JPH01106934A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number
JPH01106934A
JPH01106934A JP26171987A JP26171987A JPH01106934A JP H01106934 A JPH01106934 A JP H01106934A JP 26171987 A JP26171987 A JP 26171987A JP 26171987 A JP26171987 A JP 26171987A JP H01106934 A JPH01106934 A JP H01106934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
value
change
changing
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26171987A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoto Kushi
櫛 直人
Hiroshi Okano
岡野 博志
Nobuyuki Kobayashi
伸行 小林
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP26171987A priority Critical patent/JPH01106934A/ja
Publication of JPH01106934A publication Critical patent/JPH01106934A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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空燃比制御装置に関し、特に、機関
の負荷状態パラメータの単位時間内の変化量に基づいて
機関の過渡状態の時に過渡補正を行う内燃機関の空燃比
制御装置に関する。
〔従来の技術〕
機関の負荷状態パラメータ (例えば吸気管内圧力やス
ロットル開度)を検出し、検出したパラメータに応じて
噴射すべき燃料量を演算し、その演算値に応じて燃料噴
射を行う電子制御装置を備えた機関の中には、ある単位
時間のパラメータの変化量で燃料噴射量TAUを補正す
るものがある。
このような機関では、例えば、負荷状態パラメータとし
て吸入空気圧の検出値PMを用いた場合は、式、 TAU=TP+K ・ΔPM・・・・・・■を用いであ
る単位時間内の吸入空気圧の検出値PMの変化量ΔPM
で基本噴射量TPを補正して噴射量TAUを求めている
。尚、Kは係数である。
前記機関では、式■を用いて噴射量TAUを演算する場
合、吸入空気圧の検出値PMの入力回路およびその後の
ディジタル・フィルタ処理において、吸入空気圧の検出
値PMの過渡応答性を重視しすぎると、定常運転時のリ
ップルの影響で機関が定常運転を行っているのにも係わ
らず、吸入空気圧の検出値Hの変化量ΔPM&こよる不
要の噴射量補正が行われ、機関の運転性(ドライバビリ
ティ)やエミッションが悪化する。
そこで、前記機関においてはその対策として、(1) 
 変化量Δ門が所定値以下の時は機関の定常運転と見做
し、変化量Δ門による噴射量の補正は行わない。
(2)  スロットル開度が大きく、特に機関の定常運
転時のリップルが大きい機関の運転域では強力なディジ
タル・フィルタ処理を行う。
という技術が提案されている(特願昭6l−27702
0)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前述の(1)に示した対策では、変化量
ΔPMが所定値以下の時はΔPM=Oとされるので、負
荷の変化量が所定値以下になってしまう緩加速や緩減速
では、噴射量に過渡時補正が加えられず、加速性能が良
くないという問題点がある。
また、(2)に示した対策では、スロットル開度が大き
く、特に機関の定常運転時のリップルが大きい機関の運
転域では、フィルタの時定数を大きくしてより強力に高
周波のノイズの削減が行われるが、スロットル開度が大
きくない定常運転状態でのリップルに対しては効果がな
く、逆に定常運転領域ではリップルが前記所定値を超え
ることによる不要な過渡時補正が行われるという問題点
がある。
本考案の目的は、前記従来の噴射量の過渡時補正を行う
機関における問題点を解消し、緩慢な過渡状態における
過渡補正量の算出が損なわれず、更には、いかなる定常
運転状態においても、定常時のリップルによる変化量Δ
PHの算出を防止し、以て機関の定常運転域における噴
射量の変動を解消し、ドライバビリティやエミッション
の向上を図ることができる優れた内燃機関の空燃比制御
装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的を達成する本考案の内燃機関の空燃比制御装置
の構成が第1図に示される。
負荷検出手段は機関の負荷状態パラメータを検出し、変
