JP2677425B2 - 内燃機関の燃料噴射量制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 概 要 全ての燃焼室の各々に対応して燃料噴射弁が設けら
れ、内燃機関の１回転毎に前記燃料噴射弁が一斉に燃料
を噴射する内燃機関の燃料噴射量制御方法において、所
定の計算タイミングで吸気管圧力に基づいて基本噴射量
を求め、スロットル弁の開度に基づいて、前記スロット
ル弁を通過する空気流量に関連した第１状態量を求め、
前記第１状態量に時間遅れを伴って追従変化し、内燃機
関に供給される空気流量に関連した第２状態量を求め、
前記第１状態量と第２状態量との差から吸気管圧力の時
間変化率に関連した第３状態量を求め、燃料噴射量の計
算タイミングから吸気弁が閉じるタイミングまでの時間
Δt1および吸気圧検出器の出力のフィルタ処理時間Δt2
の和に関連した処理遅れ補正値と、前記第３状態量とに
よって処理遅れ補正量を求め、前記第３状態量の変化状
態から、過渡時初期から過渡時末期に従ってその値が小
さくなる過渡補正値に基づいて過渡補正量を求め、前記
基本噴射量と前記処理遅れ補正量と前記過渡補正量とか
ら燃料噴射量を求めることによって、応答性が良く、か
つ高精度な燃料噴射量制御を実現する。

産業上の利用分野 本発明は、内燃機関の燃料噴射量を制御をするための
燃料噴射量制御方法に関し、さらに詳しくは、同時噴射
方法の燃料噴射量制御方法に関する。

従来の技術 いわゆる電子制御式燃料噴射装置において、従来か
ら、燃料噴射弁駆動回路を簡素化するために、前記同時
噴射制御が用いられている。一方、燃料噴射量は、たと
えば吸気管圧力と内燃機関の回転速度とに基づいて、あ
るいは吸気管圧力とスロツトル弁開度とに基づいて決定
する方式が広く用いられている。

発明が解決しようとする課題 前記吸気管圧力とスロツトル弁開度とを用いる方式
は、比較的応答性が良い反面、正確に吸入空気の質量流
量を検出できないため、標高や気温によつて誤差が生じ
ることがある。この問題を解決するためには、たとえば
スロツトル弁より上流側に大気圧センサなどを設け、前
記吸入空気の質量流量を正確に検出するようにした構成
が考えられるが、このような構成では、新たに付加する
大気圧センサのためにコストが上昇してしまう。

また前記吸気管圧力と回転速度とを用いる方式は、低
コストである反面、応答性に劣るという問題がある。す
なわちこれは、吸気弁の開閉による吸気圧の変動幅が、
たとえば4000rpm程度で50〜100mmHgにも及ぶため、この
ような変動吸収のために行われるフイルタ処理による遅
延が主要因となつている。

一方、同時噴射制御では、第13図（２）で示されるよ
うに、内燃機関の１回転、すなわち360度クランク角
（以下、「℃Ａ」という）毎に噴射を行う。したがつて
複数の燃焼室のうち、或る燃焼室には、第13図（３）で
示される吸気弁の開閉によつて、噴射量F1＋F2,F3＋F4,
F5＋F6,…という具合に吸入される。これに対して、こ
の燃焼室と360℃Ａだけ位相の異なる燃焼室には、第13
図（４）で示される吸気弁の開閉によつて、噴射量F0＋
F1,F2＋F3,F4＋F5,…という具合に吸入される。すなわ
ち、１行程当り２回の噴射が行われる。

このため、スロツトル弁開度が、第13図（１）で示さ
れるように急激に開かれた過渡時には、前回の噴射量に
基づいて今回の噴射量を補正する必要がある。しかしな
がら過剰な補正が行われてしまうと、たとえば噴射量F1
に対して過渡補正が行われて噴射量F2が多くなり過ぎて
しまうと、再び噴射量F3を小さくするという具合に、い
わゆるハンチングが生じてしまい、制御が不安定にな
る。またこれの解消のためには複雑な演算処理が必要と
なる。

