JPH0656112B2 - 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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- JPH0656112B2 JPH0656112B2 JP5923886A JP5923886A JPH0656112B2 JP H0656112 B2 JPH0656112 B2 JP H0656112B2 JP 5923886 A JP5923886 A JP 5923886A JP 5923886 A JP5923886 A JP 5923886A JP H0656112 B2 JPH0656112 B2 JP H0656112B2
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- engine
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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、内燃機関の再始動時及び過渡時の燃料噴射量
を最適に設定するようにした燃料噴射制御装置に関す
る。
を最適に設定するようにした燃料噴射制御装置に関す
る。
〈従来の技術〉 従来、電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関の燃料噴
射制御装置にあっては、機関の始動性改善及び始動後の
安定回転確保のため、始動時及び始動後に燃料噴射量を
増量補正して空燃比を濃側に補正している。
射制御装置にあっては、機関の始動性改善及び始動後の
安定回転確保のため、始動時及び始動後に燃料噴射量を
増量補正して空燃比を濃側に補正している。
具体的には、始動(クランキング)時に機関冷却水温度
に応じた増量補正を行うと共に、始動直後から機関の所
定回転(例えば5回転)毎に増量補正係数を減少させる
補正制御が行われている。また、加速時にも応答性向上
のため燃料増量補正を行っている(特開昭58−144
632号,特開昭58−14463号等参照)。
に応じた増量補正を行うと共に、始動直後から機関の所
定回転(例えば5回転)毎に増量補正係数を減少させる
補正制御が行われている。また、加速時にも応答性向上
のため燃料増量補正を行っている(特開昭58−144
632号,特開昭58−14463号等参照)。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の燃料噴射制御装置にあ
っては、吸気通路の上流位置に設けられた燃料噴射弁か
ら下流側の吸気マニホールド方向へ向けて燃料を噴射す
るいわゆるシングルポイントインジェクション方式の燃
料噴射装置の場合、機関停止直前の運転状態により吸気
系(吸気マニホールド及び吸気ポート)に付着及び浮遊
している燃料量がかなり異なり、例えばアイドリングや
減速運転時間が殆ど無い運転状態で機関停止された後の
再始動時においては、吸気系に付着,浮遊している燃料
が始動及び始動後増量補正された噴射燃料と共に機関燃
焼室内へ供給されるため、燃料の過剰供給によりHC,
CO等未燃焼排出物が増加したり点火栓のくすぶりを生
じ、再始動が困難になる等の問題を生じていた。
っては、吸気通路の上流位置に設けられた燃料噴射弁か
ら下流側の吸気マニホールド方向へ向けて燃料を噴射す
るいわゆるシングルポイントインジェクション方式の燃
料噴射装置の場合、機関停止直前の運転状態により吸気
系(吸気マニホールド及び吸気ポート)に付着及び浮遊
している燃料量がかなり異なり、例えばアイドリングや
減速運転時間が殆ど無い運転状態で機関停止された後の
再始動時においては、吸気系に付着,浮遊している燃料
が始動及び始動後増量補正された噴射燃料と共に機関燃
焼室内へ供給されるため、燃料の過剰供給によりHC,
CO等未燃焼排出物が増加したり点火栓のくすぶりを生
じ、再始動が困難になる等の問題を生じていた。
また、各気筒の吸気ポートに燃料噴射弁を備えたものに
あっても吸気の吹き返し現象により吸気系に燃料が残留
するため、上記傾向は免れなかった。
あっても吸気の吹き返し現象により吸気系に燃料が残留
するため、上記傾向は免れなかった。
また、特開昭56-154133号公報に示されるものでは、機
関の再始動時の冷却水温度と吸気管壁温度とを検出し、
冷却水温度が低いときは吸気管壁への燃料付着量が多い
として始動時増量補正を行い、冷却水温度と吸気管壁温
度が共に高いときは、吸気系内の燃料量が飽和している
として始動時燃料増量を停止するが、冷却状態温度が高
く吸気管壁温度は低いときは、吸気系内で気化された燃
料はキャニスタ等に吸着されているため吸気管壁への燃
料付着量が多いとして始動時増量補正を行うようにして
いる。
関の再始動時の冷却水温度と吸気管壁温度とを検出し、
冷却水温度が低いときは吸気管壁への燃料付着量が多い
として始動時増量補正を行い、冷却水温度と吸気管壁温
度が共に高いときは、吸気系内の燃料量が飽和している
として始動時燃料増量を停止するが、冷却状態温度が高
く吸気管壁温度は低いときは、吸気系内で気化された燃
料はキャニスタ等に吸着されているため吸気管壁への燃
料付着量が多いとして始動時増量補正を行うようにして
いる。
しかしながら、上記のものは、始動時の2種類の温度の
組み合わせに応じて始動時の残留燃料が多いか少ないか
を大雑肥に判別して始動燃料増量の有無を決定している
だけで、始動時の残留燃料量を機関停止時の吸気系内の
残留燃料量及び停止後の残留燃料量の変化を算出しつつ
正確に予測するものではない。このため、始動時の燃料
増量補正量を残留燃料量に応じて高精度に設定できるも
のではなく、十分再始動性能を高めることができるもの
ではなかった。
組み合わせに応じて始動時の残留燃料が多いか少ないか
を大雑肥に判別して始動燃料増量の有無を決定している
だけで、始動時の残留燃料量を機関停止時の吸気系内の
残留燃料量及び停止後の残留燃料量の変化を算出しつつ
正確に予測するものではない。このため、始動時の燃料
増量補正量を残留燃料量に応じて高精度に設定できるも
のではなく、十分再始動性能を高めることができるもの
ではなかった。
また、加減速時にも吸気系内に残留する燃料量は変化す
るが、従来かかる燃料量の変化を吸気管圧力の変化等で
推定して燃料供給量を補正するものはあったが、残留燃
料量の変化は、吸気管圧力の絶対値,機関回転速度,機
関温度等にも依存するため、従来の推定は精度が低く、
十分適切な燃料補正量に設定することができなかったた
め、加減速性能を十分改善することができなかった。
るが、従来かかる燃料量の変化を吸気管圧力の変化等で
推定して燃料供給量を補正するものはあったが、残留燃
料量の変化は、吸気管圧力の絶対値,機関回転速度,機
関温度等にも依存するため、従来の推定は精度が低く、
十分適切な燃料補正量に設定することができなかったた
め、加減速性能を十分改善することができなかった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、機関の運転中のみなららず停止後も吸気系に付着及
び浮遊する燃料量を常に予測演算することにより、再始
動時や加減速時の燃料補正量を適切に設定し、もって良
好な空燃比に制御して始動性能,加減速性能を向上でき
ると共に、HC,CO等の排出量も低減できるようにし
た内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的と
する。
で、機関の運転中のみなららず停止後も吸気系に付着及
び浮遊する燃料量を常に予測演算することにより、再始
動時や加減速時の燃料補正量を適切に設定し、もって良
好な空燃比に制御して始動性能,加減速性能を向上でき
ると共に、HC,CO等の排出量も低減できるようにし
た内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的と
する。
〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は第1図に示すように、機関の運転状
態を、少なくとも機関回転速度、機関負荷及び機関温度
を含むパラメータから検出する運転状態検出手段aと、
機関の運転状態に基づいて燃料の基本噴射量(TP)を
演算する基本噴射量演算手段bと、機関回転速度、機関
負荷及び機関温度に基づいて吸気系の付着、浮遊燃料の
平衡量(M0)を演算する平衡量演算手段cと、平衡量
演算手段で演算した付着、浮遊燃料の平衡量(M0)と
その時点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測変数との差
値(M0−M)を演算する差値演算手段dと、差値演算
手段で演算した差値(M0−M)を燃料噴射量の補正に
どの程度反映させるかを示す補正係数(DK)を、機関
回転速度、機関負荷及び機関温度に基づいて演算する補
正係数演算手段eと、前記差値(M0−M)と前記補正
係数(DK)とに基づいて補正量(DM)を演算する第
