JPH03164555A - 内燃機関制御装置 - Google Patents
内燃機関制御装置Info
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- JPH03164555A JPH03164555A JP1304257A JP30425789A JPH03164555A JP H03164555 A JPH03164555 A JP H03164555A JP 1304257 A JP1304257 A JP 1304257A JP 30425789 A JP30425789 A JP 30425789A JP H03164555 A JPH03164555 A JP H03164555A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition timing
- fuel injection
- engine
- cylinder
- feedback correction
- Prior art date
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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
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
-
- 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
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/1455—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means by using a second control of the closed loop type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (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、吸気管内圧力センサ又は吸入空気量センサ
を具備せず筒内圧センサを有する内燃機関の点火時期を
制御し、又は燃料供給量を制御する内燃機関制御装置に
関するものである。
を具備せず筒内圧センサを有する内燃機関の点火時期を
制御し、又は燃料供給量を制御する内燃機関制御装置に
関するものである。
〔従来の技術)
第7図は例えば特開昭59−103965号公報に示さ
れた従来の内燃機関制御装置を示す。図において、■は
自動車用4気筒火花点火式内燃機関(エンジン)、3は
その吸気管、4は吸気管3に設けられたスロットル弁、
5は電磁式燃料噴射弁(インジェクタ)、7は排気管、
9は点火栓、10はディストリビュータ、11は気筒1
a内の絶対圧を計測する筒内圧センサ、120は回転角
センサで、第1気筒の上死点センサ12とクランク角セ
ンサ13を含んでいる。上死点センサ12はエンジン1
のカム軸に直結されたギヤからの信号を取り出し、クラ
ンク角センサ13も上記ギヤからの信号を取出す。14
は吸入空気温度を計測する吸気温センサ、15はエンジ
ン1の冷却水温を計測する冷却水温センサ、16は排ガ
ス中の酸素濃度を検出する空燃比センサ、17はディス
トリビュータ10へ高電圧を送るコイルを含むイグナイ
タである。100は制御回路(ECU)であり、各セン
サ11〜1Gの検出信号に基づいて燃料噴射量及び点火
時期をマイクロコンピュータを用いて演算し、その演算
結果に基づきインジェクタ5及びイグナイタ17を制御
する。ECUlooはデジタルコンピュータからなり、
双方向性バスによって相互に接続されたCPU (マイ
クロプロセッサ)、ROM、RAM、入力ポート及び出
力ボートを具備する。
れた従来の内燃機関制御装置を示す。図において、■は
自動車用4気筒火花点火式内燃機関(エンジン)、3は
その吸気管、4は吸気管3に設けられたスロットル弁、
5は電磁式燃料噴射弁(インジェクタ)、7は排気管、
9は点火栓、10はディストリビュータ、11は気筒1
a内の絶対圧を計測する筒内圧センサ、120は回転角
センサで、第1気筒の上死点センサ12とクランク角セ
ンサ13を含んでいる。上死点センサ12はエンジン1
のカム軸に直結されたギヤからの信号を取り出し、クラ
ンク角センサ13も上記ギヤからの信号を取出す。14
は吸入空気温度を計測する吸気温センサ、15はエンジ
ン1の冷却水温を計測する冷却水温センサ、16は排ガ
ス中の酸素濃度を検出する空燃比センサ、17はディス
トリビュータ10へ高電圧を送るコイルを含むイグナイ
タである。100は制御回路(ECU)であり、各セン
サ11〜1Gの検出信号に基づいて燃料噴射量及び点火
時期をマイクロコンピュータを用いて演算し、その演算
結果に基づきインジェクタ5及びイグナイタ17を制御
する。ECUlooはデジタルコンピュータからなり、
双方向性バスによって相互に接続されたCPU (マイ
クロプロセッサ)、ROM、RAM、入力ポート及び出
力ボートを具備する。
次に、上記した従来装置の動作について説明する。第8
図はその制御タイミングを示しており、エンジンIの吸
気弁が閉じるタイミングはBDC2後30” (クラ
ンク角、以後CAと略する。)である。なお、BDCは
