JPH0364646A - 内熱機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents
内熱機関の燃料噴射量制御装置Info
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- JPH0364646A JPH0364646A JP20005289A JP20005289A JPH0364646A JP H0364646 A JPH0364646 A JP H0364646A JP 20005289 A JP20005289 A JP 20005289A JP 20005289 A JP20005289 A JP 20005289A JP H0364646 A JPH0364646 A JP H0364646A
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- fuel
- intake
- internal combustion
- combustion engine
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Links
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- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明1よ 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基づき設定された制御則
に則って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。
動を記述した燃料挙動モデルに基づき設定された制御則
に則って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。
[従来の技術]
従来より、内燃機関に供給される燃料混合気の空燃比が
目標空燃比になるように燃料噴射量を制御する装置の一
つとして、例えば特開昭59−]96930号公報に記
載の如く、内燃機関の回転速度と吸入空気量とから求め
られる基本燃料噴射量を補正する補正値を制御入力、空
燃比センサを用いて検出される空燃比の実測値を制御出
力とし、該制御入力と制御出力との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
を記述する数式モデルを求め、これに基づき設計された
制御則により燃料噴射量を制御する、所謂線形制御理論
に基づく制御装置が知られている。
目標空燃比になるように燃料噴射量を制御する装置の一
つとして、例えば特開昭59−]96930号公報に記
載の如く、内燃機関の回転速度と吸入空気量とから求め
られる基本燃料噴射量を補正する補正値を制御入力、空
燃比センサを用いて検出される空燃比の実測値を制御出
力とし、該制御入力と制御出力との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
を記述する数式モデルを求め、これに基づき設計された
制御則により燃料噴射量を制御する、所謂線形制御理論
に基づく制御装置が知られている。
しかし上記制御入力と制御出力との関係は本来非線形で
あり、上記のように単に線形近似により数式モデルを求
めたのでは内燃機関の動的な振舞いを極めて狭い運転条
件下でしか記述することができず、制御を良好に行なう
に(よ 例えば特開昭59−7751号公報に記載の如
く、線形近似が成り立つとみなし得る複数の運転領域毎
に数式モデルを設定し、これに基づき各運転領域毎に制
御則を決定しなければならなかった このため従来で1
↓ 制御則を内燃機関の各運転領域毎に切り換えなけれ
ばならず、制御が煩雑になるといった問題があった ま
た各運転領域の境界点では制御則の切り換えのために制
御が不安定になるといった問題もある。
あり、上記のように単に線形近似により数式モデルを求
めたのでは内燃機関の動的な振舞いを極めて狭い運転条
件下でしか記述することができず、制御を良好に行なう
に(よ 例えば特開昭59−7751号公報に記載の如
く、線形近似が成り立つとみなし得る複数の運転領域毎
に数式モデルを設定し、これに基づき各運転領域毎に制
御則を決定しなければならなかった このため従来で1
↓ 制御則を内燃機関の各運転領域毎に切り換えなけれ
ばならず、制御が煩雑になるといった問題があった ま
た各運転領域の境界点では制御則の切り換えのために制
御が不安定になるといった問題もある。
そこで本願出願人は、特願昭62−189889号、特
願昭62−189891号等により、内燃機関における
燃料挙動を記述した燃料挙動モデルに基づき、非線形補
償された制御則を決定することで、上記のように制御則
を切り換えることなく(即ち一つの制御則で)燃料噴射
量制御を実行できる燃料噴射量制御装置を提案した [発明が解決しようとする課題] しかし上記燃料挙動モデルによっても内燃機関の燃料挙
動を常に正確に記述することは難しく、吸気弁と排気弁
とが同時に開くバルブオーバーラツプにより吸気管にお
いて吸気の逆流が発生する運転領域(例えば4気筒内燃
機関の高負荷運転領域)で、燃料挙動モデルと実際の燃
料挙動とが対応しなくなることがある。このため上記提
案の装置において(五 一つの制御則により燃料噴射量
制御を実行することができるものの、吸気の逆流が発生
する運転領域で空燃比の制御精度が低下するといった問
題があった 尚こうしたモデル誤差に伴う制御誤差に1.、制御則を
周知のサーボ系に拡大して積分動作によって補償するこ
とができるが、積分補償の割合を大きくすると応答性が
悪くなってしまう。
願昭62−189891号等により、内燃機関における
燃料挙動を記述した燃料挙動モデルに基づき、非線形補
償された制御則を決定することで、上記のように制御則
を切り換えることなく(即ち一つの制御則で)燃料噴射
量制御を実行できる燃料噴射量制御装置を提案した [発明が解決しようとする課題] しかし上記燃料挙動モデルによっても内燃機関の燃料挙
動を常に正確に記述することは難しく、吸気弁と排気弁
とが同時に開くバルブオーバーラツプにより吸気管にお
いて吸気の逆流が発生する運転領域(例えば4気筒内燃
機関の高負荷運転領域)で、燃料挙動モデルと実際の燃
料挙動とが対応しなくなることがある。このため上記提
案の装置において(五 一つの制御則により燃料噴射量
制御を実行することができるものの、吸気の逆流が発生
する運転領域で空燃比の制御精度が低下するといった問
題があった 尚こうしたモデル誤差に伴う制御誤差に1.、制御則を
周知のサーボ系に拡大して積分動作によって補償するこ
とができるが、積分補償の割合を大きくすると応答性が
悪くなってしまう。
そこで本発明(戴 上記のように内燃機関の燃料挙動を
記述した燃料挙動モデルに基づき設定された一つの制御
則により内燃機関の燃料噴射量制御を行なう装置におい
て、吸気の逆流に伴い燃料挙動モデル1こ誤差が生じた
場合に11 制御則を自動補正して、空燃比の制御精
度を常に確保できるよう]二することを目的としてなさ
れた [課題を解決するための手段] 即ち上記目的を達するためになされた本発明(飄第1図
に例示する如く、 内燃機関E/Gの運転状態を検出する運転状態検出手段
Mlと、 該運転状態検出手段Mlの検出結果に基づき、内燃機関
E/Gのシリンダ内に流入する燃料の挙動を記述した燃
料挙動モデルに基づき予め設定された制御則に従って、
内燃機関E/Gへの燃料噴射量を算出する燃料噴射量算
出手段Mlと、該燃料噴射量算出手段Mlの算出結果に
応じて内燃機関E/Gに燃料仁噴射供給する燃料噴射実
行手段M3と、 を備えた内燃機関の燃料噴射量制御装置において、上記
運転状態検出手段Mlの一つとして、内燃機関E/Gの
吸気管を流れる吸気の流量を双方向に検出する流量セン
サM4を設けると共に、該流量センサM4からの検出信
号に基づき、上記吸気管において吸気導入口から内燃機
関E/G側に流れる吸気流量と、上記吸気管において内
燃機関E/Gから吸気導入口側に流れる吸気流量との比
率を算出する吸気逆流率算出手段M5と、該吸気逆流率
算出手段M5の算出結果に基づき、上記燃料挙動モデル
の誤差を推定するモデル誤差推定手段M6と、 該モデル誤差推定手段M6にて推定された燃料挙動モデ
ルの誤差に基づき、上記燃料噴射量算出手段M2の制御
則を補正する補正手段M7と、を設けたことを特徴とす
る内燃機関の燃料噴射量制御装置を要旨としている。
記述した燃料挙動モデルに基づき設定された一つの制御
則により内燃機関の燃料噴射量制御を行なう装置におい
て、吸気の逆流に伴い燃料挙動モデル1こ誤差が生じた
場合に11 制御則を自動補正して、空燃比の制御精
度を常に確保できるよう]二することを目的としてなさ
れた [課題を解決するための手段] 即ち上記目的を達するためになされた本発明(飄第1図
に例示する如く、 内燃機関E/Gの運転状態を検出する運転状態検出手段
Mlと、 該運転状態検出手段Mlの検出結果に基づき、内燃機関
E/Gのシリンダ内に流入する燃料の挙動を記述した燃
料挙動モデルに基づき予め設定された制御則に従って、
内燃機関E/Gへの燃料噴射量を算出する燃料噴射量算
出手段Mlと、該燃料噴射量算出手段Mlの算出結果に
応じて内燃機関E/Gに燃料仁噴射供給する燃料噴射実
行手段M3と、 を備えた内燃機関の燃料噴射量制御装置において、上記
運転状態検出手段Mlの一つとして、内燃機関E/Gの
吸気管を流れる吸気の流量を双方向に検出する流量セン
サM4を設けると共に、該流量センサM4からの検出信
号に基づき、上記吸気管において吸気導入口から内燃機
関E/G側に流れる吸気流量と、上記吸気管において内
燃機関E/Gから吸気導入口側に流れる吸気流量との比
率を算出する吸気逆流率算出手段M5と、該吸気逆流率
算出手段M5の算出結果に基づき、上記燃料挙動モデル
の誤差を推定するモデル誤差推定手段M6と、 該モデル誤差推定手段M6にて推定された燃料挙動モデ
