JP2539506B2 - 電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置Info
- Publication number
- JP2539506B2 JP2539506B2 JP64000373A JP37389A JP2539506B2 JP 2539506 B2 JP2539506 B2 JP 2539506B2 JP 64000373 A JP64000373 A JP 64000373A JP 37389 A JP37389 A JP 37389A JP 2539506 B2 JP2539506 B2 JP 2539506B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel
- fuel ratio
- engine
- sensor
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- 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
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
-
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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〕 本発明は、空燃比制御装置、特に複数のエンジンシリ
ンダの間で発生する空燃比のばらつきを吸収するのに好
適な電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置に関
する。
ンダの間で発生する空燃比のばらつきを吸収するのに好
適な電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置に関
する。
電子制御燃料噴射装置に用いられる燃料噴射弁は、エ
ンジンの回転に同期して与えられる駆動パルス信号によ
って開弁し、その開弁期間中、所定圧力の燃料をエンジ
ンシリンダに噴射するようになっている。従って、燃料
噴射量は駆動パルス信号のパルス幅により制御されるの
で、このパルス幅Tiを燃料噴射量に相当する制御信号と
すれば、理論空燃比をうるためのパルス幅Tiは次式によ
って求められる。
ンジンの回転に同期して与えられる駆動パルス信号によ
って開弁し、その開弁期間中、所定圧力の燃料をエンジ
ンシリンダに噴射するようになっている。従って、燃料
噴射量は駆動パルス信号のパルス幅により制御されるの
で、このパルス幅Tiを燃料噴射量に相当する制御信号と
すれば、理論空燃比をうるためのパルス幅Tiは次式によ
って求められる。
Ti＝Tp・Kw・α＋Ts Tp:燃料の基本噴射量に相当する基本パルス幅 Kw:水温補正等の各種補正係数 α：空燃比のフィードバック制御のための空燃比フィー
ドバック補正係数 Ts:バッデリ電圧の変動による燃料噴射弁の噴射量変化
を補正するための電圧補正分 基本パルス幅Tpは、さらに次式で表わされる。
ドバック補正係数 Ts:バッデリ電圧の変動による燃料噴射弁の噴射量変化
を補正するための電圧補正分 基本パルス幅Tpは、さらに次式で表わされる。
Tp＝Ｋ・Qa/N K:定数、 Qa:吸入空気流量 N:エンジンの回転数 空燃比制御（λ制御）は、排気系の空燃比センサとし
て、例えば、O2センサを設けて実際の空燃比を検出し、
その空燃比が理論空燃比より濃いか、薄いかをスライス
レベルにより判別し、制御する。このため前記の空燃比
フィードバック補正係数αを定め、この係数αを変化さ
せることにより理論空燃比に保っている。
て、例えば、O2センサを設けて実際の空燃比を検出し、
その空燃比が理論空燃比より濃いか、薄いかをスライス
レベルにより判別し、制御する。このため前記の空燃比
フィードバック補正係数αを定め、この係数αを変化さ
せることにより理論空燃比に保っている。
空燃比フィードバック補正係数αの値は、一般に比例
積分制御により変化させ、安定した制御を行っている。
即ちO2センサの出力電圧とスライスレベル電圧とを比較
し、空燃比が濃い（薄い）場合には始めにわずかに下げ
て（上げて）、その後に徐々に下げて（上げて）いき、
空燃比を薄く（濃く）するように制御する。また、λ制
御を行わない条件下では係数αをクランプし、各種補正
係数Knの設定により必要な空燃比を得る。λ制御条件下
での基準空燃比、即ちα＝１のときの空燃比を理論空燃
比（λ＝１）に設定することができれば、フィードバッ
ク制御は不要なのであるが、実際には各種の構成部品の
ばらつきなどにより、λ＝１からずれるので、フィード
バック制御を行っている。基準となる空燃比がλ＝１か
らずれていると、運転領域が大きく変化したときに、基
準空燃比の段差をフィードバック制御によりλ＝１に安
定させるのに時間がかかる。
積分制御により変化させ、安定した制御を行っている。
即ちO2センサの出力電圧とスライスレベル電圧とを比較
