JPH0650077B2 - 内燃機関用燃料噴射量制御方法 - Google Patents
内燃機関用燃料噴射量制御方法Info
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- JPH0650077B2 JPH0650077B2 JP59168694A JP16869484A JPH0650077B2 JP H0650077 B2 JPH0650077 B2 JP H0650077B2 JP 59168694 A JP59168694 A JP 59168694A JP 16869484 A JP16869484 A JP 16869484A JP H0650077 B2 JPH0650077 B2 JP H0650077B2
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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
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0085—Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
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- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- 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〕 本発明はガソリン機関、ディーゼル機関等の燃料噴射式
多気筒内燃機関（以下エンジンと称する）の気筒相互間
に於ける燃料噴射量のバラッキを、エンジン回転数に基
づいて気筒別に補正する燃料噴射量制御方法に関するも
のである。
多気筒内燃機関（以下エンジンと称する）の気筒相互間
に於ける燃料噴射量のバラッキを、エンジン回転数に基
づいて気筒別に補正する燃料噴射量制御方法に関するも
のである。
従来多気筒エンジンの燃料噴射量制御は、ガソリン、デ
ィーゼルを問わず、燃料噴射量を全気筒共通に一律に制
御していた。即ち、ガソリンエンジンの公知の電子制御
燃料噴射方法においては、各気筒に配設した電磁式燃料
噴射弁の開弁時間を全気筒共通に同一制御量で制御して
いたし、また最近実用化された電子制御ディーゼレエン
ジンに於いても、噴射量制御は前記気筒に共通の噴射量
部材であるコントロールラックやスピルリングを、位置
制御することによって行なっていた。このため各気筒の
噴射量のバラツキの低減は、専ら噴射系部品（即ち噴射
弁や噴射管など）の特性を各気筒厳密に備えることによ
り行われており、結果として、噴射系部品に高い製造制
度が要求され、そのコストを圧迫しているのが現状であ
った。
ィーゼルを問わず、燃料噴射量を全気筒共通に一律に制
御していた。即ち、ガソリンエンジンの公知の電子制御
燃料噴射方法においては、各気筒に配設した電磁式燃料
噴射弁の開弁時間を全気筒共通に同一制御量で制御して
いたし、また最近実用化された電子制御ディーゼレエン
ジンに於いても、噴射量制御は前記気筒に共通の噴射量
部材であるコントロールラックやスピルリングを、位置
制御することによって行なっていた。このため各気筒の
噴射量のバラツキの低減は、専ら噴射系部品（即ち噴射
弁や噴射管など）の特性を各気筒厳密に備えることによ
り行われており、結果として、噴射系部品に高い製造制
度が要求され、そのコストを圧迫しているのが現状であ
った。
また更に、たとえ、前記気筒間の部品精度を限界まで高
めても、依然経時変化や、エンジン側の例えば吸排気弁
開閉タイミングのバラツキ等の外乱は全く無力であり、
その結果全気筒同一の安定した燃焼が得られず、特にア
イドル回転に於ける不快な周期的回転変動等を誘発する
可能性が高かった。
めても、依然経時変化や、エンジン側の例えば吸排気弁
開閉タイミングのバラツキ等の外乱は全く無力であり、
その結果全気筒同一の安定した燃焼が得られず、特にア
イドル回転に於ける不快な周期的回転変動等を誘発する
可能性が高かった。
近年、燃費向上の要求から一般にエンジンのアイドル回
転数は低めに抑えられ、また特に乗用車に対しては快適
性の面から、より滑らかなアイドル回転が要求されてお
り。前述したアイドル回転時の不快な周期的回転変動を
いかに低減させて安定したアイドル回転を現実するか
が、当面の大きな課題となって来ている。
転数は低めに抑えられ、また特に乗用車に対しては快適
性の面から、より滑らかなアイドル回転が要求されてお
り。前述したアイドル回転時の不快な周期的回転変動を
いかに低減させて安定したアイドル回転を現実するか
が、当面の大きな課題となって来ている。
この対策として、エンジン回転信号の微細な変動に注目
し、燃料噴射前後の回転数信号を各気筒毎に所定のエン
ジンクランク角位相で検出し、この噴射前後の回転変動
が気筒毎の生成トルクと密接な相関関係にある事を利用
して、アイドル状態でこの変動幅を全気筒均一とすべ
く、角気筒毎に噴射量を修正する方法が知られている
（例えば、ＳＡＥ８２０２０７号）。
し、燃料噴射前後の回転数信号を各気筒毎に所定のエン
ジンクランク角位相で検出し、この噴射前後の回転変動
が気筒毎の生成トルクと密接な相関関係にある事を利用
して、アイドル状態でこの変動幅を全気筒均一とすべ
く、角気筒毎に噴射量を修正する方法が知られている
（例えば、ＳＡＥ８２０２０７号）。
しかしながら、上記方法では、主にアイドル特定点でし
か補正値を更新（学習）出来ず、他の運転モードに前記
特定点での補正値を使用すると、最適な補正となり得
ず、逆に振動及び回転変動が大きくなることがあるとい
う問題があった。
か補正値を更新（学習）出来ず、他の運転モードに前記
特定点での補正値を使用すると、最適な補正となり得
ず、逆に振動及び回転変動が大きくなることがあるとい
う問題があった。
また、アイドル時のような運転状態（特定点）でのみ補
正値を更新し、さらにアイドル運転状態でのみ上記補正
値を用いて燃料噴射量を補正するようにすると、アイド
