JP2581046B2 - 内燃機関の燃料噴射方法 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射方法Info
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- JP2581046B2 JP2581046B2 JP61251252A JP25125286A JP2581046B2 JP 2581046 B2 JP2581046 B2 JP 2581046B2 JP 61251252 A JP61251252 A JP 61251252A JP 25125286 A JP25125286 A JP 25125286A JP 2581046 B2 JP2581046 B2 JP 2581046B2
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- air
- engine
- fuel injection
- intake air
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の燃料噴射方法に係り、特に減速時
の燃料噴射方法に関する。
の燃料噴射方法に関する。
従来より、インテークマニホールド内に突出するよう
に各気筒毎に燃料噴射弁を設けたり、スロツトル弁上流
側に単一の燃料噴射弁を設けて、マイクロコンピユータ
等でエアフロメータを含む各種センサから入力される信
号を処理して機関運転状態を判定し、この運転状態に応
じた量の燃料を噴射する燃料噴射方法が知られている。
この燃料噴射方法においては、機関１回転当りの吸入空
気量に比例するように基本燃料噴射時間を定め、吸気温
や機関冷却水温等に応じて基本燃料噴射時間を補正して
燃料噴射時間を定め、クランク角に同期して各気筒独立
にまたは各気筒同時に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噴射量を制御している。
に各気筒毎に燃料噴射弁を設けたり、スロツトル弁上流
側に単一の燃料噴射弁を設けて、マイクロコンピユータ
等でエアフロメータを含む各種センサから入力される信
号を処理して機関運転状態を判定し、この運転状態に応
じた量の燃料を噴射する燃料噴射方法が知られている。
この燃料噴射方法においては、機関１回転当りの吸入空
気量に比例するように基本燃料噴射時間を定め、吸気温
や機関冷却水温等に応じて基本燃料噴射時間を補正して
燃料噴射時間を定め、クランク角に同期して各気筒独立
にまたは各気筒同時に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噴射量を制御している。
しかし、かかる燃料噴射方法によって燃料噴射量が制
御される内燃機関においては、減速時にスロツトル弁が
急閉されるため減速時には吸気管やサージタンクに残存
していた空気が機関燃焼室に供給されることになるが、
減速時にはスロツトル弁が全閉状態になっていることか
らスロツトル弁を通過する空気量が殆どなくなり、エア
フロメータで検出された吸入空気量と機関燃焼室に供給
される実吸入空気量との間に大きな差が生じる。このた
めエアフロメータで計測された機関１回転当りの吸入空
気量が少なくなり、燃料供給量が少なくなって燃焼室内
の空燃比がリーンとなり失火が生じて必要なトルクが発
生されなくなる。このためマイナストルクが発生しこの
マイナストルクが機関の固有振動数と共振ししゃくり現
象や駆動サージが発生すると共に減速シヨツクが発生し
運転者に不快感と不安感を与えていた。このため、従来
では特開昭59−231144号公報に示すように、減速直前の
燃料噴射時間を一定時間保持し、この保持した燃料噴射
時間を徐々に減少させた値を制限値として用いることに
よりエアフロメータの出力補正を行なって、減速時に空
燃比がオーバリーンになるのを防止していた。
御される内燃機関においては、減速時にスロツトル弁が
急閉されるため減速時には吸気管やサージタンクに残存
していた空気が機関燃焼室に供給されることになるが、
減速時にはスロツトル弁が全閉状態になっていることか
らスロツトル弁を通過する空気量が殆どなくなり、エア
フロメータで検出された吸入空気量と機関燃焼室に供給
される実吸入空気量との間に大きな差が生じる。このた
めエアフロメータで計測された機関１回転当りの吸入空
気量が少なくなり、燃料供給量が少なくなって燃焼室内
の空燃比がリーンとなり失火が生じて必要なトルクが発
生されなくなる。このためマイナストルクが発生しこの
マイナストルクが機関の固有振動数と共振ししゃくり現
象や駆動サージが発生すると共に減速シヨツクが発生し
運転者に不快感と不安感を与えていた。このため、従来
では特開昭59−231144号公報に示すように、減速直前の
燃料噴射時間を一定時間保持し、この保持した燃料噴射
時間を徐々に減少させた値を制限値として用いることに
よりエアフロメータの出力補正を行なって、減速時に空
燃比がオーバリーンになるのを防止していた。
しかしながら、従来の燃料噴射方法では、減速シヨツ
クやしゃくり等を完全に対策しようとすると上記の減速
直前の燃料噴射時間の保持時間を長くする必要があり、
このため減速時に空燃比がオーバリツチになりHC、COエ
ミツシヨンが増加すると共に、空燃比が触媒排気臭が問
題になるレベルになり、これらを解決する必要が生じる
ためあらゆる運転条件において減速シヨツクやしゃくり
