(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気管に配置されたスロットルの開度を検出若しくは推定するスロットル開度検出手段と、
上記スロットル開度検出手段の出力からスロットル開口面積を算出する開口面積算出手段と、
上記スロットル開度検出手段の出力に基づき上記スロットル下流側の吸気圧を推定する吸気圧推定手段と、
大気圧を検出若しくは推定する大気圧検出手段と、
上記吸気圧推定手段の出力と上記大気圧検出手段の出力とに応じて上記スロットル開口面積を補正して、スロットル有効開口面積を算出する有効開口面積算出手段と、
上記吸気圧推定手段の出力と上記大気圧検出手段の出力とに基づき吸気流速を算出し、該吸気流速と上記有効開口面積算出手段の算出結果とに基づいてスロットルを通過する吸気量を算出する通過吸気量算出手段と
を備えたことを特徴とするエンジンの吸気量算出装置。
【請求項２】
上記スロットルからの吸気状態と相関する吸気相関量を検出若しくは推定する吸気相関量検出手段と、
上記吸気相関量検出手段の出力を平滑化する平滑化手段と、
上記吸気圧推定手段が推定した吸気圧の所定期間の変化量に基づき、上記平滑化手段の出力を基準とした所定行程数後の吸気相関量を予測する吸気相関量予測手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの吸気量算出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過渡運転時等のエンジンの吸気量や吸気圧（以下、これらを吸気相関量と総称する）の変化を予測するエンジンの吸気量算出装置に関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
吸気管噴射型のガソリンエンジンでは、吸気行程又は排気行程で燃料噴射が実行されるため、実際に筒内に吸入される以前（例えば数行程前）の吸気量に基づいて燃料噴射量を決定しなければならない。又、筒内噴射型であっても、均一予混合燃焼させる場合には吸気行程中に燃料を噴射するため、吸気行程開始までの吸気量に基づいて噴射量を決定しなければならない。従って、定常走行や減速走行から加速等の過渡運転状態に移行した場合には、移行初期において加速前の吸気量に基づき燃料噴射量が決定されてしまうため、筒内に吸入される実際の吸気量に対して燃料量が不足して一時的なリーン状態に陥り、場合によっては失火や不安定な燃焼により加速不良を発生して、ドライバビリティを悪化させてしまう虞がある。
【０００３】
上記問題に着目して、スロットルの開度変化に応じて燃料噴射量を増加したり、或いは特公平２−５１０５２号公報に記載の技術のように、スロットル開度変化量に基づいて吸気量を補正したりする対策が実施されている。しかしながら、何れの対策も、スロットル開度変化量に応じて燃料噴射量や吸気量を一義的に補正するに過ぎないため、運転状態が変化すると、実際の吸気量とスロットル開度変化量から予測した吸気量とが一致しなくなるという問題があった。つまり、同一のスロットル開度変化量であっても、マニホールド圧や変化前のスロットル開度位置が異なると吸気量の変化も相違することになるため、結果として吸気量に予測誤差が生じてしまうのである。
【０００４】
そこで、例えば特公平８−１４２６２号公報に記載の技術では、スロットルを通過する吸気流速が異なると、スロットル開度を増加させたときの吸気量の増加状態が相違してくることに着目し、スロットル前後の圧力比に基づいて補正係数を算出し、この補正係数とスロットル開度変化量とに基づいて過渡運転時の燃料噴射量を補正している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、上記公報に記載の技術は、スロットルの開度変化に対する吸気量変化の相関を模擬することで、より現実に近い吸気量を予測可能ではある。しかしながら、当該技術は、スロットル開度自体に含まれる誤差、つまりセンサにて検出されるスロットル開度と実際のスロットルの有効開口面積との相違については何ら考慮していない。即ち、本発明者の研究によると、同一スロットル開度であってもスロットル前後差圧が異なると、スロットル開度及び前後差圧から予測された吸気量にはばらつきが生じることが確認されている。この現象は、スロットルバルブのエッジ部で吸気の剥離により乱流が形成されて、スロットルの有効開口面積に影響を及ぼすため、及び熱の移動による断熱指数の変化のためと推測されるが、上記公報に記載の技術では、この点の対策が講じられていないため、依然として吸気量の予測誤差を解消できなかった。