1の補正量演算手段fと、前記第1の補正量演算手段で
演算した補正量(DM)と前記付着、浮遊燃料の予測変
数(M)とを燃料噴射に同期して加算し、該加算値で予
測変数(M)を更新する第1の予測変数演算手段gと、
前記基本噴射量演算手段で演算した基本噴射量(TP)
と前記第1の補正量演算手段で演算した補正量(DM)
とに基づいて燃料噴射量(T1)を演算して噴射信号を
出力する燃料噴射量演算手段hと、前記噴射信号に基づ
いて機関に燃料を供給する燃料供給手段iと、機関の停
止を検出する機関停止検出手段jと、機関の停止が検出
された後、機関停止時の補正量(DM)を、機関温度に
基づいて所定時間毎に演算する第2の補正量演算手段k
と、前記第2の補正量演算手段で演算した補正量(D
M)と前記付着、浮遊燃料の予測変数(M)とを所定時
間毎に加算し、該加算値で予測変数(M)を更新する第
2の予測変数演算手段lと、を備えた構成とする。
態を、少なくとも機関回転速度、機関負荷及び機関温度
を含むパラメータから検出する運転状態検出手段aと、
機関の運転状態に基づいて燃料の基本噴射量(TP)を
演算する基本噴射量演算手段bと、機関回転速度、機関
負荷及び機関温度に基づいて吸気系の付着、浮遊燃料の
平衡量(M0)を演算する平衡量演算手段cと、平衡量
演算手段で演算した付着、浮遊燃料の平衡量(M0)と
その時点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測変数との差
値(M0−M)を演算する差値演算手段dと、差値演算
手段で演算した差値(M0−M)を燃料噴射量の補正に
どの程度反映させるかを示す補正係数(DK)を、機関
回転速度、機関負荷及び機関温度に基づいて演算する補
正係数演算手段eと、前記差値(M0−M)と前記補正
係数(DK)とに基づいて補正量(DM)を演算する第
1の補正量演算手段fと、前記第1の補正量演算手段で
演算した補正量(DM)と前記付着、浮遊燃料の予測変
数(M)とを燃料噴射に同期して加算し、該加算値で予
測変数(M)を更新する第1の予測変数演算手段gと、
前記基本噴射量演算手段で演算した基本噴射量(TP)
と前記第1の補正量演算手段で演算した補正量(DM)
とに基づいて燃料噴射量(T1)を演算して噴射信号を
出力する燃料噴射量演算手段hと、前記噴射信号に基づ
いて機関に燃料を供給する燃料供給手段iと、機関の停
止を検出する機関停止検出手段jと、機関の停止が検出
された後、機関停止時の補正量(DM)を、機関温度に
基づいて所定時間毎に演算する第2の補正量演算手段k
と、前記第2の補正量演算手段で演算した補正量(D
M)と前記付着、浮遊燃料の予測変数(M)とを所定時
間毎に加算し、該加算値で予測変数(M)を更新する第
2の予測変数演算手段lと、を備えた構成とする。
〈作用〉 定常運転状態では、吸気系に残留する燃料量つまり予測
変数(M)は一定であるため、平衡量演算手段で演算し
た平衡量と一致し、燃料噴射量の補正は行われない。
変数(M)は一定であるため、平衡量演算手段で演算し
た平衡量と一致し、燃料噴射量の補正は行われない。
過渡運転状態では、運転状態の変化により平衡量演算で
演算される平衡量(M0)が変化し、予測変数(M)と
の間に差を生じ、その差値(M0−M)が差値演算手段
により演算される。
演算される平衡量(M0)が変化し、予測変数(M)と
の間に差を生じ、その差値(M0−M)が差値演算手段
により演算される。
次いで、前記差値(M0−M)をどの程度燃料噴射量の
補正に反映するかを示す補正係数が補正係数演算手段に
より、機関回転速度、機関負荷及び機関温度に基づいて
演算し、前記差値(M0−M)と前記補正係数(DK)
とに基づいて第1の補正量演算手段が、機関運転中の燃
料噴射量の補正量(DM)を演算する。
補正に反映するかを示す補正係数が補正係数演算手段に
より、機関回転速度、機関負荷及び機関温度に基づいて
演算し、前記差値(M0−M)と前記補正係数(DK)
とに基づいて第1の補正量演算手段が、機関運転中の燃
料噴射量の補正量(DM)を演算する。
予測変数演算手段は、前記第1の補正量演算手段で演算
された補正量(DM)と現在の予測変数(M)とを加算
することにより、過渡運転時に変化する予測変数(M)
を補正する。
された補正量(DM)と現在の予測変数(M)とを加算
することにより、過渡運転時に変化する予測変数(M)
を補正する。
一方、前記補正量(DM)は、吸気系内の残留燃料量の
変化量に対応する値であるから、この値に基づいて燃料
