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JP2716596B2 - Engine control device - Google Patents
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JP2716596B2 - Engine control device - Google Patents

Engine control device

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JP2716596B2
JP2716596B2 JP3059835A JP5983591A JP2716596B2 JP 2716596 B2 JP2716596 B2 JP 2716596B2 JP 3059835 A JP3059835 A JP 3059835A JP 5983591 A JP5983591 A JP 5983591A JP 2716596 B2 JP2716596 B2 JP 2716596B2
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  • 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】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はエンジン制御装置に係
り、さらに詳細には、空気流量計測値に基づき最適燃料
量を決定してエンジンの空燃比(A/F)制御を行う装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine control device, and more particularly, to a device for determining an optimum fuel amount based on a measured air flow to control an air-fuel ratio (A / F) of an engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりエンジンの吸気管に流れる空気
流量を計測して、インジェクタから噴射される燃料量
(燃料噴射パルス幅)を算出するエンジン電子制御シス
テムが広く実用化されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, electronic engine control systems for measuring the flow rate of air flowing through an intake pipe of an engine and calculating the amount of fuel injected from an injector (fuel injection pulse width) have been widely used.

【0003】エンジン制御装置では、A/F制御精度を
高めるため種々の補償を行って燃料量を算出している。
例えば特開昭55−114609号公報に開示される技
術では、インジェクタから噴射される燃料の吸気管壁に
おける付着と蒸発の状態変化が空燃比に影響を及ぼすこ
とを考慮し、この燃料付着を補償しつつ必要な燃料量を
算出している。
[0003] In the engine control device, the fuel amount is calculated by performing various compensations in order to enhance the A / F control accuracy.
For example, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-114609 compensates for this fuel adhesion in consideration of the fact that the change in the state of adhesion and evaporation of fuel injected from the injector on the intake pipe wall affects the air-fuel ratio. While calculating the required fuel amount.

【0004】以上の燃料付着に対する補償は、特に過渡
運転時に重要である。図4は過渡運転の一例として、加
速運転時のスロットル開度,基本燃料量,吸気管壁燃料
付着の補償及びA/Fの関係を示す。図4のように加速
運転時には燃料の増量噴射が要求されるが、加速の段階
では当初燃料の付着量が増すので実線に示すように基本
燃料量(燃料噴射パルス幅)だけではA/Fがリーンと
なり、目標速度に至った時点ではその付着燃料のうち一
部が蒸発してA/Fがリッチになる。そのため、過渡運
転時及びその直後に破線に示すように燃料噴射制御に1
次進みの補償と1次遅れの補償をすることで、A/Fを
破線のように目標値に保っている。
[0004] Compensation for the above-mentioned fuel adhesion is particularly important during transient operation. FIG. 4 shows, as an example of the transient operation, the relationship between the throttle opening, the basic fuel amount, the compensation of the fuel adhered to the intake pipe wall, and the A / F during the acceleration operation. As shown in FIG. 4, increased fuel injection is required at the time of acceleration operation. At the stage of acceleration, however, the amount of deposited fuel initially increases, so that the A / F is increased only by the basic fuel amount (fuel injection pulse width) as shown by the solid line. When the vehicle reaches a lean speed and reaches the target speed, a part of the attached fuel evaporates and the A / F becomes rich. Therefore, during and immediately after the transient operation, the fuel injection control is performed as shown by the broken line.
The A / F is maintained at the target value as shown by the broken line by compensating for the next advance and the first-order lag.

【0005】上記従来例では、目標A/Fを保つための
要求燃料量の計算手法として、エンジンの吸気管内の燃
料付着の状態変化を、エンジン負荷(吸気管圧力)に関
連して求まる平衡付着量(エンジン負荷が平衡状態のと
きに吸気管壁に常時付着している量)と現時点に付着す
る付着量及び現時点の燃料付着率を取り入れて計算し、
この計算値を基本燃料量に加算減算することで燃料量を
決定している。補償フィルタとしてみれば、平衡付着量
計算は基本燃料計算の1次遅れ系で、現時点の付着量計
算は1次進み系となっており、この二つの補償フィルタ
を組み合わせることで要求燃料量を計算する。
In the above-mentioned conventional example, as a method of calculating a required fuel amount for maintaining a target A / F, a change in a state of fuel adhesion in an intake pipe of an engine is determined by an equilibrium adhesion obtained in relation to an engine load (intake pipe pressure). Calculate by taking into account the amount (the amount that constantly adheres to the intake pipe wall when the engine load is in an equilibrium state), the amount that adheres at the present time, and the current fuel adhesion rate,
The fuel amount is determined by adding and subtracting the calculated value to the basic fuel amount. In terms of the compensation filter, the equilibrium adhesion amount calculation is a first-order lag system of the basic fuel calculation, and the current adhesion amount calculation is a first-order advance system, and the required fuel amount is calculated by combining these two compensation filters. I do.