ルの誤差に基づき、上記燃料噴射量算出手段M2の制御
則を補正する補正手段M7と、を設けたことを特徴とす
る内燃機関の燃料噴射量制御装置を要旨としている。
[作用]
以上のように構成された本発明の燃料噴射量制御装置に
おいて(よ まず吸気道流率算出手段M5が、流量セン
サM4からの検出信号に基づき、吸気導入口から内燃機
関E/G側へと吸気管を正方向に流れる吸気流量と、内
燃機関E/Gから吸気導入口側へと吸気管を逆方向に流
れる吸気流量との比率を算出し、モデル誤差推定手段M
6が、その算出結果に基づき、燃料挙動モデルの誤差を
推定する。すると補正手段M7がその推定された燃料挙
動モデルの誤差に基づき、燃料噴射量算出手段M2が燃
料噴射量の算出に用いる制御則を補正する。
おいて(よ まず吸気道流率算出手段M5が、流量セン
サM4からの検出信号に基づき、吸気導入口から内燃機
関E/G側へと吸気管を正方向に流れる吸気流量と、内
燃機関E/Gから吸気導入口側へと吸気管を逆方向に流
れる吸気流量との比率を算出し、モデル誤差推定手段M
6が、その算出結果に基づき、燃料挙動モデルの誤差を
推定する。すると補正手段M7がその推定された燃料挙
動モデルの誤差に基づき、燃料噴射量算出手段M2が燃
料噴射量の算出に用いる制御則を補正する。
即ち本発明の燃料噴射量制御装置(上 吸気管において
正方向に流れる吸気流量と逆方向に流れる吸気流量との
比率に基づき、燃料挙動モデルの誤差を推定し、その推
定結果に基づき制御則色補正するようにされている。
正方向に流れる吸気流量と逆方向に流れる吸気流量との
比率に基づき、燃料挙動モデルの誤差を推定し、その推
定結果に基づき制御則色補正するようにされている。
[実施例]
以下1こ本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず第2図は本発明が適用された4気筒4サイクルの内
燃機関2とその周辺装置の構成を表す概略構成図である
。
燃機関2とその周辺装置の構成を表す概略構成図である
。
図に示す如く、内燃機関2の吸気管4に(よ その上流
から、吸入空気を浄化するエアクリーナ6、吸気管4を
流れる空気の流量(吸気流1)Gaを検出する熱線式の
エアフロメータ8、内燃機関2に吸入される空気量(吸
気量)を制御するためのスロットルバルブ10、スロッ
トルバルブ10の開度(スロットル開度)θTHを検出
するスロットル開度センサ]2、及び吸気の脈動を抑え
るためのサージタンク14が備えら札 排気管16に(
友排気を浄化するための三元触媒コンバータ18が備え
られている。
から、吸入空気を浄化するエアクリーナ6、吸気管4を
流れる空気の流量(吸気流1)Gaを検出する熱線式の
エアフロメータ8、内燃機関2に吸入される空気量(吸
気量)を制御するためのスロットルバルブ10、スロッ
トルバルブ10の開度(スロットル開度)θTHを検出
するスロットル開度センサ]2、及び吸気の脈動を抑え
るためのサージタンク14が備えら札 排気管16に(
友排気を浄化するための三元触媒コンバータ18が備え
られている。
また内燃機関2に(よ その運転状態を検出するための
センサとして、上述のエアフロメータ8及びスロットル
開度センサ12の他に ディストリビュータ22に取り
付けら札 内燃機関2が30”CA(但し、’CA:
クランク角度)回転する度に検出信号を出力する回転
角センサ24、同じくディストリビュータ22に取り付
けら札 特定気筒が吸気行程にあるとき検出信号を出力
する気筒判別センサ26、及び冷却水温THWを検出す
る水温センサ28が備えられている。
センサとして、上述のエアフロメータ8及びスロットル
開度センサ12の他に ディストリビュータ22に取り
付けら札 内燃機関2が30”CA(但し、’CA:
クランク角度)回転する度に検出信号を出力する回転
角センサ24、同じくディストリビュータ22に取り付
けら札 特定気筒が吸気行程にあるとき検出信号を出力
する気筒判別センサ26、及び冷却水温THWを検出す
る水温センサ28が備えられている。
尚ディストリビュータ22(よ イグナイタ30からの
高電圧を所定の点火タイミングで各気筒#]〜#4の点
火プラグ32−1〜32−4に順次印加するためのもの
である。
高電圧を所定の点火タイミングで各気筒#]〜#4の点
火プラグ32−1〜32−4に順次印加するためのもの
である。
そして上記各センサからの検出信号(上 夫々、論理演
算回路として構成された電子制御回路40に入力さ札
各気筒#1〜#4の吸気分岐管41−1〜41−4に夫
々設けられた燃料噴射弁42−1〜42−4からの燃料
噴射量τを制御するのに用いられる。
算回路として構成された電子制御回路40に入力さ札
各気筒#1〜#4の吸気分岐管41−1〜41−4に夫
々設けられた燃料噴射弁42−1〜42−4からの燃料
噴射量τを制御するのに用いられる。
即ち電子制御回路40にj 予め設定された制御プロ
グラムに従って燃料噴射量制御のための演算処理を実行
するcpuso、cpusoで演算処理を実行するのに
必要な制御プログラムや初期データが予め記憶されたR
OM52. 同じ<cpusoで演算処理を実行する
のに用いられるデータが一時的に読み書きされるR A
M 54. 上記各センサからの検出信号を入力す
るための入力ボート56、及びCPU50での演算結果
に応じて各気筒#]〜#4の燃料噴射弁42−1〜42
−4を各々開弁するための出力ポート58等から構成さ
札内燃機関2の各気筒#1〜#4に流入する燃料混合気
の空燃比が予め設定された目標空燃比になるように燃料
噴射弁42−1〜42−4からの燃料噴射量τを制御す
る。
グラムに従って燃料噴射量制御のための演算処理を実行
するcpuso、cpusoで演算処理を実行するのに
必要な制御プログラムや初期データが予め記憶されたR
OM52. 同じ<cpusoで演算処理を実行する
のに用いられるデータが一時的に読み書きされるR A
M 54. 上記各センサからの検出信号を入力す
るための入力ボート56、及びCPU50での演算結果
に応じて各気筒#]〜#4の燃料噴射弁42−1〜42
−4を各々開弁するための出力ポート58等から構成さ
札内燃機関2の各気筒#1〜#4に流入する燃料混合気
の空燃比が予め設定された目標空燃比になるように燃料
噴射弁42−1〜42−4からの燃料噴射量τを制御す
る。
このように構成された電子制御回路40で(よ各気筒#
1〜#4毎に、第3図に示す如き制御則に従って燃料噴
射量制御が実行される。以下この制御則について簡単に
説明し、その後この制御則の設計手順等について説明す
る。尚第3図は各気筒毎の燃料噴射制御計を示す図であ
って、ハード的な構成を示すものではなく、実際には後
述の第6図及び第7図のフローチャートに示したプログ
ラムを実行することにより実現される。
1〜#4毎に、第3図に示す如き制御則に従って燃料噴
射量制御が実行される。以下この制御則について簡単に
説明し、その後この制御則の設計手順等について説明す
る。尚第3図は各気筒毎の燃料噴射制御計を示す図であ
って、ハード的な構成を示すものではなく、実際には後
述の第6図及び第7図のフローチャートに示したプログ
ラムを実行することにより実現される。
またこの制御則は、内燃機関2のシリンダ2a内に流入
する燃料の挙動を記述した次式(1)及び(2)に示す
燃料挙動モデルに基づき設計されたものである。
する燃料の挙動を記述した次式(1)及び(2)に示す
燃料挙動モデルに基づき設計されたものである。
−)−(1−R−3) τ(k) ・−・(2
)(但し、 fw: 吸気管壁面付着燃料量、fv:吸
気管内蒸発燃料量、τ:燃料噴射量、Vfw:吸気管壁
面からの燃料蒸発量、千〇二 筒内流入燃料量、P、
Q、 R,S、 D: 定数)第3図に示すよう
に、まずエアフロメータ8にて検出された吸気流量G
a LL 正流・逆流識別部B1に入力される。
)(但し、 fw: 吸気管壁面付着燃料量、fv:吸
気管内蒸発燃料量、τ:燃料噴射量、Vfw:吸気管壁
面からの燃料蒸発量、千〇二 筒内流入燃料量、P、
Q、 R,S、 D: 定数)第3図に示すよう
に、まずエアフロメータ8にて検出された吸気流量G
a LL 正流・逆流識別部B1に入力される。
正流・逆流識別部B 1 [1エアフロメータ8にて検
出された吸気流量Gaが、吸気管4において内燃機関2
側に流れる正方向の吸気流Ji G a・であるか、或
はエアクリーナ6側に流れる逆方向の吸気流量Ga−で
あるかを識別するためのもので、この正流・逆流識別部
B1にて識別された正方向の吸気流量Ga・(よ 内燃
機関2のシリンダ内に流入する空気量(筒内流人空気量
)meを算出する筒内流入空気量算出部B2に入力され
る。
出された吸気流量Gaが、吸気管4において内燃機関2
側に流れる正方向の吸気流Ji G a・であるか、或
はエアクリーナ6側に流れる逆方向の吸気流量Ga−で
あるかを識別するためのもので、この正流・逆流識別部
B1にて識別された正方向の吸気流量Ga・(よ 内燃
機関2のシリンダ内に流入する空気量(筒内流人空気量
)meを算出する筒内流入空気量算出部B2に入力され
る。
つまり、本実施例ではエアフロメータ8に熱線式のもの
が使用さ札 エアフロメータ8からは、吸気管4を流れ
る吸気流量Gaに応じてその方向とは関係なく検出信号
が出力されるため、正流・逆流識別部B1で(よ エア
フロメータ8で検出された吸気流量Gaが、正方向の吸
気流量Ga”であるか、或は逆方向の吸気流jl G
a−であるがを識別して、筒内流入空気量算出部82側
で正方向の吸気流量Ga゛を用いて筒内流入空気量mc
を算出できるようにされているのである。
が使用さ札 エアフロメータ8からは、吸気管4を流れ
る吸気流量Gaに応じてその方向とは関係なく検出信号
が出力されるため、正流・逆流識別部B1で(よ エア
フロメータ8で検出された吸気流量Gaが、正方向の吸
気流量Ga”であるか、或は逆方向の吸気流jl G
a−であるがを識別して、筒内流入空気量算出部82側
で正方向の吸気流量Ga゛を用いて筒内流入空気量mc
