JPH07103056A - エンジンの吸入空気密度検出方法 - Google Patents
エンジンの吸入空気密度検出方法Info
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- JPH07103056A JPH07103056A JP5244719A JP24471993A JPH07103056A JP H07103056 A JPH07103056 A JP H07103056A JP 5244719 A JP5244719 A JP 5244719A JP 24471993 A JP24471993 A JP 24471993A JP H07103056 A JPH07103056 A JP H07103056A
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- intake air
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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
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
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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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大気圧を検出せず、且つエンジンの運転状態
に左右されることなく常に正確な空気密度を検出する。 【構成】 エンジンの運転状態が、第１の設定運転状態
あるいは第２の設定運転状態にあるとき、基本燃料噴射
量の平均値ＴＰＭ１，ＴＰＭ２、及びスロットル開度の
平均値ＡＬＰＭ１，ＡＬＰＭ２を計算する(S111)。そし
て、空気密度判定値Ｈ５を算出し(S112)、空気密度判定
値Ｈ５をパラメータとして、テーブル検索あるいは計算
により実空気密度を決定する(S114)。これにより、検出
した実空気密度に応じて、高度、外気条件に適したエン
ジン制御を行なうことが可能となり、高度の上昇、外気
温度の上昇に伴うエンジン始動不良、失火による燃焼不
良、異常燃焼によるノッキング発生等を防止して制御性
を大幅に向上することができる。
に左右されることなく常に正確な空気密度を検出する。 【構成】 エンジンの運転状態が、第１の設定運転状態
あるいは第２の設定運転状態にあるとき、基本燃料噴射
量の平均値ＴＰＭ１，ＴＰＭ２、及びスロットル開度の
平均値ＡＬＰＭ１，ＡＬＰＭ２を計算する(S111)。そし
て、空気密度判定値Ｈ５を算出し(S112)、空気密度判定
値Ｈ５をパラメータとして、テーブル検索あるいは計算
により実空気密度を決定する(S114)。これにより、検出
した実空気密度に応じて、高度、外気条件に適したエン
ジン制御を行なうことが可能となり、高度の上昇、外気
温度の上昇に伴うエンジン始動不良、失火による燃焼不
良、異常燃焼によるノッキング発生等を防止して制御性
を大幅に向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン運転時の吸入
空気の空気密度を検出するエンジンの吸入空気密度検出
方法に関する。
空気の空気密度を検出するエンジンの吸入空気密度検出
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車輌においては、低地から高
地までの走行環境があり、エンジンの吸入空気の空気密
度が大きく変化してエンジン出力低下、始動不良、失火
による燃焼不良、ノッキング発生等の問題が発生する。
通常、この対策としては、空気密度を検出する代わりに
大気圧センサ等の気圧計によって走行環境が高地である
か低地であるかを判断し、高地と判断したとき、エンジ
ンの制御量を補正して高地走行における出力低下を最小
限にするようにしている。
地までの走行環境があり、エンジンの吸入空気の空気密
度が大きく変化してエンジン出力低下、始動不良、失火
による燃焼不良、ノッキング発生等の問題が発生する。
通常、この対策としては、空気密度を検出する代わりに
大気圧センサ等の気圧計によって走行環境が高地である
か低地であるかを判断し、高地と判断したとき、エンジ
ンの制御量を補正して高地走行における出力低下を最小
限にするようにしている。
【０００３】また、最近では、大気圧センサを備えるこ
とによるシステムコストの増大を避けるため、特開平３
−１８５２５０号公報等に開示されているように、スロ
ットル開度に対する基準空気量のデータあるいはスロッ
トル開度及びエンジン回転数に対する基準空気量のデー
タを予め設定し、この基準空気量と実際の吸入空気量と
の空気量比に基づいて高地判断を行なう技術が提案され
ている。
とによるシステムコストの増大を避けるため、特開平３
−１８５２５０号公報等に開示されているように、スロ
ットル開度に対する基準空気量のデータあるいはスロッ
トル開度及びエンジン回転数に対する基準空気量のデー
タを予め設定し、この基準空気量と実際の吸入空気量と
の空気量比に基づいて高地判断を行なう技術が提案され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
基準空気量との空気量比等のように、エンジンの吸入空
気量に基づいて空気密度を表わすパラメータを算出する
場合、一般的に、過渡運転時の吸入空気量はスロットル
開度変化に対して大きく遅れる傾向にあるため、過渡運
転の頻度が多い一般走行ではスロットル開度に対する実
吸入空気量が小さく読み込まれ、空気密度を表わすパラ
メータが実際の値よりも小さくなってしまい、空気密度
に応じたエンジン制御あるいは高度判断によるエンジン
制御が不適切となる。
基準空気量との空気量比等のように、エンジンの吸入空
