JPH07113340B2 - 内燃機関の燃料制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料制御装置Info
- Publication number
- JPH07113340B2 JPH07113340B2 JP60158532A JP15853285A JPH07113340B2 JP H07113340 B2 JPH07113340 B2 JP H07113340B2 JP 60158532 A JP60158532 A JP 60158532A JP 15853285 A JP15853285 A JP 15853285A JP H07113340 B2 JPH07113340 B2 JP H07113340B2
- Authority
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- Japan
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- internal combustion
- combustion engine
- output
- crank angle
- amount
- 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
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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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/185—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
-
- 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
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〕 この発明は、内燃機関の吸入空気量をカルマン渦を利用
して検出し、この検出出力により内燃機関の燃料供給量
を制御する内燃機関の燃料制御装置に関するものであ
る。
して検出し、この検出出力により内燃機関の燃料供給量
を制御する内燃機関の燃料制御装置に関するものであ
る。
流体中に円柱状物体を設置すると円柱状物体の両側面付
近より物体の表面から流れが剥れて規則的に交互に渦が
生成し、この渦はやがて成長して下流に渦列となつて流
されていく。この渦列がカルマン渦列と呼ばれているも
のであり、一般に知られている現象である。そして、従
来、例えば特公昭51−13428号公報に示すように、カル
マン渦の生成数が流体の流速と密接な関係にある利用し
て、カルマン渦の生成数を計数し流体の流速または流量
を知るようにした装置が種々提案されている。
近より物体の表面から流れが剥れて規則的に交互に渦が
生成し、この渦はやがて成長して下流に渦列となつて流
されていく。この渦列がカルマン渦列と呼ばれているも
のであり、一般に知られている現象である。そして、従
来、例えば特公昭51−13428号公報に示すように、カル
マン渦の生成数が流体の流速と密接な関係にある利用し
て、カルマン渦の生成数を計数し流体の流速または流量
を知るようにした装置が種々提案されている。
ところで、空気の吸入通路である機関のスロツトルバル
ブ上流に上記のようなカルマン渦流量検出装置を配置し
て内燃機関の吸入空気量を測定しようとする場合、スロ
ツトルが急激に開いた時は、スロツトルバルブと内燃機
関との間の吸入通路に充填する空気量をも計量するの
で、実際に内燃機関に吸入される空気量以上に計量して
しまい、そのまま燃料量を制御するとオーバリツチとな
り不具合を生じる。またこれを防ぐ手段として一定値で
空気量を制限することが行われているが、これでは適正
な制御ができない問題点があつた。
ブ上流に上記のようなカルマン渦流量検出装置を配置し
て内燃機関の吸入空気量を測定しようとする場合、スロ
ツトルが急激に開いた時は、スロツトルバルブと内燃機
関との間の吸入通路に充填する空気量をも計量するの
で、実際に内燃機関に吸入される空気量以上に計量して
しまい、そのまま燃料量を制御するとオーバリツチとな
り不具合を生じる。またこれを防ぐ手段として一定値で
空気量を制限することが行われているが、これでは適正
な制御ができない問題点があつた。
この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、吸入空気量の変動の過渡時においても空燃比を適正
に制御できる内燃機関の燃料制御装置を得ることを目的
とする。
で、吸入空気量の変動の過渡時においても空燃比を適正
に制御できる内燃機関の燃料制御装置を得ることを目的
とする。
この発明に係る内燃機関の燃料制御装置は、吸入空気量
の検出出力を所定のクランク角の区間で検出するAN検出
手段で得られた結果をAN(t)とし、所定のクランク角の
ｎ−１回目およびｎ回目に内燃機関の吸入する空気量に
相当するAN検出手段の出力相当の値をそれぞれAN(n-1)
およびAN(n)とした場合に、AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2×A
N(t)でAN(n)を計算するAN演算手段のAN(n)に基づいて内
燃機関への供給燃料量を制御するようにしたものであ
る。
の検出出力を所定のクランク角の区間で検出するAN検出
手段で得られた結果をAN(t)とし、所定のクランク角の
ｎ−１回目およびｎ回目に内燃機関の吸入する空気量に
相当するAN検出手段の出力相当の値をそれぞれAN(n-1)
およびAN(n)とした場合に、AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2×A
N(t)でAN(n)を計算するAN演算手段のAN(n)に基づいて内
燃機関への供給燃料量を制御するようにしたものであ
る。
この発明の内燃機関の燃料制御装置においては、AN演算
手段で、AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2＋AN(t)に示す様な補
正を行つて内燃機関が吸入する空気量に近い値を計算
し、このAN(n)に基づいて制御手段で供給燃料量の制御
を行う。
手段で、AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2＋AN(t)に示す様な補
正を行つて内燃機関が吸入する空気量に近い値を計算
