JPH0633819A - Intake air temperature predicting method - Google Patents

Intake air temperature predicting method

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JPH0633819A
JPH0633819A JP21207492A JP21207492A JPH0633819A JP H0633819 A JPH0633819 A JP H0633819A JP 21207492 A JP21207492 A JP 21207492A JP 21207492 A JP21207492 A JP 21207492A JP H0633819 A JPH0633819 A JP H0633819A
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intake air
air temperature
temperature
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Abstract

PURPOSE:To carry out various control to an intake air temperature optimally by predicting hourly intake temperatures during engine operation. CONSTITUTION:An intake air temperature is calculated and predicted per specified time during engine operation by means of calculation parameters consisting of an intake efficiency constant decided by an engine speed and a throttle opening degree at the time of engine operation, a temperature correcting constant decided by the same engine speed and throttle opening degree, an intake pipe absolute pressure and an air weight per unit cycle. An air fuel ratio and an ignition timing are corrected according to predicted intake air temperature so as to prevent knocking and any wrong effect on a catalyst beforehand.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両用エンジンにおい
て、エンジン運転状態に基づき吸気温度を時々刻々予測
する吸気温度予測方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake air temperature predicting method for predicting intake air temperature in a vehicle engine based on engine operating conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばターボ過給機付エンジンで空冷式
インタークーラを備えたシステムが提案されており、こ
のシステムではターボ過給機による圧縮空気がインター
クーラにより強制的に冷却されて、充填効率を向上する
ことが可能になる。ところで空冷式インタークーラの場
合は、吸気温度が車速に大きく影響される。またインタ
ークーラの能力が、外気温度、インタークーラ自体の経
時変化、ゴミ等の付着により変化し、このため同一の運
転状態、走行状態でも吸気温度が時々刻々変化すること
が予想される。そして吸気温度が上昇すると、燃焼温度
が高くなってノックを生じ易くなり、排気温度も上昇し
て触媒に悪影響を与える。そこでこの種のエンジンで
は、吸気温度を時々刻々検出して、ノックや触媒に対す
る悪影響を防止するように制御することが望まれる。
2. Description of the Related Art For example, a system equipped with an air-cooled intercooler for a turbocharged engine has been proposed. In this system, the compressed air from the turbocharger is forcibly cooled by the intercooler to improve the charging efficiency. Can be improved. By the way, in the case of an air-cooled intercooler, the intake air temperature is greatly affected by the vehicle speed. Further, the capacity of the intercooler changes due to the outside air temperature, the time-dependent change of the intercooler itself, the adhesion of dust, etc. Therefore, it is expected that the intake air temperature will change momentarily even under the same operating condition and running condition. Then, when the intake air temperature rises, the combustion temperature rises, knocking easily occurs, and the exhaust gas temperature rises, which adversely affects the catalyst. Therefore, in this type of engine, it is desired to detect the intake air temperature momentarily and perform control so as to prevent knocks and adverse effects on the catalyst.

【0003】ここで吸気温度を検出する方法として、一
般には吸気温度センサを用いて直接吸入空気の吸気温度
を計測することが考えられる。しかしこの吸気温度セン
サは出力信号の時定数が大きくて応答性が悪いため、タ
ーボ過給機付エンジンのように吸気温度が時々刻々変化
するものには不向きである。従って、エンジン運転時の
種々のパラメータを用いて吸気温度を迅速に予測するこ
とが要求される。
As a method of detecting the intake air temperature, it is generally considered that the intake air temperature of the intake air is directly measured using an intake air temperature sensor. However, since this intake air temperature sensor has a large time constant of an output signal and poor responsiveness, it is not suitable for an engine whose intake air temperature changes momentarily such as a turbocharged engine. Therefore, it is required to quickly predict the intake air temperature by using various parameters during engine operation.

【0004】従来、上記吸気温度の予測に関しては、例
えば特開昭63−32145号公報の先行技術がある。
ここでエンジン始動時の水温が外気温度と等しいことか
ら、この水温により基本温度係数を定める。また基本空
気流量に対する負荷係数を定め、これらの両者により吸
気温係数を算出して、空気流量を補正することが示され
ている。
[0004] Conventionally, as for the prediction of the intake air temperature, there is, for example, the prior art of Japanese Patent Laid-Open No. 63-32145.
Since the water temperature when the engine is started is equal to the outside air temperature, the basic temperature coefficient is determined by this water temperature. Further, it is shown that the load coefficient for the basic air flow rate is determined, the intake air temperature coefficient is calculated by both of these, and the air flow rate is corrected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、エンジン運転時の外気温度と運転
状態により1つの吸気温係数を求め、この吸気温係数に
より一律に補正する方法である。従って、エンジン運転
中の吸気温度を時々刻々予測することはできず、このた
め運転、走行条件が変化する場合の吸気温度に対する種
々の制御を高い精度で行うことができない。
By the way, in the above-mentioned prior art, one intake temperature coefficient is obtained from the outside air temperature and the operating state during engine operation, and is uniformly corrected by this intake temperature coefficient. is there. Therefore, the intake air temperature during engine operation cannot be predicted moment by moment, and therefore various controls for the intake air temperature when operating and running conditions change cannot be performed with high accuracy.

【0006】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、エンジン運転中の吸気温度を時々刻々予測して、吸
気温度に対する種々の制御を最適に行うことを目的とす
る。
The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to predict the intake air temperature during engine operation from moment to moment and optimally perform various controls for the intake air temperature.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、エンジン運転時のエンジン回転数とスロ
ットル開度による吸気効率定数と、同じエンジン回転数
とスロットル開度による温度補正定数と、吸気管絶対圧
と単位サイクル当たりの空気重量による計算パラメータ
とで、エンジン運転中に所定時間毎に吸気温度を算出し
て予測するものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides an intake efficiency constant based on engine speed and throttle opening during engine operation, and a temperature correction constant based on the same engine speed and throttle opening. , The intake pipe absolute pressure and the calculation parameter based on the air weight per unit cycle are used to calculate and predict the intake air temperature at predetermined time intervals during engine operation.

【0008】[0008]

