JPH0681922B2 - 内燃機関の空気量検出装置 - Google Patents

内燃機関の空気量検出装置

Info

Publication number
JPH0681922B2
JPH0681922B2 JP17499386A JP17499386A JPH0681922B2 JP H0681922 B2 JPH0681922 B2 JP H0681922B2 JP 17499386 A JP17499386 A JP 17499386A JP 17499386 A JP17499386 A JP 17499386A JP H0681922 B2 JPH0681922 B2 JP H0681922B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
air flow
qcyl
calculating
air
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP17499386A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6332322A (ja
Inventor
初雄 永石
寛 三分一
正明 内田
博通 三輪
敏夫 高畑
保夫 清宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP17499386A priority Critical patent/JPH0681922B2/ja
Priority to US07/069,038 priority patent/US4951209A/en
Priority to DE3721910A priority patent/DE3721910C2/de
Publication of JPS6332322A publication Critical patent/JPS6332322A/ja
Publication of JPH0681922B2 publication Critical patent/JPH0681922B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、内燃機関の空気量検出装置に関する。
(従来の技術) 燃料噴射式内燃機関にあっては、機関に吸入される空気
量を的確に検出することが重要であり、その検出装置と
しては空気量を熱線式等の流量センサにより直接的に検
出するものや、圧力センサにより測定される吸気管内圧
力と機関回転速度とから間接的に検出するものがある。
また、圧力センサのほかに絞り弁開度センサを設け、空
気量を絞り弁開度と吸気管内圧力とから検出するものが
ある(特公昭61−4981号公報等参照)。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このように流量センサや圧力センサを用
いた検出装置では、吸気脈動による検出値の変動が大き
く、これをもとに制御される燃料噴射弁の噴射量が変動
するため、エンジンのトルク変動が大きくなってしま
う。
また、流量センサや圧力センサはそれほど応答性が良く
ないことから、過渡時の検出誤差が大きく、さらにコス
トが高いという問題がある。
この一方、これらの検出装置では、センサ位置での空気
流量を検出することになるため、過渡時には検出値とシ
リンダに流入する空気量とが一致せず、特に、燃料噴射
弁を吸気マニホールドの集合部よりも上流側に設けた内
燃機関においては、燃料噴射部位を通過する空気量とシ
リンダに流入する空気量とが一致せず、このため加速時
や減速時に空燃比がリッチ化したりリーン化したりして
しまうという問題がある。
この発明は、このような問題点を解消し、過渡応答性の
よい空気量検出装置を提供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段) この発明は、吸気マニホールドの集合部よりも上流側に
燃料噴射部位を設けた内燃機関において、第1図に示す
ように絞り弁開度を検出する手段1と、機関回転速度を
検出する手段2と、両検出値から定常での空気流量Q
を演算する定常空気流量演算手段3と、同じく両検出値
から空気流れの遅れ係数K2を演算する遅れ係数演算手段
4と、定常空気流量Qと遅れ係数K2とから次式Qcyl=
Qcylo+K2(Q−Qcylo)(ただしQcyloはQcylの前回
演算値)によりシリンダに流入する空気流量Qcylを演算
する遅延補正手段5と、吸気マニホールドのボリューム
に応じて定めた係数KMANiと遅延補正手段の演算値から
次式ΔCM=KMANi(Qcyl−Qcylo)により所定の加算量Δ
CMを演算する加算量演算手段6と、前記シリンダ流入空
気流量Qcylと加算量ΔCMとを加えて燃料噴射部の通過空
気流量Qainjを演算する空気流量加算手段7とを備え
た。
(作用) したがって、絞り弁開度と機関回転速度とから、吸気脈
動に影響を受けることなく、空気流量Qが正確に検出
されると共に、この空気流量Qに絞り弁開度と機関回
転速度とに基づく遅れ係数K2により補正を加えること
で、過渡時であっても応答性が悪化することなく、シリ
ンダへの空気流量Qcylが正確に検出される。そして、こ
の空気流量Qcylに吸気マニホールドボリュームに応じた
所定の加算量ΔCMを加算することで、燃料噴射部位にお
ける通過空気流量Qainjも正確に検出される。
(実施例) 第2図は本発明を絞り弁10の上流の吸気通路11に1個の
燃料噴射弁12を設置したシングルポイントインジェクシ
ョン方式のエンジンに適用した実施例の機械的構成を表
わしている。
14は絞り弁10の開度αを検出する絞り弁開度センサ、15
はエンジン回転速度Nを検出するクランク角センサで、
