JPH01125534A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- JPH01125534A JPH01125534A JP28456087A JP28456087A JPH01125534A JP H01125534 A JPH01125534 A JP H01125534A JP 28456087 A JP28456087 A JP 28456087A JP 28456087 A JP28456087 A JP 28456087A JP H01125534 A JPH01125534 A JP H01125534A
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- fuel injection
- injection amount
- combustion chamber
- engine
- basic fuel
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 38
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、スロットル開度およびエンジン回転数よりエ
ンジンの作動状態を制御する内燃機関の燃料噴射制御装
置に関する。
ンジンの作動状態を制御する内燃機関の燃料噴射制御装
置に関する。
この種、内燃機関の燃料噴射制御装置としては従来より
、スロットル開度θとエンジン回転数Ｎに対応する基本
燃料噴射量ＴｐをθおよびＮを格子としたマツプに格納
し、これをエンジン作動時に取り出して燃料噴射制御に
用いている（第３図参照）。 そして、上記基本燃料噴射量に対しては、過渡時に、エ
ンジンの燃焼室内温度などの諸元より補正を加えて、空
燃比のリッチ化あるいはリーン化を抑制することがなさ
れている（例えば、特開昭５８−８８４２７号公報、特
開昭５８−１６２７３２号公報など参照）。
、スロットル開度θとエンジン回転数Ｎに対応する基本
燃料噴射量ＴｐをθおよびＮを格子としたマツプに格納
し、これをエンジン作動時に取り出して燃料噴射制御に
用いている（第３図参照）。 そして、上記基本燃料噴射量に対しては、過渡時に、エ
ンジンの燃焼室内温度などの諸元より補正を加えて、空
燃比のリッチ化あるいはリーン化を抑制することがなさ
れている（例えば、特開昭５８−８８４２７号公報、特
開昭５８−１６２７３２号公報など参照）。
しかし、空燃比制御を行う場合、直接エンジンが吸入す
る空気量を計測しているわけではないため、燃焼室内温
度が変化して体積効率が変化した場合、これを検出する
ことができない。 したがって、すべての入力条件が一致しても、時間とと
もに吸入空気量が変化し、空燃比が変化するという現象
はさけられない、とくに、空燃比フィードバック制御中
は、フィードバックにより上述の空燃比の変化を補正す
ることができるが、過渡時においてフィードバック制御
が停止されている間、あるいは運転条件変化の直後でフ
ィードバックが安定されるまでの間などには、この影響
が出てしまい、エミッションの悪化などを招くおそれが
ある。 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、燃焼室
内温度の定常平衡値および温度変化の一次遅れ特性の時
定数を運転条件より求めて予めマツプに収納して置き、
エンジン駆動時に、その値から温度モデルを用いて燃焼
室内温度を定常から過渡時に至るまで推定して、上記定
常平衡値および推定値から、燃焼室内温度変化に基く基
本燃料噴射量の補正量を算出することで、過渡時にも安
定した空燃比を維持できるようにしたものである。
る空気量を計測しているわけではないため、燃焼室内温
度が変化して体積効率が変化した場合、これを検出する
ことができない。 したがって、すべての入力条件が一致しても、時間とと
もに吸入空気量が変化し、空燃比が変化するという現象
はさけられない、とくに、空燃比フィードバック制御中
は、フィードバックにより上述の空燃比の変化を補正す
ることができるが、過渡時においてフィードバック制御
が停止されている間、あるいは運転条件変化の直後でフ
ィードバックが安定されるまでの間などには、この影響
が出てしまい、エミッションの悪化などを招くおそれが
ある。 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、燃焼室