下死点、TDCは上死点である。この閉じるタイミング
より1O6CA遅れた位置即ちBDCZ後40” CA
においてECU I OOは筒内圧力を計測する。エン
ジンlがさらに回転してTDC2に至ると回転数の演算
を行い、さらに点火時期セット処理を行って点火コイル
への通電を開始する。さらに、後述するメインルーチン
で算出された燃料噴射量を噴射用レジスタにセットし、
インジェクタ5への通電を開始する。エンジンlがさら
に回転してBDC1になると回転数演算処理を行い、次
に点火時期セット処理を行い、点火コイルへの通電を開
始する0以上のような処理をくり返し、エンジン1が2
回転する間に4点火、2噴射の処理を実行する。
図はその制御タイミングを示しており、エンジンIの吸
気弁が閉じるタイミングはBDC2後30” (クラ
ンク角、以後CAと略する。)である。なお、BDCは
下死点、TDCは上死点である。この閉じるタイミング
より1O6CA遅れた位置即ちBDCZ後40” CA
においてECU I OOは筒内圧力を計測する。エン
ジンlがさらに回転してTDC2に至ると回転数の演算
を行い、さらに点火時期セット処理を行って点火コイル
への通電を開始する。さらに、後述するメインルーチン
で算出された燃料噴射量を噴射用レジスタにセットし、
インジェクタ5への通電を開始する。エンジンlがさら
に回転してBDC1になると回転数演算処理を行い、次
に点火時期セット処理を行い、点火コイルへの通電を開
始する0以上のような処理をくり返し、エンジン1が2
回転する間に4点火、2噴射の処理を実行する。
第9図は従来装置の動作を示すフローチャートであり、
ステップM1では電源投入後初期化処理を行い 演算処
理に必要なデータのセット、RAMのクリアを行う。ス
テップM2では、冷却水温センサ15の出力電圧をデジ
タルデータに変換して読み取る。ステップM3では、R
OM内に予め記憶されているデータと計測冷却水温から
補正係数の算出を行う、ステップM4では、吸気温セン
サ14の出力電圧−をデジタルデータに変換して読み取
る。ステップM5では、ROM内に予め記憶されている
データと計測吸気温度から補正係数を算出する。ステッ
プM6では、クランク角同朋割込み処理内で算出された
エンジン回転数をRAMから読み込む。この回転数は、
エンジンのクランク角1.80°ごとの経過時間を計測
して算出したものである。ステップM7では、同じくク
ランク角同期割込み処理において計測された筒内圧計測
データを読み込む、ステップM8では、筒内圧力値とエ
ンジン回転数との2次元関数として予め定められた燃料
噴射時間を記憶させた2次元マツプに基づき基本燃料噴
射時間を算出し、この基本燃料噴射時間に冷却水温補正
係数及び吸気温補正係数を乗することにより燃料噴射時
間を得て、RAMにこのデータを保存する。ステップM
9では、筒内圧力値とエンジン回転数との2次元関数と
して予め定められた点火時期を記憶させた2次元マツプ
に基づき基本点火時期を算出し、この算出した基本点火
時期に冷却水温補正値を加算して点火時期を求め、RA
M内に保存する。このRAM内に設定された燃料噴射時
間及び点火時期に基づいて、インジェクタ5及び点火コ
イルへのm電が第8図のタイミングチャートに示された
ように実行される。
ステップM1では電源投入後初期化処理を行い 演算処
理に必要なデータのセット、RAMのクリアを行う。ス
テップM2では、冷却水温センサ15の出力電圧をデジ
タルデータに変換して読み取る。ステップM3では、R
OM内に予め記憶されているデータと計測冷却水温から
補正係数の算出を行う、ステップM4では、吸気温セン
サ14の出力電圧−をデジタルデータに変換して読み取
る。ステップM5では、ROM内に予め記憶されている
データと計測吸気温度から補正係数を算出する。ステッ
プM6では、クランク角同朋割込み処理内で算出された
エンジン回転数をRAMから読み込む。この回転数は、
エンジンのクランク角1.80°ごとの経過時間を計測
して算出したものである。ステップM7では、同じくク
ランク角同期割込み処理において計測された筒内圧計測
データを読み込む、ステップM8では、筒内圧力値とエ
ンジン回転数との2次元関数として予め定められた燃料
噴射時間を記憶させた2次元マツプに基づき基本燃料噴
射時間を算出し、この基本燃料噴射時間に冷却水温補正
係数及び吸気温補正係数を乗することにより燃料噴射時
間を得て、RAMにこのデータを保存する。ステップM
9では、筒内圧力値とエンジン回転数との2次元関数と
して予め定められた点火時期を記憶させた2次元マツプ
に基づき基本点火時期を算出し、この算出した基本点火
時期に冷却水温補正値を加算して点火時期を求め、RA
M内に保存する。このRAM内に設定された燃料噴射時
間及び点火時期に基づいて、インジェクタ5及び点火コ
イルへのm電が第8図のタイミングチャートに示された
ように実行される。
又、上記した従来袋!では圧縮行程中の1点での筒内圧
力値に基づいた演算手順を示したが、この代りに例えば
特開昭59−221433号公報に示されるように、2
つの特定クランク角位置における各々の筒内圧力値の差
ΔPに基づいて燃料噴射量を演算するものもあった。
力値に基づいた演算手順を示したが、この代りに例えば
特開昭59−221433号公報に示されるように、2
つの特定クランク角位置における各々の筒内圧力値の差
ΔPに基づいて燃料噴射量を演算するものもあった。