本発明の目的は、同時噴射制御を安定して高精度に行
うことができるとともに、過渡応答性を向上することが
できる内燃機関の燃料噴射量制御方法を提供することで
ある。

課題を解決するための手段 本発明は、全ての燃焼室の各々に対応して燃料噴射弁
が設けられ、内燃機関の１回転毎に前記燃料噴射弁が一
斉に燃料を噴射する内燃機関の燃料噴射量制御方法にお
いて、 所定の計算タイミングで吸気管圧力に基づいて基本噴
射量を求め、 スロットル弁の開度に基づいて、前記スロットル弁を
通過する空気流量に関連した第１状態量を求め、 前記第１状態量に時間遅れを伴って追従変化し、内燃
機関に供給される空気流量に関連した第２状態量を求
め、 前記第１状態量と第２状態量との差から吸気管圧力の
時間変化率に関連した第３状態量を求め、 燃料噴射量の計算タイミングから吸気弁が閉じるタイ
ミングまでの時間Δt1および吸気圧検出器の出力のフィ
ルタ処理時間Δt2の和に関連した処理遅れ補正値と、前
記第３状態量とによって処理遅れ補正量を求め、 前記第３状態量の変化状態から、過渡時初期から過渡
時末期に従ってその値が小さくなる過渡補正値に基づい
て過渡補正量を求め、 前記基本噴射量と前記処理遅れ補正量と前記過渡補正
量とから燃料噴射量を求めることを特徴とする内燃機関
の燃料噴射量制御方法である。

また本発明は、全ての燃焼室の各々に対応して燃料噴
射弁が設けられ、内燃機関の１回転毎に前記燃料噴射弁
が一斉に燃料を噴射する内燃機関の燃料噴射量制御方法
において、 スロットル弁の開度に基づいて、前記スロットル弁を
通過する空気流量に関連した第１状態量を求め、 前記第１状態量に時間遅れを伴って追従変化し、内燃
機関に供給される空気流量に関連した第２状態量を求
め、 前記第１状態量と第２状態量との差から吸気管圧力の
時間変化率に関連した第３状態量を求め、 燃料噴射量の計算タイミングから吸気弁が閉じるタイ
ミングまでの時間Δt1および吸気圧検出器の出力のフィ
ルタ処理時間Δt2の和に関連した処理遅れ補正値と、前
記第３状態量とによって処理遅れ補正圧力を求め、 前記第３状態量の変化状態から、過渡時初期から過渡
時末期に従ってその値が小さくなる過渡補正値に基づい
て過渡補正圧力を求め、 前記計算タイミングの吸気管圧力と前記処理遅れ補正
圧力と前記過渡補正圧力とを用いて燃料噴射量を求める
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御方法であ
る。

作 用 本発明に従えば、スロットル弁の開度に基づいて第１
状態量が求められる。求められた第１状態量は、スロッ
トル弁を通過する空気流量に関連しており、スロットル
弁開閉操作の過渡状態に応答性良く追従する。内燃機関
に供給される吸気流量に関連する第２状態量は、上記第
１状態量に時間遅れを伴って追従変化する。第３状態量
は、第１状態量と第２状態量との差から求められる。こ
の第３状態量は、吸気管圧力の時間変化率に関連し、こ
の時間変化率と所定の関係を有している。したがって、
燃料噴射量の計算タイミングから吸気弁が閉じるタイミ
ングまでの時間Δt1および吸気圧検出器の出力のフィル
タ処理時間Δt2の和に関連した処理遅れ補正値と、上記
第３状態量とによって処理遅れ補正量が求められる。ま
た、上記第３状態量の変化状態から、過渡時初期から過
渡時末期に従ってその値が小さくなる過渡補正値に基づ
いて過渡補正量が求められる。このように過渡時初期に
おいて過渡補正値を大きくし、過渡時末期において過渡
補正値を小さくすることによって、過渡補正をなめらか
にすることができる。そして、吸気管圧力に基づいて求
められる基本噴射量と、処理遅れ補正量と、過渡補正量
とによって燃料噴射量が求められ、このようにして求め
られた燃料噴射量は内燃機関への最適な燃料供給量とな
る。

