JPS6125930A - 内燃機関の燃料噴射量制御方法 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射量制御方法

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JPS6125930A
JPS6125930A JP14737284A JP14737284A JPS6125930A JP S6125930 A JPS6125930 A JP S6125930A JP 14737284 A JP14737284 A JP 14737284A JP 14737284 A JP14737284 A JP 14737284A JP S6125930 A JPS6125930 A JP S6125930A
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JP
Japan
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engine
fuel injection
average value
engine revolution
engine speed
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Pending
Application number
JP14737284A
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English (en)
Inventor
Hidehiro Oba
秀洋 大庭
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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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS6125930A publication Critical patent/JPS6125930A/ja
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    • 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
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015Engines misfires

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  • 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】 〔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、特にア
イドル回転を安定化させるための内燃機関の燃料噴射量
制御方法に関する。
〔従来の技術〕
一般の内燃機関では、機関回転数と機関負荷(吸気管圧
力または機関1回転当りの吸入空気量)とを検出し、検
出された機関回転数と機関負荷とに基づいて基本燃料噴
射量を演算し、この基本燃料噴射量に基づいて最適の量
の燃料を気筒毎または気筒のグループ毎に燃料を間欠的
に噴射するか全気筒に対して一斉に間欠的に燃料を噴射
している。しかしながら、レーシング直後等においては
慣性等によって機関のアンダーシュートが生じることが
あった。このため、従来の内燃機関では、第2図(1)
に示すように、機関1回転毎の特定クランク角位置での
機関回転数を求め、今回の機関回転数NEiから前回の
機関回転数NEi−1を減算して機関回転数の変化量Δ
NF3を求め、以下の式に従って燃料噴射量TAUを制
御してアイドル安定化を図ることが行なわれている。
TAU=TP−FNE  、、、、・・・・・ (1)
ここで、TPは機関回転数と機関負荷とによって定まる
基本燃料噴射量、FNEは第2図(3)から求められる
補正係数である。
従って、この燃料噴射量制御方法によれば、機関回転が
降下して機関回転数の変化量ΔNEが負の値になれば燃
料噴射量が増加され、機関回転数が上昇すれば燃料噴射
量が減少されて変化量ΔNBが0になるように制御され
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来の燃料噴射量制御方法は、機関回転
数の変化量ΔNEに応じて燃料噴射量を増減している。
従って、アンダシュートに対して機関回転数が急激に降
下しつつあるときは燃料が増量されるが、機関回転数が
既に落込んでしまった後は機関回転数の変化量ΔNBが
小さくなるため、燃料の増量分も少なくなって機関回転
を上昇させる力が弱くなり、慣性等によって機関がスト
ールする、という問題があった。また、従来の燃料噴射
量制御方法は、機関1回転につき1回機関回転数をサン
プリングしている。しかしながら、吸気脈動等による機
関回転の変動周期は、このサンプリング周期より短いた
め、正確な機関回転の変動を検出できず、逆にハンチン
グが大きくなる、という問題があった。この問題を解決
するために、サンプリング周期を短くすることも考えら
れるが、単に短くすると低周波で大きく変動する場合に
変化量ΔNBが小さくなるため、高周波で大きく変動す
る場合には効果があるが低周波で大きく変動する場合に
ハンチングが防止できなくなる。更番へグループ噴射ま
たは独立噴射の場合は、機関1回転に数回噴射されるが
、第2図(2)のAに示すように噴射前の360°CA
間の変化量ΔNEに基づいて噴射量が補正されることに
なるため、現時点の変化量に基づいて補正できずハンチ
ングを充分防止することができない。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために本発明は、機関1回転に対
して複数回の割合で機関回転数をサンプリングし、前回
求めた機関回転数の平均値に対する重み付けを重くする
と共に今回サンプリングした機関回転数に対する重み付
けを軽くして今回の機関回転数の平均値を求め、機関回