上記した従来装置においては筒内圧力値に基づいたエン
ジン制御を行っているが、エンジン回転数と筒内圧力値
に対して予め定められた2次元マツプを使用して制御を
行っているため、従来のスピードデンシティ方式の制御
装置と同様に2次元マツプ内のデータが固定されており
、エンジンl及び制御装置の構成部品の量産バラツキや
経時変化によってエンジン1が要求する適正なマツプデ
ータ値と予め定められたECU 100内のマツプデー
タ値との間に誤差が生じると、制御性能が低下するとい
う課題があった。
ジン制御を行っているが、エンジン回転数と筒内圧力値
に対して予め定められた2次元マツプを使用して制御を
行っているため、従来のスピードデンシティ方式の制御
装置と同様に2次元マツプ内のデータが固定されており
、エンジンl及び制御装置の構成部品の量産バラツキや
経時変化によってエンジン1が要求する適正なマツプデ
ータ値と予め定められたECU 100内のマツプデー
タ値との間に誤差が生じると、制御性能が低下するとい
う課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、吸気効率に関係するエンジンや制御装置部
品の性能バラツキが存在しても、吸入空気量検出精度が
エアフローメータによる検出精度と同等であり、上記バ
ラツキによる空燃比制御誤差あるいは点火時期制御誤差
によって生じるエンジン制御性能(出力トルク、排出ガ
ス浄化など)の低下を防止することができる内燃機関制
御装置を得ることを目的とする。
ものであり、吸気効率に関係するエンジンや制御装置部
品の性能バラツキが存在しても、吸入空気量検出精度が
エアフローメータによる検出精度と同等であり、上記バ
ラツキによる空燃比制御誤差あるいは点火時期制御誤差
によって生じるエンジン制御性能(出力トルク、排出ガ
ス浄化など)の低下を防止することができる内燃機関制
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制御装置は、所定クランク角で
の気筒内圧力を検出する筒内圧センサと、気筒内圧力に
基づいて基本燃料噴射量又は基本点火時期のフィードバ
ック補正値を演算する手段と、該補正値に基づいて基本
燃料量又は基本点火時期をフィードバック制御する手段
を設けたものである。
の気筒内圧力を検出する筒内圧センサと、気筒内圧力に
基づいて基本燃料噴射量又は基本点火時期のフィードバ
ック補正値を演算する手段と、該補正値に基づいて基本
燃料量又は基本点火時期をフィードバック制御する手段
を設けたものである。
この発明においては、エンジンの所定クランク角での気
筒内圧力が検出され、この検出値に基づいてフィードバ
ック補正値が演算される。吸入空気量及びエンジン回転
数に基づいて演算された基本燃料噴射量又は基本点火時
期は上記補正値に基づいてフィードバック補正制御され
る。
筒内圧力が検出され、この検出値に基づいてフィードバ
ック補正値が演算される。吸入空気量及びエンジン回転
数に基づいて演算された基本燃料噴射量又は基本点火時
期は上記補正値に基づいてフィードバック補正制御され
る。
以下、この発明装置の実施例を図面とともに説明する。
第1図はこの実施例による内燃機関制御装置の構成を示
し、11は従来同様に気筒1a内圧力の絶対値に比例し
た出力電圧を発生する筒内圧センサであるが、ここでは
具体的に例えばピエゾ抵抗を用いた半導体式のものを使
用している。
し、11は従来同様に気筒1a内圧力の絶対値に比例し
た出力電圧を発生する筒内圧センサであるが、ここでは
具体的に例えばピエゾ抵抗を用いた半導体式のものを使
用している。
又、12aはエンジン1のカム軸によって駆動されるデ
ィストリビユータ10の軸に結合されたスリット板とこ
のスリット板を挾んで設けられた2つのホトインタラプ
タとからなる光学式の回転センサで、2つのホトインタ
ラプタの出力によって気筒識別信号と分解能が1°程度
のクランク角信号とが取り出されるように構成されてい
る。他の構成は従来と同様である。
ィストリビユータ10の軸に結合されたスリット板とこ
のスリット板を挾んで設けられた2つのホトインタラプ
タとからなる光学式の回転センサで、2つのホトインタ
ラプタの出力によって気筒識別信号と分解能が1°程度
のクランク角信号とが取り出されるように構成されてい
る。他の構成は従来と同様である。
次に、上記構成の動作を第2図のフローチャート及び第
3図のタイムチャートを用いて説明する。
3図のタイムチャートを用いて説明する。
まず、ECUlooはステップ101で回転センサ12
aの出力信号である気筒識別信号とクランク角信号とを
読み込み、圧縮行程のBDCで出力される気筒識別信号
の立上りを基準として予め定められたクランク角信号θ
。が得られたが否かを判定する。クランク角信号θ0が
得られると、ステップ102でこのときの筒内圧センサ
11の出力信号P、を読み込み、この圧力値PctcR
AM又はマイクロプロセッサ内のレジスタに記憶する。
aの出力信号である気筒識別信号とクランク角信号とを
読み込み、圧縮行程のBDCで出力される気筒識別信号
の立上りを基準として予め定められたクランク角信号θ
。が得られたが否かを判定する。クランク角信号θ0が
得られると、ステップ102でこのときの筒内圧センサ
11の出力信号P、を読み込み、この圧力値PctcR
AM又はマイクロプロセッサ内のレジスタに記憶する。