ル運転状態とその近傍の運転状態との間で燃料噴射量が
不連続に変化し、回転変化を引き起こす恐れがあった。
正値を更新し、さらにアイドル運転状態でのみ上記補正
値を用いて燃料噴射量を補正するようにすると、アイド
ル運転状態とその近傍の運転状態との間で燃料噴射量が
不連続に変化し、回転変化を引き起こす恐れがあった。
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、
所定の運転状態で得られた燃料噴射量の補正量によって
その所定の運転状態の近傍での機関の回転変動を低減さ
せるとともに、所定の運転状態で得られた補正値が他の
運転状態の時に悪影響を及ぼすことを防止し、しかも機
関の運転状態が所定の運転状態から他の運転状態へ変化
するときにも不連続な燃料噴射量変化を生じることのな
い内燃機関用燃料噴射量制御方法を提供することを目的
とする。
所定の運転状態で得られた燃料噴射量の補正量によって
その所定の運転状態の近傍での機関の回転変動を低減さ
せるとともに、所定の運転状態で得られた補正値が他の
運転状態の時に悪影響を及ぼすことを防止し、しかも機
関の運転状態が所定の運転状態から他の運転状態へ変化
するときにも不連続な燃料噴射量変化を生じることのな
い内燃機関用燃料噴射量制御方法を提供することを目的
とする。
本発明の内燃機関用燃料噴射量制御方法では上記目的を
達成するために、 多気筒内燃機関の各気筒毎に燃料噴射量を調節し噴射供
給する内燃機関用燃料噴射量制御方法において、 多気筒内燃機関の運転状態を検出し、 前記多気筒内燃機関が所定の運転状態にあるときの各気
筒毎の回転速度のばらつきを検出し、 各気筒毎の回転速度のばらつきを少なくするように、前
記ばらつきに応じて各気筒毎の燃料噴射量補正量を決定
し、 前記補正量に応じて各気筒毎の噴射供給される燃料噴射
量を補正し、 前記多気筒内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態か
ら離れるに従って前記補正量を徐々に減少させるように
修正する という技術的手段を採用する。
達成するために、 多気筒内燃機関の各気筒毎に燃料噴射量を調節し噴射供
給する内燃機関用燃料噴射量制御方法において、 多気筒内燃機関の運転状態を検出し、 前記多気筒内燃機関が所定の運転状態にあるときの各気
筒毎の回転速度のばらつきを検出し、 各気筒毎の回転速度のばらつきを少なくするように、前
記ばらつきに応じて各気筒毎の燃料噴射量補正量を決定
し、 前記補正量に応じて各気筒毎の噴射供給される燃料噴射
量を補正し、 前記多気筒内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態か
ら離れるに従って前記補正量を徐々に減少させるように
修正する という技術的手段を採用する。
上記の本発明の制御方法によると、多気筒内燃機関が所
定の運転状態にあるときの各気筒毎の回転速度のばらつ
きが検出され、このばらつきを少なくするように燃料噴
射量補正量が決定される。そして、この補正量に応じて
各気筒毎の燃料噴射量が補正され、多気筒内燃機関が所
定の運転状態にあるときの回転変動が低減される。
定の運転状態にあるときの各気筒毎の回転速度のばらつ
きが検出され、このばらつきを少なくするように燃料噴
射量補正量が決定される。そして、この補正量に応じて
各気筒毎の燃料噴射量が補正され、多気筒内燃機関が所
定の運転状態にあるときの回転変動が低減される。
さらに本発明の制御方法によると、多気筒内燃機関の運
転状態が上記所定の運転状態から離れるに従って、上記
の所定の運転状態の時に決定された補正量を徐々に減少
させるように修正がなされる。このため、多気筒内燃機
関の運転状態が上記所定の運転状態から変化すると、上
記所定の運転状態の時に決定された補正量が減少される
ので、この補正量が他の運転状態の時の内燃機関の燃料
噴射量制御に悪影響を及ぼすことが防止される。また、
補正量の修正が、運転状態が上記所定の運転状態から離
れるに従って、徐々に減少させるようになされるため、
運転状態が上記所定の運転状態から変化してゆく過程で
の燃料噴射量、および回転速度の急激で不連続な変化が
防止される。
転状態が上記所定の運転状態から離れるに従って、上記
の所定の運転状態の時に決定された補正量を徐々に減少
させるように修正がなされる。このため、多気筒内燃機
関の運転状態が上記所定の運転状態から変化すると、上
記所定の運転状態の時に決定された補正量が減少される
ので、この補正量が他の運転状態の時の内燃機関の燃料
噴射量制御に悪影響を及ぼすことが防止される。また、
補正量の修正が、運転状態が上記所定の運転状態から離
れるに従って、徐々に減少させるようになされるため、
運転状態が上記所定の運転状態から変化してゆく過程で
の燃料噴射量、および回転速度の急激で不連続な変化が
防止される。
以下図面に従って、本発明の実施例を具体的に説明す
る。第１図に本発明を適用した４気筒ディーゼルエンジ
ンの構成を模式的に示す。公知の４気筒ディーゼルエン
ジン１には、噴射量電子制御装置（いわゆる電子ガバ
ナ）を備えた例えばボッシュＶＥ式分配噴射ポンプ２が
搭載され、図示せぬギヤ、ベルト等によりエンジン回転
数の１／２の速度でエンジン１により駆動回転させられ
ている。エンジン１の各シリンダには、噴射ノズル３１
〜３４が取付けられ、このノズル３１〜３４と前記分配
型噴射ポンプ２とは、噴射鋼管４１〜４４で接続されて
おり、ポンプ２により所定のタイミングで圧送された燃
料が、前記各ノズル３１〜３４より、所定量だけエンジ
ン１の各気筒の燃焼室（又は副室）内へ噴射される。
る。第１図に本発明を適用した４気筒ディーゼルエンジ
ンの構成を模式的に示す。公知の４気筒ディーゼルエン
ジン１には、噴射量電子制御装置（いわゆる電子ガバ
ナ）を備えた例えばボッシュＶＥ式分配噴射ポンプ２が
搭載され、図示せぬギヤ、ベルト等によりエンジン回転
数の１／２の速度でエンジン１により駆動回転させられ
ている。エンジン１の各シリンダには、噴射ノズル３１
〜３４が取付けられ、このノズル３１〜３４と前記分配