これらの検出信号はエンジン冷却水温を検出する水温セ
ンサ16、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ(図示
しない)、空燃比を検出する空燃比センサ17等からの信
号と共に、コントロールユニット18に入力される。
また、19は絞り弁10をバイパスする通路、20はバイパス
通路19の開口面積Abも可変とするアイドル制御弁であ
る。
コントロールユニット18は、CPU,RAM,ROM,I/O装置等か
らなるマイクロコンピュータで構成され、第1図に示し
た各手段1〜7の全機能を有し、空気流量を検出すると
共に、燃料噴射弁12の燃料噴射制御を行う。また、コン
トロールユニット18は例えばアイドル時に所定のエンジ
ン回転速度を保つようにアイドル制御弁20を駆動制御す
る。
次にコントロールユニット18内にて実行される内容を第
3図〜第5図のフローチャートに基づいて説明する。な
お、前記フローチャートによる制御はシングルポイント
インジェクション方式と各吸気ポート毎に燃料噴射弁を
設けたマルチポイントインジェクション方式の何れにも
適用可能な例を示している。
第3図はシリンダに流入する空気流量Qcylの計算ルーチ
ンを示すもので、まずステップ10では絞り弁開度センサ
14の信号αからテーブル検索により絞り弁開口面積Aα
が求められる。第6図にそのテーブル内容を表す特性線
図を示すが、開口面積Aαは絞り弁開度αに比例して変
化する。
ステップ11ではアイドル制御弁20に指令する駆動制御信
号(デューティ信号)ISCDからテーブル検索により絞り
弁10をバイパスする通路19の開口面積Abが求められる。
第7図にそのテーブル内容を表す特性線図を示す。アイ
ドル制御弁20はデューティ値が大きくなるほど開度が増
大し、これに応じて開口面積Abも大きくなる。
そして、ステップ12にて絞り弁開口面積Aαとバイパス
通路開口面積Abとの和から総流路面積Aが算出される。
次に、ステップ13では総流路面積Aに対する定常での空
気流量Qを求めるが、この場合空気流量Qは総流路
面積Aをクランク角センサ15からのエンジン回転速度N
で除算した値A/Nとエンジン回転速度Nに対して割付け
た3次元テーブルから求められる。第8図はそのテーブ
ル内容を表す特性線図で、等空気流量線は略々A/Nに応
じて増大する特性を持つ。これは、仮に回転数Nが一定
であるとすると、A/Nは絞り弁開度αに応じて変化し、
αが大きくなるほど空気流量が増加するためである。
ステップ14では、絞り弁10付近を通過した空気がシリン
ダに流入するまでの遅れを考慮した遅れ係数K2(K2
1)が、総流路面積Aとエンジン回転速度Nとからテー
ブル検索により求められる。この検索は3次元テーブル
により行なわれ、第9図にそのテーブル内容を表す特性
線図を示す。なお、遅れ係数K2は総流路面積Aにほぼ応
じて変化する。
そして、ステップ15にてシリンダへの空気流量Qcylが、
空気流量Qと遅れ係数K2とから、Qcyl=Qcyl0+K
2(Q−Qcyl0)の式により算出される。Qcyl0は前回
算出した空気流量Qcylで、定常状態ではQcyl0=Q
ある。
第4図は燃料噴射弁12の部分の吸気通路11を通過する空
気流量Qainjの計算ルーチンを示すもので、まずステッ
プ20では第3図の計算ルーチンで求めた空気流量Qcylの
差分値ΔQcyl(=Qcyl−Qcyl0)と定数KMANiとから加算
量ΔCMが求められる。空気流量Qcylの差分値ΔQcylつま
り空気流量Qcylの増減量に応じて吸気マニホールド21内
の圧力が変化するが、その圧力を変化させる空気量を吸
気マニホールド21のボリュームに応じて決まる定数KMAN
iにて乗算することで加算量ΔCMを算出する。
そして、ステップ21にて空気流量Qcylに加算量ΔCMが加
えられ、空気流量Qainjが算出される。空気流量Qcylの
増減量をもとに燃料噴射部を通過する空気流量Qainjを
逆算するのであり、空気流量Qainjは空気流量Qcylに対
し吸気マニホールド21内の圧力の増減分に対応する空気
量ΔCMを加算したものに相当する。
ステップ22では空気流量QcylをQcyl0として次回の計算
に備える。なお定常状態ではもちろんΔCM=0,Qainj=Q
cylとなる。
第5図は燃料噴射弁12の燃料噴射量Tiの計算ルーチンを
示すもので、第2図のようにシングルポイントインジェ
クション方式の場合は、ステップ30から31に行き、基本
燃料噴射量Tpが前記空気流量Qainjに大気圧補正係数Kp
a、吸気温補正係数KTa及び定数Kaを乗算して求められ
る。
また、例えば各吸気ポートにそれぞれ燃料噴射弁を設置
したマルチポイントインジェクション方式に適用する場
合は、ステップ30から32に行き、基本噴射量Tpが前記空
気流量Qcylに大気圧補正係数Kpa,吸気温補正係数KTa及
び定数Kaを乗算して求められる。
そして、ステップ33にて各基本噴射量Tpに従来から用い
られる各種補正係数COEF、空燃比センサ17からのフィー
ドバック補正係数LAMBDAを乗算し、さらに無効パルス幅
(電圧補正分)Tsを加えて燃料噴射量Tiが求められる。
なお、各ルーチンは所定時間毎にあるいはエンジン回転
に同期して実行される。
このように、絞り弁10の開度α(及び絞り弁10のバイパ
ス通路19の開度)とエンジン回転速度Nとをもとに空気
流量Qを演算するので、熱線式の流量センサや圧力セ
ンサを用いたときのように吸気脈動による影響を受ける
ことはなく、また、エンジンの運転条件が変化する過渡
時の良好の応答性を保つことができ、空気流量Qの正
確な検出値が得られる。
一方、空気流量Qは、定常状態以外は空気流れの遅れ
により、シリンダに流入する空気流量Qcylと一致しない