化量検出手段はこの負荷状態パラメータの単位時間内の
変化量を検出する。そして、平均値演算手段は前記変化
量が所定値以下の場合には、この変化量とこれより直前
の所定個の単位時間内の変化量との平均値を求め、噴射
量補正手段は得られた平均値に基づいて過渡補正量の演
算を行なう。
〔作 用〕
本発明の内燃機関の空燃比制御装置によれば、機関の負
荷状態パラメータの単位時間内の変化量が検出され、検
出された変化量が設定値を超えた場合は、この変化量に
基づいて噴射量の補正が行なわれ、検出された変化量が
設定値より低い場合は、この変化量と、この単位時間直
前のn個の各単位時間において検出された変化量との平
均値が演算され、この平均値に基づいて噴射量の補正が
行われる。
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
〔実施例〕
第2図には本発明の内燃機関の空燃比制御装置の一実施
例を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関が概略的に示さ
れている。この図において、機関1の吸気通路2には吸
入空気量の検出手段として吸気管内圧を検出する圧力セ
ンサ3が設けられている。この圧力センサ3には例えば
圧力に比例する歪により伝播位相遅れを生じる表面弾性
波を用いたSAW式センサ等が使用され、圧力信号がこ
の位相遅れ時間に反比例する発振周波数によって取り出
される。この圧力信号は制御回路10のマルチプレクサ
内蔵A/D変換器101に供給されている。ディストリ
ビュータ4には、その軸が例えば180°CA毎に基準
位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ5及
び30’ CA毎に基準位置検出用パルス信号を発生す
るクランク角センサ6が設けられている。これらクラン
ク角センサ5,6のパルス信号は制御回路10の入出力
インクフェース102に供給され、このうちクランク角
センサ6の出力はCPU103の割込端子に供給される
さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁7が設け
られている。
また、機関1のシリンダブロックの冷却水通路Wには、
冷却水の温度を検出するための水温センサ11が設けら
れている。水温センサ11は冷却水の温度THWに応じ
たアナログ電圧の電気信号を発生ずる。この出力もA/
D変換器101に供給されている。
制御回路10は、例えばマイクロコンピュータを用いて
構成され、前述のA/D変換器101.入出力インタフ
ェース102. CP U2O5の他にROM2O3゜
RA M2O3,イグニッションスイッチオフ後も情報
の保持を行うバックアツプRAM109等が設けられて
おり、これらはバス110で接続されている。
この制御回路10において、ダウンカウンタ106゜フ
リップフロップ107.及び駆動回路108は燃料噴射
弁7を制御するためのものである。即ち、燃料噴射量T
AUが演算されると、燃料噴射量TAUがダウンカウン
タ106にプリセットされると共にフリップフロップ1
07もセットされる。この結果、駆動回路108が燃料
噴射弁7の付勢を開始する。
他方、ダウンカウンタ106がクロック信号(図示せず
)を計数して最後にそのキャリアウド端子が“1ルベル
になった時に、フリップフロップ107かリセットされ
て駆動回路108は燃料噴射弁7の付勢を停止する。つ
まり、前述の燃料噴射量TAUだけ燃料噴射弁7は付勢
され、したがって、燃料噴射量TAUに応じた量の燃料
が機関1の燃焼室に送り込まれることになる。
制御回路10にはその他に吸気温センサ(図示せず)、
スロットル弁12の開いたことを検出するスロットルス
イッチ13、スロットル弁12の開度センサ14、酸素
濃度センサ9、トランスミッション16からのスピード
メータケーブルに設けられた車速センサ17等からの検
出信号が送り込まれる。また、制御回路10からはディ
ストリビュータ4に内蔵されるイグナイタに点火信号が
出力され、これによって点火プラグ15の通電制御が行
われるが、これらは本発明と直接関係がないため説明を
省略する。
圧力センサ3の検出信号は、所定時間毎に実行されるA
/D変換ルーチンにより2逓信号に変換され、吸気管内
圧力値PMを表すデータとしてそのまま、あるいはなま
じ処理された後にその都度RAM105に格納される。
ディストリビュータ4内のクランク角センサ6からのク
ランク角30”毎の信号は、入出力インタフェース10
2を介して制御回路10内に取り込まれ、回転速度Ne
及び燃料噴射量TAUを演算する30°−割込信号とな
る。
次に第3図及び第4図のフローチャートを用いて前述の
制御回路10の動作を説明する。
第3図は本発明の内燃機関の空燃比制御装置の動作手順
を示しており、この手順は1回転1回噴射の機関の場合
1回転毎に行われるものである。
そして、第3図の実施例では1回転間の吸入空気圧PM
の変化量ΔPMを用いて、式、 TAU=TP+K・ΔPM・旧・・■ なる噴射量の過渡補正を行う吸入空気圧にて吸入空気量
を図る機関における制御について説明する。
ステップ301では圧力センサ3からの最新のPM検出
値のA/D変換変換値まし値PMN、が今回のなまし値
PMNとしてRAM105に記憶される。なまし値PM
N、は圧力センサ3によって検出された今回のPM値の
A/D変換変換値を前回演算されたPMなまし値PMN
M+ −+ とを重み付き平均した値である。
このなまし値PMN、は第4図に示すPMのA/D変換
後処理ルーチンによって所定時間毎、例えば4ms毎に
割込処理で求められる。
第4図ではまずステップ401にて圧力センサ3によっ
て検出された最新のPM値のA/D変換変換値がPMA
DとしてRAM105に記憶され、ステップ402でC
P U2O5は前回のなまし値PMN=−+をRAM1
05から読み出し、次の式によってなまし値PMN直を
演算する。
PMN+ =1/m((m−1)PMN=−+ +PM
AD )−−■そして、ステップ403にて今回のなま
し値PMN。
を前回のなまし値PMN+−+ とじてRAM105に
記憶してリターンする。
ステップ302では今回のなまじ値PMNと、前回(機
関1回転前)のなまじ値PMNOとの減算が行われ、前
回と今回の吸入空気圧の変化量ΔPMが求められ、この
変化量ΔPMがDLPMIとしてRAM105に記憶さ
れる。
ステップ303ではこの変化量DLPMIの絶対値と過
渡判別用の基準値LVLPMとの比較が行われる。
ステップ303ニてl DLPMI l ≧LVLPM
 (7)時(YES)は機関が過渡運転状態を示してお
り、ステップ304に進んでDLPMIが補正用の変化
量DLPMとしてRAM105に記憶され、DLPM 
= DLPMIとなってステップ306に進む。一方、
機関の定常運転状態または緩加速状態を示すl DLP
MI l <LVLPM ノ時(NO)はステップ30
5に進み、補正用の変化量DLPMの値を次式〇により
演算する。
DLPM ←!/i (DLPM1+DLPM2+DL
PM3+DLPM4) ・・・00式におけるDLPM
2は前回のルーチンのステップ302における吸入空気
圧の変化量DLPMI 、DLPM3は前々回のルーチ
ンのステップ302における吸入空気圧の変化量DLP
MI 、DLPM4は3回前のルーチンのステップ30
2における吸入空気圧の変化量DLPMIであり、この
実施例では今回と過去3回の吸入空気圧の変化量DLP
MIの平均を補正用の変化量DLPMとしている。
ステップ306からステップ308は過去3回の吸入空
気圧の変化量DLPMIを最新の値に更新するものであ
り、ステップ306ではDLPM4がDLPM3によっ
て更新され、ステップ307ではDLPM3がDLPM
2によって更新され、ステップ30BではDLPM2が
DLPMIによって更新される。そして、ステップ30
9では今回のなまし値PMNが前回(機関1回転前)の
なまじ値PMNOとしてRA M2O3に記憶される。
この後、ステップ310において、ステップ303また
はステップ305にて求められた補正用の変化量OLP
Mから過渡補正量K −DLPMを求め、TAU =T
P+に−DLPMなる噴射量の過渡補正を行う。この後
冷却水温センサ11、吸気温センサ(図示せず)、スロ
ットルスイッチ13、開度センサ14、酸素濃度センサ
9等からの検出信号及びバッテリ電圧等による補正を行
って最終的な燃料噴射量が噴射パルス幅として求められ
るが、この演算は本発明に直接関係がないので省略する
。そして、以後前記パルス幅はRAM105に一時的に
格納され、以後噴射時期になった時にCP U2O5に
より燃料が噴射される。この時同時にCPU103は噴
射量終了時刻を前述のようにして演算された噴射パルス
幅によりダウンカウンタ106にセントする。
次に、本発明の内燃機関の空燃比制御装置により演算さ
れる補正用の変化量DLPHの値の変化を第5図を用い
て説明する。なお、この実施例では過渡判別用の基準値
LVLPMを7とし、吸入空気圧の変化量DLPMIが
7まで達しない状態を機関の定常状態のリップルまたは
緩加速状態、吸入空気圧の変化量DLPMIが7以上の
時をもって過渡状態とする。
第5図(alに示すように、機関の運転モードが、時刻
toから時刻t1までが定常運転状態であり、時刻t1
から時刻t2までが加速初期の緩加速状態であり、時刻
t2から時刻t3までが加速中期の過渡状態であり、時
刻t3から時刻t4までが加速後期の緩加速状態であり
、時刻t4から時刻t5までが定常運転状態であり、時
刻t5から時刻t6の間にノイズが入った状態であると
する。このような運転モードの時、過渡判別用の基準値
が7未満の時は、補正用の変化量DLPM Dまステッ
プ305で求められた過去4回の吸入空気圧の変化量と
なる。よって、時刻t。
から時刻t1までの平常運転時のリップルにより補正用
の変化量DLPMは影響を受けない。また、時刻t1か
ら時刻t2までの加速初期の緩加速時には、多少の時間
遅れはあるが補正用の変化量DLPMが増えるので、燃
料噴射量が増量方向に補正されて加速性が損なわれない
一方、時刻t2以後の過渡判別用の基準値が7以上の時
は、ステップ304で求められたDLPM(=DLPM
1)をそのまま用いて過渡補正量が演算される。また、
時刻t3と時刻t4との間でDLPMIが基準値7を下
回ると、DLPMにはステップ305で求められた値が
入るようになり、加速後期の緩加速時にも急激に燃料噴
射量が減らされることがない。
このように、本発明の内燃機関の空燃比制御装置では緩
慢な過渡状態における過渡補正量の演算を損なうことな
く、また、定常運転状態における定常リップルによる吸
入空気圧の変化量の演算を防止するので、定常状態にお
ける噴射量の変動が解消される。
なお、本実施例では燃料噴射量の補正を述べたが、Δ門
で点火時期を過渡補正しているものについても本発明を
適用しても有効である。また、本発明は微分要素Δ門を
用いる全ての位相進み制御に対して有効であり、 PM+KI・ΔPM PM+KI・ΔPM十にア・ΔΔPM PM+KI ・ΔPM+Kg・ΔΔPM+に3・ΔΔΔ
PMといった高次微分になった場合でも緩加減速時には
長い単位時間の平均Δ門を採用することにより、ノイズ
成分を除去でき、それを用いる高次微分も定常時におけ
る不要の値の演算が防止でき、緩慢な過渡における過渡
補正量の演算を損なうことなく、定常状態における噴射
量や点火時期の変動を解消することができる。
なお、前記実施例では過渡状態判別用のΔPMを機関1
回転毎に算出しているが、4ms割込ルーチン内でなま
し処理前のPM(直やなまし処理後のPM値を用いて、
門値のA/D変換周期毎にΔPMを算出しても良い。ま
た、リップル除去と応答性が両立するフィルタを通して
PM値をA/D変換する場合にはPM値のなまし処理は
不要である。
また、本発明は機関の吸気管内圧力以外の負荷状態パラ
メータ (例えばスロットル開度)を用いて噴射すべき
燃料量を演算し、その演算値に応じて燃料噴射を行う機
関にも同じように適用できるものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、機関の負荷状態パ
ラメータの単位時間内の変化量が設定値を超えた場合は
この変化量に基づいて噴射量の補正が行なわれ、変化量
が設定値より低い場合は、この変化量と、この単位時間
直前のn個の各単位時間における変化量との平均値に基
づいて噴射量の補正が行われるので、緩加速時および定
常運転時のドライバビリティの向上、エミッションの悪
化が防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の内燃機関の空燃比制御装置の構成を示
す原理図、第2図は本発明の内燃機関の空燃比制御装置
を備えた機関の概略図、第3図及び第4図は第2図の制
御回路の動作を示すフローチャート、第5図は本発明の
内燃機関の空燃比制御装置の動作を示すタイムチャート
である。 2・・・吸気通路、    3・・・圧力センサ、4・
・・ディストリビュータ、 5.6・・・クランク角センサ、 7・・・燃料噴射弁、   1o川用御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、機関の負荷状態パラメータを検出する負荷検出手段
    と、 この負荷状態パラメータの単位時間内の変化量を検出す
    る変化量検出手段と、 前記変化量が所定値以下の場合には、この変化量とこれ
    より直前の所定個の単位時間での変化量との平均値を求
    める平均値演算手段と、 得られた平均値に基づいて過渡補正量の演算を行う噴射
    量補正手段と、 を備えた内燃機関の空燃比制御装置。 2、前記負荷状態パラメータが吸入空気圧の検出値であ
    る特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比制御
    装置。 3、前記負荷状態パラメータが吸入空気量の検出値であ
    る特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比制御
    装置。 4、前記負荷状態パラメータが内燃機関のスロットル開
    度の検出値である特許請求の範囲第1項に記載の内燃機
    関の空燃比制御装置。
JP26171987A 1987-10-19 1987-10-19 内燃機関の空燃比制御装置 Pending JPH01106934A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26171987A JPH01106934A (ja) 1987-10-19 1987-10-19 内燃機関の空燃比制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26171987A JPH01106934A (ja) 1987-10-19 1987-10-19 内燃機関の空燃比制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01106934A true JPH01106934A (ja) 1989-04-24

Family

ID=17365757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26171987A Pending JPH01106934A (ja) 1987-10-19 1987-10-19 内燃機関の空燃比制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01106934A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03199638A (ja) * 1989-12-27 1991-08-30 Mitsubishi Motors Corp エンジンの燃料制御装置
JPH0599056A (ja) * 1991-10-03 1993-04-20 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関における加減速判定方式
WO2007110774A3 (en) * 2006-03-28 2007-12-06 Toyota Motor Co Ltd System and method for determining acceleration of an internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03199638A (ja) * 1989-12-27 1991-08-30 Mitsubishi Motors Corp エンジンの燃料制御装置
JPH0599056A (ja) * 1991-10-03 1993-04-20 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関における加減速判定方式
WO2007110774A3 (en) * 2006-03-28 2007-12-06 Toyota Motor Co Ltd System and method for determining acceleration of an internal combustion engine
US8256217B2 (en) 2006-03-28 2012-09-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha System and method for determining acceleration of an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2715207B2 (ja) 内燃機関の電子制御燃料供給装置
JPH0531643B2 (ja)
JPH0814271B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JPH0575902B2 (ja)
JPH01106934A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3234434B2 (ja) リーン限界検出方法
JPH01106933A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPS61116051A (ja) 機関制御用信号の処理方法
JPS63131840A (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御方法
JPH02259251A (ja) 内燃機関の燃焼制御装置
JPS62153536A (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JPH0555700B2 (ja)
JPH0475380B2 (ja)
JPS62214247A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2586417B2 (ja) 内燃機関の空燃比学習制御装置
JP2551564Y2 (ja) 内燃エンジンの始動時の燃料供給制御装置
JP2682218B2 (ja) 内燃機関のノッキング制御装置
JP2917564B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3334453B2 (ja) 内燃機関の触媒劣化検出装置
JPH01193063A (ja) エンジンの制御装置
JPS6248948A (ja) エンジンの制御装置
JPH01277647A (ja) エンジンの空燃比制御異常検出装置
JPS63243458A (ja) 内燃機関用ノツキング制御装置
JPS63173826A (ja) 内燃機関の燃料噴射方法
JPS62157246A (ja) 内燃機関の燃料供給量制御装置