転数と今回求めた機関回転数の平均値との差に比例する
ように燃料噴射量を増減したことを特徴とする。
〔作 用〕
上記のように機関回転数の重み付き平均値を求めること
により、機関回転数が急激に変動しても平均値は(ゆる
やかに変化し、機関回転数がゆるやかに変動する場合に
はこの平均値は略機関回転数の変動に応じて変化する。
このため、機関回転数と今回求めた機関回転数の重み付
き平均値との差が、燃料噴射時期直前の機関回転数の変
動の振幅に比例した値となり、燃料噴射時期直前の機関
回転数の変動の振幅に応じて増減された量の燃料が噴射
されることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、機関回転数の変動
の周波数が高い場合も低い場合も常にアイドル回転を安
定化させることができる、という効果が得られる。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する
。第3図は本発明の実施例に係る燃料噴射制御装置を備
えた内燃機関(エンジン)の概略図である。エアクリー
ナ(図示せず)の下流側には吸入空気の温度を検出して
吸気温信号を出力する吸気温センサ2が取付けられてい
る。吸気温センサの下流側にはスロットル弁4が配置さ
れ、こノスロットル弁4に連動しかつスロットル弁カア
イドル位置(全閉)でオンしてアイドル信号を出力しか
つスロットル弁が開いたときにオフするアイドルスイッ
チ6が取付けられている。スロットル弁4の下流側には
、サージタンク8が設けられ、このサージタンク8にス
ロットル弁下流側の吸気管圧力を検出して吸気管圧力信
号を出力する圧力センサ10が取付けられている。サー
ジタンク8は、インテークマニホールド12を介してエ
ンジンの燃焼室14に連通されている。このインテーク
マニホールド12には、燃料噴射弁16が各気筒毎に取
付けられている。エンジンの燃焼室14はエキゾースト
マニホールドを介して三元触媒を充填した触媒コンバー
タ(図示せず)に連通されている。また、エンジンブロ
ックには、エンジンの冷却水温を検出して水温信号を出
力する水温センサ20が取付けられている。エンジンの
燃焼室14には、点火プラグ22の先端が突出され、点
火プラグ22にはディストリビュータ24が接続されて
いる。ディストリビュータ24には、ディストリビュー
タハウジングに固定されたピックアップとディストリビ
ュータシャフトに固定されたシグナルローフとで各々構
成された気筒判別センサ26およびクランク角センサ2
8が設けられている。
気筒判別センサ26は例えば第1気筒の吸気上死点毎(
720’CA毎)に気筒判別信号をマイクロコンピュー
タ等で構成された制御回路30へ出力し、クランク角セ
ンサ28は例えば3σCA毎にクランク角信号を制御回
路30へ出力する。そして、ディストリビュータ24は
イグナイタ32に接続されている。なお、34は排ガス
中の残留酸度を検出して空燃比信号を出力するO、セン
サである。
制御回路30は第4図に示すように、中央処理装置(C
PU)36、リードオンリメモリ、(ROM)38、ラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)40、バックアップラ
ム(BU−RAM)42、入出力ポート(Ilo)44
、アナログディジタル変換器(ADC)46およびこれ
らを接続するデータバスやコントロールバス等のバスを
含んで構成されている。l1044には、気筒判別信号
、クランク角信号、空燃比信号、アイドルスイッチ6か
ら出力されるアイドル信号が入力されると共に、駆動回
路を介して燃料噴射弁16の開閉時間を制御する燃料噴
射信号およびイグナイタ32のオンオフ時間を制御する
点火信号が出力される。また、ADC46には、吸気管
圧力信号、吸気温信号および水温信号が入力されてディ
ジタル信号に変換される。
上記のクランク角信号は波形整形回路を介してl104
4に入力され、このクランク角信号からエンジン回転数
を表わすディジクル信号が形成される。気筒判別信号は
上記と同様にl1044に入力されてディジタル信号に
変換される。この気筒判別信号は、クランク角信号と共
に基本燃料噴射パルス幅演算のための割込み要求信号、
燃料噴射開始信号、気筒判別信号等の形成に利用される
アイドルスイッチ6からのアイドル信号は、工1044
の所定ビット位置に送り込まれて一時的に記憶される。
また、l1044内には、プリセッタブルカウンタおよ
びレジスタ等を含む周知の燃料噴射制御回路が設けられ
ており、CPU36から送り込まれる噴射パルス幅に関
する2進のデータからそのパルス幅を有する燃料噴射信
号を形成し、この燃料噴射信号を燃料噴射弁16に入力
して噴射弁を付勢する。この結果、燃料噴射信号のパル
ス幅に応じた量の燃料がクランク角に同期して噴射され
る。
次に第1図を参照して燃料噴射信号のパルス幅T A’
 Uを演算するルーチンを説明する。まず、ステップ1
00においてエンジン回転数能と吸気管圧力PMとを取
込み、ステップ102においてエンジン回転数NBと吸
気管圧力PMとに基づいて基本燃料噴射パルス幅TPを
演算する。次のステップ104では、アイドル信号に基
づいてアイドルスイッチがオンか否かを判断することに
よりエンジンアイドリングか否かを判断する。アイドル
スイッチがオンならばステップ106においてサンプリ
ング周期(例えば、1〜32 mesc)に相当する時
間経過したか否かを判断し、ステップ106で肯定判断
されれば次の式に基づいてエンジン回転数の重み付き平
均値NEAViを演算する。
=NEAVt −1+(NEiNEAVi−1)/’K
・・・ ・・・・(1) ただし、NEAViは今回のエンジン回転数の重み付き
平均値、NEAVi、−1は前回のエンジン回転数の重
み付き平均値、NEiは今回サンプリングしたエンジン
回転数、Kは2を越える定数である。
上記(1)式から理解されるように、今回のエンジン回
転数の平均値NBAViは、前回のエンジン回転数の平
均値NEAVi−1に1より大きいに−1の重みを付け
、今回サンプリングしたエンジン回転数NEi に1の