し、空燃比が濃い（薄い）場合には始めにわずかに下げ
て（上げて）、その後に徐々に下げて（上げて）いき、
空燃比を薄く（濃く）するように制御する。また、λ制
御を行わない条件下では係数αをクランプし、各種補正
係数Knの設定により必要な空燃比を得る。λ制御条件下
での基準空燃比、即ちα＝１のときの空燃比を理論空燃
比（λ＝１）に設定することができれば、フィードバッ
ク制御は不要なのであるが、実際には各種の構成部品の
ばらつきなどにより、λ＝１からずれるので、フィード
バック制御を行っている。基準となる空燃比がλ＝１か
らずれていると、運転領域が大きく変化したときに、基
準空燃比の段差をフィードバック制御によりλ＝１に安
定させるのに時間がかかる。
そこで学習制御により基準空燃比をλ＝１にすること
により過渡時に基準空燃比の段差から生じるずれをなく
し、制御性能を向上するものが提案されている。
により過渡時に基準空燃比の段差から生じるずれをなく
し、制御性能を向上するものが提案されている。
（例えば、特開昭59−203828参照）。
しかしながら、従来の空燃比制御装置は、複数のエン
ジンシリンダの排気管の集合部に一つの空燃比センサを
設け、それぞれのシリンダの実際の空燃比ではなく、エ
ンジン全体として平均的に空燃比を検出し、フィードバ
ック制御するものであった。そのため、特定シリンダの
空燃比が他のシリンダのそれとずれていても、これを検
出することも、そのシリンダへ燃料を噴射、供給するイ
ンジェクタの噴射量を調整することも不可能であった。
そのため、所望の制御精度を達成するためには、それぞ
れのエンジンシリンダに燃料を供給するインジェクタの
噴射量の制御精度は高い精度を要求され、大きなばらつ
きは許されず、例えば、インジェクタの許容噴射量のば
らつき公差は±３％〜５％に収めることが要求されてい
る。
ジンシリンダの排気管の集合部に一つの空燃比センサを
設け、それぞれのシリンダの実際の空燃比ではなく、エ
ンジン全体として平均的に空燃比を検出し、フィードバ
ック制御するものであった。そのため、特定シリンダの
空燃比が他のシリンダのそれとずれていても、これを検
出することも、そのシリンダへ燃料を噴射、供給するイ
ンジェクタの噴射量を調整することも不可能であった。
そのため、所望の制御精度を達成するためには、それぞ
れのエンジンシリンダに燃料を供給するインジェクタの
噴射量の制御精度は高い精度を要求され、大きなばらつ
きは許されず、例えば、インジェクタの許容噴射量のば
らつき公差は±３％〜５％に収めることが要求されてい
る。
本発明の目的は、インジェクタの噴射量のばらつきの
公差が大きくても、そのばらつきを吸収でき、実用上支
障の無い空燃比制御装置を提案するものである。
公差が大きくても、そのばらつきを吸収でき、実用上支
障の無い空燃比制御装置を提案するものである。
本発明は、複数のシリンダを備えたエンジンの吸入空
気量を計測する手段と、前記エンジンの回転数を計測す
る手段と、前記複数のエンジンシリンダの排気管の集合
部に設けられた一つのO2センサと、対応する前記複数の
エンジンシリンダにそれぞれ燃料を供給する複数のイン
ジェクタと、前記吸入空気量計測手段,O2センサ、およ
び回転数計測手段からの信号によって、前記各々のイン
ジェクタの燃料噴射量を決定する演算装置とを備えた電
子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置において、
前記演算装置は、前記O2センサの空燃比出力信号のスイ
ッチング周期が、前記エンジンの各シリンダの燃焼サイ
クルと同期する領域で、空燃比制御を理論空燃比に固定
する手段と、前記O2センサ出力が前記理論空燃比からず
れたシリンダを理論空燃比になるように、前記各々のイ
ンジェクタの燃料噴射信号に対する燃料量の傾き及び、
燃料噴射信号に対する非燃料噴射時間の少なくとも一方
を修正し、前記修正された燃料量の傾き及び前記修正さ
れた非燃料噴射時間に基づいて、前記各々のインジェク
タの燃料噴射量を独立して補正制御する手段を有するこ
とを特徴とする電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制
御装置により達成される。
気量を計測する手段と、前記エンジンの回転数を計測す
る手段と、前記複数のエンジンシリンダの排気管の集合
部に設けられた一つのO2センサと、対応する前記複数の
エンジンシリンダにそれぞれ燃料を供給する複数のイン
ジェクタと、前記吸入空気量計測手段,O2センサ、およ
び回転数計測手段からの信号によって、前記各々のイン
ジェクタの燃料噴射量を決定する演算装置とを備えた電
子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置において、
前記演算装置は、前記O2センサの空燃比出力信号のスイ
ッチング周期が、前記エンジンの各シリンダの燃焼サイ
クルと同期する領域で、空燃比制御を理論空燃比に固定
する手段と、前記O2センサ出力が前記理論空燃比からず
