JP2551396B2 - 内燃機関の燃料噴射量制御方法 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射量制御方法Info
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- JP2551396B2 JP2551396B2 JP7001086A JP108695A JP2551396B2 JP 2551396 B2 JP2551396 B2 JP 2551396B2 JP 7001086 A JP7001086 A JP 7001086A JP 108695 A JP108695 A JP 108695A JP 2551396 B2 JP2551396 B2 JP 2551396B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射量
制御方法に係り、より詳しくは、吸気管圧力の測定値に
基づいて基本燃料噴射時間を演算し、演算された基本燃
料噴射時間に基づいて燃料を噴射するようにした内燃機
関の燃料噴射量制御方法に関する。
制御方法に係り、より詳しくは、吸気管圧力の測定値に
基づいて基本燃料噴射時間を演算し、演算された基本燃
料噴射時間に基づいて燃料を噴射するようにした内燃機
関の燃料噴射量制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、吸気管圧力に基づいて、すな
わち吸気管圧力の測定値と機関回転速度の測定値とで所
定時間毎に基本燃料噴射時間を演算すると共にこの基本
燃料噴射時間を吸気温や機関冷却水温等で補正して燃料
噴射時間を求め、この燃料噴射時間に相当する時間燃料
噴射弁を開いて燃料を噴射する内燃機関が知られてい
る。また、かかる内燃機関では、加速時の応答性を良好
にするため、吸気管圧力の測定値の変化率を検出し、こ
の変化率に比例する時間基本燃料噴射時間を補正して燃
料を増量する加速増量を行なうようにしている。
わち吸気管圧力の測定値と機関回転速度の測定値とで所
定時間毎に基本燃料噴射時間を演算すると共にこの基本
燃料噴射時間を吸気温や機関冷却水温等で補正して燃料
噴射時間を求め、この燃料噴射時間に相当する時間燃料
噴射弁を開いて燃料を噴射する内燃機関が知られてい
る。また、かかる内燃機関では、加速時の応答性を良好
にするため、吸気管圧力の測定値の変化率を検出し、こ
の変化率に比例する時間基本燃料噴射時間を補正して燃
料を増量する加速増量を行なうようにしている。
【0003】上記のように吸気管圧力に基づいて基本燃
料噴射時間を演算する内燃機関では、吸気管圧力(絶対
圧力)を測定する圧力センサを吸気管に取付け、測定さ
れた吸気管圧力に基づいて基本燃料噴射時間を演算する
ようにしているが、機関脈動によって測定値が変動し、
この変動によって基本燃料噴射時間が変化して正確な燃
料噴射量制御が行なわれなくなる虞れが生ずる。このた
め、従来では、特開昭59−201938号公報に示す
ように、時定数の異なる2つのフイルタを用い、圧力セ
ンサ出力を緩和することによって圧力センサ出力から脈
動成分を完全に除去し、また時定数の小さいフイルタ出
力から時定数の大きいフイルタ出力を減算することによ
りオーバシユート特性を持たせ、この差に応じて加速増
量を行なうようにしている。しかしながら、このように
2つのフイルタを用いる方法では、脈動成分を除去する
ために比較的時定数の大きいフイルタを用いて圧力セン
サ出力を緩和する度合を大きくしているため、実際の吸
気管圧力の変化に対するフイルタ出力の変化の応答性、
追従性が悪くなり、加速増量の遅れが生じて加速初期に
燃料噴射量が不足してリーンスパイクが発生し、また加
速終了時にはオーバシユート特性によってリツチスパイ
クが発生する場合もある。
料噴射時間を演算する内燃機関では、吸気管圧力(絶対
圧力)を測定する圧力センサを吸気管に取付け、測定さ
れた吸気管圧力に基づいて基本燃料噴射時間を演算する
ようにしているが、機関脈動によって測定値が変動し、
この変動によって基本燃料噴射時間が変化して正確な燃
料噴射量制御が行なわれなくなる虞れが生ずる。このた
め、従来では、特開昭59−201938号公報に示す
ように、時定数の異なる2つのフイルタを用い、圧力セ
ンサ出力を緩和することによって圧力センサ出力から脈
動成分を完全に除去し、また時定数の小さいフイルタ出
力から時定数の大きいフイルタ出力を減算することによ
りオーバシユート特性を持たせ、この差に応じて加速増
量を行なうようにしている。しかしながら、このように
2つのフイルタを用いる方法では、脈動成分を除去する
ために比較的時定数の大きいフイルタを用いて圧力セン
サ出力を緩和する度合を大きくしているため、実際の吸
気管圧力の変化に対するフイルタ出力の変化の応答性、
追従性が悪くなり、加速増量の遅れが生じて加速初期に
燃料噴射量が不足してリーンスパイクが発生し、また加
速終了時にはオーバシユート特性によってリツチスパイ
クが発生する場合もある。
【0004】このため、近時では、抵抗とコンデンサと
で構成された脈動成分を除去できる程度の比較的時定数
の小さなCRフイルタを用いて圧力センサ出力を処理
し、CRフイルタ出力を所定時間毎にデジタル値に変換
し、2つのフイルタを用いた場合より応答性、追従性の
良い測定値を用いることが提案されている。この場合、
CRフイルタによって完全に脈動成分が除去できないた
め、上記デジタル値を用いて、緩和する度合の異なる2
つの重み付き平均値を演算し、緩和する度合の小さい重
み付き平均値から緩和する度合の大きい重み付き平均値
を減算した差に基づいて加速増量値を定めるようにして
いる。
で構成された脈動成分を除去できる程度の比較的時定数
の小さなCRフイルタを用いて圧力センサ出力を処理
し、CRフイルタ出力を所定時間毎にデジタル値に変換
し、2つのフイルタを用いた場合より応答性、追従性の
良い測定値を用いることが提案されている。この場合、
CRフイルタによって完全に脈動成分が除去できないた
め、上記デジタル値を用いて、緩和する度合の異なる2
つの重み付き平均値を演算し、緩和する度合の小さい重
み付き平均値から緩和する度合の大きい重み付き平均値
を減算した差に基づいて加速増量値を定めるようにして
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの方法においても、加速増量値を求めるために緩和
する度合の大きい値を用いているため、応答性及び追従
性が悪くなり、加減速を繰り返す走行パターンでは、加
速増量の位相遅れが生じ、燃料噴射量が機関の増量要求
に一致しなくなる場合が生じ、排気エミツシヨン及びド
ライバビリテイが悪化する、という問題があった。この
問題を解決するために、圧力センサ出力を機関脈動成分
が除去できる程度に緩和した緩和する度合の小さい緩和
値のみを求め、この緩和値に基づいて加速増量を含む燃
料噴射量を演算することが考えられるが、燃料噴射時間
演算時から噴射された燃料が燃焼室に到達までに演算時
間や燃料の飛行時間によって所定時間必要であり、また
加速時に吸気管圧力が変化して演算時に使用した吸気管
圧力(緩和値)と実吸入空気量に対応する吸気管圧力と
に差が生じるため、機関が要求する空燃比に制御できな
くなる。
ずれの方法においても、加速増量値を求めるために緩和
する度合の大きい値を用いているため、応答性及び追従
性が悪くなり、加減速を繰り返す走行パターンでは、加
速増量の位相遅れが生じ、燃料噴射量が機関の増量要求