【０００７】
そこで、請求項１の発明の目的は、スロットルのエッジ部に発生する乱流の影響を考慮した有効開口面積に基づいて、スロットルを通過する吸気量を高い精度で算出することができるエンジンの吸気量算出装置を提供することにある。
請求項２の発明の目的は、スロットルのエッジ部に発生する乱流の影響を考慮した有効開口面積に基づいて、スロットルを通過する吸気量を高い精度で算出でき、ひいては算出した吸気量を利用して所定行程数後の吸気相関量を正確に予測することができるエンジンの吸気量算出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、エンジンの吸気管に配置されたスロットルの開度を検出若しくは推定するスロットル開度検出手段と、スロットル開度検出手段の出力からスロットル開口面積を算出する開口面積算出手段と、スロットル開度検出手段の出力に基づきスロットル下流側の吸気圧を推定する吸気圧推定手段と、大気圧を検出若しくは推定する大気圧検出手段と、吸気圧推定手段の出力と大気圧検出手段の出力とに応じてスロットル開口面積を補正して、スロットル有効開口面積を算出する有効開口面積算出手段と、吸気圧推定手段の出力と大気圧検出手段の出力とに基づき吸気流速を算出し、吸気流速と有効開口面積算出手段の算出結果とに基づいてスロットルを通過する吸気量を算出する通過吸気量算出手段とを備えたものである。
【００１０】
従って、スロットル開度に基づいてスロットルの開口面積が算出され、スロットルの開度から推定されたスロットル下流側の吸気圧と大気圧とに応じてスロットル開口面積が補正されて有効開口面積が算出されると共に、この有効開口面積と吸気圧及び大気圧から求められた吸気流速とに基づきスロットルを通過する空気量が算出される。
スロットルを通過するときの吸気はスロットルのエッジ部で乱流を形成し、同一スロットル開口面積であっても、乱流の発生状態が異なれば有効開口面積も相違する。乱流の発生状態はスロットルを通過する吸気流速に応じて変化し、吸気流速はスロットルの前後圧力と相関することから、前後圧力に基づいてスロットル開口面積を補正すれば実質的な有効開口面積を算出でき、この有効開口面積に基づいて正確なスロットル通過空気量を算出して、種々の制御を適切に実施可能となる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、スロットルからの吸気状態と相関する吸気相関量を検出若しくは推定する吸気相関量検出手段と、吸気相関量検出手段の出力を平滑化する平滑化手段と、吸気圧推定手段が推定した吸気圧の所定期間の変化量に基づき、平滑化手段の出力を基準とした所定行程数後の吸気相関量を予測する吸気相関量予測手段とを備えたものである。
【００１２】
従って、スロットルからの吸気状態と相関する吸気相関量、具体的には吸気圧や吸気量等が検出若しくは推定されて平滑化され、平滑後の吸気相関量を基準として、スロットル開度から推定された応答性の高い吸気圧の所定期間の変化量に基づいて、所定行程数後の吸気相関量が予測される。
そして、スロットル通過空気量の算出処理については、請求項１の記載とまったく同様のため重複する説明は省略するが、スロットルのエッジ部での乱流の発生状態を考慮した有効開口面積に基づいて、正確なスロットル通過空気量が算出されるため、結果として所定行程数後の吸気相関量を正確に予測可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したエンジンの吸気量算出装置の一実施形態を説明する。本実施形態のエンジンは、マニ圧に基づいて燃料噴射を制御する所謂スピードデンシィティ方式を採用しており、吸気量算出装置は所定行程数後のマニ圧を吸気相関量として予測するものである。
