JPH0646015B2 - タ−ボチヤ−ジヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測定方法 - Google Patents
タ−ボチヤ−ジヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測定方法Info
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- JPH0646015B2 JPH0646015B2 JP58094592A JP9459283A JPH0646015B2 JP H0646015 B2 JPH0646015 B2 JP H0646015B2 JP 58094592 A JP58094592 A JP 58094592A JP 9459283 A JP9459283 A JP 9459283A JP H0646015 B2 JPH0646015 B2 JP H0646015B2
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- intake air
- amount
- air amount
- engine
- turbocharger
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- 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)
Description
本発明は、ターボチヤージヤ付電気制御エンジンの吸入
空気量測定方法に係り、特に、吸入空気量感知式の電子
制御燃料噴射装置や電子式点火時期制御装置を備えた自
動車用エンジンに用いるのに好適な、エンジンの吸入空
気量に応じて燃料噴射量や点火時期を制御するようにし
たターボチヤージヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測
定方法の改良に関する。
空気量測定方法に係り、特に、吸入空気量感知式の電子
制御燃料噴射装置や電子式点火時期制御装置を備えた自
動車用エンジンに用いるのに好適な、エンジンの吸入空
気量に応じて燃料噴射量や点火時期を制御するようにし
たターボチヤージヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測
定方法の改良に関する。
エンジンの排気ガスを利用してタービンを回転し、この
タービンに結合したコンプレツサにより吸入空気を加圧
・過給し、エンジンの吸気作用を助長すると共に、エネ
ルギの有効利用を図るターボチヤージヤが知られてい
る。 このようなターボチヤージヤを備えたエンジンは、高速
高負荷運転をすると、その排気エネルギでターボチヤー
ジヤのタービンが高速回転速度となり、高い過給圧を示
す。この時、ターボチヤージヤのコンプレツサより下流
側に配置された、エンジンのスロツトル弁を、減速等の
ため全閉にすると、スロツトル弁より下流側の吸気マニ
ホルド内は直ちに負圧となつて、第１図に実線Ａで示す
如く、エンジン燃焼室に供給される吸入空気量は即座に
減少するが、一方、ターボチヤージヤのタービンの回転
速度はすぐには低下しないため、過給が続き、エアフロ
ーメータ等を介して外部から吸気管内に吸入される空気
の量は、第１図に実線Ｂで示す如く、徐々に減少するこ
ととなり、コンプレツサとスロツトル弁間の吸気管内
に、第１図の斜線部Ｃに相当する量の空気が圧縮され
る。従つて、この状態で、加速等のために、再びスロツ
トル弁を開くと、圧縮された吸気管内の空気が一気にエ
ンジン燃焼室に押し込まれる
タービンに結合したコンプレツサにより吸入空気を加圧
・過給し、エンジンの吸気作用を助長すると共に、エネ
ルギの有効利用を図るターボチヤージヤが知られてい
る。 このようなターボチヤージヤを備えたエンジンは、高速
高負荷運転をすると、その排気エネルギでターボチヤー
ジヤのタービンが高速回転速度となり、高い過給圧を示
す。この時、ターボチヤージヤのコンプレツサより下流
側に配置された、エンジンのスロツトル弁を、減速等の
ため全閉にすると、スロツトル弁より下流側の吸気マニ
ホルド内は直ちに負圧となつて、第１図に実線Ａで示す
如く、エンジン燃焼室に供給される吸入空気量は即座に
減少するが、一方、ターボチヤージヤのタービンの回転
速度はすぐには低下しないため、過給が続き、エアフロ
ーメータ等を介して外部から吸気管内に吸入される空気
の量は、第１図に実線Ｂで示す如く、徐々に減少するこ
ととなり、コンプレツサとスロツトル弁間の吸気管内
に、第１図の斜線部Ｃに相当する量の空気が圧縮され
る。従つて、この状態で、加速等のために、再びスロツ
トル弁を開くと、圧縮された吸気管内の空気が一気にエ
ンジン燃焼室に押し込まれる