次に、ステップ103で吸気温センサ14の検出値を読
み込んだ後、ステップ104で冷却水温センサ15の値
を読み込み、ステップ105で吸気温に基づく密度変換
係数C1と水温に基づく密度変換係数C1を気筒1aの
容積V(θ。)及び圧力+a p c に乗算して筒内
空気IQ、を求める。次に、ステップ106で回転セン
サ12aの出力がらエンジン回転数N、を求めて記憶し
、ステップ107でエンジン回転数N、と筒内空気IQ
、の二元関数として決定される充填補正係数K。(N、
。
み込んだ後、ステップ104で冷却水温センサ15の値
を読み込み、ステップ105で吸気温に基づく密度変換
係数C1と水温に基づく密度変換係数C1を気筒1aの
容積V(θ。)及び圧力+a p c に乗算して筒内
空気IQ、を求める。次に、ステップ106で回転セン
サ12aの出力がらエンジン回転数N、を求めて記憶し
、ステップ107でエンジン回転数N、と筒内空気IQ
、の二元関数として決定される充填補正係数K。(N、
。
Q、)をステップ105で求めた筒内空気IQ。
に乗じ、真の空気IQ、を求める。この充填補正係数に
、(N、、Q、)は、エンジンの作動状態によって決ま
る気筒1a内の残留排ガスが真の空気量に対する誤差と
なるのを防止するためのものである。
、(N、、Q、)は、エンジンの作動状態によって決ま
る気筒1a内の残留排ガスが真の空気量に対する誤差と
なるのを防止するためのものである。
ステップ108では真の空気量へ4を基にして所望の空
燃比K (A/F)から基本燃料噴射量G、。
燃比K (A/F)から基本燃料噴射量G、。
を演算し、RAMに記憶する。ステップ109では、後
述する燃料噴射量フィードバック補正演算のクランク角
同期荊込ルーチンで算出されRAMに記憶されているフ
ィードバック補正係数KFlをRAMから読み込む、ス
テップ110ではこの補正係数に、を用いて基本燃料噴
射量GfoをGt −Gto×(1千KFI)として補
正し、燃料噴射1 c tを求め、インジェクタ5の流
量ゲインK。
述する燃料噴射量フィードバック補正演算のクランク角
同期荊込ルーチンで算出されRAMに記憶されているフ
ィードバック補正係数KFlをRAMから読み込む、ス
テップ110ではこの補正係数に、を用いて基本燃料噴
射量GfoをGt −Gto×(1千KFI)として補
正し、燃料噴射1 c tを求め、インジェクタ5の流
量ゲインK。
からインジェクタ5の駆動パルス幅τをτ=に×G、と
して算出し、マイクロプロセッサ内の噴射用レジスタに
セットし、次の作動気筒あるいは当該気筒の次回の燃料
噴射量の制御信号上する。
して算出し、マイクロプロセッサ内の噴射用レジスタに
セットし、次の作動気筒あるいは当該気筒の次回の燃料
噴射量の制御信号上する。
次に、ステップ111でエンジン回転数N、と筒内空気
IWQ、の二元関数として予め定められている基本点火
時期を記憶させた2次元マツプに基づき、基本点火時期
SA、を算出する。ステップ112では、後述する点火
時期フィードバック補正演算のクランク角同期割込みル
ーチンにおいて算出されRAMに記4Qされているフィ
ードバック補正値に□をRAMから読み込む。ステップ
113では、この補正値KsAを用いて基本点火時g
S A 、をS A = S Ao + K3Aとして
補正し、点火時FLASAを算出してマイクロプロセッ
サ内の点火時期用レジスタにセットする。上記したメイ
ンルーチンで噴射用レジスタ及び点火時期用レジスタに
セットされたデータに基づき、所定のクランク角におけ
る燃料噴射開始割り込み処理及び点火実行割込み処理に
おいて、各々インジェクタ5及び点火コイルへの通電を
開始する。
IWQ、の二元関数として予め定められている基本点火
時期を記憶させた2次元マツプに基づき、基本点火時期
SA、を算出する。ステップ112では、後述する点火
時期フィードバック補正演算のクランク角同期割込みル
ーチンにおいて算出されRAMに記4Qされているフィ
ードバック補正値に□をRAMから読み込む。ステップ
113では、この補正値KsAを用いて基本点火時g
S A 、をS A = S Ao + K3Aとして
補正し、点火時FLASAを算出してマイクロプロセッ
サ内の点火時期用レジスタにセットする。上記したメイ
ンルーチンで噴射用レジスタ及び点火時期用レジスタに
セットされたデータに基づき、所定のクランク角におけ
る燃料噴射開始割り込み処理及び点火実行割込み処理に
おいて、各々インジェクタ5及び点火コイルへの通電を
開始する。
次に、燃料噴射量及び点火時期フィードバック補正演算
割込み処理を第4図及び第5図のフローチャートを用い
て説明する。第4図は燃料噴射量フィードバック補正演
算ルーチンを示し、ステップ201ではRAMに記憶さ
れている空気m4゜及びエンジン回転数N、と予め定め
られている空燃比センサ16のフィードバックゾーンと
の比較を行い、フィードバックゾーンであるとステップ
202aに進み、空燃比センサ16による燃料噴射量フ
ィードバック補正と干渉しないように筒内圧によるフィ
ードバック補正係数に□をゼロとし、この処理ルーチン
を終了する。フィードバックゾーンでなければステップ
202へ進み、回転センサ12aの出力信号を読み込み
、クランク角θが吸気行程期間の所定の値θ1であるか
否かを判定し、θ=01の場合にはステップ203で筒
内圧センサ11の出力信号P、を読み込み、この圧力値