また、基本噴射量を補正するための補正量、換言する
と処理遅れ補正量および過渡補正量を求めることに代え
て、吸気管圧力を補正するための処理遅れ補正圧力およ
び過渡補正圧力を求めるようにすることもできる。すな
わち、燃料噴射量の計算タイミングから吸気弁が閉じる
タイミングまでの時間Δt1および吸気圧検出器の出力の
フィルタ処理時間Δt2の和に関連した処理遅れ補正値
と、上記第３状態量とによって処理遅れ補正圧力が求め
られる。また、上記第３状態量の変化状態から、過渡時
初期から過渡時末期に従ってその値が小さくなる過渡補
正値に基づいて過渡補正圧力が求められる。そして、計
算タイミングの吸気管圧力と、上記処理遅れ補正圧力
と、上記過渡補正圧力とによって燃料噴射量が求めら
れ、このようにしてもとめられた燃料噴射量は、内燃機
関への最適な燃料供給量となる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の内燃機関の制御装置１
とそれに関連する構成を示すブロツク図である。内燃機
関10には複数の燃焼室E1〜Emが形成され、これらの燃焼
室E1〜Emには、吸気口２から導入された燃焼用空気が、
エアクリーナ３で浄化された後、吸気管４からサージタ
ンク６および吸気管７を介して供給される。吸気管４に
は、前記燃焼用空気の流入量を調整するスロツトル弁５
が介在される。前記サージタンク６から吸気管７を介す
る燃焼用空気は、各燃焼室E1〜Em毎に個別に設けられた
吸気管路A1〜Amに導かれる。各吸気管路A1〜Amには、そ
れぞれ燃料噴射弁B1〜Bmが設けられている。各燃焼室E1
〜Emには、それぞれ吸気弁C1〜Cmと、排気弁D1〜Dmとが
設けられる。内燃機関10は、たとえば点火プラグG1〜Gm
を有する４サイクル火花点火内燃機関である。各燃料室
E1〜Emからの排ガスは、排気管14から三元触媒15を経て
大気中に放出される。

前記吸気管４には吸入空気の温度を検出する吸気温度
検出器21が設けられ、前記スロツトル弁５に関連してス
ロツトル弁開度検出器22が設けられ、サージタンク６に
は吸気管７の圧力を検出する吸気圧検出器23が設けられ
る。また前記燃焼室E1〜Em付近には冷却水温度検出器24
が設けられ、排気管14において、三元触媒15より上流側
には酸素濃度検出器25が設けられ、三元触媒15より下流
側には排気温度検出器26が設けられる。内燃機関10の回
転速度、すなわち単位時間当りの回転数はクランク角検
出器27によつて検出される。

制御装置１には、前記各検出器21〜27とともに、車速
検出器28と、内燃機関10を始動させるスタータモータ33
が起動されているかどうかを検出するスタート検出器29
と、冷房機の使用などを検出する空調検出機30と、該内
燃機関10が搭載される自動車が自動変速機付きであると
きには、その自動変速機の変速段がニユートラル位置で
あるか否かを検出するニユートラル検出器31とからの検
出結果が入力される。

さらにまたこの制御装置１は、バツテリ34によつて電
力付勢されており、該制御装置１は前記各検出器21〜31
の検出結果、および電圧検出器20によつて検出されるバ
ツテリ34の電源電圧などに基づいて、燃料噴射量や点火
時期などを演算し、前記燃料噴射弁B1〜Bmおよび点火プ
ラグG1〜Gmなどを制御する。制御装置１はまた、内燃機
関10が運転されているときには、燃料ポンプ32を駆動す
る。

第２図は、制御装置１の具体的構成を示すブロツク図
である。前記検出器20〜25の検出結果は、入力インタフ
エイス回路41からアナログ／デジタル変換器42を介し
て、処理回路43に与えられる。また前記検出器22,27〜3
1の検出結果は、入力インタフエイス回路44を介して前
記処理回路43に与えられる。処理回路43内には、各種の
制御用マツプや学習値などを記憶するためのメモリ45が
設けられており、またこの処理回路43には、前記バツテ
リ34からの電力が、定電圧回路46を介して供給される。

処理回路43からの制御出力は、出力インタフエイス回
路47を介して導出され、前記燃料噴射弁B1〜Bmに与えら
れて燃料噴射量が制御され、また点火プラグG1〜Gmに与
えられて点火時期が制御され、さらにまた燃料ポンプ32
が駆動される。

前記排気温度検出器26の検出結果は、制御装置１内の
排気温度検出回路49に与えられ、その検出結果が異常に
高温であるときには、駆動回路50を介して警告灯51が点
灯される。

上述のように構成された制御装置１において、燃料噴
射量や点火時期の演算に用いられる吸気圧検出器23の検
出出力には、第３図（１）で示されるように、吸気弁９
の開閉動作による変動が生じており、その変動幅は前述
のように、たとえば4000rpmで50〜100mmHg程度の大きな
値である。この変動を吸収して正確な吸気管圧力を検出
するために、該吸気圧検出器23の検出出力には、制御装
置１内でフイルタ処理が行われている。

