JPH04194349A - Intake air quantity detector of internal combustion engine with supercharger - Google Patents
Intake air quantity detector of internal combustion engine with superchargerInfo
- Publication number
- JPH04194349A JPH04194349A JP32104690A JP32104690A JPH04194349A JP H04194349 A JPH04194349 A JP H04194349A JP 32104690 A JP32104690 A JP 32104690A JP 32104690 A JP32104690 A JP 32104690A JP H04194349 A JPH04194349 A JP H04194349A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake air
- supercharging
- air
- throttle valve
- supercharging pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 27
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 21
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 22
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 11
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は過給機付内燃機関の吸入空気量検出装置に関し
、詳しくは、過給機付内燃機関、特にインタークーラを
備えた機関における過渡時の吸入空気量の検出エラー発
生を抑止する技術に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an intake air amount detection device for a supercharged internal combustion engine, and more specifically, to detect transient air flow in a supercharged internal combustion engine, particularly an engine equipped with an intercooler. The present invention relates to a technology for suppressing the occurrence of errors in detecting intake air amount.
〈従来の技術〉
従来から、内燃機関への燃料供給量を電子制御する制御
装置において、機関の吸入空気量を直接に検出するエア
フローメータを設け、このエアフローメータで検出され
た吸入空気量に基づいて燃料供給量を可変設定するよう
構成されたものが、一般にLジェトロ方式と呼ばれて知
られている(特開昭58−150040号公報、特開昭
59−49334号公報等参照)。<Prior art> Conventionally, in control devices that electronically control the amount of fuel supplied to an internal combustion engine, an air flow meter that directly detects the intake air amount of the engine has been installed, and based on the intake air amount detected by the air flow meter, A system configured to variably set the fuel supply amount is generally known as the L-JETRO system (see Japanese Patent Laid-Open No. 58-150040, Japanese Patent Laid-Open No. 59-49334, etc.).
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、自然吸気の内燃機関においては、エアフロー
メータとスロットル弁との間の容積が比較的小さい場合
には、エアフローメータによる検出空気量は、スロット
ル弁の通過空気量と略一致する。<Problems to be Solved by the Invention> By the way, in a naturally aspirated internal combustion engine, if the volume between the air flow meter and the throttle valve is relatively small, the amount of air detected by the air flow meter is equal to or smaller than the air passing through the throttle valve. It almost matches the amount.
これに対し、過給機を備えた内燃機関にあっては、コン
プレッサ゛とスロットル弁との間の過給室に充填される
空気量か、過渡運転による過給圧変化で変化する。この
ため、過給機付機関では、過渡運転時にはエアフローメ
ータ(AFM)は過給室充填空気量の変化分も同時に検
出することになり、エアフローメータによる検出空気量
と実際にスロットル弁を通過する空気量とが、第9図に
示すように過給室内における充填空気量変化分だけ一致
しなくなる。従って、過給機付機関の過渡運転時には、
吸入空気量の検出精度が悪化し、以て、燃料制御精度(
空燃比制御精度)か悪化して機関吸入混合気の空燃比か
目標からずれ、運転性や排気性状に悪影響を及ぼすこと
かあった。On the other hand, in an internal combustion engine equipped with a supercharger, the amount of air filled in the supercharging chamber between the compressor and the throttle valve changes depending on changes in supercharging pressure due to transient operation. For this reason, in a supercharged engine, during transient operation, the air flow meter (AFM) simultaneously detects changes in the amount of air filling the supercharging chamber, and the amount of air actually passing through the throttle valve is different from the amount of air detected by the air flow meter. As shown in FIG. 9, the amount of air differs by the amount of change in the amount of air charged in the supercharging chamber. Therefore, during transient operation of a supercharged engine,
The detection accuracy of the intake air amount deteriorates, and the fuel control accuracy (
Air-fuel ratio control accuracy) deteriorated, causing the air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture to deviate from the target, which adversely affected driveability and exhaust properties.
尚、第9図に示す加速状態において、スロットル弁の開
き始めのとき(加速初期)には、過給室内の空気かイン
テークマニホールド側に吸引されて、過給室の充填空気
量か減少するために、エアフローメータの検出遅れが発
生し、燃料供給量の増大制御が遅れて空燃比かリーン化
する。そして、その後過給圧の上昇と共に過給室内の充
填空気量が増大するか、エアフローメータがこの充填空
気量の増大分もスロットル弁通過空気量として検出する
ので、燃料か過剰供給されて空燃比かオーバーリッチ化
する。In addition, in the acceleration state shown in Fig. 9, when the throttle valve starts to open (initial acceleration), the air in the supercharging chamber is sucked into the intake manifold side, reducing the amount of air charged in the supercharging chamber. Then, there is a delay in the detection of the air flow meter, and the increase control of the fuel supply is delayed, causing the air-fuel ratio to become lean. Then, as the boost pressure rises, the amount of charged air in the supercharging chamber increases, or the air flow meter detects this increased amount of air as the amount of air passing through the throttle valve. or become overrich.
