ over one period ΔTt. If the time t is still smaller than the sampling time ΔTs, steps 49 to 53 are repeated until t becomes ΔTs. If this series of calculations is to be continued, the time is further advanced by ΔTs and the calculations are restarted from step 44.

第3図は吸気管路内の流れを計算する場合、吸気管路系
を電気的等価回路におきかえて、アナログコンピュータ
3oで流量を求める場合の一実施例が示される。本実施
例によれば、流量を測定するためのセンサを用いること
なく吸入空気量が求められるため、センサの測定誤差,
バラッキ,さらには経時変化の影響を受けることなく、
常に正確な流量が求められ,インジェクタからの燃料噴
射量を最適空燃比に制御することができる。また本実施
例によれば、時々刻々変化する流量を各インジェクタ位
置でも求められるため、各インジェクタごとにきめ細か
く噴射タイミングを決めることができる. また演算手段は,アナログ計算とデジタル計算を組合せ
て計算するハイブリットコンピュータで形成しても良く
、それぞれの実施例によれば、熱線式空気流量計,カル
マン渦式流量計のように、あらかじめ流量を求めるため
の検定曲線をもつ必要がなく、組立て調整時の工程が短
縮できる.さらに流量を測定するためのセンサがないた
め、エンジンの吸気管路の構造が簡単になる。
FIG. 3 shows an example in which when calculating the flow in the intake pipe, the intake pipe system is replaced with an electrical equivalent circuit and the flow rate is determined by an analog computer 3o. According to this embodiment, since the intake air amount is determined without using a sensor for measuring the flow rate, the measurement error of the sensor,
Without being affected by scattering or even changes over time,
Accurate flow rate is always required, and the amount of fuel injected from the injector can be controlled to the optimal air-fuel ratio. Furthermore, according to this embodiment, since the flow rate, which changes from moment to moment, can be determined at each injector position, the injection timing can be precisely determined for each injector. Further, the calculation means may be formed by a hybrid computer that calculates by combining analog calculation and digital calculation, and according to each embodiment, the flow rate is calculated in advance, such as a hot wire air flowmeter or a Karman vortex flowmeter. There is no need to have a verification curve to calculate, and the assembly and adjustment process can be shortened. Furthermore, since there is no sensor for measuring the flow rate, the structure of the engine intake pipe is simplified.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の内燃機関用燃料供給制御システムによれば、空
気制御用バルブ開度,エンジン回転数,各シリンダの吸
排気状態,さらには大気の圧力,温度を知ることにより
、吸気管路内の流れを解析し、マニホールド部での吸入
空気量を計算によって求めることができるため、測定素
子測定誤差がなくなって常に正確な流量を求めることが
でき、この値から各インジェクタにおける燃料噴射量及
び噴射タイミングを最適空燃比に決定でき、常にエンジ
ンの燃焼を最適な状態に保つことができる。
According to the fuel supply control system for an internal combustion engine of the present invention, by knowing the air control valve opening, the engine speed, the intake/exhaust state of each cylinder, and the atmospheric pressure and temperature, the flow in the intake pipe is controlled. By analyzing this, the intake air amount at the manifold can be determined by calculation, eliminating measurement errors in the measurement element and always obtaining accurate flow rates. From this value, the fuel injection amount and injection timing for each injector can be calculated. The optimum air-fuel ratio can be determined, and engine combustion can always be kept in the optimum state.

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

第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第1
図の計算手順を示すフローチャート、第3図は本発明の
他の実施例を示す構成図である.2・・・吸気管路、 5・・・大気温度,大気圧力、 6・・・バルブ開度、 7・・・エンジン回転数、 8・・・演算手段(マイクロコンピュータ)、11〜1
4・・・シリンダ、 28〜31・・・インジェクタ。 第1図
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing the calculation procedure, and FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention. 2... Intake pipe line, 5... Atmospheric temperature, atmospheric pressure, 6... Valve opening, 7... Engine rotation speed, 8... Calculating means (microcomputer), 11-1
4...Cylinder, 28-31...Injector. Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、空気制御用バルブ開度、エンジン回転数、大気温度
及び大気圧力を所定の時間ステップで検出する検出手段
と、それぞれの検出値により吸気管路内の流れを解析し
少くとも1個のシリンダの吸入空気量を所定の時間ステ
ップで演算する演算手段と、該演算手段の出力値により
少くとも1個のインジェクタの燃料噴射量及びその噴射
タイミングを制御する制御手段とからなることを特徴と
する内燃機関用燃料供給制御システム。 2、演算手段は、デジタルコンピュータで形成したこと
を特徴とする請求項1記載の内燃機関用燃料供給制御シ
ステム。 3、演算手段は、それぞれのシリンダに対応して設けた
マイクロコンピュータからなる並列計算機で形成したこ
とを特徴とする請求項1記載の内燃機関用燃料供給制御
システム。 4、吸気管路を電気的等価回路におき換え、演算手段は
アナログコンピュータで形成したことを特徴とする請求
項1記載の内燃機関用燃料供給制御システム。 5、演算手段は、アナログ計算とデジタル計算とを組合
せて計算するハイブリットコンピュータで形成したこと
を特徴とする請求項1記載の内燃機関用燃料供給制御シ
ステム。
[Claims] 1. Detection means for detecting air control valve opening, engine speed, atmospheric temperature, and atmospheric pressure at predetermined time steps, and analyzing the flow in the intake pipe based on each detected value. Calculating means for calculating the intake air amount of at least one cylinder in predetermined time steps; and control means for controlling the fuel injection amount and injection timing of at least one injector based on the output value of the calculating means. A fuel supply control system for an internal combustion engine, characterized in that: 2. The fuel supply control system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the calculation means is formed by a digital computer. 3. The fuel supply control system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the calculation means is formed by a parallel computer consisting of a microcomputer provided corresponding to each cylinder. 4. The fuel supply control system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the intake pipe is replaced with an electrically equivalent circuit, and the calculation means is formed by an analog computer. 5. The fuel supply control system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the calculation means is formed by a hybrid computer that performs calculations by combining analog calculations and digital calculations.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5211150A (en) * 1990-09-19 1993-05-18 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel supply apparatus for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5211150A (en) * 1990-09-19 1993-05-18 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel supply apparatus for internal combustion engine

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