気量に基づいて空気密度を表わすパラメータを算出する
場合、一般的に、過渡運転時の吸入空気量はスロットル
開度変化に対して大きく遅れる傾向にあるため、過渡運
転の頻度が多い一般走行ではスロットル開度に対する実
吸入空気量が小さく読み込まれ、空気密度を表わすパラ
メータが実際の値よりも小さくなってしまい、空気密度
に応じたエンジン制御あるいは高度判断によるエンジン
制御が不適切となる。
【０００５】さらに、同一大気圧下でも、定常走行の頻
度が多い場合と過渡走行の頻度が多い場合とでは、空気
密度を表わすパラメータの算出結果が大きくばらつき、
正確な空気密度の検出が困難となる。
度が多い場合と過渡走行の頻度が多い場合とでは、空気
密度を表わすパラメータの算出結果が大きくばらつき、
正確な空気密度の検出が困難となる。
【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、大気圧を検出せず、且つエンジンの運転状態に左右
されることなく常に正確な空気密度を検出することので
きるエンジンの吸入空気密度検出方法を提供することを
目的としている。
で、大気圧を検出せず、且つエンジンの運転状態に左右
されることなく常に正確な空気密度を検出することので
きるエンジンの吸入空気密度検出方法を提供することを
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
の運転状態が設定運転状態にあるときの吸入空気量及び
エンジン回転数に基づいて算出した基本燃料噴射量と、
エンジンの運転状態が設定運転状態にあるときに検出し
たスロットル開度とを平均化処理し、エンジンの吸入空
気の空気密度を表わすパラメータを算出することを特徴
とする。
の運転状態が設定運転状態にあるときの吸入空気量及び
エンジン回転数に基づいて算出した基本燃料噴射量と、
エンジンの運転状態が設定運転状態にあるときに検出し
たスロットル開度とを平均化処理し、エンジンの吸入空
気の空気密度を表わすパラメータを算出することを特徴
とする。
【０００８】第２の発明は、第１の発明において、前記
パラメータを、基本燃料噴射量の平均値をｎ乗（ｎは自
然数）した値とスロットル開度の平均値をｍ乗（ｍは自
然数）した値との比として求めることを特徴とする。
パラメータを、基本燃料噴射量の平均値をｎ乗（ｎは自
然数）した値とスロットル開度の平均値をｍ乗（ｍは自
然数）した値との比として求めることを特徴とする。
【０００９】第３の発明は、第１の発明または第２の発
明において、前記パラメータを複数の異なる設定運転状
態毎に求め、求めた複数のパラメータを重み付け処理し
て１つのパラメータとすることを特徴とする。
明において、前記パラメータを複数の異なる設定運転状
態毎に求め、求めた複数のパラメータを重み付け処理し
て１つのパラメータとすることを特徴とする。
【００１０】第４の発明は、第１，第２，第３の発明の
いずれかの発明において、前記パラメータに基づいて、
エンジンの吸入空気の実空気密度を決定することを特徴
とする。
いずれかの発明において、前記パラメータに基づいて、
エンジンの吸入空気の実空気密度を決定することを特徴
とする。
【００１１】第５の発明は、第１，第２，第３，第４の
発明のいずれかの発明において、前記パラメータを、高
地か低地かを判断するためのパラメータとすることを特
徴とする。
発明のいずれかの発明において、前記パラメータを、高
地か低地かを判断するためのパラメータとすることを特
徴とする。
【００１２】
【作用】第１の発明では、設定運転状態における基本燃
料噴射量とスロットル開度とを平均化処理してエンジン
の吸入空気の空気密度を表わすパラメータを求める。
料噴射量とスロットル開度とを平均化処理してエンジン
の吸入空気の空気密度を表わすパラメータを求める。
【００１３】第２の発明では、第１の発明において、基
本燃料噴射量の平均値を自然数ｎでｎ乗した値とスロッ
トル開度の平均値を自然数ｍでｍ乗した値との比を空気
密度を表わすパラメータとして求める。
本燃料噴射量の平均値を自然数ｎでｎ乗した値とスロッ
トル開度の平均値を自然数ｍでｍ乗した値との比を空気
密度を表わすパラメータとして求める。
【００１４】第３の発明では、第１の発明または第２の
発明において、複数の異なる設定運転状態毎に基本燃料
噴射量とスロットル開度とを平均化処理して空気密度を
表わすパラメータを求め、求めた複数のパラメータを重
み付け処理して１つのパラメータとする。
発明において、複数の異なる設定運転状態毎に基本燃料
噴射量とスロットル開度とを平均化処理して空気密度を
表わすパラメータを求め、求めた複数のパラメータを重
み付け処理して１つのパラメータとする。
【００１５】第４の発明では、第１，第２，第３の発明
のいずれかの発明において、設定運転状態における基本
燃料噴射量とスロットル開度とを平均化処理して求めた
パラメータに基づいて、エンジンの吸入空気の実空気密
度を決定する。
のいずれかの発明において、設定運転状態における基本
燃料噴射量とスロットル開度とを平均化処理して求めた
パラメータに基づいて、エンジンの吸入空気の実空気密
度を決定する。
【００１６】第５の発明では、第１，第２，第３，第４
の発明のいずれかの発明において、設定運転状態におけ
る基本燃料噴射量とスロットル開度とを平均化処理して
求めた空気密度を表わすパラメータを、高地か低地化を
判断するためのパラメータとする。
の発明のいずれかの発明において、設定運転状態におけ
る基本燃料噴射量とスロットル開度とを平均化処理して
求めた空気密度を表わすパラメータを、高地か低地化を
判断するためのパラメータとする。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例に係り、図１は空気密度
検出処理の基本フローチャート、図２は空気密度判定値
計算処理のフローチャート、図３は空気密度判定値と実
空気密度との関係を示す説明図、図４はエンジン制御系