噴射量演算手段が燃料噴射量を補正して補正された燃料
噴射信号を出力し、該補正された量の燃料が燃料供給手
段から機関に供給される。
変化量に対応する値であるから、この値に基づいて燃料
噴射量演算手段が燃料噴射量を補正して補正された燃料
噴射信号を出力し、該補正された量の燃料が燃料供給手
段から機関に供給される。
このようにして、運転中に吸気系内に残留する燃料量を
逐次予測しつつ、機関停止後も第2の補正量演算手段が
残留燃料量の変化を機関温度に応じて予測して補正量
(DM)を所定時間毎に演算する。この場合、機関停止
時は機関回転速度,機関の負荷が共に0であるから、機
関停止後における付着、浮遊燃料の補正量(DM)を機
関温度の関数として近似的に求めることが可能となる。
そして、機関停止直前の予測変数(M)を初期値として
前記補正量(DM)で予測変数(M)を徐々に変化させ
ると、実際に吸気系に残留する燃料量に良く対応するた
め、短時間停止後の再始動時に燃料が残留している場合
は始動時の燃料補正増量を減少できる。
逐次予測しつつ、機関停止後も第2の補正量演算手段が
残留燃料量の変化を機関温度に応じて予測して補正量
(DM)を所定時間毎に演算する。この場合、機関停止
時は機関回転速度,機関の負荷が共に0であるから、機
関停止後における付着、浮遊燃料の補正量(DM)を機
関温度の関数として近似的に求めることが可能となる。
そして、機関停止直前の予測変数(M)を初期値として
前記補正量(DM)で予測変数(M)を徐々に変化させ
ると、実際に吸気系に残留する燃料量に良く対応するた
め、短時間停止後の再始動時に燃料が残留している場合
は始動時の燃料補正増量を減少できる。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
一実施例の全体構成を示す第2図において、後述する各
種演算制御を行うためのマイクロコンピュータ1は、C
PU1A,ROM1B,RAM1C,I/Oポート1D
により構成される。I/Oポート1Dには、機関運転状
態の検出信号として機関の吸気通路2上流部に装着され
たエアフロメータ3からの吸入空気流量信号Qa,絞り
弁4の支軸に装着されたスロットルセンサ5からのスロ
ットル位置(絞り弁開度)信号θ及びスロットルスピー
ド(開閉速度)信号Vθ、クランク軸近傍に設けられた
クランク角センサ6からの機関回転速度信号N、ウォー
タジャケット7に設けられた水温センサ8からの冷却水
温度信号Tw,吸気マニホールド9壁に装着された温度
センサ9からの吸気通路壁温度信号Ti,排気マニホー
ルド10に設けられた空燃比センサ11からの空燃比信号等
が入力される。尚、これら各種センサ類が運転状態検出
手段を構成する。絞り弁4の上流近傍には燃料供給手段
としての燃料噴射弁12が装着され、該燃料噴射弁12には
前記I/Oポート1Dから燃料噴射信号T1が出力さ
れ、CPU1Aによって演算された量の燃料が機関回転
と同期して噴射供給される。また、吸気マニホールド2
Aには、機関の冷却水を循環させる吸気加熱用ウォータ
ジャケット13が設けられ、前記燃料噴射弁12から噴射さ
れた燃料を吸気マニホールド2A内を通過して燃焼室14
を流入するまでの間加熱し、微粒化を促進する。排気マ
ニホールド10には、排気浄化用触媒15が介装される。
種演算制御を行うためのマイクロコンピュータ1は、C
PU1A,ROM1B,RAM1C,I/Oポート1D
により構成される。I/Oポート1Dには、機関運転状
態の検出信号として機関の吸気通路2上流部に装着され
たエアフロメータ3からの吸入空気流量信号Qa,絞り
弁4の支軸に装着されたスロットルセンサ5からのスロ
ットル位置(絞り弁開度)信号θ及びスロットルスピー
ド(開閉速度)信号Vθ、クランク軸近傍に設けられた
クランク角センサ6からの機関回転速度信号N、ウォー
タジャケット7に設けられた水温センサ8からの冷却水
温度信号Tw,吸気マニホールド9壁に装着された温度
センサ9からの吸気通路壁温度信号Ti,排気マニホー
ルド10に設けられた空燃比センサ11からの空燃比信号等
が入力される。尚、これら各種センサ類が運転状態検出
手段を構成する。絞り弁4の上流近傍には燃料供給手段
としての燃料噴射弁12が装着され、該燃料噴射弁12には
前記I/Oポート1Dから燃料噴射信号T1が出力さ
れ、CPU1Aによって演算された量の燃料が機関回転
と同期して噴射供給される。また、吸気マニホールド2
Aには、機関の冷却水を循環させる吸気加熱用ウォータ
ジャケット13が設けられ、前記燃料噴射弁12から噴射さ
れた燃料を吸気マニホールド2A内を通過して燃焼室14
を流入するまでの間加熱し、微粒化を促進する。排気マ
ニホールド10には、排気浄化用触媒15が介装される。
次に、マイクロコンピュータ1による空燃比(燃料噴射
量)制御を第3図〜第6図に示したフローチャートに従
って演算する。
量)制御を第3図〜第6図に示したフローチャートに従
って演算する。
第3図は、基本噴射量TPと該基本噴射量TPを補正す
るための平衡量M0,補正係数DK,第1の補正量DM
を演算するルーチンを示す。
るための平衡量M0,補正係数DK,第1の補正量DM
を演算するルーチンを示す。
まずステップ1(図ではS1と記す。以下同様)では、
エアフロメータ3から読み込んだ吸入空気流量Qaと、
クランク角センサ6によって検出された機関回転速度N
とに基づいて燃料の基本噴射量TPを次式により演算す
る。このステップ1の機能が、基本噴射量演算手段を構
成する。
エアフロメータ3から読み込んだ吸入空気流量Qaと、
クランク角センサ6によって検出された機関回転速度N
とに基づいて燃料の基本噴射量TPを次式により演算す
る。このステップ1の機能が、基本噴射量演算手段を構
成する。
TP=Qa/N×K(但し、Kは定数) 次に、ステップ2では、機関の代表温度Tを演算する。
これは水温センサ8により検出される冷却水温度Twと
温度センサ9により検出される吸気通路壁温度Tiとに
基づいて次式により求められる。
温度センサ9により検出される吸気通路壁温度Tiとに
基づいて次式により求められる。
T=Tw×K1+Ti(1−K1) (K1は定数,K1<1) ステップ3では、機関運転状態に応じて、当該運転状態
を定常状態としたときに燃料噴射弁12下流の吸気マニホ
ールド2A,吸気ポート2B(以下吸気系という)に付
着及び浮遊する燃料量(以下平衡量という)M0を演算
する。即ち、このステップ3の機能が平衡量演算手段に
相当する。
を定常状態としたときに燃料噴射弁12下流の吸気マニホ
ールド2A,吸気ポート2B(以下吸気系という)に付
着及び浮遊する燃料量(以下平衡量という)M0を演算
する。即ち、このステップ3の機能が平衡量演算手段に
相当する。
前記平衡量M0の演算は、例えば第4図に示すフローチ
ャートに従って行われる。
ャートに従って行われる。
ここで、マイクロコンピータ1のROM1Bには夫々異
なる機関の代表温度T0〜T4に対し実験で求められた
平衡量M01〜M04の二次元のテーブルが記憶されて
いる(第7図参照)。
なる機関の代表温度T0〜T4に対し実験で求められた
平衡量M01〜M04の二次元のテーブルが記憶されて
いる(第7図参照)。
そして、ステップ11,15,19によってステップ2で決めた
代表温度TがT0〜T4で区画される4つの領域のいず
れに属しているかを判別し、属している領域を区画する
大小2つの代表温度に相当するテーブルから機関回転速
度Nと基本噴射量TPに応じた平衡量を検索し、実際の
代表温度Tと、検索した2つのテーブルの相当代表温度
とから直線近似の補間計算を行って平衡量M0を演算す
る。
代表温度TがT0〜T4で区画される4つの領域のいず
れに属しているかを判別し、属している領域を区画する
大小2つの代表温度に相当するテーブルから機関回転速
度Nと基本噴射量TPに応じた平衡量を検索し、実際の
代表温度Tと、検索した2つのテーブルの相当代表温度
とから直線近似の補間計算を行って平衡量M0を演算す
る。
例えば、代表温度TがT1以上であれば、まずT0相当
のテーブル(M00)からN,TPに応じたM00を検
索し、次にT1相当のテーブル(M01)から、N,T
Pに応じた値M01を検索する。次に、平衡量M0を次
式により補間演算する。
のテーブル(M00)からN,TPに応じたM00を検
索し、次にT1相当のテーブル(M01)から、N,T
Pに応じた値M01を検索する。次に、平衡量M0を次
式により補間演算する。
他の代表温度範囲の場合も同様にして求める。このよう
にして、M0の演算を終えると、第3図のステップ4へ
進んで、補正係数DKを演算する。補正係数DKの演算
は、第5図に示すフローチャートに従って行われる。こ
の第5図に示すーチンが、補正係数演算手段を構成す
る。
にして、M0の演算を終えると、第3図のステップ4へ
進んで、補正係数DKを演算する。補正係数DKの演算
は、第5図に示すフローチャートに従って行われる。こ
の第5図に示すーチンが、補正係数演算手段を構成す
る。
まず、ステップ31では、第3図に示すフローチャートの
ステップ2で求めた代表温度Tと、同じく前回のフロー
のステップ5で求めたDMを用いてROM1Bに記憶さ
れたDK・Tテーブル(第8図参照)から、第1補正係
数DK・Tを求める。次に、ステップ32では、機関回転
速度N及び基本噴射量TPを用いて同じくROMに記憶
されたたテーブルから第2補正係数DK・N(第9図参
照)を求め、ステップ33で、最終的に補正係数DKを次
式により演算する。
ステップ2で求めた代表温度Tと、同じく前回のフロー
のステップ5で求めたDMを用いてROM1Bに記憶さ
れたDK・Tテーブル(第8図参照)から、第1補正係
数DK・Tを求める。次に、ステップ32では、機関回転
速度N及び基本噴射量TPを用いて同じくROMに記憶
されたたテーブルから第2補正係数DK・N(第9図参
照)を求め、ステップ33で、最終的に補正係数DKを次
式により演算する。
DK=DK・T×DK・N このようにして、補正係数DKを求めた後、第3図のス
テップ5へ進んで第1の補正量(以下単に補正量とい
う)DMを次式により求める。
テップ5へ進んで第1の補正量(以下単に補正量とい
う)DMを次式により求める。
DM=DK(M0−M) このステップ4,5の機能が第1の補正量演算手段に相
当する。また、ステップ5では、後述する差値(M0−
M)を同時に演算しているから差値演算手段にも相当す
る。
当する。また、ステップ5では、後述する差値(M0−
M)を同時に演算しているから差値演算手段にも相当す
る。
ここで、上記Mは現在吸気系に付着及び浮遊していると
予測される残留燃料量(以下予測変数という)を示す。
この予測変数Mは、第6図のステップ44において、M=
旧M+DMなる演算式で逐次更新される。この式で明ら
かなように、定常状態ではMはM0に一致するが、加減
速等過渡運転時はM0の変化に応じて変化する。
予測される残留燃料量(以下予測変数という)を示す。
この予測変数Mは、第6図のステップ44において、M=
旧M+DMなる演算式で逐次更新される。この式で明ら
かなように、定常状態ではMはM0に一致するが、加減
速等過渡運転時はM0の変化に応じて変化する。
次に、機関回転に同期して行われる燃料噴射パルス幅T
I演算ルーチンを第6図に示したフローチャートに従っ
て説明する。
I演算ルーチンを第6図に示したフローチャートに従っ
て説明する。
ステップ41では、第3図のステップ1で求めた基本噴射
量TPにステップ5で求めた補正量DMを加算すること
により、補正した基本噴射パルス幅TPFを演算する。
量TPにステップ5で求めた補正量DMを加算すること
により、補正した基本噴射パルス幅TPFを演算する。
次いで、ステップ42において、空燃比センサ11から検出
される実際の空燃比に基づいて増減して求められたフィ
ードバック補正係数αと、冷却水温度等各種運転条件に
応じて求められる補正係数の総和である各種補正係数C
OEFと、バッテリ電圧に応じて燃料噴射弁の立ち上が
りと立ち下がりに要する無効パルス幅Tsとにより、燃
料噴射弁12に出力される最終的な燃料噴射パルス幅TI
を次式により演算する。
される実際の空燃比に基づいて増減して求められたフィ
ードバック補正係数αと、冷却水温度等各種運転条件に
応じて求められる補正係数の総和である各種補正係数C
OEFと、バッテリ電圧に応じて燃料噴射弁の立ち上が
りと立ち下がりに要する無効パルス幅Tsとにより、燃
料噴射弁12に出力される最終的な燃料噴射パルス幅TI
を次式により演算する。
TI=TP・α・COEF+Ts以上ステップ41〜ステ
ップ42までの機能が燃料噴射量演算手段を構成する。
ップ42までの機能が燃料噴射量演算手段を構成する。
ステップ43では、上記のようにして求められたTIがI
/Oポート1Dの出力レジスタにストアされ、噴射開始
が命令される。その結果、燃料噴射弁12から演算値に対
応した量の燃料が噴射される。
/Oポート1Dの出力レジスタにストアされ、噴射開始
が命令される。その結果、燃料噴射弁12から演算値に対
応した量の燃料が噴射される。
次いで、ステップ44でMの値を前回のMの値(旧M)に
補正量DMを加算して更新する。このステップ44の機能
が第1の予測変数演算手段を構成する。
補正量DMを加算して更新する。このステップ44の機能
が第1の予測変数演算手段を構成する。
このようにすれば、加減速時には運転状態の変化に応じ
て吸気系に残留する燃料量を予測し、その変化に応じて
燃料噴射量が補正される。例えば、加速時はまず運転条
件の変化によりステップ3にて検索されるM0が増大
