JPS6336038A - 内燃機関の燃料供給量制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給量制御装置

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JPS6336038A
JPS6336038A JP17891986A JP17891986A JPS6336038A JP S6336038 A JPS6336038 A JP S6336038A JP 17891986 A JP17891986 A JP 17891986A JP 17891986 A JP17891986 A JP 17891986A JP S6336038 A JPS6336038 A JP S6336038A
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fuel
engine
internal combustion
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moderating
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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。

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燃料供給量制御装置に関する。
〔従来の技術〕
内燃段間、例えば燃料噴射式の内燃機関では機関の種々
の運転条件に応じた燃料供給量を演算し、この演算され
た量の燃料が供給されるように燃料噴射弁を駆動してい
る。運転条件として機関の負荷があるが、負荷代表因子
として吸入空気量一回転数比を検出するのが普通である
。吸入空気量はエアーフローメータ等によって計測され
る。しかし、エアーフローメータのような体積流量型の
吸入空気量検出器の検出値は過渡的には正確な吸入空気
量の状態を表していない。罪ち、スロットル弁を閉から
開に駆動する過渡状態(加速)ではエアーフローメータ
はエンジン燃焼室を充填する空気量だけでなく、スロッ
トル弁下流から燃焼室までの吸気管を充填する空気量を
も計測する。これは、エアーフローメータは実際にエン
ジンに供給される空気量より大きな値を吸入空気量とし
て計測することを意味する(オーバーシュート)。逆に
スロットル弁を開から閉に駆動する過渡状態(減速)で
は、燃焼室に入る、スロットル弁から燃焼室までの吸気
管に充填された燃料を計測することはできない。即ち、
エアーフローメークは実際にエンジンに供給される空気
量より少ない値を吸入空気量として計測する(アンダー
シュート〒−−づ  )。そこで、過渡時においてエア
ーフローメータの計測値を実際のエンジンの要求する吸
入空気壇値に修正するため、エアーフローメータ計測値
の変化割合をエンジンの要求する吸入空気量の実際の変
化割合と一致させるためエアーフローメータ計測値の鈍
化処理(所謂なまし)を行っている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来技術では鈍化割合(なまし係数)はスロットル弁開
度や、スロットル弁開度の変化割合や、回転数の変化割
合等の特定の一つの運転状態を検出することにより決め
られていた(例えば特開昭59−170442号)。し
かしながら、単に一種類のエンジン運転条件でなまし係
数を決めるだけでは、過渡状態におけるエアフロメータ
が検出する吸入空気量を正確に補償することはできない
。これは、スロットル弁から燃焼室までの吸気管の容積
が大きい過給機付きの内燃機関では特に問題となる。
そのため、空燃比のずれが大きくなり、エミッションや
運転性や燃料消費率が悪化するという問題点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
第1図において、この発明の内燃機関の燃料供給量制御
装置は、内燃機関に燃料を供給するための燃料供給手段
1と、内燃機関へ供給すべき燃料量を演算する手段2と
、内燃機関の第1の運転状態を検出する第1の検出手段
3と、内燃機関の第2の運転状態を検出する第2の検出
手段4と、検出された第1及び第2の運転状態に応じて
鈍化された燃料供給量を得る手段5と、鈍化れた燃料供
給量に応じた壇の燃料が機関に供給されるように燃料供
給手段1を制御する手段6とから構成される。
〔実施例〕
第2図において10はソリンダブロノク、12はピスト
ン、14はコネクティングロッド、15はクランク軸、
16は燃焼室、18はシリンダヘノ1−122は吸気弁
、24は吸気ボート、25は燃料噴射弁、26は排気弁
、28は排気ポートである。吸気ポート24はサージタ
ンク29、インタクーラ30、機械式過給機31、スロ
ットル弁32を介してエアーフローメータ34に接続さ
れる。38はディストリビュータである。
機械式過給機31は、例えば、ルーツポンプとして構成
され、その回転軸31a上にプーリ33が設けられる。
プーリ33はヘルド35を介してクランク軸15上のプ
ーリ36に連結される。過給i31の回転軸31a上の
プーリ33は電磁クラッチ37を備える。電磁クラッチ
37は低回転・低負荷時は解放され、クランク軸15の
回転は過給機31に伝達されない。一方、高回転・高負
荷時には電磁クラッチ37は係合され、クランク軸15
の回転は過給機31に伝達され過給作動が行ねれる。
42はマイクロコンピュータとしての制御回路であり、