し、このAN(n)に基づいて制御手段で供給燃料量の制御
を行う。
以下、この発明の一実施例を説明するが、これに先立
ち、この発明の原理を説明するための内燃機関の吸気系
のモデルおよびこの発明における内燃機関の燃料制御装
置の構成を述べることにする。
ち、この発明の原理を説明するための内燃機関の吸気系
のモデルおよびこの発明における内燃機関の燃料制御装
置の構成を述べることにする。
第３図は内燃機関の吸気系のモデルを示す図である。図
中、１は内燃機関で、１行程当りVCの容積を持ち、カル
マン渦流量検出装置であるエアフローセンサ（以下、AF
Sと称す）13、スロツトルバルブ12、サージタンク11、
吸気管15を介して空気を吸入し、燃料はインジエクタ14
によつて供給される。また、ここでスロツトルバルブ12
から内燃機関１までの容積をVSとする 第４図は上記内燃機関１における所定のクランク角に対
する吸入空気量の関係を示したものである。この第４図
において、（ａ）は内燃機関１の所定のクランク角（以
下、SGTと称す）を示し、（ｂ）はAFS13を通過する空気
量、（ｃ）は内燃機関１が吸入する（ｄ）はAFS13の出
力パルスを示すものである。また、SGTのｎ−２〜ｎ−
１回目の立上りの期間をtn-1,n−１〜ｎ回目の立上りの
機関をtnとし、期間tn-1およびtnにAFS13を通過する吸
入空気量をそれぞれQa(n-1),Qa(n)、期間tn-1およびtn
に内燃機関１が吸入する空気量をそれぞれQe(n-1),Qe
(n)とする。更に、期間tn-1およびtnの時のサージタン
ク11内の平均圧力と平均吸気温度をそれぞれPs(n-1)お
よびPs(n)とTs(n-1)およびTs(n)とする。ここで、例え
ばQa(n-1)は、tn-1間のAFS13の出力パルス数に対応す
る。また、吸気温度の変化率は小さいのでTs(n-1)≒Ts
(n)とし、内燃機関１の充填効率を一定とすると、 Ps(n-1)・Vc＝Qe(n-1)・Ｒ・Ts(n) ……（１） Ps(n)・Vc＝Qe(n)・Ｒ・Ts(n) ……（２） となる。但し、Ｒは定数である。そして、機関tnにサー
ジタンク11および吸気管15に溜まる空気量をΔQa(n)と
すると、 となり、上記（１），（２），（３）式より が得られる。従つて、内燃機関１が期間tnに吸入する空
気量を、AFS13を通過する空気量Qa(n)と（４）式より計
算することが出来る。
中、１は内燃機関で、１行程当りVCの容積を持ち、カル
マン渦流量検出装置であるエアフローセンサ（以下、AF
Sと称す）13、スロツトルバルブ12、サージタンク11、
吸気管15を介して空気を吸入し、燃料はインジエクタ14
によつて供給される。また、ここでスロツトルバルブ12
から内燃機関１までの容積をVSとする 第４図は上記内燃機関１における所定のクランク角に対
する吸入空気量の関係を示したものである。この第４図
において、（ａ）は内燃機関１の所定のクランク角（以
下、SGTと称す）を示し、（ｂ）はAFS13を通過する空気
量、（ｃ）は内燃機関１が吸入する（ｄ）はAFS13の出
力パルスを示すものである。また、SGTのｎ−２〜ｎ−
１回目の立上りの期間をtn-1,n−１〜ｎ回目の立上りの
機関をtnとし、期間tn-1およびtnにAFS13を通過する吸
入空気量をそれぞれQa(n-1),Qa(n)、期間tn-1およびtn
に内燃機関１が吸入する空気量をそれぞれQe(n-1),Qe
(n)とする。更に、期間tn-1およびtnの時のサージタン
ク11内の平均圧力と平均吸気温度をそれぞれPs(n-1)お
よびPs(n)とTs(n-1)およびTs(n)とする。ここで、例え
ばQa(n-1)は、tn-1間のAFS13の出力パルス数に対応す
る。また、吸気温度の変化率は小さいのでTs(n-1)≒Ts
(n)とし、内燃機関１の充填効率を一定とすると、 Ps(n-1)・Vc＝Qe(n-1)・Ｒ・Ts(n) ……（１） Ps(n)・Vc＝Qe(n)・Ｒ・Ts(n) ……（２） となる。但し、Ｒは定数である。そして、機関tnにサー
ジタンク11および吸気管15に溜まる空気量をΔQa(n)と
すると、 となり、上記（１），（２），（３）式より が得られる。従つて、内燃機関１が期間tnに吸入する空
気量を、AFS13を通過する空気量Qa(n)と（４）式より計
算することが出来る。
ここで、Vc＝0.5l,Vs＝2.5lとすると Qe(n)＝0.83×Qe(n-1)＋0.17×Qa(n) ……（５） となる。第５図に、スロツトルバルブ12が開いた場合の
様子を示す。この第５図において、（ａ）はスロツトル
バルブ12の開度、（ｂ）はAFS13を通過する吸入空気量
であり、オーバシユートする。（ｃ）は（４）式で補正
した内燃機関１が吸入する空気量であり、（ｄ）はサー
ジタンク11の圧力である。
様子を示す。この第５図において、（ａ）はスロツトル
バルブ12の開度、（ｂ）はAFS13を通過する吸入空気量
であり、オーバシユートする。（ｃ）は（４）式で補正
した内燃機関１が吸入する空気量であり、（ｄ）はサー
ジタンク11の圧力である。
本発明は、（４）式の様な補正により内燃機関１が吸入
する空気量に近い値を計算し、過渡時にも空燃比を適正
に制御するものである。
する空気量に近い値を計算し、過渡時にも空燃比を適正
に制御するものである。
第１図はこの発明による内燃機関の燃料制御装置の構成
を示す図である。図中、10はAFS13上流側に配設される
エアクリーナで、AFS13は、内燃機関１に吸入される空
気量に応じて第４図（ｂ）に示す様なパルスを出力し、
クランク角センサ17の内燃機関１の回転に応じて第４図
（ａ）に示す様なパルス（例えばパルスの立上りから次
の立上りまでクランク角で180゜とする）を出力する。2
0はAN検出手段で、AFS13の出力とクランク角センサ17の
出力とにより、内燃機関１の所定クランク角度間に入る
AFS13の出力パルス数を計算する。21はAN演算手段であ
り、これはAN検出手段20の出力より上記（５）式と同様
の計算を行い、内燃機関１が吸入すると考えられる空気
量に対応するAFS13の出力相当のパルス数を計数する。
また、制御手段22は、AN演算手段21の出力および内燃機
関１の冷却水温を検出する水温センサ18（例えばサーミ
スタ等）の出力より内燃機関１の吸入する空気量に対応
してインジエクタ14の駆動時間を制御し、これによつて
内燃機関１に供給する燃料量を制御する。
を示す図である。図中、10はAFS13上流側に配設される
エアクリーナで、AFS13は、内燃機関１に吸入される空
気量に応じて第４図（ｂ）に示す様なパルスを出力し、