しかしながら、吸入空気量感知式の電子制御燃料噴射装
置や電子式点火時期制御装置で用いられているエンジン
制御用のコンピユータは、スロツトル弁が開かれた直後
の吸入空気量を、ターボチヤージヤより上流側のエアフ
ローメータ等で検出し、その値に応じて、エンジンに供
給する燃料噴射量や点火時期の制御目標値を計算するた
め、計算に用いられる吸入空気量が、エンジン燃焼室に
実際に供給される吸入空気量とは異るものとなり、一時
的に空燃比がリーン側にずれて、ノツキングを発生する
ことがあつた。 このような問題点を解消するべく、従来は、スロツトル
センサの加速信号を基に点火時期を遅らせてノツキング
を防止するようにしているが、点火時期の遅れはエンジ
ンのトルク低下につながり、それに加えて空燃比がリー
ン側にずれているため、益々加速力を低下させており、
加速時の応答遅れや息付きを生じ、加速性能を悪化させ
ていた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、ターボチヤージヤ付電子制御エンジンの高速高負
荷運転時に過渡的な加減速をすることにより発生する吸
入空気量の誤測定をなくすことができ、従つて、加速初
期の空燃比の一時的なリーンずれによつて発生するノツ
キングや加速性能の低下を防止することができるターボ
チヤージヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測定方法を
提供することを目的とする。
置や電子式点火時期制御装置で用いられているエンジン
制御用のコンピユータは、スロツトル弁が開かれた直後
の吸入空気量を、ターボチヤージヤより上流側のエアフ
ローメータ等で検出し、その値に応じて、エンジンに供
給する燃料噴射量や点火時期の制御目標値を計算するた
め、計算に用いられる吸入空気量が、エンジン燃焼室に
実際に供給される吸入空気量とは異るものとなり、一時
的に空燃比がリーン側にずれて、ノツキングを発生する
ことがあつた。 このような問題点を解消するべく、従来は、スロツトル
センサの加速信号を基に点火時期を遅らせてノツキング
を防止するようにしているが、点火時期の遅れはエンジ
ンのトルク低下につながり、それに加えて空燃比がリー
ン側にずれているため、益々加速力を低下させており、
加速時の応答遅れや息付きを生じ、加速性能を悪化させ
ていた。 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、ターボチヤージヤ付電子制御エンジンの高速高負
荷運転時に過渡的な加減速をすることにより発生する吸
入空気量の誤測定をなくすことができ、従つて、加速初
期の空燃比の一時的なリーンずれによつて発生するノツ
キングや加速性能の低下を防止することができるターボ
チヤージヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測定方法を
提供することを目的とする。
本発明は、エンジンの吸入空気量に応じて燃料噴射量や
点火時期を制御するようにしたターボチヤージヤ付電子
制御エンジンの吸入空気量測定方法において、第２図に
その要旨を示す如く、減速時に、エアフローメータ等を
用いて検出される吸入空気量を積分して、ターボチヤー
ジヤのコンプレツサとスロツトル弁の間に圧縮される空
気の量を求めて記憶し、前記減速に続く加速の初期に、
検出吸入空気量を記憶している圧縮空気量で補正して、
燃料噴射量や点火時期の制御目標値を計算するための吸
入空気量とすることにより、前記目的を達成したもので
ある。
点火時期を制御するようにしたターボチヤージヤ付電子
制御エンジンの吸入空気量測定方法において、第２図に
その要旨を示す如く、減速時に、エアフローメータ等を
用いて検出される吸入空気量を積分して、ターボチヤー
ジヤのコンプレツサとスロツトル弁の間に圧縮される空
気の量を求めて記憶し、前記減速に続く加速の初期に、
検出吸入空気量を記憶している圧縮空気量で補正して、
燃料噴射量や点火時期の制御目標値を計算するための吸
入空気量とすることにより、前記目的を達成したもので
ある。
本発明によれば、エアフローメータ等を用いて検出され
る吸入空気量が、減速時にターボチヤージヤのコンプレ
ツサとスロツトル弁の間に圧縮された空気の量によつて
補正されるので、加速初期に圧縮空気が一気にエンジン
燃焼室に押し込まれても、最適な空燃比を得ることがで
き、ノツキングを防止して加速性能を大幅に向上するこ
とができる。 又、本発明の実施態様は、前記圧縮空気量による検出吸
入空気量の補正量を徐々に減衰させて、検出吸入空気量
に徐々に近付けるようにして、良好な運転性能を得るこ
とができるようにしたものである。
る吸入空気量が、減速時にターボチヤージヤのコンプレ
ツサとスロツトル弁の間に圧縮された空気の量によつて
補正されるので、加速初期に圧縮空気が一気にエンジン