ところで、吸気冷却のためにインタークーラを備える過
給機付機関では、従来からインタークーラとコンプレッ
サとの間での過給圧に基づいて過給圧コントロールを行
うようにしており、一方、前述のようなエアフローメー
タの検出誤差は過給圧変化に起因するので、コンプレッ
サ直下で過給圧を検出し、該過給圧変化に基づいて吸入
空気量の検出値を補正することを勘案した。しかしなが
ら、コンプレッサ直下での過給圧検出値では、コンプレ
ッサによる過給状態は精度良く検出てきるが、過渡時の
過給室内の充填空気量の変化を応答性良く捉えることが
できないという問題かあった。By the way, in supercharged engines equipped with an intercooler for intake air cooling, supercharging pressure control has conventionally been performed based on the supercharging pressure between the intercooler and the compressor. Since such a detection error of an air flow meter is caused by a change in supercharging pressure, consideration was given to detecting the supercharging pressure directly below the compressor and correcting the detected value of the intake air amount based on the change in the supercharging pressure. However, although the supercharging pressure detected directly below the compressor can accurately detect the state of supercharging by the compressor, there is a problem in that it cannot accurately detect changes in the amount of charged air in the supercharging chamber during transients. Ta.
また、複数の過給機を独立した吸気系毎に備え、これら
複数の吸気系の上流側合流部で吸入空気量を検出するよ
う構成されたシステムにおいて、過給圧に基づく空気量
補正を行おうとすると、各吸気系毎に過給圧のばらつき
があるので、それぞれに過給圧センサを設ける必要が生
じてしまうという問題もあった。In addition, in a system configured to have multiple turbochargers in each independent intake system and detect the intake air amount at the upstream confluence of these multiple intake systems, air amount correction based on the boost pressure is performed. However, since there are variations in boost pressure for each intake system, there is a problem in that it becomes necessary to provide a boost pressure sensor for each intake system.
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、過給機
付内燃機関、特に、インタークーラを備えたシテスムに
おける過渡時の吸入空気量検出エラーを応答性良く補償
でき、然も、かかる補償制御を最低限のセンサ数によっ
て行えるようにすることを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of responsively compensating for transient intake air amount detection errors in a supercharged internal combustion engine, particularly in a system equipped with an intercooler. The purpose is to enable control using the minimum number of sensors.
〈課題を解決するための手段〉
そのため本発明にかかる過給機付内燃機関の吸入空気量
検出装置は、過給機のコンプレッサ下流側にスロットル
弁を備えて構成され、かつ、過給された吸気を冷却する
インタークーラを前記コンプレッサとスロットル弁との
間に備えた過給機付内燃機関において、第1図に示すよ
うに構成される。<Means for Solving the Problems> Therefore, the intake air amount detection device for a supercharged internal combustion engine according to the present invention is configured to include a throttle valve downstream of a compressor of a supercharger, and A supercharged internal combustion engine including an intercooler for cooling intake air between the compressor and the throttle valve is configured as shown in FIG.
第1図において、吸入空気量検出手段は、コンプレッサ
の上流側で機関の吸入空気量を直接検出し、また、過給
圧検出手段は、過給機による過給圧をインタークーラと
スロットル弁との間で直接検出する。In Fig. 1, the intake air amount detection means directly detects the intake air amount of the engine on the upstream side of the compressor, and the supercharging pressure detection means detects the supercharging pressure from the supercharger between the intercooler and the throttle valve. Detect directly between.
そして、吸入空気量補正手段は、コンプレッサとスロッ
トル弁との間の過給室内における充填空気量の変化分を
、少なくとも過給圧検出手段で検出される過給圧に基づ
いて推定し、該推定結果に基づいて前記吸入空気量検出
手段で検出された吸入空気量を補正設定する。The intake air amount correcting means estimates the amount of change in the filling air amount in the supercharging chamber between the compressor and the throttle valve based on at least the supercharging pressure detected by the supercharging pressure detecting means, and Based on the results, the intake air amount detected by the intake air amount detection means is corrected and set.
ここて、コンプレッサ、インタークーラ及びスロットル
弁からなる過給吸気系が、前記吸入空気量検出手段の下
流側で分岐して複数並設される場合には、過給圧検出手
段がそれぞれの吸気系のインタークーラとスロットル弁
との間の圧力の合成圧として過給圧を検出するよう構成
することが好ましい。Here, if a plurality of supercharging intake systems consisting of a compressor, an intercooler, and a throttle valve are branched downstream of the intake air amount detecting means and are arranged in parallel, the supercharging pressure detecting means is connected to each intake system. Preferably, the supercharging pressure is detected as a composite pressure of the pressure between the intercooler and the throttle valve.
〈作用〉
かかる構成によると、インタークーラとスロットル弁と
の間で検出される過給圧に少なくとも基づいて、コンプ
レッサとスロットル弁との間の過給室内における過給圧
変化に因る充填空気量の変化分が推定され、たの推定結
果から吸入空気量の検出値か補正されるので、過渡時で
前記過給室内の充填空気量か変化し、吸入空気量検出手
段が該変化分も含めて検出しても、その分を補正して真
の機関吸入空気量を求めることができる。<Operation> According to such a configuration, the amount of charged air due to a change in the supercharging pressure in the supercharging chamber between the compressor and the throttle valve is determined based at least on the supercharging pressure detected between the intercooler and the throttle valve. The amount of change in the intake air amount is estimated, and the detected value of the intake air amount is corrected based on the estimation result. Therefore, the amount of filling air in the supercharging chamber changes during a transient period, and the intake air amount detection means includes the amount of change as well. Even if detected, the true engine intake air amount can be determined by correcting the amount.
また、上記のような充填空気量の変化分に応じた補正を
行うときに用いる過給圧の検出値が、インタークーラと
スロットル弁との間で検出されたものであるから、イン
タークーラの上流側の過給圧に比べ過渡時のスロットル
弁の動きに敏感に反応する過給圧検出値に基づいて吸入
空気量の補正を行わせることかでき、特に過渡初期にお
いて応答性良く吸入空気量の補正か行える。In addition, since the detected value of boost pressure used when performing correction according to the change in the amount of charged air as described above is detected between the intercooler and the throttle valve, the value upstream of the intercooler The intake air amount can be corrected based on the detected boost pressure value, which responds more sensitively to the movement of the throttle valve during transients than the side boost pressure. I can make corrections.
