JPS60169647A - 内燃機関の燃料噴射制御方法 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御方法

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Publication number
JPS60169647A
JPS60169647A JP2296284A JP2296284A JPS60169647A JP S60169647 A JPS60169647 A JP S60169647A JP 2296284 A JP2296284 A JP 2296284A JP 2296284 A JP2296284 A JP 2296284A JP S60169647 A JPS60169647 A JP S60169647A
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JP
Japan
Prior art keywords
intake pipe
fuel
engine
pressure
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP2296284A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Okano
岡野 博志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2296284A priority Critical patent/JPS60169647A/ja
Publication of JPS60169647A publication Critical patent/JPS60169647A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/045Detection of accelerating or decelerating state

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)

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】 技術分野 本発明は内燃機関の燃料噴射を電子的に制御する方法に
関する。
従来技術 機関の運転状態i4ラメータ、例えば吸気管内圧力及び
回転速度、を検出し、検出したパラメータに応じて噴射
1べき燃料量を11出し、その算出値に応じて燃料噴射
を行う機関においては、運転状態パラメータ検出時と、
これに基づく燃料が実際に燃焼室に導かれる時点との時
間的なずれにより、機関が真に要求する燃料量を供給で
きない場合がある。
例えば第1図に示す如く、燃料噴射前の所定クランク角
度位置Aでその時の吸気管内圧力と回転速度とから燃料
噴射パルス幅を算出し、このパルス幅でインジェクタを
Bの期間駆動し、燃料噴射を行う。吸気弁がCの期間開
き、これにより燃料が燃焼室に供給される。この場合、
実際に燃料が燃焼室に入るのはDの位置近傍であり、従
って燃焼室内に入る空気量はD近傍の吸気管内圧力によ
って定まることになる。この図からも明らかのように、
燃料険の算出に用いるべき吸気管内圧力がDの位置のも
のであるのに、実際にはAの位置の吸気管内圧力を用い
ているのである。
このように算出に用いる空気量の検出タイミングと実際
に空気が燃焼室に入るタイミングとに位相差があると、
特に機関が過渡運転状態にある場合、燃料量に著しい過
不足が生じてしまう。従来は、この過不足を補償するた
めにスロットル弁の開度信号等に応じて燃料の増量、減
量制御を行っていたが、十分に補償することは困難であ
シ、運転特性の悪化及びエミッション上の悪化を招いて
いた。
発明の目的 従って本発明は従来技術の上述した不都合を解消するも
のであ、す、本発明の目的は、過渡運転状態時にも機関
の真に要求する燃料量を正確に供給することのできる燃
料噴射制御方法を提供することにある。
発明の構成 上述の目的を達成する本発明の特徴は、機関が所定クラ
ンク角度回転する毎の吸入空気流量もしくは吸気管内圧
力に応じて噴射すべき燃料量を算1′lシ、該タナ出し
た燃料量に応じて実際に燃料噴射を行う方法において、
今回算出時の吸入空気流量もしくけ吸気管内圧力と少な
くとも前回算出時の吸入空気流量もしくは吸気管内圧力
とを用いて、今回の算出に基づいて噴射される燃料が燃
焼室に到達する時点での吸入空気流量もし、くけ吸気管
内圧力を予測l〜、該予測した吸入空気流量もしくけ吸
気管内圧力を用いて噴射燃料量を9−出し、該算1」H
〜た燃料量に応じて実際の燃料噴射を行うことにある。
実施例 以下実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第2r9.lには、本発明の一実施例表して、電子制御
燃料噴射式内燃機関が概略的に表わされている。
同図において、lOは吸気管、12は吸気管内圧力を検