燃焼室に押し込まれても、最適な空燃比を得ることがで
き、ノツキングを防止して加速性能を大幅に向上するこ
とができる。 又、本発明の実施態様は、前記圧縮空気量による検出吸
入空気量の補正量を徐々に減衰させて、検出吸入空気量
に徐々に近付けるようにして、良好な運転性能を得るこ
とができるようにしたものである。
以下図面を参照して、本発明に係るターボチヤージヤ付
電子制御エンジンの吸入空気量測定方法が採用された、
吸入空気量感知式の電子制御燃料噴射装置及び電子式点
火時期制御装置を含む、ターボチヤージヤ付自動車用電
子制御エンジンの実施例を詳細に説明する。 本実施例は、第３図に詳細に示す如く、外部から吸入空
気を取り入れるためのエアクリーナ１２と、該エアクリ
ーナ１２で取り入れられた吸入空気の流量を検出するた
めのエアフローメータ１４と、該エアフローメータ１４
に内蔵された、吸入空気の温度を検出するための吸気温
センサ１６と、吸気管１８の途中に配設された、排気ガ
スのエネルギを利用して吸入空気を圧縮するためのコン
プレツサ２０Ａを有するターボチヤージヤ２０と、吸気
管１８の前記コンプレツサ２０Ａより下流側に配設され
た、運転席に配設されたアクセルペダル（図示省略）と
連動して開閉し、吸入空気の流量を制御するためのスロ
ツトル弁２２と、該スロツトル弁２２の開度を検出する
ためのスロツトルセンサ２４と、吸気干渉を防止するた
めのサージタンク２６と、吸気マニホルド２８に配設さ
れた、各気筒の吸気ポートに向けて加圧燃料を間欠的に
噴射するためのインジエクタ３０と、エンジン燃焼室１
０Ａ内に導入された混合気に着火するための点火プラグ
３２と、排気マニホルド３４と、排気管３６の途中に配
設された、排気ガスの熱エネルギにより前記コンプレツ
サ２０Ａを回転するための、ターボチヤージヤ２０のタ
ービン２０Ｂと、点火１次信号を発生するイグナイタ、
及び、該イグナイタで発生された点火１次信号を高圧の
点火２次信号に変換するための点火コイルを含むイグナ
イタ付点火コイル３８と、該イグナイタ付点火コイル３
８で発生された点火２次信号を、各気筒の点火プラグ３
２に配電するための、エンジン１０のクランク軸と連動
して回転するデストリビユータ軸を有するデストリビユ
ータ４０と、該デストリビユータ４０に内蔵された、気
筒判別信号及び回転角信号を夫々出力するための、気筒
判別センサ４２及び回転角センサ４４と、エンジン１０
のシリンダブロツク１０Ｂに配設された、エンジン冷却
水温を検出するための水温センサ４６と、同じくシリン
ダブロツク１０Ｂに配設された、例えばエンジン１０の
振動状態からノツキングの有無を検出するためのノツク
センサ４８と、前記エアフローメータ１４出力から検知
される吸入空気量と前記回転角センサ４４出力から検知
されるエンジン回転速度から基本噴射量及び基本点火時
期を求めると共に、前記各種センサの情報からエンジン
の状態を判断し、該基本噴射量及び基本点火時期を補正
して、前記インジエクタ３０及びイグナイタ付点火コイ
ル３８に制御信号を出力するための電子制御ユニツト
（以下ＥＣＵと称する）５０と、から構成されている。 前記ＥＣＵ５０は、第４図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための、例えばマイクロプロセツサから構成
される中央処理ユニツト（以下ＣＰＵと称する）５０Ａ
と、各種クロツク信号を発生するクロツク回路５０Ｂ
と、制御プログラムや各種データ等を予め記憶させてお
くためのリードオンリメモリ（以下ＲＯＭと称する）５
０Ｃと、ＣＰＵ５０Ａにおける演算データ等を一時的に
記憶するためのランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと
称する）５０Ｄと、前記エアフローメータ１４出力、前
記吸気温センサ１６出力、前記水温センサ４６出力等の
アナログ信号を順次取り込むためのマルチプレクサ５０
Ｅと、該マルチプレクサ５０Ｅ出力をデジタル信号に変
換するためのアナログ−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変
換器と称する）５０Ｆと、該Ａ／Ｄ変換器５０Ｆの出力
を取り込むための入出力ポート５０Ｇと、前記気筒判別
センサ４２及び回転角センサ４４の出力を波形整形する
ための整形回路５０Ｈと、前記ノツクセンサ４８出力か
ら適切なノツク判定信号を得るための、バンドパスフイ
ルタ５０Ｊ、ピークホールド回路５０Ｋ、積分回路５０
Ｌ、チヤンネル切換回路５０Ｍ及びＡ／Ｄ変換回路５０
Ｎと、前記整形回路５０Ｈ出力、前記Ａ／Ｄ変換器５０
Ｎ出力、及び、前記スロツトルセンサ２４出力等のデジ
タル信号を取り込むための入出力ポート５０Ｐと、前記
ＣＰＵ５０Ａの演算結果に応じて、駆動回路５０Ｑを介