更に、複数の過給吸気系を備える場合に、過給圧検出手
段がそれぞれの吸気系のインタークーラとスロットル弁
との間の圧力の合成圧として過給圧を検出すれば、過給
圧検出手段を各吸気系毎に設ける必要かない。Furthermore, when a plurality of supercharging intake systems are provided, if the supercharging pressure detection means detects the supercharging pressure as a composite pressure of the pressure between the intercooler and the throttle valve of each intake system, the supercharging pressure can be detected. There is no need to provide means for each intake system.
〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。<Example> The present invention will be explained in detail below.
一実施例を示す第2図において、過給機として排気ター
ボチャージャ1を備えた内燃機関2は、排気通路3を介
して排出された排気のエネルギによって排気ターボチャ
ージャ1の排気タービン4を回転駆動させることにより
、吸気通路5に設けられ前記排気タービン4と軸結され
たコンプレッサ6を回転駆動して、吸入空気を過給する
ようになっている。In FIG. 2 showing one embodiment, an internal combustion engine 2 equipped with an exhaust turbocharger 1 as a supercharger rotates an exhaust turbine 4 of the exhaust turbocharger 1 using the energy of exhaust gas discharged through an exhaust passage 3. By doing so, a compressor 6 provided in the intake passage 5 and connected to the exhaust turbine 4 is rotated to supercharge the intake air.
二二で、コンプレッサ6下流の吸気通路5の吸気圧力か
、圧力通路7を介してダイアフラム式アクチュエータ8
の圧力室に導入されている。ダイアフラム式アクチュエ
ータ7は、排気タービン3をバイパスして設けられる排
気バイパス通路9を開閉する排気バイパス弁(ウェスト
ゲートバルブ)10を、その圧力室に導入された圧力(
過給圧)に応じて開閉駆動するものである。At 22, the intake pressure in the intake passage 5 downstream of the compressor 6 is applied to the diaphragm actuator 8 via the pressure passage 7.
has been introduced into the pressure chamber of The diaphragm actuator 7 controls an exhaust bypass valve (wastegate valve) 10 that opens and closes an exhaust bypass passage 9 provided to bypass the exhaust turbine 3, by controlling the pressure introduced into its pressure chamber (
It is driven to open and close depending on the supercharging pressure.
コントロールユニット15には、コンプレッサ6上流側
の吸気通路5に介装された熱線式などのエアフローメー
タ11によって直接に検出された吸入空気流量信号Q、
コンプレッサ6下流側の吸気通路5に介装されたスロッ
トル弁12に付設されたスロットルセンサ13によって
検出されたスロットル弁開度信号TVO、クランク角セ
ンサ等の回転速度センサ14によって検出された機関回
転速度信号N1機関2のウォータジャケット16に配設
された水温センサ17によって検出された冷却水温度信
号Tw等が入力されるようになっている。The control unit 15 includes an intake air flow rate signal Q directly detected by an air flow meter 11 such as a hot wire type installed in the intake passage 5 on the upstream side of the compressor 6;
Throttle valve opening signal TVO detected by a throttle sensor 13 attached to a throttle valve 12 installed in the intake passage 5 downstream of the compressor 6, and engine rotational speed detected by a rotational speed sensor 14 such as a crank angle sensor. Signal N1 A cooling water temperature signal Tw, etc. detected by a water temperature sensor 17 disposed in the water jacket 16 of the engine 2 is input.
そして、コントロールユニット15は、前記エアフロー
メータ11によって検出される吸入空気流量Q及び回転
速度センサ14て検出される機関回転速度Nに基づいて
基本燃料噴射量Tpを演算設定すると共に、この基本燃
料噴射量Tpを水温センサ17によって検出される冷却
水温度Tw等に基づいて補正することで最終的な燃料噴
射量Tiを設定する。The control unit 15 calculates and sets the basic fuel injection amount Tp based on the intake air flow rate Q detected by the air flow meter 11 and the engine rotational speed N detected by the rotational speed sensor 14, and also calculates and sets the basic fuel injection amount Tp. The final fuel injection amount Ti is set by correcting the amount Tp based on the coolant temperature Tw detected by the water temperature sensor 17, etc.
そして、前記燃料噴射量Tiに相当するパルス巾の駆動
パルス信号を電磁式の燃料噴射弁18に機関回転に同期
した所定タイミングて出力して、前記パルス巾に相当す
る時間だけ燃料噴射弁18を間欠的に開駆動して、機関
2に燃料を噴射供給させる。Then, a drive pulse signal with a pulse width corresponding to the fuel injection amount Ti is output to the electromagnetic fuel injection valve 18 at a predetermined timing synchronized with the engine rotation, and the fuel injection valve 18 is operated for a time corresponding to the pulse width. It is intermittently opened and driven to inject and supply fuel to the engine 2.
尚、第2図において、19は排気ターボチャージャlに
よって過給された吸気を冷却するためのインタークーラ
ー、20は各燃焼室に設けられた点火栓である。In FIG. 2, 19 is an intercooler for cooling the intake air supercharged by the exhaust turbocharger l, and 20 is a spark plug provided in each combustion chamber.