クランク角センサ17の内燃機関１の回転に応じて第４図
（ａ）に示す様なパルス（例えばパルスの立上りから次
の立上りまでクランク角で180゜とする）を出力する。2
0はAN検出手段で、AFS13の出力とクランク角センサ17の
出力とにより、内燃機関１の所定クランク角度間に入る
AFS13の出力パルス数を計算する。21はAN演算手段であ
り、これはAN検出手段20の出力より上記（５）式と同様
の計算を行い、内燃機関１が吸入すると考えられる空気
量に対応するAFS13の出力相当のパルス数を計数する。
また、制御手段22は、AN演算手段21の出力および内燃機
関１の冷却水温を検出する水温センサ18（例えばサーミ
スタ等）の出力より内燃機関１の吸入する空気量に対応
してインジエクタ14の駆動時間を制御し、これによつて
内燃機関１に供給する燃料量を制御する。
第２図はこの発明による内燃機関の燃料制御装置の具体
例としての一実施例である。この第２図において、１〜
18は第１図に示した各構成と同様であるため、対応する
部分に同一符号を付してその説明を省略する。30は、AF
S13,水温センサ18およびクランク角センサ17の出力信号
を入力とし、内燃機関１各気筒毎に設けられた４つのイ
ンジエクタ14を制御する制御装置であり、この制御装置
30は、第１図におけるAN検出手段20〜制御手段22に相当
し、ROM41,ROM42を内蔵したマイクロコンピュータ40に
より実現される。また、31はAFS13の出力により接続さ
れた２分周器、32はこの２分周器31の出力を一方の入力
とし他方の入力端子をマイクロコンピュータ40の入力P1
に接続した排他的論理和ゲートで、その出力端子はカウ
ンタ33に接続されると共にマイクロコンピュータ40の入
力P3に接続されている。34は水温センサ18とA/Dコンバ
ータ35との間に接続されたインターフエース、36は波形
整形回路で、クランク角センサ17の出力が入力され、そ
の出力はマイクロコンピュータ40の割込入力P4およびカ
ウンタ37に入力される。また、38は割込入力P5に接続さ
れたタイマ、39は図示しないバツテリの電圧をA/D変換
し、マイクロコンピュータ40に出力するA/Dコンバー
タ、43はマイクロコンピュータ40とドライバ44の間に設
けられたタイマで、ドライバ44の出力は各インジエクタ
14でそれぞれに接続されている。
例としての一実施例である。この第２図において、１〜
18は第１図に示した各構成と同様であるため、対応する
部分に同一符号を付してその説明を省略する。30は、AF
S13,水温センサ18およびクランク角センサ17の出力信号
を入力とし、内燃機関１各気筒毎に設けられた４つのイ
ンジエクタ14を制御する制御装置であり、この制御装置
30は、第１図におけるAN検出手段20〜制御手段22に相当
し、ROM41,ROM42を内蔵したマイクロコンピュータ40に
より実現される。また、31はAFS13の出力により接続さ
れた２分周器、32はこの２分周器31の出力を一方の入力
とし他方の入力端子をマイクロコンピュータ40の入力P1
に接続した排他的論理和ゲートで、その出力端子はカウ
ンタ33に接続されると共にマイクロコンピュータ40の入
力P3に接続されている。34は水温センサ18とA/Dコンバ
ータ35との間に接続されたインターフエース、36は波形
整形回路で、クランク角センサ17の出力が入力され、そ
の出力はマイクロコンピュータ40の割込入力P4およびカ
ウンタ37に入力される。また、38は割込入力P5に接続さ
れたタイマ、39は図示しないバツテリの電圧をA/D変換
し、マイクロコンピュータ40に出力するA/Dコンバー
タ、43はマイクロコンピュータ40とドライバ44の間に設
けられたタイマで、ドライバ44の出力は各インジエクタ
14でそれぞれに接続されている。
次にかかる構成の内燃機関の燃料制御装置の動作につい
て説明する。AFS13の出力は２分周器31により分周さ
れ、マイクロコンピュータ40により制御される排他的論
理和ゲート32を介してカウンタ33に入力される。カウン
タ33は、ゲート32の出力の立下りエツヂ間の周期を測定
する。マイクロコンピュータ40は、ゲート32の立下りを
割込入力P3に入力し、AFS13の出力パルス周期またはこ
れを２分周した毎に割込処理を行い、カウンタ33の周期
を測定する。水温センサ18の出力はインタフエース34に
より電圧に変換され、A/Dコンバータ35により所定時間
毎にデイジタル値に変換されてマイクロコンピュータ40
に取込まれる。クランク角センサ17の出力は波形整形回
路36を介してマイクロコンピュータ40の割込入力P4およ
びカウンタ37に入力される。マイクロコンピュータ40
は、クランク角センサ17の立上り毎に割込処理を行い、
クランク角センサ17の立上り間の周期をカウンタ37の出
力から検出する。タイマ38は所定時間毎にマイクロコン
ピュータ40の割込入力P5へ割込信号を発生する。A/Dコ
ンバータ39は、図示しないバツテリ電圧をA/D変換し、
マイクロコンピュータ40は所定時間毎にこのバツテリ電
圧のデータを取込む。タイマ43は、マイクロコンピュー
タ40にプリセツトされ、マイクロコンピュータ40の出力
ポートP2よりトリガされて所定のパルス幅を出力し、こ
の出力がドライバ44を介してインジエクタ14を駆動す
る。
て説明する。AFS13の出力は２分周器31により分周さ
れ、マイクロコンピュータ40により制御される排他的論
理和ゲート32を介してカウンタ33に入力される。カウン
タ33は、ゲート32の出力の立下りエツヂ間の周期を測定
する。マイクロコンピュータ40は、ゲート32の立下りを
割込入力P3に入力し、AFS13の出力パルス周期またはこ
れを２分周した毎に割込処理を行い、カウンタ33の周期
を測定する。水温センサ18の出力はインタフエース34に
より電圧に変換され、A/Dコンバータ35により所定時間
毎にデイジタル値に変換されてマイクロコンピュータ40
に取込まれる。クランク角センサ17の出力は波形整形回
路36を介してマイクロコンピュータ40の割込入力P4およ
びカウンタ37に入力される。マイクロコンピュータ40
は、クランク角センサ17の立上り毎に割込処理を行い、
クランク角センサ17の立上り間の周期をカウンタ37の出
力から検出する。タイマ38は所定時間毎にマイクロコン
ピュータ40の割込入力P5へ割込信号を発生する。A/Dコ
ンバータ39は、図示しないバツテリ電圧をA/D変換し、
マイクロコンピュータ40は所定時間毎にこのバツテリ電
圧のデータを取込む。タイマ43は、マイクロコンピュー
タ40にプリセツトされ、マイクロコンピュータ40の出力