【作用】上記方法により、エンジン運転中にその運転状
態に応じた種々の要素で吸気効率定数と温度補正定数を
設定し、計算パラメータを求め、これらにより気体の状
態方程式に基づいて吸気温度を算出することで、吸気温
度を時々刻々高い精度で予測することが可能になる。そ
してこの予測される吸気温度に対して空燃比や点火時期
を補正することで、未然にノックや触媒に対する悪影響
が防止されるようになる。
By the above method, the intake efficiency constant and the temperature correction constant are set by various factors according to the operating state of the engine during operation, the calculation parameters are obtained, and the intake temperature is calculated based on the gas state equation. By doing so, it becomes possible to predict the intake air temperature with high accuracy every moment. Then, by correcting the air-fuel ratio and the ignition timing with respect to the predicted intake air temperature, the knock and the adverse effect on the catalyst can be prevented.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1において、水平対向式エンジンにシーケンシ
ャルターボ式過給機を装着した場合の全体の構成につい
て説明する。符号1は水平対向式エンジンのエンジン本
体であり、クランクケース2の左右のバンク3,4に、
燃焼室5、吸気ポート6、排気ポート7、点火プラグ
8、動弁機構9等が設けられている。またこのエンジン
短縮形状により左右バンク3,4の直後に、プライマリ
ターボ過給機40とセカンダリターボ過給機50がそれ
ぞれ配設されている。排気系として、左右バンク3,4
からの共通の排気管10が両ターボ過給機40,50の
タービン40a,50aに連通され、タービン40a,
50aからの排気管11が1つの排気管12に合流して
触媒コンバータ13、マフラ14に連通される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, the overall configuration of a horizontally opposed engine equipped with a sequential turbocharger will be described. Reference numeral 1 denotes an engine body of a horizontally opposed engine, which is provided in the left and right banks 3 and 4 of the crankcase 2,
A combustion chamber 5, an intake port 6, an exhaust port 7, a spark plug 8, a valve mechanism 9 and the like are provided. Further, the primary turbo supercharger 40 and the secondary turbo supercharger 50 are respectively arranged immediately after the left and right banks 3 and 4 due to this engine shortening shape. Left and right banks 3, 4 as exhaust system
Is connected to the turbines 40a and 50a of both turbochargers 40 and 50, and the common exhaust pipe 10 from
The exhaust pipe 11 from 50a joins with one exhaust pipe 12, and is connected to the catalytic converter 13 and the muffler 14.

【0010】吸気系として、エアクリーナ15から2つ
に分岐した吸気管16,17はそれぞれ両ターボ過給機
40,50のブロワ40b,50bに連通され、このブ
ロワ40b,50bからの吸気管18,19が空冷式イ
ンタークーラ20に連通される。そしてインタークーラ
20からスロットル弁21を有するスロットルボデー2
7を介してチャンバ22に連通され、チャンバ22から
吸気マニホールド23を介して左右バンク3,4の各気
筒に連通されている。またアイドル制御系として、エア
クリーナ15の直下流と吸気マニホールド23の間のバ
イパス通路24に、アイドル制御弁25、負圧で開く逆
止弁26が設けられ、アイドル時や減速時に吸入空気量
を制御するようになっている。
As an intake system, the intake pipes 16 and 17 branched from the air cleaner 15 are connected to the blowers 40b and 50b of the turbochargers 40 and 50, respectively, and the intake pipes 18 and 50 from the blowers 40b and 50b are connected to each other. 19 is communicated with the air-cooled intercooler 20. And the throttle body 2 which has the throttle valve 21 from the intercooler 20
7 to the chamber 22, and from the chamber 22 to the cylinders of the left and right banks 3 and 4 via the intake manifold 23. Further, as an idle control system, an idle control valve 25 and a check valve 26 that opens with negative pressure are provided in a bypass passage 24 between the downstream side of the air cleaner 15 and the intake manifold 23 to control the intake air amount during idle or during deceleration. It is supposed to do.

【0011】燃料系として、吸気マニホールド23のポ
ート近傍にインジェクタ30が配設され、燃料ポンプ3
1を有する燃料タンク32からの燃料通路33が、フィ
ルタ34、燃圧レギュレータ35を備えてインジェクタ
30に連通される。燃圧レギュレータ35は、吸気圧力
に応じて調整作用するものであり、これにより、インジ
ェクタ30に供給する燃料圧力を吸気圧力に対して常に
一定の高さに保ち、噴射信号のパルス幅により燃料噴射
制御することが可能になっている。点火系として、点火
プラグ8にイグナイタ36からの点火信号が入力するよ
うに接続されている。
As a fuel system, an injector 30 is arranged near the port of the intake manifold 23, and the fuel pump 3
The fuel passage 33 from the fuel tank 32 having the fuel cell No. 1 is provided with the filter 34 and the fuel pressure regulator 35 and communicates with the injector 30. The fuel pressure regulator 35 adjusts according to the intake pressure, whereby the fuel pressure supplied to the injector 30 is constantly maintained at a constant height with respect to the intake pressure, and the fuel injection control is performed by the pulse width of the injection signal. It is possible to do. An ignition system is connected to the ignition plug 8 so that an ignition signal from the igniter 36 is input.

【0012】プライマリターボ過給機40の作動系につ
いて説明する。プライマリターボ過給機40は、タービ
ン40aに導入する排気のエネルギによりブロワ40b
を回転駆動し、空気を吸入、加圧して常に過給するよう
に作動する。タービン側にはダイアフラム式アクチュエ
ータ42を備えたウエイストゲート弁41が設けられ
る。アクチュエータ42の圧力室にはブロワ40bの直
下流からの制御圧通路44がオリフィス48を有して連
通し、過給圧が設定値以上に上昇すると応答良くウエイ
ストゲート弁41を開くように連通される。またこの制
御圧通路44は更に過給圧をブロワ40bの上流側にリ
ークするデューティソレノイド弁43に連通し、このデ
ューティソレノイド弁43により所定の制御圧を生じて
アクチュエータ42に作用し、ウエイストゲート弁41
の開度を変化して過給圧を制御するようになっている。
ここで例えばデューティ比が大きい場合は、リーク量の
増大により制御圧を低下し、ウエイストゲート弁41の
開度を減じて過給圧を上昇する。逆にデューティ比が小
さくなると、高い制御圧で開度を増して過給圧を低下す
る。
The operation system of the primary turbocharger 40 will be described. The primary turbocharger 40 uses the energy of the exhaust gas introduced to the turbine 40a to blower 40b.
It is driven to rotate and sucks and pressurizes air to always supercharge. A waste gate valve 41 having a diaphragm actuator 42 is provided on the turbine side. A control pressure passage 44 from directly downstream of the blower 40b communicates with the pressure chamber of the actuator 42 through an orifice 48 so as to open the waste gate valve 41 with good response when the supercharging pressure rises above a set value. It Further, the control pressure passage 44 communicates the supercharging pressure with a duty solenoid valve 43 that leaks to the upstream side of the blower 40b, and a predetermined control pressure is generated by the duty solenoid valve 43 to act on the actuator 42 to cause a waste gate valve. 41
The supercharging pressure is controlled by changing the opening degree of.
Here, for example, when the duty ratio is large, the control pressure is decreased due to the increase in the leak amount, the opening degree of the waste gate valve 41 is reduced, and the supercharging pressure is increased. On the contrary, when the duty ratio becomes small, the opening degree is increased by the high control pressure to reduce the supercharging pressure.

【0013】一方、スロットル弁急閉時のブロワ回転の
低下や吸気騒音の発生を防止するため、ブロワ40bの
下流としてスロットル弁21の近くのインタークーラ2
0の出口側と、ブロワ40bの上流との間にバイパス通
路46が連通される。そしてこのバイパス通路46にエ
アバイパス弁45が、スロットル弁急閉時に通路47に
よりマニホールド負圧を導入して開き、ブロワ下流に封
じ込められる加圧空気を迅速にリークするように設けら
れる。
On the other hand, in order to prevent lowering of blower rotation and generation of intake noise when the throttle valve is closed rapidly, an intercooler 2 near the throttle valve 21 is provided downstream of the blower 40b.
The bypass passage 46 is connected between the outlet side of 0 and the upstream of the blower 40b. An air bypass valve 45 is provided in the bypass passage 46 so as to introduce a manifold negative pressure through a passage 47 and open when the throttle valve is rapidly closed, so that pressurized air trapped downstream of the blower is quickly leaked.