に一致しなくなる場合が生じ、排気エミツシヨン及びド
ライバビリテイが悪化する、という問題があった。この
問題を解決するために、圧力センサ出力を機関脈動成分
が除去できる程度に緩和した緩和する度合の小さい緩和
値のみを求め、この緩和値に基づいて加速増量を含む燃
料噴射量を演算することが考えられるが、燃料噴射時間
演算時から噴射された燃料が燃焼室に到達までに演算時
間や燃料の飛行時間によって所定時間必要であり、また
加速時に吸気管圧力が変化して演算時に使用した吸気管
圧力(緩和値)と実吸入空気量に対応する吸気管圧力と
に差が生じるため、機関が要求する空燃比に制御できな
くなる。
【0006】上記のことを図2を参照して更に詳細に説
明する。図2は、機関1回転に1回吸入行程で必要な燃
料量の1/2を噴射する4気筒4サイクル内燃機関の加
速時の演算された基本燃料噴射時間TPと吸気管圧力P
Mとの変化を示す図である。この例では、機関1回転に
1回、すなわち1サイクルに2回燃料を噴射するように
しているため(図中、c、b点)、1回の燃焼に寄与す
る燃料量は図から理解されるようにTPc+TPbに対
応する量である。しかし、実吸入空気量を代表する吸気
管圧力は、図中aで示す吸気行程終了時(吸気下死点)
での吸気管圧力である。このように、燃料噴射時間演算
時の吸気管圧力と実吸入空気量を代表する吸気管圧力と
の間に時間tD の遅れがあるため、実吸入空気量に応じ
た燃料を噴射することができなくなり機関が要求する空
燃比に制御できなくなる。一方、演算時間等を短縮して
遅れ時間tD を無視できる程小さくしても、機関1回転
に1回燃料を噴射する内燃機関では、b点で2TPbに
対応する燃料量が必要であるのに対し、TPc+TPb
に対応する燃料しか供給されないので、加速時にはTP
b−TPc(=ΔTP) 分燃料量が不足する。
明する。図2は、機関1回転に1回吸入行程で必要な燃
料量の1/2を噴射する4気筒4サイクル内燃機関の加
速時の演算された基本燃料噴射時間TPと吸気管圧力P
Mとの変化を示す図である。この例では、機関1回転に
1回、すなわち1サイクルに2回燃料を噴射するように
しているため(図中、c、b点)、1回の燃焼に寄与す
る燃料量は図から理解されるようにTPc+TPbに対
応する量である。しかし、実吸入空気量を代表する吸気
管圧力は、図中aで示す吸気行程終了時(吸気下死点)
での吸気管圧力である。このように、燃料噴射時間演算
時の吸気管圧力と実吸入空気量を代表する吸気管圧力と
の間に時間tD の遅れがあるため、実吸入空気量に応じ
た燃料を噴射することができなくなり機関が要求する空
燃比に制御できなくなる。一方、演算時間等を短縮して
遅れ時間tD を無視できる程小さくしても、機関1回転
に1回燃料を噴射する内燃機関では、b点で2TPbに
対応する燃料量が必要であるのに対し、TPc+TPb
に対応する燃料しか供給されないので、加速時にはTP
b−TPc(=ΔTP) 分燃料量が不足する。
【0007】一方、吸気管圧力の脈動は、全負荷時にお
いて特に大きくなり、4気筒4サイクル内燃機関の場
合、機関2回転に4回爆発行程があるため180°CA
の周期で表われる。また、CRフイルタを用いる場合に
は、応答性を良好にしているため脈動成分を完全に除去
できず、CRフイルタ出力は図4(1)に示すように変
化する。更に、CRフイルタ出力を所定時間毎にデジタ
ル値に変換して緩和する度合の小さい重み付き平均値も
演算しているため、デジタル変換の周期が90°CAと
なってCRフイルタ出力の山と谷とを交互にデジタル変
換する場合がある。この場合、重み付き平均値も吸気管
圧力の変動に応じて図4(1)に示すように変化する。
従って、機関1回転に1回重み付き平均値に基づいて基
本燃料噴射時間を演算して重み付き平均値の差で補正し
て加速増量を行なう場合を考えると、演算タイミングが
図4(1)のX1 ,X2 の点で行なわれる場合には図4
(2)に示すように重み付き平均値に変化がないから基
本燃料噴射時間に変動がなく、加速増量も行なわれない
が、CRフイルタ出力の山に対応する重み付き平均値で
基本燃料噴射時間が演算されるため、基本燃料噴射時間
が全負荷時の平均値より大きくなり、空燃比がリツチ側
にずれることになる。また、回転変動等により演算タイ
ミングX2 がX2'にずれた場合には、図4(2)に示す
ように基本燃料噴射時間が変動するばかりでなく重み付
き平均値の差が負になって減速減量を行なうことにな
る。従って、CRフイルタを用いる場合には、全負荷時
に空燃比が変動して排気エミツシヨンやドライバビリテ
イが悪化する、という問題がある。
いて特に大きくなり、4気筒4サイクル内燃機関の場
合、機関2回転に4回爆発行程があるため180°CA
の周期で表われる。また、CRフイルタを用いる場合に
は、応答性を良好にしているため脈動成分を完全に除去
できず、CRフイルタ出力は図4(1)に示すように変
化する。更に、CRフイルタ出力を所定時間毎にデジタ
ル値に変換して緩和する度合の小さい重み付き平均値も
演算しているため、デジタル変換の周期が90°CAと
なってCRフイルタ出力の山と谷とを交互にデジタル変
換する場合がある。この場合、重み付き平均値も吸気管
圧力の変動に応じて図4(1)に示すように変化する。
従って、機関1回転に1回重み付き平均値に基づいて基
本燃料噴射時間を演算して重み付き平均値の差で補正し
て加速増量を行なう場合を考えると、演算タイミングが
図4(1)のX1 ,X2 の点で行なわれる場合には図4
(2)に示すように重み付き平均値に変化がないから基
本燃料噴射時間に変動がなく、加速増量も行なわれない
が、CRフイルタ出力の山に対応する重み付き平均値で
基本燃料噴射時間が演算されるため、基本燃料噴射時間
が全負荷時の平均値より大きくなり、空燃比がリツチ側
にずれることになる。また、回転変動等により演算タイ
ミングX2 がX2'にずれた場合には、図4(2)に示す
ように基本燃料噴射時間が変動するばかりでなく重み付
き平均値の差が負になって減速減量を行なうことにな
る。従って、CRフイルタを用いる場合には、全負荷時
に空燃比が変動して排気エミツシヨンやドライバビリテ
イが悪化する、という問題がある。
【0008】本発明は上記問題点を解決すべく成された
もので過渡運転時の空燃比が変化しないようにし、排気
エミツシヨン及びドライバビリテイを向上させた内燃機
関の燃料噴射量制御方法を提供することを目的とする。
もので過渡運転時の空燃比が変化しないようにし、排気
エミツシヨン及びドライバビリテイを向上させた内燃機
関の燃料噴射量制御方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項1記載の発明は、吸気管圧力を測定する圧力センサか
ら出力された信号の変化を緩和して吸気管圧力の緩和値
を検出し、前記緩和値に基づいて所定周期で基本燃料噴
射時間を演算し、演算された現在の基本燃料噴射時間に
基づいて燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射量制
御方法において、機関負荷が所定値未満から所定値以上
になった時点より所定時間経過後に前記信号の変化を大
きく緩和するようにしている。
項1記載の発明は、吸気管圧力を測定する圧力センサか
ら出力された信号の変化を緩和して吸気管圧力の緩和値
を検出し、前記緩和値に基づいて所定周期で基本燃料噴
射時間を演算し、演算された現在の基本燃料噴射時間に
基づいて燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射量制
御方法において、機関負荷が所定値未満から所定値以上
になった時点より所定時間経過後に前記信号の変化を大
きく緩和するようにしている。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、現在の基本燃料噴射時間と1周期前に演算
された基本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と1
周期前に検出された緩和値との差と、機関回転速度に応
じて変化される係数と、に基づいて現在の基本燃料噴射
時間を補正するようにしている。
明において、現在の基本燃料噴射時間と1周期前に演算
された基本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と1
周期前に検出された緩和値との差と、機関回転速度に応
じて変化される係数と、に基づいて現在の基本燃料噴射
時間を補正するようにしている。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2記載の発明において、前記緩和値は、過去に演算さ
れた重み付き平均値の重みを重くして該過去に演算され
た重み付き平均値と前記圧力センサから出力された信号
の現在のレベルとで演算された現在の重み付き平均値と
している。
項2記載の発明において、前記緩和値は、過去に演算さ
れた重み付き平均値の重みを重くして該過去に演算され
た重み付き平均値と前記圧力センサから出力された信号
の現在のレベルとで演算された現在の重み付き平均値と
している。
【0012】
【作用】請求項1記載の発明によれば、吸気管圧力を測
定する圧力センサから出力された信号の変化を緩和して
吸気管圧力の緩和値が検出され、前記緩和値に基づいて
所定周期で基本燃料噴射時間が演算され、演算された現
在の基本燃料噴射時間に基づいて燃料噴射量が制御され
る。
定する圧力センサから出力された信号の変化を緩和して
吸気管圧力の緩和値が検出され、前記緩和値に基づいて
所定周期で基本燃料噴射時間が演算され、演算された現
在の基本燃料噴射時間に基づいて燃料噴射量が制御され
る。
【0013】ここで、機関負荷が所定値以上のときには
機関負荷が所定値未満のときより前記信号を大きく緩和
するようにすれば、一応機関負荷が所定値以上の全負荷
を含む高負荷時に顕著な吸気管圧力の脈動を除去し、脈
動による誤った燃料噴射量の増減を防止することができ
る。
機関負荷が所定値未満のときより前記信号を大きく緩和
するようにすれば、一応機関負荷が所定値以上の全負荷
を含む高負荷時に顕著な吸気管圧力の脈動を除去し、脈
動による誤った燃料噴射量の増減を防止することができ
る。
【0014】しかしながら、機関負荷が所定値以上のと
きに機関負荷が所定値未満のときより前記信号を大きく
緩和すると運転状態が機関高負荷域に入った直後では緩
和値が、機関負荷の変化に追従して変化できず、実際の
吸気管圧力より過渡的に小さくなる。よって、空燃比が
リーンとなって排気エミツシヨンが悪化する。
きに機関負荷が所定値未満のときより前記信号を大きく
緩和すると運転状態が機関高負荷域に入った直後では緩
和値が、機関負荷の変化に追従して変化できず、実際の
吸気管圧力より過渡的に小さくなる。よって、空燃比が
リーンとなって排気エミツシヨンが悪化する。
【0015】そこで、本発明では、機関負荷が所定値未
満から所定値以上になった時点より所定時間経過後に前
記信号の変化を大きく緩和することによって、過渡時の
空燃比の変化を防止するようにしている。
満から所定値以上になった時点より所定時間経過後に前
記信号の変化を大きく緩和することによって、過渡時の
空燃比の変化を防止するようにしている。
【0016】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、現在の基本燃料噴射時間と1周期前に演算
された基本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と1
周期前に検出された緩和値との差と、機関回転速度に応
じて変化される係数と、に基づいて現在の基本燃料噴射
時間を補正する。
明において、現在の基本燃料噴射時間と1周期前に演算
された基本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と1
周期前に検出された緩和値との差と、機関回転速度に応
じて変化される係数と、に基づいて現在の基本燃料噴射
時間を補正する。
【0017】ここで、機関1回転に1回燃料を噴射する
4気筒4サイクル内燃機関を例にとって請求項3記載の
発明を更に詳細に説明すると、図2で説明したように、
燃料噴射時間演算時からの遅れ時間tD を無視すれば、
実吸入空気量に対応する基本燃料噴射時間TPは次式
(1)で表わされる。
4気筒4サイクル内燃機関を例にとって請求項3記載の
発明を更に詳細に説明すると、図2で説明したように、
燃料噴射時間演算時からの遅れ時間tD を無視すれば、
実吸入空気量に対応する基本燃料噴射時間TPは次式
(1)で表わされる。
【0018】
【数1】TP=TPb+ΔTP・・・(1) 一方、図3に示すように、加速が等加速で行なわれたも
のとすれば、b点とc点との基本燃料噴射時間の差ΔT
Pとb点とb’点との基本燃料噴射時間の差ΔTP’と
は等しいから、b’点の基本燃料噴射時間TPb’は、
b点での基本燃料噴射時間TPbと上記ΔTP(=ΔT
P’)とを用いて次式(2)のように表わすことができ
る。
のとすれば、b点とc点との基本燃料噴射時間の差ΔT
Pとb点とb’点との基本燃料噴射時間の差ΔTP’と
は等しいから、b’点の基本燃料噴射時間TPb’は、
b点での基本燃料噴射時間TPbと上記ΔTP(=ΔT
P’)とを用いて次式(2)のように表わすことができ
る。
【0019】
【数2】TP’=TPb+ΔTP・・・(2) ここで、基本燃料噴射時間の演算が360°CA毎に行
なわれているものとすれば、上記(2)式から理解され
るようにb点より360°CA先の基本燃料噴射時間を
予測したことになる。
なわれているものとすれば、上記(2)式から理解され
るようにb点より360°CA先の基本燃料噴射時間を
予測したことになる。
【0020】従って、一般的に、基本燃料噴射時間の演
算がCY°CA毎に行なわれたものとすれば、第2図の
a点とb点との間の遅れ時間tD をクランク角CAD に
換算し、このクランク角CAD に対応する補正量Wを求
めれば、次式(3)となり、b点から所定クランク角C
AD 先の基本燃料噴射時間を予測することができる。
算がCY°CA毎に行なわれたものとすれば、第2図の
a点とb点との間の遅れ時間tD をクランク角CAD に
換算し、このクランク角CAD に対応する補正量Wを求
めれば、次式(3)となり、b点から所定クランク角C
AD 先の基本燃料噴射時間を予測することができる。
【0021】
【数3】
【0022】従って、図2のc点からb点へ変化したと
きの補正を考慮すれば、CY°CA毎に基本燃料噴射時
間を演算する場合の実吸入空気量に対応する基本燃料噴
射時間TPは直前の基本燃料噴射時間TP0 を用いて次
式(4)のように表わされる。
きの補正を考慮すれば、CY°CA毎に基本燃料噴射時
間を演算する場合の実吸入空気量に対応する基本燃料噴
射時間TPは直前の基本燃料噴射時間TP0 を用いて次
式(4)のように表わされる。
【0023】
【数4】TP=TP0 +K・ΔTP・・・(4) ただし、Kは次式(5)により表される値であり、ΔT
Pは現在の基本燃料噴射時間からCY°CA前に演算さ
れた基本燃料噴射時間を減算した差であり、この差は加
速の場合正、減速の場合負となる。
Pは現在の基本燃料噴射時間からCY°CA前に演算さ
れた基本燃料噴射時間を減算した差であり、この差は加
速の場合正、減速の場合負となる。
【0024】
【数5】
【0025】ここで、遅れ時間tD は、制御上一定クラ
ンク角に保たれることが多いが、噴射された燃料の飛行
時間を考慮すると、この飛行時間は機関回転速度に拘わ
らず略一定であるから、機関高回転になると飛行時間に
よる遅れによって吸気行程直前に噴射された燃料が燃焼
室に到達できなくなり、2回先の吸気行程で初めて吸入
されることになる。従って、燃料噴射時間を予測すべき
クランク角CAD は機関回転速度が高くなる程大きくな
る。
ンク角に保たれることが多いが、噴射された燃料の飛行
時間を考慮すると、この飛行時間は機関回転速度に拘わ
らず略一定であるから、機関高回転になると飛行時間に
よる遅れによって吸気行程直前に噴射された燃料が燃焼
室に到達できなくなり、2回先の吸気行程で初めて吸入
されることになる。従って、燃料噴射時間を予測すべき
クランク角CAD は機関回転速度が高くなる程大きくな
る。
【0026】一方、CRフイルタを用いた場合、CRフ
イルタ出力は実際の吸気管圧力の変化に対して応答性が
良いため略実際の吸気管圧力を示していると考えられる
が、基本燃料噴射時間演算用の重み付き平均値(緩和
値)は図5に示すように実際の吸気管圧力よりわずかに
遅れている。この遅れ(制御遅れtD')は、圧力センサ
の検出遅れ、入力回路の信号伝達の遅れ、これらの遅れ
による演算タイミングの遅れ、演算時間による遅れ、C
Rフイルタ出力を緩和することによる遅れ等が原因とな
って発生する。従って、図5のb点における燃料噴射量
演算用のPMb’から制御遅れtD'(クランク角でC
AD')を考慮して実際の吸気管圧力PMbを予測し、こ
の予測値に基づいて基本燃料噴射時間を演算し、更に上
記で説明した遅れ時間tD を考慮した予測をする必要が
ある。
イルタ出力は実際の吸気管圧力の変化に対して応答性が
良いため略実際の吸気管圧力を示していると考えられる
が、基本燃料噴射時間演算用の重み付き平均値(緩和
値)は図5に示すように実際の吸気管圧力よりわずかに
遅れている。この遅れ(制御遅れtD')は、圧力センサ
の検出遅れ、入力回路の信号伝達の遅れ、これらの遅れ
による演算タイミングの遅れ、演算時間による遅れ、C
Rフイルタ出力を緩和することによる遅れ等が原因とな
って発生する。従って、図5のb点における燃料噴射量
演算用のPMb’から制御遅れtD'(クランク角でC
AD')を考慮して実際の吸気管圧力PMbを予測し、こ
の予測値に基づいて基本燃料噴射時間を演算し、更に上
記で説明した遅れ時間tD を考慮した予測をする必要が
ある。
【0027】従って、上記(4)式に制御遅れtD'(=
CAD')の補正も加えれば、次式(6)のように表わさ
れる。
CAD')の補正も加えれば、次式(6)のように表わさ
れる。
【0028】
【数6】TP=TP0 +K・ΔTP・・・(6) ただし、Kは、次式(7)により表される値である。
【0029】
【数7】
【0030】また、吸気管圧力PMと機関回転速度NE
とで基本燃料噴射時間TPを演算する場合、TP∝PM
となるから、上記(6)式を吸気管圧力の緩和値の差
(現在の基本燃料噴射演算用緩和値からCY°CA前の
基本燃料噴射時間演算用緩和値を減算した値)ΔPMを
用いて表わせば次式(8)のようになる。
とで基本燃料噴射時間TPを演算する場合、TP∝PM
となるから、上記(6)式を吸気管圧力の緩和値の差
(現在の基本燃料噴射演算用緩和値からCY°CA前の
基本燃料噴射時間演算用緩和値を減算した値)ΔPMを
用いて表わせば次式(8)のようになる。
【0031】
【数8】 TP=TP0 +K・ΔPM・C・・・(8) ただし、Cは吸気管圧力を基本燃料噴射時間に換算する
ための比例定数である。
ための比例定数である。
【0032】ここで、上記制御遅れ時間tD’は時間周
期の現象で略一定とみなせるからクランク角CAD’で
みれば機関回転速度が高くなる程大きくなる。
期の現象で略一定とみなせるからクランク角CAD’で
みれば機関回転速度が高くなる程大きくなる。
【0033】なお、クランク角CAD 、CAD’の各回
転速度における値は計算により算出可能であり、各回転
速度におけるK値を供試エンジンの製造誤差等を考慮せ
ずに求めることができる。また、上記では所定クランク
角(CY°CA)毎に基本燃料噴射時間を演算する例に
ついて説明したが、所定時間毎に基本燃料噴射時間を演
算する場合にも適用することができる。この場合、CA
D’については機関回転速度による補正は不要である
が、噴射された燃料の飛行時間による遅れは機関回転速
度の影響を受けるため、K全体としては機関回転速度に
よる補正は必要となる。更に、上記では機関1回転に1
回燃料を噴射する例について説明したが、独立噴射にお
いても機関回転速度が大きくなると基本燃料噴射時間が
長くなって燃料の吸い残しが生ずる領域が発生する。こ
のため、現在の基本燃料噴射時間演算時より1回前の基
本燃料噴射時間演算時に実吸入空気量を代表する吸気管
圧力(吸気下死点付近の値)を予測することが望まし
く、本発明は独立噴射にも適用することができる。
転速度における値は計算により算出可能であり、各回転
速度におけるK値を供試エンジンの製造誤差等を考慮せ
ずに求めることができる。また、上記では所定クランク
角(CY°CA)毎に基本燃料噴射時間を演算する例に
ついて説明したが、所定時間毎に基本燃料噴射時間を演
算する場合にも適用することができる。この場合、CA
D’については機関回転速度による補正は不要である
が、噴射された燃料の飛行時間による遅れは機関回転速
度の影響を受けるため、K全体としては機関回転速度に
よる補正は必要となる。更に、上記では機関1回転に1
回燃料を噴射する例について説明したが、独立噴射にお
いても機関回転速度が大きくなると基本燃料噴射時間が
長くなって燃料の吸い残しが生ずる領域が発生する。こ
のため、現在の基本燃料噴射時間演算時より1回前の基
本燃料噴射時間演算時に実吸入空気量を代表する吸気管
圧力(吸気下死点付近の値)を予測することが望まし
く、本発明は独立噴射にも適用することができる。
【0034】このように請求項2記載の発明は、請求項
1記載の発明において、現在の基本燃料噴射時間と1周
期前に演算された基本燃料噴射時間との差または現在の
緩和値と1周期前に検出された緩和値との差と、機関回
転速度に応じて変化される係数と、に基づいて現在の基
本燃料噴射時間を補正することにより、燃料の飛行時間
による遅れ、制御遅れ、または燃料の飛行時間による遅
れ及び制御遅れを補正して、過渡時に空燃比が変化しな
いようにするものである。
1記載の発明において、現在の基本燃料噴射時間と1周
期前に演算された基本燃料噴射時間との差または現在の
緩和値と1周期前に検出された緩和値との差と、機関回
転速度に応じて変化される係数と、に基づいて現在の基
本燃料噴射時間を補正することにより、燃料の飛行時間
による遅れ、制御遅れ、または燃料の飛行時間による遅
れ及び制御遅れを補正して、過渡時に空燃比が変化しな
いようにするものである。
【0035】このように、本発明によれば、実吸入空気
量に対応した基本燃料噴射時間を予測して噴射すること
ができるので、過渡時の空燃比の変化を防止して、排気
エミツシヨン及びドライバビリテイを向上させることが
できる、という効果が得られる。
量に対応した基本燃料噴射時間を予測して噴射すること
ができるので、過渡時の空燃比の変化を防止して、排気
エミツシヨン及びドライバビリテイを向上させることが
できる、という効果が得られる。
【0036】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2記載の発明において、前記緩和値を過去に演算され
た重み付き平均値の重みを重くして過去に演算された重
み付き平均値と前記圧力センサから出力された信号の現
在のレベルとで演算された現在の重み付き平均値として
いる。すなわち、次式(9)に従って演算された重み付
き平均値PMNi を緩和値としてもよい。
項2記載の発明において、前記緩和値を過去に演算され
た重み付き平均値の重みを重くして過去に演算された重
み付き平均値と前記圧力センサから出力された信号の現
在のレベルとで演算された現在の重み付き平均値として
いる。すなわち、次式(9)に従って演算された重み付
き平均値PMNi を緩和値としてもよい。
【0037】
【数9】
【0038】ただし、PMNi-1 は過去に演算した重み
付き平均値、Nは重み、PMADは圧力センサから出力
された信号の現在のレベルであり、圧力センサから出力
された信号を直接デジタル値に変換した値やCRフイル
タによって処理された圧力センサ出力をデジタル値に変
換した値を採用することができる。
付き平均値、Nは重み、PMADは圧力センサから出力
された信号の現在のレベルであり、圧力センサから出力
された信号を直接デジタル値に変換した値やCRフイル
タによって処理された圧力センサ出力をデジタル値に変
換した値を採用することができる。
【0039】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図6は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装
置を備えた内燃機関(エンジン)の概略を示すものであ
る。
説明する。図6は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装
置を備えた内燃機関(エンジン)の概略を示すものであ
る。
【0040】このエンジンは、マイクロコンピユータ等
の電子制御回路によって制御されるものであり、エアク
リーナ(図示せず)の下流側には、スロツトル弁8が配
置され、このスロツトル弁8にスロツトル開度が所定値
(例えば、50°)以上でオンするパワースイツチ10
が取付けられ、スロツトル弁8の下流側にサージタンク
12が設けられている。なお、このパワースイツチに代
えてスロツトル開度に比例した電圧を出力するリニアス
ロツトルセンサを用いてスロツトル開度が所定値以上か
否かを検出しても良い。このサージタンク12には、ダ
イヤフラム式の圧力センサ6が取付けられている。この
圧力センサ6は、吸気管圧力の脈動成分を取除くための
時定数が小さく(例えば、3〜5msec)かつ応答性の良
いCRフイルタ等で構成されたフイルタ(図7)が接続
されている。なお、このフイルタは圧力センサ内に内蔵
させるようにしても良い。また、スロツトル弁8を迂回
しかつスロツトル弁上流側とスロツトル弁下流側のサー
ジタンク12とを連通するようにバイパス路14が設け
られている。このバイパス路14には4極の固定子を備
えたパルスモータ16Aによって開度が調節されるIS
C(アイドルスピードコントロール)バルブ16Bが取
付けられている。サージタンク12は、インテークマニ
ホールド18及び吸気ポート22を介してエンジン20
の燃焼室に連通されている。そしてこのインテークマニ
ホールド18内に突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁2
4が取付けられている。
の電子制御回路によって制御されるものであり、エアク
リーナ(図示せず)の下流側には、スロツトル弁8が配
置され、このスロツトル弁8にスロツトル開度が所定値
(例えば、50°)以上でオンするパワースイツチ10
が取付けられ、スロツトル弁8の下流側にサージタンク
12が設けられている。なお、このパワースイツチに代
えてスロツトル開度に比例した電圧を出力するリニアス
ロツトルセンサを用いてスロツトル開度が所定値以上か
否かを検出しても良い。このサージタンク12には、ダ
イヤフラム式の圧力センサ6が取付けられている。この
圧力センサ6は、吸気管圧力の脈動成分を取除くための
時定数が小さく(例えば、3〜5msec)かつ応答性の良
いCRフイルタ等で構成されたフイルタ(図7)が接続
されている。なお、このフイルタは圧力センサ内に内蔵
させるようにしても良い。また、スロツトル弁8を迂回
しかつスロツトル弁上流側とスロツトル弁下流側のサー
ジタンク12とを連通するようにバイパス路14が設け
られている。このバイパス路14には4極の固定子を備
えたパルスモータ16Aによって開度が調節されるIS
C(アイドルスピードコントロール)バルブ16Bが取
付けられている。サージタンク12は、インテークマニ
ホールド18及び吸気ポート22を介してエンジン20
の燃焼室に連通されている。そしてこのインテークマニ
ホールド18内に突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁2
4が取付けられている。
【0041】エンジン20の燃焼室は、排気ポート26
及びエキゾーストマニホールド28を介して三元触媒を
充填した触媒装置(図示せず)に連通されている。この
エキゾーストマニホールド28には、理論空燃比を境に
反転した信号を出力するO2センサ30が取付けられて
いる。エンジンブロツク32には、このエンジンブロツ
ク32を貫通してウオータジヤケツト内に突出するよう
冷却水温センサ34が取付けられている。この冷却水温
センサ34は、エンジン冷却水温を検出して水温信号を
出力し、水温信号で機関温度を代表する。なお、機関オ
イル温を検出して機関温度を代表させても良い。
及びエキゾーストマニホールド28を介して三元触媒を
充填した触媒装置(図示せず)に連通されている。この
エキゾーストマニホールド28には、理論空燃比を境に
反転した信号を出力するO2センサ30が取付けられて
いる。エンジンブロツク32には、このエンジンブロツ
ク32を貫通してウオータジヤケツト内に突出するよう
冷却水温センサ34が取付けられている。この冷却水温
センサ34は、エンジン冷却水温を検出して水温信号を
出力し、水温信号で機関温度を代表する。なお、機関オ
イル温を検出して機関温度を代表させても良い。
【0042】エンジン20のシリンダヘツド36を貫通
して燃焼室内に突出するように各気筒毎に点火プラグ3
8が取付けられている。この点火プラグ38は、デイス
トリビユータ40及びイグナイタ42を介して、マイク
ロコンピユータ等で構成された電子制御回路44に接続
されている。このデイストリビユータ40内には、デイ
ストリビユータシヤフトに固定されたシグナルロータと
デイストリビユータハウジングに固定されたピツクアツ
プとで各々構成された気筒判別センサ46及び回転角セ
ンサ48が取付けられている。気筒判別センサ46は例
えば720°CA毎に気筒判別信号を出力し、回転角セ
ンサ48は例えば30°CA毎にエンジン回転数信号を
出力する。
して燃焼室内に突出するように各気筒毎に点火プラグ3
8が取付けられている。この点火プラグ38は、デイス
トリビユータ40及びイグナイタ42を介して、マイク
ロコンピユータ等で構成された電子制御回路44に接続
されている。このデイストリビユータ40内には、デイ
ストリビユータシヤフトに固定されたシグナルロータと
デイストリビユータハウジングに固定されたピツクアツ
プとで各々構成された気筒判別センサ46及び回転角セ
ンサ48が取付けられている。気筒判別センサ46は例
えば720°CA毎に気筒判別信号を出力し、回転角セ
ンサ48は例えば30°CA毎にエンジン回転数信号を
出力する。
【0043】電子制御回路44は図7に示すようにマイ
クロプロセツシングユニツト(MPU)60、リード・
オンリ・メモリ(ROM)62、ランダム・アクセス・
メモリ(RAM)64、バツクアツプラム(BU−RA
M)66、入出力ポート68、入力ポート70、出力ポ
ート72、74、76及びこれらを接続するデータバス
やコントロールバス等のバス75を含んで構成されてい
る。入出力ポート68には、アナログ−デジタル(A/
D)変換器78とマルチプレクサ80とが順に接続され
ている。マルチプレクサ80には、抵抗Rとコンデンサ
Cとで構成されたフイルタ7及びバツフア82を介して
圧力センサ6が接続されると共にバツフア84を介して
冷却水温センサ34が接続されている。また、マルチプ
レクサ80にはパワースイツチ10が接続されている。
MPU60は、マルチプレクサ80及びA/D変換器7
8を制御して、フイルタ7を介して入力される圧力セン
サ6出力、パワースイツチ10出力及び冷却水温センサ
34出力を順次デジタル信号に変換してRAM64に記
憶させる。従って、マルチプレクサ80、A/D変換器
78及びMPU60等は、圧力センサ出力を所定時間毎
にサンプリングするサンプリング手段として作用する。
入力ポート70には、コンパレータ88及びバツフア8
6を介してO2 センサ30が接続されると共に波形整形
回路90を介して気筒判別センサ46及び回転角センサ
48が接続されている。出力ポート72は駆動回路92
を介してイグナイタ42に接続され、出力ポート74は
ダウンカウンタを備えた駆動回路94を介して燃料噴射
弁24に接続され、そして出力ポート76は駆動回路9
6を介してISCバルブのパルスモータ16Aに接続さ
れている。なお、98はクロツク、99はタイマであ
る。上記ROM62には、以下で説明する制御ルーチン
のプログラム等が予め記憶されている。
クロプロセツシングユニツト(MPU)60、リード・
オンリ・メモリ(ROM)62、ランダム・アクセス・
メモリ(RAM)64、バツクアツプラム(BU−RA
M)66、入出力ポート68、入力ポート70、出力ポ
ート72、74、76及びこれらを接続するデータバス
やコントロールバス等のバス75を含んで構成されてい
る。入出力ポート68には、アナログ−デジタル(A/
D)変換器78とマルチプレクサ80とが順に接続され
ている。マルチプレクサ80には、抵抗Rとコンデンサ
Cとで構成されたフイルタ7及びバツフア82を介して
圧力センサ6が接続されると共にバツフア84を介して
冷却水温センサ34が接続されている。また、マルチプ
レクサ80にはパワースイツチ10が接続されている。
MPU60は、マルチプレクサ80及びA/D変換器7
8を制御して、フイルタ7を介して入力される圧力セン
サ6出力、パワースイツチ10出力及び冷却水温センサ
34出力を順次デジタル信号に変換してRAM64に記
憶させる。従って、マルチプレクサ80、A/D変換器
78及びMPU60等は、圧力センサ出力を所定時間毎
にサンプリングするサンプリング手段として作用する。
入力ポート70には、コンパレータ88及びバツフア8
6を介してO2 センサ30が接続されると共に波形整形
回路90を介して気筒判別センサ46及び回転角センサ
48が接続されている。出力ポート72は駆動回路92
を介してイグナイタ42に接続され、出力ポート74は
ダウンカウンタを備えた駆動回路94を介して燃料噴射
弁24に接続され、そして出力ポート76は駆動回路9
6を介してISCバルブのパルスモータ16Aに接続さ
れている。なお、98はクロツク、99はタイマであ
る。上記ROM62には、以下で説明する制御ルーチン
のプログラム等が予め記憶されている。
【0044】次に上記エンジンに本発明を適用しかつ演
算による重み付き平均値によって緩和値を検出する場合
の本発明の第1実施例の制御ルーチンについて説明す
る。なお、以下では本発明に支障のない数値を用いて説
明するが、本発明はこれらの数値に限定されるものでは
ない。
算による重み付き平均値によって緩和値を検出する場合
の本発明の第1実施例の制御ルーチンについて説明す
る。なお、以下では本発明に支障のない数値を用いて説
明するが、本発明はこれらの数値に限定されるものでは
ない。
【0045】図8は4msec毎に実行されるA/D変換ル
ーチンを示すもので、ステツプ100において圧力セン
サ6から出力された信号をCRフイルタ7、バツフア8
2及びマルチプレクサ80を介してA/D変換器78に
入力し、A/D変換器78で変換された吸気管圧力PM
をデジタル値PMADとして取り込む。次のステツプ1
02では、吸気管圧力のデジタル値PMADと4msec前
に演算された吸気管圧力の重み付き平均値PMNi-1 と
を用いて上記(9)式の重みNをn(例えば、4)とす
ることにより(9)式に従って現在の吸気管圧力の重み
付き平均値PM i を演算する。
ーチンを示すもので、ステツプ100において圧力セン
サ6から出力された信号をCRフイルタ7、バツフア8
2及びマルチプレクサ80を介してA/D変換器78に
入力し、A/D変換器78で変換された吸気管圧力PM
をデジタル値PMADとして取り込む。次のステツプ1
02では、吸気管圧力のデジタル値PMADと4msec前
に演算された吸気管圧力の重み付き平均値PMNi-1 と
を用いて上記(9)式の重みNをn(例えば、4)とす
ることにより(9)式に従って現在の吸気管圧力の重み
付き平均値PM i を演算する。
【0046】そしてステツプ104において次の吸気管
圧力の重み付き平均値を演算するために、現在の吸気管
圧力の重み付き平均値PMNi を4msec前の吸気管圧力
の重み付き平均値PMNi-1 としてレジスタに記憶す
る。
圧力の重み付き平均値を演算するために、現在の吸気管
圧力の重み付き平均値PMNi を4msec前の吸気管圧力
の重み付き平均値PMNi-1 としてレジスタに記憶す
る。
【0047】図1は燃料噴射量演算タイミング毎(4気
筒4サイクルエンジンの場合360°CA毎)に実行さ
れる燃料噴射量演算ルーチンを示すもので、ステツプ1
06において係数Kを演算する。この係数Kは、図9に
示すようにステツプ122においてエンジン回転速度N
Eを取り込み、ステツプ124において図10に示すマ
ツプから現在のエンジン回転速度に対応する係数Kを演
算することにより求められる。係数Kは、予め計算によ
り求められてマツプとしてROMに記憶されるが図10
に示すようにエンジン回転速度が高くなるに従って1.
0から増加する増加関数として表わされている。
筒4サイクルエンジンの場合360°CA毎)に実行さ
れる燃料噴射量演算ルーチンを示すもので、ステツプ1
06において係数Kを演算する。この係数Kは、図9に
示すようにステツプ122においてエンジン回転速度N
Eを取り込み、ステツプ124において図10に示すマ
ツプから現在のエンジン回転速度に対応する係数Kを演
算することにより求められる。係数Kは、予め計算によ
り求められてマツプとしてROMに記憶されるが図10
に示すようにエンジン回転速度が高くなるに従って1.