を算出できるようにされているのである。
尚、本実施例のように内燃機関2が4気筒4サイクルエ
ンジンの場合、吸気の逆流が発生しない運転領域で(よ
第4図に点線で示す如く、エアフロメータ8により検
出される吸気流iGaが内燃機関2の180’CA毎に
変化するが、吸気の逆流が発生する運転領域で(志 第
4図に実線で示す如く、エアフロメータ8により検出さ
れる吸気流量Gaが、吸気の正流・逆流の変化に応じて
内燃機関2の90’CA毎に変化する。また吸気の逆流
が発生する運転領域であっても、その逆流量Ga−LL
正方向に流れる吸気流量Ga”に対して必ず小さくなる
。このため正流・逆流識別部B]では、90”CA毎に
エアフロメータ8からの検出信号を読み込み、その値と
前回読み込んだ値とを大小比較することにより、吸気の
正流・逆流を識別するようにされている。
ンジンの場合、吸気の逆流が発生しない運転領域で(よ
第4図に点線で示す如く、エアフロメータ8により検
出される吸気流iGaが内燃機関2の180’CA毎に
変化するが、吸気の逆流が発生する運転領域で(志 第
4図に実線で示す如く、エアフロメータ8により検出さ
れる吸気流量Gaが、吸気の正流・逆流の変化に応じて
内燃機関2の90’CA毎に変化する。また吸気の逆流
が発生する運転領域であっても、その逆流量Ga−LL
正方向に流れる吸気流量Ga”に対して必ず小さくなる
。このため正流・逆流識別部B]では、90”CA毎に
エアフロメータ8からの検出信号を読み込み、その値と
前回読み込んだ値とを大小比較することにより、吸気の
正流・逆流を識別するようにされている。
次に筒内流人空気量算出部B 2 LL 正流・逆流
識別部B1にて識別された正方向の吸気流量Ga(Ga
・)と、回転角センサ24からの検出信号により得られ
る内燃機関2の回転速度ωとに基づき、次式(3) %式%(3) (但し、α、β:定数、mc(k−1): 前回の算出
値)を用いて、内燃機関2の180’CA毎に筒内流入
空気量mcを算出するためのもので、その算出結果mc
li 目標燃料量算出部B3に出力される。
識別部B1にて識別された正方向の吸気流量Ga(Ga
・)と、回転角センサ24からの検出信号により得られ
る内燃機関2の回転速度ωとに基づき、次式(3) %式%(3) (但し、α、β:定数、mc(k−1): 前回の算出
値)を用いて、内燃機関2の180’CA毎に筒内流入
空気量mcを算出するためのもので、その算出結果mc
li 目標燃料量算出部B3に出力される。
すると目標燃料量算出部B3で(上 筒内流入空気量m
cと制御目標となる予め設定された目標燃室比(目標空
燃比の逆数)λ「とを乗することで、内燃機関2のシリ
ンダ内に供給すべき燃料量(目標燃料量)mcrが算出
される。またこの目標燃料量m a r (上 係数f
3乗算部B4に入力さ札 係数f3乗算部B4において
、この目標燃料量marと予め設定された係数f3とが
乗じられる。
cと制御目標となる予め設定された目標燃室比(目標空
燃比の逆数)λ「とを乗することで、内燃機関2のシリ
ンダ内に供給すべき燃料量(目標燃料量)mcrが算出
される。またこの目標燃料量m a r (上 係数f
3乗算部B4に入力さ札 係数f3乗算部B4において
、この目標燃料量marと予め設定された係数f3とが
乗じられる。
次に筒内流入空気量算出部B2にて算出された筒内流人
空気量mCは、吸気圧力算出部BSにも入力される。吸
気圧力算出部B5は、この入力された筒内流入空気im
cに基づき、吸気管4内部の圧力(吸気圧力)PMを算
出するためのもので、その算出結果PMは、水温センサ
28により検出された冷却水温TI−IWと共に、燃料
蒸発速度算出部B6に入力される。
空気量mCは、吸気圧力算出部BSにも入力される。吸
気圧力算出部B5は、この入力された筒内流入空気im
cに基づき、吸気管4内部の圧力(吸気圧力)PMを算
出するためのもので、その算出結果PMは、水温センサ
28により検出された冷却水温TI−IWと共に、燃料
蒸発速度算出部B6に入力される。
燃料蒸発速度算出部B61L 吸気管圧力PMと冷却
水温T)−IWとから、吸気管壁面からの単位時間当り
の燃料蒸発量(燃料蒸発速度)Vfを算出するためのも
ので、まず冷却水温T目Wから吸気管4内での燃料の飽
和蒸気圧Psを求め、この飽和蒸気圧Psと吸気管圧力
PMとから燃料蒸発速度Vf を算出する。
水温T)−IWとから、吸気管壁面からの単位時間当り
の燃料蒸発量(燃料蒸発速度)Vfを算出するためのも
ので、まず冷却水温T目Wから吸気管4内での燃料の飽
和蒸気圧Psを求め、この飽和蒸気圧Psと吸気管圧力
PMとから燃料蒸発速度Vf を算出する。
つまり吸気管壁面からの燃料蒸発速度VfにI。
吸気管4内での燃料の飽和蒸気圧Psと吸気圧力PMと
の関数として求めることができ、また飽和蒸気圧Psは
吸気管壁面への付着燃料温度TQの関数であり、付着燃
料温度Tqは内燃機関2の冷却水温THW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
できるので、本実施例において1よ まず冷却水温Tl
−IW(’K)をパラメータとする次式(4)を用いて
飽和蒸気圧Psを求め、 Ps=β1−T目W2−B2・THW+β3 −44
)(但し、βl、β2.β3:定数) その後この算出した飽和蒸気圧Psと吸気管圧力PMと
から燃料蒸発速度Vfを算出するようにされている。
の関数として求めることができ、また飽和蒸気圧Psは
吸気管壁面への付着燃料温度TQの関数であり、付着燃
料温度Tqは内燃機関2の冷却水温THW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
できるので、本実施例において1よ まず冷却水温Tl
−IW(’K)をパラメータとする次式(4)を用いて
飽和蒸気圧Psを求め、 Ps=β1−T目W2−B2・THW+β3 −44
)(但し、βl、β2.β3:定数) その後この算出した飽和蒸気圧Psと吸気管圧力PMと
から燃料蒸発速度Vfを算出するようにされている。
次に燃料蒸発速度算出部B6で算出された燃料蒸発速度
Vf(L 燃料蒸発量算出部B7に入力される。燃料
蒸発量算出部B7(@ 燃料蒸発速度Vfを内燃機関
2の回転速度ωで除することにより内燃機関2の1回転
当りに吸気管壁面から蒸発する燃料量Vfwを算出する
ためのもので、その算出結果(燃料蒸発量)Vfwl上
係数子4巣算部B8に入力さ札 係数f4乗算部B8
において予め設定された係数f4が乗じられる。
Vf(L 燃料蒸発量算出部B7に入力される。燃料
蒸発量算出部B7(@ 燃料蒸発速度Vfを内燃機関
2の回転速度ωで除することにより内燃機関2の1回転
当りに吸気管壁面から蒸発する燃料量Vfwを算出する
ためのもので、その算出結果(燃料蒸発量)Vfwl上
係数子4巣算部B8に入力さ札 係数f4乗算部B8
において予め設定された係数f4が乗じられる。
また燃料蒸発量算出部B7にて算出された燃料蒸発量V
fwE 状態変数推定部B9にも入力される。状態変
数推定部B911 予め設定された演算式を用いて、
上記入力された燃料蒸発量Vfwと、−時遅延部810
を介して入力される前回算出した燃料噴射量τ(k−1
)と、後述のモデル誤差算出部B14で算出されたモデ
ルパラメータP、 Rの誤差△P、ΔRと、当該状態
変数推定部B9で前回推定した状態変数量? w(k−
1)及び? v(k−1)とから、次回の燃料噴射量τ
(k)を算出するための状態変数量fw及びfvを推定
する。そしてこの推定結果?W及び?■に(よ 係数f
1乗算部Bll及び係数f2乗算部B12にて、夫々係
数千1及びf2が乗じられる。
fwE 状態変数推定部B9にも入力される。状態変
数推定部B911 予め設定された演算式を用いて、
上記入力された燃料蒸発量Vfwと、−時遅延部810
を介して入力される前回算出した燃料噴射量τ(k−1
)と、後述のモデル誤差算出部B14で算出されたモデ
ルパラメータP、 Rの誤差△P、ΔRと、当該状態
変数推定部B9で前回推定した状態変数量? w(k−
1)及び? v(k−1)とから、次回の燃料噴射量τ
(k)を算出するための状態変数量fw及びfvを推定
する。そしてこの推定結果?W及び?■に(よ 係数f
1乗算部Bll及び係数f2乗算部B12にて、夫々係
数千1及びf2が乗じられる。
方正流・逆流識別部B1により識別された吸気管4を正
方向に流れる吸気流i G a”l 及び逆方向に流
れる吸気流量Ga−は、夫々、逆流率算出部B13に入
力される。逆流率算出部813F 各吸気流量Ga’
、Ga−の比率y (= G a−/ G a’、
以下、逆流率という。)を算出するためのもので、その
算出結果γ(よ モデル誤差算出部B14に入力される
。するとモデル誤差算出部B14ti 逆流率γに基
づき、予め設定された第5図(a)及び(b)に示す如
きマツプを用いて、上記(1)及び(2)式で記述され
た燃料挙動モデルにおけるモデルパラメータP、 R
の誤差△P、△Rを求め、その算出結果△P、△Rを、
上述の状態変数推定部B9に出力すると共に、係数千5
乗算部B15及び係数f6乗算部B16に夫々出力する
。
方向に流れる吸気流i G a”l 及び逆方向に流
れる吸気流量Ga−は、夫々、逆流率算出部B13に入
力される。逆流率算出部813F 各吸気流量Ga’
、Ga−の比率y (= G a−/ G a’、
以下、逆流率という。)を算出するためのもので、その
算出結果γ(よ モデル誤差算出部B14に入力される
。するとモデル誤差算出部B14ti 逆流率γに基
づき、予め設定された第5図(a)及び(b)に示す如
きマツプを用いて、上記(1)及び(2)式で記述され
た燃料挙動モデルにおけるモデルパラメータP、 R
の誤差△P、△Rを求め、その算出結果△P、△Rを、
上述の状態変数推定部B9に出力すると共に、係数千5
乗算部B15及び係数f6乗算部B16に夫々出力する
。
次に上記各係数乗算部B15,81611 人力され
た各モデル誤差△P、△Rに対して、夫々、係数f5.