が、空気流れの遅れは絞り弁開度αやエンジン回転速度
Nに対応することから、そのαとNとに基づく遅れ係数
K2により、空気流量Qに補正を加えることで、過渡時
におけるシリンダへの空気流量Qcylが的確に求められ
る。
したがって、マルチポイントインジェクション方式の場
合には空気流量Qcylをもとに燃料噴射量を演算すること
により、的確な燃料噴射制御が可能となり、これにより
加速時や減速時に燃料噴射量Tiが過剰となったり、不足
するようなことがなく、定常時と同様、適正空燃比を保
つことができる。
第10図に加速時の作動特性を示すと、絞り弁10の急開に
空気流量Qが対応するのに対してシリンダへの空気流
量はQcylに近く徐々に増加することになり、このとき空
気流量Qに応じて吸気ポートに燃料を噴射すると空燃
比が大きくリッチ化する(従来例と同様となる)が、空
気流量Qcylに応じて燃料を噴射することで、ほぼ一定の
空燃比が得られるのである。
これに対して、シングルポイントインジェクション方式
の場合には燃料噴射弁12の部分を通過する空気流量Qain
jをもとに燃料噴射量を演算して、燃料噴射制御を行う
が、この空気流量Qainjは前記空気流量Qcylに吸気マニ
ホールド21内の圧力の増減分に対応する加算量ΔCMを加
算することで求められる。
ここで、空気流量Qainj,Q,Qcylの定常状態での流量を
Qainjo,Qo,Qcyloとして(Qainjo=Qo=Qcylo)、
絞り弁10の開作動によりQoがQになると、第12図
に示すようにシリンダに流入するQcylはQcyloから次第
に増加してQに平衡し、燃料噴射部のQainjは、Qainj
oから瞬間的に増加した後、次第に減少してQに平衡
するが、このときQainjとの差に応じてQcylが増加する
のであり、このためQccylの増加分ΔQcylから算出した
加算量ΔCMをQcylに上乗せすることで、Qainjが求まる
こととなる。このように検出した空気流量Qainjは真値
流量とほぼ一致することを実験により確認している。
したがって、シングルポイントインジェクション方式の
場合も的確な燃料噴射制御が可能となり、定常時、加速
時、減速時等、常に空気流量Qainjに応じて適正空燃比
を保つことができる。
第11図にその加速時の作動特性を示すと、絞り弁10の急
開に対して絞り弁10の上流の燃料噴射部を通過する空気
流量Qainjは一時的に増加し、その後減少するが、この
とき例えば絞り弁10の開度αに応じた量の燃料を噴射す
ると空燃比が大きくリーン化する(従来例)が、空気流
量Qainjに応じて燃料を噴射することで、ほぼ、一定空
燃比の混合気をシリンダに吸入させることができる。
なお、第10図,第11図において、空燃比はいくらかリー
ン側になるが、これは吸気管内の付着燃料が加速中に増
えることによる誤差である。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、絞り弁開度と機関回転速
度とから演算した定常での空気流量を運転状態に応じた
遅れ係数で補正することで、過渡時のシリンダへの空気
流量が正確に検出でき、またシリンダへの空気流量に所
定の加算量を加えることで、燃料噴射部位での通過空気
流量が正確に検出でき、したがってシングルポイントイ
ンジェクション方式の内燃機関においても過渡時空燃比
制御を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の構成図、第2図は本発明の実施例を示
す機械的構成図、第3図〜第5図は各演算内容を示すフ
ローチャート、第6図〜第9図は演算に用いる各テーブ
ル内容を表す特性線図、第10図,第11図は加速時の作動
特性を示す説明図、第12図は加速時の各空気流量の関係
を示す説明図である。 1……絞り弁開度検出手段、2……機関回転速度検出手
段、3……定常空気流量検出手段、4……遅れ係数演算
手段、5……遅延補正手段、6……加算量演算手段、7
……空気流量加算手段。
フロントページの続き (72)発明者 三輪 博通 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 高畑 敏夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 清宮 保夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気マニホールドの集合部よりも上流側に
    燃料噴射部位を設けた内燃機関において、絞り弁開度を
    検出する手段と、機関回転速度を検出する手段と、両検
    出値から定常での空気流量Qを演算する定常空気流量
    演算手段と、同じく両検出値から空気流れの遅れ係数K2
    を演算する遅れ係数演算手段と、定常空気流量Qと遅
    れ係数K2とから次式Qcyl=Qcylo+K2(Q−Qcylo)
    (ただしQcyloはQcylの前回演算値)によりシリンダに
    流入する空気流量Qcylを演算する遅延補正手段と、吸気
    マニホールドのボリュームに応じて定めた係数KMANiと
    遅延補正手段の演算値から次式ΔCM=KMANi(Qcyl−Qcy
    lo)により所定の加算量ΔCMを演算する加算量演算手段
    と、前記シリンダ流入空気流量Qcylと加算量ΔCMとを加
    えて燃料噴射部の通過空気流量Qainjを演算する空気流
    量加算手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の空気
    量検出装置。
