JPH07208238A

JPH07208238A - 内燃機関の燃料噴射量制御方法

Info

Publication number: JPH07208238A
Application number: JP7001086A
Authority: JP
Inventors: Naoto Kushi; 直人櫛; Hiroshi Okano; 博志岡野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-01-09
Filing date: 1995-01-09
Publication date: 1995-08-08
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JP2551396B2

Abstract

(57)【要約】【目的】排気エミツシヨン及びドライバビリテイを向
上させる。【構成】取り込んだ現在のエンジン回転速度NEから、
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
増加関数である係数Ｋを演算する。PMN _i-1を現在の吸
気管圧力の重み付き平均値PMN として取り込む(108) 。
PMN 及びNEにより基本燃料噴射時間TPを演算する(110)
。PMN から360 °CA前に使用した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(112) 。Ｋと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 を演算し(114) 、TPに
TPACCを加算することによりTPを補正する(116) 。PMN
をPMN₀としてレジスタに記憶し(118) 、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(120) 。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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ｔ_D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ｔ_D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。

【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。

【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、前記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。

【００１１】請求項３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。

【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。そして、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圧力センサから出力された信号
の変化が大きく緩和される。

【００１３】これによって、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が除去さ
れ、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】ここで、請求項１記載の発明では、機関高
負荷時に大きく緩和した値を用いる場合には、運転状態
が機関高負荷域に入った直後では緩和値が実際の吸気管
圧力より過渡的に小さくなり、空燃比がリーンとなって
排気エミツシヨンが悪化する場合がある。

【００１５】このため、請求項２記載の発明では、請求
項１記載の発明において、前記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。

【００１６】請求項３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。

【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ｔ_D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。

【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。

【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ｔ_Dをクランク角ＣＡ_Dに
換算し、このクランク角ＣＡ_D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
Ａ_D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。

【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。

【００２４】

【数５】

【００２５】ここで、遅れ時間ｔ_D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ＣＡ_D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ｔ_D')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ｔ_D'(クランク角でＣ
Ａ_D')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ｔ_D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ｔ_D'(＝
ＣＡ_D')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。

【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。

【００３２】ここで、上記制御遅れ時間ｔ_D’は時間周
期の現象で略一定とみなせるからクランク角ＣＡ_D’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ＣＡ_D、ＣＡ_D’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。

【００３４】このように請求項３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。

【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。

【００３６】なお、前述した請求項３記載の緩和値を過
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
平均値としてもよい。すなわち、次式（９）に従って演
算された重み付き平均値ＰＭＮ_iを緩和値としてもよ
い。

【００３７】

【数９】

【００３８】ただし、ＰＭＮ_i-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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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ＰＭＮ_i-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ＰＭＮ_iを４msec前の吸気管圧力
の重み付き平均値ＰＭＮ_i-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。

【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
ＰＭＮ_iをＰＭＮ_i-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。

【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。

【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。

【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。

【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ＰＭＮ_i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ＰＭＮ_i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。

【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。

【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。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、機関高負
荷時に顕著に発生する吸気管圧力の脈動を除去して誤っ
た燃料噴射量の増減を防止しているため機関高負荷時の
排気エミツシヨンやドライバビリテイの悪化を防止する
ことができる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図７】図６の制御回路の詳細を示すブロツク図であ
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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

６圧力センサ７ＣＲ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

【特許請求の範囲】

【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の変化を大きく緩和し
た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】前記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】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。