【００１７】
図１は本実施形態のエンジンの吸気量算出装置を示す全体構成図であり、エンジン１は吸気管噴射型の４サイクルガソリン機関として構成されている。エンジン１の吸気系はインテークマニホールド２、サージタンク３及び吸気通路４からなり、エアクリーナ５を経て吸気通路４内に導入された吸気は、スロットルバルブ６で流量調整された後にサージタンク３を経てインテークマニホールド２により各気筒に分配され、燃料噴射弁７から噴射された燃料と混合されて、吸気ポート８から各気筒の筒内に吸入される。
【００１８】
エンジン１の排気系は排気通路９、図示しない触媒や消音器等からなり、点火プラグ１０により点火されて燃焼後の排ガスは排気ポート１１から排気通路９を経て排出される。
一方、車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ（電子制御ユニット）２１が設置されている。ＥＣＵ２１の入力側には、アクセル操作量ＡＰＳを検出するアクセルセンサ２２、車速Ｖを検出する車速センサ２３、スロットル開度ＴＰＳを検出するスロットルセンサ２４（スロットル開度検出手段）、大気圧Ｐ0を検出する大気圧センサ２５（前後圧検出手段）、マニ圧Ｐsを検出するマニ圧センサ２６（前後圧検出手段、吸気相関量検出手段）、機関の回転に伴ってクランク角信号を出力するクランク角センサ２７等の各種センサ類が接続され、出力側には上記燃料噴射弁７や点火プラグ１０、スロットルバルブ６を開閉駆動するステップモータ２８等の各種デバイス類が接続されている。
【００１９】
ＥＣＵ２１は、例えばクランク角信号から求めたエンジン回転速度Ｎeやマニ圧Ｐs等に基づいて点火プラグ１０の点火時期を制御する一方、アクセル操作量ＡＰＳや車速Ｖ等から求めた目標スロットル開度ＴＰＳobjと実スロットル開度ＴＰＳとに基づき、ステップモータ２８によりスロットルバルブ６の開度を制御する。一方、ＥＣＵ２１は、マニ圧Ｐsから算出した燃料噴射量に基づいて燃料噴射弁７の噴射量を制御しており、以下、この燃料噴射制御の詳細を説明する。
【００２０】
ＥＣＵ２１は図２に示すマニ圧推定ルーチンを５msec毎に実行し、まず、ステップＳ２でスロットルセンサ２４により検出されたスロットル開度ＴＰＳ、大気圧センサ２５により検出された大気圧Ｐ0、マニ圧センサ２６により検出されたマニ圧Ｐs等のセンサ検出値を読み込む。次いで、ステップＳ４で今回のマニ圧Ｐsの積算処理（Ｓp＝Ｓp＋Ｐs）を行うと共に、平均化カウンタＣをインクリメント（Ｃ＝Ｃ＋１）する。続くステップＳ６ではスロットルバルブ６の基本開口面積Ｓ0を次式(0)より算出し（開口面積算出手段）、ステップＳ８でスロットルバルブ６の有効開口面積Ｓを次式(1)より算出する（有効面積算出手段）。
【００２１】
Ｓ0＝ｆ［ＴＰＳ］ ……… (0)
Ｓ＝（１＋ａＸ）×Ｓ0 ……… (1)
ここに、ａは所定の補正定数、Ｘは大気圧Ｐ0と推定マニ圧Ｐm(n)との圧力比Ｐm(n)／Ｐ0であり、後述するステップＳ２０で求められる。
続くステップＳ１０では吸気流速Ｕを次式(2)より算出し、ステップＳ１２でスロットル通過吸気量Ｑthを次式(3)より算出する（通過空気量算出手段）。
【００２２】
Ｕ＝ｆ［Ｘ］ ……… (2)
Ｑth＝Ｓ×Ｕ ……… (3)
更にステップＳ１４で今回の推定マニ圧Ｐm(n)を次式(4)より算出すると共に、推定マニ圧Ｐm(n)を前回値Ｐm(n-1)とする。
Ｐm(n)＝Ｐm(n-1)＋（Ｑth−Ｑe）／Ｖm ……… (4)
ここに、Ｖmは吸気管容積、Ｑeは筒内に吸入される推定吸気量であり、後述するステップＳ２２で求められる。
【００２３】
その後、ステップＳ１６で推定マニ圧Ｐm(n)が大気圧Ｐ0に０．９８を乗算した値以上か否かを判定し、ＮＯ(否定)のときにはステップＳ２０に移行する。又、判定がＹＥＳ（肯定）のときにはステップＳ１８で推定マニ圧Ｐm(n)を大気圧Ｐ0に０．９８を乗算した値とした後、ステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０では上記圧力比Ｘを次式(5)より算出し、続くステップＳ２２では上記筒内吸入推定吸気量Ｑeを次式(6)より算出する（燃焼室吸気量算出手段）。