【0014】セカンダリターボ過給機50の作動系につ
いて説明する。セカンダリターボ過給機50は同様に排
気によりタービン50aとブロワ50bが回転駆動して
過給するものであり、タービン側にはアクチュエータ5
2を備えたウエイストゲート弁51が各別に設けられ
る。アクチュエータ52の圧力室には、ブロワ50bの
直下流からの通路67が大気にリークするデューティソ
レノイド弁53、制御圧通路54を介して連通され、過
給圧が設定値以上に上昇すると応答良くウエイストゲー
ト弁51を開き、デューティソレノイド弁53により制
御圧を生じて、同様に過給圧制御するようになってい
る。一方タービン50aの上流の排気管10には、ダイ
アフラム式アクチュエータ56を備えた排気制御弁55
が設けられ、ブロワ50bの下流には同様のアクチュエ
ータ57を備えた吸気制御弁58が設けられ、ブロワ5
0bの上、下流の間に過給圧リリーフ弁60を備えたリ
リーフ通路59が連通されている。
The operation system of the secondary turbocharger 50 will be described. Similarly, the secondary turbocharger 50 is one in which the turbine 50a and the blower 50b are rotationally driven by the exhaust gas to supercharge, and the actuator 5 is provided on the turbine side.
A waste gate valve 51 equipped with 2 is separately provided. A passage 67 immediately downstream of the blower 50b communicates with the pressure chamber of the actuator 52 via a duty solenoid valve 53 and a control pressure passage 54 that leak to the atmosphere, and when the boost pressure rises above a set value, the waste response is good. The gate valve 51 is opened, and a control pressure is generated by the duty solenoid valve 53 so that the boost pressure is similarly controlled. On the other hand, in the exhaust pipe 10 upstream of the turbine 50a, an exhaust control valve 55 equipped with a diaphragm type actuator 56 is provided.
Is provided, and an intake control valve 58 having a similar actuator 57 is provided downstream of the blower 50b.
A relief passage 59 having a boost pressure relief valve 60 is connected between the upper side and the lower side of 0b.

【0015】これらの各弁の圧力動作系について説明す
ると、吸気マニホールド23からの通路61がチェック
弁62を有してサージタンク63に連通されて、スロッ
トル弁全閉時に負圧を貯え且つ脈動圧を緩衝するように
なっている。過給圧リリーフ弁60の一方のスプリング
室には、サージタンク63からの負圧通路64と吸気制
御弁58の下流の正圧通路65が、切換用ソレノイド弁
70と通路66を介して連通される。そして電気信号に
より負圧を作用して過給圧リリーフ弁60を開き、正圧
を作用して過給圧リリーフ弁60を閉じる。吸気制御弁
58のアクチュエータ57は、一方のスプリング室に負
圧と大気圧に切換える切換用ソレノイド弁71が通路6
8を介して連通される。そして電気信号により負圧を作
用して吸気制御弁58を閉じ、大気開放でのスプリング
力で吸気制御弁58を開くように構成される。
Explaining the pressure operation system of each of these valves, the passage 61 from the intake manifold 23 has a check valve 62 and is communicated with a surge tank 63 to store a negative pressure when the throttle valve is fully closed and a pulsating pressure. Is designed to buffer. A negative pressure passage 64 from the surge tank 63 and a positive pressure passage 65 downstream of the intake control valve 58 communicate with one spring chamber of the boost pressure relief valve 60 via a switching solenoid valve 70 and a passage 66. It Then, a negative pressure acts on the electric signal to open the boost pressure relief valve 60, and a positive pressure acts to close the boost pressure relief valve 60. In the actuator 57 of the intake control valve 58, a switching solenoid valve 71 for switching between negative pressure and atmospheric pressure is provided in the passage 6 in one spring chamber.
It is communicated via 8. Then, a negative pressure is applied by an electric signal to close the intake control valve 58, and the intake control valve 58 is opened by the spring force when the atmosphere is opened.

【0016】排気制御弁55は下流開きの方式に構成さ
れ、アクチュエータ56の一方の室にスプリング56a
が排気制御弁55を閉じる方向に付勢されている。ここ
でスプリング56aのスプリング力が、中速域の予備回
転モードの排気圧による力と等しく設定される。またア
クチュエータ56のスプリング56aを有する一方の室
には、大気圧と負圧を切換える第2の切換用ソレノイド
弁74が通路69を介して連通され、他方の室には正圧
と大気圧を切換える第1の切換用ソレノイド弁73が通
路75を介して連通される。そしてシングルターボモー
ドでは電気信号による第1と第2の切換用ソレノイド弁
73,74の動作で、両方の室を大気開放してスプリン
グ力により排気制御弁55を全閉し、且つこのターボモ
ードでプライマリ側のウエイストゲート弁41が故障し
て排気圧が上昇する場合には、自動的に開弁してフェイ
ルセーフする機能を有する。また予備回転モードでもこ
の状態を所定時間保持し、排気圧とスプリング力とのバ
ランスにより微小開度だけ開いてプリコントロール弁の
機能を備える。更にツインターボモードでは、一方の室
に負圧を他方の室に正圧を作用して排気制御弁55を全
開し、且つその全開状態に保つように構成される。
The exhaust control valve 55 is configured to open downstream, and a spring 56a is provided in one chamber of the actuator 56.
Is urged in the direction to close the exhaust control valve 55. Here, the spring force of the spring 56a is set equal to the force of the exhaust pressure in the preliminary rotation mode in the medium speed range. A second switching solenoid valve 74 for switching between atmospheric pressure and negative pressure is communicated with one chamber having the spring 56a of the actuator 56 through a passage 69, and the other chamber is switched between positive pressure and atmospheric pressure. The first switching solenoid valve 73 is connected via the passage 75. In the single turbo mode, the first and second switching solenoid valves 73 and 74 are operated by an electric signal to open both chambers to the atmosphere and fully close the exhaust control valve 55 by the spring force. When the waste gate valve 41 on the primary side fails and the exhaust pressure rises, it has a function of automatically opening and fail-safe. Further, even in the preliminary rotation mode, this state is maintained for a predetermined time, and the function of a pre-control valve is provided by opening a minute opening degree by the balance between the exhaust pressure and the spring force. Further, in the twin turbo mode, a negative pressure is applied to one chamber and a positive pressure is applied to the other chamber so that the exhaust control valve 55 is fully opened and is kept in the fully opened state.