P、をRAMにPCIとして記録する。同様に、ステッ
プ204において回転センサ12aの出力信号に基、づ
きクランク角θが排気行程期間の所定値θ2であるか否
かを判定し、θ−θ2である場合にはステップ205に
進み、筒内圧センサ11の出力信号P、を読み込んでこ
の圧力(I P cをpczとしてレジスタ又はRAM
に記憶する。ステップ202でθ=01でなければステ
ップ204へ進み、ステップ204でθ=θ、でなけれ
ば処理ルーチンを終了する。ステップ206では、記憶
された筒内圧Pc+、Petの比C* = P c、/
P e2を算出し、ステップ207ではRAM内に記
憶されている筒内圧最大値発生位置θ2を読み込む。こ
のθ、はECU 100内の筒内圧力ピークホールド回
路で筒内圧力値が最大であると検出された時に同期して
行われるθ、検出割込処理ルーチンにおいて検出され、
RAM内に予め記憶されている。
割込み処理を第4図及び第5図のフローチャートを用い
て説明する。第4図は燃料噴射量フィードバック補正演
算ルーチンを示し、ステップ201ではRAMに記憶さ
れている空気m4゜及びエンジン回転数N、と予め定め
られている空燃比センサ16のフィードバックゾーンと
の比較を行い、フィードバックゾーンであるとステップ
202aに進み、空燃比センサ16による燃料噴射量フ
ィードバック補正と干渉しないように筒内圧によるフィ
ードバック補正係数に□をゼロとし、この処理ルーチン
を終了する。フィードバックゾーンでなければステップ
202へ進み、回転センサ12aの出力信号を読み込み
、クランク角θが吸気行程期間の所定の値θ1であるか
否かを判定し、θ=01の場合にはステップ203で筒
内圧センサ11の出力信号P、を読み込み、この圧力値
P、をRAMにPCIとして記録する。同様に、ステッ
プ204において回転センサ12aの出力信号に基、づ
きクランク角θが排気行程期間の所定値θ2であるか否
かを判定し、θ−θ2である場合にはステップ205に
進み、筒内圧センサ11の出力信号P、を読み込んでこ
の圧力(I P cをpczとしてレジスタ又はRAM
に記憶する。ステップ202でθ=01でなければステ
ップ204へ進み、ステップ204でθ=θ、でなけれ
ば処理ルーチンを終了する。ステップ206では、記憶
された筒内圧Pc+、Petの比C* = P c、/
P e2を算出し、ステップ207ではRAM内に記
憶されている筒内圧最大値発生位置θ2を読み込む。こ
のθ、はECU 100内の筒内圧力ピークホールド回
路で筒内圧力値が最大であると検出された時に同期して
行われるθ、検出割込処理ルーチンにおいて検出され、
RAM内に予め記憶されている。
ステップ20日では設定基本点火時MS A 、を読み
込み、θ、とSA、との差C,アを算出する。このC0
は空燃比によって顕著な出力変化を示すパラメータであ
り、空燃比に対する筒内ガス燃焼速度の変化を検出して
いる。第6図はC,とCBTの一次式で定義された推定
空燃比(A/F)。=a+atCa +a 5car(
a + 〜a xは実験上予め決定されている。)と真
の空燃比との関係を示しており、CいとCsyの一次式
で空燃比が推定できることが理解できる。ステップ20
9ではこの関係に基づいて、筒内圧から求めたパラメー
タCII CITから111定空燃比(A/F ) 、
を算出し、ステップ210では所望の目標空燃比A/F
と推定空燃比(A/F)、との差ΔA/Fを算出する。
込み、θ、とSA、との差C,アを算出する。このC0
は空燃比によって顕著な出力変化を示すパラメータであ
り、空燃比に対する筒内ガス燃焼速度の変化を検出して
いる。第6図はC,とCBTの一次式で定義された推定
空燃比(A/F)。=a+atCa +a 5car(
a + 〜a xは実験上予め決定されている。)と真
の空燃比との関係を示しており、CいとCsyの一次式
で空燃比が推定できることが理解できる。ステップ20
9ではこの関係に基づいて、筒内圧から求めたパラメー
タCII CITから111定空燃比(A/F ) 、
を算出し、ステップ210では所望の目標空燃比A/F
と推定空燃比(A/F)、との差ΔA/Fを算出する。
ステップ211では偏差ΔA/Fに基づいてP■フィー
ドバックゲインK 、p、 K 、、を用いて燃料噴
射量フィードバック補正係数KFWを算出し、RAMに
記憶してこの処理を終了する。
ドバックゲインK 、p、 K 、、を用いて燃料噴
射量フィードバック補正係数KFWを算出し、RAMに
記憶してこの処理を終了する。
次に、第5図を用いて点火時期フィードバック補正演算
ルーチンについて説明する。ステップ301では空気量
Q、を読み込み、所定値Q、oより大きいか否かを判定
するにれは、所定のエンジン負荷以上の動作点でのみ点
火時期フィードバック補正を行い、ノックが発生しやす
い負荷領域の点火時期制御精度を高めるためのものであ
る。
ルーチンについて説明する。ステップ301では空気量
Q、を読み込み、所定値Q、oより大きいか否かを判定
するにれは、所定のエンジン負荷以上の動作点でのみ点
火時期フィードバック補正を行い、ノックが発生しやす
い負荷領域の点火時期制御精度を高めるためのものであ
る。
Q、≦Q、。の場合にはステップ302へ進み、点火時
期フィードバック補正係数Ksa=Oとしてこの処理を
終了する。Q m > Q a。の場合にはステップ3
02へ進み、筒内圧最大値発生クランク位置θ2をRA