型噴射ポンプ２とは、噴射鋼管４１〜４４で接続されて
おり、ポンプ２により所定のタイミングで圧送された燃
料が、前記各ノズル３１〜３４より、所定量だけエンジ
ン１の各気筒の燃焼室（又は副室）内へ噴射される。
前記噴射ポンプ２の、ポンプ駆動軸には、第３図に示す
ごとく、互いに２２．５゜の角度間隔で、１６ケの突起
を持つ円盤６が設けられ、更にこの突起と近接して例え
ば公知の電磁ピックアップである回転数センサ５が設け
られている。そして前記噴射ポンプ駆動軸は、エンジン
２回転に１回転するから、回転数センサ５からは、４５
゜クランク角毎に即ちエンジン１回転当りに８ケのパル
スが出力される。以下この信号と呼称して説明を進め
る。このＮ信号は、回転数及び一定クランク角経過信号
として制御コンピュータ９へ出力され、コンピュータ９
はさらに運転者よりアクセル踏込量に応じた電圧信号を
得る例えばポテンショメータである負荷センサ１０より
の信号を受け、時々刻々変化するエンジン運転状態に最
適の燃料噴射量を演算して決定する。そして該出力噴射
量を実現すへく、噴射ポンプ２に取付けられたリニアソ
レノイド等の噴射量制御アクチュエータ１１へ、駆動信
号を出力する。
ごとく、互いに２２．５゜の角度間隔で、１６ケの突起
を持つ円盤６が設けられ、更にこの突起と近接して例え
ば公知の電磁ピックアップである回転数センサ５が設け
られている。そして前記噴射ポンプ駆動軸は、エンジン
２回転に１回転するから、回転数センサ５からは、４５
゜クランク角毎に即ちエンジン１回転当りに８ケのパル
スが出力される。以下この信号と呼称して説明を進め
る。このＮ信号は、回転数及び一定クランク角経過信号
として制御コンピュータ９へ出力され、コンピュータ９
はさらに運転者よりアクセル踏込量に応じた電圧信号を
得る例えばポテンショメータである負荷センサ１０より
の信号を受け、時々刻々変化するエンジン運転状態に最
適の燃料噴射量を演算して決定する。そして該出力噴射
量を実現すへく、噴射ポンプ２に取付けられたリニアソ
レノイド等の噴射量制御アクチュエータ１１へ、駆動信
号を出力する。
次に、分配型噴射ポンプ２の詳細な構成につき、第２図
に基づいて説明する。該噴射ポンプのベースは公知のボ
ッシュＶＥ型噴射ポンプであり、燃料の吸入、圧送、分
配及び噴射タイミング制御部材及びその作動については
全て公知のＶＥ型噴射ポンプと何ら変わるところはない
ため説明を省略する。本ポンプの特徴は、燃料溢流調量
部材であるスピルリング２１の軸方向変位を、リニアソ
レノイドを用いたアクチュエータ１１によって制御し、
以て噴射量をコンピュータ９により電子制御する点にあ
る。コンピュータ９より出力される制御電流がアクチュ
エータ１１のコイル２３に通電されると、ステータ２４
とムービングコア２５の間に、前記制御電流に応じた強
さの磁力が発生し、ムービングコア２５はバネ３０の反
力に打ちかって図中左側に引かれる。該左方へのコア２
５の移動に伴い、コア２５と一端を接しているレバー２
６はバネ３１の張力により、支点２７を中心に図中反時
計廻りに回転する。前記レバー２６は他端に於いてスピ
ルリング２１と接続されており、以上の作動に伴ってス
ピルリング２１は図中右側へ動かされる。ＶＥ型噴射ポ
ンプに於いてはスピルリング２１が図中右側へ移動する
ほど、燃料の溢流時期即ち噴射の終了時間はおくれ、結
果として噴射量は増加する。以上説明した如く、アクチ
ュエータ１１への通電電流を増せば噴射量は増加し、電
流を減じれば噴射量は減少するため、該通電電流値をコ
ンピュータ９より制御すれば、噴射量の制御が可能であ
る。
に基づいて説明する。該噴射ポンプのベースは公知のボ
ッシュＶＥ型噴射ポンプであり、燃料の吸入、圧送、分
配及び噴射タイミング制御部材及びその作動については
全て公知のＶＥ型噴射ポンプと何ら変わるところはない
ため説明を省略する。本ポンプの特徴は、燃料溢流調量
部材であるスピルリング２１の軸方向変位を、リニアソ
レノイドを用いたアクチュエータ１１によって制御し、
以て噴射量をコンピュータ９により電子制御する点にあ
る。コンピュータ９より出力される制御電流がアクチュ
エータ１１のコイル２３に通電されると、ステータ２４
とムービングコア２５の間に、前記制御電流に応じた強
さの磁力が発生し、ムービングコア２５はバネ３０の反
力に打ちかって図中左側に引かれる。該左方へのコア２
５の移動に伴い、コア２５と一端を接しているレバー２
６はバネ３１の張力により、支点２７を中心に図中反時
計廻りに回転する。前記レバー２６は他端に於いてスピ
ルリング２１と接続されており、以上の作動に伴ってス
ピルリング２１は図中右側へ動かされる。ＶＥ型噴射ポ
ンプに於いてはスピルリング２１が図中右側へ移動する
ほど、燃料の溢流時期即ち噴射の終了時間はおくれ、結
果として噴射量は増加する。以上説明した如く、アクチ
ュエータ１１への通電電流を増せば噴射量は増加し、電
流を減じれば噴射量は減少するため、該通電電流値をコ
ンピュータ９より制御すれば、噴射量の制御が可能であ
る。
なお制御制度を上げるために、前記ムービングコア２５
の実位置を検出し、位置の帰還制御によりアクチュエー
タ１１への通電電流を修正すべく位置センサ１２がアク
チュエータ１１と同軸的に取り付けられており、該位置
センサ１２はムービングコア２５と一体同軸であってフ
ェライト等より成るブローブ２８及び位置検出コイル２
９より成っている。通常の噴射量制御は、以上の説明し
てきた第１図、第２図の構成により、回転数検出器５よ
りのＮ信号と、負荷センサ１０の信号にもとづいて、コ
ンピュータ９より最適なスピルリング位置即ちアルミニ
ウム１１のムービングコア２５の位置を指令し、該アク
チュエータへの通電電流を制御して目的の噴射量を得
る。但しこの基本的な噴射量だけでは、噴射量は４つの
気筒に対して同一共通の制御量で決定され、従ってノズ
ル３１〜３４の開弁圧がばらついていたりすれば＃１〜
＃４各気筒への噴射量は当然ばらつく。
の実位置を検出し、位置の帰還制御によりアクチュエー
タ１１への通電電流を修正すべく位置センサ１２がアク
チュエータ１１と同軸的に取り付けられており、該位置
センサ１２はムービングコア２５と一体同軸であってフ