の基本構成図である。
する。図面は本発明の一実施例に係り、図１は空気密度
検出処理の基本フローチャート、図２は空気密度判定値
計算処理のフローチャート、図３は空気密度判定値と実
空気密度との関係を示す説明図、図４はエンジン制御系
の基本構成図である。
【００１８】図４に示すエンジン制御系の基本構成にお
いて、符号１はエンジン（図においては水平対向４気筒
型エンジン）であり、このエンジン１のシリンダヘッド
２に形成された各吸気ポートに、インテークマニホルド
３が連通されている。
いて、符号１はエンジン（図においては水平対向４気筒
型エンジン）であり、このエンジン１のシリンダヘッド
２に形成された各吸気ポートに、インテークマニホルド
３が連通されている。
【００１９】前記インテークマニホルド３には、エアチ
ャンバ４を介してスロットルチャンバ５が連通され、こ
のスロットルチャンバ５にスロットルバルブ５ａが介装
されている。さらに、前記スロットルチャンバ５の上流
側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられてお
り、このエアクリーナ７の上流側にレゾネータ８が介装
されている。
ャンバ４を介してスロットルチャンバ５が連通され、こ
のスロットルチャンバ５にスロットルバルブ５ａが介装
されている。さらに、前記スロットルチャンバ５の上流
側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられてお
り、このエアクリーナ７の上流側にレゾネータ８が介装
されている。
【００２０】また、前記シリンダヘッド２に形成された
各排気ポートには、エグゾーストマニホルド９が連通さ
れており、このエグゾーストマニホルド９の集合部に触
媒コンバータ１０が介装され、さらに、排気管１１を介
してマフラ１２に連通されている。
各排気ポートには、エグゾーストマニホルド９が連通さ
れており、このエグゾーストマニホルド９の集合部に触
媒コンバータ１０が介装され、さらに、排気管１１を介
してマフラ１２に連通されている。
【００２１】前記エンジン１には、後述する電子制御装
置２１に接続されるエンジン制御のための各種アクチュ
エータ類、センサ類が取り付けられており、図に示す基
本的な構成では、前記インテークマニホルド３に、各気
筒の各吸気ポート直上流側でインジェクタ１３が臨まさ
れ、前記スロットルバルブ５ａに、スロットルセンサ１
４が連設されている。
置２１に接続されるエンジン制御のための各種アクチュ
エータ類、センサ類が取り付けられており、図に示す基
本的な構成では、前記インテークマニホルド３に、各気
筒の各吸気ポート直上流側でインジェクタ１３が臨まさ
れ、前記スロットルバルブ５ａに、スロットルセンサ１
４が連設されている。
【００２２】また、前記吸気管６の前記エアクリーナ７
の直下流に、吸入空気量センサ（図においては、ホット
ワイヤ式吸入空気量センサ）１５が介装され、前記エン
ジン１のシリンダブロック１ａの左右バンクを連通する
冷却水通路１６に、冷却水温センサ１７が臨まされてい
る。
の直下流に、吸入空気量センサ（図においては、ホット
ワイヤ式吸入空気量センサ）１５が介装され、前記エン
ジン１のシリンダブロック１ａの左右バンクを連通する
冷却水通路１６に、冷却水温センサ１７が臨まされてい
る。
【００２３】また、前記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ１８が軸
着され、このクランクロータ１８の外周に、所定のクラ
ンク角に対応する突起（あるいはスリット）を検出する
電磁ピックアップ等からなるクランク角センサ１９が対
設されている。さらに、前記エグゾーストマニホルド９
の集合部に、Ｏ2センサ２０が臨まされている。
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ１８が軸
着され、このクランクロータ１８の外周に、所定のクラ
ンク角に対応する突起（あるいはスリット）を検出する
電磁ピックアップ等からなるクランク角センサ１９が対
設されている。さらに、前記エグゾーストマニホルド９
の集合部に、Ｏ2センサ２０が臨まされている。
【００２４】一方、符号２５は、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２
７、ＲＡＭ２８、バックアップＲＡＭ２９、及び、Ｉ／
Ｏインターフェース３０がバスラインを介して互いに接
続されマイクロコンピュータからなる電子制御装置（Ｅ
ＣＵ）であり、このＥＣＵ２５に、前述の各種アクチュ
エータ類、センサ類、図示しないスイッチ類が接続され
てエンジン制御が行われる。
７、ＲＡＭ２８、バックアップＲＡＭ２９、及び、Ｉ／
Ｏインターフェース３０がバスラインを介して互いに接
続されマイクロコンピュータからなる電子制御装置（Ｅ
ＣＵ）であり、このＥＣＵ２５に、前述の各種アクチュ
エータ類、センサ類、図示しないスイッチ類が接続され
てエンジン制御が行われる。
【００２５】すなわち、前記スロットルセンサ１４、前
記吸入空気量センサ１５、前記冷却水温センサ１７、前
記クランク角センサ１９、前記Ｏ2センサ２０、及び、
車速センサ２１等のセンサ類や図示しないスイッチ類が
前記Ｉ／Ｏインターフェース３０の入力ポートに接続さ
れ、前記インジェクタ１３等のアクチュエータ類が前記
Ｉ／Ｏインターフェース３０の出力ポートに駆動回路３
１を介して接続されている。
記吸入空気量センサ１５、前記冷却水温センサ１７、前
記クランク角センサ１９、前記Ｏ2センサ２０、及び、
車速センサ２１等のセンサ類や図示しないスイッチ類が
前記Ｉ／Ｏインターフェース３０の入力ポートに接続さ
れ、前記インジェクタ１３等のアクチュエータ類が前記
Ｉ／Ｏインターフェース３０の出力ポートに駆動回路３
１を介して接続されている。
【００２６】前記ＲＯＭ２７には、制御プログラムやテ
ーブル類等の各種制御用固定データが記憶されており、