【００２４】
Ｘ＝Ｐm(n)／Ｐ0 ……… (5)
Ｑe＝Ｋ［Ｎe］×Ｐm(n)×Ｖc ……… (6)
ここに、Ｋ［Ｎe］は体積効率係数、Ｖcは気筒容積である。更にステップＳ２４で推定マニ圧Ｐm(n)に対して所定の遅れをもった遅れ推定マニ圧Ｐsaを次式(7)より算出した後、ルーチンを終了する。
【００２５】
Ｐsa＝Ｋ×Ｐsa＋（１−Ｋ）×Ｐm(n) ……… (7)
ここに、Ｋは遅れ補正係数である。
一方、ＥＣＵ２１は図３に示す噴射量設定ルーチンをクランク角センサ２７からＳＧＴ信号が入力されるタイミング（BTDC5°CA）で実行する。まず、ステップＳ３２で１ストローク間のマニ圧平均値Ｐsave（＝Ｓp／Ｃ）を求め、マニ圧Ｐsの積算値Ｓpをクリアすると共に、平均化カウンタＣをクリアする。
【００２６】
続くステップＳ３４で１ストローク間の遅れ推定マニ圧平均値Ｐsave’を次式(8)より算出すると共に、遅れ推定マニ圧Ｐsaを前回値Ｐsaoldとする。
Ｐsave’＝（Ｐsa＋Ｐsaold）／２ ……… (8)
更にステップＳ３６で推定マニ圧偏差ｄＰを次式(9)より算出する。
ｄＰ＝Ｐm(n)−Ｐm(n-1) ……… (9)
続くステップＳ３８では、スロットル開度制御で設定されている目標スロットル開度ＴＰＳobjと実スロットル開度ＴＰＳとの差ΔＴＰＳが正側の所定値ΔＴＰＳ0以上か否かを判定する。判定がＮＯのときにはステップＳ４０で予測ゲインＫgainを１．０に設定した後、ステップＳ４４に移行する。又、例えば加速初期のようにアクセル操作に伴って目標スロットル開度ＴＰＳobjが急増すると、差ΔＴＰＳが正側に急増してステップＳ３８の判定がＹＥＳとなり、この場合のＥＣＵ２１はステップＳ４０で予測ゲインＫgainを２．０に設定した後、ステップＳ４４に移行する。
【００２７】
ステップＳ４４では２ストローク間の圧力変化量ΔＰを次式(10)より算出し、続くステップＳ４６でセンサ応答遅れ量ΔＰsを次式(11)より算出する。
ΔＰ＝Ｋgain×ｄＰ(n)×２・Ｔsgt／５ ……… (10)
ΔＰs＝Ｐm(n)−Ｐsave’ ……… (11)
ここに、Ｔsgtは１ストローク分の所要時間である。
【００２８】
更にステップＳ４８で推定マニ圧Ｐm(n)が所定値Ｐm0以上か否かを判定し、ＮＯのときにはステップＳ５０で補正後マニ圧Ｐ(n)を次式(12)より算出する（吸気相関量予測手段）。
Ｐ(n)＝Ｐsave＋ΔＰ＋ΔＰs ……… (12)
又、ステップＳ４８の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ５２で補正後マニ圧Ｐ(n)としてマニ圧平均値Ｐsaveを設定する。その後、ステップＳ５４で燃料噴射量Ｑinjを次式(13)より算出した後、ルーチンを終了する。
【００２９】
Ｑinj＝Ｋinj×Ｋ（Ｎe）×Ｐ(n) ……… (13)
ここに、Ｋinjは補正後マニ圧Ｐ(n)を燃料量に変換するための係数である。
以上のＥＣＵ２１の制御により、補正後マニ圧Ｐm(n)は以下のようにして予測される。
図４はスロットルバルブ６が急激に開操作されたときの各実測値及び推定値の変化状況を示すタイムチャートであり、横軸に示す機関の１ストローク毎にＥＣＵ２１により噴射量設定ルーチンが実行される一方、各ストローク間に複数回のマニ圧推定ルーチンが実行されている。
【００３０】
マニ圧センサ２６により検出されるマニ圧Ｐsは機関のストロークに同期して変動しながらスロットル開度ＴＰＳと共に急増し、当該マニ圧Ｐsを平滑化した仮想線上において、機関の吸気遅れに相当する２ストローク後の値（図中の補正後マニ圧Ｐ(n)に相当）を求めて、その値を燃料噴射量Ｑinjの設定に適用することが理想となる。
【００３１】
これに対してマニ圧Ｐsを平滑化するためのフィルタ処理として、５msec毎のマニ圧Ｐsの積算値Ｓpに基づいて１ストローク毎にマニ圧平均値Ｐsaveが算出されるが、このときのマニ圧平均値Ｐsaveは必然的にマニ圧Ｐsに対して所定の遅れをもって追従することになる。
一方、スロットルバルブ６の有効開口面積Ｓから求めたスロットル通過吸気量Ｑth等に基づき、５msec毎に推定マニ圧Ｐm(n)が算出され、推定マニ圧Ｐm(n)に対して上記センサ遅れ特性を模擬した遅れを有する遅れ推定マニ圧Ｐsaが算出され、この遅れ推定マニ圧Ｐsaに基づき、１ストローク毎に遅れ推定マニ圧平均値Ｐsave’が算出される。そして、５msec間の推定マニ圧偏差ｄＰから２ストローク分に相当する圧力変化量ΔＰが算出されると共に、センサ遅れに相当するセンサ応答遅れ量ΔＰsが算出され、マニ圧平均値Ｐsaveを基準として圧力変化量ΔＰ及びセンサ応答遅れ量ΔＰsだけ経過後の値を補正後マニ圧Ｐ(n)として予測し、燃料噴射量Ｑinjの設定に適用する。
【００３２】
つまり、スロットル開度ＴＰＳから求めた応答性の高い推定マニ圧Ｐm(n)に基づく２ストローク分の圧力変化量ΔＰのみならず、センサ遅れに相当するセンサ応答遅れ量ΔＰsも考慮して補正後マニ圧Ｐ(n)の予測処理が行われ、過渡運転時における燃料噴射制御の応答性向上が図られる。
そして、本実施形態では、スロットルバルブ６の基本開口面積Ｓ0をスロットル前後の圧力比Ｐm(n)／Ｐ0で補正し、得られた有効開口面積Ｓに基づいてスロットル通過吸気量Ｑthを算出している。即ち、図５の試験結果に示すように、スロットル開度ＴＰＳに対する有効開口面積Ｓの特性はスロットル前後差圧の影響を受け、例えばセンサ出力電圧１．２Ｖの同一スロットル開度であっても、前後差圧が１００mmHgと５００mmHgとでは有効開口面積Ｓがかなり相違する。本発明者の研究によると、この現象は、スロットルバルブ６のエッジ部で吸気の剥離により乱流が形成されて、有効開口面積Ｓ0に影響を及ぼすためと推測される。
【００３３】
そして、このときの乱流はスロットルバルブ６を通過する吸気流速Ｕに応じて発生し、吸気流速Ｕはスロットル前後の圧力比Ｐm(n)／Ｐ0と相関することから、圧力比Ｐm(n)／Ｐ0を用いて実質的な有効開口面積Ｓを求めている。よって、有効開口面積Ｓに基づいて常に正確なスロットル通過吸気量Ｑthを算出でき、ひいては、補正後マニ圧Ｐ(n)を正確に予測して適切な燃料噴射量Ｑinjを設定できる。よって、不適切な燃料量に起因する加速不良等の不具合を未然に回避して、極めて良好なドライバビリティを実現することができる。
【００３４】
一方、ステップＳ１６で推定マニ圧Ｐm(n)が大気圧Ｐ0に０．９８を乗算した値以上のときには、推定マニ圧Ｐm(n)を大気圧Ｐ0に０．９８を乗算した値に制限し、この処理にも拘わらずステップＳ４８で推定マニ圧Ｐm(n)が所定値Ｐm0以上と判定される場合には、ステップＳ５０で補正後マニ圧Ｐ(n)を予測することなく、ステップＳ５２で補正後マニ圧Ｐ(n)としてマニ圧平均値Ｐsaveを設定している。
【００３５】
即ち、このように推定マニ圧Ｐm(n)が大気圧付近のときには、圧力比Ｐm(n)／Ｐ0に基づいて算出されるスロットル通過吸気量ＱthがＥＣＵ２１のデジタル誤差の影響を受けてハンチングし易くなり、結果としてスロットル通過吸気量Ｑthを利用した補正後マニ圧Ｐ(n)の予測精度が大幅に低下する。そこで、このような場合には補正後マニ圧Ｐ(n)としてマニ圧平均値Ｐsaveを設定することで、ハンチングに起因する補正後マニ圧Ｐ(n)の著しい誤差を抑制しており、これにより燃料噴射量Ｑinjを一層適切に制御することができる。
【００３６】
一方、ステップＳ３８で目標スロットル開度ＴＰＳobjと実スロットル開度ＴＰＳとの差ΔＴＰＳが正側の所定値ΔＴＰＳ0以上のときには、ステップＳ４０で予測ゲインＫgainを２．０に増加補正しているため、続くステップＳ４６では２ストローク分の圧力変化量ΔＰとしてより大きな値が算出される。即ち、ステップＳ３８の判定は加速初期等を想定したものであり、このような状況ではアクセル操作量の増加に伴って実スロットル開度ＴＰＳが急増しているため、スロットル開度ＴＰＳを読み込んだ時点（図２のステップＳ２）から補正後マニ圧Ｐ(n)を予測した時点（図３のステップＳ５０）までの間にスロットル開度ＴＰＳが大きく変化する。これは補正後マニ圧Ｐ(n)の予測遅れの要因となり得るが、上記のように圧力変化量ΔＰを増加補正することで、スロットル開度ＴＰＳの急増に追従した予測処理が可能となり、もって、補正後マニ圧Ｐ(n)の予測遅れを未然に防止して、より一層適切な燃料噴射制御を実現することができる。
【００３７】
又、加速初期の実スロットル開度ＴＰＳの増加状況に比較して、減速時のスロットル開度ＴＰＳは緩やかに低下することから、比較的小さな予測ゲインＫgainでも十分に補正後マニ圧Ｐ(n)の予測処理を追従させることができる上に、必要以上に大きな予測ゲインＫgainを適用すると、却って予測精度を低下させる虞もある。減速時には通常の予測ゲインＫgain＝１．０を適用するため、結果として加減速に関わらず常に適切な予測ゲインＫgainを適用して、適切な補正後マニ圧Ｐ(n)の予測処理を実現することができる。
【００３８】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、マニ圧Ｐsに基づいて燃料噴射を制御するスピードデンシィティ方式のエンジン１用の吸気量算出装置に具体化したが、エアフローセンサで検出した吸気量に基づいて燃料噴射を制御するエンジンに適用してもよい。この場合でも、有効開口面積Ｓから求めたスロットル通過吸気量Ｑthを利用して、吸気相関量としての吸気量を正確に予測することができる。
【００３９】
又、上記実施形態では、補正後マニ圧Ｐ(n)を燃料噴射制御に利用したが、その用途はこれに限らず、例えば点火時期制御に利用してもよい。この場合には、適切な点火時期制御により過渡運転時のノックを抑制して、良好なトルク特性を実現することができる。
更に、上記実施形態では、スロットル通過吸気量Ｑthを補正後マニ圧Ｐ(n)の予測処理に利用したが、有効開口面積Ｓから求めたスロットル通過吸気量Ｑthは乱流の影響を受けない正確な吸気量であるため、例えばスロットル開度ＴＰＳの代替として補正後マニ圧Ｐ(n)の予測以外の種々の制御に利用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明のエンジンの吸気量算出装置によれば、スロットルのエッジ部に発生する乱流の影響を考慮した有効開口面積に基づいて、スロットルを通過する吸気量を高い精度で算出することができる。
請求項２の発明のエンジンの吸気量算出装置によれば、スロットルのエッジ部に発生する乱流の影響を考慮した有効開口面積に基づいて、スロットルを通過する吸気量を高い精度で算出でき、ひいては算出した吸気量を利用して所定行程数後の吸気相関量を正確に予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のエンジンの吸気量算出装置を示す全体構成図である。
【図２】ＥＣＵが実行するマニ圧推定ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】ＥＣＵが実行する噴射量設定ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】スロットル開操作時の各実測値及び推定値の変化状況を示すタイムチャートである。
【図５】スロットル開口面積に対する前後差圧の影響を試験した結果を示す図である。
【符号の説明】
１      エンジン
６      スロットルバルブ
２１    ＥＣＵ（開口面積算出手段、有効面積算出手段、通過空気量算出手段、燃焼室空気量算出手段、吸気相関量予測手段）
２４    スロットルセンサ（スロットル開度検出手段）
２５    大気圧センサ（前後圧検出手段）
２６    マニ圧センサ（前後圧検出手段、吸気相関量検出手段）
ＴＰＳ  スロットル開度
Ｐs      マニ圧（吸気相関量）
Ｐm(n)  推定マニ圧（吸気相関量）
Ｐ(n)    補正後マニ圧（吸気相関量）
ΔＰ    圧力変化量
Ｓ0    基本開口面積
Ｓ      有効開口面積
Ｘ      圧力比（前後圧力）
Ｑth    スロットル通過吸気量
Ｑe    筒内吸入推定吸気量
【図１】
0004025977.tif 000002
【図２】
0004025977.tif 000003
【図３】
0004025977.tif 000004
【図４】
0004025977.tif 000005
【図５】
0004025977.tif 000006