【0017】各種のセンサについて説明すると、差圧セ
ンサ80が吸気制御弁58の上、下流の差圧を検出する
ように設けられ、絶対圧センサ81が切換用ソレノイド
弁76により吸気管圧力と大気圧を選択して検出するよ
うに設けられる。また、エンジン本体1にクランク角セ
ンサ82、ノックセンサ83、水温センサ84が設けら
れ、動弁機構9のカムシャフトに連設したカムロータ9
0に対向してカム角センサ85が設けられ、排気管10
にO2 センサ86が設けられ、スロットル弁21にスロ
ットル開度センサ87が設けられ、エアクリーナ15の
直下流に吸入空気量センサ88が設けられている。
Explaining various sensors, a differential pressure sensor 80 is provided so as to detect a differential pressure upstream and downstream of the intake control valve 58, and an absolute pressure sensor 81 is connected to the intake pipe pressure by a switching solenoid valve 76. It is provided to select and detect atmospheric pressure. Further, the engine main body 1 is provided with a crank angle sensor 82, a knock sensor 83, and a water temperature sensor 84, and the cam rotor 9 is connected to the cam shaft of the valve mechanism 9.
The cam angle sensor 85 is provided so as to face 0, and the exhaust pipe 10
Is provided with an O 2 sensor 86, the throttle valve 21 is provided with a throttle opening sensor 87, and an intake air amount sensor 88 is provided immediately downstream of the air cleaner 15.

【0018】更に、4気筒エンジンに適用した場合の上
記クランク角センサ82,カム角センサ85について図
2に基づき詳述すると、クランク角センサ82は電磁ピ
ックアップ等からなり、クランク軸に取付けられたクラ
ンクロータ91に対向して配設されており、このクラン
クロータ91の外周に形成された3種類の突起91a〜
91c(スリットでもよい)を電気的に検出する。クラ
ンクロータ91の突起91aは、燃料噴射開始時期やエ
ンジン回転数を検出するためのもので、圧縮上死点前
(BTDC)例えば97度のセット角θ1に定められ
る。突起91bは、点火時期の基準位置を検出するもの
で、圧縮上死点前例えば65度のセット角θ2に定めら
れる。突起91cは、固定点火時期を検出するもので、
圧縮上死点前例えば10度のセット角θ3に定められ
る。これによりエンジン運転時に、#1→#3→#2→
#4の点火順序において各気筒毎に、図12に示すよう
なクランクパルスを生じるようになる。
Further, the crank angle sensor 82 and the cam angle sensor 85 when applied to a four-cylinder engine will be described in detail with reference to FIG. 2. The crank angle sensor 82 is composed of an electromagnetic pickup or the like, and is mounted on the crankshaft. The three kinds of protrusions 91a, which are arranged on the outer periphery of the crank rotor 91, are arranged so as to face the rotor 91.
91c (or a slit) may be detected electrically. The protrusion 91a of the crank rotor 91 is for detecting the fuel injection start timing and the engine speed, and is set at a set angle θ1 of before compression top dead center (BTDC), for example, 97 degrees. The protrusion 91b detects the reference position of the ignition timing, and is set to a set angle θ2 of, for example, 65 degrees before the compression top dead center. The protrusion 91c is for detecting a fixed ignition timing,
It is set to a set angle θ3 of, for example, 10 degrees before the compression top dead center. As a result, when the engine is running, # 1 → # 3 → # 2 →
In the ignition sequence of # 4, a crank pulse as shown in FIG. 12 is generated for each cylinder.

【0019】カム角センサ85は同様に電磁ピックアッ
プ等からなり、カム軸に取付けられたカムロータ90に
対向して配設され、このカムロータ90の外周に形成さ
れる1個ないし3個の気筒判別用の突起90a〜90c
(スリットでも可)を電気的に検出する。3個の突起9
0bは#1気筒の圧縮上死点後(ATDC)例えば5度
のセット角θ5に定められ、1個の突起90aは#3気
筒及び#4気筒の圧縮上死点後例えば20度のセット角
θ4に定められ、2個の突起90cは#2気筒の圧縮上
死点後例えば20度のセット角θ6に定められる。これ
により、エンジン運転時に、図12図に示すようにクラ
ンクパルスと重ならない位置でカムパルスを生じ、この
カムパルスの個数と発生状態から気筒判別することが可
能になる。
The cam angle sensor 85, which is also composed of an electromagnetic pickup or the like, is arranged so as to face the cam rotor 90 mounted on the cam shaft, and is used for discriminating one to three cylinders formed on the outer circumference of the cam rotor 90. Protrusions 90a to 90c
(Slit is acceptable) is detected electrically. 3 protrusions 9
0b is set after compression top dead center (ATDC) of the # 1 cylinder, for example, at a set angle θ5 of 5 degrees, and one protrusion 90a is set angle after compression top dead center of the # 3 cylinder and the # 4 cylinder, for example, 20 degrees. is set to θ4, and the two protrusions 90c are set to a set angle θ6 of, for example, 20 degrees after the compression top dead center of the # 2 cylinder. As a result, when the engine is operating, a cam pulse is generated at a position where it does not overlap with the crank pulse as shown in FIG. 12, and it is possible to discriminate the cylinder from the number and generation state of the cam pulse.

【0020】次に図3において、電子制御系の全体の構
成について説明する。先ず、マイクロコンピュータ等か
らなる制御ユニット100は、I/O101、CPU1
02、RAM103、バックアップRAM104、RO
M105、定電圧回路106を備えている。またイグニ
ッションスイッチ90をONすると、リレー91をON
しバッテリ92から定電圧回路106に電力を供給し
て、制御ユニット100の各種制御を実行し、駆動回路
107によりリレー93をONし燃料ポンプ31を通電
して駆動する。CPU102はROM105に格納され
ている演算プログラムに基づいて、I/O101から各
種センサ80〜88、車速センサ89の信号を入力し、
RAM103,バックアップRAM104に記憶されて
いるデータ,およびROM105に格納されているマッ
プ等の固定データに基づき演算処理する。そして、駆動
回路107から各種切換用ソレノイド弁70,71,7
3,74,76に切換信号を、デューティソレノイド弁
43,53にデューティ信号を出力してシーケンシャル
ターボ制御し、インジェクタ30に噴射信号を出力して
燃料噴射制御する。またイグナイタ36に点火信号を出
力して点火時期制御し、アイドル制御弁25に制御信号
を出力してアイドル制御する。
Next, referring to FIG. 3, the overall structure of the electronic control system will be described. First, the control unit 100 including a microcomputer or the like includes an I / O 101, a CPU 1
02, RAM 103, backup RAM 104, RO
An M105 and a constant voltage circuit 106 are provided. When the ignition switch 90 is turned on, the relay 91 is turned on.
Then, electric power is supplied from the battery 92 to the constant voltage circuit 106 to execute various controls of the control unit 100, and the drive circuit 107 turns on the relay 93 to energize and drive the fuel pump 31. The CPU 102 inputs signals from the various sensors 80 to 88 and the vehicle speed sensor 89 from the I / O 101 on the basis of an arithmetic program stored in the ROM 105,
The arithmetic processing is performed based on the data stored in the RAM 103, the backup RAM 104, and fixed data such as maps stored in the ROM 105. Then, from the drive circuit 107, various switching solenoid valves 70, 71, 7
A switching signal is output to 3, 74 and 76, a duty signal is output to the duty solenoid valves 43 and 53 to perform sequential turbo control, and an injection signal is output to the injector 30 to control fuel injection. Further, an ignition signal is output to the igniter 36 to control the ignition timing, and a control signal is output to the idle control valve 25 to perform idle control.