ポートP2よりトリガされて所定のパルス幅を出力し、こ
の出力がドライバ44を介してインジエクタ14を駆動す
る。
更にマイクロコンピュータ40の動作を第６図，第８〜９
図のフローチヤートに従つて説明する。
図のフローチヤートに従つて説明する。
第６図は、マイクロコンピュータ40のメインプログラム
を示すものである。先ず、マイクロコンピュータ40にリ
セツト信号が入力されると、ステツプ100で、マイクロ
コンピュータ40内のRAM42、入出力ポート等をイニシヤ
ライズし、ステツプ101で水温センサ18の出力をA/D変換
し、RAM42へWTとして記憶する。ステツプ102で、バツテ
リ電圧をA/D変換しRAM42へVBとして記憶する。ステツプ
103で、後述するクランク角センサ17の周期TRより30/TR
の計算を行い、回転数Neを計算する。ステツプ104で、
後述する負荷データANと上記回転数NeよりAN・Neの計算
を行い、AFS13の出力周波数Faを計算する。ステップ105
で、上記出力周波数Faより、第７図に示す様このFaに対
して設定されたf1より基本駆動時間変換計数Kpを計算す
る。ステップ106で、この変換係数Kpを上記水温データW
Tにより補正し、駆動時間変換係数KIとしてRAM42に記憶
する。ステツプ107で、バツテリ電圧データVBよりあら
かじめROM41に記憶されたデータテーブルf3をマツピン
グし、ムダ時間TDを計算しRAM42に記憶する。ステツプ1
07の処理後は、再びステツプ101の処理を繰り返す。
を示すものである。先ず、マイクロコンピュータ40にリ
セツト信号が入力されると、ステツプ100で、マイクロ
コンピュータ40内のRAM42、入出力ポート等をイニシヤ
ライズし、ステツプ101で水温センサ18の出力をA/D変換
し、RAM42へWTとして記憶する。ステツプ102で、バツテ
リ電圧をA/D変換しRAM42へVBとして記憶する。ステツプ
103で、後述するクランク角センサ17の周期TRより30/TR
の計算を行い、回転数Neを計算する。ステツプ104で、
後述する負荷データANと上記回転数NeよりAN・Neの計算
を行い、AFS13の出力周波数Faを計算する。ステップ105
で、上記出力周波数Faより、第７図に示す様このFaに対
して設定されたf1より基本駆動時間変換計数Kpを計算す
る。ステップ106で、この変換係数Kpを上記水温データW
Tにより補正し、駆動時間変換係数KIとしてRAM42に記憶
する。ステツプ107で、バツテリ電圧データVBよりあら
かじめROM41に記憶されたデータテーブルf3をマツピン
グし、ムダ時間TDを計算しRAM42に記憶する。ステツプ1
07の処理後は、再びステツプ101の処理を繰り返す。
第８図は、割込入力P3、つまりAFS13の出力信号に対す
る割込処理を示す。ステツプ201で、カウンタ33の出力T
Fを検出し、カウンタ33をクリヤする。このTFはゲート3
2の立上り間の周期である。ステツプ202でRAM42内の分
周フラグがセツトされていればステツプ203で上記TFを1
/2倍してAFS13の出力パルス周期TAとしてRAM42に記憶す
る。次にステツプ204で、積算パルスデータPRに、残り
パルスデータPDを２倍したものを加算し新しい積算パル
スデータPRとする。この積算パルスデータPRは、クラン
ク角センサ17の立上り間に出力されるAFS13のパルス数
を積算するものであり、AFS13の１パルスに対し処理の
都合上156倍して扱つている。ステツプ202で上記分周フ
ラグがリセツトされていれば、ステップ205で上記周期T
Fを出力パルスTAとしてRAM42へ記憶し、ステツプ206で
積算パルスデータPRに残りパルスデータPDを加算する。
ステツプ207で残りパルスデータPDへ156を設定する。ス
テツプ208で、上記分周フラグがリセツトされている場
合はTF＞2msec、セツトされている場合はTF＞4msecであ
ればステツプ210へ、それ以外の場合はステツプ209へ進
む。ステツプ209では上記分周フラグをセツトする。ス
テツプ210では分周フラグをクリヤし、ステツプ211でP1
を反転させる。従つて、ステツプ209の処理の場合は、A
FS13の出力パルスを２分周したタイミングで割込入力P3
へ信号が入り、ステツプ210の処理が行われる場合に
は、AFS13の出力パルス毎に割込入力P3へ信号が入る。
ステツプ209,211処理後、割込処理を完了する。
る割込処理を示す。ステツプ201で、カウンタ33の出力T
Fを検出し、カウンタ33をクリヤする。このTFはゲート3
2の立上り間の周期である。ステツプ202でRAM42内の分
周フラグがセツトされていればステツプ203で上記TFを1
/2倍してAFS13の出力パルス周期TAとしてRAM42に記憶す
る。次にステツプ204で、積算パルスデータPRに、残り
パルスデータPDを２倍したものを加算し新しい積算パル
スデータPRとする。この積算パルスデータPRは、クラン
ク角センサ17の立上り間に出力されるAFS13のパルス数
を積算するものであり、AFS13の１パルスに対し処理の
都合上156倍して扱つている。ステツプ202で上記分周フ
ラグがリセツトされていれば、ステップ205で上記周期T
Fを出力パルスTAとしてRAM42へ記憶し、ステツプ206で
積算パルスデータPRに残りパルスデータPDを加算する。
ステツプ207で残りパルスデータPDへ156を設定する。ス
テツプ208で、上記分周フラグがリセツトされている場
合はTF＞2msec、セツトされている場合はTF＞4msecであ
ればステツプ210へ、それ以外の場合はステツプ209へ進
む。ステツプ209では上記分周フラグをセツトする。ス
テツプ210では分周フラグをクリヤし、ステツプ211でP1
を反転させる。従つて、ステツプ209の処理の場合は、A
FS13の出力パルスを２分周したタイミングで割込入力P3
へ信号が入り、ステツプ210の処理が行われる場合に
は、AFS13の出力パルス毎に割込入力P3へ信号が入る。
ステツプ209,211処理後、割込処理を完了する。
第９図は、クランク角センサ17の出力によりマイクロコ
ンピュータ40の割込入力P4に割込信号が発生した場合の
割込処理を示す。ステツプ301で、クランク角センサ17
の立上り間の周期をカウンタ37より読み込み周期TRとし
てRAM42に記憶し、カウンタ37をクリヤする。ステツプ3
02で、上記周期TR内にAFS13の出力パルスがある場合
は、ステツプ303でその直前AFS139の出力パルスの時刻t
01とクランク角センサ17の今回の割込時刻t02の時間差