0から増加する増加関数として表わされている。
【0048】図1のステツプ108では、現在の吸気管
圧力の重み付き平均値をPMNとして取り込む。図8の
ステツプ104では現在の吸気管圧力の重み付き平均値
PMNi をPMNi-1 としてレジスタに記憶したので、
このレジスタの値を読み込むことによって現在の吸気管
圧力の重み付き平均値をPMNとして取り込むことがで
きる。次のステツプ110では現在の吸気管圧力の重み
付き平均値PMNとステツプ122で取り込んだエンジ
ン回転速度NEとより従来と同様の方法で基本燃料噴射
時間TPを演算する。次のステツプ112では、現在の
吸気管圧力の重み付き平均値PMNから360°CA前
に基本燃料噴射時間を演算するために使用した過去の吸
気管圧力の重み付き平均値PMN0 を減算することによ
り吸気管圧力の重み付き平均値の差ΔPMを演算する。
圧力の重み付き平均値をPMNとして取り込む。図8の
ステツプ104では現在の吸気管圧力の重み付き平均値
PMNi をPMNi-1 としてレジスタに記憶したので、
このレジスタの値を読み込むことによって現在の吸気管
圧力の重み付き平均値をPMNとして取り込むことがで
きる。次のステツプ110では現在の吸気管圧力の重み
付き平均値PMNとステツプ122で取り込んだエンジ
ン回転速度NEとより従来と同様の方法で基本燃料噴射
時間TPを演算する。次のステツプ112では、現在の
吸気管圧力の重み付き平均値PMNから360°CA前
に基本燃料噴射時間を演算するために使用した過去の吸
気管圧力の重み付き平均値PMN0 を減算することによ
り吸気管圧力の重み付き平均値の差ΔPMを演算する。
【0049】ステツプ114では、ステツプ124で演
算された係数Kとステツプ112で演算された吸気管圧
力の重み付き平均値の差ΔPMと吸気管圧力を基本燃料
噴射時間に換算するための定数Cとを乗算することによ
り、補正値TPACC(第(8)式の右辺の第2項に対
応する)を演算し、ステツプ116において現在の基本
燃料噴射時間TPに補正値TPACCを加算することに
より基本燃料噴射時間TPを補正する。なお、補正値T
PACCは、上記(4)式や(6)式に基づいて演算し
てもよい。そして、ステツプ118において現在の吸気
管圧力の重み付き平均値PMNを360°CA前の吸気
管圧力の重み付き平均値PMN0 としてレジスタに記憶
し、ステツプ120において基本燃料噴射時間TPを吸
気温やエンジン冷却水温等によって補正し燃料噴射時間
TAUを演算する。そして図示しない燃料噴射量制御ル
ーチンにおいてエンジン1回転に1回燃料を噴射する。
算された係数Kとステツプ112で演算された吸気管圧
力の重み付き平均値の差ΔPMと吸気管圧力を基本燃料
噴射時間に換算するための定数Cとを乗算することによ
り、補正値TPACC(第(8)式の右辺の第2項に対
応する)を演算し、ステツプ116において現在の基本
燃料噴射時間TPに補正値TPACCを加算することに
より基本燃料噴射時間TPを補正する。なお、補正値T
PACCは、上記(4)式や(6)式に基づいて演算し
てもよい。そして、ステツプ118において現在の吸気
管圧力の重み付き平均値PMNを360°CA前の吸気
管圧力の重み付き平均値PMN0 としてレジスタに記憶
し、ステツプ120において基本燃料噴射時間TPを吸
気温やエンジン冷却水温等によって補正し燃料噴射時間
TAUを演算する。そして図示しない燃料噴射量制御ル
ーチンにおいてエンジン1回転に1回燃料を噴射する。
【0050】上記ステツプ120において燃料噴射時間
TAUを演算するために用いた基本燃料噴射時間TP
は、ステツプ114において上記で説明した(8)式に
従って補正しているため、制御遅れ及び燃料の飛行時間
による遅れが防止され、実吸入空気量に対応した値に補
正されるため、過渡時の空燃比の変動を防止することが
できる。
TAUを演算するために用いた基本燃料噴射時間TP
は、ステツプ114において上記で説明した(8)式に
従って補正しているため、制御遅れ及び燃料の飛行時間
による遅れが防止され、実吸入空気量に対応した値に補
正されるため、過渡時の空燃比の変動を防止することが
できる。
【0051】次に本発明の第2実施例を説明する。図1
1は4msec毎に実行されるA/D変換処理ルーチンを示
すもので、ステツプ130においてCRフイルタを介し
て入力される圧力センサ出力のA/D変換か否かを判断
すると共にステツプ132においてパワースイツチ出力
のA/D変換か否かを判断する。ステツプ132におい
てパワースイツチ出力のA/D変換と判断されたときに
は、ステツプ144においてA/D変換値に基づいてパ
ワースイツチがオンしているか否かを判断する。そし
て、パワースイツチがオフしていると判断されたとき、
すなわちエンジン負荷が所定値以下のときにはステツプ
146においてカウント値CPSWをリセツトする。
1は4msec毎に実行されるA/D変換処理ルーチンを示
すもので、ステツプ130においてCRフイルタを介し
て入力される圧力センサ出力のA/D変換か否かを判断
すると共にステツプ132においてパワースイツチ出力
のA/D変換か否かを判断する。ステツプ132におい
てパワースイツチ出力のA/D変換と判断されたときに
は、ステツプ144においてA/D変換値に基づいてパ
ワースイツチがオンしているか否かを判断する。そし
て、パワースイツチがオフしていると判断されたとき、
すなわちエンジン負荷が所定値以下のときにはステツプ
146においてカウント値CPSWをリセツトする。
【0052】圧力センサ出力のA/D変換と判断された
ときには、ステツプ134においてA/D変換器出力を
現在の吸気管圧力のデジタル値PMADとして取り込
み、ステツプ136においてカウント値CPSWが所定
値(例えば、32)以上か否かを判断する。このカウン
ト値CPSWは、図12に示す32msec毎に実行される
ルーチンにおいてカウントされるもので、ステツプ14
8においてカウント値CPSWが最大値か否かが判断さ
れ、最大値でない場合はステツプ150においてカウン
ト値CPSWがインクリメントされる。カウント値CP
SWは32msec毎にインクリメントされるため上記ステ
ツプ136の32はほぼ1秒に相当する。
ときには、ステツプ134においてA/D変換器出力を
現在の吸気管圧力のデジタル値PMADとして取り込
み、ステツプ136においてカウント値CPSWが所定
値(例えば、32)以上か否かを判断する。このカウン
ト値CPSWは、図12に示す32msec毎に実行される
ルーチンにおいてカウントされるもので、ステツプ14
8においてカウント値CPSWが最大値か否かが判断さ
れ、最大値でない場合はステツプ150においてカウン
ト値CPSWがインクリメントされる。カウント値CP
SWは32msec毎にインクリメントされるため上記ステ
ツプ136の32はほぼ1秒に相当する。
【0053】ステツプ136においてカウント値CPS
Wが32以上と判断されたときには、パワースイツチが
オンしてから所定時間経過しているため、上記(9)式
の重みNをm(例えば、32)として現在の吸気管圧力
の重み付き平均値PMNi を演算することにより、吸気
管圧力の変化を大きく緩和した緩和値を演算する。一
方、ステツプ136においてカウント値CPSWが32
未満と判断されたときには、ステツプ138において上
記(9)式の重みNをn(例えば、4)とすることによ
り緩和する度合がステツプ140より小さい現在の重み
付き平均値を演算する。
Wが32以上と判断されたときには、パワースイツチが
オンしてから所定時間経過しているため、上記(9)式
の重みNをm(例えば、32)として現在の吸気管圧力
の重み付き平均値PMNi を演算することにより、吸気
管圧力の変化を大きく緩和した緩和値を演算する。一
方、ステツプ136においてカウント値CPSWが32
未満と判断されたときには、ステツプ138において上
記(9)式の重みNをn(例えば、4)とすることによ
り緩和する度合がステツプ140より小さい現在の重み
付き平均値を演算する。
【0054】以上の結果、現在の吸気管圧力の重み付き
平均値PMNi は、パワースイツチがオンした後所定時
間経過後に重みが大きくされて緩和する度合が大きくさ
れる。
平均値PMNi は、パワースイツチがオンした後所定時
間経過後に重みが大きくされて緩和する度合が大きくさ
れる。
【0055】図13は本実施例の燃料噴射時間演算ルー
チンを示すものであるが、図1で説明した燃料噴射時間
のルーチンとほぼ同様であるので対応する部分には同一
符号を付して説明を省略する。なお、ステツプ114の
補正値TPACCは、上記第1実施例と同様にして求め
てもよく、補正値TPACCの計算時点で設定されてい
る吸気管圧力の重み付き平均値の重みに応じて図10に
示したK値を可変としてもよい。
チンを示すものであるが、図1で説明した燃料噴射時間
のルーチンとほぼ同様であるので対応する部分には同一
符号を付して説明を省略する。なお、ステツプ114の
補正値TPACCは、上記第1実施例と同様にして求め
てもよく、補正値TPACCの計算時点で設定されてい
る吸気管圧力の重み付き平均値の重みに応じて図10に
示したK値を可変としてもよい。
【0056】次に、パワースイツチがオンしたときに重
みNをmとして吸気管圧力の重み付き平均値を演算する
場合と、パワースイツチがオンしてから所定時間後に重
みNをmとして吸気管圧力の重み付き平均値を演算する
場合とを比較して吸気管圧力の重み付き平均値の変化を
説明する。図14はパワースイツチがオンしたときに重
みを大きくした重み付き平均値を演算したときの重み付