【0006】そのほか最近では、燃料量を求める場合に
空気流量センサの応答遅れに対する補償フィルタ,エン
ジン吸気系の燃料輸送遅れに対する補償フィルタを上記
吸気管壁燃料付着補償フィルタと多段に接続する技術が
提案されている。
Recently, a technique has been proposed in which a compensation filter for a response delay of an air flow sensor and a compensation filter for a fuel transport delay of an engine intake system are connected to the intake pipe wall fuel adhesion compensation filter in multiple stages when obtaining a fuel amount. Have been.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
多段フィルタ接続方式を周波数領域で解析すると、吸気
管脈動周波数におけるある領域(例えばエンジンのスロ
ットル全開及びそれに近い高負荷運転時のように吸気管
脈動周波数が高い領域)や電気的ノイズに対して高ゲイ
ンとなる部分があり、制御系として安定性が欠ける運転
領域もあった。
By the way, when such a multi-stage filter connection system is analyzed in the frequency domain, it is found that a certain region in the intake pipe pulsation frequency (for example, in the case of full throttle opening of the engine and a high load operation close to it when the engine is in a high load operation). There is a portion where the pulsation frequency is high) and a portion where the gain is high with respect to electric noise, and there is also an operation region where the control system lacks stability.

【0008】また、アイドル運転のように吸気管におけ
る燃料輸送に比較的長い時間を要する場合には、輸送遅
れ補償の演算が限界を超え、この補償フィルタをそのま
ま用いていると反って制御に支障をきたすこともあっ
た。
Further, when a relatively long time is required for fuel transport in the intake pipe as in the idling operation, the calculation of transport delay compensation exceeds the limit, and if this compensation filter is used as it is, control will be hindered. Sometimes.

【0009】本発明は以上の点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、上記のような多段フィル
タ接続方式に生じる各種問題を改善し、空燃比制御系の
高精密制御と円滑な動作を保証するエンジン制御装置を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve various problems that occur in the above-described multi-stage filter connection system, and to achieve high precision control of the air-fuel ratio control system and smooth operation. It is an object of the present invention to provide an engine control device which guarantees a proper operation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基本的には次のような課題解決手段を提案
する。
In order to achieve the above object, the present invention basically proposes the following means for solving the problems.

【0011】すなわち、本発明は、空気流量センサを用
いてエンジンの吸入空気流量を計測し、この計測値に基
づきエンジンの最適燃料量を演算する手段を備えたエン
ジン制御装置において、前記空気流量センサの出力から
最適燃料量を演算する系に少なくとも、前記空気流量セ
ンサの出力遅れ(応答遅れ)を補償するためのセンサ出
力補償フィルタと、吸気系の燃料輸送遅れを補償するた
めの燃料輸送遅れ補償フィルタと、エンジンの吸気管壁
に付着する燃料液膜の状態変化を補償するための燃料付
着補償フィルタとが多段に接続され、 且つエンジンの過
渡運転時には前記センサ出力補償フィルタ,燃料輸送遅
れ補償フィルタ,燃料付着補償フィルタを使用し、過渡
運転時以外は、これらのフィルタのうち前記燃料輸送遅
れ補償用フィルタ,燃料付着補償フィルタの使用を省略
するフィルタ経路自動変更手段を備えたことを特徴とす
[0011] Namely, the present invention provides an engine control apparatus having means for measuring the intake air flow rate of the engine, calculates the optimum amount of fuel the engine on the basis of the measured value using an air flow sensor, said air flow sensor From the output of
The system for calculating the optimal fuel amount has at least the air flow rate
Sensor output to compensate for sensor output delay (response delay)
Force compensation filter and compensation for fuel transfer delay of intake system
Filter for compensating fuel transfer delay and engine intake pipe wall
With fuel to compensate for changes in the state of the fuel liquid film attached to the
Are connected in multiple stages and the engine
During the transfer operation, the sensor output compensation filter
Using a compensation filter and a fuel adhesion compensation filter.
Except during operation, of these filters, the fuel transport delay
Omission of the use of the filter for fuel compensation
Filter path automatic changing means for changing
You .

【0012】[0012]

【作用】上記構成よりなれば、エンジン運転状態と関係
させて各種補償フィルタ群の使用,省略を選択すること
で、多段フィルタの経路変更が図れる。
According to the above configuration, by selecting use or omission of various compensation filter groups in relation to the engine operating state, the path of the multi-stage filter can be changed.