現象等を完全に対策することができないという問題があ
った。すなわち、車両減速時のエアフロメータの出力補
正を最適に行なうためには、実際にシリンダ内に吸入さ
れる実吸入空気量と減速直前にインテークマニホールド
内壁に付着していて減速時に燃焼室に供給される燃料量
とを適切に計測するか或いは推定しなければならない
が、減速時に実際にシリンダ内に吸入される実吸入空気
量はスロツトル弁下流側の吸気系容積や減速開始時の吸
入空気量、エンジン回転速度によって大きく変化し、従
来のように減速直前の燃料噴射時間を一定時間保持する
方法では、実際にシリンダ内に吸入される実吸入空気量
を正しく推定できず、またインテークマニホールド内壁
に付着していた燃料が減速時に供給されて空燃比がリツ
チになることを補正することができないので、最適な減
速時エアフロメータの出力補正はできなかった。
クやしゃくり等を完全に対策しようとすると上記の減速
直前の燃料噴射時間の保持時間を長くする必要があり、
このため減速時に空燃比がオーバリツチになりHC、COエ
ミツシヨンが増加すると共に、空燃比が触媒排気臭が問
題になるレベルになり、これらを解決する必要が生じる
ためあらゆる運転条件において減速シヨツクやしゃくり
現象等を完全に対策することができないという問題があ
った。すなわち、車両減速時のエアフロメータの出力補
正を最適に行なうためには、実際にシリンダ内に吸入さ
れる実吸入空気量と減速直前にインテークマニホールド
内壁に付着していて減速時に燃焼室に供給される燃料量
とを適切に計測するか或いは推定しなければならない
が、減速時に実際にシリンダ内に吸入される実吸入空気
量はスロツトル弁下流側の吸気系容積や減速開始時の吸
入空気量、エンジン回転速度によって大きく変化し、従
来のように減速直前の燃料噴射時間を一定時間保持する
方法では、実際にシリンダ内に吸入される実吸入空気量
を正しく推定できず、またインテークマニホールド内壁
に付着していた燃料が減速時に供給されて空燃比がリツ
チになることを補正することができないので、最適な減
速時エアフロメータの出力補正はできなかった。
本発明は、上記問題点を解決すべく成されたもので、
減速時にシリンダ内に吸入される実吸入空気量を推定す
ることによって空燃比オーバリツチやオーバリーンが生
ずることのない内燃機関の燃料噴射方法を提供すること
を目的とする。
減速時にシリンダ内に吸入される実吸入空気量を推定す
ることによって空燃比オーバリツチやオーバリーンが生
ずることのない内燃機関の燃料噴射方法を提供すること
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するために本発明は、吸気管内の途中
に配置されたスロツトル弁と、前記スロツトル弁を迂回
して配置されたバイパス通路と、を有する内燃機関に対
し、計測された機関１回転当りの吸入空気量に基づいて
燃料噴射量を定めて燃料を噴射する内燃機関の燃料噴射
方法において、減速時には新気の供給が行なわれないと
仮定してシリンダ内に吸入される機関１回転当りの吸入
空気量の推定値を演算し、減速時でかつ空燃比が理論空
燃比よりリーンのときにのみ、前記計測された機関１回
転当りの吸入空気量が前記推定値未満とならないように
制限して燃料噴射量を定めることを特徴とする。
に配置されたスロツトル弁と、前記スロツトル弁を迂回
して配置されたバイパス通路と、を有する内燃機関に対
し、計測された機関１回転当りの吸入空気量に基づいて
燃料噴射量を定めて燃料を噴射する内燃機関の燃料噴射
方法において、減速時には新気の供給が行なわれないと
仮定してシリンダ内に吸入される機関１回転当りの吸入
空気量の推定値を演算し、減速時でかつ空燃比が理論空
燃比よりリーンのときにのみ、前記計測された機関１回
転当りの吸入空気量が前記推定値未満とならないように
制限して燃料噴射量を定めることを特徴とする。
本発明によれば、機関１回転当りの吸入空気量に基づ
いて燃料噴射量を定め、燃料が噴射されるが、減速時に
は新気の供給が行なわれないと仮定してシリンダ内に吸
入される機関１回転当りの吸入空気量が推定され、空燃
比が理論空燃比よりリーンのときにのみ、燃料噴射量を
定める機関１回転当りの吸入空気量が上記のようにして
推定された推定値未満とならないように制限される。こ
こで、減速時には新気の供給が行なわれないと仮定して
減速時の吸入空気量の推定値が演算されるが、実際には
減速時にスロツトル弁を迂回して配置されたバイパス通
路を介して新気が供給されるため、上記推定値は実際に
機関燃焼室に供給される実吸入空気量より少なくなる。
このため、上記のように計測された機関１回転当りの吸
入空気量が推定値未満にならないように制限することに
より、計測された機関１回転当りの吸入空気量が推定値
未満のときには推定値に基づいて燃料噴射量が定めら
れ、空燃比がオーバリーンになるのが防止される。ま
た、この推定値は実吸入空気量より少ないため、推定値
に基づいて定められた燃料噴射量は実吸入空気量に基づ
いて定められた燃料噴射量より少なくなり、減速時に吸
気管圧力が急激に低下することによってインテークマニ
ホールド内壁に付着していた燃料が蒸発して機関燃焼室
に供給されても空燃比がオーバリツチになるのが防止さ
れる。
いて燃料噴射量を定め、燃料が噴射されるが、減速時に
は新気の供給が行なわれないと仮定してシリンダ内に吸
入される機関１回転当りの吸入空気量が推定され、空燃
比が理論空燃比よりリーンのときにのみ、燃料噴射量を