係数子6を乗するためのもので、その乗算結果f5
・△P、f6・△Rを、夫々、状態変数乗算部B17.
噴射量乗算部818に出力する。
た各モデル誤差△P、△Rに対して、夫々、係数f5.
係数子6を乗するためのもので、その乗算結果f5
・△P、f6・△Rを、夫々、状態変数乗算部B17.
噴射量乗算部818に出力する。
すると状態変数乗算部B17.噴射量乗算部818で(
よ これら各乗算結果f5・△P、f6・ΔRに、状態
変数推定部B9で推定された状態変数?W。
よ これら各乗算結果f5・△P、f6・ΔRに、状態
変数推定部B9で推定された状態変数?W。
−時遅延部B10を介して入力される前回算出した燃料
噴射量τ(k−1)が夫々乗じられる。そしてこの状態
変数乗算部B17及び噴射量乗算部B18による乗算結
果は、上述の各種係数乗算部B 4゜B8,811,8
12での乗算結果と共に加算部B19〜B23で加算さ
れ これによって燃料噴射量τが決定される。
噴射量τ(k−1)が夫々乗じられる。そしてこの状態
変数乗算部B17及び噴射量乗算部B18による乗算結
果は、上述の各種係数乗算部B 4゜B8,811,8
12での乗算結果と共に加算部B19〜B23で加算さ
れ これによって燃料噴射量τが決定される。
次に上記制御則の基本となる燃料挙動モデル、及び該燃
料挙動モデルに基づく制御則の設計方法について説明す
る。尚この種の制御則の設計方法としては、例えt′L
古田勝久著「実システムのデジタル制御」システムと
制弧Vo1.28. No、12. 1984毛
計測自動制御学会等に詳しいので、ここでは簡単に説明
する。
料挙動モデルに基づく制御則の設計方法について説明す
る。尚この種の制御則の設計方法としては、例えt′L
古田勝久著「実システムのデジタル制御」システムと
制弧Vo1.28. No、12. 1984毛
計測自動制御学会等に詳しいので、ここでは簡単に説明
する。
まず内燃機関2の各気筒#1〜#4内に流入する燃料量
(筒内流入燃料量)fcl& 各気筒の燃料噴射弁4
2からの燃料噴射量τと、吸気管4(詳しくは各気筒の
吸気分岐管4])壁面への付着燃料量fwと、吸気管4
内部での蒸発燃料量fvとを用いて次式(5)のように
記述することができる。
(筒内流入燃料量)fcl& 各気筒の燃料噴射弁4
2からの燃料噴射量τと、吸気管4(詳しくは各気筒の
吸気分岐管4])壁面への付着燃料量fwと、吸気管4
内部での蒸発燃料量fvとを用いて次式(5)のように
記述することができる。
fc =αl・r+α2・fw+cr3・fv ・
=(5)即ち上記筒内流人燃料量fcl;i、 燃料
噴射弁42からの噴射燃料の直接流入量α1−τと、そ
の噴射燃料が付着した吸気分岐管41からの間接流入量
α2・fwと、噴射燃料或は壁面付着燃料の蒸発により
吸気分岐管41内部に存在する蒸発燃料の流入量α3・
fvとの総和であると考えられることから、上式(5)
のように記述することができる。
=(5)即ち上記筒内流人燃料量fcl;i、 燃料
噴射弁42からの噴射燃料の直接流入量α1−τと、そ
の噴射燃料が付着した吸気分岐管41からの間接流入量
α2・fwと、噴射燃料或は壁面付着燃料の蒸発により
吸気分岐管41内部に存在する蒸発燃料の流入量α3・
fvとの総和であると考えられることから、上式(5)
のように記述することができる。
上式(5)において、燃料噴射量τは燃料噴射弁42の
開弁時間によって定まるので、付着燃料量fw及び蒸発
燃料量fvを知ることができれ(ヱ燃料量fcを予測す
ることができる。
開弁時間によって定まるので、付着燃料量fw及び蒸発
燃料量fvを知ることができれ(ヱ燃料量fcを予測す
ることができる。
そこで次に付着燃料jlf w及び蒸発燃料量fvにつ
いて考える。
いて考える。
まず吸気管壁面への付着燃料量fwl@ 吸気行程時
のシリンダ内への流入によって、吸気行程毎にその一部
α2が減少するイ包 吸気管4内部への蒸発によって
減少し、吸気サイクルと同期して燃料噴射弁42から噴
射される燃料噴射量τの一部α4が付着することによっ
て増加する。また吸気サイクル毎の燃料蒸発量は、単位
時間当りの燃料蒸発量(即ち燃料蒸発速度)Vfと内燃
機関2の回転速度ωとから、α5・Vf/ω(=α5・
V fw、 α5:比例定数)として表すことができ
る。このため吸気管壁面への付着燃料量fwは次式(6
)に示す如く記述できる。
のシリンダ内への流入によって、吸気行程毎にその一部
α2が減少するイ包 吸気管4内部への蒸発によって
減少し、吸気サイクルと同期して燃料噴射弁42から噴
射される燃料噴射量τの一部α4が付着することによっ
て増加する。また吸気サイクル毎の燃料蒸発量は、単位
時間当りの燃料蒸発量(即ち燃料蒸発速度)Vfと内燃
機関2の回転速度ωとから、α5・Vf/ω(=α5・
V fw、 α5:比例定数)として表すことができ
る。このため吸気管壁面への付着燃料量fwは次式(6
)に示す如く記述できる。
f w(k+I)= (1−α2) ・f w(k)+
a 4− r (k)−a 5・V fw(k)
・・・(6)一方蒸発燃料量fvl;L 吸気
行程時のシリンダ内への流入によって、吸気サイクル毎
にその一部α3が減少する(tL 燃料噴射量τの一
部α6が蒸発することによって増加し、更に付着燃料の
蒸発量よって増加する。このため吸気管4内部での蒸発
燃料量fvは次式(7)に示す如く記述できる。
a 4− r (k)−a 5・V fw(k)
・・・(6)一方蒸発燃料量fvl;L 吸気
行程時のシリンダ内への流入によって、吸気サイクル毎
にその一部α3が減少する(tL 燃料噴射量τの一
部α6が蒸発することによって増加し、更に付着燃料の
蒸発量よって増加する。このため吸気管4内部での蒸発
燃料量fvは次式(7)に示す如く記述できる。
f v(k+1)= (1−423,1f v(k)+
a 6− r (k)+ a 5・V fw(k)
−(7)従って上記(5)〜(7)式において
、(1−α2)をP。
a 6− r (k)+ a 5・V fw(k)
−(7)従って上記(5)〜(7)式において
、(1−α2)をP。
(1−α3)をQ、 α4をR2α6をS、 α5をD
として整理することにより、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2の各気筒毎の燃
料挙動を表す前述の(1)及び(2)式を得ることがで
き、各気筒の吸気サイクル(720℃A)をサンプリン
グ周期として離散系で表現された燃料挙動モデルが定ま
る。
として整理することにより、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2の各気筒毎の燃
料挙動を表す前述の(1)及び(2)式を得ることがで
き、各気筒の吸気サイクル(720℃A)をサンプリン
グ周期として離散系で表現された燃料挙動モデルが定ま
る。
このような燃料挙動モデルで(i Vfwの項によっ
て非線形補償されているため、各モデルパラメータP、
Q、 R,S、 Dを周知の同定法により定め
れ(ヱ 各気筒毎の燃料挙動を内燃機関2の全運転領域
で正確に記述することができる。しかし内燃機関2の高
負荷運転時等に吸気管4内で吸気の逆流が発生すると、
各気筒#1〜#4の吸気分岐管41内での燃料も内燃機
関2とは反対方向に流れ その燃料挙動を正確に記述で
きなくなる。
て非線形補償されているため、各モデルパラメータP、
Q、 R,S、 Dを周知の同定法により定め
れ(ヱ 各気筒毎の燃料挙動を内燃機関2の全運転領域
で正確に記述することができる。しかし内燃機関2の高
負荷運転時等に吸気管4内で吸気の逆流が発生すると、
各気筒#1〜#4の吸気分岐管41内での燃料も内燃機
関2とは反対方向に流れ その燃料挙動を正確に記述で
きなくなる。
そこで本実施例では、こうした吸気の逆流に伴い生ずる
制御誤差を補償するため、前述の(1)及び(2)式で
記述された燃料挙動モデルを次式(8)及び(9)式の
如く変形し、この変形された燃料挙動モデルに基づき制
御則を決定している。
制御誤差を補償するため、前述の(1)及び(2)式で
記述された燃料挙動モデルを次式(8)及び(9)式の
如く変形し、この変形された燃料挙動モデルに基づき制
御則を決定している。
+(1−R−8) τ(k)
△P−f w(k)−△R−r (k) ・=(
9)即ち、上記(1)及び(2)式で記述された燃料挙
動モデルにおいて、蒸発燃料量fv及び燃料蒸発量Vf
w(上 付着燃料量fw、 燃料噴射量τに比べて
著しく小さく、モデルパラメータQ、 S、 Dに
変動があっても制御精度には殆ど影響しないため、本実
施例でfi (+)及び(2)式で記述された燃料挙
動モデルに、制御精度に大きな影響を与えるパラメータ
P、 Rの誤差△P、△穴を加えることによって(8
)及び(9)式の燃料挙動モデルを設定し、この燃料挙
動モデルに基づき制御則を決定することで、前述のモデ
ル誤差算出部B16において推定されるモデル誤差△P
、△Rを用いて制御則を補正し、燃料噴射量の制御精度
を補償するようにしている。
9)即ち、上記(1)及び(2)式で記述された燃料挙
動モデルにおいて、蒸発燃料量fv及び燃料蒸発量Vf
w(上 付着燃料量fw、 燃料噴射量τに比べて
著しく小さく、モデルパラメータQ、 S、 Dに
変動があっても制御精度には殆ど影響しないため、本実
施例でfi (+)及び(2)式で記述された燃料挙
動モデルに、制御精度に大きな影響を与えるパラメータ
P、 Rの誤差△P、△穴を加えることによって(8
)及び(9)式の燃料挙動モデルを設定し、この燃料挙
動モデルに基づき制御則を決定することで、前述のモデ
ル誤差算出部B16において推定されるモデル誤差△P
、△Rを用いて制御則を補正し、燃料噴射量の制御精度
