JPS63167045A - 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
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- JPS63167045A JPS63167045A JP61314212A JP31421286A JPS63167045A JP S63167045 A JPS63167045 A JP S63167045A JP 61314212 A JP61314212 A JP 61314212A JP 31421286 A JP31421286 A JP 31421286A JP S63167045 A JPS63167045 A JP S63167045A
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- 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
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- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
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- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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- F02D41/185—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。
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〕
この発明は、内燃機関の吸入空気量を吸気量センサによ
り検出し、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。
り検出し、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。
内燃機関の燃料温@を行う場合にスロノトルバルブの上
流に吸気量センサ(以下AFSと略する。)を配置し、
この情報とエンジン回転数により一吸気当りの吸入空気
量を求め、供給燃料量を制御することが行われている。
流に吸気量センサ(以下AFSと略する。)を配置し、
この情報とエンジン回転数により一吸気当りの吸入空気
量を求め、供給燃料量を制御することが行われている。
ところで、空気の吸入通路におけるスロットルバルブの
上流にAFSを配置して内R@関の吸入空気量を検出し
ようとする場合、スロットルが急激に開いた時は、スロ
ットルバルブとエンジン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
とオーバリッチになるという不具合を生じる。このため
、従来ではAFSの出力即ち所定のクランク角における
検出吸気量をA N (tl、所定のクランク角のn−
1回およびn回目に内燃機関が吸入する空気量を夫々A
N およびAN フィルタ定数をKと1n−11
flll ’ した場合に A N、、、 = KlX A N、、−、、+ K2
X A N、。
上流にAFSを配置して内R@関の吸入空気量を検出し
ようとする場合、スロットルが急激に開いた時は、スロ
ットルバルブとエンジン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
とオーバリッチになるという不具合を生じる。このため
、従来ではAFSの出力即ち所定のクランク角における
検出吸気量をA N (tl、所定のクランク角のn−
1回およびn回目に内燃機関が吸入する空気量を夫々A
N およびAN フィルタ定数をKと1n−11
flll ’ した場合に A N、、、 = KlX A N、、−、、+ K2
X A N、。
の式によりA N、、、、を計算し、このA N、、、
を用いて燃料制御を行うものがあり、これは所定のクラ
ンク角毎の吸入空気量を平滑化し、適正な燃料制御を行
うものであった。
を用いて燃料制御を行うものがあり、これは所定のクラ
ンク角毎の吸入空気量を平滑化し、適正な燃料制御を行
うものであった。
しかしながら上記従来装置は空気量の計算に比較的時間
を要するため、例えば車両の微速走行状態において路面
変化等の外乱による回転数変動が発生すると、空燃比は
この変化に追従できずに回転数の変化を大きくする方向
に変動してしまい、回転数の発振状態を抑制できないと
いう問題があった。すなわち、第12図および第13図
を用いて説明すると、第12図において、(a)は回転
数Ne。
を要するため、例えば車両の微速走行状態において路面
変化等の外乱による回転数変動が発生すると、空燃比は
この変化に追従できずに回転数の変化を大きくする方向
に変動してしまい、回転数の発振状態を抑制できないと
いう問題があった。すなわち、第12図および第13図
を用いて説明すると、第12図において、(a)は回転
数Ne。
(b)は吸気管圧力、(C)はインジェクタの駆動パル
ス幅、(d)は空燃比を示し、通常回転数Neが変動す
ると吸気管の容積の影響で吸気管の圧力は若干遅れて変
化する。そして内燃機関に吸入される空気量は吸気管圧
力に比例してやはり回転数Neより遅れ、前記式による
補正を行うと吸気管圧力よりさらに遅れ、インジェクタ
のパルス幅信号もeに示すように遅れる。この時、空燃
比はgに示すように回転数Noが高いときは濃い側に変
動し、回転数Neが低い時は薄い側に変動する。このた
め、第13図に示す内燃機関の特性から、回転数Noの
変動が助長され、運転状態が非常に不安定になるという
問題点があった。
ス幅、(d)は空燃比を示し、通常回転数Neが変動す
ると吸気管の容積の影響で吸気管の圧力は若干遅れて変
化する。そして内燃機関に吸入される空気量は吸気管圧