ここで、前記インタークーラー19の下流側でスロット
ル弁12の上流側には、過給圧PBを直接検出する過給
圧センサ21と、空気温度TBを検出する空気温度セン
サ23とか設けられ、コントロールユニット15は前記
過給圧センサ21で検出される過給圧PB及び空気温度
センサ23で検出される空気温度TBに基づいて、コン
プレッサ6とスロットル弁12との間に設けられた過給
室22内の空気密度ρを設定し、該空気密度ρの変化と
過給室22の容積とに基づいて過給室22内の充填空気
量の変化を推定し、該推定結果に基づいてエアフローメ
ータ11によって検出された吸入空気流量Qaを補正す
るように構成されており、このようにして補正された吸
入空気流量Qsのデータに基づいて基本燃料噴射量Tp
が設定されるようにしである。Here, on the downstream side of the intercooler 19 and the upstream side of the throttle valve 12, there are provided a supercharging pressure sensor 21 that directly detects the supercharging pressure PB, an air temperature sensor 23 that detects the air temperature TB, and a control unit. Reference numeral 15 indicates the inside of the supercharging chamber 22 provided between the compressor 6 and the throttle valve 12 based on the supercharging pressure PB detected by the supercharging pressure sensor 21 and the air temperature TB detected by the air temperature sensor 23. The air density ρ is set, the change in the filling air amount in the supercharging chamber 22 is estimated based on the change in the air density ρ and the volume of the supercharging chamber 22, and the air flow meter 11 is used based on the estimation result. It is configured to correct the detected intake air flow rate Qa, and based on the data of the intake air flow rate Qs corrected in this way, the basic fuel injection amount Tp is determined.
This is how it is set.
かかる吸入空気流量Qaの補正制御を、第3図〜第6図
のフローチャートにそれぞれ示されるプログラムに従っ
て以下に説明する。Such correction control of the intake air flow rate Qa will be explained below according to the programs shown in the flowcharts of FIGS. 3 to 6, respectively.
尚、本実施例において、吸入空気量補正手段としての機
能は、前記第3図〜第6図のフローチャートに示すよう
に、コントロールユニット15がソフトウェア的に備え
ている。また、本実施例において、吸入空気量検出手段
は前記エアフローメータ11か相当し、過給圧検出手段
は前記過給圧センサ21か相当する。In this embodiment, the function of the intake air amount correcting means is provided in the control unit 15 in the form of software, as shown in the flowcharts of FIGS. 3 to 6. In this embodiment, the intake air amount detection means corresponds to the air flow meter 11, and the boost pressure detection means corresponds to the boost pressure sensor 21.
第3図のフローチャートは、エアフローメータ11によ
り検出された吸入空気流量Q’aの補正制御の全体概要
を示すものである。The flowchart in FIG. 3 shows an overall outline of the correction control of the intake air flow rate Q'a detected by the air flow meter 11.
まず、ステップl (図中ではSlとしである。First, step l (indicated as Sl in the figure).
以下同様)では、過給圧センサ21で検出される過給圧
PBと空気温度センサ23て検出される空気温度TBと
に基づいて、過給室22における空気密度ρの変化Δρ
を演算する。The same applies hereafter), the change Δρ in the air density ρ in the supercharging chamber 22 is based on the supercharging pressure PB detected by the supercharging pressure sensor 21 and the air temperature TB detected by the air temperature sensor 23.
Calculate.
次のステップ2では、エアフローメータ】1により検出
された吸入空気流量Qaを、前記空気密度変化Δρと過
給室22の容積とから推定される充填空気量の変化分に
基づき補正するための補正値Qtcを演算する。In the next step 2, the intake air flow rate Qa detected by the air flow meter 1 is corrected based on the change in the amount of charged air estimated from the air density change Δρ and the volume of the supercharging chamber 22. Calculate the value Qtc.
そして、ステップ3ては、前記補正値Qtcによってエ
アフローメータ11により検出された吸入空気流量Qa
を補正し、ここて補正設定された吸入空気流量Qsを基
本燃料噴射量Tpを演算するための最終検出値として設
定するようにしである。Then, in step 3, the intake air flow rate Qa detected by the air flow meter 11 is determined based on the correction value Qtc.
is corrected, and the intake air flow rate Qs thus corrected is set as the final detected value for calculating the basic fuel injection amount Tp.
次に上記に概略説明した各ステップ1〜3における詳細
な処理内容を第4図〜第6図のフローチャートに従って
以下に説明する。Next, detailed processing contents in each step 1 to 3 outlined above will be explained below according to the flowcharts of FIGS. 4 to 6.
前記ステ5・ブlにおける空気密度変化Δρ演算の詳細
は、第4図のフローチャートに示しである。The details of the air density change Δρ calculation in step 5 and step 1 are shown in the flowchart of FIG.
ここで、ステップ11では、過給圧センサ21及び空気
温度センサ23によりそれぞれ検出された過給圧及び空
気温度の最新検出値PB、、TB、を読み込む。Here, in step 11, the latest detection values PB, TB, of the boost pressure and air temperature detected by the boost pressure sensor 21 and the air temperature sensor 23, respectively, are read.
ステップ12では、基準過給圧P、基準空気温度T、基
準空気密度ρに基づいて、現在の過給圧PB1及び空気
温度T B +における空気密度ρ1を以下の式に従っ
て演算する。In step 12, based on the reference boost pressure P, reference air temperature T, and reference air density ρ, the air density ρ1 at the current boost pressure PB1 and air temperature T B + is calculated according to the following formula.