【0013】特に、本発明では、前記空気流量センサの
出力補償フィルタ,燃料輸送遅れ補償フィルタ,燃料付
着補償フィルタを多段且つ状況に応じて選択的に使用,
省略可能に接続することで、最適燃料量の演算に必要な
気筒流入空気量を算出する場合に、前記空気流量センサ
の出力遅れに対する進み補償,燃料輸送遅れに対する進
みの補償,燃料付着に対する進みの補償が、エンジン状
態に応じて次のように選択的に加味される。
In particular, in the present invention, the air flow rate sensor
Output compensation filter, fuel transport delay compensation filter, with fuel
Selectively use the arrival compensation filter in multiple stages according to the situation,
The connection required for calculation of the optimal fuel amount
When calculating the amount of air flowing into a cylinder, the air flow sensor
Compensation for fuel output delay, lead for fuel transport delay
Engine compensation and advance compensation for fuel adhesion
It is selectively added as follows according to the state.

【0014】例えば、エンジン加速のように過渡運転時
には、上記の各種補償フィルタを全て選択して、空気流
量センサの出力遅れに対する進みの補償,燃料輸送遅れ
に対する進みの補償,燃料付着に対する進みの補償を伴
う気筒流入空気量ひいては制御目標の燃料量が算出され
る。一方、アイドル運転,高負荷運転のような定常運転
時においては、上記の各種補償フィルタの中から空気流
量センサの出力補償フィルタのみを選択し、上記燃料輸
送遅れ補償フィルタ,燃料付着補償フィルタの使用は省
略される。
For example, at the time of transient operation such as engine acceleration, all of the above various compensation filters are selected and the air flow is selected.
Compensation for advance of output delay of fuel sensor, delay of fuel transport
With advance compensation for fuel adhesion
The amount of air flowing into the cylinder and, consequently, the target fuel amount are calculated.
You. On the other hand, steady operation such as idle operation and high load operation
At times, the air flow from the various compensating filters
Select only the output compensation filter of the
Use of transmission delay compensation filter and fuel adhesion compensation filter is omitted.
Abbreviated.

【0015】以上のようにフィルタ選択,省略を自動設
定すれば、過渡運転時には、その全ての補償を満足し特
に過渡運転時に問題となる吸気管壁の燃料付着補償も行
われる。これに対して、高負荷運転時やアイドル運転時
には、接続されたフィルタ群を選択的に使用,省略する
ので、そのダイナミックモデルの制御理論と合わなくな
る。しかし、フィルタは直流ゲインは0dbとなるよう
設計されていれば、エンジンが定常時は影響しない。
If the filter selection and omission are automatically set as described above, all the compensations are satisfied during the transient operation, and the fuel adhesion on the intake pipe wall, which is a problem particularly during the transient operation, is also compensated. On the other hand, at the time of high load operation or idling operation, the connected filter group is selectively used or omitted, which is inconsistent with the control theory of the dynamic model. However, if the filter is designed so that the DC gain is 0 db, it has no effect when the engine is stationary.

【0016】そして、フィルタの選択的な使用,省略に
よりフィルタ経路のゲイン調整は可能となる。その結
果、多段フィルタ接続によってある吸気管脈動周波数の
領域が高ゲインとなる場合(例えば高負荷運転時の吸気
管脈動周波数)、この時に最小限必要とされる補償フィ
ルタ、すなわち上記に提示した補償フィルタの中では、
特に空気流量センサの出力遅れを補償するフィルタ(セ
ンサ出力補償用フィルタ)のみの使用を選択し、残りを
省略すればゲインを低くし、制御系の安定化を図れる。
The gain of the filter path can be adjusted by selectively using or omitting the filter. As a result, when a region of a certain intake pipe pulsation frequency has a high gain due to the multistage filter connection (for example, the intake pipe pulsation frequency at the time of high load operation), the minimum required compensation filter at this time, that is, the compensation presented above In the filter,
In particular, a filter (cell) that compensates for the output delay of the air flow sensor
If only the use of a filter for compensating the sensor output is selected and the rest is omitted, the gain can be lowered and the control system can be stabilized.

【0017】また、アイドル運転時には、この時に実効
ないとされる燃料輸送遅れ補償を省略することで、か
えってスムーズなアイドル制御を可能にする。しかも、
アイドル運転のような定常運転時には過渡運転時に特に
必要な燃料付着用フィルタを省略してもA/F制御精度
を良好に保てる。
Also, during idling operation,
By omitting the fuel transport delay compensation is that there is no, rather to allow for a smooth idle control. Moreover,
Especially during steady operation such as idle operation, especially during transient operation
A / F control accuracy even if necessary fuel deposition filter is omitted
Can be kept good.