したがつてこのフイルタ処理による遅延によつて、た
とえばスロツトル弁５が第３図（２）で示されるように
急激に開かれても、前記フイルタ処理後の圧力波形は、
第３図（３）において参照符l1で示される実際の吸気圧
の圧力波形の変化に対して、Δt2だけ遅延して参照符l2
で示されるように現われる。

また燃料噴射弁B1〜Bmから噴射される燃料量は、吸気
行程の終了時において燃焼室11内に吸入された空気量に
見合つた量である必要がある。すなわち、吸気弁９が閉
じる直前の吸気管圧力に基づいて噴射量を演算する必要
がある。実際には吸気弁９は、たとえば第３図（４）で
示されるように、上死点の14度クランク角（以下、℃Ａ
という）以前から開き始め、下死点を46℃Ａだけ過ぎた
時点で閉じられる。したがつて第３図（５）で示される
噴射量演算の時間を考慮して、第３図（６）で示される
ように、吸気管圧力の読込みおよび噴射量の計算タイミ
ングt1は、たとえば上死点の90℃Ａ以前とされる。

したがつて第３図（３）において、この計算タイミン
グt1における吸気管圧力に基づいて噴射量を演算する
と、本来、噴射量の演算に使用すべき吸気弁９が閉じる
タイミングt2における実際の吸気管圧力に対して、その
時間差Δt1に対応する圧差ΔP1、およびフイルタ処理時
間Δt2に対応する圧力差ΔP2分だけ小さくなり、希薄燃
焼になつてしまう。このため、時間Δt1＋Δt2の遅れに
対応する圧力差ΔP1＋ΔP2を予想して求め、演算タイミ
ングt1における吸気管圧力を補正する必要がある。

この第３図（３）で示されるように、フイルタ処理後
の圧力波形l2は実際の吸気圧の圧力波形l1とほぼ等し
く、したがつて吸気圧Ｐの時間変化率dP/dtを正確に求
めることによつて、このような遅れに対する補正を精度
よく行うことができる。

前記時間変化率dP/dtは、以下のようにして求められ
る。すなわち、スロツトル弁５を通つてサージタンク６
へ流れる吸入空気流量（第１状態量に関連する）をQin
とし、サージタンク６からの流出空気流量、換言すると
内燃機関10に供給される空気流量（第２状態量に関連す
る）をQoutとするとき、吸気圧力の時間変化率dp/dtに
関連した第３状態量に関連する変化量K1・dp/dtは、 となる。ただし、ΔＱは吸入空気流量の変化量であり、
K1は定数である。またスロツトル弁５の開度をθとし、
内燃機関10の回転速度をＮとすると、 Qout＝K3・η・Ｎ・Ｐ …（３） ただし、K2,K3は定数であり、ηは吸気効率であり、P
₀は大気圧である。したがつて前記第１式から、遅れ補
正が行われた吸気圧Ｐは、 ただし、Piは前記計算タイミングでの吸気圧であり、
K1a＝1/K1である。

一方、計算タイミングによる前記時間Δt1は、クラン
ク角度軸でみると一定であり、180℃Ａ間の時間をＴと
すると、 となる。この第５式においてΔt1/Tは一定値であり、こ
れをＡとおき、またΔt2は時間軸に対して一定であり、
これをＢとおくと、 なお、Ｎ＝1/Tであり、したがつて、 ただし、K1b＝K1a・Ａである。

ここでB/Aについて考えると、前記計算タイミングか
ら吸気弁C1〜Cmが閉じるタイミングt2までの所要時間は
たとえば316℃Ａであり、したがつて前記フイルタ処理
による遅延時間をたとえば10msecとすると、 となる。なお以降は説明の簡略化のため、このB/Aを第
８式の値を用いて記述する。したがつて前記第７式は第
９式のように表すことができる。

すなわち、前記計算タイミングやフイルタ処理による
遅延に関しては、ΔＱを正確に求めることによつて、こ
れらの補正は一般性を持つて精度よく求めることができ
る。また補正の特性は、単位回転当りの空気流量変化に
比例し、フイルタ処理による影響を回転速度に伴つて大
きく補正することになる。

続いて、ΔQ/Nの算出方法について説明する。スロツ
トル弁５が急開したときの吸入空気流量Qinの変化は、
第４図において参照符l3で示されるようになる。これに
対して、サージタンク６の影響などによつて、該サージ
タンク６からの流出空気流量Qoutは、参照符l4で示され
るようになる。これら流量Qin,Qoutは、前記第２式およ
び第３式でそれぞれ示される。