して前記イグナイタ付コイル３８に点火指令信号を出力
するための出力ポート５０Ｒと、同じくＣＰＵ５０Ａの
演算結果に応じて、駆動回路５０Ｓを介して前記インジ
エクタ３０に開弁時間信号を出力するための出力ポート
５０Ｔと、前記各構成機器間を接続して、データや命令
の転送を行うためのコモンバス５０Ｕと、から構成され
ている。 以下、実施例の作用を説明する。 本実施例における吸入空気量の計算は、第５図に示すよ
うな流れ図に従つて実行される。即ち、例えば一定時間
経過毎に吸入空気量ＱのＡ／Ｄ割込みがかかると、マル
チプレクサ５０Ｅは、吸入空気量を計量するエアフロー
メータ１４出力のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器５０Ｆに
送り、デジタル信号に変換する。そして、ステツプ１１
０で、その信号q i を取込む。ついでステツプ１１２に
進み、前記スロツトルセンサ２４の出力に応じて、スロ
ツトル弁２２が閉じられた状態、即ちアイドル接点ＬＬ
がオンである状態であるか否かを判定する。判定結果が
正である場合には、ステツプ１１４に進み、エンジン回
転速度ＮＥが所定値、例えば３０００rpm を越えている
か否かを判定する。判定結果が否である場合、即ち、吸
入空気が圧縮される減速状態にないと判断される時に
は、ステツプ１１６に進み、吸入空気量を積分中である
ことを示すフラグf １をリセツトすると共に、ステツプ
１１８で、吸入空気量の積分値Ｑi をクリヤして初期化
する。 一方、前出ステツプ１１４の判定結果が正である場合、
即ち、吸入空気が圧縮される減速状態にあると判断され
る時には、ステツプ１２０に進み、吸入空気量積分中フ
ラグf １が既にセツトされているか否かを判定する。判
定結果が否である場合、即ち、今回始めて吸入空気が圧
縮される減速状態となつたと判断される時には、ステツ
プ１２２に進み、積分回数を計数しているカウンタＣ１
をクリヤする。ついで、ステツプ１２４に進み、検出吸
入空気量qiを補正するための積分空気量の実効値、即
ち、圧縮空気量が計算済みであることを示すフラグf ３
をリセツトする。更にステツプ１２６に進み、吸入空気
量積分中フラグf １をセツトし、ついで、ステツプ１２
８で、減速状態に続く加速初期であることを判定するた
めのフラグf ２をセツトする。ステツプ１２８終了後、
又は前出ステツプ１２０の判定結果が正である場合に
は、ステツプ１３０に進み、次式に示す如く、前回の吸
入空気量積分値Ｑi −１に今回の検出吸入空気量qiを加
えることによつて、吸入空気量の積算を行う。 Ｑi ←Ｑi −１＋qi・・・（１） ついでステツプ１３２に進み、積分回数カウンタＣ１を
１だけカウントアツプする。 一方、前出ステツプ１１２の判定結果が否である場合、
即ち、スロツトル弁２２が開かれていると判断される時
には、ステツプ１３４に進み、加速初期フラグf ２がセ
ツトされているか否かを判定する。判定結果が正である
場合、即ち、今回のスロツトル弁開が減速状態に続くも
のであると判断される時には、ステツプ１３６に進み、
圧縮空気量計算済みフラグf ３が既にセツトされている
か否かを判定する。判定結果が否である場合、即ち、検
出吸入空気量qiを補正するための圧縮空気量を計算する
必要があると判断される時には、ステツプ１３８に進
み、次式に示す如く、吸入空気量積算値Ｑi を積分回数
Ｃ１で割ることによつて、積分空気量の平均化した値
（実効値）を、圧縮空気量として求める。 Ｑi ←Ｑi ／Ｃ１・・・（２） ついでステツプ１４０に進み、圧縮空気量計算済みフラ
グf ３をセツトする。ついでステツプ１４２に進み、補
正回数を計数しているカウンタＣ２に１０を入れて初期
化する。ステツプ１４２終了後、又は前出ステツプ１３
６の判定結果が正である場合には、ステツプ１４４に進
み、次式に示す如く、前出ステツプ１３８で求められた
圧縮空気量Ｑi と検出吸入空気量q i の差を補正回数
（この場合は１０）で割ることによつて、１補正当りの
減衰量Ｑを求める。 Ｑ←（Ｑi −qi）／１０・・・（３） ついでステツプ１４６に進み、次式に示す如く、圧縮空
気量Ｑi から前記減衰量Ｑを引いた値を測定吸入空気量
とする。 qi←Ｑi −Ｑ・・・（４） ついでステツプ１４８に進み、補正回数カウンタＣ２を
１だけカウントダウンする。ついでステツプ１５０に進
み、補正回数カウンタＣ２の計数値が０であるか否かを
判定する。判定結果が正である場合、即ち、判定回数の
補正が終了したと判断される時には、ステツプ１５２に
進み、加速初期判定用フラグf ２をリセツトする。な
お、検出吸入空気量qiが毎回異なるため、カウンタＣ２
の計数値が０となっても、圧縮空気量Ｑi は全て補正さ
れるとは限らないが、qiとＱi の差は十分小さくなり、
問題ない状態となる。 前出ステップ１１８、１３２、１５２終了後、又は、前
出ステップ１３４，１５０の判定結果が否である場合に
は、ステップ１５４に進み、その時の吸入空気量q i か
ら、例えばエンジン１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎを計
算する。ついで、他のルーチン、例えば、燃料噴射量計
算ルーチン或いは点火時期計算ルーチンに移り、ステツ
プ１５４で求められたエンジン１回転当りの吸入空気量
Ｑ／Ｎを用いて、燃料噴射量や点火時期の制御目標値を
求める。 本実施例における吸入空気量qiの変化状態の一例を第６
図に示す。図から明らかな如く、加速初期の吸入空気量
が、実線Ｄで示す如く、エアフローメータ出力（実線
Ｂ）を圧縮空気量（積分空気量の実効値）で補正したも
のとなり、しかも、この補正量が一定時間で減衰してエ
アフローメータ出力に徐々に近づくようにされているの
で、再加速時にスロツトル弁を開いた時にも最適な空燃
比や点火時期を得ることができるものである。 本実施例においては、圧縮空気量による吸入空気量の補
正値を、徐々に減衰させるようにしているので、加速初
期の圧縮空気量による補正が行われる領域から検出吸入
空気量を主体とする加速中期へのつながりが非常に滑か
になり、良好な運転性能を得ることができる。 なお前記実施例においては、圧縮空気量による検出吸入
空気量の補正量を、一定量Ｑづつ減衰するようにしてい
たが、検出吸入空気量の補正量を減衰する方法はこれに
限定されず、例えば、圧縮空気量Ｑi と時刻t に応じ
て、予め実験的に求めた次式のような関係から、測定吸
入空気量を検出吸入空気量に徐々に近付けるようにする
ことも可能である。 qi←f （Ｑi ，t ）・・・（５）
電子制御エンジンの吸入空気量測定方法が採用された、
吸入空気量感知式の電子制御燃料噴射装置及び電子式点
火時期制御装置を含む、ターボチヤージヤ付自動車用電
子制御エンジンの実施例を詳細に説明する。 本実施例は、第３図に詳細に示す如く、外部から吸入空
気を取り入れるためのエアクリーナ１２と、該エアクリ
ーナ１２で取り入れられた吸入空気の流量を検出するた
めのエアフローメータ１４と、該エアフローメータ１４
に内蔵された、吸入空気の温度を検出するための吸気温
センサ１６と、吸気管１８の途中に配設された、排気ガ
スのエネルギを利用して吸入空気を圧縮するためのコン
プレツサ２０Ａを有するターボチヤージヤ２０と、吸気
管１８の前記コンプレツサ２０Ａより下流側に配設され
た、運転席に配設されたアクセルペダル（図示省略）と
連動して開閉し、吸入空気の流量を制御するためのスロ
ツトル弁２２と、該スロツトル弁２２の開度を検出する
ためのスロツトルセンサ２４と、吸気干渉を防止するた
めのサージタンク２６と、吸気マニホルド２８に配設さ
れた、各気筒の吸気ポートに向けて加圧燃料を間欠的に
噴射するためのインジエクタ３０と、エンジン燃焼室１
０Ａ内に導入された混合気に着火するための点火プラグ
３２と、排気マニホルド３４と、排気管３６の途中に配
設された、排気ガスの熱エネルギにより前記コンプレツ
サ２０Ａを回転するための、ターボチヤージヤ２０のタ
ービン２０Ｂと、点火１次信号を発生するイグナイタ、
及び、該イグナイタで発生された点火１次信号を高圧の
点火２次信号に変換するための点火コイルを含むイグナ
イタ付点火コイル３８と、該イグナイタ付点火コイル３
８で発生された点火２次信号を、各気筒の点火プラグ３
２に配電するための、エンジン１０のクランク軸と連動
して回転するデストリビユータ軸を有するデストリビユ
ータ４０と、該デストリビユータ４０に内蔵された、気
筒判別信号及び回転角信号を夫々出力するための、気筒
判別センサ４２及び回転角センサ４４と、エンジン１０
のシリンダブロツク１０Ｂに配設された、エンジン冷却
水温を検出するための水温センサ４６と、同じくシリン
ダブロツク１０Ｂに配設された、例えばエンジン１０の
振動状態からノツキングの有無を検出するためのノツク
センサ４８と、前記エアフローメータ１４出力から検知
される吸入空気量と前記回転角センサ４４出力から検知
されるエンジン回転速度から基本噴射量及び基本点火時
期を求めると共に、前記各種センサの情報からエンジン
の状態を判断し、該基本噴射量及び基本点火時期を補正
して、前記インジエクタ３０及びイグナイタ付点火コイ
ル３８に制御信号を出力するための電子制御ユニツト
（以下ＥＣＵと称する）５０と、から構成されている。 前記ＥＣＵ５０は、第４図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための、例えばマイクロプロセツサから構成
される中央処理ユニツト（以下ＣＰＵと称する）５０Ａ
と、各種クロツク信号を発生するクロツク回路５０Ｂ
と、制御プログラムや各種データ等を予め記憶させてお