JP17499386A 1986-07-02 1986-07-25 内燃機関の空気量検出装置 Expired - Lifetime JPH0681922B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17499386A JPH0681922B2 (ja) 1986-07-25 1986-07-25 内燃機関の空気量検出装置
US07/069,038 US4951209A (en) 1986-07-02 1987-07-01 Induction volume sensing arrangement for internal combustion engine or the like
DE3721910A DE3721910C2 (de) 1986-07-02 1987-07-02 Verfahren zum indirekten Abschätzen der in eine Brennkraftmaschine eingeführten Luftmenge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17499386A JPH0681922B2 (ja) 1986-07-25 1986-07-25 内燃機関の空気量検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6332322A JPS6332322A (ja) 1988-02-12
JPH0681922B2 true JPH0681922B2 (ja) 1994-10-19

Family

ID=15988343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17499386A Expired - Lifetime JPH0681922B2 (ja) 1986-07-02 1986-07-25 内燃機関の空気量検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0681922B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01125533A (ja) * 1987-11-10 1989-05-18 Fuji Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH01200042A (ja) * 1988-02-05 1989-08-11 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関のアイドル回転速度制御装置
JPH0826807B2 (ja) * 1988-02-19 1996-03-21 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の補助空気量制御装置
JPH03182667A (ja) * 1989-12-11 1991-08-08 Nissan Motor Co Ltd 車両用エンジンの制御装置
KR20040019875A (ko) 2002-09-02 2004-03-06 삼성전자주식회사 자기 기록/재생장치의 폴베이스 조립체
JP2007323701A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Mitsumi Electric Co Ltd 磁気テープ記録再生装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6332322A (ja) 1988-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2818805B2 (ja) エンジンの燃料噴射制御装置
US4886030A (en) Method of and system for controlling fuel injection rate in an internal combustion engine
JP2819937B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射量演算装置
JP2901613B2 (ja) 自動車用エンジンの燃料噴射制御装置
JP3284395B2 (ja) 内燃機関のスロットル弁制御装置
JPH0681922B2 (ja) 内燃機関の空気量検出装置
JP2709080B2 (ja) エンジンの吸入空気量算出装置および吸入空気量算出方法
US5560339A (en) Fuel injection control system for internal combustion engine
JP2000320391A (ja) 内燃機関の吸入空気流量検出装置
JP2812048B2 (ja) 内燃機関の電子制御装置
JPH0681921B2 (ja) 内燃機関の空気量検出装置
JPH05248294A (ja) 熱式吸入空気量検出装置
JPH0670403B2 (ja) 内燃機関の空気量検出装置
JPH0523815Y2 (ja)
JPH0686843B2 (ja) 内燃機関の空気量検出装置
JP2709081B2 (ja) エンジンの吸入空気量算出装置および吸入空気量算出方法
JP2905206B2 (ja) エンジンの燃料噴射装置
JPH0681914B2 (ja) 内燃機関の電子制御装置
JPH0415385B2 (ja)
JPH0735753B2 (ja) 内燃機関の空気量検出装置
JP2645278B2 (ja) エンジンの吸気量制御装置
JPH07685Y2 (ja) 機関の空気量検出装置
JPH02271041A (ja) 内燃機関の吸気温度検出装置
JPH0416621B2 (ja)
JPH0686842B2 (ja) 内燃機関の空気量検出装置