出する圧力センザ、14は300毎、1800毎のクラ
ンク角度を検出する角度センサを内蔵するブ゛イストリ
ピユータである。圧力セン−It 12からの検出信号
及びディストリビュータ14内の角度センサからの検出
信号は、マイクロコンビー−タを内蔵する電子制御ユニ
ッ) (ECU ) 16に送り込まれて燃料噴射・や
ルス幅の演ηが行われる。
F:CU 16からはη出しだ・Pルス幅に相当するパ
ルス幅を有する駆動信号が各インジェクタ18a。
18b、]、8c、18dにそれぞれ別個に出力され、
斯くして燃料噴射が行われる。ECU 16にはその他
に、冷却水温センサ20.吸気温センサ22、スロット
ル弁24の開いたことを検知するスロットルスイッチ2
6、スロットル弁24の開度センサ28、酸素濃度セン
サ30等からの検出信号、バッテリ32の端子電圧、ス
タータ信号。
エアコンスイッチ信号、市速情号等が送り込壕れる。ま
たECU 16からはディストリビュータ14に内蔵さ
れるイグナイタに点火信号が出力され、これによって点
火グラブ34の通電制御が行われるが、これらは本発明
と直接関係ないため説明を省略する。
FJCU160マイクロコンピュータは、アナログの入
力信号を2進信号に変換するA/D変換器16a。
入出力ポート(T107]?−ト)16b、中央処理装
置(CPU ) ] 6 c 、ランダムアクセスメモ
リ(RAM)16d、リードオンリメモリ(ROM)1
6e、イグニッンヨンスイッチオフ後も情報の保持を行
うバックアップRA、M ] 6 f等を備えておシ、
これらはパス16gによって接続されている。
圧力センザ12の検出信号は、所定時間4jjに実行さ
れるMD変変換ルーフッより2進信号にi換され、吸気
管内圧力PM Oを表わすプ゛−夕としてその都度RA
M 16 dに格納される。アイス) IJビー−月4
内の角度センサからのクランク角30°イσ 。
の信号はl1071e−ト16bを介してマイクロコン
ビ。−2内に取り込まれ、回転速度NEを11出する3
(1’CA割込み要求信号と々る。n−出される回転速
度NEのデータはその都度RAM 16 dに格納され
る。従ってRAM 16 dには常に最新の吸気管内圧
力1”M四回転速度NEを表わすデータが格納されてい
ることとなる。
次に第3図のフローチャート及′び第4図の説明図を用
いて上述のマイクロコンピュータの動作を説明する。
クランク角180°毎にCPU 16 cは第3図に示
す処理ルーチンを実行する。まずステップ40において
、RAM 16 dより最新の吸気管内圧力PMO前回
の割込み時の吸気管内圧力PM1、及び前々回の割込み
時の吸気管内圧力PM2を読み出す。次いでステップ4
1において、今回算出する噴射パルス幅に従って噴射さ
れた燃料が実際に燃焼室に到達する時点における吸気管
内圧力PM CALを予測する。第4−図に示す如き吸
気弁開弁期間との関係から、燃料が実際に燃焼室に到達
するのは、今回の割込み時点から180°CA後である
と考え、その時点での吸気管内圧力の予測値PM CA
Lをめる。
一般に、現在までのデータから未来の値を予測する17
I、マクロ−リン展開等の多項式が用いられる。マクロ
−リン展開の一般式は下記の如く表わされる。
本実施例において、t’(x)は吸気管内圧力であり、
xlJクランク角度、hは1800クランク角にそれぞ
れ対応りる。吸気管内圧力f (x)の関数形は不定で
あるため、近似計算を用いる。捷ず、2次までのf’(
x)、f“(、)は次の如くなる。
2次壕での近似を考え、第(2) 、 (3)式を第(
1)式に代入すると、次のようになる。
f (x+h) # 2.5 f(x)−2f (x−
h)+0.5 f (x−2h)=(4)第(4)式に
おいて、f (x)を現在の吸気管内圧力値PM Oで
あると考えれば、f (x −h )はPMI。
f(x−2h)はPM2となり、180°CA後の予測
値PM CALがf(x十h)でめられることとがる。
即ち、ステップ41では、PMO、PMI 、 PM2
から次式により、予測値PM CALを算出する。
PM CAL = 2.5 PM O−2,OPM l
 十0.5 PM 2次のステップ42では、次回の割
込み口りの予測値計算に備えるため、PM 1の内容を
PM2にPMOの内容をPMIにそれぞれ移すようにR
AM 16 dに記憶させでおく。次いでステップ43
において、予測した吸気管内圧力PM CALとその時
の回転速度NEとから基本噴射・ぐルス幅TPを周知の
方法、例えばT P = g(NE 、 PMCAI、
)のテーブルを用いる方法等によってめ、さらに、ステ
ップ44においで、冷却水温センサ20.吸気温センザ
22.スロットルスイッチ26.開度センサ28.酸素
濃度七ンザ28等からの検出信号及びバッテリ電圧等に
よる補正を行って最終的な噴射・やルス幅をめRAM 
16 dに一時的に格納する。所定のクランク角度位置
でCPU ]、 6 cはこの噴射ノ9ルス幅に相当す
る・ぐルス幅を有する駆動信号をIlo &−)Ifi
bを介し、てそれぞれのインゾェクタに別個に出力する