Δｔ＝t02−t01を計算し、これを周期TSとし、上記周期
TR内にAFS13の出力パルスが無い場合は、上記周期TRを
周期TSとする。次にステツプ305で、156×TS/TAの計算
より上記時間差ΔｔをAFS13の出力パルスデータΔＰに
変換する。つまり、前回のAFS13の出力パルス周期と今
回のAFS13の出力パルス周期が同一と仮定して上記パル
スデータΔＰを計算する。ステツプ306で上記パルスデ
ータがΔＰが156より小さければステツプ308へ、そうで
なければステツプ307でΔＰを156にクリツプする。ステ
ツプ308で残りパルスデータPDからパルスデータΔＰを
減算し、新しい残りパルスデータPDとする。ステツプ30
9で、残りパルスデータが正であればステツプ313へ、そ
うでなれば上記パルスデータΔＰの計算値がAFS13の出
力パルスよりも大きすぎるので、ステツプ310で上記パ
ルスデータΔＰをPDと同じにし、ステツプ312で残りパ
ルスデータをゼロにする。ステツプ313で、積算パルス
データPRにパルスデータΔＰを加算し、新しい積算パル
スデータPRとする。このデータPRが、今回のクランク角
センサ17の立上り間にAFS13が出力したと考えられるパ
ルス数に相当する。ステツプ314で、上記（５）式に相
当する計算を行う。すなわち、クランク角センサ17と前
回の立上りまでに計算された負荷データANと上記積算パ
ルスデータPRよりk1・AN＋k2.PRの計算を行い、この結
果を今回の新しい負荷データANとする。ステツプ315で
この負荷データANが所定値αより大きければステツプ31
6でαにクリツプし、内燃機関１の全開時においても上
記負荷データANが実際の値よりも大きくなりすぎない様
にする。ステツプ317で積算パルスデータPRをクリヤす
る。ステツプ318で、上記負荷データANと駆動時間変換
係数KI、ムダ時間TDより駆動時間データ TI＝AN・KI＋TD の計算を行い、ステツプ319で駆動時間データTIをタイ
マ43に設定し、ステツプ320でタイマ43をトリガするこ
とにより上記データTIに応じて、インジエクタ14が４本
同時に駆動され、割込処理が完了する。
ンピュータ40の割込入力P4に割込信号が発生した場合の
割込処理を示す。ステツプ301で、クランク角センサ17
の立上り間の周期をカウンタ37より読み込み周期TRとし
てRAM42に記憶し、カウンタ37をクリヤする。ステツプ3
02で、上記周期TR内にAFS13の出力パルスがある場合
は、ステツプ303でその直前AFS139の出力パルスの時刻t
01とクランク角センサ17の今回の割込時刻t02の時間差
Δｔ＝t02−t01を計算し、これを周期TSとし、上記周期
TR内にAFS13の出力パルスが無い場合は、上記周期TRを
周期TSとする。次にステツプ305で、156×TS/TAの計算
より上記時間差ΔｔをAFS13の出力パルスデータΔＰに
変換する。つまり、前回のAFS13の出力パルス周期と今
回のAFS13の出力パルス周期が同一と仮定して上記パル
スデータΔＰを計算する。ステツプ306で上記パルスデ
ータがΔＰが156より小さければステツプ308へ、そうで
なければステツプ307でΔＰを156にクリツプする。ステ
ツプ308で残りパルスデータPDからパルスデータΔＰを
減算し、新しい残りパルスデータPDとする。ステツプ30
9で、残りパルスデータが正であればステツプ313へ、そ
うでなれば上記パルスデータΔＰの計算値がAFS13の出
力パルスよりも大きすぎるので、ステツプ310で上記パ
ルスデータΔＰをPDと同じにし、ステツプ312で残りパ
ルスデータをゼロにする。ステツプ313で、積算パルス
データPRにパルスデータΔＰを加算し、新しい積算パル
スデータPRとする。このデータPRが、今回のクランク角
センサ17の立上り間にAFS13が出力したと考えられるパ
ルス数に相当する。ステツプ314で、上記（５）式に相
当する計算を行う。すなわち、クランク角センサ17と前
回の立上りまでに計算された負荷データANと上記積算パ
ルスデータPRよりk1・AN＋k2.PRの計算を行い、この結
果を今回の新しい負荷データANとする。ステツプ315で
この負荷データANが所定値αより大きければステツプ31
6でαにクリツプし、内燃機関１の全開時においても上
記負荷データANが実際の値よりも大きくなりすぎない様
にする。ステツプ317で積算パルスデータPRをクリヤす
る。ステツプ318で、上記負荷データANと駆動時間変換
係数KI、ムダ時間TDより駆動時間データ TI＝AN・KI＋TD の計算を行い、ステツプ319で駆動時間データTIをタイ
マ43に設定し、ステツプ320でタイマ43をトリガするこ
とにより上記データTIに応じて、インジエクタ14が４本
同時に駆動され、割込処理が完了する。
第10図は、第６図，第８〜９図の処理の上記分周フラグ
クリヤ時のタイミングを示したものであり、（ａ）は分
周器31の出力を示し、（ｂ）はクランク角センサ17の出
力を示す。また、（ｃ）は残りパルスデータPDを示し、
分周器31の立上りおよび立下り（AFS13の出力パルスの
立上り）毎に156に設定され、クランク角センサ17の立
上り毎に例えばPD1＝PD−156×TS/TAの計算結果に変更
される。（これはステツプ305〜312の処理に相当する）
（ｄ）は積算パルスデータPRの変化を示し、分周器31の
出力の立上りまたは立下り毎に、残りパルスデータPDが
積算される様子を示している。
クリヤ時のタイミングを示したものであり、（ａ）は分
周器31の出力を示し、（ｂ）はクランク角センサ17の出
力を示す。また、（ｃ）は残りパルスデータPDを示し、
分周器31の立上りおよび立下り（AFS13の出力パルスの
立上り）毎に156に設定され、クランク角センサ17の立
上り毎に例えばPD1＝PD−156×TS/TAの計算結果に変更
される。（これはステツプ305〜312の処理に相当する）
（ｄ）は積算パルスデータPRの変化を示し、分周器31の
出力の立上りまたは立下り毎に、残りパルスデータPDが
積算される様子を示している。
なお、上記実施例では、クランク角センサ17の立上り間
のAFS13の出力パルスをカウントしたが、これは立下り
間でも良く、またクランク角センサ17の数周期間のAFS
出力パルス数をカンウトしても良い。
のAFS13の出力パルスをカウントしたが、これは立下り
間でも良く、またクランク角センサ17の数周期間のAFS
出力パルス数をカンウトしても良い。
また上記実施例ではAFS13の出力パルスをカウントした
が、出力パルス数にAFS13の出力周波数に対応した定数
を乗じたものを計数しても良い。