Mから読み出し、ステップ303ではこのθ、と予め定
められた所望の目標値θ、。との偏差Δθ、を算出し、
ステップ304では所定ゲインKSFにΔθ、を乗算し
て点火時期フィードバンク補正係数に$Aを算出し、R
AMに記憶してこの処理を終了する。
期フィードバック補正係数Ksa=Oとしてこの処理を
終了する。Q m > Q a。の場合にはステップ3
02へ進み、筒内圧最大値発生クランク位置θ2をRA
Mから読み出し、ステップ303ではこのθ、と予め定
められた所望の目標値θ、。との偏差Δθ、を算出し、
ステップ304では所定ゲインKSFにΔθ、を乗算し
て点火時期フィードバンク補正係数に$Aを算出し、R
AMに記憶してこの処理を終了する。
このように、筒内圧力を適当な複数のクランク角位置に
おいて読み込み、筒内圧最大値発生クランク位置θPを
検出、読込むことによって、気筒la内の空気充填量即
ち負荷情報を得ることができ、かつ空気充填量検出誤差
による燃料噴射量制御及び点火時期制御の精度低下を防
止する燃料及び点火のフィードバック補正を行うことが
できる。
おいて読み込み、筒内圧最大値発生クランク位置θPを
検出、読込むことによって、気筒la内の空気充填量即
ち負荷情報を得ることができ、かつ空気充填量検出誤差
による燃料噴射量制御及び点火時期制御の精度低下を防
止する燃料及び点火のフィードバック補正を行うことが
できる。
なお、上記実施例において、吸気温センサ14により密
度補正を行う際筒内混合気の平均温度を検出して用いれ
ば原理的に正確な補正が可能となるが、気筒1a内に温
度センサを設けることは爆発行程の高熱を受けるために
実際上困難であり、上記実施例では吸気温度によって補
正を行っている。
度補正を行う際筒内混合気の平均温度を検出して用いれ
ば原理的に正確な補正が可能となるが、気筒1a内に温
度センサを設けることは爆発行程の高熱を受けるために
実際上困難であり、上記実施例では吸気温度によって補
正を行っている。
又、クランク角信号や気筒識別信号は第3図に示された
波形に限定されるものではなく、圧縮行程中の所定クラ
ンク角でパルス出力を発生するものであればよい。
波形に限定されるものではなく、圧縮行程中の所定クラ
ンク角でパルス出力を発生するものであればよい。
また、上記実施例では、フィードバンク情報量として筒
内圧より算出した空燃比(A/F)、及び筒内圧最大値
発生クランク角θ、を採用したが、エンジン出力トルク
を筒内圧より直接検出してフィードバック補正制御して
もよい。即ち、当該気筒の吸気TDCを基準としてクラ
ンク角例えば46ごとの筒内圧力を計測し、 によって図示平均有効圧P、を演算し、このP。
内圧より算出した空燃比(A/F)、及び筒内圧最大値
発生クランク角θ、を採用したが、エンジン出力トルク
を筒内圧より直接検出してフィードバック補正制御して
もよい。即ち、当該気筒の吸気TDCを基準としてクラ
ンク角例えば46ごとの筒内圧力を計測し、 によって図示平均有効圧P、を演算し、このP。
値と目標値P、。との差ΔP、がゼロとなるように燃料
噴射量又は点火時期の少なくとも1つをフィードバック
補正制御するようにしてもよい。
噴射量又は点火時期の少なくとも1つをフィードバック
補正制御するようにしてもよい。
さらに、上記実施例においては、複数の気筒Iaに対し
てそれぞれ1個の筒内圧センサ11を設け、各筒内圧セ
ンサ11の出力により次の作動気筒あるいは当該気筒の
次回の燃料量を制御するように構成したが、全気筒に対
して1個又は全気筒数の乙の筒内圧センサを設け、この
筒内圧センサの出力により全ての気筒又は複数個の気筒
に対する必要燃料量を制御させるように構成してもよく
、この場合若干の制御精度の低下を招くが、コスト低減
の効果を期待することができる。
てそれぞれ1個の筒内圧センサ11を設け、各筒内圧セ
ンサ11の出力により次の作動気筒あるいは当該気筒の
次回の燃料量を制御するように構成したが、全気筒に対
して1個又は全気筒数の乙の筒内圧センサを設け、この
筒内圧センサの出力により全ての気筒又は複数個の気筒
に対する必要燃料量を制御させるように構成してもよく
、この場合若干の制御精度の低下を招くが、コスト低減
の効果を期待することができる。
又、排気ガス浄化装置を用いて排気ガス浄化を行ってい
る運転状態では、気筒内圧力あるいは該圧力が最大とな
るクランク角に基づいたフィードバック補正を行うと、
気筒内圧力の変動により制御性能が低下するので、この
ような場合にはフィードバック補正を停止する。
る運転状態では、気筒内圧力あるいは該圧力が最大とな
るクランク角に基づいたフィードバック補正を行うと、
気筒内圧力の変動により制御性能が低下するので、この
ような場合にはフィードバック補正を停止する。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、エンジン回転数及び吸
入空気量に基づいて定められた基本燃料量又は基本点火
時期を気筒内圧力に基づいてフィードバンク補正制御し
ており、エンジンや制御部品に性能バラツキがあっても
エンジンの制御精度の低下を防止することができる。
入空気量に基づいて定められた基本燃料量又は基本点火
時期を気筒内圧力に基づいてフィードバンク補正制御し
ており、エンジンや制御部品に性能バラツキがあっても
エンジンの制御精度の低下を防止することができる。
第1図〜第3図はこの発明装置の構成図、フローチャー