くためのリードオンリメモリ（以下ＲＯＭと称する）５
０Ｃと、ＣＰＵ５０Ａにおける演算データ等を一時的に
記憶するためのランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと
称する）５０Ｄと、前記エアフローメータ１４出力、前
記吸気温センサ１６出力、前記水温センサ４６出力等の
アナログ信号を順次取り込むためのマルチプレクサ５０
Ｅと、該マルチプレクサ５０Ｅ出力をデジタル信号に変
換するためのアナログ−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変
換器と称する）５０Ｆと、該Ａ／Ｄ変換器５０Ｆの出力
を取り込むための入出力ポート５０Ｇと、前記気筒判別
センサ４２及び回転角センサ４４の出力を波形整形する
ための整形回路５０Ｈと、前記ノツクセンサ４８出力か
ら適切なノツク判定信号を得るための、バンドパスフイ
ルタ５０Ｊ、ピークホールド回路５０Ｋ、積分回路５０
Ｌ、チヤンネル切換回路５０Ｍ及びＡ／Ｄ変換回路５０
Ｎと、前記整形回路５０Ｈ出力、前記Ａ／Ｄ変換器５０
Ｎ出力、及び、前記スロツトルセンサ２４出力等のデジ
タル信号を取り込むための入出力ポート５０Ｐと、前記
ＣＰＵ５０Ａの演算結果に応じて、駆動回路５０Ｑを介
して前記イグナイタ付コイル３８に点火指令信号を出力
するための出力ポート５０Ｒと、同じくＣＰＵ５０Ａの
演算結果に応じて、駆動回路５０Ｓを介して前記インジ
エクタ３０に開弁時間信号を出力するための出力ポート
５０Ｔと、前記各構成機器間を接続して、データや命令
の転送を行うためのコモンバス５０Ｕと、から構成され
ている。 以下、実施例の作用を説明する。 本実施例における吸入空気量の計算は、第５図に示すよ
うな流れ図に従つて実行される。即ち、例えば一定時間
経過毎に吸入空気量ＱのＡ／Ｄ割込みがかかると、マル
チプレクサ５０Ｅは、吸入空気量を計量するエアフロー
メータ１４出力のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器５０Ｆに
送り、デジタル信号に変換する。そして、ステツプ１１
０で、その信号q i を取込む。ついでステツプ１１２に
進み、前記スロツトルセンサ２４の出力に応じて、スロ
ツトル弁２２が閉じられた状態、即ちアイドル接点ＬＬ
がオンである状態であるか否かを判定する。判定結果が
正である場合には、ステツプ１１４に進み、エンジン回
転速度ＮＥが所定値、例えば３０００rpm を越えている
か否かを判定する。判定結果が否である場合、即ち、吸
入空気が圧縮される減速状態にないと判断される時に
は、ステツプ１１６に進み、吸入空気量を積分中である
ことを示すフラグf １をリセツトすると共に、ステツプ
１１８で、吸入空気量の積分値Ｑi をクリヤして初期化
する。 一方、前出ステツプ１１４の判定結果が正である場合、
即ち、吸入空気が圧縮される減速状態にあると判断され
る時には、ステツプ１２０に進み、吸入空気量積分中フ
ラグf １が既にセツトされているか否かを判定する。判
定結果が否である場合、即ち、今回始めて吸入空気が圧
縮される減速状態となつたと判断される時には、ステツ
プ１２２に進み、積分回数を計数しているカウンタＣ１
をクリヤする。ついで、ステツプ１２４に進み、検出吸
入空気量qiを補正するための積分空気量の実効値、即
ち、圧縮空気量が計算済みであることを示すフラグf ３
をリセツトする。更にステツプ１２６に進み、吸入空気
量積分中フラグf １をセツトし、ついで、ステツプ１２
８で、減速状態に続く加速初期であることを判定するた
めのフラグf ２をセツトする。ステツプ１２８終了後、
又は前出ステツプ１２０の判定結果が正である場合に
は、ステツプ１３０に進み、次式に示す如く、前回の吸
入空気量積分値Ｑi −１に今回の検出吸入空気量qiを加
えることによつて、吸入空気量の積算を行う。 Ｑi ←Ｑi −１＋qi・・・（１） ついでステツプ１３２に進み、積分回数カウンタＣ１を
１だけカウントアツプする。 一方、前出ステツプ１１２の判定結果が否である場合、
即ち、スロツトル弁２２が開かれていると判断される時
には、ステツプ１３４に進み、加速初期フラグf ２がセ
ツトされているか否かを判定する。判定結果が正である
場合、即ち、今回のスロツトル弁開が減速状態に続くも
のであると判断される時には、ステツプ１３６に進み、
圧縮空気量計算済みフラグf ３が既にセツトされている
か否かを判定する。判定結果が否である場合、即ち、検
出吸入空気量qiを補正するための圧縮空気量を計算する
必要があると判断される時には、ステツプ１３８に進
み、次式に示す如く、吸入空気量積算値Ｑi を積分回数
Ｃ１で割ることによつて、積分空気量の平均化した値
（実効値）を、圧縮空気量として求める。 Ｑi ←Ｑi ／Ｃ１・・・（２） ついでステツプ１４０に進み、圧縮空気量計算済みフラ