【0018】なお、過渡判定は、ドライバの意思が直接
反映されるアイドルスイッチ,スロットルセンサを用い
れば誤判定することはない。
The transient determination will not be erroneously made if an idle switch and a throttle sensor that directly reflect the driver's intention are used.

【0019】[0019]

【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

【0020】図1は本発明の一実施例に係るエンジン制
御装置における各種補償フィルタのブロック構成図、図
2はそのエンジン制御系の一部を示すハード構成図、図
3は上記エンジン制御装置の内部構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of various compensation filters in an engine control apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing a part of the engine control system, and FIG. FIG.

【0021】図2において、21はエンジン吸気管を通
過する空気量を計測する空気流量計(例えば熱線式空気
流量計)、22はエンジンのアイドル,非アイドルを判
定するアイドルスイッチ、23は各種センサの信号を取
り込みディジタル演算処理にてエンジンの最適燃料量を
計算するエンジン制御装置(マイクロコンピュータ)、
24はエンジン制御装置23からの燃料噴射パルス幅信
号により駆動されるインジェクタである。
In FIG. 2, reference numeral 21 denotes an air flow meter (for example, a hot wire air flow meter) for measuring the amount of air passing through the engine intake pipe, 22 an idle switch for determining whether the engine is idle or not, and 23 various sensors. Engine control device (microcomputer) that takes in the signal of
Reference numeral 24 denotes an injector driven by a fuel injection pulse width signal from the engine control device 23.

【0022】エンジン制御装置23は、図3に示すよう
に外部アクチュエータを駆動するドライバ31、各種セ
ンサの出力値をディジタル信号化して入力したり、外部
へのパルス出力を行う入出力ポート32、各センサ出力
値を基にディジタル演算処理を行い燃料噴射パルス幅
(燃料量)を演算するCPU33、CPU33のプログ
ラム,定数を格納する不揮発性メモリ34、計算された
変数を一時的に格納する揮発性メモリ35等で構成され
る。このうち、CPU33の内容が図1に示すブロック
構成図である。
As shown in FIG. 3, the engine control unit 23 includes a driver 31 for driving an external actuator, an input / output port 32 for inputting the output values of various sensors into digital signals, and outputting a pulse to the outside. CPU 33 for performing digital arithmetic processing based on the sensor output value to calculate the fuel injection pulse width (fuel amount); nonvolatile memory 34 for storing programs of CPU 33 and constants; and volatile memory for temporarily storing calculated variables 35. Among them, the contents of the CPU 33 are block diagrams shown in FIG.

【0023】図1において、まず全ての補償フィルタ群
を選択した場合の多段接続モードを説明する。
Referring to FIG. 1, the multi-stage connection mode when all the compensation filter groups are selected will be described.

【0024】空気流量計21で計測された空気流量信号
(電圧値)Qaは、ハードフィルタ11にて電気的ノイ
ズが除去される。ディジタルフィルタ(センサ出力補償
フィルタ)12は熱線式空気流量計21の応答遅れ(出
力遅れ)に対して進み補償を行う。すなわち、熱線式
空気流量計の出力は流量のステップ変化に対して立ち上
がりの遅れがあるため、これを1次遅れで近似し逆補償
を行う。なお、フィルタ12の後段に接続される後述の
各種補償フィルタ13〜17もディジタルフィルタで構
成される。
From the air flow rate signal (voltage value) Qa measured by the air flow meter 21, electric noise is removed by the hard filter 11. Digital filter (sensor output compensation
Filter) 12 exits hot wire type air flow meter 21 the response delay of (
To compensate the advance against the force lag). That is, since the output of the hot wire type air flow meter has a delay in rising with respect to the step change of the flow rate, this is approximated by a first-order delay and inverse compensation is performed. In addition, a later-described filter 12 is connected to the subsequent stage of the filter 12.
Various compensation filters 13 to 17 are also digital filters.
Is done.