そして、ステップ13では、今回上記ステップ12で演
算された空気密度ρ1と、本プログラムの前回実行時に
同じくステップ12で演算された空気密度ρ。どの差と
して、本プログラム実行周期当たりの空気密度変化Δρ
(=ρ1−ρ。)を演算する。Then, in step 13, the air density ρ1 calculated this time in step 12 and the air density ρ similarly calculated in step 12 during the previous execution of this program. Which difference is the air density change Δρ per program execution cycle?
(=ρ1−ρ.) is calculated.
ここて、過給圧センサ21は、インタークーラ19とス
ロットル弁12との間において過給圧PBを検出するか
ら、過渡運転時における前記空気密度変化Δρを応答性
良く検出することができる。即ち、インタークーラ19
の上流側で過給圧を検出するようにした場合には、コン
プレッサ6による過給状態を検出するのに適しているか
、スロットル弁I2と過給圧センサとの間に圧力変化の
緩衝を行うインタークーラ19か介在することになるた
め、第7図に示すように、過渡初期においてスロットル
弁の開度変化に対する過給室22内の圧力変化に対して
検出応答遅れが生じてしまう。Here, since the supercharging pressure sensor 21 detects the supercharging pressure PB between the intercooler 19 and the throttle valve 12, it can detect the air density change Δρ during transient operation with good responsiveness. That is, intercooler 19
If the boost pressure is detected on the upstream side of the compressor 6, check whether it is suitable for detecting the supercharging state by the compressor 6 or buffer pressure changes between the throttle valve I2 and the boost pressure sensor. Since the intercooler 19 is involved, as shown in FIG. 7, there is a delay in the detection response to the pressure change in the supercharging chamber 22 in response to the change in throttle valve opening at the initial stage of the transition.
これに対し、本実施例のようにインタークーラ19とス
ロットル弁12との間て過給圧を検出するように構成す
ると、スロットル弁12の開度変化による過給室22内
の圧力変化がインタークーラ19の下流側でいち早く発
生するから、過渡運転時の過給圧変化を応答良く検出で
きるものである。On the other hand, if the configuration is such that the supercharging pressure is detected between the intercooler 19 and the throttle valve 12 as in this embodiment, the pressure change in the supercharging chamber 22 due to the change in the opening of the throttle valve 12 will be detected by the intercooler 19 and the throttle valve 12. Since it occurs early on the downstream side of the cooler 19, changes in supercharging pressure during transient operation can be detected with good response.
従って、本実施例のようにインタークーラ19を備える
過給システムにおいて、過給室22内の空気密度変化Δ
ρか応答性良く検出され、以て、後に詳細に説明する吸
入空気量補正を応答性良く行わせることかできるもので
ある。Therefore, in a supercharging system including an intercooler 19 as in this embodiment, the air density change Δ in the supercharging chamber 22 is
ρ can be detected with good responsiveness, and the intake air amount correction, which will be described in detail later, can be performed with good responsiveness.
ステップ14では、前記ステップ13て演算された空気
密度変化Δρの正負を判別する。ここで、空気密度変化
Δρが正の値であって、空気密度ρが上昇変化している
ときには、ステップ15へ進みフラグFlugdpに1
をセットするか、空気密度変化Δρが負の値であって、
空気密度ρが減少変化しているときには、ステップ16
へ進みフラグFlugdpに0をセットする。一方、ス
テップ14て空気密度変化Δρか略ゼロであると判別さ
れる空気密度ρが略一定しているときには、ステップ1
7て前記フラグFlugdpに1をセットすると共に、
ステップ18で補正値Qtcにゼロをセットして、吸入
空気流量Qaの補正をキャンセルする。In step 14, it is determined whether the air density change Δρ calculated in step 13 is positive or negative. Here, if the air density change Δρ is a positive value and the air density ρ is increasing, the process proceeds to step 15 and the flag Flugdp is set to 1.
is set, or the air density change Δρ is a negative value,
When the air density ρ is decreasing, step 16
Proceed to and set the flag Flugdp to 0. On the other hand, if the air density change Δρ is determined to be approximately zero in step 14, and the air density ρ is approximately constant, then step 1
7 and sets the flag Flugdp to 1,
In step 18, the correction value Qtc is set to zero to cancel the correction of the intake air flow rate Qa.
即ち、過給室22内の空気密度ρか変化しているときに
は、過給室22内の充填空気量か変化している状態で、
エアフローメータ11による検出値に誤差が生じるが、
過給室22内の空気密度ρか一定であるときには前記充
填空気量か一定で、エアフローメータ11による検出空
気量か、略スロットル弁12通過空気量と一致するので
、補正を行わないものである。That is, when the air density ρ in the supercharging chamber 22 is changing, while the amount of air filling in the supercharging chamber 22 is changing,
Although an error occurs in the detected value by the air flow meter 11,
When the air density ρ in the supercharging chamber 22 is constant, the filling air amount is constant and matches the air amount detected by the air flow meter 11 or the air amount passing through the throttle valve 12, so no correction is performed. .
第3図のフローチャートにおけるステップ2に相当する
補正値Qtcの演算は、第5図のフローチャートに示さ
れる。The calculation of the correction value Qtc corresponding to step 2 in the flowchart of FIG. 3 is shown in the flowchart of FIG.
第5図のフローチャートにおいて、ステップ21では、
以下の式に従って補正値Qtcを算出する。In the flowchart of FIG. 5, in step 21,
A correction value Qtc is calculated according to the following formula.