定める機関１回転当りの吸入空気量が上記のようにして
推定された推定値未満とならないように制限される。こ
こで、減速時には新気の供給が行なわれないと仮定して
減速時の吸入空気量の推定値が演算されるが、実際には
減速時にスロツトル弁を迂回して配置されたバイパス通
路を介して新気が供給されるため、上記推定値は実際に
機関燃焼室に供給される実吸入空気量より少なくなる。
このため、上記のように計測された機関１回転当りの吸
入空気量が推定値未満にならないように制限することに
より、計測された機関１回転当りの吸入空気量が推定値
未満のときには推定値に基づいて燃料噴射量が定めら
れ、空燃比がオーバリーンになるのが防止される。ま
た、この推定値は実吸入空気量より少ないため、推定値
に基づいて定められた燃料噴射量は実吸入空気量に基づ
いて定められた燃料噴射量より少なくなり、減速時に吸
気管圧力が急激に低下することによってインテークマニ
ホールド内壁に付着していた燃料が蒸発して機関燃焼室
に供給されても空燃比がオーバリツチになるのが防止さ
れる。
以上説明したように本発明によれば、減速時で空燃比
が理論空燃比よりリーンのときにのみ、燃料噴射量を定
めるための機関１回転当りの吸入空気量が推定値未満と
ならないように制限しているため、空燃比オーバリーン
による失火が防止されると共に空燃比オーバリツチによ
る排気エミツシヨンの増加や触媒臭の発生を防止するこ
とができる、という効果が得られる。
が理論空燃比よりリーンのときにのみ、燃料噴射量を定
めるための機関１回転当りの吸入空気量が推定値未満と
ならないように制限しているため、空燃比オーバリーン
による失火が防止されると共に空燃比オーバリツチによ
る排気エミツシヨンの増加や触媒臭の発生を防止するこ
とができる、という効果が得られる。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。第２図は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を
備えた火花点火内燃機関（エンジン）の概略を示すもの
である。エアクリーナ10の下流側にはエアフロメータ12
が配置されている。このエアフロメータ12は、ダンピン
グチヤンバ内に回動可能に配置されたコンペンセーシヨ
ンプレートとコンペンセーシヨンプレートに固定された
メジヤリングプレートとメジヤリングプレートの開度変
化から吸入空気量を検出するポテンシヨメータ12Aとか
ら構成されている。また、ポテンシヨメータ12Aの近傍
には、吸気温を検出する吸気温センサ12Bが取付けられ
ている。エアフロメータ12は、吸気通路14、サージタン
ク16及びインテークマニホールド18を介してエンジン本
体20の吸気ポート22に連通されている。サージタンク16
の上流側にはスロツトル弁24が配置され、このスロツト
ル弁24にはスロツトル弁が全閉状態でオンするスロツト
ルセンサ24Aが取付けられており、またインテークマニ
ホールド18には各気筒毎に突出するように燃料噴射弁
（インジエクタ）26が配置されている。そして、スロツ
トル弁24を迂回するように、バイパス通路24Bが設けら
れている。
る。第２図は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を
備えた火花点火内燃機関（エンジン）の概略を示すもの
である。エアクリーナ10の下流側にはエアフロメータ12
が配置されている。このエアフロメータ12は、ダンピン
グチヤンバ内に回動可能に配置されたコンペンセーシヨ
ンプレートとコンペンセーシヨンプレートに固定された
メジヤリングプレートとメジヤリングプレートの開度変
化から吸入空気量を検出するポテンシヨメータ12Aとか
ら構成されている。また、ポテンシヨメータ12Aの近傍
には、吸気温を検出する吸気温センサ12Bが取付けられ
ている。エアフロメータ12は、吸気通路14、サージタン
ク16及びインテークマニホールド18を介してエンジン本
体20の吸気ポート22に連通されている。サージタンク16
の上流側にはスロツトル弁24が配置され、このスロツト
ル弁24にはスロツトル弁が全閉状態でオンするスロツト
ルセンサ24Aが取付けられており、またインテークマニ
ホールド18には各気筒毎に突出するように燃料噴射弁
（インジエクタ）26が配置されている。そして、スロツ
トル弁24を迂回するように、バイパス通路24Bが設けら
れている。
吸気ポート22は吸気バルブ20Aを介してエンジン本体2
0内に形成された燃焼室28に連通されている。この燃焼
室28は、排気バルブ20B、排気ポート30、エキゾースト
マニホールド32を介して排気通路34に連通されている。
エキゾーストマニホールド32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40が取付けられており、
排気通路34は三元触媒を充填した触媒装置46に接続され
ている。
0内に形成された燃焼室28に連通されている。この燃焼
室28は、排気バルブ20B、排気ポート30、エキゾースト
マニホールド32を介して排気通路34に連通されている。
エキゾーストマニホールド32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40が取付けられており、
排気通路34は三元触媒を充填した触媒装置46に接続され
ている。
エンジン本体20には、シリンダブロツクを貫通してウ