種々のセンサからの信号によって、必要な演算を行い、
燃料噴射弁25への燃料噴射信号及び過給機作動クラッ
チ37への駆動信号を形成するようにプログラムされて
いる。制御回路42は中央処理装置(CPU)44と、
メモリ46と、人力ボート48と、出力ポート50と、
これらを接続するバス52とを基本構成要素とする。入
力ボート48には以下のセンサが接続される。前記のエ
アーフローメータ34からは吸入空気iQに応じた信号
が供給される。ディストリビュータ38にクランク角セ
ンサ56,58が設置される。
第1のクランク角センサ56はディストリビュータ軸3
8′の1回転、即ち720°CA毎の信号Gを発生し、
基準信号となる。−古筆2のクランク角センサ58はク
ランク軸の30°毎の信号NEを発生し、周知のやり方
でエンジン回転数を知ることができる。この他のセンサ
も設置されるが、これらはこの発明と直接関係しないの
で説明を省略する。
出力ポート50は燃料噴射弁駆動回路64を介して燃料
噴射弁25に接続される。駆動回路64は比較レジスタ
66と、ゲート68.70と、双安定回路72とより成
る。双安定回路72はゲート68によりセットされ、ゲ
ート70によりリセットされる。比較レジスタ66の一
方の人力は制御回路42のフリーランカウンタ(現時刻
を知るのに使用される)73に接続される。なお、駆動
回路は例示であり他の形式の駆動回路を採用することが
できる。また出力ポート5oは過給機の電磁クラッチ3
8に接続される。
以下制御回路42の作動をフローチャートによって説明
する。尚、過給機を作動する電磁クラッチの制御自体は
この発明と直接関係しないので説明を省略する。
第3図は燃料噴射量演算ルーチンを示し、このルーチン
は例えば4m秒毎にメインルーチン内で実行される。ス
テップ100では機関の負荷を代表する吸入空気量一回
転数比Q / N EがQNに入れられる。
ステップ102ではQN≧QNST=−+か否か判別さ
れる。ここにQNST、、□Iは前回このルーチン実行
時に得られた吸入空気量一回転数比のなまし値である。
エンジン加速時にはYesと判別され、ステップ104
に進み、加速時における吸入空気量変化割合に応じたな
まし係数に2がマツプ演算される。第6図は吸入空気量
変化割合ΔQNとに2との関係を示し、ΔQNが大きい
程に2の値は小さい、即ちなまし程度が小さくなるよう
に設定される。この関係はメモリ46にマツプとして格
納される。ΔQNは前回このルーチン実行時の吸入空気
量一回転数比と今回のこのルーチン実行時の吸入空気量
一回転数比との差によって知ることができる。このよう
にして知られΔQNに対応するに2の値が補間により計
算される。
ステップ106ではエンジン回転数に応じたなまし係数
Klの演算が行われる。第7図はエンジン回転数NEと
なまし係数に1との関係を示し、回転数が高い程なまし
係数は小さい、即ちなまし程度が小さくなるように設定
される。この第7図の関係はメモリ46に二次元マツプ
として格納されである。そして、実測のエンジン回転数
NEより補正係数に1が補間演算される。
ステップ108ではに1とに2とを(計算したものが加
速時における最終的ななまし係数とされる。
ステップ110では加速時における吸入空気量一回転数
比のなまし値QNTSの演算が、QNTS−((K−1
)QNTS、、+QN)/によって実行される。この式
はなまし値QNTSが、現在の吸入空気量一回転数比Q
Nに1の重みを、前回のなまし値Q N T S =I
にに−1の重みを付けた平均値であることを意味する。
即ち、実際の吸入空気量一回転数比QNより控え目な値
となるように吸入空気量一回転数比を修正するものであ
る。
減速運転のときはQN<QNTSi−、であることから
、ステップ102よりステップ112に進み、減速時に
おける吸入空気量変化割合に応じたなまし係数に4がマ
ツプ演算される。第6図と同様なΔQNとに4との関係
がメモリに格納されており、ΔQNに対応するに2の値
が補間により計算される。
ステップ114ではエンジン回転数に応じたなまし係数
に3の演算が行われる。第7図と同様なエンジン回転数
NBとなまし係9に3との関係がメモリに格納されてあ
り、実測のエンジン回転数NEより補正係数に3が補間
演算される。
ステップ116ではに3とに4とを掛算したものが減速
時におけるQ柊的ななまし係数にとされる。
ステップ118では減速時における吸入空気h1一回転
数比のなまし値QNTSの演算が、QNTS=((K−
1)QNTSi−、−QN)/によって実行される。こ
の式はなまし値QNT Sが、現在の吸入空気量一回転
数比QNに1の重みを、前回のなまし値QNTSt−+
にに−1の重みを付けた平均値であることを意味する。
即ち、実際の吸入空気量一回転数比QNより多め目な値
となるように吸入空気量一回転数比を修正するものであ
る。
ステップ120では基本噴射FITPが、TP=CXQ
NTS により演算される。ここに、kは定D−t1’ある。
ステ、ブ122では最終噴射1TAUがTAU=TPX
α(1+β)+γ により演算される。ここに、α、β、Tはフィードバッ
クや、水温や、加速等の種々の補正因子を代表している
ステップ124では、現在のなまし値QNTSがQ N
 T S i −1のアドレスに格納され、次回のルー
チンにおいて使用される。
第4図はクランク角割り込みルーチンを示しており、燃
料噴射を行う時期の手前のクランク角度をクランク角セ
ンサ56.58によって検知して実行される。ステップ
126では燃料開始時刻む。
が演算される。ステップ128では噴射終了時刻し、が
演算される。1..1.の演算は、気筒別噴射の場合に
は吸気行程中に噴射が行われるように最終噴射時間TA
Uより容易に計算することができる。ステップ130で
は、噴射開始時刻む。
が比較レジスタ66にセットされる。ステップ130で
は割り込み許可フラグFAがセットされ、燃料噴射禁止
フラグF、かリセットされる。
噴射開始時刻t、が来ると、比較レジスタ66の双方の
入力の値が一致するので同レジスタはt(igh信号を
出力し、FA=1.Fn=Qであるノテゲート68がO
Nとなり双安定回路74がセントされ、燃料噴射弁25
よりの燃料噴射が開始されると同時に、第5図の時刻一
致割り込みルーチンが起動される。ステップ134では
噴射終了時刻t、が比較レジスタ66にセントされる。
ステップ136ではフラグFAがリセットされ、FBが
セットされる。噴射終了時刻t、が来ると比較レジスタ
66の双方の入力が一致するので、旧F、h信号が出力
される。フラグFA−0,Fs −1であることからゲ
ート70がONとなり、双安定回路72はリセットされ
、燃料噴射弁25は閉弁される。このようにして演算さ
れた量TAUの燃料噴射がエンジンの所望の行程中に実
行される。
第8図はこの発明の詳細な説明する線図である。
加速運転が行われたとするとスロットル弁の開度は急増
する。吸入空気量一回転数比QNの変化はllのように
オーバーシュートを呈する。なまし値QNTSはm、の
ように変化する。斜線は吸気系容積を充填するための空
気量に相当する。なまし処理がないとすると12のよう
に空燃比はリッチずれが起こる。なましによってm2の
ように設定空燃比に制御される。
〔発明の効果〕
この発明ではなまじ係数を吸入空気量一回転数比の変化
割合とエンジン回転数といった複数のエンジン運転条件
因子によって計算していることがら、よりエンジン状態
に適したなまし処理を実行することが可能になり、空燃
比を設定値に精度高く制御することができる。そのため
、エミッションの低減、運転性の向上、及び燃料消費率
を高くすることができる。
実施例では吸入空気量一回転数比をなましているが、吸
入空気量自体をなましてもよいし、基本噴射量をなまし
てもよい。
また、実施例は燃料噴射システムについて説明している
が、それ以外の燃料供給システムについても採用するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構成図。 第2図は実施例の構成図。 第3図から第5図は制御回路の作動を説明するフローチ
ャート。 第6図、第7図は、夫々、なまし係数に2.  Klの
設定を示すグラフ。 第8図はこの発明の詳細な説明するタイミング図。 25・・・燃料噴射弁 32・・・スロットル弁 34・・・エアーフローメータ 38・・・ディストリビュータ 42・・・制御回路 56.58・・・クランク角センザ 第4図 小                 犬△QN 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  以下の構成要素より成る内燃機関の燃料供給量制御装
    置、 内燃機関に燃料を供給するための燃料供給手段、内燃機
    関へ供給すべき燃料量を演算する手段、内燃機関の第1
    の運転状態を検出する第1の検出手段、 内燃機関の第2の運転状態を検出する第2の検出手段、 検出された第1及び第2の運転状態に応じて鈍化された
    燃料供給量を得る手段、 鈍化れた燃料供給量に応じた量の燃料が機関に供給され
    るように燃料供給手段を制御する手段。
JP17891986A 1986-07-31 1986-07-31 内燃機関の燃料供給量制御装置 Expired - Lifetime JPH0739816B2 (ja)

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JPS6336038A true JPS6336038A (ja) 1988-02-16
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5427072A (en) * 1992-04-30 1995-06-27 Nissan Motor Co., Ltd. Method of and system for computing fuel injection amount for internal combustion engine
WO1999054614A1 (fr) 1998-04-22 1999-10-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de detection du volume d'air d'admission pour moteur a combustion interne

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6463912B1 (en) 1998-04-22 2002-10-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake air volume detection device for internal combustion engine

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JPH0739816B2 (ja) 1995-05-01

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