グf ３をセツトする。ついでステツプ１４２に進み、補
正回数を計数しているカウンタＣ２に１０を入れて初期
化する。ステツプ１４２終了後、又は前出ステツプ１３
６の判定結果が正である場合には、ステツプ１４４に進
み、次式に示す如く、前出ステツプ１３８で求められた
圧縮空気量Ｑi と検出吸入空気量q i の差を補正回数
（この場合は１０）で割ることによつて、１補正当りの
減衰量Ｑを求める。 Ｑ←（Ｑi −qi）／１０・・・（３） ついでステツプ１４６に進み、次式に示す如く、圧縮空
気量Ｑi から前記減衰量Ｑを引いた値を測定吸入空気量
とする。 qi←Ｑi −Ｑ・・・（４） ついでステツプ１４８に進み、補正回数カウンタＣ２を
１だけカウントダウンする。ついでステツプ１５０に進
み、補正回数カウンタＣ２の計数値が０であるか否かを
判定する。判定結果が正である場合、即ち、判定回数の
補正が終了したと判断される時には、ステツプ１５２に
進み、加速初期判定用フラグf ２をリセツトする。な
お、検出吸入空気量qiが毎回異なるため、カウンタＣ２
の計数値が０となっても、圧縮空気量Ｑi は全て補正さ
れるとは限らないが、qiとＱi の差は十分小さくなり、
問題ない状態となる。 前出ステップ１１８、１３２、１５２終了後、又は、前
出ステップ１３４，１５０の判定結果が否である場合に
は、ステップ１５４に進み、その時の吸入空気量q i か
ら、例えばエンジン１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎを計
算する。ついで、他のルーチン、例えば、燃料噴射量計
算ルーチン或いは点火時期計算ルーチンに移り、ステツ
プ１５４で求められたエンジン１回転当りの吸入空気量
Ｑ／Ｎを用いて、燃料噴射量や点火時期の制御目標値を
求める。 本実施例における吸入空気量qiの変化状態の一例を第６
図に示す。図から明らかな如く、加速初期の吸入空気量
が、実線Ｄで示す如く、エアフローメータ出力（実線
Ｂ）を圧縮空気量（積分空気量の実効値）で補正したも
のとなり、しかも、この補正量が一定時間で減衰してエ
アフローメータ出力に徐々に近づくようにされているの
で、再加速時にスロツトル弁を開いた時にも最適な空燃
比や点火時期を得ることができるものである。 本実施例においては、圧縮空気量による吸入空気量の補
正値を、徐々に減衰させるようにしているので、加速初
期の圧縮空気量による補正が行われる領域から検出吸入
空気量を主体とする加速中期へのつながりが非常に滑か
になり、良好な運転性能を得ることができる。 なお前記実施例においては、圧縮空気量による検出吸入
空気量の補正量を、一定量Ｑづつ減衰するようにしてい
たが、検出吸入空気量の補正量を減衰する方法はこれに
限定されず、例えば、圧縮空気量Ｑi と時刻t に応じ
て、予め実験的に求めた次式のような関係から、測定吸
入空気量を検出吸入空気量に徐々に近付けるようにする
ことも可能である。 qi←f （Ｑi ，t ）・・・（５）
以上説明した通り、本発明によれば、減速後の加速時に
圧縮空気が一気にエンジンに押し込まれても、その空気
量に応じて検出吸入空気量が補正されるので、加速初期
に正確な吸入空気量を測定することができる。従つて、
最適な空燃比や点火時期を得ることができ、点火時期を
遅らせてノツキングを防止する必要がなくなり、加速時
の応答遅れや息付きを防止することができるという優れ
た効果を有する。
圧縮空気が一気にエンジンに押し込まれても、その空気
量に応じて検出吸入空気量が補正されるので、加速初期
に正確な吸入空気量を測定することができる。従つて、
最適な空燃比や点火時期を得ることができ、点火時期を
遅らせてノツキングを防止する必要がなくなり、加速時
の応答遅れや息付きを防止することができるという優れ
た効果を有する。
第１図は、従来のターボチヤージヤ付電子制御エンジン
の吸入空気量測定方法における、高負荷運転後の減速時
の吸入空気量の変化状態の例を示す線図、第２図は、本
発明に係るターボチヤージヤ付電子制御エンジンの吸入
空気量測定方法の要旨を示す流れ図、第３図は、本発明
が採用された、吸入空気量感知式の電子制御燃料噴射装
置及び電子式点火時期制御装置を含むターボチヤージヤ
付自動車用電子制御エンジンの実施例の構成を示すブロ
ツク線図、第４図は、前記実施例で用いられている電子
制御ユニツトの構成を示すブロツク線図、第５図は、同
じく、吸入空気量を求めるためのＡ／Ｄ変換割込みルー
チンを示す流れ図、第６図は、前記実施例における、高
負荷運転後の減速時及び再加速時の吸入空気量の変化状
態の例を示す線図である。 １０……エンジン、１４……エアフローメータ、 １８……吸気管、２０……ターボチヤージヤ、 ２０Ａ……コンプレツサ、２０Ｂ……タービン、 ２２……スロツトル弁、２４……スロツトルセンサ、 ３０……インジエクタ、３２……点火プラグ、 ３６……排気管、３８……イグナイタ付点火コイル、 ４２……気筒判別センサ、４４……回転角センサ、 ５０……電子制御ユニツト（ＥＣＵ）。