オータジヤケツト内に突出するように冷却水温センサ38
が取付けられている。エンジン本体20の燃焼室28内に突
出するように各気筒毎に点火プラグ（図示せず）が取付
けられており、この点火プラグはデイストリビユータ42
及びイグナイタ（図示せず）を介してマイクロコンピユ
ータを含んで構成された制御回路45に接続されている。
デイストリビユータ42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構成された回転
角センサ48が取付けられている。回転角センサ48は30゜
CA毎に回転角信号を出力し、この回転角信号の周期から
エンジン回転速度Ｎを演算することができる。
オータジヤケツト内に突出するように冷却水温センサ38
が取付けられている。エンジン本体20の燃焼室28内に突
出するように各気筒毎に点火プラグ（図示せず）が取付
けられており、この点火プラグはデイストリビユータ42
及びイグナイタ（図示せず）を介してマイクロコンピユ
ータを含んで構成された制御回路45に接続されている。
デイストリビユータ42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構成された回転
角センサ48が取付けられている。回転角センサ48は30゜
CA毎に回転角信号を出力し、この回転角信号の周期から
エンジン回転速度Ｎを演算することができる。
上記ポテンシヨメータ12A、吸気温センサ12B、スロツ
トルセンサ24A、回転角センサ48、冷却水温センサ38及
びO2センササ40は信号を入力するように制御回路45に接
続されており、また、イグナイタ及び燃料噴射弁26は制
御回路45から出力される制御信号によって制御されるよ
うに接続されている。
トルセンサ24A、回転角センサ48、冷却水温センサ38及
びO2センササ40は信号を入力するように制御回路45に接
続されており、また、イグナイタ及び燃料噴射弁26は制
御回路45から出力される制御信号によって制御されるよ
うに接続されている。
マイクロコンピユータを含んで構成された制御回路45
は第３図に示すように、ランダムアクセスメモリ（RA
M）58、リードオンリメモリ（ROM）60、マイクロプロセ
ツシングユニツト（MPU）62、出力ポート68、アナログ
デジタル（A/D）変換器74、回転速度信号形成回路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72を備えている。
は第３図に示すように、ランダムアクセスメモリ（RA
M）58、リードオンリメモリ（ROM）60、マイクロプロセ
ツシングユニツト（MPU）62、出力ポート68、アナログ
デジタル（A/D）変換器74、回転速度信号形成回路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72を備えている。
A/D変換器74には、スロツトルセンサ24A、ポテンシヨ
メータ12A、吸気温センサ12B、水温センサ38及びO2セン
サ40が接続されており、A/D変換器74はこれらから入力
される信号を順次デジタル信号に変換する。また、回転
速度信号形成回路76には回転角センサ48が接続されてお
り、回転角センサ48から出力される30゜CA毎の信号の周
期からエンジン回転速度が演算される。そして、出力ポ
ート68は駆動回路78を介して燃料噴射弁26に接続されて
いる。なお80はクロツク発生回路である。
メータ12A、吸気温センサ12B、水温センサ38及びO2セン
サ40が接続されており、A/D変換器74はこれらから入力
される信号を順次デジタル信号に変換する。また、回転
速度信号形成回路76には回転角センサ48が接続されてお
り、回転角センサ48から出力される30゜CA毎の信号の周
期からエンジン回転速度が演算される。そして、出力ポ
ート68は駆動回路78を介して燃料噴射弁26に接続されて
いる。なお80はクロツク発生回路である。
第４図は所定時間（例えば、64msec）毎に実行される
学習ルーチンを示すもので、ステツプ200において機関
冷却水温が所定温（例えば、60℃）以上か否か、O2セン
サが活性化しているか否か及び燃料噴射量の増量補正が
行われていないか否か等を判断することにより空燃比フ
イードバツク制御条件が成立しているか否かを判断す
る。空燃比フイードバツク制御条件が成立していないと
き（上記の判断が否定のとき）は、ステツプ202におい
て空燃比フイードバツク補正係数FAFの値を1.0としてこ
のルーチンを終了する。ステツプ200で空燃比フイード
バツク制御条件が成立していると判断されたときは、ス
テツプ204においてO2センサ出力OXが空燃比リツチを示
しているか否かを判断する。O2センサ出力OXが空燃比リ
ツチを示していると判断されたときは、ステツプ208に
おいて空燃比フイードバツク補正係数FAFから積分定数K
iを減算し、O2センサ出力OXが空燃比リーンを示してい
ると判断されたときにはステツプ206において空燃比フ
イードバツク補正係数FAFに積分定数Kiを加算してステ
ツプ210へ進む。ステツプ210ではO2センサ出力OXがリツ
チからリーンに又はリーンからリツチに反転したか否か
を判断し、この判断が肯定のときにはステツプ212にお
いて前回演算した空燃比フイードバツク補正係数の平均
値FAFAVとステツプ206及びステツプ208にて積分処理さ
れた空燃比フイードバツク補正係数FAFとを用いて以下