れたシリンダを理論空燃比になるように、前記各々のイ
ンジェクタの燃料噴射信号に対する燃料量の傾き及び、
燃料噴射信号に対する非燃料噴射時間の少なくとも一方
を修正し、前記修正された燃料量の傾き及び前記修正さ
れた非燃料噴射時間に基づいて、前記各々のインジェク
タの燃料噴射量を独立して補正制御する手段を有するこ
とを特徴とする電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制
御装置により達成される。
以下本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。第１図は本発明が適用されるエンジンおよび燃料噴
射装置の概略構成図で、エアフィルタ２を通して清浄化
されたエンジン４への吸入空気の空気量は、しぼり弁６
によって調整される。吸入空気量センサ８は、例えば、
熱線式空気流量計が使われ、吸入空気量の計測値Qaを示
す信号を制御ユニット10へ供給する。一方、ディストリ
ビュータ12に内蔵されたクランク角センサ14によりクラ
ンク角基準位置の検出信号及びクランク角１度毎のパル
ス信号が作られ、これに基づき信号処理装置16で検出さ
れた回転数Ｎを示す信号がコントロールユニット10へ供
給される。信号処理装置16はまたクランク位置を示す位
置信号POS、クランク角基準位置信号RFを発生し、コン
トロールユニット10へ供給する。
る。第１図は本発明が適用されるエンジンおよび燃料噴
射装置の概略構成図で、エアフィルタ２を通して清浄化
されたエンジン４への吸入空気の空気量は、しぼり弁６
によって調整される。吸入空気量センサ８は、例えば、
熱線式空気流量計が使われ、吸入空気量の計測値Qaを示
す信号を制御ユニット10へ供給する。一方、ディストリ
ビュータ12に内蔵されたクランク角センサ14によりクラ
ンク角基準位置の検出信号及びクランク角１度毎のパル
ス信号が作られ、これに基づき信号処理装置16で検出さ
れた回転数Ｎを示す信号がコントロールユニット10へ供
給される。信号処理装置16はまたクランク位置を示す位
置信号POS、クランク角基準位置信号RFを発生し、コン
トロールユニット10へ供給する。
コントロールユニット10には吸入空気量センサ８から
の吸入空気流量信号Qa、O2センサ18からの空燃比信号A/
F、信号処理装置16の回転数Ｎの他に、スタータスイッ
チのオン−オフ信号ST、水温センサ20からの水温信号T
w、基準信号RF、位置信号POS、バッテリの電源電圧Ｅが
入力されている。コントロールユニット10はこれらの吸
入空気量Qaおよび回転数Ｎ等を基にして、その条件に適
した噴射燃料量を供給するための噴射パルス幅Tiを計算
する。インジェクタ22は、コントロールユニット10から
指令された噴射パルス幅Tiの間、対応するエンジン４の
シリンダ24内に燃料を噴射する。
の吸入空気流量信号Qa、O2センサ18からの空燃比信号A/
F、信号処理装置16の回転数Ｎの他に、スタータスイッ
チのオン−オフ信号ST、水温センサ20からの水温信号T
w、基準信号RF、位置信号POS、バッテリの電源電圧Ｅが
入力されている。コントロールユニット10はこれらの吸
入空気量Qaおよび回転数Ｎ等を基にして、その条件に適
した噴射燃料量を供給するための噴射パルス幅Tiを計算
する。インジェクタ22は、コントロールユニット10から
指令された噴射パルス幅Tiの間、対応するエンジン４の
シリンダ24内に燃料を噴射する。
燃料タンク26から供給される燃料は、燃料ポンプ28に
よって加圧され、オイルフィルタ30を通してインジェク
タ22に導かれる。インジェクタ22は、エンジン４の吸気
管32に取付けられており、噴射された燃料はここで吸入
空気と混合され、吸入バルブ34を経てエンジン４の対応
するシリンダ24内に供給される。燃圧レギュレータ36
は、燃料タンク圧力と、吸入管内空気圧力に応じてイン
ジェクタの噴射圧力を調整する。
よって加圧され、オイルフィルタ30を通してインジェク
タ22に導かれる。インジェクタ22は、エンジン４の吸気
管32に取付けられており、噴射された燃料はここで吸入
空気と混合され、吸入バルブ34を経てエンジン４の対応
するシリンダ24内に供給される。燃圧レギュレータ36
は、燃料タンク圧力と、吸入管内空気圧力に応じてイン
ジェクタの噴射圧力を調整する。
第２図に示すように、インジェクタ22はエンジン４の
各シリンダ毎に一本づつ設けられている。例えば、４シ
リンダの場合は４つのインジェクタ22が設けられてい
る。燃料の噴射は、第３図に示すようにエンジンの各シ
リンダのサイクルに同期しており、吸気工程の少し前に
行われる。したがって、各々のシリンダに対して供給燃
料量が特定され例えば、No.1シリンダに取付けられたイ
ンジェクタ22により噴射された燃料は、No.1シリンダ以
外には吸入されない。
各シリンダ毎に一本づつ設けられている。例えば、４シ
リンダの場合は４つのインジェクタ22が設けられてい
る。燃料の噴射は、第３図に示すようにエンジンの各シ
リンダのサイクルに同期しており、吸気工程の少し前に
行われる。したがって、各々のシリンダに対して供給燃
料量が特定され例えば、No.1シリンダに取付けられたイ
ンジェクタ22により噴射された燃料は、No.1シリンダ以
外には吸入されない。
エンジン４のシリンダ24で点火燃焼した燃料は、排気
管38に送られる。これら各シリンダの排気管38の集合部
の下流に、排気ガスの空燃比A/Fを検出するO2センサ18
が取り付けられており、計測した空燃比信号A/Fをコン
トロールユニット10に供給している。
管38に送られる。これら各シリンダの排気管38の集合部
の下流に、排気ガスの空燃比A/Fを検出するO2センサ18
が取り付けられており、計測した空燃比信号A/Fをコン
トロールユニット10に供給している。
第２図は、第１図のエンジンの主要な機能を説明する
ためのブロック図で、コントロールユニット10は、入出
力回路を含むLSI40,中央処理装置42,書き込み可能なメ
モリ44、安定化電源回路46、ポンプ28、吸排気バルブ4
8、点火装置50、インジェクタ22を駆動するドライバ52
などを備えている。メモリ44は、燃料噴射量を決定する
パルス幅Tiを計算する際に使用する種々の係数、数値な
どを設定することに用いられる。メモリ44にはRAM,ROM
が使われるが、学習結果はRAMの内容を修正することに
より、次の計算に反映される。
ためのブロック図で、コントロールユニット10は、入出
力回路を含むLSI40,中央処理装置42,書き込み可能なメ
モリ44、安定化電源回路46、ポンプ28、吸排気バルブ4
8、点火装置50、インジェクタ22を駆動するドライバ52
などを備えている。メモリ44は、燃料噴射量を決定する
パルス幅Tiを計算する際に使用する種々の係数、数値な
どを設定することに用いられる。メモリ44にはRAM,ROM
が使われるが、学習結果はRAMの内容を修正することに
より、次の計算に反映される。
第４図は、O2センサの特性を示すもので、O2センサ
は、良く知られているようにλ＝１、すなわち空燃比が
14.7の点で、出力電圧Vo2が跳躍的に変化する。Vo21は
λ＝１の時の出力電圧示す。出力電圧Vo2は空燃比A/Fが
リッチ側で約0.8Vとなり、リーン側で約0.2Vである。
は、良く知られているようにλ＝１、すなわち空燃比が
14.7の点で、出力電圧Vo2が跳躍的に変化する。Vo21は
λ＝１の時の出力電圧示す。出力電圧Vo2は空燃比A/Fが
リッチ側で約0.8Vとなり、リーン側で約0.2Vである。
第５図は、インジェクタの特性を示すもので、インジ
ェクタは指令パルスTiに比例した燃料Qfを噴射する。こ
の場合、インジェクタの噴射特性は、次式で表わされ
る。
ェクタは指令パルスTiに比例した燃料Qfを噴射する。こ
の場合、インジェクタの噴射特性は、次式で表わされ
る。
Qf＝Kn（Ti−Tsn） Tsn:特性値 Kn:定数 したがって、インジェクタの特性のばらつきは、上記
特性値Tsnおよび定数Knのばらつきによって示すことが
でき、本発明の実施例では±５〜10％である。一般的に
はこのばらつきは±３％以下であり、各シリンダの空燃
比A/Fのばらつきはエンジンの燃焼に対して許容範囲に
維持されるように設定されるが、本発明においては各シ
リンダの空燃比A/Fを検出し、それを各シリンダ毎に制
御しているので、噴射量にばらつきがあっても、それら
を吸収することが可能である。このように、本発明にお
いては、±５〜10％のばらつきを許容されるので、イン
ジェクタの無調整化ができ、インジェクタ製造コストを
50％程度も低下させることが可能となった。
特性値Tsnおよび定数Knのばらつきによって示すことが
でき、本発明の実施例では±５〜10％である。一般的に
はこのばらつきは±３％以下であり、各シリンダの空燃
比A/Fのばらつきはエンジンの燃焼に対して許容範囲に
維持されるように設定されるが、本発明においては各シ
リンダの空燃比A/Fを検出し、それを各シリンダ毎に制
御しているので、噴射量にばらつきがあっても、それら
を吸収することが可能である。このように、本発明にお
いては、±５〜10％のばらつきを許容されるので、イン
ジェクタの無調整化ができ、インジェクタ製造コストを
50％程度も低下させることが可能となった。
第６図は、O2フィードバックの説明図で、O2センサの
出力電圧Vo2は、エンジンが定常的に回転しているとき
には、エンジンのその運転条件、例えば回転数、空気流
量、負荷などに対応した周期to2で周期的に出力を発生
する。周期to2は第７図に示すように、空気流量Qaおよ
びエンジン回転数Ｎが大きくなるほど短くなる。一般に
この電圧Vo2は、λ＝１であるVo21よりが高い場合、空
燃比A/Fがリッチであり、その逆がリーンである。このO
2センサの出力に応じてパルス幅TiはΔTiだけ変動して
いる。このTi＋ΔTiの平均値Ti1がλ＝１とするパルス
幅である。
出力電圧Vo2は、エンジンが定常的に回転しているとき
には、エンジンのその運転条件、例えば回転数、空気流
量、負荷などに対応した周期to2で周期的に出力を発生
する。周期to2は第７図に示すように、空気流量Qaおよ
びエンジン回転数Ｎが大きくなるほど短くなる。一般に
この電圧Vo2は、λ＝１であるVo21よりが高い場合、空
燃比A/Fがリッチであり、その逆がリーンである。このO
2センサの出力に応じてパルス幅TiはΔTiだけ変動して
いる。このTi＋ΔTiの平均値Ti1がλ＝１とするパルス
幅である。
第６図（ｃ）に各シリンダの燃焼サイクルを示すが、
O2センサのスイッチング周期t02に対して、燃焼中のシ
リンダが必ずしも同期しているとは限らない。複数のエ
ンジンシリンダは、所定の順序で燃焼し、排気ガスを排
出するが、シリンダ毎にO2センサを設けている場合は、
夫々のセンサ出力が各シリンダに対応する。排気管の集
合部に唯一つのO2センサを設けているときには、検出出
力がどのシリンダに対応するのか判別することが必要で
ある。また、O2センサの取付位置が排気バルブのあまり
下流であると、各シリンダの排気ガスが混合し、平均的
な空燃比しか検出できず、シリンダ毎の空燃比を検出で
きない。しかしながら、この場合はO2センサの取り付け
位置とエンジン排気弁との間の距離、エンジン回転数、
空気流量などの諸条件を適切に選ぶことにより、周期t
o2とエンジン燃焼サイクルを同期させることは可能であ
る。このように選定した場合には、その運転条件を満た
すときにはO2センサの出力は、燃焼している特定のシリ
ンダと同期する。したがって、回転角センサにより燃焼
サイクルにあるシリンダを検出すれば、その空燃比が検
出される。
O2センサのスイッチング周期t02に対して、燃焼中のシ
リンダが必ずしも同期しているとは限らない。複数のエ
ンジンシリンダは、所定の順序で燃焼し、排気ガスを排
出するが、シリンダ毎にO2センサを設けている場合は、
夫々のセンサ出力が各シリンダに対応する。排気管の集
合部に唯一つのO2センサを設けているときには、検出出
力がどのシリンダに対応するのか判別することが必要で
ある。また、O2センサの取付位置が排気バルブのあまり
下流であると、各シリンダの排気ガスが混合し、平均的
な空燃比しか検出できず、シリンダ毎の空燃比を検出で
きない。しかしながら、この場合はO2センサの取り付け
位置とエンジン排気弁との間の距離、エンジン回転数、
空気流量などの諸条件を適切に選ぶことにより、周期t
o2とエンジン燃焼サイクルを同期させることは可能であ
る。このように選定した場合には、その運転条件を満た
すときにはO2センサの出力は、燃焼している特定のシリ
ンダと同期する。したがって、回転角センサにより燃焼
サイクルにあるシリンダを検出すれば、その空燃比が検
出される。
しかしながら、周期が完全にエンジンサイクルに同期
しなくても、どのシリンダの出力か判別することが可能
である。たとえばエンジンの排気サイクルからO2センサ
出力が得られる迄の遅延時間が分かっていれば、各エン
ジンとO2センサ出力とを対応させる個とができる。この
場合でも異なるシリンダの排気ガスが混合しないようエ
ンジン条件、O2センサの取り付け位置とエンジン排気弁
との間の距離を適切に選択することが必要となる。
しなくても、どのシリンダの出力か判別することが可能
である。たとえばエンジンの排気サイクルからO2センサ
出力が得られる迄の遅延時間が分かっていれば、各エン
ジンとO2センサ出力とを対応させる個とができる。この
場合でも異なるシリンダの排気ガスが混合しないようエ
ンジン条件、O2センサの取り付け位置とエンジン排気弁
との間の距離を適切に選択することが必要となる。
第７図は、O2センサのスイッチング周期To2がエンジ
ンの燃焼状態に対してどんな傾向にあるか説明するため
の図であり、To2はQaおよびＮが大きくなるほど短くな
る。したがって、エンジンのサイクルと同期する周期T
o2となる特定の空気流量Qaと回転数Ｎの領域を選定でき
る。またこの領域は排気ガスに対して重要でないため、
この領域では意識的にO2フィードバックを中止し、λ＝
１のA/Fに固定しても何等問題は生じない。
ンの燃焼状態に対してどんな傾向にあるか説明するため
の図であり、To2はQaおよびＮが大きくなるほど短くな
る。したがって、エンジンのサイクルと同期する周期T
o2となる特定の空気流量Qaと回転数Ｎの領域を選定でき
る。またこの領域は排気ガスに対して重要でないため、
この領域では意識的にO2フィードバックを中止し、λ＝
１のA/Fに固定しても何等問題は生じない。
第８図は、この領域における空燃比A/Fの状況を説明
するもので、シリンダN0.1ないしNO.4まで全シリンダ
が、λ＝１であるとき、パルス幅Ti1に固定している。
しかし、たとえばNO.1シリンダに取付けられているイン
ジェクタの流量が少なくこのシリンダのみがリーンを示
すと、上記の特定の運転条件では燃焼サイクルとO2セン
サでの検出サイクルが同期しているので、電圧Vo21より
ΔVo2だけ低い出力を出すことになり、NO.1シリンダが
リーンであることが分かる。この判別は例えば、リーン
のシリンダが２シリンダに増えても、リッチ側にシフト
した場合も同様の理論によりシリンダ毎の判別が可能で
ある。
するもので、シリンダN0.1ないしNO.4まで全シリンダ
が、λ＝１であるとき、パルス幅Ti1に固定している。
しかし、たとえばNO.1シリンダに取付けられているイン
ジェクタの流量が少なくこのシリンダのみがリーンを示
すと、上記の特定の運転条件では燃焼サイクルとO2セン
サでの検出サイクルが同期しているので、電圧Vo21より
ΔVo2だけ低い出力を出すことになり、NO.1シリンダが
リーンであることが分かる。この判別は例えば、リーン
のシリンダが２シリンダに増えても、リッチ側にシフト
した場合も同様の理論によりシリンダ毎の判別が可能で
ある。
このA/Fの判別により第９図に示すように各々のシリ
ンダに設けられたインジェクタの特性係数TsnとKnを設
定すればシリンダのA/F別の制御が可能となる。
ンダに設けられたインジェクタの特性係数TsnとKnを設
定すればシリンダのA/F別の制御が可能となる。
第10図は、本発明の実施例のフローチャートを示した
ものであり、エンジン条件である吸入空気量Qaと回転数
Ｎにより条件を設定し、前述のようにエンジンの燃焼を
O2センサ出力信号の同期をとれる領域を規定する。この
領域においてエンジンシリンダがλ＝１となるべきパル
ス幅Tiを出力する。この時、本来全シリンダがほぼλ＝
１であるべきであるが、特定のシリンダに取付けられた
インジェクタの特性がずれている場合、シリンダ毎にタ
イミングを合わせて電圧Vo2を測定すると、所定のシリ
ンダの出力Vo2nがλ＝１でないことが判明する。この信
号によりどのシリンダであるかを検出し、各々Tsn及びK
nを少量ずつ修正し、何回か第10図のループを通る間に
全シリンダがλ＝１となるようにTsおよびＫが修正され
ることとなる。
ものであり、エンジン条件である吸入空気量Qaと回転数
Ｎにより条件を設定し、前述のようにエンジンの燃焼を
O2センサ出力信号の同期をとれる領域を規定する。この
領域においてエンジンシリンダがλ＝１となるべきパル
ス幅Tiを出力する。この時、本来全シリンダがほぼλ＝
１であるべきであるが、特定のシリンダに取付けられた
インジェクタの特性がずれている場合、シリンダ毎にタ
イミングを合わせて電圧Vo2を測定すると、所定のシリ
ンダの出力Vo2nがλ＝１でないことが判明する。この信
号によりどのシリンダであるかを検出し、各々Tsn及びK
nを少量ずつ修正し、何回か第10図のループを通る間に
全シリンダがλ＝１となるようにTsおよびＫが修正され
ることとなる。
以上説明したように、本発明によれば各シリンダに取
付けられたインジェクタのばらつきが大きくても、空燃
比を目標どうりに制御できるため、精度の悪い安価なイ
ンジェクタであっても、所望の目的を達成できる空燃比
制御装置をうることが出来る。
付けられたインジェクタのばらつきが大きくても、空燃
比を目標どうりに制御できるため、精度の悪い安価なイ
ンジェクタであっても、所望の目的を達成できる空燃比
制御装置をうることが出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す空燃比制御装置の全体
構成図、第２図はその機能を説明するためのブロック
図、第３図はエンジンの燃焼サイクルを説明する図、第
４図は、O2センサの特性図、第５図は、インジェクタの
噴射特性図、第６図，第７図は空燃比フィードバック制
御の説明図、第８図は、O2センサの出力を説明するため
の図、第９図インジェクタの制御定数を説明するための
図、第10図は空燃比の学習過程を説明するフローチャー
トである。 ４……エンジン、８……吸入空気量センサ、10……制御
ユニット、18……O2センサ、24……シリンダ、22……イ
ンジェクタ、38……排気管。
構成図、第２図はその機能を説明するためのブロック
図、第３図はエンジンの燃焼サイクルを説明する図、第
４図は、O2センサの特性図、第５図は、インジェクタの
噴射特性図、第６図，第７図は空燃比フィードバック制
御の説明図、第８図は、O2センサの出力を説明するため
の図、第９図インジェクタの制御定数を説明するための
図、第10図は空燃比の学習過程を説明するフローチャー
トである。 ４……エンジン、８……吸入空気量センサ、10……制御
ユニット、18……O2センサ、24……シリンダ、22……イ
ンジェクタ、38……排気管。
Claims (1)
- 【請求項１】複数のシリンダを備えたエンジンの吸入空
気量を計測する手段と、前記エンジンの回転数を計測す
る手段と、前記複数のエンジンシリンダの排気管の集合
部に設けられた一つのO2センサと、対応する前記複数の
エンジンシリンダにそれぞれ燃料を供給する複数のイン
ジェクタと、前記吸入空気量計測手段,O2センサ、およ
び回転数計測手段からの信号によって、前記各々のイン
ジェクタの燃料噴射量を決定する演算装置とを備えた電
子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置において、
前記演算装置は、前記O2センサの空燃比出力信号のスイ
ッチング周期が、前記エンジンの各シリンダの燃焼サイ
クルと同期する領域で、空燃比制御を理論空燃比に固定
する手段と、前記O2センサ出力が前記理論空燃比からず
れたシリンダを理論空燃比になるように、前記各々のイ
ンジェクタの燃料噴射信号に対する燃料量の傾き及び、
燃料噴射信号に対する非燃料噴射時間の少なくとも一方
を修正し、前記修正された燃料量の傾き及び前記修正さ
れた非燃料噴射時間に基づいて、前記各々のインジェク
タの燃料噴射量を独立して補正制御する手段を有するこ
とを特徴とする電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制
御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000373A JP2539506B2 (ja) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | 電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置 |
| DE3943207A DE3943207A1 (de) | 1989-01-06 | 1989-12-28 | Mischungsverhaeltnisregeleinrichtung fuer eine brennkraftmaschine mit elektronischer benzineinspritzung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000373A JP2539506B2 (ja) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | 電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181043A JPH02181043A (ja) | 1990-07-13 |
| JP2539506B2 true JP2539506B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=11471990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP64000373A Expired - Lifetime JP2539506B2 (ja) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | 電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539506B2 (ja) |
| DE (1) | DE3943207A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4203649C1 (en) * | 1992-02-08 | 1993-02-25 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | Injecting fuel according to working parameter of diesel engine - using air flow sensor upstream of EM or piezo valve |
| IT1284681B1 (it) * | 1996-07-17 | 1998-05-21 | Fiat Ricerche | Procedimento di taratura per un sistema di iniezione provvisto di iniettori. |
| ITTO20020143A1 (it) | 2002-02-19 | 2003-08-19 | Fiat Ricerche | Metodo e dispositivo di controllo dell'iniezione in un motore a combustione interna, in particolare un motore diesel provvisto di un impiant |
| EP2098709B1 (en) | 2008-03-04 | 2016-07-06 | GM Global Technology Operations LLC | A method for operating an internal combustion engine |
| US10649352B2 (en) | 2017-05-12 | 2020-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic member, method for producing electrophotographic member, and electrophotographic image forming apparatus |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57122144A (en) * | 1981-01-20 | 1982-07-29 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio feedback control unit |