の吸入空気量測定方法における、高負荷運転後の減速時
の吸入空気量の変化状態の例を示す線図、第２図は、本
発明に係るターボチヤージヤ付電子制御エンジンの吸入
空気量測定方法の要旨を示す流れ図、第３図は、本発明
が採用された、吸入空気量感知式の電子制御燃料噴射装
置及び電子式点火時期制御装置を含むターボチヤージヤ
付自動車用電子制御エンジンの実施例の構成を示すブロ
ツク線図、第４図は、前記実施例で用いられている電子
制御ユニツトの構成を示すブロツク線図、第５図は、同
じく、吸入空気量を求めるためのＡ／Ｄ変換割込みルー
チンを示す流れ図、第６図は、前記実施例における、高
負荷運転後の減速時及び再加速時の吸入空気量の変化状
態の例を示す線図である。 １０……エンジン、１４……エアフローメータ、 １８……吸気管、２０……ターボチヤージヤ、 ２０Ａ……コンプレツサ、２０Ｂ……タービン、 ２２……スロツトル弁、２４……スロツトルセンサ、 ３０……インジエクタ、３２……点火プラグ、 ３６……排気管、３８……イグナイタ付点火コイル、 ４２……気筒判別センサ、４４……回転角センサ、 ５０……電子制御ユニツト（ＥＣＵ）。
Claims (2)
- 【請求項１】エンジンの吸入空気量に応じて燃料噴射量
や点火時期を制御するようにしたターボチヤージヤ付電
子制御エンジンの吸入空気量測定方法において、 減速時に、エアフローメータ等を用いて検出される吸入
空気量を積分して、ターボチヤージヤのコンプレツサと
スロツトル弁の間に圧縮される空気の量を求めて記憶
し、 前記減速に続く加速の初期に、検出吸入空気量を記憶し
ている圧縮空気量で補正して、燃料噴射量や点火時期の
制御目標値を計算するための吸入空気量とすることを特
徴とするターボチヤージヤ付電子制御エンジンの吸入空
気量測定方法。 - 【請求項２】前記圧縮空気量による検出吸入空気量の補
正量を徐々に減衰させて、検出吸入空気量に徐々に近付
けるようにした特許請求の範囲第１項記載のターボチヤ
ージヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094592A JPH0646015B2 (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | タ−ボチヤ−ジヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094592A JPH0646015B2 (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | タ−ボチヤ−ジヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59221443A JPS59221443A (ja) | 1984-12-13 |
| JPH0646015B2 true JPH0646015B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=14114547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094592A Expired - Lifetime JPH0646015B2 (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | タ−ボチヤ−ジヤ付電子制御エンジンの吸入空気量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646015B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03102035U (ja) * | 1990-02-01 | 1991-10-24 | ||
| US5029569A (en) * | 1990-09-12 | 1991-07-09 | Ford Motor Company | Method and apparatus for controlling an internal combustion engine |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP58094592A patent/JPH0646015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59221443A (ja) | 1984-12-13 |
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