を補償するようにしている。
尚、モデルパラメータP fi 吸気行程時のシリン
ダ内への流入によって壁面付着燃料がα2だけ減少する
ことを想定して設定されたモデルパラメータ(1−α2
)であるが、吸気の逆流が発生した場合に(上 シリン
ダ内へ燃料が流入し難くなり、壁面付着燃料のシリンダ
内に流入する割合α2は小さくなるため、吸気逆流時に
はモデルパラメータPは通常より大きくなる。従って吸
気の逆流率γから誤差ΔPを算出するために使用される
第5図(a)のマツプ(よ 逆流率γが大きいほど誤差
△Pが大きくなるように設定される。
ダ内への流入によって壁面付着燃料がα2だけ減少する
ことを想定して設定されたモデルパラメータ(1−α2
)であるが、吸気の逆流が発生した場合に(上 シリン
ダ内へ燃料が流入し難くなり、壁面付着燃料のシリンダ
内に流入する割合α2は小さくなるため、吸気逆流時に
はモデルパラメータPは通常より大きくなる。従って吸
気の逆流率γから誤差ΔPを算出するために使用される
第5図(a)のマツプ(よ 逆流率γが大きいほど誤差
△Pが大きくなるように設定される。
また モデルパラメータRfi 噴射燃料の内の吸気
管壁面に付着する割合α4を表すものであるが、吸気の
逆流が発生した場合に(よ シリンダ内に直接流入した
噴射燃料がシリンダ側から吹き戻さ札 それが壁面付着
燃料となるため、吸気逆流時にはこのモデルパラメータ
Rも増加する。このため吸気の逆流率γから誤差△Rを
算出するため二使用される第5図(b)のマツプも、逆
流率γが大きいほど誤差△Rが大きくなるように設定さ
れる。
管壁面に付着する割合α4を表すものであるが、吸気の
逆流が発生した場合に(よ シリンダ内に直接流入した
噴射燃料がシリンダ側から吹き戻さ札 それが壁面付着
燃料となるため、吸気逆流時にはこのモデルパラメータ
Rも増加する。このため吸気の逆流率γから誤差△Rを
算出するため二使用される第5図(b)のマツプも、逆
流率γが大きいほど誤差△Rが大きくなるように設定さ
れる。
次に上記(8)及び(9)式で記述された燃料挙動モデ
ルに基づく本実施例の制御則の設計手順について説明す
る。
ルに基づく本実施例の制御則の設計手順について説明す
る。
上記燃料挙動モデルは非線形であるので、線形制御理論
を適用するために、燃料挙動モデルを線形近似する。上
記(8)及び(9)式において、x(k)= [f w
(k) f v(k)] ” −(10)
3’ (k)= f c(k) (1−R−3) r
(k)十△P−f w(k)+△R−r (k)
−(14)u(k)=τ(k)
・・・(15)c= [1−P 1−Q
] ・・・(16)とおくと、上記
(8)及び(9)式は X(k+1)=A−X(k)+l3−11(k)+W(
k) −(17)y(k)= C−x (k)
・・・(18)で表すことができる
。
を適用するために、燃料挙動モデルを線形近似する。上
記(8)及び(9)式において、x(k)= [f w
(k) f v(k)] ” −(10)
3’ (k)= f c(k) (1−R−3) r
(k)十△P−f w(k)+△R−r (k)
−(14)u(k)=τ(k)
・・・(15)c= [1−P 1−Q
] ・・・(16)とおくと、上記
(8)及び(9)式は X(k+1)=A−X(k)+l3−11(k)+W(
k) −(17)y(k)= C−x (k)
・・・(18)で表すことができる
。
ここで、y(k) =y r (目標値)で定常となる
とき、u (k)= u r、x (k) = x r
とすると、上式(17)及び(18)は次式(19)、
(20)に示す如くなる。
とき、u (k)= u r、x (k) = x r
とすると、上式(17)及び(18)は次式(19)、
(20)に示す如くなる。
x r =A −x r +B −u r +w(k)
−(19)y r =C°x r
・・・(20)上式(17)〜(20)
より、 x(k+1)−x r =A (x(k)−x r )
+B (u(k)−u r) −(21)y(k)−
y r =C(x(k) −x r ) =・
(22)次に、上式(21)、 (22)において、X
(k)= x (k) −x r ’
−(23)U (k) = u (k) −u
r −・−(24)Y (k)=
y (k) y r −−−
(25)とおくと(21)、(22)式は次式(26)
、 (27)の如くなる。
−(19)y r =C°x r
・・・(20)上式(17)〜(20)
より、 x(k+1)−x r =A (x(k)−x r )
+B (u(k)−u r) −(21)y(k)−
y r =C(x(k) −x r ) =・
(22)次に、上式(21)、 (22)において、X
(k)= x (k) −x r ’
−(23)U (k) = u (k) −u
r −・−(24)Y (k)=
y (k) y r −−−
(25)とおくと(21)、(22)式は次式(26)
、 (27)の如くなる。
X (k+1)= A X (k)+ B U (k)
・・・(26)Y (k)=CX (k)
・・・(27)この(26)
及び(27)において、X(k)−0とすれ(LY (
k)= Oとなり、u(k)urであれIf、 y(
k)−yrとなる。従って上式(26)の最適レギュレ
ータを設計すればよい。即ち、離散型リカツチ方程式を
解くことで、最適制御は次式(28)の如く求まる。
・・・(26)Y (k)=CX (k)
・・・(27)この(26)
及び(27)において、X(k)−0とすれ(LY (
k)= Oとなり、u(k)urであれIf、 y(
k)−yrとなる。従って上式(26)の最適レギュレ
ータを設計すればよい。即ち、離散型リカツチ方程式を
解くことで、最適制御は次式(28)の如く求まる。
U (k)二F X (k)
・・・(28)またこの(28)式は、上記(23)
及び(24)式より次式(29)の如くなる。
・・・(28)またこの(28)式は、上記(23)
及び(24)式より次式(29)の如くなる。
u (k)=F −x (k)−F −x r 十u
r −(29)従って、上記(I9)及び(20
)式において、がXr、urについて解ければ上式(2
9)が確定し、u (k)を求めることができるように
なる。
r −(29)従って、上記(I9)及び(20
)式において、がXr、urについて解ければ上式(2
9)が確定し、u (k)を求めることができるように
なる。
本実施例の場合、上式(30)は前述の(10)〜(1
6)式より、次式(31)の如くなり、 xr、1lr(即ちfwr、 fvr、 rr)が
夫々次式(32)〜(34)の如く求まる。
6)式より、次式(31)の如くなり、 xr、1lr(即ちfwr、 fvr、 rr)が
夫々次式(32)〜(34)の如く求まる。
fwr=β11−V fw(k)+β12(f cr(
k)−(1−R−8)−r(k)l+β13(ΔP−f
w(k)+ΔR−r (k)l・(32)fvr=β2
1・V fw(k)十β22(f cr(k)−(1−
R−8)−r(k))+β23(ΔP−f w(k)+
△R・r (k)l・−(33)τ「二β3LV fw
(k)+β32(f cr(k)−(1−R−8)r(
k))+β33(△P−f w(k)+△R−r Ck
’))−(34)(但し、β11〜β33は定数) 従ってこれら各式(32)、(33)、(34)を上記
(29)式に代入することによって、制御人力u(k)
、 即ち燃料噴射量r (k)を求めるための演算式
が次式(35)の如く導出さ札 本実施例の制御則が決
定される。
k)−(1−R−8)−r(k)l+β13(ΔP−f
w(k)+ΔR−r (k)l・(32)fvr=β2
1・V fw(k)十β22(f cr(k)−(1−
R−8)−r(k))+β23(ΔP−f w(k)+
△R・r (k)l・−(33)τ「二β3LV fw
(k)+β32(f cr(k)−(1−R−8)r(
k))+β33(△P−f w(k)+△R−r Ck
’))−(34)(但し、β11〜β33は定数) 従ってこれら各式(32)、(33)、(34)を上記
(29)式に代入することによって、制御人力u(k)
、 即ち燃料噴射量r (k)を求めるための演算式
が次式(35)の如く導出さ札 本実施例の制御則が決
定される。
r (k+1)= f l−f w(k)十f 2・f
v(k)+ f 3− f cr(k)+ f 4−
V fw(k)十f5−△P −f w(k)+ f
6・△R−r (k) −(35)尚、この(35)
式は 第3図において燃料噴射量rを算出するための各
組 即ち各種乗算部B 4゜88、B 1 +、812
,815〜818.及び加算部819〜823を記述し
ている。またこの(35)式における状態変数 即ち付
着燃料量fw及び蒸発燃料量fvLL 第3図の状態
変数推定部B9において算出されるが、状態変数推定部
B9[よ 前述の状態方程式(8)をそのまま用いて状
態変数fw及びfvを算出するようにされている。
v(k)+ f 3− f cr(k)+ f 4−
V fw(k)十f5−△P −f w(k)+ f
6・△R−r (k) −(35)尚、この(35)
式は 第3図において燃料噴射量rを算出するための各
組 即ち各種乗算部B 4゜88、B 1 +、812
,815〜818.及び加算部819〜823を記述し
ている。またこの(35)式における状態変数 即ち付
着燃料量fw及び蒸発燃料量fvLL 第3図の状態
変数推定部B9において算出されるが、状態変数推定部
B9[よ 前述の状態方程式(8)をそのまま用いて状
態変数fw及びfvを算出するようにされている。
次に上記筒内流入空気量B2にて筒内流入空気量mcを
算出するのに用いられる前述の(3)式(よ吸気の逆流
はないものとしで、以下のように設定されている。