【0021】次いで、吸気温度予測制御について説明す
る。先ず、吸気温度予測の原理について説明すると、吸
気温度T(絶対温度;゜K)は吸気管絶対圧P、単位サイ
クル(4サイクルエンジンの場合、エンジン2回転)当
たりの吸入空気体積V、単位サイクル当たりの空気重量
m、及びガス定数Rにより、以下の気体の状態方程式で
表される。 PV=mRT (1) 従って、吸気温度Tは以下となる。 T=PV/mR (2) ここで吸気温度TがP/mの関数として、以下の式、 T=f(P/m) (3) で表すことができれば、吸気温度Tを予測することが可
能になる。
Next, the intake air temperature predictive control will be described. First, the principle of intake temperature prediction will be described. The intake temperature T (absolute temperature; ° K) is the intake pipe absolute pressure P, the intake air volume V per unit cycle (in the case of a 4-cycle engine, two engine revolutions), the unit cycle. It is represented by the following equation of state of gas by the air weight m per unit and the gas constant R. PV = mRT (1) Therefore, the intake air temperature T is as follows. T = PV / mR (2) Here, if the intake air temperature T can be expressed as a function of P / m by the following equation, T = f (P / m) (3), the intake air temperature T can be predicted. It will be possible.

【0022】そこで実験により吸気温度Tと計算パラメ
ータP/mとの関係を計測すると、図4(a)のように
なった。これにより或るエンジン回転数(4000rp
m)を除いて、式(3)の吸気温度Tと計算パラメータ
P/mとが、一次関数になることがわかった。またエン
ジン回転数4000rpmの場合の各計測点をスロット
ル開度で整理すると、同図(b)のようになり、式
(3)は各エンジン回転数と各スロットル開度で独立に
存在することがわかった。即ち、式(3)はエンジン特
性を表す定数C1、C0を用いて、以下のように表すこ
とができる。 T=C1(P/m)+C0 (4)
Then, when the relationship between the intake air temperature T and the calculation parameter P / m was measured by an experiment, it was as shown in FIG. 4 (a). As a result, a certain engine speed (4000 rp
It was found that the intake air temperature T and the calculation parameter P / m in the equation (3) except for m) are linear functions. Further, when the measurement points at an engine speed of 4000 rpm are arranged by the throttle opening, it becomes as shown in FIG. 7B, and the equation (3) may exist independently for each engine speed and each throttle opening. all right. That is, the equation (3) can be expressed as follows using the constants C1 and C0 that represent the engine characteristics. T = C1 (P / m) + C0 (4)

【0023】ここで、C1はV/Rに対応し、単位サイ
クル当たりの吸入空気体積Vに比例して吸気効率を示す
吸気効率定数である。C0はシリンダに新気が吸入する
と共にその一部が排気系に吹抜け、更に吹き返しガスが
存在する場合に補正する温度補正定数である。そこでこ
れらの定数C1、C0をエンジン回転数とスロットル開
度の関係で実験により求めてマップにより与え、補間計
算付で設定する。また吸気管絶対圧Pは絶対圧センサ8
1の信号を計測し、単位サイクル当たりの空気重量mは
吸入空気量とエンジン回転数により算出することで、計
算パラメータP/mを求めることができる。従って、既
存センサのエンジン回転数、スロットル開度、吸入空気
量、絶対圧の信号を用い、C1、C0、P/mを求める
ことで、式(4)により吸気温度Tを時々刻々算出して
高い精度で予測することが可能になる。
Here, C1 corresponds to V / R and is an intake efficiency constant indicating the intake efficiency in proportion to the intake air volume V per unit cycle. C0 is a temperature correction constant that is corrected when fresh air is sucked into the cylinder and part of it is blown into the exhaust system and further blowback gas is present. Therefore, these constants C1 and C0 are experimentally obtained from the relationship between the engine speed and the throttle opening, given by a map, and set with interpolation calculation. Also, the intake pipe absolute pressure P is determined by the absolute pressure sensor 8
The calculation parameter P / m can be obtained by measuring the signal No. 1 and calculating the air weight m per unit cycle from the intake air amount and the engine speed. Therefore, by using the signals of the engine speed, the throttle opening, the intake air amount, and the absolute pressure of the existing sensor, C1, C0, and P / m are calculated, and the intake temperature T is calculated from moment to moment by the equation (4). It is possible to make predictions with high accuracy.

【0024】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ずエンジン運転時に例えば低負荷低中速のシング
ルターボモードでは、制御ユニット100により切換用
ソレノイド弁70に開信号を出力して過給圧リリーフ弁
60が開き、セカンダリ側のブロワ下流の過給圧をリー
クする。同時に第1、第2の切換用ソレノイド弁73,
74に閉信号を出力して排気制御弁55が閉じ、排気が
セカンダリターボ過給機50に導入することを遮断し、
且つ切換用ソレノイド弁71に閉信号を出力して吸気制
御弁58が閉じ、これによりセカンダリターボ過給機5
0が不作動となりプライマリターボ過給機40のみが作
動する。
Next, the operation of this embodiment will be described. First, when the engine is operating, for example, in the low-load low-medium speed single turbo mode, the control unit 100 outputs an open signal to the switching solenoid valve 70 to open the boost pressure relief valve 60, and the boost pressure downstream of the blower on the secondary side. Leak. At the same time, the first and second switching solenoid valves 73,
The exhaust signal is output to the secondary turbocharger 50 by outputting a close signal to the exhaust control valve 55 to close the exhaust control valve 55.
In addition, a closing signal is output to the switching solenoid valve 71 to close the intake control valve 58, whereby the secondary turbocharger 5
0 becomes inactive, and only the primary turbocharger 40 operates.

【0025】次いで、車速等の上昇によりツインターボ
モードになると、このモードの初期に予備回転モードを
判断する。そして予備回転モードでは、先ず切換用ソレ
ノイド弁70に閉信号を出力して過給圧リリーフ弁60
が閉じ、次いで排気制御弁55が排気圧により微小開度
だけ開き、セカンダリターボ過給機50に排気が導入し
て予備回転される。その後第1、第2の切換用ソレノイ
ド弁73,74に開信号を出力して排気制御弁55が全
開されることで、セカンダリターボ過給機50が実質的
に作動し、差圧センサ80によって検出される差圧に基
づく判断により吸気制御弁58の上流圧と下流圧とが略
等しくなった時点で切換用ソレノイド弁71に開信号を
出力して吸気制御弁58が開き、これにより円滑にツイ
ンターボモードに移行する。
Next, when the twin turbo mode is entered due to an increase in vehicle speed or the like, the preliminary rotation mode is determined at the beginning of this mode. In the pre-rotation mode, first, a closing signal is output to the switching solenoid valve 70 to output the boost pressure relief valve 60.
Is closed, and then the exhaust control valve 55 is opened by a small opening due to the exhaust pressure, and the exhaust gas is introduced into the secondary turbocharger 50 to be preliminarily rotated. After that, the open signal is output to the first and second switching solenoid valves 73 and 74 to fully open the exhaust control valve 55, so that the secondary turbocharger 50 substantially operates and the differential pressure sensor 80 causes the secondary turbocharger 50 to operate. When the upstream pressure and the downstream pressure of the intake control valve 58 become substantially equal by the determination based on the detected differential pressure, an open signal is output to the switching solenoid valve 71 to open the intake control valve 58, which allows smooth operation. Switch to twin turbo mode.