【0025】その後、進み補償された電圧値が流量工学
値変換回路13で空気流量値Qsfに変換され、進み補
償された空気流量信号Qsfと気筒流入空気量Qcとの
差分によりブロック14が吸気管内圧力Pを推定し、ブ
ロック15で吸気管内圧力Pとエンジン回転数N,体積
効率η,吸気温度Tの関数f(N,η,T)を乗じて気
筒に流入する空気量Qcを算出する。この気筒流入空気
量は、離散値のディジタル演算においては、ブロック1
4の次回の吸気管内圧力Pの推定に使用される。なお、
不確定要素である体積効率ηは、近似計算もしくは既知
のパラメータなどのテーブル検索で決定される。
Thereafter, the advance compensated voltage value is converted into an air flow value Qsf by the flow engineering value conversion circuit 13, and the block 14 is moved into the intake pipe by the difference between the advance compensated air flow signal Qsf and the cylinder inflow air amount Qc. The pressure P is estimated, and in block 15, the air quantity Qc flowing into the cylinder is calculated by multiplying the intake pipe pressure P by the function f (N, η, T) of the engine speed N, the volumetric efficiency η, and the intake temperature T. In the digital calculation of the discrete value, the amount of air flowing into the cylinder is represented by block 1
4 is used to estimate the next intake pipe pressure P. In addition,
The volume efficiency η, which is an uncertain factor, is determined by approximation calculation or table search of known parameters.

【0026】16は燃料輸送遅れ補償フィルタで、燃料
計算時と吸気弁開時の流入空気量のずれの補償を行う。
本実施例ではエンジン1行程分の時間遅れ要素にて補償
を行っている。すなわち、補償フィルタ17は、真値Q
c´を下式で求める。
Numeral 16 denotes a fuel transport delay compensation filter which compensates for a difference between the amount of inflow air at the time of fuel calculation and at the time of intake valve opening.
In the present embodiment, compensation is performed by a time delay element for one stroke of the engine. That is, the compensation filter 17 calculates the true value Q
c ′ is obtained by the following equation.

【0027】[0027]

【数1】 Qc´=e-ST・Qc[Number 1] Qc' = e -ST · Qc

【0028】で求められる。上記式においてTは吸気系
の輸送時間である。
[0028] In the above equation, T is the transport time of the intake system.

【0029】流入空気流量の真値Qc´が算出される
と、吸気管壁燃料付着補償フィルタ17が吸気管壁内に
付着する燃料液膜の状態変化を補償した空気流量を計算
する。本実施例では、任意の平衡点から微小の状態変化
時の燃料の蒸発,付着の時定数によるフィルタを設定
し、既述した図4に示すように過渡運転時の1次進み補
償と1次遅れ補償を行う。この補償は、壁流を便宜上考
慮しない。また、伝達関数にて補償を行っている。
When the true value Qc 'of the inflow air flow rate is calculated, the intake pipe wall fuel adhesion compensation filter 17 calculates an air flow rate that compensates for a change in the state of the fuel liquid film adhering inside the intake pipe wall. In this embodiment, a filter is set based on the time constant of evaporation and adhesion of the fuel when the state changes minutely from an arbitrary equilibrium point, and as shown in FIG. Perform delay compensation. This compensation does not take wall flow into account for convenience. In addition, compensation is performed using a transfer function.

【0030】ブロック18は算出した気筒流入空気流量
値QAfとセンサで検出したエンジン回転Nにより最終
的な燃料計算を行う。
A block 18 performs a final fuel calculation based on the calculated cylinder inflow air flow rate QAf and the engine speed N detected by the sensor.

【0031】以上の燃料計算に用いる一連のフィルタ
(ブロック)要素は多段に接続され、またエンジン制御
装置23のCPU33(図3に示す)はフィルタ経路の
自動変更機能を有し、上記一連のフィルタ群がアイドル
スイッチ22,スロットルセンサ等で検知されるエンジ
ン運転状態に応じて次のように選択,省略される。
A series of filter (block) elements used for the fuel calculation described above are connected in multiple stages, and the CPU 33 (shown in FIG. 3) of the engine control unit 23 has an automatic change function of the filter path. The groups are selected and omitted as follows according to the engine operating state detected by the idle switch 22, the throttle sensor, and the like.

【0032】すなわち、過渡運転時には、上記一連のフ
ィルタ11,12,13,14,15,16,17が全
て接続制御され計算ブロック18に至る。
That is, during the transient operation, all of the series of filters 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 are connected and controlled to reach the calculation block 18.

【0033】アイドル運転時には、フィルタ11,1
2,13,14,15までの使用が選択され、輸送遅れ
補償フィルタ16及び吸気管壁燃料付着補償フィルタ1
7を省略して燃料量計算ブロック18に至る。
At the time of idling, the filters 11, 1
2, 13, 14, 15 are selected, and the transport delay compensation filter 16 and the intake pipe wall fuel adhesion compensation filter 1 are selected.
7 is omitted, and the process proceeds to the fuel amount calculation block 18.

【0034】高負荷運転時には、フィルタ11,12,
13までの使用が選択され、ブロック14,15及び輸
送遅れ補償フィルタ16,燃料付着補償フィルタ17を
省略して燃料計算ブロック18に至る。
At the time of high load operation, the filters 11, 12,
The use of up to 13 is selected, and the process proceeds to the fuel calculation block 18 by omitting the blocks 14, 15 and the transport delay compensation filter 16 and the fuel adhesion compensation filter 17.