| JPS59101562A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-12 | Mazda Motor Corp | 多気筒エンジンの空燃比制御装置 |
| DE3620775A1 (de) * | 1985-06-28 | 1987-01-08 | Volkswagen Ag | Kraftstoffzufuehreinrichtung |
| JPS6321348A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用燃焼自動制御装置 |
-
1989
- 1989-01-06 JP JP64000373A patent/JP2539506B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-28 DE DE3943207A patent/DE3943207A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3943207A1 (de) | 1990-07-12 |
| JPH02181043A (ja) | 1990-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100317157B1 (ko) | 내연기관용제어시스템 | |
| EP0643212A1 (en) | Air-fuel ratio feedback control system for internal combustion engine | |
| JP3979692B2 (ja) | 筒内噴射エンジン制御装置 | |
| US4457282A (en) | Electronic control for fuel injection | |
| JPS6411814B2 (ja) | ||
| US5569847A (en) | Air-fuel ratio estimator for internal combustion engine | |
| EP1643109B1 (en) | Engine air-fuel ratio control system | |
| JP3314294B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| EP1643106B1 (en) | Engine air-fuel ratio control system | |
| EP1647689B1 (en) | Air-fuel ratio control system of an internal combustion engine | |
| JP2539506B2 (ja) | 電子制御燃料噴射式エンジンの空燃比制御装置 | |
| EP0156356B1 (en) | Method for controlling the supply of fuel for an internal combustion engine | |
| JP3878258B2 (ja) | エンジン制御装置 | |
| JPS62253932A (ja) | エンジンの空燃比制御装置 | |
| JP3622273B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| US4442817A (en) | Electronically controlled fuel metering system | |
| US5671720A (en) | Apparatus and method for controlling air-fuel ratio of an internal combustion engine | |
| JP2696444B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置 | |
| JPS62203952A (ja) | 内燃機関の電子制御装置 | |
| JPS63277837A (ja) | 内燃機関の空燃比の学習制御装置 | |
| JP2750777B2 (ja) | 内燃機関の電子制御燃料供給装置 | |
| JPS6179839A (ja) | エンジンのアイドル回転数制御装置 | |
| JPH01151748A (ja) | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 | |
| JPS61118539A (ja) | 電子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS62103435A (ja) | エンジンの吸気装置 |