力に比例してやはり回転数Neより遅れ、前記式による
補正を行うと吸気管圧力よりさらに遅れ、インジェクタ
のパルス幅信号もeに示すように遅れる。この時、空燃
比はgに示すように回転数Noが高いときは濃い側に変
動し、回転数Neが低い時は薄い側に変動する。このた
め、第13図に示す内燃機関の特性から、回転数Noの
変動が助長され、運転状態が非常に不安定になるという
問題点があった。
この発明は上記の問題点を解決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
出手段と、このAN検出手段の出力を補正処理するAN
演算手段と、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手
段と、車両の速度を検出する車速検出手段とを備え、回
転数検出手段出力が所定値以下で、かつ車速検出手段出
力が所定範囲にある時を微速走行モードとし、この微速
走行モードか否かにより補正処理の定数を変化させて内
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
出手段と、このAN検出手段の出力を補正処理するAN
演算手段と、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手
段と、車両の速度を検出する車速検出手段とを備え、回
転数検出手段出力が所定値以下で、かつ車速検出手段出
力が所定範囲にある時を微速走行モードとし、この微速
走行モードか否かにより補正処理の定数を変化させて内
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、車両が
微速走行状態である場合は補正処理の定数の値を例えば
小さくする。従って空気量の計算の遅れが少なくなり、
吸入空気量の変動の過渡時においても空燃比が適正に制
御され、微速走行状態における機関回転数の変動が抑制
されて運転状態が安定化する。
微速走行状態である場合は補正処理の定数の値を例えば
小さくする。従って空気量の計算の遅れが少なくなり、
吸入空気量の変動の過渡時においても空燃比が適正に制
御され、微速走行状態における機関回転数の変動が抑制
されて運転状態が安定化する。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第3図は内燃機関の吸気系のモデルを示し、図中、1は
内燃機関で、1行程当りvoの容積を持ち、カルマン渦
流量計であるAFS 13、スロットルバルブ12、サ
ージタンク11および吸気管15を介して空気を吸入し
、燃料はインジェクタ14によって供給される。また、
ここでスロットルバルブ12から内燃機関1までの容積
をvSとする。
内燃機関で、1行程当りvoの容積を持ち、カルマン渦
流量計であるAFS 13、スロットルバルブ12、サ
ージタンク11および吸気管15を介して空気を吸入し
、燃料はインジェクタ14によって供給される。また、
ここでスロットルバルブ12から内燃機関1までの容積
をvSとする。
16は排気管である。
第4図は上記内燃機関1におけろ所定のクランり角に対
する吸入空気量の関係を示し、(a)は内燃機関1の所
定クランク角(以下、SGTと称す。)を示す。また、
(b)はAFS 13を通過する空気量Q、、(c+は
内燃機関1が吸入する空気量Q1、(dlはAFS13
の出力パルスfを示す。更に、SGTのn −2〜n
−1回目の立上がりの期間をt、、−1、n −1〜n
回目の立上が9の期間を1.、とし、期間1、−、およ
び1.にAFS13を通過する吸入空気量をそれぞれQ
a、、、−1lおよびQslnl、期間1.−□および
1.lに内燃機関1が吸入する空気量をそれぞれQm(
n−11およびQ□0.とする。そして、期間t。−4
およびt、。
する吸入空気量の関係を示し、(a)は内燃機関1の所
定クランク角(以下、SGTと称す。)を示す。また、
(b)はAFS 13を通過する空気量Q、、(c+は
内燃機関1が吸入する空気量Q1、(dlはAFS13
の出力パルスfを示す。更に、SGTのn −2〜n
−1回目の立上がりの期間をt、、−1、n −1〜n
回目の立上が9の期間を1.、とし、期間1、−、およ
び1.にAFS13を通過する吸入空気量をそれぞれQ
a、、、−1lおよびQslnl、期間1.−□および
1.lに内燃機関1が吸入する空気量をそれぞれQm(
n−11およびQ□0.とする。そして、期間t。−4
およびt、。
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P およびP とT およs 1n−11
a jnl s (n−11びTm1nlとする
。ここで、例えばqll、、−11は、’n−1間のA
FS 13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T 4T とし、m(n−
11min+ jnl関1の充填効率を一定とすると、P −V=
Q −R−T ・(1)m (n−11C
e In−11m jnl” vc=Q@(nl・FL
−T、、、、、 ・・・(2)*(nl となる。ただし、Rは定数である。そして、期間1、、
にサージタンク11および吸気管15に溜まる空気量を
ΔQs(nlとすると、 ΔQ、、。l =Q@ (。、−Q、、。、=■、・[
ゴーx (p、、。l p、、。−0,)°・(3)
となり、(1)〜(3)式より が得られる。従って、内燃機関1が期間t。に吸入する
空気量Q□nlを、AFS13を通過する空気量Q、
、、、に基づいて(4)式により計算することができる
。
それぞれP およびP とT およs 1n−11
a jnl s (n−11びTm1nlとする
。ここで、例えばqll、、−11は、’n−1間のA
FS 13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T 4T とし、m(n−
11min+ jnl関1の充填効率を一定とすると、P −V=
Q −R−T ・(1)m (n−11C