【0035】図5に図1の各種補償フィルタを気筒流入
空気量補償系と燃料補償系の2つにまとめたブロック図
を示す。燃料遅れ補償フィルタ16,燃料付着補償フィ
ルタ17の2つを含んだ燃料補償系は1つの系の伝達関
数でまとめると、分子2次/分母1次の1次進みフィル
タとなっている。
FIG. 5 is a block diagram in which the various compensation filters of FIG. 1 are combined into two, a cylinder inflow air amount compensation system and a fuel compensation system. The fuel compensating system including the fuel delay compensating filter 16 and the fuel adhesion compensating filter 17 is a first-order filter having a second-order numerator and a first-order denominator when summarized by a transfer function of one system.

【0036】図6に図5の燃料補償系と、この系を省略
した場合のゲイン線図を示す。本実施例では燃料補償系
を含んだ場合はエンジンの過渡状態の空気流量変化に対
して、全周波数領域で進みフィルタとなっており、これ
を省略した場合は遅れフィルタになっている。
FIG. 6 shows the fuel compensation system of FIG. 5 and a gain diagram when this system is omitted. In this embodiment, when the fuel compensation system is included, the filter is advancing in all frequency ranges with respect to the change in the air flow rate in the transient state of the engine, and when this is omitted, the filter is a lag filter.

【0037】図7に本実施例のエンジン制御装置のプロ
グラムタスクスケジュールを、図8にエンジン制御装置
の角度割込みルーチンを示し、本ルーチンは角度割込み
が発生するとエンジンへの燃料噴射を開始する。
FIG. 7 shows a program task schedule of the engine control device according to the present embodiment, and FIG. 8 shows an angle interruption routine of the engine control device. When an angle interruption occurs, fuel injection to the engine is started.

【0038】ここで、図7及び図9〜図11によりエン
ジン制御のタイマスケジュールの内容について説明す
る。
Here, the contents of the timer schedule for engine control will be described with reference to FIGS. 7 and 9 to 11.

【0039】図7に示すように、タイマ割込みが発生す
ると、ステップ701でスケジューリングされ、ステッ
プ702で4msecjob,ステップ703で10m
secjob(1)と10msecjob(2)がそれ
ぞれ選択される。
As shown in FIG. 7, when a timer interrupt occurs, scheduling is performed in step 701, 4 msec job in step 702, and 10 msec in step 703.
secjob (1) and 10msecjob (2) are selected.

【0040】4msecjobでは、図9のフローチャ
ートに示すようにステップ901でA/Dコンバータ等
により熱線式空気流量計の出力を読み込む。ステップ9
02でディジタルフィルタ12により空気流量計の出力
を進み補償する。
In the case of 4 msec job, the output of the hot wire type air flow meter is read by an A / D converter or the like in step 901 as shown in the flowchart of FIG. Step 9
In step 02, the output of the air flow meter is advanced and compensated by the digital filter 12.

【0041】10msecjob(1)では、図10の
フローチャートに示すようにステップ1001で吸気管
内圧力Pを計算し、ステップ1002で気筒流入空気量
Qcを計算する。ステップ1003で行程遅れ補償(燃
料遅れ補償)を行い、ステップ1004で吸気管壁燃料
付着補償(液膜補償)QAfを行う。
In 10 msec job (1), as shown in the flowchart of FIG. 10, the intake pipe pressure P is calculated in step 1001, and the cylinder inflow air amount Qc is calculated in step 1002. In step 1003, stroke delay compensation (fuel delay compensation) is performed, and in step 1004, intake pipe wall fuel adhesion compensation (liquid film compensation) QAf is performed.

【0042】10msecjob(2)では図11のフ
ローチャートに示すような燃料噴射量計算ルーチンを実
行する。ステップ1101でアイドルスイッチがオンか
オフを判断し、オンであれば気筒流入空気量Qcを選
択、オフであれば行程遅れ補償,燃料付着補償を含んだ
気筒流入空気量QAfを選択し、ステップ1104で燃
料計算を行う。
At 10 msecjob (2), a fuel injection amount calculation routine as shown in the flowchart of FIG. 11 is executed. In step 1101, it is determined whether the idle switch is on or off. If it is on, the cylinder inflow air amount Qc is selected. If it is off, the cylinder inflow air amount QAf including stroke delay compensation and fuel adhesion compensation is selected. Perform the fuel calculation with.