内温度の定常平衡値および温度変化の一次遅れ特性の時
定数を運転条件より求めて予めマツプに収納して置き、
エンジン駆動時に、その値から温度モデルを用いて燃焼
室内温度を定常から過渡時に至るまで推定して、上記定
常平衡値および推定値から、燃焼室内温度変化に基く基
本燃料噴射量の補正量を算出することで、過渡時にも安
定した空燃比を維持できるようにしたものである。
このため、本発明では、スロットル開度およびエンジン
回転数よりエンジンの燃料噴射量を制御するものにおい
て、運転条件により基本燃料噴射量を設定する基本燃料
噴射量設定手段と、エンジン作動時の上記基本燃料噴射
量およびエンジン回転数からエンジンの燃焼室内温度の
定常平衡値を求める燃焼室内温度定常平衡値設定手段と
、上記基本燃料噴射量およびエンジン回転数からエンジ
ンの燃焼室内温度変化の一次遅れ特性を示す時定数を算
出する時定数算出手段と、上記時定数で上記定常平衡値
に一次遅れ処理を行って過渡時の燃焼室内温度推定値を
算定する燃焼室内温度推定値設定手段と、上記定常平衡
値と上記燃焼室内温度推定値より補正係数を算定する補
正係数算定手段と、上記補正係数で前記基本燃料噴射量
を補正する基本燃料噴射量補正手段とを具備している。
回転数よりエンジンの燃料噴射量を制御するものにおい
て、運転条件により基本燃料噴射量を設定する基本燃料
噴射量設定手段と、エンジン作動時の上記基本燃料噴射
量およびエンジン回転数からエンジンの燃焼室内温度の
定常平衡値を求める燃焼室内温度定常平衡値設定手段と
、上記基本燃料噴射量およびエンジン回転数からエンジ
ンの燃焼室内温度変化の一次遅れ特性を示す時定数を算
出する時定数算出手段と、上記時定数で上記定常平衡値
に一次遅れ処理を行って過渡時の燃焼室内温度推定値を
算定する燃焼室内温度推定値設定手段と、上記定常平衡
値と上記燃焼室内温度推定値より補正係数を算定する補
正係数算定手段と、上記補正係数で前記基本燃料噴射量
を補正する基本燃料噴射量補正手段とを具備している。
したがって、燃焼室内温度の変化による体積効率の変化
に対して補正が加えられるため、過渡時における運転条
件の変化の際にも、安定した空燃比の挙動が得られ、エ
ミッションの悪化がさけられる。
に対して補正が加えられるため、過渡時における運転条
件の変化の際にも、安定した空燃比の挙動が得られ、エ
ミッションの悪化がさけられる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。 第１図において、符号１はエンジンであり、その吸気系
２にはスロットルバルブ３が設けてあり、またスロット
ルバルブ３の下流にはコレクタチャンバ５が設けられて
いる。そして、上記コレクタチャンバ５の下流の吸気マ
ニホルドにおけるエンジン１の各吸気ボート近傍にはイ
ンジェクタ６が設けられている。ｔた、上記スロットル
バルブ３にはスロットル開度センサ７が、エンジン１に
は水温センサ８．クランク角センサ９が、コレクタチャ
ンバ５には吸気温センサ１０が、上記エンジン１の排気
系１２には空燃比センサ１１が、更にエンジン１の外部
には大気圧センサ４がそれぞれ設けられている。そして
、上記各センサ７ 、８ 、９ 、１０゜１１、および
大気圧センサ４からの検出信号はコントロールユニット
１２に供給される。そして、上記コントロールユニット
１２は、上記センサからの検出信号に基いて演算した結
果、それぞれ適正な制御信号を上記インジェクタ６や、
点火コイル１３などへ出力するのである。 上記コントロールユニット１２は、燃料噴射制御に関し
て、第２図にみられるような構成を！備する。すなわち
、その内蔵するＲＯＭには、エンジンの燃焼室内温度の
定常平衡値Ｔ ｃｃ’を格納した定常平衡値格納マツプ
１４．および運転条件が変化した時、基本燃料噴射量お
よびエンジン回転数から決定される一次遅れ温度特性の
時定数τを格納した時定数格納マツプ１５が構成されて
いる。また、上記コントロールユニット１２には基本燃
料噴射量設定手段１６．燃焼室内温度定常平衡値設定手
段１７゜時定数算出手段１８．燃焼室内温度推定値設定
手段１９、補正係数算定手段２０．フィードバック補正
係数算出手段２１．空燃比補正体Ｉｋ！出手段および燃
料噴射量設定手段２３が装備されている。なお、上記定
常平衡値格納マツプ１４に格納される定常平衡値Ｔ ｃ
ｃ’は、スロットル開度θとエンジン回転数Ｎより算出
される基本燃料噴射量ＴＰおよびエンジン回転数Ｎをパ
ラメータとして求められた値である。 上記基本燃料噴射量設定手段１６では、エンジン駆動時
、スロットル開度センサ７の検出信号から得られたスロ
ットル開度θおよびクランク角センサ９の検出信号から
得られたエンジン回転数Ｎに基いて、ＲＯＭにセットし
たマツプ（第３図参照）から基本燃料噴射量を算出する
。 また、上記燃焼室内温度定常平衡値設定手段１７では、
上記基本燃料噴射量設定手段１６で設定された基本燃料
噴射量Ｔｐと、その時のエンジン回転数Ｎに基いて、前
記定常平衡値格納マツプ１４から定常平衡値’ｒｃｃ’
を設定する。 一方、上記時定数算出手段１８では、上記基本燃料噴射
量Ｔｐと、その時のエンジン回転数Ｎに基いて、前記時
定数格納マツプ１５より時定数τを算出する。 上記燃焼室内温度推定値設定手段１９では、運転条件が
変化した時の燃焼室内温度の挙動を求める下記モデル式
を用いて、上記時定数τで上記定常平衡値Ｔ ＣＣ’に
一次遅れ処理を行って、過渡時の燃焼室内温度推定値Ｔ
ＣＣを算定する。 Ｔ ＣＣ（ｎ）＝ （Ｔ ＣＣ廉 十Ｔ／Δ ｔ
−Ｔｃｃ（ｎ−１））／（ｉ＋１：／Δｔ） ここでＴｃｃ（ｎ）は今回の温度推定値、 Ｔｃｃ（ｎ
−１）は前回の温度推定値、Δｔは計算周期である。 このように、モデル式で燃焼室内温度を推定するのは、
燃焼室内温度定常平衡値Ｔ ｃｃ”が運転条件で決定さ
れ、過渡時にステップ的に変化するのに対し、燃焼室内
に吸入されるときの混合気の温度Ｔｃｃが運転条件が変
化した直後には時間とともに変化し、その変化の挙動が
定常平衡値Ｔ ｃｃ’に対する一次遅れで近似できるこ
とに基いている。 次に、上記補正係数算定手段２０では、次式より補正係
数ＫＣＣを算出する。 Ｋ ｃｃ＝ ｇ（Ｔ ｃｃ −Ｔ ｃｃ” ）なお、上
記補正係数Ｋｃｃは、ＴＣＣとＴ ＣＣ”の差に対する
値として、あらかじめマツプに記憶させて１くとよい。 一方、空燃比センサ１１の出力信号に基づいてフィード
バック補正係数算出手段２１ではフィードバック補正係
数Ｋｆｂが算出されると共に、水温センサ８．吸気温セ
ンサ１０等、種々のセンサ出力信号は空燃比補正係数算
出手段２２に入力し、運転状態に応じた空燃比の補正係
数Ｃ０ＦＦを算出する。 上述のように算出された基本燃料噴射Ｔｐ、燃焼室内温
度変化に基づく補正係数Ｋｃｃ、フィードバック補正係
数Ｋｆｂ、および空燃比補正係数Ｃ０ＦＦは燃料噴射量
設定手段２３に入力され、燃料噴射量Ｔ１は次式のよう
に求まる。 Ｔ ｉ ＝Ｔ ｐ Ｘ ＫｃｃｘＣＯＥＦ＋Ｔ ｓなお
、ここでＴｓはインジェクタ６の電圧補正である。した
がって、燃焼室内温度の変化で体積効率が変化するのを
推定した燃料噴射ｔ’ｒｔがインジェクタ６から噴射さ
れるので、過渡時においても空燃比が安定して維持され
ることになる。
する。 第１図において、符号１はエンジンであり、その吸気系
２にはスロットルバルブ３が設けてあり、またスロット
ルバルブ３の下流にはコレクタチャンバ５が設けられて
いる。そして、上記コレクタチャンバ５の下流の吸気マ
ニホルドにおけるエンジン１の各吸気ボート近傍にはイ
ンジェクタ６が設けられている。ｔた、上記スロットル
バルブ３にはスロットル開度センサ７が、エンジン１に
は水温センサ８．クランク角センサ９が、コレクタチャ
ンバ５には吸気温センサ１０が、上記エンジン１の排気
系１２には空燃比センサ１１が、更にエンジン１の外部
には大気圧センサ４がそれぞれ設けられている。そして
、上記各センサ７ 、８ 、９ 、１０゜１１、および
大気圧センサ４からの検出信号はコントロールユニット
１２に供給される。そして、上記コントロールユニット
１２は、上記センサからの検出信号に基いて演算した結
果、それぞれ適正な制御信号を上記インジェクタ６や、
点火コイル１３などへ出力するのである。 上記コントロールユニット１２は、燃料噴射制御に関し
て、第２図にみられるような構成を！備する。すなわち
、その内蔵するＲＯＭには、エンジンの燃焼室内温度の
定常平衡値Ｔ ｃｃ’を格納した定常平衡値格納マツプ
１４．および運転条件が変化した時、基本燃料噴射量お
よびエンジン回転数から決定される一次遅れ温度特性の
時定数τを格納した時定数格納マツプ１５が構成されて
いる。また、上記コントロールユニット１２には基本燃
料噴射量設定手段１６．燃焼室内温度定常平衡値設定手
段１７゜時定数算出手段１８．燃焼室内温度推定値設定
手段１９、補正係数算定手段２０．フィードバック補正
係数算出手段２１．空燃比補正体Ｉｋ！出手段および燃
料噴射量設定手段２３が装備されている。なお、上記定
常平衡値格納マツプ１４に格納される定常平衡値Ｔ ｃ
ｃ’は、スロットル開度θとエンジン回転数Ｎより算出
される基本燃料噴射量ＴＰおよびエンジン回転数Ｎをパ
ラメータとして求められた値である。 上記基本燃料噴射量設定手段１６では、エンジン駆動時
、スロットル開度センサ７の検出信号から得られたスロ
ットル開度θおよびクランク角センサ９の検出信号から
得られたエンジン回転数Ｎに基いて、ＲＯＭにセットし
たマツプ（第３図参照）から基本燃料噴射量を算出する
。 また、上記燃焼室内温度定常平衡値設定手段１７では、
上記基本燃料噴射量設定手段１６で設定された基本燃料
噴射量Ｔｐと、その時のエンジン回転数Ｎに基いて、前
記定常平衡値格納マツプ１４から定常平衡値’ｒｃｃ’
を設定する。 一方、上記時定数算出手段１８では、上記基本燃料噴射
量Ｔｐと、その時のエンジン回転数Ｎに基いて、前記時
定数格納マツプ１５より時定数τを算出する。 上記燃焼室内温度推定値設定手段１９では、運転条件が
変化した時の燃焼室内温度の挙動を求める下記モデル式
を用いて、上記時定数τで上記定常平衡値Ｔ ＣＣ’に
一次遅れ処理を行って、過渡時の燃焼室内温度推定値Ｔ
ＣＣを算定する。 Ｔ ＣＣ（ｎ）＝ （Ｔ ＣＣ廉 十Ｔ／Δ ｔ
−Ｔｃｃ（ｎ−１））／（ｉ＋１：／Δｔ） ここでＴｃｃ（ｎ）は今回の温度推定値、 Ｔｃｃ（ｎ
−１）は前回の温度推定値、Δｔは計算周期である。 このように、モデル式で燃焼室内温度を推定するのは、
燃焼室内温度定常平衡値Ｔ ｃｃ”が運転条件で決定さ
れ、過渡時にステップ的に変化するのに対し、燃焼室内
に吸入されるときの混合気の温度Ｔｃｃが運転条件が変
化した直後には時間とともに変化し、その変化の挙動が
定常平衡値Ｔ ｃｃ’に対する一次遅れで近似できるこ
とに基いている。 次に、上記補正係数算定手段２０では、次式より補正係
数ＫＣＣを算出する。 Ｋ ｃｃ＝ ｇ（Ｔ ｃｃ −Ｔ ｃｃ” ）なお、上
記補正係数Ｋｃｃは、ＴＣＣとＴ ＣＣ”の差に対する
値として、あらかじめマツプに記憶させて１くとよい。 一方、空燃比センサ１１の出力信号に基づいてフィード
バック補正係数算出手段２１ではフィードバック補正係
数Ｋｆｂが算出されると共に、水温センサ８．吸気温セ
ンサ１０等、種々のセンサ出力信号は空燃比補正係数算
出手段２２に入力し、運転状態に応じた空燃比の補正係
数Ｃ０ＦＦを算出する。 上述のように算出された基本燃料噴射Ｔｐ、燃焼室内温
度変化に基づく補正係数Ｋｃｃ、フィードバック補正係
数Ｋｆｂ、および空燃比補正係数Ｃ０ＦＦは燃料噴射量
設定手段２３に入力され、燃料噴射量Ｔ１は次式のよう
に求まる。 Ｔ ｉ ＝Ｔ ｐ Ｘ ＫｃｃｘＣＯＥＦ＋Ｔ ｓなお
、ここでＴｓはインジェクタ６の電圧補正である。した
がって、燃焼室内温度の変化で体積効率が変化するのを
推定した燃料噴射ｔ’ｒｔがインジェクタ６から噴射さ
れるので、過渡時においても空燃比が安定して維持され
ることになる。
本発明は、以上詳述したようになり、スロットル開度と
エンジン回転数より燃料噴射量を決定する制御装置にお
いて、エンジンの燃焼室内の混合気の温度の定常平衡値
および一次遅れ特性の時定数を運転条件より求めて置き
、この値を用いて温度モデルから燃焼室内温度を、定常
から過渡時まで推定し、温度変化による燃料噴射量の補
正を行うことができる。このため、運転条件の変化する
過渡時でも、空燃比が安定に維持され、エミッションを
良好に保つことができる。
エンジン回転数より燃料噴射量を決定する制御装置にお
いて、エンジンの燃焼室内の混合気の温度の定常平衡値
および一次遅れ特性の時定数を運転条件より求めて置き
、この値を用いて温度モデルから燃焼室内温度を、定常
から過渡時まで推定し、温度変化による燃料噴射量の補
正を行うことができる。このため、運転条件の変化する
過渡時でも、空燃比が安定に維持され、エミッションを
良好に保つことができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
コントロールユニットの内部構成を示すブロック図、第
３図は基本燃料噴射量のマツプである。 １・・・エンジン、３・・・スロットルバルブ、４・・
・大気圧センサ、５・・・コレクタチャンバ、６・・・
インジェクタ、７・・・スロットル開度センサ、９・・
・クランク角センサ、１２・・・コントロールユニット
、１３・・・点火コイル、１４．１５・・・マツプ°、
１６・・・基本燃料噴射量設定手段、１７・・・燃焼室
内温度定常平衡値設定手段、１８・・・時定数算出手段
、１９・・・燃焼室内温度推定値設定手段、２０・・・
補正係数算定手段 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 第１図
コントロールユニットの内部構成を示すブロック図、第
３図は基本燃料噴射量のマツプである。 １・・・エンジン、３・・・スロットルバルブ、４・・
・大気圧センサ、５・・・コレクタチャンバ、６・・・
インジェクタ、７・・・スロットル開度センサ、９・・
・クランク角センサ、１２・・・コントロールユニット
、１３・・・点火コイル、１４．１５・・・マツプ°、
１６・・・基本燃料噴射量設定手段、１７・・・燃焼室
内温度定常平衡値設定手段、１８・・・時定数算出手段
、１９・・・燃焼室内温度推定値設定手段、２０・・・
補正係数算定手段 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 第１図
Claims (1)
- スロットル開度およびエンジン回転数よりエンジンの燃
料噴射量を制御するものにおいて、運転条件により基本
燃料噴射量を設定する基本燃料噴射量設定手段と、エン
ジン作動時の上記基本燃料噴射量およびエンジン回転数
からエンジンの燃焼室内温度の定常平衡値を求める燃焼
室内温度定常平衡値設定手段と、上記基本燃料噴射量お
よびエンジン回転数からエンジンの燃焼室内温度変化の
一次遅れ特性を示す時定数を算出する時定数算出手段と
、上記時定数で上記定常平衡値に一次遅れ処理を行って
過渡時の燃焼室内温度推定値を算定する燃焼室内温度推
定値設定手段と、上記定常平衡値と上記燃焼室内温度推
定値より補正係数を算定する補正係数算定手段と、上記
補正係数で前記基本燃料噴射量を補正する基本燃料噴射
量補正手段とを具備していることを特徴とする内燃機関
の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28456087A JPH01125534A (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28456087A JPH01125534A (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01125534A true JPH01125534A (ja) | 1989-05-18 |
Family
ID=17680041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28456087A Pending JPH01125534A (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01125534A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0593237A3 (en) * | 1992-10-13 | 1994-05-04 | Nec Corporation | Optical semiconductor amplifier |
| JP2010133256A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの点火時期制御装置及び点火時期制御方法 |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP28456087A patent/JPH01125534A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0593237A3 (en) * | 1992-10-13 | 1994-05-04 | Nec Corporation | Optical semiconductor amplifier |
| JP2010133256A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの点火時期制御装置及び点火時期制御方法 |
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