第4図に示−すように、」二連の如く予測値PM CA
Lを用いて噴射i4ルス幅を計算しているため、即ち、
燃料が燃焼室に到達する時点の吸入空気量に対応した吸
気管内圧力で噴射ノクルス幅を計aしているため、加速
運転状態となって吸気管内圧力が上n。
する場合、その上昇に正しく見合った作の燃料供給を行
うことができる。従って加速応答性が大幅に向上する。
以」二の実施例では、180°CA後の予測値を示した
が、同様の方法によシ他のクランク角度の予測を行うこ
とも可能である。まだ予測値を算出する式とし2て他の
多項式を用いても良い。もちろん、次数も2次に限定さ
れない。
また、上述の実施例は吸気管内圧力を用いだ」r1合で
あるが、機械式あるいは熱線式等のエアフロメータによ
り吸入空気流量を用いて噴射量)1量を計算する場合に
本発明の方法を用いても良い。
発明の効果 本発明では、噴射される燃料が燃焼室に到達する時点で
の吸入空気量もしくは吸気管内圧力を予測し、その予測
値を用いて噴射量の計算及び制御を行っているため、過
渡運転状態忙おいても槻門が真に要求している燃料量を
正確に供給することができる。その結果、過渡時の運転
特性の大幅な向上及びエミッンヨンの向上を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は燃料噴射、噴射量の計算等のタイミングの説明
図、第2図は本発明の一実施例の概略図、第3図は上記
実施例の制御グロダラムのフローチャート、第4図は上
記実施例の作用説明図である。 10・・・吸気管、12・・圧力センサ、14・・ディ
ストリビュータ、16−・ECU、18a、18b、1
8c。 18d・・インジェクタ。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 育 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 松 下 操 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 第1図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 機関が所定クランク角度回転する毎の吸入空気流量
    もしくは吸気管内圧力に応じて噴射すべき燃料量を算出
    し、該算出した燃料量に応じて実際に燃料噴射を行う方
    法において、今回算出時の吸入空気流量もしくは吸気管
    内圧力と少なくとも前回算出時の吸入空気流量もしくは
    吸気管内圧力とを用いて、今回の(至)出に基づいて噴
    射される燃料が燃焼室に到達する時点での吸入空気流量
    もしくは吸気管内圧力を予測し、該予測した吸入空気流
    量もしくは吸気管内圧力を用いて噴射燃料量を算出し、
    該算出した燃料量に応じて実際の燃料噴射を行うことを
    特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
JP2296284A 1984-02-13 1984-02-13 内燃機関の燃料噴射制御方法 Pending JPS60169647A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6293472A (ja) * 1985-10-21 1987-04-28 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの吸気管内圧検出装置
JPS6293470A (ja) * 1985-10-21 1987-04-28 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの吸気管内圧検出装置
JPS63253137A (ja) * 1987-04-08 1988-10-20 Hitachi Ltd フィードフォワード型燃料供給方法
US4870937A (en) * 1986-01-13 1989-10-03 Nissan Motor Company, Limited Air fuel mixture A/F control system
US4886030A (en) * 1987-03-05 1989-12-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of and system for controlling fuel injection rate in an internal combustion engine
US5211150A (en) * 1990-09-19 1993-05-18 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel supply apparatus for internal combustion engine

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