き平均値の変化を示すもので、吸気管圧力が過渡的に変
化するため重み付き平均値がこれに追従して変化でき
ず、吸気管圧力と重み付き平均値との間に大きな差が生
じている。これに対し、本実施例のようにパワースイツ
チがオンしてから所定時間後に重みを大きくした重み付
き平均値を演算する場合には、図15に示すように吸気
管圧力の過渡的な変化が終了した後に重み付き平均値を
演算することになるため、この重み付き平均値は吸気管
圧力の脈動成分を除去できる程度に緩和されている。
みNをmとして吸気管圧力の重み付き平均値を演算する
場合と、パワースイツチがオンしてから所定時間後に重
みNをmとして吸気管圧力の重み付き平均値を演算する
場合とを比較して吸気管圧力の重み付き平均値の変化を
説明する。図14はパワースイツチがオンしたときに重
みを大きくした重み付き平均値を演算したときの重み付
き平均値の変化を示すもので、吸気管圧力が過渡的に変
化するため重み付き平均値がこれに追従して変化でき
ず、吸気管圧力と重み付き平均値との間に大きな差が生
じている。これに対し、本実施例のようにパワースイツ
チがオンしてから所定時間後に重みを大きくした重み付
き平均値を演算する場合には、図15に示すように吸気
管圧力の過渡的な変化が終了した後に重み付き平均値を
演算することになるため、この重み付き平均値は吸気管
圧力の脈動成分を除去できる程度に緩和されている。
【0057】なお、上記では係数Kをエンジン回転速度
に応じて変化させる例について説明したが、機関冷却水
温が低い機関冷間時等においてはインテークマニホール
ド内壁に付着する燃料量が多くなるため機関冷却水温が
高い場合より多く燃料を増量する必要がある。従って、
上記係数Kをエンジン回転速度と機関冷却水温との関数
で表わし機関回転速度が高くなるに従って係数Kを大き
くすると共に機関冷却水温が高くなるに従って係数Kを
小さくなるようにしても良い。
に応じて変化させる例について説明したが、機関冷却水
温が低い機関冷間時等においてはインテークマニホール
ド内壁に付着する燃料量が多くなるため機関冷却水温が
高い場合より多く燃料を増量する必要がある。従って、
上記係数Kをエンジン回転速度と機関冷却水温との関数
で表わし機関回転速度が高くなるに従って係数Kを大き
くすると共に機関冷却水温が高くなるに従って係数Kを
小さくなるようにしても良い。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、機関負荷
が所定値未満から所定値以上になった時点より所定時間
経過後に圧力センサから出力された信号の変化を大きく
緩和することから、機関負荷が所定値未満から所定値以
上になった直後における空燃比がリーンとなって排気エ
ミッションが悪化するのを防止できる、という効果を有
する。
が所定値未満から所定値以上になった時点より所定時間
経過後に圧力センサから出力された信号の変化を大きく
緩和することから、機関負荷が所定値未満から所定値以
上になった直後における空燃比がリーンとなって排気エ
ミッションが悪化するのを防止できる、という効果を有
する。
【図1】本発明の第1実施例の燃料噴射時間演算ルーチ
ンを示す流れ図である。
ンを示す流れ図である。
【図2】機関1回転に1回燃料を噴射する場合の燃料噴
射量の遅れを説明するための線図である。
射量の遅れを説明するための線図である。
【図3】等加速度状態における吸気管圧力と基本燃料噴
射時間との変化を示す線図である。
射時間との変化を示す線図である。
【図4】高負荷時でのCRフイルタ出力とCRフイルタ
出力の重み付き平均値との変化を示す線図である。
出力の重み付き平均値との変化を示す線図である。
【図5】制御遅れによる燃料量の不足を説明するための
線図である。
線図である。
【図6】本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を備え
たエンジンを示す概略図である。
たエンジンを示す概略図である。
【図7】図6の制御回路の詳細を示すブロツク図であ
る。
る。
【図8】本発明の第1実施例のA/D変換ルーチンを示
す流れ図である。
す流れ図である。
【図9】上記実施例の係数Kの演算ルーチンを示す流れ
図である。
図である。
【図10】係数Kのマツプを示す線図である。
【図11】本発明の第2実施例のA/D変換処理ルーチ
ンを示す流れ図である。
ンを示す流れ図である。
【図12】上記実施例の32msec毎に実行されるルーチ
ンを示す流れ図である。
ンを示す流れ図である。
【図13】上記実施例の燃料噴射時間演算ルーチンを示
す流れ図である。
す流れ図である。
【図14】パワースイツチがオンしたときに重み付き平
均値を演算した場合の重み付き平均値の変化を示す線図
である。
均値を演算した場合の重み付き平均値の変化を示す線図
である。
【図15】パワースイツチがオンしてから所定時間後に
重み付き平均値を演算した場合の重み付き平均値の変化
を示す線図である。
重み付き平均値を演算した場合の重み付き平均値の変化
を示す線図である。
6 圧力センサ 7 CRフイルタ 10 パワースイツチ 24 燃料噴射弁 48 回転角センサ
Claims (3)
- 【請求項1】 吸気管圧力を測定する圧力センサから出
力された信号の変化を緩和して吸気管圧力の緩和値を検
出し、前記緩和値に基づいて所定周期で基本燃料噴射時
間を演算し、演算された現在の基本燃料噴射時間に基づ
いて燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射量制御方
法において、機関負荷が所定値未満から所定値以上にな
った時点より所定時間経過後に前記信号の変化を大きく
緩和することを特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御方
法。 - 【請求項2】 現在の基本燃料噴射時間と1周期前に演
算された基本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と
1周期前に検出された緩和値との差と、機関回転速度に
応じて変化される係数と、に基づいて現在の基本燃料噴
射時間を補正することを特徴とする請求項1記載の内燃
機関の燃料噴射量制御方法。 - 【請求項3】 前記緩和値は、過去に演算された重み付
き平均値の重みを重くして該過去に演算された重み付き
平均値と前記圧力センサから出力された信号の現在のレ
ベルとで演算された現在の重み付き平均値であることを
特徴とする請求項1又は請求項2記載の内燃機関の燃料
噴射量制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7001086A JP2551396B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 内燃機関の燃料噴射量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7001086A JP2551396B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 内燃機関の燃料噴射量制御方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27702086A Division JPH0823322B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 内燃機関の燃料噴射量制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07208238A JPH07208238A (ja) | 1995-08-08 |
JP2551396B2 true JP2551396B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=11491699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7001086A Expired - Fee Related JP2551396B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 内燃機関の燃料噴射量制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2551396B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7268533B2 (ja) * | 2019-08-23 | 2023-05-08 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン制御装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6258041A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-13 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の吸気圧検出装置 |
-
1995
- 1995-01-09 JP JP7001086A patent/JP2551396B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07208238A (ja) | 1995-08-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |