JPH0428897B2 - - Google Patents

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JPH0428897B2
JPH0428897B2 JP8062483A JP8062483A JPH0428897B2 JP H0428897 B2 JPH0428897 B2 JP H0428897B2 JP 8062483 A JP8062483 A JP 8062483A JP 8062483 A JP8062483 A JP 8062483A JP H0428897 B2 JPH0428897 B2 JP H0428897B2
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JP
Japan
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injection
acceleration
fuel
asynchronous
reference value
Prior art date
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Expired
Application number
JP8062483A
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English (en)
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JPS59206628A (ja
Inventor
Toshimitsu Ito
Kazuhiko Norota
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP8062483A priority Critical patent/JPS59206628A/ja
Priority to US06/607,307 priority patent/US4508086A/en
Publication of JPS59206628A publication Critical patent/JPS59206628A/ja
Publication of JPH0428897B2 publication Critical patent/JPH0428897B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F02D41/105Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration using asynchronous injection

Landscapes

  • 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)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の加速時における電子制御
燃料噴射方法に係り、特にクランク角に同期して
燃料を噴射する同期噴射および、加速時にクラン
ク角と非同期で燃料を噴射する非同期噴射を行う
内燃機関の電子制御燃料噴射方法に関する。
〔従来の技術〕
従来より、インテークマニホールド内に突出す
るように各気筒毎に燃料噴射弁を設け、マイクロ
コンピユータで各種センサから入力される信号を
処理して期間運転状態を判定し、運転状態に応じ
た量の燃料を噴射する燃料噴射方法が知られてい
る。この燃料噴射方法においては、所定クランク
角毎に機関負荷(吸気管圧力または期間1回転当
たりの吸入空気量等)に応じた燃料を噴射する同
期噴射と、この同期噴射とは無関係のタイミング
で燃料を噴射する非同期噴射とが行われる。
この内、機関加速時に行われる非同期噴射は、
加速時のエンジン応答性等を向上させるために行
われるもので、種々の方法が提案されており、例
えば、機関のスロツトル開度の変化率を求め、こ
の変化率が所定値以上のとき非同期噴射するもの
(特開昭58−48725号)や、吸入空気量の変化率が
所定値以上のとき非同期噴射するもの(特開昭55
−134718号)が知られている。
しかしながら、加速開始時にはいち早く非同期
噴射を実行してやる必要があり、そのため本出願
人は、負荷の変化率の変化率(2階微分値)が所
定基準値を越えた場合に、非同期噴射する方法を
先に提案している。(特願昭57−149203号) 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、特願昭57−149203号に記載の技
術にあつても、加速初期にいち早く非同期噴射が
行われるように、前記2階微分値の所定基準値を
設定すると、加速が進んで、非同期噴射の必要性
は低くなつても、加速の初期と同様に非同期噴射
が実行されてしまい、その結果、非同期噴射実行
回数が多くなり、逆にオーバーリツチとなつてし
まうという問題点があつた。
そこで、本発明は、機関負荷の変化率の変化率
が所定基準値以上のときに、非同期噴射するとと
もに、加速が開始された時点を基準とする時間を
求め、その時間が長い程、前記基準値を大きくす
るとともに、加速開始後に、非同期噴射が実行さ
れた場合にはさらに前記基準値を大きくすること
により、上記問題を解決することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、機関の負荷を検出し、該負荷
に応じた量の燃料をクランク角に同期して噴射す
るとともに、前記検出された機関負荷の変化率の
変化率が所定基準値以上のときに、前記クランク
角と非同期に燃料を噴射する内燃機関の電子制御
燃料噴射方法において、加速運転が開始された時
点を基準とする時間を求め、該時間が長い程、前
記所定基準値を大きくするとともに、前記非同期
噴射が実行された場合は、前記所定基準値を更に
大きくすることを特徴とする。
〔作用〕
本発明によれば、加速時に非同期噴射するか否
かを決定する基準値が、加速運転が開始された時
点を基準とする時間が長い程、大きくされるとと
もに、非同期噴射が実行された場合にも大きくさ
れる。
その結果、本当に非同期噴射が要求される加速
時にのみ、非同期噴射が実行されるので、加速が
進んだときの空燃比の過補正を防止できる。
〔実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。第1図は本発明が適用される内燃機関(エン
ジン)の一例を示す図である。エアクリーナ(図
示せず)の下流側には吸入空気の温度を検出して
吸気温信号を出力する吸気温センサ2が取付けら
れている。吸気温センサの下流側にはスロツトル
弁4が配置され、このスロツトル弁4に連動しか
つスロツトル弁全閉時にオンスロツトル弁が開い
たときにオフとなるスロツトルスイツチ6が取付
けられている。スロツトル弁4の下流側には、サ
ージタンク8が設けられ、このサージタンク8に
スロツトル弁下流側の吸気管圧力を検出して吸気
管圧力信号を出力する圧力センサ10が取付けら
れている。サージタンク8は、インテークマニホ
ールド12を介してエンジンの燃焼室14に連通
されている。このインテークマニホールド12に
は、燃料噴射弁16が各気筒毎に取付けられてい
る。エンジンの燃焼室14はエキゾーストマニホ
ールドを介して三元触媒を充填した触媒コンバー
タ(図示せず)に連通されている。また、エンジ
ンブロツクには、エンジンの冷却水温を検出して
水温信号を出力する水温センサ20が取付けられ
ている。エンジンの燃焼室14には、点火プラグ
22の先端が突出され、点火プラグ22にはデイ
ストリビユータ24が接続されている。デイスト
リビユータ24にはデイストリビユータハウジン
グに固定されたピツクアツプとデイストリビユー
タシヤフトに固定されたシグナルロータとで各々
構成された気筒判別センサ26およびエンジン回
転数センサ28が設けられている。気筒判別セン
サ26は例えば720°CA毎に気筒判別信号をマイ
クロコンピユータ等で構成された制御回路30へ
出力し、エンジン回転数センサ28は例えば
30°CA毎にクランク角信号を制御回路30へ出力
する。そして、デイストリビユータ24はイグナ
イタ32に接続されている。なお、34は排ガス
中の残留酸度を検出して空燃比信号を出力する
O2センサである。
制御回路30は第2図に示すように、中央処理
装置(CPU)36、リードオンリメモリ
(ROM)38、ランダムアクセスメモリ
(RAM)40、バツクアツプラム(BU−RAM)
42、入出力ポート(I/O)44、アナログデ
イジタル変換器(ADC)46およびこれらを接
続するデータバスやコントロールバス等のバスを
含んで構成されている。I/O44には、気筒判
別信号、クランク角信号、空燃比信号、スロツト
ルスイツチ6から出力されるスロツトル信号が入
力されると共に、駆動回路を介して燃料噴射弁1
6の開閉時間を制御する燃料噴射信号およびイグ
ナイタ32のオンオフ時間を制御する点火信号が
出力される。また、ADC46には、吸気管圧力
信号、吸気温信号および水温信号が入力されてデ
イジタル信号に変換される。
上記のクランク角信号は波形整形回路を介して
I/O44に入力され、このクランク角信号から
エンジン回転数を表わすデイジタル信号が形成さ
れる。気筒判別信号は上記と同様にI/O44に
入力されてデイジタル信号に変換される。この気
筒判別信号は、クランク角信号と共に基本燃料噴
射パルス幅演算のための割込み要求信号、燃料噴
射開始信号、気筒判別信号等の形成に利用され
る。スロツトルスイツチ6からにオンオフ信号
は、I/O44の所定ビツト位置に送り込まれて
一時的に記憶される。また、I/O44内には、
プリセツトタブルカウンタおよびレジスタ等を含
む周知の燃料噴射制御回路が設けられており、
CPU36から送込まれる噴射パルス幅に関する
2進のデータからそのパルス幅を有する噴射パル
ス信号を形成し、この噴射パルス信号を燃料噴射
弁16に順次または同時に入力して噴射弁を付勢
する。この結果、噴射パルス信号のパルス幅に応
じた量の燃料が同期または非同期で噴射される。
ROM38内には、メイン処理ルーチンプログラ
ム、燃料噴射パルス幅演算用の割込み処理ルーチ
ンプログラム、パーシヤルリーン補正係数等の係
数演算用の割込み処理ルーチンプログラム、その
他のプログラムおよび上記の各演算処理に必要な
種々のデータが予め記憶されている。また、
ROM38には、非同期燃料噴射用の第1の量お
よび第2の量に関するデータおよび第3図に示す
マツプが予め記憶されている。このマツプは、加
速開始時点としての全閉状態のスロツトル弁が開
かれた時点を基準とする時間を係数するためのカ
ウンタのカウント値Cに対する基準値Lを定めた
ものであり、カウント値Cが大きくなるに従つて
基準値Lが段階的に大きくなるように定められて
いる。
次に本発明の非同期噴射のルーチンを第4図か
ら第6図を用いて説明する。なお、同期噴射のル
ーチン等については従来と同様であるので説明を
省略する。第4図はメインルーチンを示すもので
あり、ステツプS2においてスロツトル信号に基
づいてスロツトルスイツチ6がオフか否か、すな
わちスロツトル弁が開いているか否かを判断す
る。スロツトルスイツチはオンであればステツプ
S3でフラグXLLをリセツトした後次のルーチン
へ進み、スロツトルスイツチがオフであれば、ス
ロツトルスイツチオフでセツトされるフラグ
XLLがリセツトされているかを判断する。フラ
グXLLがセツトされていれば次のルーチンへ進
み、フラグXLLがリセツトされていれば、すな
わち前回スロツトルスイツチがオンであれば、ス
テツプS6でカウンタをクリアすると共に、ステ
ツプS8でフラグXLLをセツトする。従つて、カ
ウンタは常時カウントされていてスロツトルスイ
ツチがオンからオフに変化した時点でクリアされ
る。すなわち、カウンタはスロツトルスイツチが
オンからオフに変化した時点、従つてスロツトル
弁が全閉状態から開かれた時点、すなわち加速運
転が開始された時点を基準とした時間を計数する
ことになる。
第5図は、所定時間毎にカウンタをインクリメ
ントするルーチンを示すものであり、本実施例で
はステツプS12において4msec毎にカウンタのカ
ウント値Cをインクリメントしている。なお、ス
テツプS10およびステツプS14においてカウンタ
のカウント値Cを最大値MAXに制限することに
より、カウンタのオーバーフローを防止してい
る。
第6図は加速状態を判定して非同期噴射におけ
る燃料噴射信号のパルス幅TAUを演算するルー
チンを示すものである。このルーチンは、吸気管
圧力PMのAD変換終了時に割込まれるルーチン
である。なお、吸気管圧力PMのAD変換は
12msec毎に実行するようにしている。ステツプ
S16では、今回の吸気管圧力PMoと前々回、すな
わち24msec前の吸気管圧力PMo-2との差を計算
し、24msec間の吸気管圧力の変化量すなわち変
化率ΔPMoを計算する。この変化率ΔPMoは、時
間に関する吸気管圧力PMの1階微分と等価であ
る。ステツプS18では、今回の変化率ΔPMoと前
回、すなわち12msec前の変化率ΔPMo-1との差
を計算し、12msec間の変化率の変化量すなわち
吸気管圧力の変化率の変化率ΔΔPMoを計算す
る。この変化率ΔΔPMoは、時間に関する2階微
分と等価である。
従つて、以下では変化率ΔPMo、ΔΔPMo
各々1階微分値、2階微分値として説明する。
ステツプS20でスロツトルスイツチがオンか否
かを判断し、ステツプ22で吸気管圧力の1階微分
値ΔPMoが負か否かを判断し、スロツトルスイツ
チがオフでかつ1階微分値ΔPMoが0以上のとき
のみ以下のステツプを実行する。従つて、1階微
分値ΔPMoが負のときすなわち減速中では非同期
噴射は行なわれない。次のステツプS24では、カ
ウンタのカウント値Cが所定値(例えば6)を越
えているか否かを判断し、カウント値が6以下な
らばステツプS26へ進み、カウント値が6を越え
ていればステツプS30へ進む。
ステツプS26では、吸気管圧力の2階微分値
ΔΔPMoがROMから読出したカウンタのカウン
ト値Cに対応する第1の基準値L1(正の値)以上
か否かを判断し、第1の基準値L1以上のときの
みステツプS28で非同期噴射パルス幅TAUを所
定値(例えば2msec)とする。この結果、全閉状
態のスロツトル弁が開かれた加速開始時点から所
定時間(24msec)経過するまでの加速時に非同
期噴射パルス幅TAUに相当する第1の量の燃料
が非同期で噴射される。
また、ステツプS30では、吸気管圧力の2階微
分値ΔΔPMoがROMから読出したカウンタのカ
ウント値Cに対応する第2の基準値L2(正の値)
以上か否かを判断し、第2の基準値L2以上のと
きのみステツプS32で非同期噴射パルス幅TAU
を以下の式に従つて決定する。
TAU=0.51+24・ΔΔPMo/1000 ……(1) なお、係数0.51,24は実験により定められたも
のであり、係数1000はmsec単位の時間に換算す
るための定数である。この結果、上記の所定時間
経過後では吸気管圧力の2階微分値ΔΔPMoに比
例した非同期噴射パルス幅に相当する第2の量の
燃料が噴射される。
なお、カウント値に対応する基準値L1,L2
正の値に設定されているため、ΔΔPMoが0とな
る定常走行時(ΔPMo=0)や緩加速時(ΔPMo
=一定)には非同期噴射は行なわれない。
次のステツプS34では、カウンタのカウント値
Cに所定値(例えば6)加算し、ステツプS36で
カウント値Cが最大値MAXになつたか否かを判
断し、最大値MAXを越える場合にはステツプ
S38でカウント値を最大値MAXとする。このよ
うに、ステツプS28およびステツプS32で非同期
噴射を実行した後カウンタのカウント値Cがイン
クリメントされ、また基準値はカウント値Cに応
じて大きくなるように設定されていることから結
果的に非同期噴射後基準値が大きくされることに
なり、時間の経過と共に非同期噴の回数が減少す
ることになる。
第7図は加速時のスロツトル開度、実際の吸気
管圧力P、圧力センサにより検出された吸気管圧
力PM,吸気管圧力PMの1階微分値ΔPM、吸気
管圧力PMの2階微分値ΔΔPMおよび燃料噴射弁
の駆動電圧の時間変化を示している。駆動電圧が
低レベルである期間に燃料噴射弁が開状態に維持
されて燃料を噴射する。時刻t1において加速が開
始されるとスロツトル開度は0°から増大する。こ
れに伴つて実際の吸気管圧力Pが増大し、圧力セ
ンサの検出値としての吸気管圧力PMも増大す
る。吸気管圧力PMにはオーバシユートが生じて
いる。パルスbはクランク角に同期して噴射さ
れる同期噴射を示しており、吸気管圧力PMとエ
ンジン回転数に応じて定まる基本噴射量をエンジ
ン冷却水温等によつて補正した量に相当する噴射
である。パルスcはステツプS28の実行に伴つ
て行なわれる非同期加速燃料噴射であり、全閉状
態のスロツトル弁が開かれた加速開始時点から所
定時間経過するまでΔΔPMoが第1の基準値L1
上になると非同期噴射パルス幅(2msec)に相当
する第1の量の燃料が噴射される。パルスdは
ステツプS30の実行に伴つて行なわれる非同期加
速燃料噴射であり、パルスcによる非同期噴射
後ΔΔPMoが第2の基準値L2以上になるとステツ
プS32で求めた非同期噴射パルス幅に相当する第
2の量の燃料が噴射される。ΔΔPMはΔPMより
加速開始時における上昇が大きいため、加速開始
を速やかにかつ正確に検出して非同期加速燃料噴
射を実施することができ、またΔΔPMの増大は
スロツトル開度の増大をよく反映しているので、
加速状態に応じて非同期加速燃料噴射を実施する
ことができる。
なお、上記実施例では吸気管圧力とエンジン回
転数との基づいて基本燃料噴射量を計算するエン
ジンについて説明したが、本発明はエンジン1回
転当りの吸入空気量Qとエンジン回転数により基
本燃料噴射量を計算するエンジンにも適用するこ
とが可能である。この場合、第5図における
PMo、ΔPMo、ΔΔPMoは各々Qo、ΔQo、ΔΔQo
に置き換えられる。また、スロツトル開度や燃料
噴射パルス幅を変数とする関数の微分値から本実
施例と同様に非同期噴射時期を決定することもで
きる。
以上説明したように本実施例においては、線形
スロツトルセンサを用いることなく接点式のスロ
ツトルセンサを用いているため、構造簡単でコス
トダウンになる、という効果が得られる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、加速開始
後いち早く非同期噴射が実行されるともに、加速
が進んだときや、非同期噴射直後に不必要に次の
非同期噴射が実行されてしまうこともなく、加速
初期および加速が進んだときの空燃比を適切に保
つことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明は適用されるエンジンの一例を
示す概略図、第2図は第1図の制御回路を示すブ
ロツク図、第3図はカウント値に対する基準値の
マツプを示す線図、第4図はメインルーチンを示
す流れ図、第5図は4msecルーチンを示す流れ
図、第6図は非同期噴射ルーチンを示す流れ図、
第7図は加速時の燃料噴射弁の駆動電圧等の時間
変化を示す線図である。 6……スロツトルセンサ、10……圧力セン
サ、16……燃料噴射弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 機関の負荷を検出し、該負荷に応じた量の燃
    料をクランク角に同期して噴射するとともに、前
    記検出された機関負荷の変化率の変化率が所定基
    準値以上のときに、前記クランク角と非同期に燃
    料を噴射する内燃機関の電子制御燃料噴射方法に
    おいて、 加速運転が開始された時点を基準とする時間を
    求め、該時間が長い程、前記所定基準値を大きく
    するとともに、前記非同期噴射が実行された場合
    は、前記所定基準値を更に大きくすることを特徴
    とする内燃機関の電子制御燃料噴射方法。
JP8062483A 1983-05-09 1983-05-09 内燃機関の電子制御燃料噴射方法 Granted JPS59206628A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8062483A JPS59206628A (ja) 1983-05-09 1983-05-09 内燃機関の電子制御燃料噴射方法
US06/607,307 US4508086A (en) 1983-05-09 1984-05-04 Method of electronically controlling fuel injection for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8062483A JPS59206628A (ja) 1983-05-09 1983-05-09 内燃機関の電子制御燃料噴射方法

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JPS59206628A JPS59206628A (ja) 1984-11-22
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