ェライト等より成るブローブ２８及び位置検出コイル２
９より成っている。通常の噴射量制御は、以上の説明し
てきた第１図、第２図の構成により、回転数検出器５よ
りのＮ信号と、負荷センサ１０の信号にもとづいて、コ
ンピュータ９より最適なスピルリング位置即ちアルミニ
ウム１１のムービングコア２５の位置を指令し、該アク
チュエータへの通電電流を制御して目的の噴射量を得
る。但しこの基本的な噴射量だけでは、噴射量は４つの
気筒に対して同一共通の制御量で決定され、従ってノズ
ル３１〜３４の開弁圧がばらついていたりすれば＃１〜
＃４各気筒への噴射量は当然ばらつく。
以上説明した基本的な噴射量制御に加えて、本発明では
気筒間の噴射量バラツキ補正処理をコンピュータ９内の
演算処理にて行なう。以下まず第４図に従って、上記制
御の概念を説明する。第４図（Ｉ）は前記Ｎ信号、（I
I）は公知の４気筒ディーゼルエンジンのシーケンスチ
ャートの一例を示す。
気筒間の噴射量バラツキ補正処理をコンピュータ９内の
演算処理にて行なう。以下まず第４図に従って、上記制
御の概念を説明する。第４図（Ｉ）は前記Ｎ信号、（I
I）は公知の４気筒ディーゼルエンジンのシーケンスチ
ャートの一例を示す。
なお（II）のシーケンス上に斜線部で示したのが、各気
筒への燃料噴射タイミングであり、本発明を主に適用す
るアイドル状態に於いては、通常、上死点後数度クラン
ク角にて燃料噴射がなされる。第４図（III）は、コン
ピュータ９内にてＮ信号を周波数−電圧変換等により処
理した出力であり、エンジンの４５度クランク角ごとの
回転変動を示している。（III）を各気筒の噴射、爆発
の行程と対応させて細かく見ると、前記Ｎセンサ出力は
燃料の噴射、爆発の直後に急上昇し、その後次の気筒の
圧縮行程に入るにつれて下降する。
筒への燃料噴射タイミングであり、本発明を主に適用す
るアイドル状態に於いては、通常、上死点後数度クラン
ク角にて燃料噴射がなされる。第４図（III）は、コン
ピュータ９内にてＮ信号を周波数−電圧変換等により処
理した出力であり、エンジンの４５度クランク角ごとの
回転変動を示している。（III）を各気筒の噴射、爆発
の行程と対応させて細かく見ると、前記Ｎセンサ出力は
燃料の噴射、爆発の直後に急上昇し、その後次の気筒の
圧縮行程に入るにつれて下降する。
従って前記Ｎ信号の細かな変動は、エンジン１／２回転
に１度の周期をなし、また該変動の最大、最小値はエン
ジンのほぼ９０度クランク角毎に現れることが実験的に
知られている。ここに各気筒毎のＮ変動の最大、最小の
差をΔＮｉ（ｉはその時燃焼行程にある気筒番号）とす
ると、該ΔＮｉは、エンジン１気筒ごとの燃料による生
成トルクと良い相関関係にあることが知られており、従
って前記ΔＮｉを＃１〜＃４の全気筒にわたって均一に
備えれば、滑らかなアイドル回転が達成される。そのた
め前記ΔＮ１〜ΔＮ４を算術平均し、即ち を求めて、前記各気筒ごとのΔＮｉをΔＮに揃えるよう
噴射量を増減制御する。実際にはあるΔＮｉを検出する
たびに、それより以前の最新の４燃焼分の情報からΔ
を求め、ある気筒に対してのΔＮｉがΔより大きけれ
ば、当該気筒への噴射燃料を減じ、ある気筒に対しての
ΔＮｉがΔより小さければ当該気筒への噴射燃料を増
す。なお、Ｎ信号は単に４５゜クランク角ごとに次々に
出力されるので、第４図で説明した如き、特定気筒の燃
焼サイクルに対比させて気筒判別を行なうことはできな
いので（これを実現するためには、例えばポンプカム軸
に今１ケの円盤を設け、該円盤上の例えば第２気筒の圧
縮上死点に一致する位置に１ケの突起を設ければよ
い）、本例では、専らコンピュータ９内のソフト処理の
みにより、前記気筒判別までをも行なうようにしてい
る。
に１度の周期をなし、また該変動の最大、最小値はエン
ジンのほぼ９０度クランク角毎に現れることが実験的に
知られている。ここに各気筒毎のＮ変動の最大、最小の
差をΔＮｉ（ｉはその時燃焼行程にある気筒番号）とす
ると、該ΔＮｉは、エンジン１気筒ごとの燃料による生
成トルクと良い相関関係にあることが知られており、従
って前記ΔＮｉを＃１〜＃４の全気筒にわたって均一に
備えれば、滑らかなアイドル回転が達成される。そのた
め前記ΔＮ１〜ΔＮ４を算術平均し、即ち を求めて、前記各気筒ごとのΔＮｉをΔＮに揃えるよう
噴射量を増減制御する。実際にはあるΔＮｉを検出する
たびに、それより以前の最新の４燃焼分の情報からΔ
を求め、ある気筒に対してのΔＮｉがΔより大きけれ
ば、当該気筒への噴射燃料を減じ、ある気筒に対しての
ΔＮｉがΔより小さければ当該気筒への噴射燃料を増
す。なお、Ｎ信号は単に４５゜クランク角ごとに次々に
出力されるので、第４図で説明した如き、特定気筒の燃
焼サイクルに対比させて気筒判別を行なうことはできな
いので（これを実現するためには、例えばポンプカム軸
に今１ケの円盤を設け、該円盤上の例えば第２気筒の圧
縮上死点に一致する位置に１ケの突起を設ければよ
い）、本例では、専らコンピュータ９内のソフト処理の
みにより、前記気筒判別までをも行なうようにしてい
る。
上記噴射量バラツキ補正制御実施時、各気筒の噴射量の
補正を行なうが、その補正量は第５図に示す様にエンジ
ン回転数（又は負荷）の増加と共に減少する事が実験的
に確認されている。従って、アイドル時の各気筒の補正
量に、その時のエンジン回転数又は負荷による補正を行
なう事により、アイドル以外でも回転変動を良好な抑え
ることができる。
補正を行なうが、その補正量は第５図に示す様にエンジ
ン回転数（又は負荷）の増加と共に減少する事が実験的
に確認されている。従って、アイドル時の各気筒の補正
量に、その時のエンジン回転数又は負荷による補正を行
なう事により、アイドル以外でも回転変動を良好な抑え
ることができる。
本実施例では、第６図に示す様にエンジン回転数（又は
負荷）により決まる係数Ｋを、アイドル時の補正噴射量
に乗算する事により、アイドル時以外の各気筒の補正量
を決め制御量に反映している。
負荷）により決まる係数Ｋを、アイドル時の補正噴射量
に乗算する事により、アイドル時以外の各気筒の補正量
を決め制御量に反映している。
次に以上述べた制御を実行するコンピュータ９内の構成
とコンピュータ９内で実行される実際の処理を第７図、
第８図に従い説明する。第７図にて１００は燃料噴射量
を制御するための演算を行なうマイクロプロセッサ（Ｍ
ＰＵ）である。１０１は前記Ｎ信号のカウンタで、電磁
ビックアップ５からのＮ信号より、エンジン回転数をカ
ウントする。またこのＮ信号カウンタ１０１は、エンジ
ン回転に同期して割り込み制御部１０２に、４５゜カム
アングルごとの割り込み制御信号を送る。
とコンピュータ９内で実行される実際の処理を第７図、
第８図に従い説明する。第７図にて１００は燃料噴射量
を制御するための演算を行なうマイクロプロセッサ（Ｍ
ＰＵ）である。１０１は前記Ｎ信号のカウンタで、電磁
ビックアップ５からのＮ信号より、エンジン回転数をカ
ウントする。またこのＮ信号カウンタ１０１は、エンジ
ン回転に同期して割り込み制御部１０２に、４５゜カム
アングルごとの割り込み制御信号を送る。
割り込み制御部１０２はこの信号を受けると、コモンバ
ス１５０を通じてマイクロプロセッサ１００に割り込み
信号を出力する。１０４はアナログマルチプレッサとＡ
／Ｄ変換器から成るアナログ入力ポートで、前記アクセ
ル開度即ちエンジン負荷センサ１０からの信号をＡ／Ｄ
変換して順次マイクロプロセッサ１００に読み込ませる
機能を持つ。これら各ユニット１００，１０２，１０４
の出力情報はコモンバス１５０を通じてマイクロプロセ
ッサ１００に伝達される。１０５は電源回路で、バッテ
リ１７にキースイッチ１８を通して接続され、コンピュ
ータ９に電源を供給する。
ス１５０を通じてマイクロプロセッサ１００に割り込み
信号を出力する。１０４はアナログマルチプレッサとＡ
／Ｄ変換器から成るアナログ入力ポートで、前記アクセ
ル開度即ちエンジン負荷センサ１０からの信号をＡ／Ｄ
変換して順次マイクロプロセッサ１００に読み込ませる
機能を持つ。これら各ユニット１００，１０２，１０４
の出力情報はコモンバス１５０を通じてマイクロプロセ
ッサ１００に伝達される。１０５は電源回路で、バッテ
リ１７にキースイッチ１８を通して接続され、コンピュ
ータ９に電源を供給する。
１０７はプログラム動作中一時使用され、逐次記憶内容
を書き込んだり読出したりできる一時記憶メモリ（ＲＡ
Ｍ）であって、該ＲＡＭ内には後述するエンジン−燃焼
ごとの回転増分ΔＮ１〜ΔＮ４、各燃料ごとに燃料噴射
量制御アクチュエータ１１への制御電流を修正する修正
値Δｑ１〜Δｑ４、４５゜クランクアグルごとに入力し
た回転数情報を１気筒の爆発行程中記憶しておく回転数
値Ｎ１〜Ｎ４、及び気筒判別ナンバーＩ等の各データを
メモリするアドレススペースが確保されている。
を書き込んだり読出したりできる一時記憶メモリ（ＲＡ
Ｍ）であって、該ＲＡＭ内には後述するエンジン−燃焼
ごとの回転増分ΔＮ１〜ΔＮ４、各燃料ごとに燃料噴射
量制御アクチュエータ１１への制御電流を修正する修正
値Δｑ１〜Δｑ４、４５゜クランクアグルごとに入力し
た回転数情報を１気筒の爆発行程中記憶しておく回転数
値Ｎ１〜Ｎ４、及び気筒判別ナンバーＩ等の各データを
メモリするアドレススペースが確保されている。
１０８はプログラムや各種の定数等を記憶しておく読出
し専用メモリ（ＲＯＭ）である。
し専用メモリ（ＲＯＭ）である。
１０９はＭＰＵ１０９に演算、決定したアクチュエータ
１１への制御電流をセットする出力ポート、１１０は前
記出力信号を実際の作動電流に変換する駆動回路であ
り、前記リニアソレノイド式アクチュエータ１０に接続
されている。１１１はタイマーで、経時時間を測定し、
ＭＰＵ１００に伝達する。前述のようにＮ信号カウンタ
１０１は、前記Ｎ信号をカウントしてエンジン４５゜ク
ランクアングルごとに割込み指令信号を、前記割込み制
御部１０２に供給する。割込み制御部１０２はその信号
から割込み信号を発生し、マイクロプロセッサ１００に
以下に説明する割込み処理ルーチンを実行させる。
１１への制御電流をセットする出力ポート、１１０は前
記出力信号を実際の作動電流に変換する駆動回路であ
り、前記リニアソレノイド式アクチュエータ１０に接続
されている。１１１はタイマーで、経時時間を測定し、
ＭＰＵ１００に伝達する。前述のようにＮ信号カウンタ
１０１は、前記Ｎ信号をカウントしてエンジン４５゜ク
ランクアングルごとに割込み指令信号を、前記割込み制
御部１０２に供給する。割込み制御部１０２はその信号
から割込み信号を発生し、マイクロプロセッサ１００に
以下に説明する割込み処理ルーチンを実行させる。
次に第８図に従ってコンピュータ９内で実行される本発
明に係る噴射量制御演算の処理の流れを説明する。
明に係る噴射量制御演算の処理の流れを説明する。
まずステップ２０１は前記４５゜クランクアングルによ
る演算と関係なくメインルーチンで処理される基本噴射
量演算であり、該処理ではその時の回転数Ｎｅを取込み
（このＮｅは必要に応じて９０度クランク角間のＮ信号
を平均する等して、ある程度平均化された信号を用いて
もよい）、前記アクセルセンサ１０の出力である負荷α
を入力し、基本噴射量Ｑをメモリーより検索して求め
る。
る演算と関係なくメインルーチンで処理される基本噴射
量演算であり、該処理ではその時の回転数Ｎｅを取込み
（このＮｅは必要に応じて９０度クランク角間のＮ信号
を平均する等して、ある程度平均化された信号を用いて
もよい）、前記アクセルセンサ１０の出力である負荷α
を入力し、基本噴射量Ｑをメモリーより検索して求め
る。
次にステップ２０２において、現状態が過渡時または安
定状態（例えば、アイドル状態が所定時間以上継続して
いるような極めて安定な状態）か判別して本制御実施可
能かの判断を行なう。ステップ２０３では４５℃Ａ毎の
連続した４個のエンジン回転数Ｎｉを比較演算し、ステ
ップ２０４でこのＮｉの最小値をＲＡＭへ記憶する。そ
してステップ２０５では、気筒毎の最小回転数位置ｉを
ＲＡＭへ記憶する。
定状態（例えば、アイドル状態が所定時間以上継続して
いるような極めて安定な状態）か判別して本制御実施可
能かの判断を行なう。ステップ２０３では４５℃Ａ毎の
連続した４個のエンジン回転数Ｎｉを比較演算し、ステ