【0043】本実施例によれば、アイドルスイッチ等で
エンジンの過渡,定常の判断をして、燃料量計算に用い
る各種補償フィルタの接続モードを変更することで、次
のような効果を奏する。
According to this embodiment, the following effects can be obtained by determining the transient or steady state of the engine using an idle switch or the like and changing the connection mode of various compensation filters used for calculating the fuel amount.

【0044】すなわち、過渡運転の時には空気流量計の
応答遅れ補償のほかに、気筒空気流入量の推定演算,さ
らに過渡運転時に特に必要とされる吸気管壁燃料付着の
補償を行うので、従来課題とされていた過渡運転時のA
/Fの精密制御を可能にする。 さらに、アイドル運転
時の場合には、フィルタ16の遅れ補償を省略すること
でスムーズなアイドル運転を補償する。すなわち、フィ
ルタ16での真値Qc´を算出する式に用いる輸送時間
Tがアイドル運転時にはあまりに大きくなりすぎ補償計
算の限界を超えるため、このフィルタ16の使用をアイ
ドル運転時に省略することで、制御のレスポンスを高
め、しかもアイドル運転のような定常運転時には過渡運
転時に特に必要な吸気管壁燃料付着フィルタ17を省略
してもA/F制御精度を良好に保てる。
That is, in the transient operation, in addition to the response delay compensation of the air flow meter, the estimation calculation of the cylinder air inflow amount and the compensation of the fuel adhered to the intake pipe wall which is particularly required during the transient operation are performed. A during transient operation
/ F enables precise control. Further, in the case of the idling operation, smooth idle operation is compensated by omitting the delay compensation of the filter 16. That is, the transport time T used in the equation for calculating the true value Qc 'in the filter 16 becomes too large during the idling operation and exceeds the limit of the compensation calculation. And the A / F control accuracy can be kept good even in a steady operation such as an idling operation, even if the intake pipe wall fuel adhesion filter 17 which is particularly necessary in a transient operation is omitted.

【0045】また、高負荷運転時には、補償フィルタ1
4,15,16,17等の省略してこの運転時に問題と
されていた特定の吸気管脈動周波数に対するゲインを低
めることで、制御系の安定を図り得る。なお、気筒流入
空気量計測値に吸気管脈動周波数を遮断するフィルタを
設けても、吸気管脈動の影響を受けないA/F制御を実
行できる。
During high-load operation, the compensation filter 1
The control system can be stabilized by lowering the gain for a specific intake pipe pulsation frequency which has been a problem during this operation by omitting 4, 15, 16, 17 and the like. Note that even if a filter that cuts off the intake pipe pulsation frequency is provided in the measured value of the amount of air flowing into the cylinder, A / F control that is not affected by intake pipe pulsation can be performed.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、エンジン
の燃料量算出に用いる各種のフィルタを多段接続し、こ
れらのフィルタの接続モードをエンジンの運転状態に応
じて適宜に変更することで、定常運転及び過渡運転にお
ける空燃比制御の精度向上と円滑なA/F制御動作の両
立を図ることができる。
As described above, according to the present invention, various filters used for calculating the fuel amount of the engine are connected in multiple stages, and the connection mode of these filters is appropriately changed according to the operating state of the engine. In addition, it is possible to achieve both improvement in the accuracy of the air-fuel ratio control in the steady operation and the transient operation and smooth A / F control operation.

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

【図1】本発明の一実施例における燃料量演算系の各種
補償フィルタのブロック群を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a block group of various compensation filters of a fuel amount calculation system according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施例に用いるエンジン制御系のハード構
成図。
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of an engine control system used in the embodiment.

【図3】上記実施例に用いるエンジン制御装置の内部構
成を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an internal configuration of an engine control device used in the embodiment.

【図4】上記実施例に用いる吸気管壁燃料付着補償の原
理を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the principle of intake pipe wall fuel adhesion compensation used in the embodiment.

【図5】上記実施例の燃料補償系の演算動作を示す説明
図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a calculation operation of the fuel compensation system of the embodiment.

【図6】上記実施例の燃料補償フィルタ系の一部を省略
した場合としない場合のゲインを比較した線図。
FIG. 6 is a graph comparing gains when a part of the fuel compensation filter system of the embodiment is omitted and when it is not.

【図7】上記実施例のエンジン制御装置の動作プログラ
ムを示すフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation program of the engine control device of the embodiment.

【図8】上記実施例の燃料噴射動作ルーチンを示すフロ
ーチャート。
FIG. 8 is a flowchart showing a fuel injection operation routine of the embodiment.

【図9】上記実施例の空気流量系の補償動作を示すフロ
ーチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing a compensation operation of the air flow system of the embodiment.