し、これに伴って加速前の予測変数Mとの間に正の差値
ΔMを生じ、これに補正係数DKを乗じて得られる補正
量DMが燃料残留量の増加に見合って増量される。この
結果、燃焼室14に供給される燃料量が燃料残留量の増加
によって不足することを防止でき、空燃比のリーン化を
防止して加速応答性が向上する。
て吸気系に残留する燃料量を予測し、その変化に応じて
燃料噴射量が補正される。例えば、加速時はまず運転条
件の変化によりステップ3にて検索されるM0が増大
し、これに伴って加速前の予測変数Mとの間に正の差値
ΔMを生じ、これに補正係数DKを乗じて得られる補正
量DMが燃料残留量の増加に見合って増量される。この
結果、燃焼室14に供給される燃料量が燃料残留量の増加
によって不足することを防止でき、空燃比のリーン化を
防止して加速応答性が向上する。
減速時は、同様にしてM0が減少し、Mとの間に負の偏
差を生じて燃料噴射量が減少補正される。この場合も燃
料残留量の減少分に相当する燃料が燃焼室に流入するた
め、これに見合った量の燃料を減少時補正することによ
り、減速応答性が向上すると共に、空燃比のリッチ化を
防止して失火やCO,HC等未燃排出物の増大を防止で
きる。
差を生じて燃料噴射量が減少補正される。この場合も燃
料残留量の減少分に相当する燃料が燃焼室に流入するた
め、これに見合った量の燃料を減少時補正することによ
り、減速応答性が向上すると共に、空燃比のリッチ化を
防止して失火やCO,HC等未燃排出物の増大を防止で
きる。
また、変速機のギアチェンジ時は、減速した後加速が行
われるため、前記減速時の燃料減量補正と加速時の増量
補正とが連続的に行われ、変速機のトルク変化を減少で
き、滑らかな変速切換が行われる。
われるため、前記減速時の燃料減量補正と加速時の増量
補正とが連続的に行われ、変速機のトルク変化を減少で
き、滑らかな変速切換が行われる。
これら加速,減速,ギアチェンジ時の各状態量は、第10
図で示されるように変する。
図で示されるように変する。
次に、機関停止中に再始動のために行われる制御を第11
図に示したフローチャートに従って説明する。
図に示したフローチャートに従って説明する。
まず、機関停止後もしばらくの間マイクロコンピュータ
1に電流を供給し続けておく。このルーチンは、エンジ
ンキースイッチをOFFとすることにより開始され、マ
イクロコンピュータ1の内部タイマにより一定時間毎に
繰り返され、設定時間内に終了する。したがって、エン
ジンキースイッチが機関停止手段を構成する。
1に電流を供給し続けておく。このルーチンは、エンジ
ンキースイッチをOFFとすることにより開始され、マ
イクロコンピュータ1の内部タイマにより一定時間毎に
繰り返され、設定時間内に終了する。したがって、エン
ジンキースイッチが機関停止手段を構成する。
ステップ51では、機関の代表温度Tを算出する。
ステップ53では、ステップ51で求めた代表温度Tに基づ
き、第12図に示した特性を記憶したROM1Bから補正
量DMを検索して求める。このステップ53の機能が第2
の補正量演算手段を構成する。ここで、機関停止時の付
着、浮遊燃料の平衡値は0であり、M0−Mが負の値と
なることに基づき、このDMは負の値に設定してある。
また、精度を良くするため実験値を使用する。なお、実
験値を用いない場合は、機関停止時の条件(機関回転速
度N及び基本噴射量TPが0)と代表温度Tとから機関
停止時の補正係数DKを設定し、付着、浮遊燃料の平衡
量M0を0として前述のDMを求める式から算出しても
よい。
き、第12図に示した特性を記憶したROM1Bから補正
量DMを検索して求める。このステップ53の機能が第2
の補正量演算手段を構成する。ここで、機関停止時の付
着、浮遊燃料の平衡値は0であり、M0−Mが負の値と
なることに基づき、このDMは負の値に設定してある。
また、精度を良くするため実験値を使用する。なお、実
験値を用いない場合は、機関停止時の条件(機関回転速
度N及び基本噴射量TPが0)と代表温度Tとから機関
停止時の補正係数DKを設定し、付着、浮遊燃料の平衡
量M0を0として前述のDMを求める式から算出しても
よい。
ステップ54では、予測変数MをM=旧M+DMなる式で
求め、RAM(バックアップ機能付き)に記憶する。こ
の機能は、機関停止時の第2の予測変数演算手段に相当
する。
求め、RAM(バックアップ機能付き)に記憶する。こ
の機能は、機関停止時の第2の予測変数演算手段に相当
する。
ステップ55では、ステップ54で求めたMの値が0になっ