ップ２０４でこのＮｉの最小値をＲＡＭへ記憶する。そ
してステップ２０５では、気筒毎の最小回転数位置ｉを
ＲＡＭへ記憶する。
ステップ２０６では、４気筒分の回転数信号１６個を入
力したか否か判断し、１６個入力した場合、ステップ２
０７で、前記ｉが２気筒以上で同一であるか判別し、同
一であればステップ２０８でこのｉ番目のエンジン回転
数Ｎｉをその気筒のＮＬ（最小回転数）とし、（ｉ＋
２）番目のエンジン回転数をＮＨ（最高回転数）とす
る。ステップ２１０では各気筒の回転変動ΔＮｉ＝ＮＨ
−ＮＬを演算し、ＲＡＭへ記憶する。
力したか否か判断し、１６個入力した場合、ステップ２
０７で、前記ｉが２気筒以上で同一であるか判別し、同
一であればステップ２０８でこのｉ番目のエンジン回転
数Ｎｉをその気筒のＮＬ（最小回転数）とし、（ｉ＋
２）番目のエンジン回転数をＮＨ（最高回転数）とす
る。ステップ２１０では各気筒の回転変動ΔＮｉ＝ＮＨ
−ＮＬを演算し、ＲＡＭへ記憶する。
ステップ２１１は、ノイズ等による誤作動防止用の条件
であり、この条件を満足するとステップ２１３におい
て、４気筒の回転変動の平均Δを求め、ステップ２１
３で、各気筒の回転変動と全気筒の回転変動の差ＤＮｉ
を求めて各気筒の偏差とする。ステップ２１４ではこの
偏差ＤＮｉの正負を判別し、｜ＤＮｉ｜の大きさによ
り、単位補正量αを、ステップ２１５，２１６にて加減
算して各気筒の噴射量の補正量Δｑｉを求める。ここで
単位補正量αは｜ＤＮｉ｜の大きさに応じて求めてい
る。ステップ２１７で各気筒の補正量ΔｑｉをＲＡＭに
記憶する。
であり、この条件を満足するとステップ２１３におい
て、４気筒の回転変動の平均Δを求め、ステップ２１
３で、各気筒の回転変動と全気筒の回転変動の差ＤＮｉ
を求めて各気筒の偏差とする。ステップ２１４ではこの
偏差ＤＮｉの正負を判別し、｜ＤＮｉ｜の大きさによ
り、単位補正量αを、ステップ２１５，２１６にて加減
算して各気筒の噴射量の補正量Δｑｉを求める。ここで
単位補正量αは｜ＤＮｉ｜の大きさに応じて求めてい
る。ステップ２１７で各気筒の補正量ΔｑｉをＲＡＭに
記憶する。
上記制御時ステップ２１９の判定でエンジン状態がアイ
ドル状態であれば、ステップ２２０で上記補正量Δｑｉ
を新たに記憶すると同時に基本噴射量Ｑに加減算して最
終噴射量ＱＦｉＮを演算し、出力する。またエンジン状
態がアイドル状態以外では、第６図に示す関係より、そ
の時の回転数Ｎｅに応じた係数Ｋ値を求め、ステップ２
２１２補正量Δｑｉに乗じた値をその時の基本噴射量Ｑ
に加算し、最終噴射量ＱＦｉＮを求め出力する。
ドル状態であれば、ステップ２２０で上記補正量Δｑｉ
を新たに記憶すると同時に基本噴射量Ｑに加減算して最
終噴射量ＱＦｉＮを演算し、出力する。またエンジン状
態がアイドル状態以外では、第６図に示す関係より、そ
の時の回転数Ｎｅに応じた係数Ｋ値を求め、ステップ２
２１２補正量Δｑｉに乗じた値をその時の基本噴射量Ｑ
に加算し、最終噴射量ＱＦｉＮを求め出力する。
なお、上記実施例では、エンジン回転数又は負荷よりＫ
値を求め各気筒の補正を行ったが、エンジン回転数およ
び負荷の両方より補正を行なうことも可能である。その
場合、例えばエンジン回転数と負荷の２次元マップによ
りＫ値を求めればよい。
値を求め各気筒の補正を行ったが、エンジン回転数およ
び負荷の両方より補正を行なうことも可能である。その
場合、例えばエンジン回転数と負荷の２次元マップによ
りＫ値を求めればよい。
また、前記Ｋ値を決定するパラメータとしてはエンジン
回転数、負荷のほかに燃料噴射量、ガバレバー開度等を
用いるようにしてもよい。
回転数、負荷のほかに燃料噴射量、ガバレバー開度等を
用いるようにしてもよい。
なお、以上に説明した実施例では、エンジン回転数を本
発明の運転状態、およびエンジン回転速度として求めて
いる。また、以上に説明した実施例では、各気筒毎の燃
焼前後の回転数の差を回転変動として求め、この各気筒
毎の回転変動と、全気筒の回転変動の平均値との差を求
め、この差を各気筒の回転速度のばらつきとして検出し
ている。そして、この差を減少させるように補正量を演
算している。また、この実施例では、エンジン回転数を
運転状態として、このエンジン回転数がアイドル回転数
から上昇するに従って徐々に補正量を減少させる係数を
求め、この係数を補正量に乗じることで補正量を修正し
ている。また、係数は、アイドル回転数の状態で１とな
り、アイドル回転数より高い回転数において１以下の値
をとり、回転数の上昇に従って徐々に減少するように設
定されている。このため、アイドル回転数において求め
られた補正値が、アイドル回転数以上の回転数における
燃料噴射量制御に悪影響を及ぼし、回転変動を助長した
りすることが防止される。また、係数を徐々に減少させ
るので、アイドル回転数からエンジン回転数が上昇して
ゆく場合に、急激に補正量が消失し、燃料噴射量が急激
に不連続に変化して回転数変化を引き起こすといった不
具合が防止される。このため、アイドル回転数において
求められた補正量によりアイドル状態における回転変動
を低減できるとともに、そのアイドル状態の近傍の運転
状態とのつながりを滑らかにできる。
発明の運転状態、およびエンジン回転速度として求めて
いる。また、以上に説明した実施例では、各気筒毎の燃
焼前後の回転数の差を回転変動として求め、この各気筒
毎の回転変動と、全気筒の回転変動の平均値との差を求
め、この差を各気筒の回転速度のばらつきとして検出し
ている。そして、この差を減少させるように補正量を演
算している。また、この実施例では、エンジン回転数を
運転状態として、このエンジン回転数がアイドル回転数
から上昇するに従って徐々に補正量を減少させる係数を
求め、この係数を補正量に乗じることで補正量を修正し
ている。また、係数は、アイドル回転数の状態で１とな
り、アイドル回転数より高い回転数において１以下の値
をとり、回転数の上昇に従って徐々に減少するように設
定されている。このため、アイドル回転数において求め
られた補正値が、アイドル回転数以上の回転数における
燃料噴射量制御に悪影響を及ぼし、回転変動を助長した
りすることが防止される。また、係数を徐々に減少させ