が、出力パルス数にAFS13の出力周波数に対応した定数
を乗じたものを計数しても良い。
更に、クランク角の検出をクランク角センサ17でなく内
燃機関１の点火信号を用いても上記実施例と同様の効果
を奏する。
燃機関１の点火信号を用いても上記実施例と同様の効果
を奏する。
このように上記実施例ではクランク角センサ17の出力に
同期して燃料演算を行うので制御の応答性が良好であ
る。また、（５）式のようなフイルタ処理を行うので積
算パルスデータPRがある程度ばらついてもこれが平均化
され、インジエクタ駆動時間の変動率が抑えられる。
同期して燃料演算を行うので制御の応答性が良好であ
る。また、（５）式のようなフイルタ処理を行うので積
算パルスデータPRがある程度ばらついてもこれが平均化
され、インジエクタ駆動時間の変動率が抑えられる。
以上のようにこの発明の内燃機関の燃料制御装置によれ
ば、所定のクランク角の間で検出した吸入空気量より、
式、AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2×AN(t)の様なフイルタ処
理を行つて機関への供給燃料量を制御するよう構成した
ので、内燃機関が実際に吸入する空気量に対応して供給
燃料量を制御でき、過渡時にも空燃比を適正に制御する
ことができ、特に例えばスロットルバルブが急激に開い
たときにスロットルバルブ下流側の吸入通路に充填する
空気量の悪影響を受けることなく内燃機関に実際に吸入
される空気量を確実に検出でき、以て燃料のオーバリッ
チ等を生じることがない。また、このように計算された
負荷データを他の制御、例えば電子進角の進角値のマツ
プデータの負荷情報として使用することができ、こうす
れば過渡時の進角値も適正に制御できる等の効果があ
る。
ば、所定のクランク角の間で検出した吸入空気量より、
式、AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2×AN(t)の様なフイルタ処
理を行つて機関への供給燃料量を制御するよう構成した
ので、内燃機関が実際に吸入する空気量に対応して供給
燃料量を制御でき、過渡時にも空燃比を適正に制御する
ことができ、特に例えばスロットルバルブが急激に開い
たときにスロットルバルブ下流側の吸入通路に充填する
空気量の悪影響を受けることなく内燃機関に実際に吸入
される空気量を確実に検出でき、以て燃料のオーバリッ
チ等を生じることがない。また、このように計算された
負荷データを他の制御、例えば電子進角の進角値のマツ
プデータの負荷情報として使用することができ、こうす
れば過渡時の進角値も適正に制御できる等の効果があ
る。
第１図はこの発明の内燃機関の燃料制御装置の構成図、
第２図は同内燃機関の燃料制御装置の具体例としての一
実施例を示す構成図、第３図はこの発明に係わる内燃機
関の吸気系のモデルを示す構成図、第４図はそのクラン
ク角に対する吸入空気量の関係を示す図、第５図は同内
燃機関の過渡時の吸入空気量の変化を示す波形図、第６
図，第８図および第９図はこの発明の一実施例による内
燃機関の燃料制御装置の動作を示すフローチヤート、第
７図は同内燃機関の燃料制御装置のAFS出力周波数に対
する基本駆動時間変換係数の関係を示す図、第10図は第
8,9図のフローのタイミングを示すタイミングチヤート
である。 １……内燃機関、12……スロツトルバルブ、13……エア
フローセンサ（カルマン渦流量検出装置）、14……イン
ジエクタ、15……吸気管、17……クランク角センサ、20
……AN検出手段、21……AN演算手段、22……制御手段、
31……分周器。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
第２図は同内燃機関の燃料制御装置の具体例としての一
実施例を示す構成図、第３図はこの発明に係わる内燃機
関の吸気系のモデルを示す構成図、第４図はそのクラン
ク角に対する吸入空気量の関係を示す図、第５図は同内
燃機関の過渡時の吸入空気量の変化を示す波形図、第６
図，第８図および第９図はこの発明の一実施例による内
燃機関の燃料制御装置の動作を示すフローチヤート、第
７図は同内燃機関の燃料制御装置のAFS出力周波数に対
する基本駆動時間変換係数の関係を示す図、第10図は第
8,9図のフローのタイミングを示すタイミングチヤート
である。 １……内燃機関、12……スロツトルバルブ、13……エア
フローセンサ（カルマン渦流量検出装置）、14……イン
ジエクタ、15……吸気管、17……クランク角センサ、20
……AN検出手段、21……AN演算手段、22……制御手段、
31……分周器。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 佳明 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (72)発明者 隅谷 次郎 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (72)発明者 中本 勝也 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (72)発明者 佐々木 武夫 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (72)発明者 赤須 雅平 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−145357（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−125749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−15740（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の吸入空気量を空気量検出装置に
より検出し、この検出出力を上記内燃機関の所定のクラ
ンク角の区画で積算するAN検出手段、上記所定のクラン
ク角毎に AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2AN(t) の式に従ってAN(n)を演算するAN演算手段（ただし、AN
(n-1)は前回の演算値、AN(t)はAN検出手段の今回の出力
値、K1,K2は定数）、上記AN(n)に基づいて上記内燃機関
への供給燃料量を制御する制御手段を備え、内燃機関の
スロットルバルブ下流側の容積をVS、内燃機関の１行程
当りの容積をVCとした場合に、上記K1,K2をほぼ に設定したことを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60158532A JPH07113340B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 内燃機関の燃料制御装置 |
| KR1019860004354A KR920007894B1 (ko) | 1985-07-18 | 1986-06-02 | 내연기관의 연료제어장치 |
| GB8617308A GB2178196B (en) | 1985-07-18 | 1986-07-16 | Surge-corrected fuel control apparatus for an internal combustion engine |
| AU60355/86A AU585371B2 (en) | 1985-07-18 | 1986-07-18 | Surge-corrected fuel control apparatus for an internal combustion engine |
| FR868610508A FR2587413B1 (fr) | 1985-07-18 | 1986-07-18 | Appareil de commande de combustible pour un moteur a combustion interne avec correction de surpression |
| DE3624351A DE3624351C2 (de) | 1985-07-18 | 1986-07-18 | Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr für eine Brennkraftmaschine |
| US07/547,541 US5115397A (en) | 1985-07-18 | 1990-07-03 | Surge-corrected fuel control apparatus for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60158532A JPH07113340B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220648A JPS6220648A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH07113340B2 true JPH07113340B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=15673784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60158532A Expired - Lifetime JPH07113340B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5115397A (ja) |
| JP (1) | JPH07113340B2 (ja) |
| KR (1) | KR920007894B1 (ja) |
| AU (1) | AU585371B2 (ja) |
| DE (1) | DE3624351C2 (ja) |
| FR (1) | FR2587413B1 (ja) |
| GB (1) | GB2178196B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113842A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
| JPS62247149A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
| DE3783510T2 (de) * | 1986-05-09 | 1993-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | Zuendzeitsteuereinrichtung fuer brennkraftmaschinen. |
| JPS62265438A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
| KR900002316B1 (ko) * | 1986-05-13 | 1990-04-11 | 미쓰비시전기 주식회사 | 점화시기 제어장치 |
| KR940008272B1 (ko) * | 1987-02-18 | 1994-09-09 | 미쯔비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤 | 내연기관의 연료공급량 제어장치 |
| JPH01195947A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
| US4951499A (en) * | 1988-06-24 | 1990-08-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Intake air calculating system for automotive engine |
| DE4228634B4 (de) * | 1992-08-28 | 2004-07-15 | Siemens Ag | Verfahren zur Ermittlung des Luftmassenliefergrades bei einer Brennkraftmaschine |
| DE4315885C1 (de) * | 1993-05-12 | 1994-11-03 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Drehmomenteinstellung |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE224834C (ja) * | ||||
| GB1461766A (en) * | 1973-01-16 | 1977-01-19 | Lucas Electrical Ltd | Fuel control systems for ic engines |
| GB1464374A (en) * | 1973-02-20 | 1977-02-09 | Lucas Electrical Ltd | Fuel control systems |
| US4051818A (en) * | 1974-11-23 | 1977-10-04 | Volkswagenwerk Aktiengesellschaft | Device for obtaining signals for the control unit of an electronic fuel injection system |
| JPS6060025B2 (ja) * | 1977-10-19 | 1985-12-27 | 株式会社日立製作所 | 自動車制御方法 |
| JPS5546033A (en) * | 1978-09-27 | 1980-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | Electronic control fuel injection system |
| JPS55113911A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-02 | Nissan Motor Co Ltd | Karman vortex flow meter |
| JPS55131534A (en) * | 1979-03-29 | 1980-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel controller for internal combustion engine |
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| JPS56167824A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-23 | Mitsubishi Electric Corp | Electronic controlled fuel injection device |
| JPS5776245A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-13 | Nissan Motor Co Ltd | Collecting device of engine controlling signal |
| JPS57193731A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel controller of internal combustion engine |
| JPS586225U (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | 日産自動車株式会社 | 機関吸気流量計測用カルマン渦流量計の信号処理装置 |
| 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 |
| JPS58172446A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の作動状態制御装置 |
| JPS58208622A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸入空気量検出装置 |
| JPS59549A (ja) * | 1982-06-24 | 1984-01-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のデジタル制御方法 |
| JPS595869A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Hitachi Ltd | 燃料噴射装置 |
| JPS59145357A (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-20 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料制御装置 |
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| JPS60125749A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-07-05 | Fuji Heavy Ind Ltd | 燃料噴射装置 |
| JPS60150452A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-08 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
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| JP2682552B2 (ja) * | 1991-10-23 | 1997-11-26 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート壁体欠陥検出方法 |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP60158532A patent/JPH07113340B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-06-02 KR KR1019860004354A patent/KR920007894B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-07-16 GB GB8617308A patent/GB2178196B/en not_active Expired
- 1986-07-18 AU AU60355/86A patent/AU585371B2/en not_active Expired
- 1986-07-18 DE DE3624351A patent/DE3624351C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-18 FR FR868610508A patent/FR2587413B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-03 US US07/547,541 patent/US5115397A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8617308D0 (en) | 1986-08-20 |
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