JPH02104929A - 電子制御燃料噴射装置 - Google Patents

電子制御燃料噴射装置

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JPH02104929A
JPH02104929A JP63257157A JP25715788A JPH02104929A JP H02104929 A JPH02104929 A JP H02104929A JP 63257157 A JP63257157 A JP 63257157A JP 25715788 A JP25715788 A JP 25715788A JP H02104929 A JPH02104929 A JP H02104929A
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Tomiya Itakura
板倉 富彌
Hiroshi Kamifuji
上藤 博司
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Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
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Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の電子制御燃料噴射装置に係り、特
に加減速時に好適な電子制御燃料噴射装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の加減速時における燃料噴射装置は、加速時におい
ては特開昭58−15725号公報に記載のように、加
速をスロットル開度の変化量によって検出し、スロット
ル開度の変化量が一定値を超えたときは燃料噴射量を一
定量だけ増量するものが知られていた。また、減速時に
おいては、特開昭57−191426号公報に記載のよ
うに、エンジン回転数が一定回転以上でエンジン角度が
一定値以下のときは燃料噴射を停止するものが知られて
いた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、加減速時における運転者のアクセル操作
による絞弁の動きは、運転者のもう少し速く走りたいと
か、もつと速く走りたいとかの曖昧な意志によるもので
あり、上記従来技術は単一的に加減速時の燃料の増量・
停止をおこなっているために運転者の加減速したいとい
う曖昧な意志に一致した燃料の増減ができなかった。
本発明の目的は、加減速時に運転者の意志に一致した燃
料の増減ができる電子制御燃料噴射装置を実現すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、加減速を検出し、予じめ設定したファジー
推論に基づき、加減速時の燃料補正とすることにより達
成される。
〔作用〕
エンジン状態を検出し、エンジン状態から基本噴射量を
決定し、加減速量を検出し、加減速量から予じめ定めら
れたファジー推論に基づいて噴射量補正係数を決定し、
基本噴射量と噴射量補正係数に基づいて燃料噴射量を決
定するようにした。
それによって、運転者の曖昧な意志に基づくアクセル操
作量にみあった加減速が実現できる。
〔実施例〕
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例としてマイクロコンピュータ
により燃料噴射量制御を行う内燃機関の一例が概略的に
示されている。第1図において、空気はエアクリーナ1
の入口部より入り加速ペダル3によって操作される絞弁
4が備ったスロットルボディ2、サージタンク5、吸気
分岐管8を通り吸気弁7から機関δの燃焼室9に入る。
ここで、スロットルボディ2には絞弁の開度を検出する
絞弁開度センサ16が備わっており検出信号は電子制御
部15に入力される。一方、燃料は燃料タンク30から
燃料ポンプ31で吸引加圧され燃料通路29を通り燃料
噴射弁14から噴射され燃焼室9に導かれる。燃焼室に
導かれた混合気は圧縮。
燃焼され通勤エネルギーに変換された後に排気弁10か
ら排気分岐管11を通じて大気に放出される。排気分岐
管11には空燃比を検出する空燃比センサ12が備わり
検出信号は電子制御部15に入力される。また1機関(
8)の冷却のために機関δに備ったウォータージャケッ
ト17の水温は水温センサ18により検出され、検出信
号は電子制御部15に入力される。燃焼により得られた
エネルギーはピストン22に作用しコネクテイブロッド
21を介して図示していないクランクシャフトに伝えら
れる。エンジン回転はディストリビュータ12の回転と
して回転センサ23により検出され、検出信号は電子制
御部15に入力される。さらに点火スイッチ24、スタ
ータスイッチ25による検出信号が電子制御部15に入
力される。
第2図は第1図の電子制御部15の一例を表わすブロッ
ク図である。電子制御部15は、空燃比センサに、水温
センサ18、吸気温センサ20、絞弁開度センサ16の
アナログ出力をディジタル値に変換するA/Dコンバー
タ341回転角センサ23の角度検出器から所定角度毎
に出力される信号をカウントして回転数に比例した信号
を発生させる回転数検出回路35、点火スイッチ24、
スタータスイッチ25.及び回転センサの位置検出器2
6の出力を一時的に記憶するラッチ回路37、各情報の
入力に基づき演算処理する中央演算処理値40、処理の
ためのプログラム及び初期設定値を記憶している不揮発
性メモリ(ROM)42、データを一時的に記憶するた
めの読み出し書き換えメモリ(RAM)43、エンジン
停止後も必要なデータを保持するバックアップメモリ(
バックアップRAM)36、制御値が格納される該制御
回路44、燃料噴射弁14等のアクチュエータを駆動す
る駆動回路45から構成され、各構成要素はパスライン
41で互いに接続される。
A/Dコンバータ341回転数検出回路35及びラッチ
回路等から取りこまれた信号は所定周期でCPU40に
取りこまれ、ROM42に記憶されているプログラムに
従って演算処理され制御回路44に出力される。また、
プログラム進行上−時的に保持が必要なデータはRAM
43に、エンジン停止後も保持が必要なデータはバック
アップRAM36に記憶される。制御回路44に伝えら
れた信号に従って駆動回路45は燃料噴射弁14等のア
クチュエータ等を駆動する。
ここで、ファジー推論を用いた燃料噴射時間の決定につ
いて説明する。燃料噴射時間T、は吸入空気量Qs機関
回転数Nに基づいて以下の式(1)式によって求められ
る。
T i = k s X Q / N X k 2  
      ・・・(1)ここにに1は制御定数である
。またに2は定常運転時はlであり、加減速時に急増す
る空気量に対する燃料量の不足あるいは急激する空気量
に対し燃料過多を補正するための燃料増減量補正係数で
ある。
燃料は予じめ設定された噴射タイミングで機関が1/2
回転する毎に1回、燃料噴射時間だけ噴射弁が開弁する
ことによって機関に供給される。
また、絞弁4が瞬時に開く、いわゆる急加速時には予じ
め設定された噴射タイミングとは同期しない非同期の割
込噴射によって燃料を機関に供給する。
k2の決定はファジー推論によって行われ、推論のルー
ルは以下のようになっている。
(1)If  加減速検出量が、少しの加速量であるな
らば、 Then  補正係数に2を少し増加する。
(2)If  加減速検出量が5多くの加速量であるな
らば、 Then  補正係数に2を多く増加する。
(3)If  加減速検出量が、少しの減速量であるな
らば、 Then  補正係数に2を少し減少する。
(4)If  加減速検出量が、多くの減速量であるな
らば、 Then  補正係数に2を多く減少する。
上記の加減速検出量の少し、多くと言った、曖昧性を持
った指種は、メンバシップ関数で定義する。第3図にそ
の一例を示す。横軸に加減速検出量の単位時間当りの変
化量をとり、縦軸をO〜1の無次元軸とする4つの関数
を用いる。
ここで横軸は、0を中心に、片側は、加速検出量が増加
する軸とし、もう一方の片側は、減速検出量が増加する
軸とする。尚、与えられたメンバシップ関数は図示のよ
うに直線である必要性はなりA。
ここで第4図のp点で表わされる加速量を検出したとき
のに2の決定を以下に説明する。
pの加速を検出すると、Pを通る直線α工と。
予め設定されているメンバーシップ関数すの交点をOと
する。交点のより縦軸に対し垂直な直線Q2を結ぶ、こ
こでメンバーシップ関数aとbは、横軸の0を基準に対
称又はほぼ対称な形となっている。メンバーシップ関数
aと直線QZが。
2軸上に形成する面積を第5図の斜線部に示し。
この面積をA1とする。
次に第4図において、前記p点を通る直線Q五とメンバ
ーシップ関数dの交点をOとする。交点■より、縦軸へ
垂直な直線を菖3とし、直線Ωδと関数Cとdが2軸上
に形成する面積を第6図の斜線部に示しこの面積をAx
とする。
次に求めた面積A1とA2の合計面積Aδを第7図に示
す(斜線部)、この時、第7図の横軸をに3とし、第3
〜6図における横軸である。絞弁開度センサの劣化量に
対し、0を基準しこ5加速量の反対側(図2は加速量 
に対し左側)を、加速側の補正量、逆側を減速時の補正
量とする。
次に合計面積Aaの重心位置を求め、第7図のM点を重
心位置とし、M点の横軸位置を、pの加速に対する燃料
増減量補正係数に2とする。
次に減速時を考慮すると、第4図に示すp点が横軸のO
を基準に左側に設定した場合となり、燃料増減量補正係
数kzの算出は前述と同様の方法により自明である。
以上の動作は、第3図に示したa −dの4関数を、a
とす、cとdを対とした関数として予めメンバシップ関
数として設定しておき、検出した加減速量により、夫々
の関数で形成する合計面積の重心を求めると言うファジ
ールールを、予め設定しておく事により容易に実現出来
る。
又、加減速時の要求燃料流量は、燃料の気化状態や、機
関潤滑油の粘性等により、単純に空気量大の関数とはな
り得ない、これらの条件は、一般に機関冷却水温に一意
的であり、前述第3図のa〜dの4関数は、機関冷却水
温の関数として、複数個、設定することにより、より精
度の高い制御が可能となる。さらにメンバーシップ関数
は他のエンジン状態に基づいて決めることができる。
次に電子制御部が実行する燃料噴射の処理内容を第8図
及び第9図のフローチャート図を用いて説明する。
第8図に始まり第9図に終る処理プログラムは別のオペ
レーティングシステムにより、一定周期で起動するよう
になっている。
ステップ100で絞弁開度センサの変化量ΔTVOに基
づいて加減速量を検出し変化量ΔTVOをRAMの所定
アドレスに格納する。なお、加減速量の検出は他のエン
ジン性能を示す状態量、例えば吸入空気量の変化量、エ
ンジン回転数の変化量、エンジン負荷の変化量等を用い
てもよい。ΔTVOは、前回にフローチャートが起動さ
れたときのΔTVO−1を記憶しておき、今回の値と比
較することによって得ることができる。
ステップ110では機関の冷却水漏を表す水温センサの
出力もA/Dコンバータから読みとる。水温により第1
0図に示すようなメンバーシップ関数を用いてもよい、
またエンジン状態、車種、運転性指向を考慮して第11
図に示すようなメンバーシップ関数を用いてもよい。ス
テップ120では、絞弁開度の変化量ΔTVOを用いて
加速か減速かの判定をおこなう。なお、加減速の判定は
吐出した他のエンジン状態量を用いることができろ。
ステップ120で加速と判断された加速後の処理のため
ステップ130に進む。また、減速と判断されると減速
後の処理のため第9図に示すステップ300に分岐する
。ステップ】、30で加減速」よΔTVOから第3図の
メンバーシップ関数すに基づきY座標を求め、ステップ
140で第3図のメンバーシップ関数aと上記のY座標
で形成される第5図斜線図に示される面積A1を求める
。ステップ150で加減速量ΔTVOからメンバーシッ
プ関数dに基づいてY座標を求める。ステップ160で
第3図のメンバーシップ関数C、メンバーシップ関数d
によって形成される第6図の斜線部に相当する面積A2
を求める。ステップ170で、ステップ140、ステッ
プ160で求めた面fl A tとA2の面積の和を求
めA8として時的にRAMに格納する。ステップ180
で面積AlとAzの和文わる面積を算出して面積Aa’
  とする。
ステップ190で一時的にRAMに格納されているA8
から八δ′を減算して第7図斜視部に示す面積を求め新
たに面積A3としてRAMに格納する。
ステップ200で第7図に示す面積A8の重心位置を求
める。ステップ210で、第7図に示す重心位置のX座
標を求め、燃料増減量補正係数に2としてRAMに記憶
する。ステップ220では吸入空気量、エンジン回転数
と上記求めた燃料増減量補正係数に2に基づいて燃料噴
射時間T、を求め終了する。
一方、ステップ120で減速と判断された場合は第9図
のフローチャートに示すステップ300からステップ3
80の処理をおこない、ステップ220で燃料噴射時間
を求め終了する。なお、減速時の処理は加速時の処理と
ほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によればエンジン状態から基本噴射
量を求め、加減速量により予じめ決められたファジー推
論に基づいて噴射量補正係数に2を求め、基本噴射量と
噴射量補正係数に2に基づいて噴射量を求めるので、運
転者の曖昧な意志によるアクセル操作に適合した燃料増
量ができ、空燃比が一定に保たれ、運転性、排気エミッ
ションが良好とねる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は内燃機関の概略図、第2図は電子制御部のブロ
ック図、第3図がら第7図はメンバーシップ関数を用い
たファジー推論の説明図、第8図。 第9図は本発明の処理内容を示すフローチャー1・図、
第10図、第11図はメンバーシップ関数を示す図であ
る。 4・・・絞弁、14・・・燃料噴射弁、15・・・電子
制御部。 16・・・絞弁開度センサ、18・・・水温センサ。 躬1図 第52      第6図 ΔTVOムTVθ 第7図 第3図 第q図 第1θ図 0丁V0 第1I図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1. エンジン状態を検出する手段と、 上記エンジン状態に基づいて基本噴射量を決定する基本
    噴射量決定手段と、 エンジンの加減速量を検出する加減速量検出手段と、 上記加減速量に基づいて予じめ定められたフアジー推論
    により噴射量補正係数を決定する噴射量補正係数決定手
    段と、 上記基本噴射量と上記噴射量補正係数に基づいて噴射量
    を決定する噴射量決定手段と、 上記噴射量に基づいて燃料噴射する燃料噴射手段とを、 備えたことを特徴とする電子制御燃料噴射装置。
  2. 2. 特許請求の範囲第1項において、上記噴射量補正
    係数決定手段はエンジン状態によつて決定されるメンバ
    ーシツプ関数を用いて噴射量補正係数を決定するように
    構成したことを特徴とする電子制御燃料噴射装置。
  3. 3. 特許請求の範囲第2項において、加減速量検出手
    段はスロツトル開度の変化量に基づいて加減速量を決定
    するように構成されたことを特徴とする電子制御燃料噴
    射装置。
JP63257157A 1988-10-14 1988-10-14 電子制御燃料噴射装置 Pending JPH02104929A (ja)

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