るので、アイドル回転数からエンジン回転数が上昇して
ゆく場合に、急激に補正量が消失し、燃料噴射量が急激
に不連続に変化して回転数変化を引き起こすといった不
具合が防止される。このため、アイドル回転数において
求められた補正量によりアイドル状態における回転変動
を低減できるとともに、そのアイドル状態の近傍の運転
状態とのつながりを滑らかにできる。
以上説明したように、本発明の内燃機関用燃料噴射量制
御方法によると、多気筒内燃機関が所定の運転状態にあ
るときの回転変動を低減できるとともに、多気筒内燃機
関の運転状態が上記所定の運転状態から変化すると、上
記所定の運転状態の時に決定された補正量が減少される
ので、この補正量が他の運転状態の時の内燃機関の燃料
噴射量制御に悪影響を及ぼすことを防止することができ
る。また、補正量の修正が、運転状態が上記所定の運転
状態から離れるに従って、徐々に減少させるようになさ
れるため、運転状態が上記所定の運転状態から変化して
ゆく過程での燃料噴射量、および回転速度の急激で不連
続な変化を防止することができる。
御方法によると、多気筒内燃機関が所定の運転状態にあ
るときの回転変動を低減できるとともに、多気筒内燃機
関の運転状態が上記所定の運転状態から変化すると、上
記所定の運転状態の時に決定された補正量が減少される
ので、この補正量が他の運転状態の時の内燃機関の燃料
噴射量制御に悪影響を及ぼすことを防止することができ
る。また、補正量の修正が、運転状態が上記所定の運転
状態から離れるに従って、徐々に減少させるようになさ
れるため、運転状態が上記所定の運転状態から変化して
ゆく過程での燃料噴射量、および回転速度の急激で不連
続な変化を防止することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図中の噴射ポンプの断面構成図、第３図は第１図中
の回転数センサ等の構成図、第４図は本発明の制御の概
念を示すシーケンスチャート、第５図は回転数又は負荷
に対する噴射量の補正量を示す特性図、第６図は回転数
又は負荷に対する噴射量補正のための係数Ｋの特性図、
第７図は第１図中のコンピュータの詳細構成図、第８図
はこのコンピュータにおける処理手順を示すフローチャ
ートである。 １……ディーゼルエンジン、２……噴射ポンプ、５……
回転数センサ、９……コンピュータ、１０……負荷セン
サ、１１……アクチュエータ、１７……ＲＡＭ。
第１図中の噴射ポンプの断面構成図、第３図は第１図中
の回転数センサ等の構成図、第４図は本発明の制御の概
念を示すシーケンスチャート、第５図は回転数又は負荷
に対する噴射量の補正量を示す特性図、第６図は回転数
又は負荷に対する噴射量補正のための係数Ｋの特性図、
第７図は第１図中のコンピュータの詳細構成図、第８図
はこのコンピュータにおける処理手順を示すフローチャ
ートである。 １……ディーゼルエンジン、２……噴射ポンプ、５……
回転数センサ、９……コンピュータ、１０……負荷セン
サ、１１……アクチュエータ、１７……ＲＡＭ。
フロントページの続き (72)発明者 長谷川 隆 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 早川 隆祐 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−176424（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−147327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−221434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−214627（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】多気筒内燃機関の各気筒毎に燃料噴射量を
調節し噴射供給する内燃機関用燃料噴射量制御方法にお
いて、 多気筒内燃機関の運転状態を検出し、 前記多気筒内燃機関が所定の運転状態にあるときの各気
筒毎の回転速度のばらつきを検出し、 各気筒毎の回転速度のばらつきを少なくするように、前
記ばらつきに応じて各気筒毎の燃料噴射量補正量を決定
し、 前記補正量に応じて各気筒毎に噴射供給される燃料噴射
量を補正し、 前記多気筒内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態か
ら離れるに従って前記補正量を徐々に減少させるように
修正する ことを特徴とする内燃機関用燃料噴射量制御方法。 - 【請求項２】前記所定の運転状態は、前記多気筒内燃機
関のアイドル状態であり、前記多気筒内燃機関がアイド
ル状態であるときの各気筒毎の回転速度のばらつきを検
出することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
内燃機関用燃料噴射量制御方法。 - 【請求項３】前記補正量の修正は、前記多気筒内燃機関
の回転速度がアイドル回転速度から上昇するに従って前
記補正量を徐々に減少させるように修正することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関用燃料噴
射量制御方法。 - 【請求項４】前記各気筒毎の回転速度のばらつきは、各
気筒の燃料前後の回転速度の差のばらつきであり、 各気筒の燃料前後の所定のクランク位置における回転速
度を検出し、 各気筒毎の燃焼前後の回転速度の差を求めて検出される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の内燃機
関用燃料噴射量制御方法。 - 【請求項５】前記運転状態は機関の回転数、負荷、燃料
噴射量、ガバナレバー開度の少なくともひとつであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関
用燃料噴射量制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168694A JPH0650077B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 内燃機関用燃料噴射量制御方法 |