内燃機関10の定常運転時にはQin＝Qoutであり、流量Q
inを、スロツトル弁開度θおよび吸気圧Ｐをパラメータ
として、定常時の流量Qoutを実測して予め求めておく。
すなわち、前記第３式におけるＮ・Ｐに相当する値は、
第５図で示されるように、スロツトル弁開度θを一定に
保つ吸気圧Ｐを変化した場合の、各スロツトル弁開度に
おけるＮとＰとの積値MAPを用いるとする。その結果、
流量Qinは第10式のように表すことができる。なお、前
記第５図で示されるグラフは、メモリ45内にマツプとし
てストアされている。

Qin＝K3・η・MAP …（10） したがつて、 と表すことができる。

しかしながらこの第11式において、MAP/NとP_Mとは、
内燃機関10の製造上のばらつきや、経年変化などによつ
て実際の制御時には、定常状態において一致しないこと
があり、このため本実施例では、吸気圧P_Mを計算によつ
て求めた値Pcに置換えて用いる。この吸気圧P_Mは上述の
ようなばらつきなどによるずれが生じても、その時間変
化率dP/dtはほぼ同一であり、したがつて第４式で示さ
れる前述の遅れ補正と同様に、 と表すことができる。ただし、Pciは今回の計算値であ
り、Pci_-1は前回の計算値である。したがつて、MAP/N
（この実施例において第１状態量に相当する）と、計算
で求めた値Pc（この実施例において第２状態量に相当す
る）とは定常時には必ず一致し、また過渡時にはスロツ
トル弁開度θの変化に伴つてMAP/Nが急変し、値Pcはこ
れに一致するように追従変化する。したがつて前記第９
式、第11式およびこの第12式とから、第13式で示される
遅れ補正に関する演算式を求めることができる。

ただし、K4＝K1b・K3・ηである。さらに値Pcは、第1
4式に基づいて、たとえば4msec毎に逐次近似演算され
る。

ただし、K5＝K1・K3・ηである。

またスロツトル弁５の急開時などの過渡状態における
補正を第６図を参照して説明する。燃料噴射量の計算
は、たとえば360℃Ａ毎に行われ、その計算のたび毎に
燃料噴射弁B1〜Bmが一斉に駆動される。したがつて、或
る燃焼室には、前記第13図（３）で示されるように、噴
射量F1＋F2,F3＋F4,…,Fm_-1＋Fmが吸入され、前記燃焼
室と360℃Ａだけ位相の異なる燃焼室には、前記第13図
（４）で示されるように、噴射量F0＋F1,F2＋F3,…,Fm
_-2＋Fm_-1が吸入される。

したがつて、スロツトル弁５が急開されて、第６図
（１）で示されるように吸気圧が上昇した過渡時には、
第６図（２）で示されるように、参照符ti,ti_-1,…で示
される計算タイミングにおける吸気圧Pi,Pi_-1,…および
そのタイミングにおける時間変化率ΔPi,ΔPi_-1,…に基
づいて補正を行うと、従来技術の項で述べたようなハン
チングが生じてしまうおそれがある。このため本実施例
では、Pi,Pi_-1を補正量の対象とし、過渡状態の初期に
は全量すなわち1.0が、中間では変化に応じた量たとえ
ば0.5が、末期にはほぼ零が作用するように、過渡時初
期から過渡時末期に従ってその値が小さくなる過渡補正
値が用いられ、この過渡補正値を用い、第15式に基づい
て過渡補正量が求められる。

また、回転速度Ｎが一定であるとすれば、第16式のよ
うに表すことができ、こうして同時噴射のための過渡補
正を行うことができる。

第７図〜第10図は、前述のような近似演算と燃料噴射
量演算の動作を説明するためフローチヤートである。第
７図は内燃機関10の回転速度NEを求めるための動作を表
し、ステツプs1でクランク角検出器27によつて計測され
た計測値の読込みが行われる。この動作は、たとえば18
0℃Ａ毎に行われる。

第８図は吸気圧P_Mを求めるための動作を表し、ステツ
プs11で吸気圧検出器23の計測結果が、アナログ／デジ
タル変換器42でデジタル変換されて処理回路43に読込ま
れる。この動作は、たとえば2msec毎の変換動作のたび
毎に行われる。