【図10】上記実施例に用いる各種補償フィルタの動作
を示すフローチャート。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of various compensation filters used in the embodiment.

【図11】上記実施例に用いる多段接続補償フィルタの
モード選択動作を示すフローチャート。
FIG. 11 is a flowchart showing a mode selection operation of the multistage connection compensation filter used in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…ハードフィルタ、12…空気流量計補償用フィル
タ、14…吸気管圧力計算ブロック、15…気筒流入空
気量演算ブロック、16…燃料輸送遅れ補償フィルタ、
17…吸気管壁燃料付着補償用フィルタ、18…燃料計
算ブロック、21…熱線式空気流量系、22…アイドル
スイッチ、23…エンジン制御装置(補償フィルタ付き
燃料演算手段,フィルタ経路自動変更手段)、24…イ
ンジェクタ。
11: Hard filter, 12: Air flow meter compensation filter, 14: Intake pipe pressure calculation block, 15: Cylinder inflow air amount calculation block, 16: Fuel transport delay compensation filter,
Reference numeral 17: filter for compensating for fuel adhesion to the intake pipe wall, 18: fuel calculation block, 21: hot-wire air flow system, 22: idle switch, 23: engine control device (fuel calculation means with compensation filter, automatic filter path changing means) 24 ... Injector.

フロントページの続き (72)発明者 瀬古沢 照治 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099 株式 会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 高橋 信輔 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099 株式 会社日立製作所システム開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−32050(JP,A) 特開 昭56−47638(JP,A) 特開 平3−246345(JP,A) 特開 平4−40322(JP,A)Continued on the front page (72) Inventor Teruji Sekozawa 1099 Ozenji Temple, Aso-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Hitachi, Ltd.System Development Laboratory Co., Ltd. In-house (56) References JP-A-64-32050 (JP, A) JP-A-56-47638 (JP, A) JP-A-3-246345 (JP, A) JP-A-4-40322 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 空気流量センサを用いてエンジンの吸入
空気流量を計測し、この計測値に基づきエンジンの最適
燃料量を演算する手段を備えたエンジン制御装置におい
て、前記空気流量センサの出力から最適燃料量を演算する系
に少なくとも、前記空気流量センサの出力遅れを補償す
るためのセンサ出力補償フィルタと、吸気系の燃料輸送
遅れを補償するための燃料輸送遅れ補償フィルタと、エ
ンジンの吸気管壁に付着する燃料液膜の状態変化を補償
するための燃料付着補償フィルタとが多段に接続され、 且つエンジンの過渡運転時には前記センサ出力補償フィ
ルタ,燃料輸送遅れ補償フィルタ,燃料付着補償フィル
タを使用し、過渡運転時以外は、これらのフィルタのう
ち前記燃料輸送遅れ補償フィルタ,燃料付着補償フィル
タの使用を省略するフィルタ経路自動変更手段を備え
ことを特徴とするエンジン制御装置。
1. An engine control device comprising means for measuring an intake air flow rate of an engine using an air flow rate sensor and calculating an optimum fuel amount of the engine based on the measured value. System to calculate fuel amount
At least compensate for the output delay of the air flow sensor.
Output compensating filter for intake and fuel transfer of intake system
A fuel transport delay compensation filter to compensate for the delay;
Compensates for changes in the state of the fuel liquid film adhering to the engine intake pipe wall
The fuel output compensation filter is connected in multiple stages and the sensor output compensation filter is used during transient operation of the engine.
Filter, fuel transport delay compensation filter, fuel adhesion compensation filter
Filter and use these filters except during transient operation.
The fuel transport delay compensation filter and the fuel adhesion compensation filter
An engine control device comprising : a filter path automatic changing unit that eliminates use of a filter .
【請求項2】 前記センサ出力補償フィルタ,燃料輸送
遅れ補償フィルタ,燃料付着補償フィルタは、進み伝達
関数を有するディジタルフィルタであり、 前記フィルタ経路自動変更手段は、エンジンの過渡運
転,定常運転を検知するセンサを有して、その運転状態
に応じて前記センサ出力補償フィルタ,燃料輸送遅れ補
償フィルタ,燃料付着補償フィルタの使用と省略すべき
フィルタの選択を行うように設定してある 請求項1記載
のエンジン制御装置。
2. The sensor output compensating filter, fuel transport.
The delay compensating filter and fuel adhesion compensating filter
A digital filter having the function, the filter path automatic changing means, transient luck of the engine
It has a sensor that detects rolling and steady operation, and its operating state
The sensor output compensation filter and fuel transport delay compensation
Filter and fuel adhesion compensation filter should be used and omitted
2. The engine control device according to claim 1 , wherein the setting is performed to select a filter .
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