【0026】また各モードにおいては、目標過給圧Pt
と絶対圧センサ81による実過給圧Pbの偏差Δpを算
出し、この偏差Δpに応じた補正量を定める。そこでシ
ングルターボモードでは、この補正量に対応したデュー
ティ信号をプライマリ側のデューティソレノイド弁43
に出力し、ウエイストゲート弁41の開度によりプライ
マリターボ過給機40の過給圧が制御される。またツイ
ンターボモードでは、両ターボ過給機40,50の作動
配分に基づいたデューティ信号をプライマリとセカンダ
リのデューティソレノイド弁43,53に出力して、ウ
エイストゲート弁41,51の開度により両過給機4
0,50の過給圧が制御されるのであり、こうして実過
給圧Pbが常に目標過給圧Ptに追従するようにフィー
ドバック制御される。そしてこのプライマリターボ過給
機40、セカンダリターボ過給機50で圧縮される所定
の過給圧の空気は、空冷式インタークーラ20で冷却さ
れ、スロットル弁21で流量制御してエンジン本体1に
高い充填効率で供給されるようになる。
Further, in each mode, the target boost pressure Pt
And the deviation Δp of the actual supercharging pressure Pb by the absolute pressure sensor 81 is calculated, and the correction amount according to the deviation Δp is determined. Therefore, in the single turbo mode, the duty solenoid valve 43 on the primary side outputs the duty signal corresponding to this correction amount.
And the supercharging pressure of the primary turbocharger 40 is controlled by the opening of the waste gate valve 41. Further, in the twin turbo mode, a duty signal based on the operation distribution of both turbochargers 40, 50 is output to the primary and secondary duty solenoid valves 43, 53, and both are controlled by the opening degree of the waste gate valves 41, 51. Feeder 4
The supercharging pressure of 0, 50 is controlled, and thus the feedback control is performed so that the actual supercharging pressure Pb always follows the target supercharging pressure Pt. The air having a predetermined supercharging pressure compressed by the primary turbo supercharger 40 and the secondary turbo supercharger 50 is cooled by the air-cooled intercooler 20, and the flow rate of the air is controlled by the throttle valve 21 to be higher than that of the engine body 1. It comes to be supplied with filling efficiency.

【0027】上記シーケンシャルターボによるエンジン
運転時に、そのターボ作動で用いたセンサ信号により吸
気温度Tが予測されるのであり、制御ユニット100に
よって実行される吸気温度予測ルーチンを図5のフロー
チャートを用いて説明する。このルーチンは所定時間毎
に実行されるものであり、ステップS1でエンジン回転
数Nとスロットル開度Thによりマップ検索して吸気効
率定数C1を設定し、ステップS2で同様にエンジン回
転数Nとスロットル開度Thによりマップ検索して温度
補正定数C0を設定する。その後ステップS3に進んで
吸入空気量Qとエンジン回転数Nにより単位サイクル当
たりの空気重量mを求め、ステップS4で絶対圧センサ
81の信号から吸気管絶対圧Pを読込む。そしてステッ
プS5でこれらの吸気効率定数C1、温度補正定数C
0、計算パラメータP/mを用いて吸気温度Tを算出す
るのであり、こうしてエンジン運転中に単位サイクル当
たりの空気重量mに対して吸気管絶対圧P、即ち過給圧
が大きい程吸気温度Tが高くなるように予測される。
When the engine is operated by the sequential turbo, the intake temperature T is predicted by the sensor signal used in the turbo operation, and the intake temperature prediction routine executed by the control unit 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. To do. This routine is executed every predetermined time. In step S1, a map search is performed using the engine speed N and the throttle opening Th to set the intake efficiency constant C1, and in step S2, the engine speed N and the throttle are similarly set. The map is searched by the opening Th to set the temperature correction constant C0. After that, the routine proceeds to step S3, the air weight m per unit cycle is obtained from the intake air amount Q and the engine speed N, and the intake pipe absolute pressure P is read from the signal of the absolute pressure sensor 81 at step S4. Then, in step S5, these intake efficiency constant C1 and temperature correction constant C
0, the intake air temperature T is calculated using the calculation parameter P / m. Thus, the intake air temperature T increases as the intake pipe absolute pressure P, that is, the supercharging pressure increases with respect to the air weight m per unit cycle during engine operation. Is predicted to be high.

【0028】次いで、上記吸気温度Tにより空燃比制御
を補正する場合について、図6のフローチャートを用い
て説明する。このルーチンは所定時間毎に実行され、ス
テップS10で吸入空気量Q、エンジン回転数N及びイ
ンジェクタ特性補正定数Kにより基本噴射量(基本燃料
噴射パルス幅)Tpを、Tp=K・Q/Nにより算出す
る。その後ステップS11でフィードバック補正係数
α、空燃比学習補正係数Kb、各種補正係数COEF、
電圧補正係数Tsを設定する。
Next, the case where the air-fuel ratio control is corrected by the intake air temperature T will be described with reference to the flowchart of FIG. This routine is executed every predetermined time, and in step S10, the basic injection amount (basic fuel injection pulse width) Tp is calculated by the intake air amount Q, the engine speed N, and the injector characteristic correction constant K, and by Tp = K · Q / N. calculate. After that, in step S11, the feedback correction coefficient α, the air-fuel ratio learning correction coefficient Kb, various correction coefficients COEF,
The voltage correction coefficient Ts is set.

【0029】また、ステップS12で、前記吸気温度予
測ルーチンにより設定された吸気温度Tに基づき、マッ
プを参照して吸気温度補正係数Ktを設定する。ここ
で、吸気温度Tの上昇に対してノック等を防止するに
は、増量補正して燃料冷却することが有効である。そこ
で、図7に示すように、吸気温度Tに対してその補正係
数Ktが、所定の温度以降に増大関数的に与えられるの
であり、このマップにより吸気温度補正係数Ktを設定
する。そしてステップS13でこれらの基本噴射量T
p、フィードバック補正係数α、空燃比学習補正係数K
b、各種補正係数COEF、吸気温度補正係数Kt及び
電圧補正補正Tsにより燃料噴射量(燃料噴射パルス
幅)Tiを、 Ti=Tp・α・Kb・COEF・Kt+Ts により算出する。その後ステップS14でこの燃料噴射
量Tiをセットして、インジェクタ30による燃料噴射
量を制御する。
In step S12, the intake temperature correction coefficient Kt is set by referring to the map based on the intake temperature T set by the intake temperature prediction routine. Here, in order to prevent knocking and the like with respect to the rise of the intake air temperature T, it is effective to correct the amount and cool the fuel. Therefore, as shown in FIG. 7, the correction coefficient Kt for the intake air temperature T is given as an increasing function after the predetermined temperature, and the intake air temperature correction coefficient Kt is set by this map. Then, in step S13, these basic injection amounts T
p, feedback correction coefficient α, air-fuel ratio learning correction coefficient K
b, various correction coefficients COEF, intake air temperature correction coefficient Kt and voltage correction correction Ts, the fuel injection amount (fuel injection pulse width) Ti is calculated by Ti = Tp · α · Kb · COEF · Kt + Ts. Thereafter, in step S14, this fuel injection amount Ti is set, and the fuel injection amount by the injector 30 is controlled.