第９図は前述の近似演算の動作を説明するためのフロ
ーチヤートであり、たとえば4msec毎の、スロツトル弁
開度検出器22によつて検出されるスロツトル弁開度θの
アナログ／デジタル変換動作のたび毎に行われる。ステ
ツプs21ではスロツトル弁開度θが読込まれ、ステツプs
22では前記ステツプs21で求められたスロツトル弁開度
θと後述のステツプs32で求められる値Pcとから、前記
第５図で示されるグラフに基づいてマツプ値MAPが読出
される。

ステツプs23では前記値MAPが回転速度NEによって除算
されて第１状態量が求められる。ステツプs24では、そ
の除算結果から第２状態量である前記値Pcが減算され
る。ステツプs25では、前記ステツプs24における減算結
果が正であるかまたは負であるかに対応して、後述のス
テツプs32における値Pcの近似演算のための符号がセツ
トされる。ステツプs26ではそのセツトされた符号が正
であるか否かが判断され、そうでないときにはステツプ
s27で前記ステツプs24における減算結果の絶対値が演算
された後ステツプs28に移り、そうであるときには直接
ステツプs28に移る。

ステツプs28では、前記ステツプs24またはs27におけ
る演算結果である第３状態量が、状態量DPDTとしてスト
アされる。ステツプs29では、前記ステツプs24またはs2
7における減算結果と回転速度NEとが乗算される。ステ
ツプs30では、冷却水温度検出器24の検出結果に基づい
て、第11図で示されるマツプから係数K5aが読出され
る。前記第14式においてK5＝K1・K3・η（定数）として
いたが、ここでは、この係数K5を冷却水温度によつて変
化する値K5aとする。これは、低温時において、値PcがM
AP/N値に追従する速度を遅くすることによつて、後述の
補正噴射量を、常温より大きく、かつ長く作用するよう
にし、燃料の管壁付着による補正量の不足に対応するた
めのものである。

ステツプs31ではこの係数K5aとステツプs29で求めら
れた演算結果とが乗算され、この乗算結果を用いて、ス
テツプs32で前記ステツプs25においてセツトされた符号
に基づいて、前記値Pcが更新される。このようにして、
前記第14式で示される値Pcの近似演算が行われる。

第10図は実際の燃料噴射量TAUを求めるための動作を
表し、たとえば360℃Ａ毎に行われる。ステツプs41で
は、前記ステツプs1で求められた回転速度NEと、ステツ
プs11で求められた吸気圧P_Mとから、基本噴射量TPが読
出される。ステツプs42では、前記回転速度NEを用い
て、前記第13式における演算の一部分が行われる。ステ
ツプs43では、前記回転速度NEと値MAP,Pcとから、前記
第13式における他の部分の演算が行われる。ステツプs4
4では、ステツプs42,s43の演算結果、および前記定数K4
を含む燃料噴射量への変換定数K6が乗算され、遅れ補正
分の補正噴射量TM1が求められる。

ステツプs45では今回の状態量DPDTと前回の状態量DPD
POとの和が求められ、ステツプs46で状態量DPDTがこの
和で除算され、過渡補正値ｋが求められる。この過渡補
正値ｋは、ステツプs47で、前記第15式および第16式に
おける補正量の対象であるPi−Pi_-1に対応する噴射量TP
−TPOと乗算され、過渡補正分の補正噴射量TM2が求めら
れる。

ステツプs48では、噴射量TPOに噴射量TPが代入されて
更新され、またステツプs49では状態量DPDTOに状態量DP
DTが代入されて更新される。ステツプs50では、前記ス
テツプs41で求められた基本噴量TPと、ステツプs44で求
められた補正噴射量TM1と、ステツプs47で求められた補
正噴射量TM2とから、実際の燃料噴射量TAUが演算され
る。

このようにして、前記第３図および第４式で示される
ような、計算タイミングによる遅延時間Δt1や、フイル
タ処理による遅延時間Δt2などによる応答遅れを、その
遅延後の検出出力に対して、吸気圧検出器23の実際の検
出出力の時間変化率dP/dt（∝MAP/N−Pc）に基づいて、
前記第13式に示されるように補正するようにしたので、
前記第３図（１）において、たとえば前回の計算タイミ
ングが参照符Ａで示され、今回の計算タイミングが参照
符Ｂで示されるような場合であつても、吸気圧変動の影
響を受けることなく、定常安定性を有し、高精度である
とともに、スロツトル弁５の急開閉時などにおいても、
過渡状態の初期から良好な応答性が追従することができ
る。

また前記第16式で示されるように、過渡状態に応じた
補正を行うようにしたので、滑らかな補正を行うことが
でき、従来技術の項で述べたようなハンチングを防止す
ることができる。さらにまた前記補正は比較的汎用性の
ある演算式を用いたので、型式の異なる内燃機関にも共
通に用いることができる。

なお上述の実施例では、基本噴射量TPと補正噴射量TM
1,TM2とから実際の燃料噴射量TAUを求めたけれども、本
発明の他の実施例として、第16式で示される補正演算後
の吸気圧Ｐと、内燃機関10の回転速度NEとに基づいて、
実際の燃料噴射量TAUを直接求めるようにしてもよい。

この場合の処理を第12図に示す。この処理も前記第10
図と同様に、360℃Ａ毎に実行される。まずステツプs51
では、前記ステツプs1で求められた回転速度NEを用い
て、前記第13式における演算の一部分が行われ、その演
算結果がレジスタL1に格納される。次にステツプs52
で、回転速度NEと値MAP,Pcとから、第13式における他の
部分の演算が行われ、その演算結果がレジスタL2に格納
される。

ステツプs53では、定数K4およびレジスタL1,L2の値に
基づいて、処理遅れ補正圧力P_MCが求められる。ステツ
プs54では、この処理遅れ補正圧力P_MCによつて、前記ス
テツプs11で求められた実測値P_Mを補正した圧力Piが求
められる。ステツプs55では、この圧力Piから前回の圧
力Pi_-1が減算されてレジスタL3に格納される。ステツプ
s56では、今回の圧力Piが前回の圧力Pi_-1に代入されて
更新される。

ステツプs57,s58,s59では、前記ステツプs46,s47,s49
と同様の処理が行われ、こうして求められた過渡補正値
ｋを用いて、ステツプs60で、前記レジスタL3のストア
内容が前記第16式に従つて補正されて過渡補正圧力が求
められる。そして、容易に理解される如く、計算タイミ
ングの吸気管圧力と上記処理遅れ補正圧力と過渡補正圧
力によって補正後の吸気圧Ｐが求められ、この吸気圧Ｐ
と前記回転速度NEとから、ステツプs61で燃料噴射量TAU
が演算される。

発明の効果 以上のように本発明の請求項（１）の燃料噴射量制御
方法によれば、スロットル弁の開度に基づいて第１状態
量が求められる。求められた第１状態量は、スロットル
弁を通過する空気流量に関連しており、スロットル弁開
閉操作の過渡状態に応答性良く追従する。内燃機関に供
給される吸気流量に関連する第２状態量は、上記第１状
態量に時間遅れを伴って追従変化する。第３状態量は、
第１状態量と第２状態量との差から求められる。この第
３状態量は、吸気管圧力の時間変化率に関連し、この時
間変化率と所定の関係を有している。この第３状態量
と、燃料噴射量の計算タイミングから吸気弁が閉じるタ
イミングまでの時間Δt1および吸気圧検出器の出力のフ
ィルタ処理時間Δt2の和に関連した処理遅れ補正値とに
よって処理遅れ補正量を求めているので、スロットル弁
が急激に開閉された過渡時においても燃料の補正量を正
確に求めることができる。また、上記第３状態量の変化
状態から、過渡時初期から過渡時末期に従ってその値が
小さくなる過渡補正値に基づいて過渡補正量を求めてい
るので、過渡時初期において過渡補正値を大きくし、過
渡時末期において過渡補正値を小さくすることによっ
て、過渡補正をなめらかにすることができ、これによっ
て過渡時初期において過渡補正量を大きく、換言すると
燃料噴射量を多くし、過渡時末期に従って過渡補正量を
小さくして同時噴射方式特有の補正ハンチングを防止す
ることができる。また、吸気圧検出記の出力のフィルタ
処理時間を考慮して処理遅れ補正量を求めているので、
上記処理遅れ補正量をより正確に求めることができる。