Qtc=lΔD I XVo 1 t cここで、前記
Vo l t cは補正定数であり、過給室22の容積
と空気密度変化Δρを求めた時間窓等から決定され、か
かる補正定数Voltcを空気密度変化Δρに乗算する
ことて、単位時間当たりの過給室22内の充填空気量変
化に相当する補正値Qtcか求められるようにしである
。Qtc=lΔD I By multiplying the change Δρ, a correction value Qtc corresponding to a change in the amount of air filled in the supercharging chamber 22 per unit time can be obtained.
次に前記補正値Qtcに基づく、エアフローメータ11
による検出値Qaの補正を、第6図のフローチャートに
従って説明する。Next, based on the correction value Qtc, the air flow meter 11
The correction of the detected value Qa will be explained according to the flowchart of FIG.
まず、ステップ41では、前記第4図のフローチャート
において空気密度変化の方向に基づき設定されるフラグ
Flugdpの判別を行う。First, in step 41, the flag Flugdp, which is set based on the direction of air density change in the flowchart of FIG. 4, is determined.
ここて、フラグFlugdpにゼロかセットされている
と判別されたときには、空気密度ρの上昇状態であり、
このときには、実際には過給室22の充填空気量の増大
分となる空気量についてもエアフローメータ11が検出
し、真のスロットル弁12通過空気量よりも前記充填空
気量の増大分だけ多い量を検出している状態であるから
、ステップ32へ進み検出値Qaから充填空気量の増大
分に相当する補正値Qtcを減算して、該減算結果を最
終的な検出値Qsにセットする。Here, when it is determined that the flag Flugdp is set to zero, it means that the air density ρ is increasing,
At this time, the air flow meter 11 also detects the amount of air that actually increases the amount of charged air in the supercharging chamber 22, and the air flow meter 11 detects the amount of air that is actually an increase in the amount of charged air in the supercharging chamber 22. is being detected, the process proceeds to step 32, where a correction value Qtc corresponding to the increase in the amount of charged air is subtracted from the detected value Qa, and the result of the subtraction is set as the final detected value Qs.
一方、ステップ31てフラグFlugdpに1かセット
されていると判別されたときには、空気密度ρの減少状
態であり、このときには、過給室22の充填空気量の減
少分もスロットル弁通過空気量となるが、エアフローメ
ータ11は前記充填空気量の減少分を検出しないので、
ステップ33へ進み検出値Qaに充填空気量の減少分に
相当する補正値Qtcを加算して、該加算結果を最終的
な検出値Qsにセットする。On the other hand, when it is determined in step 31 that the flag Flugdp is set to 1, the air density ρ is in a decreasing state, and at this time, the decrease in the amount of filling air in the supercharging chamber 22 is also equal to the amount of air passing through the throttle valve. However, since the air flow meter 11 does not detect the decrease in the amount of filled air,
Proceeding to step 33, a correction value Qtc corresponding to the decrease in the amount of filled air is added to the detected value Qa, and the addition result is set as the final detected value Qs.
上記ステップ32又はステップ33て補正設定された吸
入空気流量Qsに基づき基本燃料噴射量Tpか算出され
、この基本燃料噴射量Tpに基ついて燃料噴射弁18か
駆動制御されて、燃料供給量か電子制御されることにな
る。The basic fuel injection amount Tp is calculated based on the intake air flow rate Qs corrected in step 32 or step 33, and the fuel injection valve 18 is drive-controlled based on this basic fuel injection amount Tp, and the fuel supply amount is calculated electronically. It will be controlled.
このようにして、エアフローメータ11の検出値Qaを
、過給室22内の空気密度変化Δρ及び過給室22容積
から予測される過給室22内の充填空気量の変化分に基
づいて補正すれば、前記充填空気量か変化する機関過渡
時に、エアフローメータ11の検出値Qaに誤差か生じ
ても、これを補償して真のスロットル弁12通過空気量
を設定することかでき、以て、空気量検出に基づく燃料
供給制御の精度を向上させることかできるものである。In this way, the detected value Qa of the air flow meter 11 is corrected based on the change in the filling air amount in the supercharging chamber 22 predicted from the air density change Δρ in the supercharging chamber 22 and the volume of the supercharging chamber 22. Then, even if an error occurs in the detected value Qa of the air flow meter 11 during engine transients when the charged air amount changes, it is possible to compensate for this and set the true amount of air passing through the throttle valve 12. , it is possible to improve the accuracy of fuel supply control based on air amount detection.
上記実施例では、機関2に対してl系統の過給吸気系が
備えられるものについて述べたが、例えばV型機間にお
いて、両バンクそれぞれに独立した過給吸気系を備え、
これら両バンク毎の過給吸銀系の上流側合流部にエアフ
ローメータ11を備えるシステムにあっては、第8図に
示すようにして過給圧を検出して、前述のような充填空
気量変化に基づく吸入空気量の補正を行うことが好まし
い。In the above embodiment, the engine 2 is provided with one system of supercharging intake systems, but for example, in a V-type machine, each bank is provided with an independent supercharging intake system,
In a system including an air flow meter 11 at the upstream confluence of the supercharging silver absorption systems for each bank, the supercharging pressure is detected as shown in FIG. It is preferable to correct the intake air amount based on the change.
第8図において、エアフローメータ11の下流側で吸気
通路が2系統に分岐され、それぞれの産気系には、上流
側からコンプレッサ6、インタークーラ19.スロット
ル弁12がそれぞれに設けられ、それぞれ独立して機関
2の片バンクに空気を送り込むようになっている。In FIG. 8, the intake passage is branched into two systems downstream of the air flow meter 11, and each production system includes a compressor 6, an intercooler 19. A throttle valve 12 is provided for each, and air is sent to one bank of the engine 2 independently.