算出するのに用いられる前述の(3)式(よ吸気の逆流
はないものとしで、以下のように設定されている。
まず吸気管4内部での空気量の変化(凰 吸気の質量保
存則により次式(36)の如く記述できる。
存則により次式(36)の如く記述できる。
V/C”dPM/dt=Ga−Mc −=(36)
(但し、V:吸気管の容積、C:空気中の音速PM:吸
気圧九 Ga: 吸気流量、Mc:気筒内に流入する吸
気の流量) 上記(36)式から、吸気圧力PMの時間変化は次式(
37)の如く記述でき、 dPM/dt=(Ga−Mcl−C2/V −(37
)この(37)式を離散化すると、次式り38)が得ら
れる。
(但し、V:吸気管の容積、C:空気中の音速PM:吸
気圧九 Ga: 吸気流量、Mc:気筒内に流入する吸
気の流量) 上記(36)式から、吸気圧力PMの時間変化は次式(
37)の如く記述でき、 dPM/dt=(Ga−Mcl−C2/V −(37
)この(37)式を離散化すると、次式り38)が得ら
れる。
P M (k+1) −P M (k)= (G a−
M c l・△t−C2/V =・(38)ま
た4気筒内燃機関で(九 吸気管圧力PMは各気筒の吸
気行程毎に変化するため、上記(38)式のサンプリン
グ周期としては内燃機関2の吸気サイクル(180’C
A)と対応させればよく、その時間は回転速度ωを用い
て30/ωと記述できるので、上記(38)式(志 P M (k+1) −P M (k)=(Ga・30
/ω−MC・30/ω)・C2/v=(Ga−30/ω
−mc(k))・C2/V −(39)と記述できる
。 (但し、mC:吸気量)一方内燃機関の体積効率η
を次式(40)の如く仮定、すると、 η=A −PM+B ・・・
(40)(但し、A、B:定数) 吸気量mcは、次式(41)の如く記述できる。
M c l・△t−C2/V =・(38)ま
た4気筒内燃機関で(九 吸気管圧力PMは各気筒の吸
気行程毎に変化するため、上記(38)式のサンプリン
グ周期としては内燃機関2の吸気サイクル(180’C
A)と対応させればよく、その時間は回転速度ωを用い
て30/ωと記述できるので、上記(38)式(志 P M (k+1) −P M (k)=(Ga・30
/ω−MC・30/ω)・C2/v=(Ga−30/ω
−mc(k))・C2/V −(39)と記述できる
。 (但し、mC:吸気量)一方内燃機関の体積効率η
を次式(40)の如く仮定、すると、 η=A −PM+B ・・・
(40)(但し、A、B:定数) 吸気量mcは、次式(41)の如く記述できる。
mc =r)・v=A・v・PM+B−υ ・=(
41)(但し、υ:気筒容積) 従って上記(41)式から、上記(39)式に於ける吸
気圧力P M (k)、 P M (k+1)は夫々
次式(42)、 (43)の如く記述できるようにな
り、 P M (k)= (me(k) −B −v l/
A ・v −(42)P M (k+1) =
(mc(k+1) −B −v l/ A ・v ・
−(43)これら各式を(39)式に代入すると次式(
44)が得られる。
41)(但し、υ:気筒容積) 従って上記(41)式から、上記(39)式に於ける吸
気圧力P M (k)、 P M (k+1)は夫々
次式(42)、 (43)の如く記述できるようにな
り、 P M (k)= (me(k) −B −v l/
A ・v −(42)P M (k+1) =
(mc(k+1) −B −v l/ A ・v ・
−(43)これら各式を(39)式に代入すると次式(
44)が得られる。
mc (k+1)= A ・v ・3 0・G a
−C2/ω・v+mc (kl(1−A ・v ・C
2/ V )−(44)この(44)式は吸気量mCの
挙動を表わしており、(/1v−30・C2/V) を
定数αトシ、 (1−A・υ・C2/ V ) を定
数βとすると、上記(44)式は前述の(3)式の如く
記述できる。従って各定数α及びβを周知の同定法によ
って決定すれ(ヱ 吸気サイクル(180℃A)をサン
プリング周期として吸気量meを求めるための前述の演
算式(3)が設定できる。
−C2/ω・v+mc (kl(1−A ・v ・C
2/ V )−(44)この(44)式は吸気量mCの
挙動を表わしており、(/1v−30・C2/V) を
定数αトシ、 (1−A・υ・C2/ V ) を定
数βとすると、上記(44)式は前述の(3)式の如く
記述できる。従って各定数α及びβを周知の同定法によ
って決定すれ(ヱ 吸気サイクル(180℃A)をサン
プリング周期として吸気量meを求めるための前述の演
算式(3)が設定できる。
尚、筒内流入空気量算出部B2で算出された筒内流入空
気量mcから吸気圧力PMを算出する吸気圧力算出部B
5で(よ 上記(42)又は(43)式におけるA・υ
及びB・υの値を、夫々、定数AI及びBlとして周知
の同定法により決定することにより得られる次式(45
) %式%(45) を用いて、吸気圧力PMが算出される。
気量mcから吸気圧力PMを算出する吸気圧力算出部B
5で(よ 上記(42)又は(43)式におけるA・υ
及びB・υの値を、夫々、定数AI及びBlとして周知
の同定法により決定することにより得られる次式(45
) %式%(45) を用いて、吸気圧力PMが算出される。
次に上記の如く設計された制御則に従って電子制御回路
40で実行される燃料噴射量算出処理を、第6図に示す
フローチャートに沿って説明する。
40で実行される燃料噴射量算出処理を、第6図に示す
フローチャートに沿って説明する。
尚この処理(よ 回転角センサ24及び気筒判別センサ
26から出力される検出信号に基づ龜 内燃機関2が1
80’CA回転する度に実行される。
26から出力される検出信号に基づ龜 内燃機関2が1
80’CA回転する度に実行される。
図に示す如く燃料噴射量算出処理で(よ まずステップ
100を実行して、カウンタCをインクリメントし、続
くステップ110に移行して、カウンタCの値が4以上
となったか否かを判断する。
100を実行して、カウンタCをインクリメントし、続
くステップ110に移行して、カウンタCの値が4以上
となったか否かを判断する。
そしてC≧4であれ(ヱ 次ステツプ120に移行して
カウンタCの値をOにセットした後、ステップ130に
移行し、C<4であればそのままステップ130に移行
する。
カウンタCの値をOにセットした後、ステップ130に
移行し、C<4であればそのままステップ130に移行
する。
尚このカウンタCm 次ステツプ130で内燃機関2
が180’CA回転する度に変化する吸気行程の気筒を
識別するために用いられるもので、気筒判別センサ26
から特定気筒が吸気行程に入ったときに出力される識別
信号1こより初期化される。
が180’CA回転する度に変化する吸気行程の気筒を
識別するために用いられるもので、気筒判別センサ26
から特定気筒が吸気行程に入ったときに出力される識別
信号1こより初期化される。
ステップ130で(よ 次に吸気行程となる気筒の番号
#Xを、上記カウンタCの値に基づき法衣に示す如く設
定する。尚、以下の説明においてこの設定された特定気
筒#Xに対して算出される諸量に〔よ 添え字#Xを付
して表す。
#Xを、上記カウンタCの値に基づき法衣に示す如く設
定する。尚、以下の説明においてこの設定された特定気
筒#Xに対して算出される諸量に〔よ 添え字#Xを付
して表す。
表
そして続くステップ140で(上 後述の筒内流人空気
量算出処理にて算出された最新の筒内流人空気量mc(
k)に基づき、前述の(45)式を用いて現時点の吸気
圧力P M (k)を算出する吸気圧力算出部B5とし
ての処理を実行し、ステップ150に移行する。
量算出処理にて算出された最新の筒内流人空気量mc(
k)に基づき、前述の(45)式を用いて現時点の吸気
圧力P M (k)を算出する吸気圧力算出部B5とし
ての処理を実行し、ステップ150に移行する。
ステップ150で(上 上記求めた吸気圧力PM(k)
と回転角センサ24からの検出信号に基づき得られる現
時点の内燃機関2の回転速度ω(k)とに基づき、内燃
機関2の負荷状態に応じた目標燃空比λrを算出する。
と回転角センサ24からの検出信号に基づき得られる現
時点の内燃機関2の回転速度ω(k)とに基づき、内燃
機関2の負荷状態に応じた目標燃空比λrを算出する。
尚このステップ150では、通常、空気過剰率が1 (
即ち理論空燃比)となるように目標燃室比λrが設定さ
札 内燃機関2の高負荷運転時等には燃料を通常より増
量して内燃機関の出力を上げるために目標燃室比λrが
リッチ側に設定さね 内燃機関2の軽負荷運転時等に1
よ 燃料を通常より減量して燃費を向上するため二目標
燃空比λ「がリーン側に設定される。
即ち理論空燃比)となるように目標燃室比λrが設定さ
札 内燃機関2の高負荷運転時等には燃料を通常より増
量して内燃機関の出力を上げるために目標燃室比λrが
リッチ側に設定さね 内燃機関2の軽負荷運転時等に1
よ 燃料を通常より減量して燃費を向上するため二目標
燃空比λ「がリーン側に設定される。
ステップ150にて目標燃室比λr(k)が設定される
と、今度はステップ160に移行し、この目標燃室比λ
r(k)と、後述の筒内流人空気量算出処理にて算出さ
れた最新の筒内流入空気量mc(k)とを乗算して、#
×気筒内に供給すべき目標燃料量mcr(k)(=λ「
・mal を算出する、目標燃料量算出部B3としての
処理を実行する。
と、今度はステップ160に移行し、この目標燃室比λ
r(k)と、後述の筒内流人空気量算出処理にて算出さ
れた最新の筒内流入空気量mc(k)とを乗算して、#
×気筒内に供給すべき目標燃料量mcr(k)(=λ「
・mal を算出する、目標燃料量算出部B3としての
処理を実行する。
また続くステップ170で(よ 水温センサ28により
検出された現時点の冷却水温THW(k)と、ステップ
140で求めた吸気管圧力P M (k)とに基づき、
壁面付着燃料の蒸発速度Vfを求め、その値を内燃機関
2の回転速度ω(k)で除算することにより、#×気筒
の吸気分岐管壁面から内燃機関2が720’CA回転す
る間に蒸発する燃料量(即ち燃料蒸発量) V fw(
k)を算出する、燃料蒸発速度算出部B6及び燃料蒸発
量算出部B7としての処理を実行し、ステップ180に
移行する。
検出された現時点の冷却水温THW(k)と、ステップ
140で求めた吸気管圧力P M (k)とに基づき、
壁面付着燃料の蒸発速度Vfを求め、その値を内燃機関
2の回転速度ω(k)で除算することにより、#×気筒
の吸気分岐管壁面から内燃機関2が720’CA回転す
る間に蒸発する燃料量(即ち燃料蒸発量) V fw(
k)を算出する、燃料蒸発速度算出部B6及び燃料蒸発
量算出部B7としての処理を実行し、ステップ180に
移行する。
ステップ180で(上 上記ステップ160及びステッ
プ170にて求めた目標燃料量mcr(k)及び燃料蒸
発量v fw(k)と、#×気筒(二対して前回(72
0’CA前)燃料噴射を行った燃料噴射量τ#Xと、前
回この燃料噴射量τ#Xを算出した際に後述のステップ
200にて求めた#×気筒における付着燃料量f w#
X及び蒸発燃料量f v#Xと、後述の筒内流入空気量
算出処理で算出された最新のモデルパラメータP、
Rの誤差△P、△Rとに基づき、前述の(35)式を用
いて、#×気筒に対する燃料噴射量τ#Xを算出する。
プ170にて求めた目標燃料量mcr(k)及び燃料蒸
発量v fw(k)と、#×気筒(二対して前回(72
0’CA前)燃料噴射を行った燃料噴射量τ#Xと、前
回この燃料噴射量τ#Xを算出した際に後述のステップ
200にて求めた#×気筒における付着燃料量f w#
X及び蒸発燃料量f v#Xと、後述の筒内流入空気量
算出処理で算出された最新のモデルパラメータP、
Rの誤差△P、△Rとに基づき、前述の(35)式を用
いて、#×気筒に対する燃料噴射量τ#Xを算出する。
そして続くステップ190で(よ この算出された燃料
噴射量τ#Xを、#×気筒の燃料噴射弁42表駆動する
図示しないタイマにセットする。尚このタイマセットに
より、所定の同期噴射タイミングで#×気筒の燃料噴射
弁42が開弁さね 燃料噴射量τ#Xに応じた燃料が#
X気筒に対して噴射供給される。
噴射量τ#Xを、#×気筒の燃料噴射弁42表駆動する
図示しないタイマにセットする。尚このタイマセットに
より、所定の同期噴射タイミングで#×気筒の燃料噴射
弁42が開弁さね 燃料噴射量τ#Xに応じた燃料が#
X気筒に対して噴射供給される。
このように#X気筒に対する燃料噴射量τ#Xの算出及
び燃料噴射のためのタイマセットが実行されると、次に
ステップ200に移行し、ステップ170で求めた燃料
蒸発量V fw(k)と、ステップ180で求めた#X
気筒に対する燃料噴射量τ#Xと、前回このステップ2
00にて求めた#X気筒における付着燃料量? w#X
及び蒸発燃料量? v#Xと、後述の筒内流人空気量算
出処理で算出された最新のモデルパラメータP、 R
の誤差△P、△Rとに基づき、前述の(8)式を用いて
、#×気筒における付着燃料量? W#X及び蒸発燃料
量? v#Xを算出する、状態変数推定部Bつとしての
処理を実行し、処理を一旦終了する。
び燃料噴射のためのタイマセットが実行されると、次に
ステップ200に移行し、ステップ170で求めた燃料
蒸発量V fw(k)と、ステップ180で求めた#X
気筒に対する燃料噴射量τ#Xと、前回このステップ2
00にて求めた#X気筒における付着燃料量? w#X
及び蒸発燃料量? v#Xと、後述の筒内流人空気量算
出処理で算出された最新のモデルパラメータP、 R
の誤差△P、△Rとに基づき、前述の(8)式を用いて
、#×気筒における付着燃料量? W#X及び蒸発燃料
量? v#Xを算出する、状態変数推定部Bつとしての
処理を実行し、処理を一旦終了する。
次に上記燃料噴射量算出処理を実行するのに使用される
筒内流人空気量mC及び燃料挙動モデルの誤差を表す△
P、△Rを算出する、筒内流人空気量算出処理1こつい
て、第7図に示すフローチャートに沿って説明する。尚
この処理(上 回転角センサ24及び気筒判別センサ2
6から出力される検出信号に基づき、内燃機関2が90
℃八回転する度に実行される。
筒内流人空気量mC及び燃料挙動モデルの誤差を表す△
P、△Rを算出する、筒内流人空気量算出処理1こつい
て、第7図に示すフローチャートに沿って説明する。尚
この処理(上 回転角センサ24及び気筒判別センサ2
6から出力される検出信号に基づき、内燃機関2が90
℃八回転する度に実行される。
図に示す如く筒内流人空気量算出処理で(よ まずステ
ップ210にて、エアフロメータ8からの検出信号に基
づき現時点の吸気流量G a (k)を検出し、続くス
テップ220に移行して、この検出した吸気流11Ga
(k)が前回ステップ210で検出した吸気流量G a
(k−1)より大きいか否かを判断する正流・逆流識
別部B1としての処理を実行する。
ップ210にて、エアフロメータ8からの検出信号に基
づき現時点の吸気流量G a (k)を検出し、続くス
テップ220に移行して、この検出した吸気流11Ga
(k)が前回ステップ210で検出した吸気流量G a
(k−1)より大きいか否かを判断する正流・逆流識
別部B1としての処理を実行する。
そして今回検出した吸気流1tGa(k)が前回検出し
た吸気流量Ga(k−1)より大きい場合に(よステッ
プ210で検出した吸気流量G a (k) It。
た吸気流量Ga(k−1)より大きい場合に(よステッ
プ210で検出した吸気流量G a (k) It。
吸気管4を内燃機関2側に正方向に流れる吸気流Ji
G a″であると判断して、ステップ230に移行し、
この吸気流量G a (k)と、現時点の内燃機関2の
回転速度ω(k)と、前回求めた筒内流入空気量mc(
k−1)とから、前述の(3)式を用いて筒内流入空気
量me(k)を算出する、筒内流人空気量算出部B3と
しての処理を実行する。
G a″であると判断して、ステップ230に移行し、
この吸気流量G a (k)と、現時点の内燃機関2の
回転速度ω(k)と、前回求めた筒内流入空気量mc(
k−1)とから、前述の(3)式を用いて筒内流入空気
量me(k)を算出する、筒内流人空気量算出部B3と
しての処理を実行する。
次に続くステップ240で(よ スロットル開度センサ
12により検出されたスロットル開度θT)(が所定開
度θTHOより大きく、現在吸気管4において吸気の逆
流が発生し得る状態か否かを判断する。そしてスロット
ル開度θTHが所定開度θTHOを越えていれ(ヱ ス
テップ250に移行して、ステップ210で求めた吸気
流1Ga(k)と前回求めた吸気流il G a (k
−1)とに基づき、次式(46)%式%(48) を用いて吸気管4における吸気の逆流率γを算出する、
逆流率算出部B13としての処理を実行し、ステップ2
60に移行する。
12により検出されたスロットル開度θT)(が所定開
度θTHOより大きく、現在吸気管4において吸気の逆
流が発生し得る状態か否かを判断する。そしてスロット
ル開度θTHが所定開度θTHOを越えていれ(ヱ ス
テップ250に移行して、ステップ210で求めた吸気
流1Ga(k)と前回求めた吸気流il G a (k
−1)とに基づき、次式(46)%式%(48) を用いて吸気管4における吸気の逆流率γを算出する、
逆流率算出部B13としての処理を実行し、ステップ2
60に移行する。
ステップ260で(上 この算出した逆流率γに基づき
、予め設定された第5図(a)及び(b)に示すマツプ
を用いて、モデルパラメータP、 Rの誤差△P、△
Rを算出するモデル誤差算出部B14としての処理を実
行し、処理を一旦終了する。尚第5図(a)及び(b)
のマツプ(よ 吸気の逆流率γ二基づき、モデルパラメ
ータP、 Rの誤差△P及びΔRを夫々求めるための
マツプであるが、これは予め実験等により設定されてい
る。
、予め設定された第5図(a)及び(b)に示すマツプ
を用いて、モデルパラメータP、 Rの誤差△P、△
Rを算出するモデル誤差算出部B14としての処理を実
行し、処理を一旦終了する。尚第5図(a)及び(b)
のマツプ(よ 吸気の逆流率γ二基づき、モデルパラメ
ータP、 Rの誤差△P及びΔRを夫々求めるための
マツプであるが、これは予め実験等により設定されてい
る。
次にステップ220にて、ステップ2]○で今回検出し
た吸気流量G a (k)が前回検出した吸気流量G
a (k−1)以下であると判断された場合に]よ今回
検出した吸気流量G a (k) E 吸気管4を逆
方向に流れる吸気流量Ga−であるとして、ステップ2
70に移行し、上記ステップ240と同様にスロットル
開度センサ12により検出されたスロットル開度θT)
(が所定開度θT)(Oより大きく、現在吸気管4にお
いて吸気の逆流が発生し得る状態か否か琶判断する。そ
してスロットル開度θTHが所定開度θTHOを越えて
いれ(ヱ ステップ280に移行して、今回求めた吸気
流1Ga(k)と前回求めた吸気流il G a (k
−1)とに基づき、次式(47)%式%(47) を用いて吸気の逆流率γを算出する、逆流率算出部B1
3としての処理を実行し、上記ステップ260に移行す
る。
た吸気流量G a (k)が前回検出した吸気流量G
a (k−1)以下であると判断された場合に]よ今回
検出した吸気流量G a (k) E 吸気管4を逆
方向に流れる吸気流量Ga−であるとして、ステップ2
70に移行し、上記ステップ240と同様にスロットル
開度センサ12により検出されたスロットル開度θT)
(が所定開度θT)(Oより大きく、現在吸気管4にお
いて吸気の逆流が発生し得る状態か否か琶判断する。そ
してスロットル開度θTHが所定開度θTHOを越えて
いれ(ヱ ステップ280に移行して、今回求めた吸気
流1Ga(k)と前回求めた吸気流il G a (k
−1)とに基づき、次式(47)%式%(47) を用いて吸気の逆流率γを算出する、逆流率算出部B1
3としての処理を実行し、上記ステップ260に移行す
る。
また次にステップ240或はステップ270にてスロッ
トル開度θT)Iが所定開度θTHO以下であると判断
されるた場合に(上 吸気の逆流は発生せず、燃料挙動
モデルに誤差は生じないので、ステップ290に移行し
て、モデルパラメータP、 Rの誤差△P、△Rとし
て値Oをセットした後、処理を一旦終了する。
トル開度θT)Iが所定開度θTHO以下であると判断
されるた場合に(上 吸気の逆流は発生せず、燃料挙動
モデルに誤差は生じないので、ステップ290に移行し
て、モデルパラメータP、 Rの誤差△P、△Rとし
て値Oをセットした後、処理を一旦終了する。
以上説明したように本実施例の燃料噴射量制御装置で(
上 熱線式のエアフロメータ8を用いて吸気管4を流れ
る吸気流量Gaを双方向に検出すると共に その検出結
果に基づき、吸気管4を逆方向1こ流れる吸気流量Ga
−の正方向に流れる吸気流ji G a・に対する比率
(逆流率)γを算出し、その算出結果を用いて、制御則
を設計するに当たって用いた燃料挙動モデルの誤差△P
、△Rを算出して、燃料噴射量算出系にフィードバック
するようニされている。このため本実施例の装置によれ
(戴内燃機関2の過渡運転時等に吸気の逆流が発生して
、燃料挙動モデルが実際の燃料挙動と対応しなくなった
としても、これによる制御誤差を良好に補正することが
可能となり、空燃比の制御精度を向上できる。
上 熱線式のエアフロメータ8を用いて吸気管4を流れ
る吸気流量Gaを双方向に検出すると共に その検出結
果に基づき、吸気管4を逆方向1こ流れる吸気流量Ga
−の正方向に流れる吸気流ji G a・に対する比率
(逆流率)γを算出し、その算出結果を用いて、制御則
を設計するに当たって用いた燃料挙動モデルの誤差△P
、△Rを算出して、燃料噴射量算出系にフィードバック
するようニされている。このため本実施例の装置によれ
(戴内燃機関2の過渡運転時等に吸気の逆流が発生して
、燃料挙動モデルが実際の燃料挙動と対応しなくなった
としても、これによる制御誤差を良好に補正することが
可能となり、空燃比の制御精度を向上できる。
[発明の効果]
以上説明したよう(:、本発明の内燃機関の燃料噴射量
制御装置で(瓜 吸気管おいて正方向に流れる吸気流量
と逆方向に流れる吸気流量との比率に基づき、燃料挙動
モデルの誤差を推定し、その推定結果に基づき制御則を
補正するようにされている。このため吸気管内で吸気の
逆流が発生して、制御則の設計に用いた燃料挙動モデル
と実際の燃料挙動とが対応しなくなった場合にも、これ
1こよる制御誤差を補償して、空燃比の制御精度を確保
できる。
制御装置で(瓜 吸気管おいて正方向に流れる吸気流量
と逆方向に流れる吸気流量との比率に基づき、燃料挙動
モデルの誤差を推定し、その推定結果に基づき制御則を
補正するようにされている。このため吸気管内で吸気の
逆流が発生して、制御則の設計に用いた燃料挙動モデル
と実際の燃料挙動とが対応しなくなった場合にも、これ
1こよる制御誤差を補償して、空燃比の制御精度を確保
できる。
第1図は本発明の構成を表すブロックは 第2図は実施
例の内燃機関2及びその周辺装置を表す概略構成は 第
3図は電子制御回路40による燃料噴射量制御のための
制御則を表わすブロックは第4図はエアフロメータ8に
より検出される吸気流量Gaを表す線は 第5図(a)
及び(b)は吸気′の逆流率γに基づき燃料挙動モデル
の誤差△P及び△Rを夫々算出するためのマツプを表す
線は第6図は電子制御回路40で実行される燃料噴射量
算出処理を表すフローチャート、第7図は同じく電子制
御回路40で実行される筒内流入空気量算出処理を表す
フローチャート、である。 1・・・運転状態検出手段 2・・・燃料噴射量算出手段 3・・・燃料噴射実行手段 4・・・流量センサ 5・・・吸気逆流率算出手段 6・・・モデル誤差推定手段 7・・・補正手段 E/G、2・・・内燃ta関
・・エアフロメータ(熱線式) 2・・・スロットル開度センサ 4・・回転角センサ 26・・・気筒判別センサ8・
・・水温センサ 40・・・電子制御回路2・・・
燃料噴射弁
例の内燃機関2及びその周辺装置を表す概略構成は 第
3図は電子制御回路40による燃料噴射量制御のための
制御則を表わすブロックは第4図はエアフロメータ8に
より検出される吸気流量Gaを表す線は 第5図(a)
及び(b)は吸気′の逆流率γに基づき燃料挙動モデル
の誤差△P及び△Rを夫々算出するためのマツプを表す
線は第6図は電子制御回路40で実行される燃料噴射量
算出処理を表すフローチャート、第7図は同じく電子制
御回路40で実行される筒内流入空気量算出処理を表す
フローチャート、である。 1・・・運転状態検出手段 2・・・燃料噴射量算出手段 3・・・燃料噴射実行手段 4・・・流量センサ 5・・・吸気逆流率算出手段 6・・・モデル誤差推定手段 7・・・補正手段 E/G、2・・・内燃ta関
・・エアフロメータ(熱線式) 2・・・スロットル開度センサ 4・・回転角センサ 26・・・気筒判別センサ8・
・・水温センサ 40・・・電子制御回路2・・・
燃料噴射弁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内燃機関の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の検出結果に基づき、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
ルに基づき予め設定された制御則に従って、内燃機関へ
の燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、 該燃料噴射量算出手段の算出結果に応じて内燃機関に燃
料を噴射供給する燃料噴射実行手段と、を備えた内燃機
関の燃料噴射量制御装置において、上記運転状態検出手
段の一つとして、内燃機関の吸気管を流れる吸気の流量
を双方向に検出する流量センサを設けると共に、 該流量センサからの検出信号に基づき、上記吸気管にお
いて吸気導入口から内燃機関側に流れる吸気流量と、上
記吸気管において内燃機関から吸気導入口側に流れる吸
気流量との比率を算出する吸気逆流率算出手段と、 該吸気逆流率算出手段の算出結果に基づき、上記燃料挙
動モデルの誤差を推定するモデル誤差推定手段と、 該モデル誤差推定手段にて推定された燃料挙動モデルの
誤差に基づき、上記燃料噴射量算出手段の制御則を補正
する補正手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20005289A JPH0364646A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 内熱機関の燃料噴射量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20005289A JPH0364646A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 内熱機関の燃料噴射量制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0364646A true JPH0364646A (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=16418030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20005289A Pending JPH0364646A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 内熱機関の燃料噴射量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0364646A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8000875B2 (en) | 2002-01-22 | 2011-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Method and device as well as computer program for controlling an internal combustion engine |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP20005289A patent/JPH0364646A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8000875B2 (en) | 2002-01-22 | 2011-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Method and device as well as computer program for controlling an internal combustion engine |
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