| US06/763,989 US4667634A (en) | 1984-08-10 | 1985-08-09 | Method and apparatus for controlling amount of fuel injected into engine cylinders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168694A JPH0650077B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 内燃機関用燃料噴射量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146444A JPS6146444A (ja) | 1986-03-06 |
| JPH0650077B2 true JPH0650077B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=15872726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59168694A Expired - Lifetime JPH0650077B2 (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 内燃機関用燃料噴射量制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4667634A (ja) |
| JP (1) | JPH0650077B2 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2556964B2 (ja) * | 1985-11-14 | 1996-11-27 | 株式会社ゼクセル | 内燃機関用アイドル運転制御装置 |
| JP2562577B2 (ja) * | 1985-12-28 | 1996-12-11 | 株式会社ゼクセル | 内燃機関用アイドル運転制御装置 |
| JP2534045B2 (ja) * | 1986-12-22 | 1996-09-11 | 株式会社ゼクセル | 回転角度−時間変換装置 |
| DE3922859A1 (de) * | 1989-07-12 | 1991-01-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur steuerung der kraftstoffzumessung in eine brennkraftmaschine |
| JPH0370842A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
| DE3929746A1 (de) * | 1989-09-07 | 1991-03-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zum steuern und regeln einer selbstzuendenden brennkraftmaschine |
| US5099814A (en) * | 1989-11-20 | 1992-03-31 | General Motors Corporation | Fuel distributing and injector pump with electronic control |
| JPH076434B2 (ja) * | 1991-10-09 | 1995-01-30 | 株式会社ゼクセル | 電子式燃料噴射装置 |
| JP2765305B2 (ja) * | 1991-10-25 | 1998-06-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| JP2917617B2 (ja) * | 1991-10-28 | 1999-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| US5623909A (en) * | 1994-05-03 | 1997-04-29 | Dresser-Rand | Injection timing and power balancing control for gaseous fuel engines |
| FR2720787B1 (fr) * | 1994-06-06 | 1996-07-26 | Renault Vehicules Ind | Procédé et dispositif de détermination des paramètres spécifiques des injecteurs d'un moteur à combustion, notamment d'un moteur diesel à pré-injection. |
| JP3422447B2 (ja) * | 1995-04-12 | 2003-06-30 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| EP0763725A3 (de) * | 1995-09-14 | 1999-07-21 | MTU Motoren- und Turbinen-Union Friedrichshafen GmbH | Verfahren zur Bestimmung der Unterschiede ungleichförmiger Zylindermomente bei einer Brennkraftmaschine und Anwendung des Verfahrens |
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| US4667634A (en) | 1987-05-26 |
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