e In−11m jnl” vc=Q@(nl・FL
−T、、、、、 ・・・(2)*(nl となる。ただし、Rは定数である。そして、期間1、、
にサージタンク11および吸気管15に溜まる空気量を
ΔQs(nlとすると、 ΔQ、、。l =Q@ (。、−Q、、。、=■、・[
ゴーx (p、、。l p、、。−0,)°・(3)
となり、(1)〜(3)式より が得られる。従って、内燃機関1が期間t。に吸入する
空気量Q□nlを、AFS13を通過する空気量Q、
、、、に基づいて(4)式により計算することができる
。
ココテ、例えばV。=0.51 、 V、=2.51
トス%と、 Q =0.83XQ、 +0.17XQ、、、
、 ・15)−(n)
イn−11となる。第5図にスロットルバルブ1
2が開いた場合の様子を示す。この第5図において、(
a)はスロットルバルブ12の開度、(b)はAFS
13を通過する吸入空気量ζであり、スロットルバルブ
12の開時にオーバシュートする。(C)(よ(4)式
で補正した内燃機関1が吸入する空気量ζであ’) 、
(diはサージタンク11の圧力Pである。
トス%と、 Q =0.83XQ、 +0.17XQ、、、
、 ・15)−(n)
イn−11となる。第5図にスロットルバルブ1
2が開いた場合の様子を示す。この第5図において、(
a)はスロットルバルブ12の開度、(b)はAFS
13を通過する吸入空気量ζであり、スロットルバルブ
12の開時にオーバシュートする。(C)(よ(4)式
で補正した内燃機関1が吸入する空気量ζであ’) 、
(diはサージタンク11の圧力P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
を示し、10はAFS 13の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(dlに示すようなパルスを出力し、
クランク角センサ17は内燃機関1の回転に応じて第4
図(alに示すようなパルス(例えばパルスの立上りか
ら次の立上ゆまでクランク角で180°とする。)を出
力する。20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AFS 13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(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AFS
13の出力相当のパルス数を計算する。また、制御手段
22は、AN演算手段21の出力、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)の
出力アイドル状態を検出するアイドルスイッチ23の出
力および車両の速度を検出する車速センサ19の出力よ
り、内燃機関1が吸入する空気量に対応してインジェク
タ14の駆動時間を制御し、これによって内燃機関1に
供給する燃料量を制御する。
を示し、10はAFS 13の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(dlに示すようなパルスを出力し、
クランク角センサ17は内燃機関1の回転に応じて第4
図(alに示すようなパルス(例えばパルスの立上りか
ら次の立上ゆまでクランク角で180°とする。)を出
力する。20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AFS 13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(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AFS
13の出力相当のパルス数を計算する。また、制御手段
22は、AN演算手段21の出力、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)の
出力アイドル状態を検出するアイドルスイッチ23の出
力および車両の速度を検出する車速センサ19の出力よ
り、内燃機関1が吸入する空気量に対応してインジェク
タ14の駆動時間を制御し、これによって内燃機関1に
供給する燃料量を制御する。
第2図はこの実施例のより具体的な構成を示し、30は
AFS 13、水温センサ18、車速センサ19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つのインジェクタ14を制御
する制御装置であり、この制御装置30は第1図のAN
検出手段20〜制御手段22に相当し、ROM41.R
AM42を有するマイクロコンピュータ(以下、CPU
と略する。)40により構成されている。また、31は
AFS13の出力に接続された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C
PU40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およびCPU40の入力P
3に接続されている。
AFS 13、水温センサ18、車速センサ19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つのインジェクタ14を制御
する制御装置であり、この制御装置30は第1図のAN
検出手段20〜制御手段22に相当し、ROM41.R
AM42を有するマイクロコンピュータ(以下、CPU
と略する。)40により構成されている。また、31は
AFS13の出力に接続された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C
PU40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およびCPU40の入力P
3に接続されている。
34m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ェース、34bはアイドルスイ
ッチ23とCPU40との間に[Xされたインターフェ
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CPU40の割込人力P4
およびカウンタ37に入力される。また、38は割込人
力P5に接続されたタイマ、39は図示しないバッテリ
の電圧をA/D変換し、CPU40に出力するA/Dコ
ンバータ、43はCPU40とドライバ44との間に設
けられたタイマで、ドライバ44の出力は各インジェク
タ14に接続される。
に接続されたインターフェース、34bはアイドルスイ
ッチ23とCPU40との間に[Xされたインターフェ
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CPU40の割込人力P4
およびカウンタ37に入力される。また、38は割込人
力P5に接続されたタイマ、39は図示しないバッテリ
の電圧をA/D変換し、CPU40に出力するA/Dコ
ンバータ、43はCPU40とドライバ44との間に設
けられたタイマで、ドライバ44の出力は各インジェク
タ14に接続される。
次に、上記構成の燃料制御装置の動作を説明する。AF
S 13の出力は2分周器31により分周され、CPU
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Qカウンタ33はゲート32
の出力の立下りエツジ間の周期を測定する。CPU40
はゲート32の立下りを割込入力P3に入力し、AFS
13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の出力はインターフェース34a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ィ
ジタル値に変換されてCPU40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CP
U40の割込入力P4およびカウンタ37に入力される
。アイドルスイッチ23の出力はインターフェース34
bを介してCPU40に入力される。CPU40ばクラ
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CPU40の
割込入力P5へ割込信号を発生する。A/Dコンバータ
39は図示しないバッテリ電圧をA/D変換し、CPU
40は所定時間毎にこのバッテリ電圧のデータを取込む
。タイマ43はCPU40にプリセットされ、CPU4
0の出カポ−)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を介してインジェクタ
14を駆動する。
S 13の出力は2分周器31により分周され、CPU
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Qカウンタ33はゲート32
の出力の立下りエツジ間の周期を測定する。CPU40
はゲート32の立下りを割込入力P3に入力し、AFS
13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の出力はインターフェース34a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ィ
ジタル値に変換されてCPU40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CP
U40の割込入力P4およびカウンタ37に入力される
。アイドルスイッチ23の出力はインターフェース34
bを介してCPU40に入力される。CPU40ばクラ
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CPU40の
割込入力P5へ割込信号を発生する。A/Dコンバータ
39は図示しないバッテリ電圧をA/D変換し、CPU
40は所定時間毎にこのバッテリ電圧のデータを取込む
。タイマ43はCPU40にプリセットされ、CPU4
0の出カポ−)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を介してインジェクタ
14を駆動する。
次に、CPU40の動作を第6図、第8〜10図のフロ
ーチャートおよび第7図の特性図によって説明する。第
6図はCPU40のメインプログラムを示し、先ずCP
U40にリセット信号が入力されると、ステップ100
でRAM42、入出力ポート等をイニシャライズし、ス
テップ101で水温センサ18の出力をA/D変換し、
RAM42にWTとして記憶する。次にステップ102
でバッテリ電圧をA/D変換してRAM42へVBとし
て記憶する。ステップ103ではクランク角センサエフ
の周期TRより30/TFlの計算を行い、回転数N、
を計算する。ステップ104で後述する負荷データAN
と回転数N、よりAN−N、/30の計算を行い、AF
S13の出力周波数F、を計算する。
ーチャートおよび第7図の特性図によって説明する。第
6図はCPU40のメインプログラムを示し、先ずCP
U40にリセット信号が入力されると、ステップ100
でRAM42、入出力ポート等をイニシャライズし、ス
テップ101で水温センサ18の出力をA/D変換し、
RAM42にWTとして記憶する。次にステップ102
でバッテリ電圧をA/D変換してRAM42へVBとし
て記憶する。ステップ103ではクランク角センサエフ
の周期TRより30/TFlの計算を行い、回転数N、
を計算する。ステップ104で後述する負荷データAN
と回転数N、よりAN−N、/30の計算を行い、AF
S13の出力周波数F、を計算する。
ステップ105では出力周波数F、より第7図に示すよ
うにF、に対して設定されたflより基本駆動時間変換
係数KPを計算する。ステップ106では変換係数KP
を水温データWTにより補正し、駆動時間変換係数に、
としてRAM42に記憶する。ステップ107ではバッ
テリ電圧データVBより予めROM41に記憶されたデ
ータテーブルfをマツピングし、ムダ時間T0を計算し
RAM42に記憶する。ステップ107の処理後は再び
ステップ101の処理を繰^返す。
うにF、に対して設定されたflより基本駆動時間変換
係数KPを計算する。ステップ106では変換係数KP
を水温データWTにより補正し、駆動時間変換係数に、
としてRAM42に記憶する。ステップ107ではバッ
テリ電圧データVBより予めROM41に記憶されたデ
ータテーブルfをマツピングし、ムダ時間T0を計算し
RAM42に記憶する。ステップ107の処理後は再び
ステップ101の処理を繰^返す。
第8図は割込人力P3すなわちAFS13の出力信号に
対する割込処理を示す。ステップ201ではカウンタ3
3の出力T、を検出し、カウンタ33をクリヤする。こ
のT、はゲート32の立上り間の周期である。ステップ
202でRAM42内の分周フラグがセットされていれ
ば、ステップ203でT1を2分してAFS 13の出
力パルス周期TAとしてRAM42に記憶する。次にス
テップ204で積算パルスデータP8に残りパルスデー
タP。を2倍したものを加算し、新しい積算パルスデー
タP8とする。この積算パルスデータP、はクランク角
センサ17の立上り間に出力されるAFS 13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倍して扱っている。また、ステッ
プ202で分周フラグがリセットされていれば、ステッ
プ205で周期TFを出力パルス周期TAとしてRAM
42に記憶し、ステップ206で積算パルスデータPF
lに残りパルスデータP0を加算する。ステップ207
では、残りパルスデータP。に156を設定する。ステ
ップ208で分局フラグがリセットされている場合はT
)2msec、セットされている場合はT、>4m5e
cであればステップ210へ、それ以外の場合はステッ
プ209へ進む。ステップ209では分局フラグをセッ
トし、またステップ210では分局フラグをクリヤして
ステップ211でPlを反転させる。従って、ステップ
209の処理の場合は、AFS 13の出力パルスを2
分周したタイミングで割込人力P3へ信号が入り、ステ
ップ21Gの処理が行われる場合にはAFS 13の出
力パルス毎に割込入力P3に信号が入る。ステップ20
9゜211処理後、割込処理を完了する。
対する割込処理を示す。ステップ201ではカウンタ3
3の出力T、を検出し、カウンタ33をクリヤする。こ
のT、はゲート32の立上り間の周期である。ステップ
202でRAM42内の分周フラグがセットされていれ
ば、ステップ203でT1を2分してAFS 13の出
力パルス周期TAとしてRAM42に記憶する。次にス
テップ204で積算パルスデータP8に残りパルスデー
タP。を2倍したものを加算し、新しい積算パルスデー
タP8とする。この積算パルスデータP、はクランク角
センサ17の立上り間に出力されるAFS 13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倍して扱っている。また、ステッ
プ202で分周フラグがリセットされていれば、ステッ
プ205で周期TFを出力パルス周期TAとしてRAM
42に記憶し、ステップ206で積算パルスデータPF
lに残りパルスデータP0を加算する。ステップ207
では、残りパルスデータP。に156を設定する。ステ
ップ208で分局フラグがリセットされている場合はT
)2msec、セットされている場合はT、>4m5e
cであればステップ210へ、それ以外の場合はステッ
プ209へ進む。ステップ209では分局フラグをセッ
トし、またステップ210では分局フラグをクリヤして
ステップ211でPlを反転させる。従って、ステップ
209の処理の場合は、AFS 13の出力パルスを2
分周したタイミングで割込人力P3へ信号が入り、ステ
ップ21Gの処理が行われる場合にはAFS 13の出
力パルス毎に割込入力P3に信号が入る。ステップ20
9゜211処理後、割込処理を完了する。
第9図は、微速走行モードの判定処理を示す。
ステップ301はエンジン回転数N、が所定値(150
0rpm)以下であるか否かの判定を、ステップ302
if車速vSカ所定値(15km/h)以下でかつ所
定値1.25 km/ h以上であるか否かの判定を、
ステップ303ではA/Nが所定値(3,79pps
)以下であるか否かの判定を、またステップ304にお
いては回転数N、と車速V9との比r = V、 /
N、を求め、この比rが所定値r0(0,012)以下
であるか否かの判定を行う。例λばrより次のような判
定ができる。
0rpm)以下であるか否かの判定を、ステップ302
if車速vSカ所定値(15km/h)以下でかつ所
定値1.25 km/ h以上であるか否かの判定を、
ステップ303ではA/Nが所定値(3,79pps
)以下であるか否かの判定を、またステップ304にお
いては回転数N、と車速V9との比r = V、 /
N、を求め、この比rが所定値r0(0,012)以下
であるか否かの判定を行う。例λばrより次のような判
定ができる。
r<r≦rならば1stギヤ
r < r < rならば2ndギヤ
r、<r≦r4ならば3rdギヤ
ただしr、、 r2. r3. r4は機関のトランス
ミッション構造及びタイヤの有効径より決定される定数
である。ステップ305ではステップ301 、302
。
ミッション構造及びタイヤの有効径より決定される定数
である。ステップ305ではステップ301 、302
。
303.304の条件全てを満たした後5 sec以上
経過したか否かを判定するものであり、ステップ301
〜305全での条件を満たした時、微速走行モードと判
定してステップ306aにてフラグX=1とし、ステッ
プ301〜305のうちいずれか一つでも満たさない時
は微速走行モード以外と判定し、ステップ306bにて
フラグx=0として処理を終了する。
経過したか否かを判定するものであり、ステップ301
〜305全での条件を満たした時、微速走行モードと判
定してステップ306aにてフラグX=1とし、ステッ
プ301〜305のうちいずれか一つでも満たさない時