【0030】従って、エンジン運転状態により吸気温度
Tが低い場合は、吸気温度補正係数Ktが1.0であ
り、理論空燃比付近に空燃比制御される。一方、高回転
側で過給圧が高くなり、吸気温度Tが高く予測される場
合は、吸気温度補正係数Ktにより燃料噴射量Tiが増
量補正されてリッチに空燃比制御される。そこでこの場
合の濃混合気で燃料冷却して燃焼温度を低下するように
なり、こうして未然にノッキングが抑制され且つ触媒へ
の悪影響が防止される。
Therefore, when the intake air temperature T is low due to the engine operating condition, the intake air temperature correction coefficient Kt is 1.0, and the air-fuel ratio is controlled near the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, when the supercharging pressure becomes high on the high speed side and the intake air temperature T is predicted to be high, the fuel injection amount Ti is increased and corrected by the intake air temperature correction coefficient Kt, and rich air-fuel ratio control is performed. Therefore, in this case, the rich air-fuel mixture is used to cool the fuel to lower the combustion temperature, whereby knocking is suppressed and adverse effects on the catalyst are prevented.

【0031】また上記吸気温度Tにより点火時期制御を
補正する場合について、図8ないし図10のフローチャ
ートを用いて説明する。図8の気筒判別、エンジン回転
数算出ルーチンは、クランクパルスとカムパルス入力に
より割込み実行される。そこでステップS20でカムパ
ルスにより点火対象気筒#iを判別して、ステップS2
1でクランクパルスを識別する。またステップS22で
は、クランク角センサ82において燃料噴射開始時期や
エンジン回転数を検出するため上死点前(BTDC)例
えば97度のセット角θ1に定められるθ1パルスと、
点火時期の基準位置を検出するため上死点前例えば65
度のセット角θ2に定められるθ2パルスとの入力間隔
時間(周期)Tθ12を求める。そしてステップS23
でこのパルス周期Tθ12に基づいてエンジン回転数N
を算出する。
A case in which the ignition timing control is corrected by the intake air temperature T will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 8 to 10. The cylinder discrimination and engine speed calculation routine of FIG. 8 is executed by interruption by the input of crank pulse and cam pulse. Therefore, in step S20, the ignition target cylinder #i is determined based on the cam pulse, and step S2
The crank pulse is identified by 1. Further, in step S22, the crank angle sensor 82 detects the fuel injection start timing and the engine speed, and a θ1 pulse set at a set angle θ1 of before top dead center (BTDC), for example, 97 degrees,
In order to detect the reference position of the ignition timing, before the top dead center, for example, 65
The input interval time (cycle) Tθ12 with the θ2 pulse determined by the angle set angle θ2 is obtained. And step S23
Then, based on this pulse cycle Tθ12, the engine speed N
To calculate.

【0032】図9の点火時期設定ルーチンは、所定時間
毎に実行されるものであり、先ずステップS30で基本
噴射量Tpとエンジン回転数Nとに基づいて基本点火時
期マップを補間計算付きで参照してエンジン運転状態に
応じた角度データの基本点火時期ADVbを設定し、ス
テップS31でノック発生の有無に応じたノック修正値
ADVnを設定し、その後ステップS32に進んでマッ
プを参照して吸気温度遅角補正値ADVtを設定する。
ここで吸気温度Tの上昇に対してノック等を防止するに
は、点火時期を遅角補正することが有効である。そこで
図11に示すように吸気温度Tに対してその遅角補正値
ADVtが、所定の温度以降に増大関数的に与えられる
のであり、このマップにより吸気温度遅角補正値ADV
tを設定する。
The ignition timing setting routine of FIG. 9 is executed every predetermined time. First, in step S30, the basic ignition timing map is referenced with interpolation calculation based on the basic injection amount Tp and the engine speed N. Then, the basic ignition timing ADVb of the angle data according to the engine operating state is set, the knock correction value ADVn according to the presence or absence of knocking is set at step S31, and then the process proceeds to step S32 to refer to the map and the intake air temperature The retard correction value ADVt is set.
Here, in order to prevent knocking or the like with respect to the rise of the intake air temperature T, it is effective to retard the ignition timing. Therefore, as shown in FIG. 11, the retard correction value ADVt for the intake air temperature T is given as an increasing function after the predetermined temperature.
Set t.

【0033】そしてステップS33で、これらの基本点
火時期ADVb、ノック修正値ADVn、吸気温度遅角
補正値ADVtにより角度データとしての制御進角量A
DVを、ADV=ADVb+ADVn−ADVt、によ
り算出する。その後、ステップS34で、制御進角量A
DVをθ2パルスを基準とした時間データの点火タイミ
ングTadvに変換する。即ち、パルス入力間隔時間T
θ12と両者のセット角の差θ12により1度当たりの
時間を算出し、これとθ2パルスのセット角から制御進
角量ADVを減算したものにより点火タイミングTad
vの時間を求める。そしてステップS35でバッテリ電
圧に基づきデーブルを補間計算付で参照して基本通電時
間Dwbを設定して、ステップS36でエンジン回転数
Nに対しても回転補正係数Kdを設定し、ステップS3
7でこれらにより通電時間Dwを算出する。その後ステ
ップS38に進んで、θ2パルスを基準とした通電開始
時刻の通電(ドエル)開始タイミングTdwを、点火タ
イミングTadvから通電時間Dwを減算して求める。
Then, in step S33, the control advance amount A as angle data is obtained by the basic ignition timing ADVb, the knock correction value ADVn, and the intake air temperature retard correction value ADVt.
DV is calculated by ADV = ADVb + ADVn-ADVt. Then, in step S34, the control advance amount A
DV is converted into ignition timing Tadv of time data based on the θ2 pulse. That is, the pulse input interval time T
The time per degree is calculated from θ12 and the difference between both set angles θ12, and the ignition timing Tad is obtained by subtracting the control advance amount ADV from this and the set angle of the θ2 pulse.
Find the time of v. Then, in step S35, the table is referenced with interpolation calculation based on the battery voltage to set the basic energization time Dwb, and in step S36, the rotation correction coefficient Kd is also set for the engine speed N.
In step 7, the energization time Dw is calculated from these. After that, proceeding to step S38, the energization (dwell) start timing Tdw at the energization start time based on the θ2 pulse is obtained by subtracting the energization time Dw from the ignition timing Tadv.

【0034】図10の通電、点火ルーチンは、θ2クラ
ンクパルスの入力毎に割込んで実行される。先ず、ステ
ップS40で通電セットタイマTIM1と点火セットタ
イマTIM2のカウントを開始して、ステップS41で
θ2クランクパルス入力後に通電開始タイミングTdw
を経過したかを判断し、そのタイミングTdwを経過す
るとステップS42に進んで点火対象気筒#iの通電を
開始し、ステップS43で通電セットタイマTIM1を
リセットする。その後ステップS44で点火セットタイ
マTIM2のカウント値が点火タイミングTadvを経
過したかを判断し、そのタイミングTadvを経過する
とステップS45で通電をカットし、ステップS46で
点火セットタイマTIM2をリセットする。
The energization / ignition routine of FIG. 10 is executed by interrupting each time the θ2 crank pulse is input. First, in step S40, the energization set timer TIM1 and the ignition set timer TIM2 start counting, and in step S41, the energization start timing Tdw is input after the θ2 crank pulse is input.
When the timing Tdw has passed, the process proceeds to step S42 to start energization of the ignition target cylinder #i, and the energization set timer TIM1 is reset in step S43. Thereafter, in step S44, it is determined whether the count value of the ignition set timer TIM2 has passed the ignition timing Tadv. When the timing Tadv has passed, the energization is cut off in step S45, and the ignition set timer TIM2 is reset in step S46.