重みを事けて重み付は平均される。
なお、エンジン回転数のサンプリング周期は、重み付は
平均値によってエンジン回転数の変動を正確に求めるた
め、エンジン回転数の変動同期のン以下の時間であるの
が好ましい。
次のステップ110では、ステップ100で取込んだエ
ンジン回転数NKからステップ108で演算した今回の
エンジン回転数の重み付き平均値88人Viを減算して
偏差ΔNBを求め、ステップ112において第5図に示
すマツプから補間法によって補正係数FNEを演算する
。この補正係数FNBは、偏差ΔNFiが0の場合1に
なり、偏差ΔNEが正のときすなわちエンジン回転数が
平均値NEAViより大きいときは1未満の正の値にな
り、また偏差ΔNEが負のときfなわちエンジン回転数
NEが平均値NEAViより小さいときは1を越える正
の値になる。そして、ステップ114において、基本燃
料噴射パルス幅TPに補正係数FNBが乗算されて燃料
噴射パルス幅TAUが演算される。このようにして求め
られた燃料噴射パルス幅TAUは、各気筒毎、各グルー
プ毎または全気筒同時に燃料を噴射する図示しない噴射
ルーチンに用いられる。
上記のようにして燃料噴射パルス幅を求めて6気筒エン
ジングループ噴射の燃料噴射量を制御した場合のエンジ
ン回転数NB、平均値N E A Vi。
燃料噴射パルス幅TAUの変化を第6図に示す。
なお、上記ではエンジン回転数と吸気管圧力とによって
基本燃料噴射パルス幅を求めるエンジンに本発明を適用
した例について説明したが、本発明はエンジン回転数と
エンジン1回転当りの吸入空気量とから基本燃料噴射パ
ルス幅を求めるエンジンにも適用することが可能である
。また、上記では所定時間毎にエンジン回転数をサンプ
リングする例について説明したが所定クランク角(例え
ば、30’CA)毎にエンジン回転数をサンプリングし
て重み付き平均値を求めるようにしてもよt、’)。
更に、重み付き平均値は、エンジン回転数が低周波で変
動するときは略エンジン回転数の変動に応じて変化する
ため、以下の伝達関数G (s)に基づいて重み付き平
均値を求めるようにしてもよく、またエンジン回転数の
低周波成分の減衰を少なくすると共に高周波成分の減衰
を多くする特性でエンジン回転数を処理した値を重み付
き平均値として使用するようにしてもよい。
G (s) =□  ・・・・・・・・・・・・・・・
(2)1−)−T8 ただし、Tは一次遅れの時定数、Sは複素周波数である
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の燃料噴射パルス幅演算ルー
チンを示す流れ図、第2図(1) 、 (2) 、 (
3)は従来の燃料噴射量制御方法を説明するための線図
、第3図は本発明が適用される燃料噴射装置を備えたエ
ンジンの概略図、第4図は第3図の制御回路の詳細を示
すブロック図、第5図は補正係数のマツプを示す線図、
第6図は本実施例のエンジン回転数および燃料噴射パル
ス幅等の変化を示す線図である。 6・・・アイドルスイッチ、10・・・圧力センサ、1
6・・・燃料噴射弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)機関1回転に対して複数回の割合で機関回転数を
    サンプリングし、前回求めた機関回転数の平均値に対す
    る重み付けを重くすると共に今回サンプリングした機関
    回転数に対する重み付けを軽くして今回の機関回転数の
    平均値を求め、機関回転数と今回求めた機関回転数の平
    均値との差に比例するように燃料噴射量を増減したこと
    を特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御方法。
JP14737284A 1984-07-16 1984-07-16 内燃機関の燃料噴射量制御方法 Pending JPS6125930A (ja)

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JP14737284A JPS6125930A (ja) 1984-07-16 1984-07-16 内燃機関の燃料噴射量制御方法

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JPS6125930A true JPS6125930A (ja) 1986-02-05

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ID=15428740

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JP (1) JPS6125930A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0240114A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Mitsumi Electric Co Ltd 磁気ヘッド装置
JPH02241947A (ja) * 1989-03-13 1990-09-26 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置
JP2008151036A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Fuji Heavy Ind Ltd ディーゼルエンジンの停止制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0240114A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Mitsumi Electric Co Ltd 磁気ヘッド装置
JPH02241947A (ja) * 1989-03-13 1990-09-26 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置
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