の式に基づいて空燃比フイードバツク補正係数FAFの平
均値FAFAVを演算する。
学習ルーチンを示すもので、ステツプ200において機関
冷却水温が所定温（例えば、60℃）以上か否か、O2セン
サが活性化しているか否か及び燃料噴射量の増量補正が
行われていないか否か等を判断することにより空燃比フ
イードバツク制御条件が成立しているか否かを判断す
る。空燃比フイードバツク制御条件が成立していないと
き（上記の判断が否定のとき）は、ステツプ202におい
て空燃比フイードバツク補正係数FAFの値を1.0としてこ
のルーチンを終了する。ステツプ200で空燃比フイード
バツク制御条件が成立していると判断されたときは、ス
テツプ204においてO2センサ出力OXが空燃比リツチを示
しているか否かを判断する。O2センサ出力OXが空燃比リ
ツチを示していると判断されたときは、ステツプ208に
おいて空燃比フイードバツク補正係数FAFから積分定数K
iを減算し、O2センサ出力OXが空燃比リーンを示してい
ると判断されたときにはステツプ206において空燃比フ
イードバツク補正係数FAFに積分定数Kiを加算してステ
ツプ210へ進む。ステツプ210ではO2センサ出力OXがリツ
チからリーンに又はリーンからリツチに反転したか否か
を判断し、この判断が肯定のときにはステツプ212にお
いて前回演算した空燃比フイードバツク補正係数の平均
値FAFAVとステツプ206及びステツプ208にて積分処理さ
れた空燃比フイードバツク補正係数FAFとを用いて以下
の式に基づいて空燃比フイードバツク補正係数FAFの平
均値FAFAVを演算する。
次のステツプ214では機関回転速度Ｎと吸入空気量Ｑ
とを取込み、ステツプ216において現在の機関回転速度
Ｎ及び吸入空気量Ｑに対応する学習領域を判断する。こ
の学習領域は、第５図に示すように機関回転速度Ｎと機
関負荷Q/Nとで定められており、低吸入空気量領域から
高吸入空気量領域にかけて学習領域Ａ、学習領域Ｂ及び
学習領域Ｃに分割して定められている。なお、学習領域
Ｃより高吸入空気量領域は空燃比オープンループ制御領
域であり、学習領域Ａと学習領域Ｂとの間の領域及び学
習領域Ｂと学習領域Ｃとの間の領域は、キヤニスタに吸
着したHCを吸気系に供給するキヤニスタパージ領域であ
る。
とを取込み、ステツプ216において現在の機関回転速度
Ｎ及び吸入空気量Ｑに対応する学習領域を判断する。こ
の学習領域は、第５図に示すように機関回転速度Ｎと機
関負荷Q/Nとで定められており、低吸入空気量領域から
高吸入空気量領域にかけて学習領域Ａ、学習領域Ｂ及び
学習領域Ｃに分割して定められている。なお、学習領域
Ｃより高吸入空気量領域は空燃比オープンループ制御領
域であり、学習領域Ａと学習領域Ｂとの間の領域及び学
習領域Ｂと学習領域Ｃとの間の領域は、キヤニスタに吸
着したHCを吸気系に供給するキヤニスタパージ領域であ
る。
次のステツプ218ではステツプ212で演算した空燃比フ
イードバツク補正係数の平均値FAFAVをステツプ216で判
定した学習領域の空燃比フイードバツク補正係数の平均
値FAFAV（ｘ）として記憶する。なお、ｘは学習領域
Ａ、学習領域Ｂ及び学習領域Ｃのいずれかを示す。次の
ステツプ220では全ての空燃比フイードバツク補正係数
の平均値FAFAV（ｘ）が1.0を越えているか否かを判断す
ると共に、ステツプ224において全ての空燃比フイード
バツク補正係数の平均値FAFAV（ｘ）が1.0未満か否かを
判断する。ステツプ220で平均値FAFAV（ｘ）の全てが1.
0を越えていると判断されたときには、ステツプ222にお
いて高度補償用の学習値FGHACを所定量（例えば、0.0
5）大きくし、ステツプ224で平均値FAFAV（ｘ）が1.0未
満と判断されたときにはステツプ226において学習値FGH
ACを所定値（例えば、0.05）小さくし、次のステツプ22
8で平均値FAFAV（ｘ）の全てを1.0にしてこのルーチン
を終了する。なお、平均値FAFAV（ｘ）の全てが1.0のと
きは学習値FGHACを更新することなくこのルーチンを終
了する。
イードバツク補正係数の平均値FAFAVをステツプ216で判
定した学習領域の空燃比フイードバツク補正係数の平均
値FAFAV（ｘ）として記憶する。なお、ｘは学習領域
Ａ、学習領域Ｂ及び学習領域Ｃのいずれかを示す。次の
ステツプ220では全ての空燃比フイードバツク補正係数
の平均値FAFAV（ｘ）が1.0を越えているか否かを判断す
ると共に、ステツプ224において全ての空燃比フイード
バツク補正係数の平均値FAFAV（ｘ）が1.0未満か否かを
判断する。ステツプ220で平均値FAFAV（ｘ）の全てが1.
0を越えていると判断されたときには、ステツプ222にお
いて高度補償用の学習値FGHACを所定量（例えば、0.0
5）大きくし、ステツプ224で平均値FAFAV（ｘ）が1.0未
満と判断されたときにはステツプ226において学習値FGH
ACを所定値（例えば、0.05）小さくし、次のステツプ22
8で平均値FAFAV（ｘ）の全てを1.0にしてこのルーチン
を終了する。なお、平均値FAFAV（ｘ）の全てが1.0のと
きは学習値FGHACを更新することなくこのルーチンを終
了する。
以上の結果空燃比フイードバツク補正係数はO2センサ
出力がリツチを示すときに徐々に小さくされかつO2セン
サ出力が空燃比リーンを示すときに徐々に大きくなるよ
うに積分処理されて理論空燃比に対応する値すなわち1.