ト及びタイムチャート、第4図及び第5図はこの発明装
置の燃料噴射量及び点火時期のフィードバック補正演算
のフローチャート、第6図はこの発明に係る推定空燃比
との真の空燃比の関係図、第7図〜第9図は従来装置の
構成図、タイムチャート及びフローチャートである。 1・・・エンジン、la・・・気筒、5・・・インジェ
クタ、11・・・筒内圧センサ、12a・・・回転セン
サ、17・・・イグナイタ、lOO・・・ECU。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
ト及びタイムチャート、第4図及び第5図はこの発明装
置の燃料噴射量及び点火時期のフィードバック補正演算
のフローチャート、第6図はこの発明に係る推定空燃比
との真の空燃比の関係図、第7図〜第9図は従来装置の
構成図、タイムチャート及びフローチャートである。 1・・・エンジン、la・・・気筒、5・・・インジェ
クタ、11・・・筒内圧センサ、12a・・・回転セン
サ、17・・・イグナイタ、lOO・・・ECU。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- エンジンのクランク角を検出するクランク角検出手段と
、所定クランク角でのエンジンの気筒内圧力を検出する
筒内圧センサと、上記気筒内圧力に基づいてエンジンの
吸入空気量を演算する吸気量演算手段と、エンジンの回
転数を検出する回転数センサと、上記吸入空気量及びエ
ンジン回転数に基づいて基本燃料噴射量又は基本点火時
期を演算する手段と、上記気筒内圧力に基づいて基本燃
料噴射量又は基本点火時期のフィードバック補正値を演
算する補正値演算手段と、上記フィードバック補正値に
基づいて基本燃料噴射量又は基本点火時期をフィードバ
ック補正制御する手段を備えたことを特徴とする内燃機
関制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304257A JPH03164555A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 内燃機関制御装置 |
| KR1019900012984A KR910010052A (ko) | 1989-11-21 | 1990-08-22 | 내연기관 제어장치 |
| US07/592,094 US5038737A (en) | 1989-11-21 | 1990-10-03 | Control apparatus for an internal combustion engine |
| DE4036080A DE4036080C2 (de) | 1989-11-21 | 1990-11-13 | Vorrichtung zum Einstellen der Kraftstoffeinspritzmenge einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304257A JPH03164555A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 内燃機関制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164555A true JPH03164555A (ja) | 1991-07-16 |
Family
ID=17930880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1304257A Pending JPH03164555A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 内燃機関制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5038737A (ja) |
| JP (1) | JPH03164555A (ja) |
| KR (1) | KR910010052A (ja) |
| DE (1) | DE4036080C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012021434A (ja) * | 2010-07-13 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04121438A (ja) * | 1990-09-12 | 1992-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
| JPH051837U (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | 富士重工業株式会社 | 筒内直噴式エンジンの燃料噴射制御装置 |
| AT405334B (de) * | 1993-03-26 | 1999-07-26 | Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh | Verfahren zur klopferkennung für eine fremdgezündete brennkraftmaschine sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| DE4326950C2 (de) * | 1993-08-11 | 1997-01-30 | Opel Adam Ag | Verfahren zur zylinderselektiven Kraftstoffzumessung bei Ottomotoren |
| DE4330324A1 (de) * | 1993-09-08 | 1995-03-09 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Bestimmung des Verbrennungsluftverhältnisses eines Kolbenverbrennungsmotors |
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| US5765532A (en) * | 1996-12-27 | 1998-06-16 | Cummins Engine Company, Inc. | Cylinder pressure based air-fuel ratio and engine control |
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| US6354268B1 (en) * | 1997-12-16 | 2002-03-12 | Servojet Products International | Cylinder pressure based optimization control for compression ignition engines |
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| GB2477538B (en) * | 2010-02-05 | 2017-04-19 | Gm Global Tech Operations Llc | Method for operating an injection system of an internal combustion engine |
| EP2570639B1 (en) * | 2010-05-10 | 2019-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for an internal combustion engine |
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| DE3435254A1 (de) * | 1984-09-26 | 1986-04-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur optimalen einstellung eines einstellparameters einer zyklisch arbeitenden maschine |
| US4622939A (en) * | 1985-10-28 | 1986-11-18 | General Motors Corporation | Engine combustion control with ignition timing by pressure ratio management |
| JP2510991B2 (ja) * | 1986-05-10 | 1996-06-26 | 日産自動車株式会社 | エンジン制御装置 |
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| US4788854A (en) * | 1987-12-07 | 1988-12-06 | General Motors Corporation | Method of estimating the fuel/air ratio of an internal combustion engine |
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-
1989
- 1989-11-21 JP JP1304257A patent/JPH03164555A/ja active Pending
-
1990
- 1990-08-22 KR KR1019900012984A patent/KR910010052A/ko not_active Ceased
- 1990-10-03 US US07/592,094 patent/US5038737A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-13 DE DE4036080A patent/DE4036080C2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012021434A (ja) * | 2010-07-13 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910010052A (ko) | 1991-06-28 |
| DE4036080A1 (de) | 1991-05-23 |
| US5038737A (en) | 1991-08-13 |
| DE4036080C2 (de) | 1994-09-08 |
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