ここて、各吸気系統のインタークーラ19とスロットル
弁12との間からそれぞれ分岐延設された圧力導入管2
4が合流されて過給圧センサ21に接続されており、過
給圧センサ21は2系統の過給吸気系における合成圧と
して過給圧を検出するようになっている。Here, pressure introduction pipes 2 are branched and extended from between the intercooler 19 and the throttle valve 12 of each intake system.
4 are combined and connected to a supercharging pressure sensor 21, and the supercharging pressure sensor 21 detects the supercharging pressure as a combined pressure in the two supercharging intake systems.
このように各吸気系の過給圧を合成して過給圧センサ2
1に検出させるようにすれば、それぞれ個別にセンサを
設ける必要がなく、センサを節約できると共に、第8図
に示すように、両バンクの吸気脈動か逆位相であれば、
合成圧を検出させることて、過給圧検出値の脈動を縮小
させることかできる。In this way, the supercharging pressure of each intake system is combined and the supercharging pressure sensor 2
1, it is not necessary to provide separate sensors for each bank, which saves the number of sensors.As shown in FIG.
By detecting the composite pressure, it is possible to reduce the pulsation of the detected supercharging pressure value.
上記のように両バンクの合成圧を検出させるよう構成す
ると過給圧センサ21に過給圧を導く圧力導入管24が
長くなってしまい、これによって検出応答性を悪化させ
ることかあるか、前述のように、インタークーラ19の
下流側でスロットル弁12の動きに対して応答性良く反
応する過給圧を検出させるから、前記圧力導入管24長
さによる遅れを補って、必要充分な応答性を確保させる
ことか可能である。If the configuration is configured to detect the combined pressure of both banks as described above, the pressure introduction pipe 24 that leads the boost pressure to the boost pressure sensor 21 will become long. Since the supercharging pressure that responds to the movement of the throttle valve 12 with good responsiveness is detected on the downstream side of the intercooler 19, the delay due to the length of the pressure introduction pipe 24 is compensated for, and necessary and sufficient responsiveness is achieved. It is possible to ensure that
尚、本実施例では、過給機として排気ターボチャージャ
lを備える機関について述べたが、過給機としては直接
機関駆動される過給機であっても良い。In this embodiment, an engine equipped with an exhaust turbocharger l as a supercharger has been described, but the supercharger may be a supercharger that is directly driven by the engine.
また、本実施例では、インタークーラ19とスロットル
弁12との間で検出させた過給圧PBと空気温度TBと
に基づいて、過給室における充填空気量の変化を推定し
たか、過給圧のみに基づいて充填空気量の変化を推定す
るものであっても良い。In addition, in this embodiment, based on the supercharging pressure PB and air temperature TB detected between the intercooler 19 and the throttle valve 12, the change in the amount of charged air in the supercharging chamber is estimated or the supercharging The change in the amount of filled air may be estimated based only on the pressure.
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によると、インタークーラを
備えた過給機付内燃機関において、過給圧変化による吸
入空気量の検出誤差分を推定し、該推定結果に基づいて
検出値を補正するようにしたので、過渡時の吸入空気量
の検出精度が向上し、然も、前記補正に用いる過給圧の
検出値を応答性良く得ることができるので、前記補正制
御の応答性を確保できる。<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, in a supercharged internal combustion engine equipped with an intercooler, the detection error of the intake air amount due to changes in boost pressure is estimated, and based on the estimation result, Since the detected value is corrected, the detection accuracy of the intake air amount during transient times is improved, and since the detected value of the boost pressure used for the correction can be obtained with good responsiveness, the correction control is Responsiveness can be ensured.
更に、過給吸気系が吸入空気量検出手段の下流側で分岐
して複数並設される場合に、それぞれ個別に過給圧を検
出させる必要かなく、センサ数を削減できるという効果
がある。Furthermore, when a plurality of supercharging intake systems are branched downstream of the intake air amount detecting means and are arranged in parallel, there is no need to detect the supercharging pressure individually, and the number of sensors can be reduced.
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第3図〜第6図は
それぞれ同上実施例における過給圧変化に基づく吸入空
気量の補正制御の様子を示すフローチャート、第7図は
同上実施例における過給圧の検出特性を示すタイムチャ
ート、第8図は本発明の他の実施例を示すシステム概略
図、第9図は従来の吸入空気量検出制御の問題点を説明
するためのタイムチャートである。
1・・・排気ターボチャージャ 2・・・内燃機関4
・・・排気タービン 6・・・コンプレッサ11・・
・エアフローメータ 12・・・スロットル弁15・
・・コントロールユニット 19・・・インタークー
ラ 21・・・過給圧センサ 22・・・過給室
23・・・空気温度センサ
特許出願人 日本電子機器株式会社
代理人 弁理士 笹 島 富二雄
第3図
第5図 ′第6図
第4図Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, Fig. 2 is a system schematic diagram showing an embodiment of the present invention, and Figs. 3 to 6 show intake air based on changes in boost pressure in the above embodiment. FIG. 7 is a time chart showing the detection characteristics of boost pressure in the above embodiment. FIG. 8 is a system schematic diagram showing another embodiment of the present invention. 3 is a time chart for explaining problems with conventional intake air amount detection control. 1...Exhaust turbocharger 2...Internal combustion engine 4
...Exhaust turbine 6...Compressor 11...