0を中心にして変化する。また、学習値FGHACはO2センサ
出力が反転する毎に演算される空燃比フイードバツク補
正係数の平均値の大きさに応じて増減するように更新さ
れる。なお、上記の空燃比フイードバツク補正係数FAF
及び学習値FGHACは、誤学習等によるフエールセーフ等
を考慮して一般的に以下に示すように上下限値が定めら
れている。
出力がリツチを示すときに徐々に小さくされかつO2セン
サ出力が空燃比リーンを示すときに徐々に大きくなるよ
うに積分処理されて理論空燃比に対応する値すなわち1.
0を中心にして変化する。また、学習値FGHACはO2センサ
出力が反転する毎に演算される空燃比フイードバツク補
正係数の平均値の大きさに応じて増減するように更新さ
れる。なお、上記の空燃比フイードバツク補正係数FAF
及び学習値FGHACは、誤学習等によるフエールセーフ等
を考慮して一般的に以下に示すように上下限値が定めら
れている。
0.8≦FAF≦1.2 …（２） −0.2≦FGHAC≦0.2 …（３） 第１図は本実施例の燃料噴射ルーチンを示すもので、
ステツプ100においてエンジン回転速度Ｎと吸入空気量
Ｑを取込み、ステツプ102において吸入空気量を現在の
エンジン回転速度Ｎで除算することにより現在のエンジ
ン１回転当りの吸入空気量Q/Niを演算する。次のステツ
プ104ではO2センサ出力OXが空燃比リーンを示している
か否かを判断し、空燃比リツチを示しているときにはス
テツプ114へ進み空燃比リーンを示しているときにはス
テツプ106において前回演算したエンジン１回転当りの
吸入空気量Q/Ni-1と現在のエンジン１回転当りの吸入空
気量Q/Niとを比較する。現在のエンジン１回転当りの吸
入空気量Q/Niが前回のエンジン１回転当りの吸入空気量
Q/Ni-1より小さいときには減速状態と判断してステツプ
108に進み、ステツプ106の判断が否定のときはステツプ
114へ進む。
ステツプ100においてエンジン回転速度Ｎと吸入空気量
Ｑを取込み、ステツプ102において吸入空気量を現在の
エンジン回転速度Ｎで除算することにより現在のエンジ
ン１回転当りの吸入空気量Q/Niを演算する。次のステツ
プ104ではO2センサ出力OXが空燃比リーンを示している
か否かを判断し、空燃比リツチを示しているときにはス
テツプ114へ進み空燃比リーンを示しているときにはス
テツプ106において前回演算したエンジン１回転当りの
吸入空気量Q/Ni-1と現在のエンジン１回転当りの吸入空
気量Q/Niとを比較する。現在のエンジン１回転当りの吸
入空気量Q/Niが前回のエンジン１回転当りの吸入空気量
Q/Ni-1より小さいときには減速状態と判断してステツプ
108に進み、ステツプ106の判断が否定のときはステツプ
114へ進む。
ステツプ108では現在のエンジン１回転当りの吸入空
気量Q/Niと吸入空気量の推定値Q/Ni-1・K1とを比較す
る。ここで、推定値Q/Ni-1・K1の定数K1は次のようにし
て求められる。
気量Q/Niと吸入空気量の推定値Q/Ni-1・K1とを比較す
る。ここで、推定値Q/Ni-1・K1の定数K1は次のようにし
て求められる。
すなわち、気筒数をｎ、１気筒当りの排気量をVh、ス
ロツトル弁から吸気バルブ20Aまでの吸気系の容積をVi
とし、減速時にはスロツトル弁が全閉状態になっている
ことからスロツトル弁を介して新気がシリンダ内に供給
されず減速開始直前に吸気系に残存していた重量Goの空
気が吸気行程毎にシリンダ内に供給されるものとする
と、減速開始直前に吸気系に残存していた空気の密度は
Go/Viとなるから、減速開始後の第１番目の吸気行程で
シリンダ内に吸入される吸入空気の重量G1iは次の（４
−１）式で表わされる。
ロツトル弁から吸気バルブ20Aまでの吸気系の容積をVi
とし、減速時にはスロツトル弁が全閉状態になっている
ことからスロツトル弁を介して新気がシリンダ内に供給
されず減速開始直前に吸気系に残存していた重量Goの空
気が吸気行程毎にシリンダ内に供給されるものとする
と、減速開始直前に吸気系に残存していた空気の密度は
Go/Viとなるから、減速開始後の第１番目の吸気行程で
シリンダ内に吸入される吸入空気の重量G1iは次の（４
−１）式で表わされる。
以下同様に減速開始後の第２番目、第３番目、・・・
第ｍ番目の吸気行程でシリンダ内に吸入される吸入空気
の重量G2i、G3i、・・・Gmiは次のように表わされる。
第ｍ番目の吸気行程でシリンダ内に吸入される吸入空気
の重量G2i、G3i、・・・Gmiは次のように表わされる。
また、４サイクルエンジンの場合、エンジン２回転で
１サイクルが行なわれるため、４サイクルｎ気筒エンジ
ンのエンジン１回転当りの吸気重量Ｇは次のようにな
る。
１サイクルが行なわれるため、４サイクルｎ気筒エンジ
ンのエンジン１回転当りの吸気重量Ｇは次のようにな
る。
従って、減速開始直前のエンジン１回転当りの吸入空
気量Q/No〔l/rev.〕は、エンジン回転速度をＮとし空気
の密度をρｏとすると次の（６）式で表わされ、エンジ
ン１回転に１回全気筒同時に燃料を噴射する同時噴射の
場合の減速後の第１番目の吸入行程におけるエンジン１
回転当りの吸入空気量Q/N（推定値）は次の（７）式で
表わされる。
気量Q/No〔l/rev.〕は、エンジン回転速度をＮとし空気
の密度をρｏとすると次の（６）式で表わされ、エンジ
ン１回転に１回全気筒同時に燃料を噴射する同時噴射の
場合の減速後の第１番目の吸入行程におけるエンジン１