また、前記ＲＡＭ２８には、データ処理した後の前記各
センサ類の出力信号や前記ＣＰＵ２６で演算処理したデ
ータ等が格納されている。また、前記バックアップＲＡ
Ｍ２９には、自己診断機能により検出した故障部位に対
応するトラブルデータ等がストアされており、前記ＥＣ
Ｕ２５への電源供給が断たれた後も、データが保持され
るようになっている。
ーブル類等の各種制御用固定データが記憶されており、
また、前記ＲＡＭ２８には、データ処理した後の前記各
センサ類の出力信号や前記ＣＰＵ２６で演算処理したデ
ータ等が格納されている。また、前記バックアップＲＡ
Ｍ２９には、自己診断機能により検出した故障部位に対
応するトラブルデータ等がストアされており、前記ＥＣ
Ｕ２５への電源供給が断たれた後も、データが保持され
るようになっている。
【００２７】前記ＣＰＵ２６では前記ＲＯＭ２７に格納
された制御プログラムに従って、燃料噴射量、点火時期
等の制御量を算出し、また、大気圧センサ等を使用する
ことなく吸入空気の空気密度を表わすパラメータを算出
する。そして、このパラメータに基づいて吸入空気の実
空気密度を決定して各制御量を補正することにより、あ
るいは、前記パラメータを用いて走行環境が高地である
か低地であるかを判断することにより、高地・低地にか
わらず、あらゆる走行環境下で最適なエンジン制御を実
行できるようになっている。
された制御プログラムに従って、燃料噴射量、点火時期
等の制御量を算出し、また、大気圧センサ等を使用する
ことなく吸入空気の空気密度を表わすパラメータを算出
する。そして、このパラメータに基づいて吸入空気の実
空気密度を決定して各制御量を補正することにより、あ
るいは、前記パラメータを用いて走行環境が高地である
か低地であるかを判断することにより、高地・低地にか
わらず、あらゆる走行環境下で最適なエンジン制御を実
行できるようになっている。
【００２８】次に、吸入空気の空気密度検出に係わる前
記ＥＣＵ２５の動作について説明する。一般に、空気密
度が低下する高地走行においては、エンジンの充填効率
が低下するため、同一スロットル開度では、エンジンの
吸入空気量（質量流量）が低下し、低地と同じエンジン
出力を得るためには、スロットル開度を大きくしなけれ
ばならない。すなわち、空気密度が低下すると、吸入空
気量センサ１５によって測定される吸入空気量（質量流
量）ＱAとクランク角センサ１９によって測定されるエ
ンジン回転数ＮEとから以下の(1)式で求められる基本燃
料噴射量ＴPが低下し、スロットル開度が大きくなる。 ＴP＝Ｋ×ＱA／ＮE ；Ｋは定数 … (1)
記ＥＣＵ２５の動作について説明する。一般に、空気密
度が低下する高地走行においては、エンジンの充填効率
が低下するため、同一スロットル開度では、エンジンの
吸入空気量（質量流量）が低下し、低地と同じエンジン
出力を得るためには、スロットル開度を大きくしなけれ
ばならない。すなわち、空気密度が低下すると、吸入空
気量センサ１５によって測定される吸入空気量（質量流
量）ＱAとクランク角センサ１９によって測定されるエ
ンジン回転数ＮEとから以下の(1)式で求められる基本燃
料噴射量ＴPが低下し、スロットル開度が大きくなる。 ＴP＝Ｋ×ＱA／ＮE ；Ｋは定数 … (1)
【００２９】従って、基本的に、基本燃料噴射量ＴPを
スロットル開度ＡＬＰで除算した値ＴP／ＡＬＰを用い
て空気密度を表わすことができ、大気圧センサ等を用い
ることなく、吸入空気の実空気密度を決定することがで
き、また、高地判断を行なうことができる。この場合、
基本燃料噴射量ＴP及びスロットル開度ＡＬＰの各デー
タを平均化処理することにより、バラツキを低減して検
出精度を高めることができる。
スロットル開度ＡＬＰで除算した値ＴP／ＡＬＰを用い
て空気密度を表わすことができ、大気圧センサ等を用い
ることなく、吸入空気の実空気密度を決定することがで
き、また、高地判断を行なうことができる。この場合、
基本燃料噴射量ＴP及びスロットル開度ＡＬＰの各デー
タを平均化処理することにより、バラツキを低減して検
出精度を高めることができる。
【００３０】以下、図１及び図２のフローチャートに従
って空気密度検出処理について説明する。
って空気密度検出処理について説明する。
【００３１】図１のフローチャートは、空気密度検出の
基本ルーチンであり、まず、ステップS101で、エンジン
の運転状態が、第１の設定運転状態にあるか否かを調べ
る。この第１の設定運転状態は、例えば、エンジン始動
時の冷却水温ＴWS、基本燃料噴射量ＴP、スロットル開
度ＡＬＰ、車速Ｖ、及び、エンジン回転数ＮEが、それ
ぞれ設定範囲内にある運転状態であり、具体的な条件と
して以下の(a)〜(f)の範囲が設定されている。 (a) ４０°Ｃ＜ＴWS (b) ２．５ｍｓｅｃ＜ＴP＜５．０ｍｓｅｃ (c) ３０．０°＜ＡＬＰ＜８１．６°（全開） (d) ２０ｋｍ／ｈ＜Ｖ＜１２０ｋｍ／ｈ (e) １６００ｒｐｍ＜ＮE＜５０００ｒｐｍ
基本ルーチンであり、まず、ステップS101で、エンジン
の運転状態が、第１の設定運転状態にあるか否かを調べ
る。この第１の設定運転状態は、例えば、エンジン始動
時の冷却水温ＴWS、基本燃料噴射量ＴP、スロットル開
度ＡＬＰ、車速Ｖ、及び、エンジン回転数ＮEが、それ
ぞれ設定範囲内にある運転状態であり、具体的な条件と
して以下の(a)〜(f)の範囲が設定されている。 (a) ４０°Ｃ＜ＴWS (b) ２．５ｍｓｅｃ＜ＴP＜５．０ｍｓｅｃ (c) ３０．０°＜ＡＬＰ＜８１．６°（全開） (d) ２０ｋｍ／ｈ＜Ｖ＜１２０ｋｍ／ｈ (e) １６００ｒｐｍ＜ＮE＜５０００ｒｐｍ
【００３２】そして、前記ステップS101で、(a)〜(e)の
条件を全て満たしたとき、ステップS102へ進んで、この
条件を全て満たしたときの基本燃料噴射量ＴPを積算値
ＴＰＰ１に加算して増加させ（ＴＰＰ１←ＴＰＰ１＋Ｔ
P；ＴＰＰ１の初期値は０）、ステップS103で、同じく
(a)〜(e)の条件を全て満たしたときのスロットル開度Ａ
ＬＰを積算値ＡＬ１に加算して増加させ（ＡＬ１←ＡＬ
１＋ＡＬＰ；ＡＬ１の初期値は０）、ステップS104で、
データのサンプリング時間Ｔを積算してサンプリング積
算時間Ｔ1を求め（Ｔ1←Ｔ1＋Ｔ）、ステップS110へ進
む。
条件を全て満たしたとき、ステップS102へ進んで、この
条件を全て満たしたときの基本燃料噴射量ＴPを積算値
ＴＰＰ１に加算して増加させ（ＴＰＰ１←ＴＰＰ１＋Ｔ
P；ＴＰＰ１の初期値は０）、ステップS103で、同じく
(a)〜(e)の条件を全て満たしたときのスロットル開度Ａ
ＬＰを積算値ＡＬ１に加算して増加させ（ＡＬ１←ＡＬ
１＋ＡＬＰ；ＡＬ１の初期値は０）、ステップS104で、
データのサンプリング時間Ｔを積算してサンプリング積
算時間Ｔ1を求め（Ｔ1←Ｔ1＋Ｔ）、ステップS110へ進
む。
【００３３】一方、前記ステップS101で、エンジンの運
転状態が第１の設定運転状態にないときには、前記ステ
ップS101からステップS106へ分岐し、第２の設定運転状
態にあるか否かを調べる。この第２の設定運転状態は、
前述の第１の設定運転状態に対し、各条件の設定値の範
囲を変えたものであり、例えば、(c)のスロットル開度
ＡＬＰの範囲を以下の（f)に示す条件とし、他の条件は
同じとしたものが採用される。 (f) １０．０°＜ＡＬＰ＜８１．６°（全開）
転状態が第１の設定運転状態にないときには、前記ステ
ップS101からステップS106へ分岐し、第２の設定運転状
態にあるか否かを調べる。この第２の設定運転状態は、
前述の第１の設定運転状態に対し、各条件の設定値の範
囲を変えたものであり、例えば、(c)のスロットル開度
ＡＬＰの範囲を以下の（f)に示す条件とし、他の条件は
同じとしたものが採用される。 (f) １０．０°＜ＡＬＰ＜８１．６°（全開）
【００３４】そして、ステップS106で、第２の設定運転
状態にあるとき、ステップS107へ進んで、そのときの基
本燃料噴射量ＴPを積算値ＴＰＰ２に加算すると（ＴＰ
Ｐ２←ＴＰＰ２＋ＴP；ＴＰＰ２の初期値は０）、ステ
ップS108で、第２の設定運転状態におけるスロットル開
度ＡＬＰを積算値ＡＬ２に加算し（ＡＬ２←ＡＬ２＋Ａ
ＬＰ；ＡＬ２の初期値は０）、ステップS109でサンプリ
ング時間Ｔを積算してサンプリング積算時間Ｔ2を求め
（Ｔ2←Ｔ2＋Ｔ）、ステップS110へ進む。また、ステッ
プS106で、第２の設定運転状態にないとき、すなわち、
エンジンの運転状態が第１，第２のいずれの設定運転状
態からもはずれているときには、ステップS101へ戻って
同様の手順を繰返す。
状態にあるとき、ステップS107へ進んで、そのときの基
本燃料噴射量ＴPを積算値ＴＰＰ２に加算すると（ＴＰ
Ｐ２←ＴＰＰ２＋ＴP；ＴＰＰ２の初期値は０）、ステ
ップS108で、第２の設定運転状態におけるスロットル開
度ＡＬＰを積算値ＡＬ２に加算し（ＡＬ２←ＡＬ２＋Ａ
ＬＰ；ＡＬ２の初期値は０）、ステップS109でサンプリ
ング時間Ｔを積算してサンプリング積算時間Ｔ2を求め
（Ｔ2←Ｔ2＋Ｔ）、ステップS110へ進む。また、ステッ
プS106で、第２の設定運転状態にないとき、すなわち、
エンジンの運転状態が第１，第２のいずれの設定運転状
態からもはずれているときには、ステップS101へ戻って
同様の手順を繰返す。
【００３５】ステップS110では、サンプリング積算時間
Ｔ1，Ｔ2が共に所定時間Ｔ0に達しか否かを調べ、所定
時間Ｔ0に達していない場合は、ステップS101へ戻り、
所定時間Ｔ0に達した場合は、ステップS111へ進んで、
第１の設定運転状態における各積算値ＴＰＰ１，ＡＬ１
を、エンジンの運転状態が第１の設定運転状態に入って
いたときの時間すなわちサンプリング積算時間Ｔ1で除
算して基本燃料噴射量の平均値ＴＰＭ１，スロットル開
度の平均値ＡＬＰＭ１を計算するとともに、第２の設定
運転状態における各積算値ＴＰＰ２，ＡＬ２を、サンプ
リング積算時間Ｔ2で除算して基本燃料噴射量の平均値
ＴＰＭ２及びスロットル開度の平均値ＡＬＰＭ２を同様
に計算する。
Ｔ1，Ｔ2が共に所定時間Ｔ0に達しか否かを調べ、所定
時間Ｔ0に達していない場合は、ステップS101へ戻り、
所定時間Ｔ0に達した場合は、ステップS111へ進んで、
第１の設定運転状態における各積算値ＴＰＰ１，ＡＬ１
を、エンジンの運転状態が第１の設定運転状態に入って
いたときの時間すなわちサンプリング積算時間Ｔ1で除
算して基本燃料噴射量の平均値ＴＰＭ１，スロットル開
度の平均値ＡＬＰＭ１を計算するとともに、第２の設定
運転状態における各積算値ＴＰＰ２，ＡＬ２を、サンプ
リング積算時間Ｔ2で除算して基本燃料噴射量の平均値
ＴＰＭ２及びスロットル開度の平均値ＡＬＰＭ２を同様
に計算する。
【００３６】その後、ステップS112へ進み、図２に示す
空気密度判定値計算処理のサブルーチンを実行して実空
気密度を決定するための空気密度判定値Ｈ５を算出す
る。この空気密度判定値計算処理では、ステップS201
で、以下の(2)〜(5)式に示す空気密度判定値Ｈ１，Ｈ
２，Ｈ３，Ｈ４を少なくとも２つ以上算出する。
空気密度判定値計算処理のサブルーチンを実行して実空
気密度を決定するための空気密度判定値Ｈ５を算出す
る。この空気密度判定値計算処理では、ステップS201
で、以下の(2)〜(5)式に示す空気密度判定値Ｈ１，Ｈ
２，Ｈ３，Ｈ４を少なくとも２つ以上算出する。
【００３７】 Ｈ１＝ＴＰＭ１n／ＡＬＰＭ１m … (2) Ｈ２＝ＴＰＭ２n／ＡＬＰＭ２m … (3) Ｈ３＝ＴＰＭ１n／ＡＬＰＭ２m … (4) Ｈ４＝ＴＰＭ２n／ＡＬＰＭ１m … (5)
【００３８】すなわち、第１の設定運転状態における基
本燃料噴射量の平均値ＴＰＭ１とスロットル開度の平均
値ＡＬＰＭ１とを、それぞれ自然数ｎ，ｍで、ｎ乗、ｍ
乗した値の比を空気密度判定値Ｈ１とし、第２の設定運
転状態における基本燃料噴射量の平均値ＴＰＭ２とスロ
ットル開度の平均値ＡＬＰＭ２とを、それぞれｎ乗、ｍ
乗した値の比を空気密度判定値Ｈ２とする。
本燃料噴射量の平均値ＴＰＭ１とスロットル開度の平均
値ＡＬＰＭ１とを、それぞれ自然数ｎ，ｍで、ｎ乗、ｍ
乗した値の比を空気密度判定値Ｈ１とし、第２の設定運
転状態における基本燃料噴射量の平均値ＴＰＭ２とスロ
ットル開度の平均値ＡＬＰＭ２とを、それぞれｎ乗、ｍ
乗した値の比を空気密度判定値Ｈ２とする。
【００３９】また、第１の設定運転状態における基本燃
料噴射量の平均値ＴＰＭ１をｎ乗した値と、第２の設定
運転状態におけるスロットル開度の平均値ＡＬＰＭ２を
ｍ乗した値との比を空気密度判定値Ｈ３とし、第２の設
定運転状態における基本燃料噴射量の平均値ＴＰＭ２を
ｎ乗した値と、第１の設定運転状態におけるスロットル
開度の平均値ＡＬＰＭ１をｍ乗した値との比を空気密度
判定値Ｈ４とする。
料噴射量の平均値ＴＰＭ１をｎ乗した値と、第２の設定
運転状態におけるスロットル開度の平均値ＡＬＰＭ２を
ｍ乗した値との比を空気密度判定値Ｈ３とし、第２の設
定運転状態における基本燃料噴射量の平均値ＴＰＭ２を
ｎ乗した値と、第１の設定運転状態におけるスロットル
開度の平均値ＡＬＰＭ１をｍ乗した値との比を空気密度
判定値Ｈ４とする。
【００４０】これらの各空気密度判定値Ｈ１，Ｈ２，Ｈ
３，Ｈ４は、それぞれが空気密度を表わし、各々が実空
気密度の決定や高地判断に用いることもできるが、より
精度を高めるため加重平均処理を行なう。すなわち、ス
テップS202で、加重平均の重み付けを容易にするため、
条件の異なる各判定値Ｈ１〜Ｈ４の絶対値を同等とする
処理を行なった後、ステップS203で、以下の(6)式で示
すように、各空気密度判定値Ｈ１〜Ｈ４を係数ｍ1〜ｍ4
で重み付けして加重平均し、最終的な空気密度判定値Ｈ
５を計算して基本ルーチンに戻る。
３，Ｈ４は、それぞれが空気密度を表わし、各々が実空
気密度の決定や高地判断に用いることもできるが、より
精度を高めるため加重平均処理を行なう。すなわち、ス
テップS202で、加重平均の重み付けを容易にするため、
条件の異なる各判定値Ｈ１〜Ｈ４の絶対値を同等とする
処理を行なった後、ステップS203で、以下の(6)式で示
すように、各空気密度判定値Ｈ１〜Ｈ４を係数ｍ1〜ｍ4
で重み付けして加重平均し、最終的な空気密度判定値Ｈ
５を計算して基本ルーチンに戻る。
【００４１】この最終的な空気密度判定値Ｈ５は、実空
気密度に対し、図３に示すような相関関係にあることが
実験的に確認されており、この相関関係をテーブルある
いは計算式としてＲＯＭ２７に予め記憶しておくことに
より、実際の吸入空気の空気密度を検出することができ
る。
気密度に対し、図３に示すような相関関係にあることが
実験的に確認されており、この相関関係をテーブルある
いは計算式としてＲＯＭ２７に予め記憶しておくことに
より、実際の吸入空気の空気密度を検出することができ
る。
【００４２】例えば、空気密度判定値Ｈ２，Ｈ３を用い
て空気密度判定値Ｈ５を算出する場合、前述の(3),(4)
式を、ｎ＝３、ｍ＝１として次の(7),(8)式とし、 Ｈ２＝ＴＰＭ２3／ＡＬＰＭ２ … (7) Ｈ３＝ＴＰＭ１3／ＡＬＰＭ２ … (8) さらに、(7),(8)式から前述の(6)式における加重平均の
係数を、ｍ2＝６、ｍ3＝１として、最終的な空気密度判
定値Ｈ５を次の(9)式により計算する。 Ｈ５＝（Ｈ２×６＋Ｈ３×１）／７ … (9)
て空気密度判定値Ｈ５を算出する場合、前述の(3),(4)
式を、ｎ＝３、ｍ＝１として次の(7),(8)式とし、 Ｈ２＝ＴＰＭ２3／ＡＬＰＭ２ … (7) Ｈ３＝ＴＰＭ１3／ＡＬＰＭ２ … (8) さらに、(7),(8)式から前述の(6)式における加重平均の
係数を、ｍ2＝６、ｍ3＝１として、最終的な空気密度判
定値Ｈ５を次の(9)式により計算する。 Ｈ５＝（Ｈ２×６＋Ｈ３×１）／７ … (9)
【００４３】この最終的な空気密度判定値をＨ５を計算
した後、基本ルーチンでは、ステップS113で、サンプリ
ング積算時間Ｔ1，Ｔ2をリセットし、ステップS114へ進
んで、空気密度判定値Ｈ５をパラメータとして、テーブ
ル検索あるいは計算により実空気密度を決定する。
した後、基本ルーチンでは、ステップS113で、サンプリ
ング積算時間Ｔ1，Ｔ2をリセットし、ステップS114へ進
んで、空気密度判定値Ｈ５をパラメータとして、テーブ
ル検索あるいは計算により実空気密度を決定する。
【００４４】これにより、検出した実空気密度に応じ
て、例えば、燃料噴射量を補正し、高度、外気条件に適
したエンジン制御を行なうことが可能となり、高度の上
昇、外気温度の上昇に伴うエンジン始動不良、失火によ
る燃焼不良、異常燃焼によるノッキング発生等を防止し
て制御性を大幅に向上することができるのである。
て、例えば、燃料噴射量を補正し、高度、外気条件に適
したエンジン制御を行なうことが可能となり、高度の上
昇、外気温度の上昇に伴うエンジン始動不良、失火によ
る燃焼不良、異常燃焼によるノッキング発生等を防止し
て制御性を大幅に向上することができるのである。
【００４５】また、前記ステップS114において、実空気
密度を決定する代わりに、空気密度判定値Ｈ５に対して
しきい値を設け、このしきい値より上を高地、しきい値
より下を低地と判断して、エンジン制御量を補正するこ
とにより、同様に、高度の上昇に伴うエンジン始動不
良、失火による燃焼不良、異常燃焼によるノッキング発
生等を防止することができる。
密度を決定する代わりに、空気密度判定値Ｈ５に対して
しきい値を設け、このしきい値より上を高地、しきい値
より下を低地と判断して、エンジン制御量を補正するこ
とにより、同様に、高度の上昇に伴うエンジン始動不
良、失火による燃焼不良、異常燃焼によるノッキング発
生等を防止することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、大
気圧を検出せず、且つエンジンの運転状態に左右される
ことなく常に正確な空気密度を検出することができるた
め、空気密度に応じた最適なエンジン制御が可能とな
り、また、正確な高度判断が可能となって、制御性を向
上することができる等優れた効果が得られる。
気圧を検出せず、且つエンジンの運転状態に左右される
ことなく常に正確な空気密度を検出することができるた
め、空気密度に応じた最適なエンジン制御が可能とな
り、また、正確な高度判断が可能となって、制御性を向
上することができる等優れた効果が得られる。
【図１】空気密度検出処理の基本フローチャート
【図２】空気密度判定値計算処理のフローチャート
【図３】空気密度判定値と実空気密度との関係を示す説
明図
明図
【図４】エンジン制御系の基本構成図
１ エンジン １４ スロットル開度センサ １５ 吸入空気量センサ １９ クランク角センサ ２５ ＥＣＵ ＱA 吸入空気量 ＴP 基本燃料噴射量 ＡＬＰ スロットル開度 ＴＰＭ１，ＴＰＭ２ 基本燃料噴射量平均値 ＡＬＰＭ１，ＡＬＰＭ２ スロットル開度平均値
Claims (5)
- 【請求項１】 エンジンの運転状態が設定運転状態にあ
るときの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて算出
した基本燃料噴射量と、エンジンの運転状態が設定運転
状態にあるときに検出したスロットル開度とを平均化処
理し、 エンジンの吸入空気の空気密度を表わすパラメータを算
出することを特徴とするエンジンの吸入空気密度検出方
法。 - 【請求項２】 前記パラメータを、基本燃料噴射量の平
均値をｎ乗（ｎは自然数）した値とスロットル開度の平
均値をｍ乗（ｍは自然数）した値との比として求めるこ
とを特徴とする請求項１記載のエンジンの空気密度検出
方法。 - 【請求項３】 前記パラメータを複数の異なる設定運転
状態毎に求め、求めた複数のパラメータを重み付け処理
して１つのパラメータとすることを特徴とする請求項１
または２記載のエンジンの空気密度検出方法。 - 【請求項４】 前記パラメータに基づいて、エンジンの
吸入空気の実空気密度を決定することを特徴とする請求
項１，２，３のいずれか一に記載のエンジンの吸入空気
密度検出方法。 - 【請求項５】 前記パラメータを、高地か低地かを判断
するためのパラメータとすることを特徴とする請求項
１，２，３，４のいずれか一に記載のエンジンの吸入空
気密度検出方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5244719A JPH07103056A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | エンジンの吸入空気密度検出方法 |
| US08/300,856 US5490417A (en) | 1993-09-30 | 1994-09-06 | Method of determining air density for intake air of automobile engine |
| DE4434884A DE4434884C2 (de) | 1993-09-30 | 1994-09-29 | Verfahren zur Bestimmung der Dichte der in einen Automobilmotor eingelassenen Ansaugluft |
| GB9419619A GB2282454B (en) | 1993-09-30 | 1994-09-29 | Method of determining air density for the intake air of an automobile engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5244719A JPH07103056A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | エンジンの吸入空気密度検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103056A true JPH07103056A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17122892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5244719A Pending JPH07103056A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | エンジンの吸入空気密度検出方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5490417A (ja) |
| JP (1) | JPH07103056A (ja) |
| DE (1) | DE4434884C2 (ja) |
| GB (1) | GB2282454B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015203308A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-16 | マツダ株式会社 | 大気圧推定装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4627972A (en) * | 1984-11-16 | 1986-12-09 | Union Carbide Corporation | Effervescent dentifrice |
| JP3677876B2 (ja) * | 1996-07-12 | 2005-08-03 | 日産自動車株式会社 | エンジンの点火時期制御装置 |
| DE10039953C1 (de) * | 2000-08-16 | 2002-04-11 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine |
| EP1605368B1 (de) | 2004-05-18 | 2012-09-19 | Ubs Ag | Erstellen elektronisch verarbeitbarer Unterschriftendateien |
| US7593808B2 (en) * | 2007-08-07 | 2009-09-22 | Banks Gale C | Apparatus and method for engine performance evaluation |
| US8483937B2 (en) | 2010-07-29 | 2013-07-09 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for controlling fuel usage |
| US9163570B2 (en) * | 2013-08-16 | 2015-10-20 | GM Global Technology Operations LLC | Method and system for determining diesel engine airflow in an engine using a late intake valve closure strategy |
| CN113109226B (zh) * | 2021-05-18 | 2023-06-09 | 中国铁路设计集团有限公司 | 一种雪粒子浓度测量装置及测量方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025734A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-10 | Hitachi Ltd | 内燃機関用補助空気供給装置の制御方法 |
| US5107724A (en) * | 1989-12-14 | 1992-04-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Adaptive control for motor vehicle |
| JPH03185250A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の高地検出装置 |
| JP2830265B2 (ja) * | 1990-01-11 | 1998-12-02 | 株式会社日立製作所 | 気筒流入空気量算出装置 |
| DE4009922C2 (de) * | 1990-03-28 | 2000-01-20 | Mannesmann Vdo Ag | Verfahren und Anordnung zur Ermittlung der tatsächlichen Luftdichte des Ansaug-Luftmassenstroms einer Brennkraftmaschine |
| US5136517A (en) * | 1990-09-12 | 1992-08-04 | Ford Motor Company | Method and apparatus for inferring barometric pressure surrounding an internal combustion engine |
| US5293553A (en) * | 1991-02-12 | 1994-03-08 | General Motors Corporation | Software air-flow meter for an internal combustion engine |
| US5191789A (en) * | 1990-11-27 | 1993-03-09 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Method and system for detecting intake air flow rate in internal combustion engine coupled with supercharger |
| JP2936749B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1999-08-23 | 株式会社日立製作所 | 電子制御燃料噴射装置 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5244719A patent/JPH07103056A/ja active Pending
-
1994
- 1994-09-06 US US08/300,856 patent/US5490417A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-29 DE DE4434884A patent/DE4434884C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-29 GB GB9419619A patent/GB2282454B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015203308A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-16 | マツダ株式会社 | 大気圧推定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2282454A (en) | 1995-04-05 |
| DE4434884C2 (de) | 2000-04-27 |
| GB9419619D0 (en) | 1994-11-16 |
| GB2282454B (en) | 1997-04-16 |
| US5490417A (en) | 1996-02-13 |
| DE4434884A1 (de) | 1995-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041221 |