また、本発明の請求項（２）の燃料噴射量制御方法に
よれば、吸気管圧力を補正するための処理遅れ補正圧力
および過渡補正圧力を求めるようにしている。すなわ
ち、燃料噴射量の計算タイミングから吸気弁が閉じるタ
イミングまでの時間Δt1および吸気圧検出器の出力のフ
ィルタ処理時間Δt2の和に関連した処理遅れ補正値と、
上記第３状態量とによって処理遅れ補正圧力が求められ
る。また、上記第３状態量の変化状態から、過渡時初期
から過渡時末期に従ってその値が小さくなる過渡補正値
に基づいて過渡補正圧力が求められる。そして、計算タ
イミングの吸気管圧力と、上記処理遅れ補正圧力と、上
記過渡補正圧力とによって燃料噴射量が求められ、この
ようにして燃料噴射量を求めることによっても、内燃機
関への最適な燃料噴射量を高精度に求めることができ
る。また、この方法においても、吸気圧検出器の出力の
フィルタ処理時間を考慮して処理遅れ補正圧力を求めて
いるので、上記処理遅れ補正圧力をより正確に求めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の内燃機関の制御装置１とそ
れに関連する構成を示すブロツク図、第２図は制御装置
１の具体的構成を示すブロツク図、第３図はスロツトル
弁開度が変化された過渡時における動作を説明するため
のタイミングチヤート、第４図はサージタンク６への吸
入空気流量Qinと流出空気流出Qoutとの関係を示すグラ
フ、第５図は各スロツトル弁開度θにおける吸気圧P,Pc
の変化に対する値MAPの変化を示すグラフ、第６図は同
時噴射制御による補正量を示すタイミングチヤート、第
７図〜第10図は動作を説明するためのフローチヤート、
第11図は冷却水温度の変化に対する吸気圧の計算値Pcの
補正係数K5aの変化を示すグラフ、第12図は本発明の他
の実施例の動作を説明するためのフローチヤート、第13
図は同時噴射制御を説明するためのタイミングチヤート
である。 １……制御装置、4,7……吸気管、５……スロツトル
弁、６……サージタンク、10……内燃機関、14……排気
管、20〜31……検出器、43……処理回路、45……メモ
リ、B1〜Bm……燃料噴射弁、E1〜Em……燃焼室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−215848（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−216054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−289237（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136531（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−216041（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−37345（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−201937（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−160148（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】全ての燃焼室の各々に対応して燃料噴射弁
   が設けられ、内燃機関の１回転毎に前記燃料噴射弁が一
   斉に燃料を噴射する内燃機関の燃料噴射量制御方法にお
   いて、 所定の計算タイミングで吸気管圧力に基づいて基本噴射
   量を求め、 スロットル弁の開度に基づいて、前記スロットル弁を通
   過する空気流量に関連した第１状態量を求め、 前記第１状態量に時間遅れを伴って追従変化し、内燃機
   関に供給される空気流量に関連した第２状態量を求め、 前記第１状態量と第２状態量との差から吸気管圧力の時
   間変化率に関連した第３状態量を求め、 燃料噴射量の計算タイミングから吸気弁が閉じるタイミ
   ングまでの時間Δt1および吸気圧検出器の出力のフィル
   タ処理時間Δt2の和に関連した処理遅れ補正値と、前記
   第３状態量とによって処理遅れ補正量を求め、 前記第３状態量の変化状態から、過渡時初期から過渡時
   末期に従ってその値が小さくなる過渡補正値に基づいて
   過渡補正量を求め、 前記基本噴射量と前記処理遅れ補正量と前記過渡補正量
   とから燃料噴射量を求めることを特徴とする内燃機関の
   燃料噴射量制御方法。
2. 【請求項２】全ての燃焼室の各々に対応して燃料噴射弁
   が設けられ、内燃機関の１回転毎に前記燃料噴射弁が一
   斉に燃料を噴射する内燃機関の燃料噴射量制御方法にお
   いて、 スロットル弁の開度に基づいて、前記スロットル弁を通
   過する空気流量に関連した第１状態量を求め、 前記第１状態量に時間遅れを伴って追従変化し、内燃機
   関に供給される空気流量に関連した第２状態量を求め、 前記第１状態量と第２状態量との差から吸気管圧力の時
   間変化率に関連した第３状態量を求め、 燃料噴射量の計算タイミングから吸気弁が閉じるタイミ
   ングまでの時間Δt1および吸気圧検出器の出力のフィル
   タ処理時間Δt2の和に関連した処理遅れ補正値と、前記
   第３状態量とによって処理遅れ補正圧力を求め、 前記第３状態量の変化状態から、過渡時初期から過渡時
   末期に従ってその値が小さくなる過渡補正値に基づいて
   過渡補正圧力を求め、 前記計算タイミングの吸気管圧力と前記処理遅れ補正圧
   力と前記過渡補正圧力とを用いて燃料噴射量を求めるこ
   とを特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御方法。