【0035】これにより、図12に示すように点火信号
がイグナイタ36に出力し、点火コイル等による高電圧
が、該当気筒#iの点火プラグ8に所定のタイミングで
印加して点火するようになる。そしてエンジン運転状態
により吸気温度Tが低い場合は、吸気温度遅角補正値A
DVtが0であり、このため(制御進角量)点火時期A
DVがエンジン運転状態やノック発生の有無に応じて適
正に進角制御される。一方、高回転側で過給圧が高くな
り、吸気温度Tが高く予測される場合は、吸気温度遅角
補正値ADVtにより点火時期ADVが遅角補正されて
燃焼温度を低下するようになり、こうして同様にノッキ
ングが抑制され且つ触媒への悪影響が防止される。
As a result, an ignition signal is output to the igniter 36 as shown in FIG. 12, and a high voltage generated by the ignition coil or the like is applied to the ignition plug 8 of the cylinder #i at a predetermined timing to ignite. . When the intake air temperature T is low due to the engine operating condition, the intake air temperature delay angle correction value A
DVt is 0, and therefore (control advance amount) ignition timing A
The advance angle of the DV is properly controlled according to the engine operating state and the presence or absence of knocking. On the other hand, when the supercharging pressure becomes high on the high rotation side and the intake air temperature T is predicted to be high, the ignition timing ADV is retarded by the intake air temperature retardation correction value ADVt to lower the combustion temperature. In this way, knocking is likewise suppressed and an adverse effect on the catalyst is prevented.

【0036】以上、本発明の実施例について説明した
が、シーケンシャルターボ以外のエンジンにも全く同様
に適用できる。また予測される吸気温度により他の種々
の制御も行うことができるのは勿論である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be applied to engines other than the sequential turbo in the same manner. Of course, various other controls can be performed depending on the predicted intake air temperature.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両用エンジンにおいて、エンジン運転中にその運転状
態のエンジン回転数、スロットル開度、吸入空気量、吸
気管絶対圧の各要素を用いて吸気温度を算出する方法で
あるから、既存センサを用いて吸気温度を時々刻々予測
することが可能になる。吸気効率定数と温度補正定数を
設定し、吸気管絶対圧と単位サイクル当たりの空気重量
により計算パラメータを求め、これらにより気体の状態
方程式に基づいて吸気温度を算出するので、エンジン運
転状態に応じた吸気温度を高い精度で予測することがで
きる。
As described above, according to the present invention,
In a vehicle engine, it is a method of calculating the intake air temperature while using the engine speed, throttle opening, intake air amount, and intake pipe absolute pressure while operating the engine. It is possible to predict the intake air temperature every moment. The intake efficiency constant and the temperature correction constant are set, and the calculation parameters are obtained from the absolute pressure of the intake pipe and the air weight per unit cycle, and the intake temperature is calculated based on these equations of the gas state. The intake air temperature can be predicted with high accuracy.

【0038】空燃比制御では、吸気温度の上昇に対し燃
料を増量するように補正するので、燃料冷却により有効
にノッキングや触媒に対する悪影響を防止することがで
きる。点火時期制御では、吸気温度の上昇に対して遅角
するように補正するので、同様の効果を得ることができ
る。
In the air-fuel ratio control, correction is made so as to increase the amount of fuel with respect to a rise in intake air temperature, so that knocking and adverse effects on the catalyst can be effectively prevented by cooling the fuel. In the ignition timing control, the same effect can be obtained because the ignition timing control is corrected so as to retard the intake air temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の吸気温度予測方法が適応されるシーケ
ンシャルターボエンジンを示す全体の構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a sequential turbo engine to which an intake air temperature prediction method of the present invention is applied.

【図2】クランク角センサとカム角センサを示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a crank angle sensor and a cam angle sensor.

【図3】制御系の全体の回路図である。FIG. 3 is an overall circuit diagram of a control system.

【図4】吸気温度予測の実験結果を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing an experimental result of intake temperature prediction.

【図5】吸気温度予測ルーチンを示すフローチャートで
ある。
FIG. 5 is a flowchart showing an intake air temperature prediction routine.

【図6】空燃比制御ルーチンを示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing an air-fuel ratio control routine.

【図7】吸気温度補正係数のマップを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a map of an intake air temperature correction coefficient.

【図8】気筒判別、エンジン回転数算出ルーチンを示す
フローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a routine for cylinder discrimination and engine speed calculation.

【図9】点火時期設定ルーチンを示すフローチャートで
ある。
FIG. 9 is a flowchart showing an ignition timing setting routine.

【図10】通電、点火ルーチンを示すフローチャートで
ある。
FIG. 10 is a flowchart showing an energization / ignition routine.

【図11】吸気温度遅角補正値のマップを示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a map of intake air temperature retardation correction values.

【図12】点火時期制御の状態を示すタイムチャートで
ある。
FIG. 12 is a time chart showing a state of ignition timing control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン本体 20 空冷式インタークーラ 40 プライマリターボ過給機 50 セカンダリターボ過給機 81 絶対圧センサ 82 クランク角センサ 87 スロットル開度センサ 88 吸入空気量センサ 100 制御ユニット 1 Engine Main Body 20 Air-cooled Intercooler 40 Primary Turbo Supercharger 50 Secondary Turbo Supercharger 81 Absolute Pressure Sensor 82 Crank Angle Sensor 87 Throttle Opening Sensor 88 Intake Air Volume Sensor 100 Control Unit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジン運転時のエンジン回転数とスロ
ットル開度による吸気効率定数と、同じエンジン回転数
とスロットル開度による温度補正定数と、吸気管絶対圧
と単位サイクル当たりの空気重量による計算パラメータ
とで、エンジン運転中に所定時間毎に吸気温度を算出し
て予測することを特徴とする吸気温度予測方法。
1. An intake efficiency constant based on engine speed and throttle opening during engine operation, a temperature correction constant based on the same engine speed and throttle opening, and a calculation parameter based on intake pipe absolute pressure and air weight per unit cycle. And an intake air temperature predicting method for calculating and predicting an intake air temperature every predetermined time during engine operation.
【請求項2】 空燃比制御では予測される吸気温度に対
してその補正係数を増大関数的に定め、点火時期制御で
は予測される吸気温度に対してその遅角補正値を増大関
数的に定めることを特徴とする請求項1記載の吸気温度
予測方法。
2. In the air-fuel ratio control, the correction coefficient is determined as an increasing function with respect to the predicted intake temperature, and in the ignition timing control the retard correction value is determined as an increasing function with respect to the predicted intake temperature. The intake air temperature predicting method according to claim 1, wherein
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