・Air flow meter 12...Throttle valve 15・
...Control unit 19...Intercooler 21...Supercharging pressure sensor 22...Supercharging chamber
23... Air temperature sensor patent applicant Fujio Sasashima Patent attorney Representative of Japan Electronics Co., Ltd. Figure 3 Figure 5 ' Figure 6 Figure 4
Claims (2)
えて構成され、かつ、過給された吸気を冷却するインタ
ークーラを前記コンプレッサとスロットル弁との間に備
えた過給機付内燃機関の吸入空気量検出装置であって、 前記コンプレッサの上流側で機関の吸入空気量を直接検
出する吸入空気量検出手段と、 前記過給機による過給圧を前記インタークーラとスロッ
トル弁との間で直接検出する過給圧検出手段と、 前記コンプレッサとスロットル弁との間の過給室内にお
ける充填空気量の変化分を、少なくとも前記過給圧検出
手段で検出される過給圧に基づいて推定し、該推定結果
に基づいて前記吸入空気量検出手段で検出された吸入空
気量を補正設定する吸入空気量補正手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする過給機付内燃機関
の吸入空気量検出装置。(1) A supercharged internal combustion engine configured with a throttle valve downstream of a compressor of a supercharger, and an intercooler for cooling supercharged intake air between the compressor and the throttle valve. The intake air amount detection device includes an intake air amount detection means for directly detecting the intake air amount of the engine on the upstream side of the compressor, and a supercharging pressure from the supercharger between the intercooler and the throttle valve. a supercharging pressure detecting means that directly detects the supercharging pressure; and estimating a change in the amount of charged air in the supercharging chamber between the compressor and the throttle valve based on at least the supercharging pressure detected by the supercharging pressure detecting means. , intake air amount correction means for correcting and setting the intake air amount detected by the intake air amount detection means based on the estimation result, and an intake air amount correction means for an internal combustion engine with a supercharger. Air amount detection device.
ル弁からなる過給吸気系が、前記吸入空気量検出手段の
下流側で分岐して複数並設され、前記過給圧検出手段が
それぞれの吸気系のインタークーラとスロットル弁との
間の圧力の合成圧として過給圧を検出するよう構成され
たことを特徴とする請求項1記載の過給機付内燃機関の
吸入空気量検出装置。(2) The supercharging intake system consisting of the compressor, intercooler, and throttle valve is branched downstream of the intake air amount detection means and is arranged in parallel, and the supercharging pressure detection means is connected to the interface of each intake system. 2. The intake air amount detection device for a supercharged internal combustion engine according to claim 1, wherein the device is configured to detect supercharging pressure as a composite pressure of pressures between the cooler and the throttle valve.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2321046A JP2528385B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Intake air amount detector for internal combustion engine with supercharger |
US07/797,971 US5191789A (en) | 1990-11-27 | 1991-11-26 | Method and system for detecting intake air flow rate in internal combustion engine coupled with supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2321046A JP2528385B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Intake air amount detector for internal combustion engine with supercharger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04194349A true JPH04194349A (en) | 1992-07-14 |
JP2528385B2 JP2528385B2 (en) | 1996-08-28 |
Family
ID=18128201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2321046A Expired - Fee Related JP2528385B2 (en) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | Intake air amount detector for internal combustion engine with supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2528385B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010121622A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for providing characteristic variable for state of pneumatic system for supercharging type internal combustion engine |
JP2016070103A (en) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 三菱自動車工業株式会社 | Internal combustion engine control device |
JP2017025891A (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | マツダ株式会社 | Control device of engine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014016782A1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Man Truck & Bus Ag | Method and device for pulsation correction of an output signal of an air mass sensor |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2321046A patent/JP2528385B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010121622A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for providing characteristic variable for state of pneumatic system for supercharging type internal combustion engine |
JP2016070103A (en) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 三菱自動車工業株式会社 | Internal combustion engine control device |
JP2017025891A (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | マツダ株式会社 | Control device of engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2528385B2 (en) | 1996-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5907339B2 (en) | In-cylinder inflow EGR gas flow rate estimation device for internal combustion engine | |
JP5888709B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP5379918B1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JPH0240054A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine for vehicle | |
JP5865942B2 (en) | Cylinder intake air amount estimation apparatus and method for internal combustion engine | |
CN110645110B (en) | Control device for internal combustion engine | |
JPH02163443A (en) | Controller for engine equipped with supercharger | |
JP5517770B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
WO2012137331A1 (en) | Internal combustion engine control apparatus | |
JPH04194349A (en) | Intake air quantity detector of internal combustion engine with supercharger | |
JP2001073789A (en) | Supercharging pressure control system for internal combustion engine | |
JP2013155613A (en) | Control device of turbocharged engine | |
JP2528384B2 (en) | Intake air amount detector for internal combustion engine with supercharger | |
JP5333254B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2622625B2 (en) | Intake air flow rate detection device and fuel supply control device for internal combustion engine | |
JPH04191451A (en) | Intake air quantity detector of internal combustion engine with supercharger | |
JP3651012B2 (en) | Fuel supply control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
JP3551706B2 (en) | Engine intake control device | |
JP2017002742A (en) | Intake amount calculation device of internal combustion engine | |
JP2017198091A (en) | Control device of internal combustion engine | |
CN116202775A (en) | Method and system for estimating gas quantity in engine cylinder | |
JPH0710048Y2 (en) | Fuel supply control device for internal combustion engine | |
JP2013155614A (en) | Control device of turbocharged engine | |
JPH0666167A (en) | Intake air flow detecting device for internal combustion engine equipped with supercharger | |
JPH0681913B2 (en) | Electronic control unit for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |