JPH0477142B2 - - Google Patents

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JPH0477142B2
JPH0477142B2 JP58142467A JP14246783A JPH0477142B2 JP H0477142 B2 JPH0477142 B2 JP H0477142B2 JP 58142467 A JP58142467 A JP 58142467A JP 14246783 A JP14246783 A JP 14246783A JP H0477142 B2 JPH0477142 B2 JP H0477142B2
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JP
Japan
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fuel injection
fuel
time
injected
cylinder
Prior art date
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JP58142467A
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JPS6035153A (ja
Inventor
Michihiro Oohashi
Hiroki Matsuoka
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP14246783A priority Critical patent/JPS6035153A/ja
Publication of JPS6035153A publication Critical patent/JPS6035153A/ja
Publication of JPH0477142B2 publication Critical patent/JPH0477142B2/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
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually

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燃料噴射制御方法に関す
る。
従来技術 各気筒毎に独立して順次燃料を噴射するように
した独立噴射式内燃機関では良好な応答性が得ら
れるということで通常吸気行程中に燃料噴射を行
なうようにしている。この場合燃料噴射量は燃料
噴射開始前に予め計算され、この計算された燃料
噴射量に基づいて例えば吸気行程の上死点におい
て燃料噴射が開始される。このように予め定めら
れたクランク角、例えば上述のように吸気行程の
上死点において燃料噴射作用を開始すると燃料噴
射終了時期は機関回転数および燃料噴射量に応じ
て変化し、機関回転が高く燃料噴射量が多い場合
には吸気弁が閉弁してもなお継続して燃料噴射作
用が行なわれる。しかしながら良好な応答性を得
るには機関の運転状態にかかわらずに噴射された
全燃料が機関シリンダ内に供給されることが好ま
しく、そのために吸気弁が閉弁するかなり前に燃
料噴射作用を完了しなければならない。従つて上
述のように燃料噴射開始時期を予め定められたク
ランク角に固定すると運転状態によつては噴射さ
れた全燃料を機関シリンダ内に供給することがで
きず、斯くして良好な応答性が得られないという
問題がある。
この対策として、特開昭56−148636号公報に
は、第5図に示すように燃料噴射制御方法が開示
されている。
第5図を参照すると、矢印Aは吸気弁の開弁期
間を示しており、燃料噴射弁の噴射終了クランク
角Bは吸気弁閉弁クランク角Cよりもθだけ早い
一定値に予め固定されている。上死点TDCから
燃料噴射終了クランク角Bまでのクランク角度を
φとし、機関回転数Nr.p.n.とすると上死点TDCを
基準とする燃料噴射時刻τ1nsecはτ1=60000・φ/
(360・N)で表わされる。
燃料噴射時間をτ2とすると、燃料噴射開始時刻
τ3はτ1−τ2で表わされる。
この制御方法では、上死点TDCにおいて、τ1
τ2、τ3を計算し、上死点TDCからτ3経過すると燃
料噴射弁から燃料の噴射が開始され、さらに燃料
噴射時間τ2が経過してクランク角がBになると燃
料噴射が終了せしめられ、常に噴射終了クラク角
Bで燃料噴射が終了せしめられるようにしてい
る。
ところで、この燃料噴射制御方法では、τ1
τ2、τ3を計算する基準時を上死点TDCとしてい
るが、燃料噴射時間τ2が長くなる場合を考慮する
と、基準時をできるだけ進角せしめておく必要が
ある。例えば、燃料噴射時間τ2が長くなつて燃料
噴射時間開始時期が上死点TDCより早くなる場
合には、基準時を上死点TDCより早めなければ
ならない。
ところが、このように燃料噴射時間τ2を計算す
る時点(基準時)を早めておくと、燃料噴射時間
τ2が短かい場合には、燃料噴射時間τ2を計算する
時点が燃料噴射開始時期に対してかなり早くなつ
てしまうので、機関が過渡運転時にある場合に
は、機関運転状態に対応した量の燃料を精度良く
噴射することができないという問題を生ずる。
発明の目的 本発明は、常時良好な応答性を確保できるよう
にすると共に、機関運転状態に対応した量の燃料
を精度良く噴射させることができるように内燃機
関の燃料噴射制御方法を提供することにある。
発明の構成 本発明の構成は、燃料噴射時間を所定タイミン
グで順次求め、燃料噴射時間に基づいて各気筒毎
に独立して燃料を噴射するようにした内燃機関の
燃料噴射制御方法において、次に噴射すべき気筒
の燃料噴射が次に噴射すべき気筒の吸気行程中の
目標クランク角において完了するように次に噴射
すべき気筒の燃料噴射開始時期を現在噴射されて
いる気筒の燃料噴射開始直後であつて燃料噴射中
に求められた燃料噴射時間に基づいて定めると共
に、現在噴射されている気筒の燃料噴射開始直後
であつて燃料噴射中に求められ燃料噴射時間から
現在噴射されている気筒の燃料噴射完了時期を定
めるようにしたことにある。
実施例 第1図を参照すると、1は機関本体、2はピス
トン、3は燃焼室、4は点火栓、5は吸気弁、6
は吸気ポート、7は排気弁、8は排気ポートを
夫々示し、吸気ポート6は枝管9を介してサージ
タンク10に連結される。サージタンク10は吸
気ダクト11およびエアフローメータ12を介し
て図示しないエアクリーナに連結され、吸気ダク
ト11内にはアクセルペダルに連結されたスロツ
トル弁13が配置される。各枝管9内には夫々燃
料噴射弁14が取付けられ、この燃料噴射弁14
から対応する吸気ポート6内に向けて燃料が噴射
される。各燃料噴射弁14は電子制御ユニツト3
0に接続され、燃料噴射弁14は電子制御ユニツ
ト30の出力信号によつて制御される。
電子制御ユニツト30はデイジタルコンピユー
タからなり、双方向性バス31によつて相互に接
続されかつ夫々公知の機能を有するROM(リー
ドオンメモリ)32、RAM(アンダムアクセス
メモリ)33、CPU(マイクロプロセツサ)3
4、入力ポート35および出力ポート36を具備
する。出力ポート36は駆動回路37,38,3
9,40を介して対応する燃料噴射弁14に接続
される。エアフローメータ12は吸入空気量に比
例した出力電圧を発生し、このエアフローメータ
12はAD変換器41を介して入力ポート35に
接続される。一方、機関本体1には機関冷却水温
に応動して機関冷却水温に比例した出力電圧を発
生する水温センサ14が取付けられ、この水温セ
ンサ14はAD変換器42を介して入力ポート3
5に接続される。更に、機関本体1にはデイスト
リビユータ15が取付けられ、このデイストリビ
ユータ15にはいずれか一つの気筒の吸気上死点
を検出するTDCセンサ16と、クランクシヤフ
トが30°回転する毎に基準パルスを発生するクラ
ンク角センサ17とが取付けられる。これらの
TDCセンサ16およびクランク角センサ17は
入力ポート35に接続される。また、排気ポート
8には排気マニホルド18が連結され、排気マニ
ホルド18内には酸素濃度検出器19が挿入され
る。酸素濃度検出器19は排気ガス中に過剰酸素
が存在するか否か、即ち機関シリンダ内に供給さ
れる混合気の空燃比が論理空燃比よりも大きいか
否かによつて出力電圧が変化する。この酸素濃度
検出器19はコンパレータ43を介して入力ポー
ト35に接続される。
次に第2図から第4図を参照して本発明による
燃料噴射制御方法について説明する。まず始めに
第4図を参照すると区間T1は或る気筒の吸気行
程を示し、区間T2は次に燃料噴射が行なわれる
気筒の吸気行程を示す。また、第4図においてM
は基本燃料噴射量を計算するタイミングを示して
おり、第4図から基本燃料噴射量の計算はほぼ一
定の時間間隔でもつて行なわれていることがわか
る。この基本燃料噴射量の計算を行なうベースル
ーチンが第2図に示されており、まず始めにこの
ベースルーチンについて説明する。
第2図を参照するとまず始めにステツプ50にお
いてエアフローメータ12およびクランク角セン
サ17の出力信号から吸入空気量Qおよび機関回
転数NEを計算し、次いでステツプ51においてエ
ンジン1回転当りの吸入空気量Q/NEを計算す
る。次いでステツプ52では計算された吸入空気量
Q/NEと、使用している燃料噴射弁の特性等に
より定まる定数とから基本燃料噴射パルス巾Tを
計算する。次いでステツプ53において水温センサ
14の出力信号を取り込み、機関冷却水温に応じ
た燃料増量係数K1をステツプ54において計算す
る。次いでステツプ55では酸素濃度検出器19の
出力信号から図示しない空燃比フイードバツクル
ーチンにおいて計算された補正係数K2を読み込
み、ステツプ56において増量係数K1と補正係数
K2から基本燃料噴射パルス巾Tに対する最終的
な補正係数Kを求める。次いでステツプ57におい
て燃料噴射弁14の無効噴射時間tを求め、ベー
スルーチンを終了する。
第3図は燃料噴射作用を制御するための割込み
ルーチンを示している。後述するように予め計算
された燃料噴射時間開始時期および燃料噴射終了
時期になると割込みが行なわれ、第3図に示す噴
射割込みルーチンが実行される。このときまず始
めにステツプ60において燃料噴射終了時期である
か否かが判別され、燃料噴射終了時期であればス
テツプ61に進んで燃料噴射弁14からの燃料噴射
作用を停止する。一方、燃料噴射終了時期でない
場合にはステツプ62に進んで燃料噴射弁14から
の燃料噴射開始処理が行なわれ、燃料噴射弁14
から燃料噴射が開始される。この燃料噴射が開始
される時期がどのようにして決定されるかについ
ては後述する。第4図を参照すると燃料噴射開始
処理のタイミングがSで示され、燃料噴射開始処
理が完了すると第4図のIで示されるように燃料
噴射弁14からの燃料噴射作用が開始される。次
いでステツプ63では燃料噴射開始処理直前にベー
スルーチンにおいて計算された最新の基本燃料噴
射パルス巾T、最終補正係数Kおよび無効噴射時
間tを読み込み、次いでステツプ64において燃料
噴射時間τが計算される。次いでステツプ65にお