回転当りの吸入空気量Q/N（推定値）は次の（７）式で
表わされる。
従って、 とすると、同時噴射の場合の第１番目の吸気行程におけ
るエンジン１回転当りの吸入空気量Q/N（推定値）は次
のように表わされる。
るエンジン１回転当りの吸入空気量Q/N（推定値）は次
のように表わされる。
Q/N＝K1・Q/No …（８） 従って、上記（８）式と同様にして第２番目以降の吸
気行程では、前回のエンジン１回転当りの吸入空気量Q/
Ni-1から今回のエンジン１回転当りの吸入空気量Q/Ni、
すなわち推定値を以下の式に従って演算することができ
る。
気行程では、前回のエンジン１回転当りの吸入空気量Q/
Ni-1から今回のエンジン１回転当りの吸入空気量Q/Ni、
すなわち推定値を以下の式に従って演算することができ
る。
Q/Ni＝K1・Q/Ni-1 …（９） 一方、エンジン２回転に各気筒毎に１回噴射する独立
噴射の場合には、上記（４−１）〜（４−ｍ）式から理
解されるように各吸気行程毎に づつ吸入空気の重量が小さくなるから今回のエンジン１
回転当りの吸入空気量Q/Ni（推定値）は前回のエンジン
１回転当りの吸入空気量Q/Ni-1を用いて次のように表わ
される。
噴射の場合には、上記（４−１）〜（４−ｍ）式から理
解されるように各吸気行程毎に づつ吸入空気の重量が小さくなるから今回のエンジン１
回転当りの吸入空気量Q/Ni（推定値）は前回のエンジン
１回転当りの吸入空気量Q/Ni-1を用いて次のように表わ
される。
上記のように減速時に新気の吸入が０と擬制する結果
推定値は真の実吸入空気量より小さくなる。
推定値は真の実吸入空気量より小さくなる。
ステツプ108で今回のエンジン１回転当りの吸入空気
量Q/Niが推定されたエンジン１回転当りの吸入空気量K1
・Q/Ni-1以上と判断されたときにはポテンシヨメータ出
力が正しいと判断してステツプ114へ進む。一方、ステ
ツプ108で今回のエンジン１回転当りの吸入空気量Q/Ni
が推定されたエンジン１回転当りの吸入空気量K1・Q/N
i-1より小さいと判断されたときには、上記で説明した
ように推定値は真の実吸入空気量より少なめに推定して
いるためポテンシヨメータ出力が正しくないと判断して
ステツプ110において推定されたエンジン１回転当りの
吸入空気量K1・Q/Ni-1を今回のエンジン１回転当りの吸
入空気量Q/Niとした後、ステツプ112で空燃比フイード
バツク係数FAFを1.0とすることにより空燃比フイードバ
ツクを停止するようにしてステツプ114へ進む。ステツ
プ114では次回のエンジン１回転当りの吸入空気量を推
定するために今回のエンジン１回転当りの吸入空気量Q/
Niを前回の吸入空気量Q/Ni-1とするようにレジスタに記
憶し、ステツプ116において次式に従って燃料噴射時間T
AUを演算する。
量Q/Niが推定されたエンジン１回転当りの吸入空気量K1
・Q/Ni-1以上と判断されたときにはポテンシヨメータ出
力が正しいと判断してステツプ114へ進む。一方、ステ
ツプ108で今回のエンジン１回転当りの吸入空気量Q/Ni
が推定されたエンジン１回転当りの吸入空気量K1・Q/N
i-1より小さいと判断されたときには、上記で説明した
ように推定値は真の実吸入空気量より少なめに推定して
いるためポテンシヨメータ出力が正しくないと判断して
ステツプ110において推定されたエンジン１回転当りの
吸入空気量K1・Q/Ni-1を今回のエンジン１回転当りの吸
入空気量Q/Niとした後、ステツプ112で空燃比フイード
バツク係数FAFを1.0とすることにより空燃比フイードバ
ツクを停止するようにしてステツプ114へ進む。ステツ
プ114では次回のエンジン１回転当りの吸入空気量を推
定するために今回のエンジン１回転当りの吸入空気量Q/
Niを前回の吸入空気量Q/Ni-1とするようにレジスタに記
憶し、ステツプ116において次式に従って燃料噴射時間T
AUを演算する。
但しλは目標空燃比、K2は吸気温やエンジン冷却水温
に基づく補正係数、Ｔνは燃料噴射弁の動作遅れ時間を
補正するための無効噴射時間である。
に基づく補正係数、Ｔνは燃料噴射弁の動作遅れ時間を
補正するための無効噴射時間である。
そして次のステツプ118において上記で説明した同時
噴射または独立噴射が行なわれるように所定クランク角
で燃料噴射弁が開かれて同期燃料噴射が実行される。
噴射または独立噴射が行なわれるように所定クランク角
で燃料噴射弁が開かれて同期燃料噴射が実行される。
なお、減速時でQ/Ni≧K1・Q/Ni-1のときは空燃比フイ
ードバツク制御が行なわれるため、空燃比オーバリツ
チ、オーバリーンは発生しない。
ードバツク制御が行なわれるため、空燃比オーバリツ
チ、オーバリーンは発生しない。
第６図は本実施例と従来例とのエンジン回転速度1600
rpmで３速で走行中から減速したときの空燃比変動と空
気流量の変化を示す線図ある。第６図（Ｂ）は経過時間
に対する空気流量の変化を示す線図であり、エアフロメ
ータ通過実吸入空気量QH、エアフロメータ指示空気流量
QA、エンジン吸入実空気量QE、上記実施例で説明した吸
入空気量の推定値の変化を示す線図である。図から理解
されるように、吸入空気量の推定値はエンジン吸入実空
気流量QEより小さいが、略エンジン吸入実空気流量QEに
沿って変化している。これに対してエアフロメータ指示
空気流量QAはエンジン回転速度1600rpmで３速で走行中
から減速するとスロツトル弁が急閉されることから減速