は微速走行モード以外と判定し、ステップ306bにて
フラグx=0として処理を終了する。
第10図はクランク角センサ17の出力によりCPU4
0の割込入力P4に割込(2号が発生した場合の割込処
理を示す。ステップ401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TFI
としてRAM42に記憶し、カウンタ37をクリヤする
。ステップ402で周期TR内にAFS13の出力パル
スがある場合は、ステップ403でその直前のAFS
13の出力パルスの時刻む。、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−tox
を計算し、これを周期T、とし、周期T9内にAFS
13の出力パルスが無い場合は、周期TFlを周期T、
とする。
0の割込入力P4に割込(2号が発生した場合の割込処
理を示す。ステップ401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TFI
としてRAM42に記憶し、カウンタ37をクリヤする
。ステップ402で周期TR内にAFS13の出力パル
スがある場合は、ステップ403でその直前のAFS
13の出力パルスの時刻む。、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−tox
を計算し、これを周期T、とし、周期T9内にAFS
13の出力パルスが無い場合は、周期TFlを周期T、
とする。
ステップ405aでは分周フラグがセットされているか
否かを判断し、リセットされている場合はステップ40
5bで156 X T、/TAの計算より、またセット
されている場合はステップ405Cで156XTs/2
・TAの計算より時間差ΔtをAFS13の出力パルス
データΔPに変換する。すなわち、前回のAFS13の
出力パルス周期と今回のAFS 13の出力パルス周期
が同一と仮定してパルスデータ△Pを計算する。ステッ
プ406ではパルスデータΔPが156より小さければ
ステップ408へ、大きければステップ407でΔPを
156にクリップする。ステップ408では残りパルス
データP。からパルスデータΔPを減算し、新しい残り
パルスデータΔPとする。ステップ409では残りパル
スデータP。が正であればステップ413aへ、他の場
合にはパルスデータ△Pの計算値がAFS13の出力パ
ルスよりも大きすぎるのでステップ410でパルスデー
タΔpltpと同じにし、ステップ412で残りパルス
データをゼロにする。ステップ413aでは分周フラグ
がセットされているか否かを判断し、リセットの場合に
はステップ413bで積算パルスデータP8にパルスデ
ータ△Pを加算し、セットの場合にはステップ413c
でP8に2・ΔPを加算し、新しい積算パルスデータP
Plとする。このデータPFlが、今回のクランク角セ
ンサ17の立上り間にAFS 13が出力したと考えら
れるパルス数に相当する。ステップ414a〜414c
では(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の前回の立上りまでに計算された負荷デ
ータANと積算パルスデータP8より、ステップ414
aにて微速走行状態であると判定すればステップ414
CでAN=に2AN+ (1−に、)PFlの計算を行
い、また、ステップ414aで微速走行状態以外である
と判定すれば、ステップ414bでAN = K、 A
N十(1−に、)P、の計算を行ys (なおに、 >
K2である)、結果を今回の新しい負荷データANと
する。
否かを判断し、リセットされている場合はステップ40
5bで156 X T、/TAの計算より、またセット
されている場合はステップ405Cで156XTs/2
・TAの計算より時間差ΔtをAFS13の出力パルス
データΔPに変換する。すなわち、前回のAFS13の
出力パルス周期と今回のAFS 13の出力パルス周期
が同一と仮定してパルスデータ△Pを計算する。ステッ
プ406ではパルスデータΔPが156より小さければ
ステップ408へ、大きければステップ407でΔPを
156にクリップする。ステップ408では残りパルス
データP。からパルスデータΔPを減算し、新しい残り
パルスデータΔPとする。ステップ409では残りパル
スデータP。が正であればステップ413aへ、他の場
合にはパルスデータ△Pの計算値がAFS13の出力パ
ルスよりも大きすぎるのでステップ410でパルスデー
タΔpltpと同じにし、ステップ412で残りパルス
データをゼロにする。ステップ413aでは分周フラグ
がセットされているか否かを判断し、リセットの場合に
はステップ413bで積算パルスデータP8にパルスデ
ータ△Pを加算し、セットの場合にはステップ413c
でP8に2・ΔPを加算し、新しい積算パルスデータP
Plとする。このデータPFlが、今回のクランク角セ
ンサ17の立上り間にAFS 13が出力したと考えら
れるパルス数に相当する。ステップ414a〜414c
では(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の前回の立上りまでに計算された負荷デ
ータANと積算パルスデータP8より、ステップ414
aにて微速走行状態であると判定すればステップ414
CでAN=に2AN+ (1−に、)PFlの計算を行
い、また、ステップ414aで微速走行状態以外である
と判定すれば、ステップ414bでAN = K、 A
N十(1−に、)P、の計算を行ys (なおに、 >
K2である)、結果を今回の新しい負荷データANと
する。
ステップ415ではこの負荷データANが所定値αより
大きければステップ416でαにクリップし、内燃機関
1の全開時においても負荷データANが実際の値よりも
大きくなりすぎないようにする。
大きければステップ416でαにクリップし、内燃機関
1の全開時においても負荷データANが実際の値よりも
大きくなりすぎないようにする。
そしてステップ417で積算パルスデータP8をクリヤ
する。ステップ418で負荷データANと駆動時間変換
係数に1、ムダ時間T0より駆動時間データT、=AN
−に、+Toの計算を行い、ステップ419で駆動時間
データT1をタイマ43に設定し、ステップ420でタ
イマ43をトリガすることによりデータT1に応じてイ
ンジェクタ14が4本同時に駆動され、割込処理が完了
する。
する。ステップ418で負荷データANと駆動時間変換
係数に1、ムダ時間T0より駆動時間データT、=AN
−に、+Toの計算を行い、ステップ419で駆動時間
データT1をタイマ43に設定し、ステップ420でタ
イマ43をトリガすることによりデータT1に応じてイ
ンジェクタ14が4本同時に駆動され、割込処理が完了
する。
第11図は、第6図および第8〜9図の処理の分局フラ
グクリヤ時のタイミングを示したものであり、in)は
分周器31の出力、(b)はクランク角センサ17の出
力を示す。(c)は残りパルスデータP。
グクリヤ時のタイミングを示したものであり、in)は
分周器31の出力、(b)はクランク角センサ17の出
力を示す。(c)は残りパルスデータP。
を示し、分周器31の立上りおよび立下り (AFS1
3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P。。
3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P。。
= Po−156X T、/TAの計算結果に変更され
る(これはステップ405〜412の処理に相当する。
る(これはステップ405〜412の処理に相当する。
)。(d)は積算パルスデータP8の変化を示し、分局
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Pが積算される様子を示している。
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Pが積算される様子を示している。
上記実施例では以上のように、内燃機関の吸気量の補正
式のKの値を微速走行時には小さくしており、これによ
り吸気量の遅れを小さくすることができ、位相を進み側
にできる。このため、パルス幅信号も第12図(C)に
示すfのように進み側になり、空燃比も第12図(d)
のhに示すようにN、が高い場合は薄く、N、が低い場
合は濃くすることができ、回転数の変動が助長されるこ
とがなく、安定した回転数を得ることができる。
式のKの値を微速走行時には小さくしており、これによ
り吸気量の遅れを小さくすることができ、位相を進み側
にできる。このため、パルス幅信号も第12図(C)に
示すfのように進み側になり、空燃比も第12図(d)
のhに示すようにN、が高い場合は薄く、N、が低い場
合は濃くすることができ、回転数の変動が助長されるこ
とがなく、安定した回転数を得ることができる。
なお、上記実施例では、クランク角センサ17の立上り
間のAFS 13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、又クランク角センサ17の数周期
間のAFS 13出力パルス数をカウントしても良い。
間のAFS 13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、又クランク角センサ17の数周期
間のAFS 13出力パルス数をカウントしても良い。
また、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
じたものを計算しても良い。さらに、クランク角の検出
にクランク角センサ17でなく、内燃機関1の点火信号
を用いても同様の効果を奏する。
パルス数にAFS13の出力周波数に対応した定数を乗
じたものを計算しても良い。さらに、クランク角の検出
にクランク角センサ17でなく、内燃機関1の点火信号
を用いても同様の効果を奏する。
また。微速走行状態検出時負荷の条件判定をANにて行
ったが、アイドルスイッチ23のオン、オフやスロット
ル開度により判定を行っても良い。
ったが、アイドルスイッチ23のオン、オフやスロット
ル開度により判定を行っても良い。
更には上記実施例では微速走行状態検出時、係数Kを一
定としたが回転数、負荷およびギヤ比によって係数Kを
さらに補正しても良い。
定としたが回転数、負荷およびギヤ比によって係数Kを
さらに補正しても良い。
以上のようにこの発明によれば、内燃機関の吸気量を補
正式に基づいて補正し、かつこの補正式中の定数を微速
走行状態では変化させるようにしなので、吸入空気量の
変動の過渡時においても空燃比が適正に制御され、微速
走行状態においても回転変動の少ない安定した運転を行
うことができる効果がある。
正式に基づいて補正し、かつこの補正式中の定数を微速
走行状態では変化させるようにしなので、吸入空気量の
変動の過渡時においても空燃比が適正に制御され、微速
走行状態においても回転変動の少ない安定した運転を行
うことができる効果がある。
第1図はこの発明に係る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、第9図および第10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
チャート、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11図は第8.10図のフローのタイミングを示
すタイミングチャート、第12図はこの発明による内燃
機関の燃料制御装置と従来の内燃機関の燃料制御装置と
を比較して示す動作波形図、第13図は内燃機関の特性
図である。 1・・・内燃機関、13・・・吸気量センサ(AFS)
、14 インジェクタ、17・・・クランク角センサ、
19・・・車速センサ、20・・・AN検出手段、21
・・・AN演算手段、22・・・制御手段、30・・・
制御装置、40・・・マイクロコンピュータ。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