いて燃料噴射時間τから燃料噴射終了時期が計算
され、この燃料噴射終了時期がセツトされる。こ
の燃料噴射終了時期のセツトは例えば燃料噴射終
了時期までの時間に対応した数値をダウンカウン
タにセツトするこのにより行なわれ、ダウンカウ
ンタのカウント値が零になると前述したように割
込みが行なわれてステツプ61に進み、燃料の噴射
作用が停止せしめられる。次いでステツプ66にお
いて次回の燃料噴射開始時期の計算が次のように
して行なわれる。即ち、燃料噴射弁14から噴射
された全燃料が燃焼室3内に供給されるためには
燃料噴射を吸気弁5が閉弁するかなり前に停止し
なければならない。この燃料噴射を停止すべき目
標クランク角は予め定められており、従つてステ
ツプ66では目標クランク角に達するまでに全燃料
の噴射作用が完了するようにステツプ64で求めら
れた燃料噴射時間τから次回の燃料噴射開始時期
が計算される。次いでステツプ67において次に燃
料噴射すべき気筒に対して燃料噴射開始時期がセ
ツトされる。目標クランク角は燃料噴射を停止す
べきおおよその時期を決定するものであり、正確
な燃料噴射終了時期は最新の基本燃料噴射パルス
巾T等のデータから計算される。このように燃料
噴射時間τの計算の最新のデータが使用されるの
で運転状態に対応した量の燃料を噴射させること
ができる。燃料噴射時間τ、燃料噴射終了時期お
よび次回の燃料噴射開始時期の計算は第4図のF
で示されるタイミングで行なわれ、従つてこれら
の計算は燃料噴射開始直後であつて燃料噴射中に
行なわれることがわかる。
このように本発明では吸気弁が閉弁するかなり
前に燃料噴射作用を停止するために前回の燃料噴
射作用中に次回の燃料噴射開始時期を設定するよ
うにしている。そして燃料噴射作用が開始された
ときは前回計算された燃料噴射量ではなく、最新
のデータに基いて計算された燃料噴射量に基いて
燃料噴射を行なうようにしているので機関の運転
状態に応じた燃料噴射制御を行なうことができ
る。
発明の効果 燃料噴射弁から噴射された全燃料が機関燃焼室
内に供給できるように機関の運転状態に応じて燃
料噴射開始時期が制御されるので燃料噴射作用に
対する機関の良好な応答性を確保することがで
き、更に機関運転状態に対応した量の燃料を精度
良く噴射させることができるために、最適な空燃
比の混合気が燃焼室内に供給され、斯くして、安
定した燃焼が得られ、燃料消費率が向上すると共
に排気エミツシヨンを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は内燃機関の側面断面図、第2図は基本
燃料噴射量等を計算するためのフローチヤート、
第3図は本発明による燃料噴射制御を行なうため
のフローチヤート、第4図は本発明による燃料噴
射制御のタイミングチヤート、第5図は従来の燃
料噴射制御方法を説明するための線図である。 3……燃焼室、5……吸気弁、6……吸気ポー
ト、14……燃料噴射弁、30……電子制御ユニ
ツト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 燃料噴射時間を所定タイミングで順次求め、
    該燃料噴射時間に基づいて各気筒毎に独立して燃
    料を噴射するようにした内燃機関の燃料噴射制御
    方法において、次に噴射すべき気筒の燃料噴射が
    該次に噴射すべき気筒の吸気工程中の目標クラン
    ク角において完了するように該次に噴射すべき気
    筒の燃料噴射開始時期を現在噴射されている気筒
    の燃料噴射開始直後であつて燃料噴射中に求めら
    れた燃料噴射時間に基づいて定めると共に、該現
    在噴射されている気筒の燃料噴射開始直後であつ
    て燃料噴射中に求められた燃料噴射時間から該現
    在噴射されている気筒の燃料噴射完了時期を定め
    るようにした内燃機関の燃料噴射制御方法。
JP14246783A 1983-08-05 1983-08-05 内燃機関の燃料噴射制御方法 Granted JPS6035153A (ja)

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JP14246783A JPS6035153A (ja) 1983-08-05 1983-08-05 内燃機関の燃料噴射制御方法

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6456944A (en) * 1987-08-26 1989-03-03 Japan Electronic Control Syst Electronic-controlled fuel injector for internal combustion engine
JP2990704B2 (ja) * 1989-08-29 1999-12-13 三菱電機株式会社 内燃機関の燃料噴射装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS56148636A (en) * 1980-04-22 1981-11-18 Toyota Motor Corp Control method of fuel injection timing for internal combustion engine

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JPS6035153A (ja) 1985-02-22

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