直後でアンダーシユートが生じており、この結果第６図
（Ａ）で示すように減速直後で空燃比がオーバリーンに
なっている。これに対して吸入空気量の推定値はほぼエ
ンジン吸入実空気流量に沿って変化するため第６図
（Ａ）に示すように本実施例の空燃比は殆ど変化してい
ない。なお同期燃料噴射としては、同時噴射の場合上記
で求めた燃料噴射時間に相当する燃料噴射量を1/2づつ
２回に分けて噴射するようにしてもよく、独立噴射の場
合特定の気筒毎にグループ噴射するようにしてもよい。
rpmで３速で走行中から減速したときの空燃比変動と空
気流量の変化を示す線図ある。第６図（Ｂ）は経過時間
に対する空気流量の変化を示す線図であり、エアフロメ
ータ通過実吸入空気量QH、エアフロメータ指示空気流量
QA、エンジン吸入実空気量QE、上記実施例で説明した吸
入空気量の推定値の変化を示す線図である。図から理解
されるように、吸入空気量の推定値はエンジン吸入実空
気流量QEより小さいが、略エンジン吸入実空気流量QEに
沿って変化している。これに対してエアフロメータ指示
空気流量QAはエンジン回転速度1600rpmで３速で走行中
から減速するとスロツトル弁が急閉されることから減速
直後でアンダーシユートが生じており、この結果第６図
（Ａ）で示すように減速直後で空燃比がオーバリーンに
なっている。これに対して吸入空気量の推定値はほぼエ
ンジン吸入実空気流量に沿って変化するため第６図
（Ａ）に示すように本実施例の空燃比は殆ど変化してい
ない。なお同期燃料噴射としては、同時噴射の場合上記
で求めた燃料噴射時間に相当する燃料噴射量を1/2づつ
２回に分けて噴射するようにしてもよく、独立噴射の場
合特定の気筒毎にグループ噴射するようにしてもよい。
第１図は本発明の１実施例の燃料噴射制御ルーチンを示
す流れ図、第２図は本発明が適用可能な内燃機関を示す
概略図、第３図は上記第２図の制御回路の詳細を示すブ
ロツク図、第４図は上記実施例の空燃比フイードバツク
補正係数と学習値とを演算るルーチンを示す流れ図、第
５図は学習領域を示す線図、第６図は上記実施例と従来
例との空燃比の変動と空気流量の変化を示す線図であ
る。 12……エアフロメータ、 26……燃料噴射弁。
す流れ図、第２図は本発明が適用可能な内燃機関を示す
概略図、第３図は上記第２図の制御回路の詳細を示すブ
ロツク図、第４図は上記実施例の空燃比フイードバツク
補正係数と学習値とを演算るルーチンを示す流れ図、第
５図は学習領域を示す線図、第６図は上記実施例と従来
例との空燃比の変動と空気流量の変化を示す線図であ
る。 12……エアフロメータ、 26……燃料噴射弁。
Claims (1)
- 【請求項１】吸気管内の途中に配置されたスロツトル弁
と、前記スロツトル弁を迂回して配置されたバイパス通
路と、を有する内燃機関に対し、計測された機関１回転
当りの吸入空気量に基づいて燃料噴射量を定めて燃料を
噴射する内燃機関の燃料噴射方法において、 減速時には新気の供給が行なわれないと仮定してシリン
ダ内に吸入される機関１回転当りの吸入空気量の推定値
を演算し、 減速時でかつ空燃比が理論空燃比よりリーンのときにの
み、前記計測された機関１回転当りの吸入空気量が前記
推定値未満とならないように制限して燃料噴射量を定め
る ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61251252A JP2581046B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 内燃機関の燃料噴射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61251252A JP2581046B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 内燃機関の燃料噴射方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63105255A JPS63105255A (ja) | 1988-05-10 |
| JP2581046B2 true JP2581046B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=17220000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61251252A Expired - Lifetime JP2581046B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 内燃機関の燃料噴射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581046B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815740A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の吸入空気量制御方式 |
-
1986
- 1986-10-22 JP JP61251252A patent/JP2581046B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63105255A (ja) | 1988-05-10 |
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