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、第9図および第10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
チャート、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11図は第8.10図のフローのタイミングを示
すタイミングチャート、第12図はこの発明による内燃
機関の燃料制御装置と従来の内燃機関の燃料制御装置と
を比較して示す動作波形図、第13図は内燃機関の特性
図である。 1・・・内燃機関、13・・・吸気量センサ(AFS)
、14 インジェクタ、17・・・クランク角センサ、
19・・・車速センサ、20・・・AN検出手段、21
・・・AN演算手段、22・・・制御手段、30・・・
制御装置、40・・・マイクロコンピュータ。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- (1)車両の内燃機関の吸入空気量を検出する吸気量セ
ンサ、上記内燃機関のクランク角を検出するクランク角
センサ、上記吸気量センサの出力と上記クランク角セン
サの出力とにより所定クランク角間の吸入空気量を検出
するAN検出手段、このAN検出手段の出力を補正処理
するAN演算手段、上記クランク角センサの出力より上
記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段、上記車
両の速度を検出する車速検出手段、上記回転数検出手段
の出力が所定値以下で、かつ上記車速検出手段の出力が
所定範囲にある場合は微速走行状態と判断し、この微速
走行状態か否かにより上記AN演算手段の補正処理にお
ける補正定数を変化させ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たことを特徴とする内燃機関
の燃料制御装置。 - (2)AN検出手段で得られた結果をQ_a、所定のク
ランク角のn−1回およびn回目に内燃機関が吸入する
空気量をそれぞれQ_e_(_n_−_1_)およびQ
_e_(_n_)とし、かつフィルタ定数をKとし、 Q_e_(_n_)=K・Q_e_(_n_−_1_)
+(1−K)・Q_nにて補正処理を行い、微速走行状
態か否かにより該フィルタ定数Kを変化させることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の内燃機関の燃料制
御装置。 - (3)フィルタ定数Kを微速走行状態でない場合をK_
1、微速走行状態の場合をK_2とし、かつK_1>K
_2としたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
の内燃機関の燃料制御装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61314212A JPS63167045A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 内燃機関の燃料制御装置 |
US07/137,581 US4809664A (en) | 1986-12-26 | 1987-12-24 | Fuel controlling system for internal combustion engine |
AU83044/87A AU599445B2 (en) | 1986-12-26 | 1987-12-24 | Fuel controlling system for internal combustion engine |
GB8730124A GB2200768B (en) | 1986-12-26 | 1987-12-24 | Fuel controlling system for internal combustion engine |
KR1019870014906A KR900006873B1 (ko) | 1986-12-26 | 1987-12-24 | 내연기관의 연료 제어장치 |
DE3744331A DE3744331C2 (de) | 1986-12-26 | 1987-12-28 | System zur Steuerung der Kraftstoffmenge einer zum Antrieb eines Fahrzeugs dienenden Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61314212A JPS63167045A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63167045A true JPS63167045A (ja) | 1988-07-11 |
JPH0535259B2 JPH0535259B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=18050628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61314212A Granted JPS63167045A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4809664A (ja) |
JP (1) | JPS63167045A (ja) |
KR (1) | KR900006873B1 (ja) |
AU (1) | AU599445B2 (ja) |
DE (1) | DE3744331C2 (ja) |
GB (1) | GB2200768B (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR880014253A (ko) * | 1987-05-12 | 1988-12-23 | 시끼모리야 | 점화시기 제어장치 |
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