ったか否かを判定し、YESの場合は、ステップ56へ進
んで内部タイマをストップさせると同時に演算を終了す
る。
ったか否かを判定し、YESの場合は、ステップ56へ進
んで内部タイマをストップさせると同時に演算を終了す
る。
第13図は、演算中の予測変数Mと補正量DMとの変化を
示す。演算周期tは、マイクロコンピュータの電流消費
量を考慮して1〜5分程度に設定する。
示す。演算周期tは、マイクロコンピュータの電流消費
量を考慮して1〜5分程度に設定する。
かかる制御において、予測変数Mはt時間毎に段階的に
0に近づいていく。予測変数Mが0となる前、つまり吸
気系に燃料が残留している間に機関を再始動すると、始
動前の状態に基づいて設定されるM0と始動直前のMの
値とに基づいてMが補正更新され、第13図に点線に示す
如く変化する。
0に近づいていく。予測変数Mが0となる前、つまり吸
気系に燃料が残留している間に機関を再始動すると、始
動前の状態に基づいて設定されるM0と始動直前のMの
値とに基づいてMが補正更新され、第13図に点線に示す
如く変化する。
一方、機関停止時間が長く、M=0となってから始動す
る場合は、一点鎖線で示すように変化する。
る場合は、一点鎖線で示すように変化する。
点線と鎖線との間に挿まれた斜線で示す部分、つまり吸
気系に残留する燃料量が多い分だけ燃料消費を節約でき
る。
気系に残留する燃料量が多い分だけ燃料消費を節約でき
る。
第14図は、始動時における各種波形を示し、機関停止時
間が短くM>0の間に再始動する場合(鎖線図示)は、
M=0で始動する場合(点線図示)に比較し、M0との
差が小さいのでDMが小さく始動前の補正増量が小さく
て済むため、燃料を節約でき、しかも燃料の過剰供給に
よる始動性不良やHC,CO等未燃排出物の排出量の低
減をできるのである。
間が短くM>0の間に再始動する場合(鎖線図示)は、
M=0で始動する場合(点線図示)に比較し、M0との
差が小さいのでDMが小さく始動前の補正増量が小さく
て済むため、燃料を節約でき、しかも燃料の過剰供給に
よる始動性不良やHC,CO等未燃排出物の排出量の低
減をできるのである。
また、本発明に係る燃料補正制御を所定の減速条件で燃
料カット(供給停止)を行い、その後燃料供給を再開す
るものに適用した実施例の制御動作を第15図のフローチ
ャートに示す。
料カット(供給停止)を行い、その後燃料供給を再開す
るものに適用した実施例の制御動作を第15図のフローチ
ャートに示す。
第3図に示したものとの相違は、ステップ62において燃
料カット中か否かの判定を行い、カット中はステップ63
へ進んで、平衡量M0を一定値MFCに保持して燃料供
給再開時に備えるようにした点であり、それ以外の場合
はステップ64で第3図と同様にM0を演算する。
料カット中か否かの判定を行い、カット中はステップ63
へ進んで、平衡量M0を一定値MFCに保持して燃料供
給再開時に備えるようにした点であり、それ以外の場合
はステップ64で第3図と同様にM0を演算する。
ここで、前記MFCの値は、0か又は通常のM0の値に
比べてはるかに小さな値に選定されている。
比べてはるかに小さな値に選定されている。
このものの作用について説明する。通常燃料カット後の
燃料供給再開時においては、空燃比がリーン方向に誤差
を生じる。これは、吸気系に残留する燃料が燃料カット
中に機関の燃焼室に流入されてしまうため、燃料供給再
開時に吸入空気流量Qaに対する燃料噴射量では、吸気
系に再度付着したり浮遊する残留分だけ燃料供給量が不
足し、空燃比がリーン化されてしまうためである。
燃料供給再開時においては、空燃比がリーン方向に誤差
を生じる。これは、吸気系に残留する燃料が燃料カット
中に機関の燃焼室に流入されてしまうため、燃料供給再
開時に吸入空気流量Qaに対する燃料噴射量では、吸気
系に再度付着したり浮遊する残留分だけ燃料供給量が不
足し、空燃比がリーン化されてしまうためである。
燃料カット中にM0を0とすることでMは少しずつ減少
し、M0即ち0に近づく。この結果、燃料供給再開時に
M0が増大すると、M0−Mが大きくなって、燃料が供
給系に残留する分増量補正がなされる。
し、M0即ち0に近づく。この結果、燃料供給再開時に
M0が増大すると、M0−Mが大きくなって、燃料が供
給系に残留する分増量補正がなされる。
これは、燃料カットの定常状態を考えれば燃料残留量は
当然0であるから、特別な例ではなく、予測変数Mも燃
料カット後次第に減少する実際の残留量を良好に予測し
た値となっているため、燃料カット時間が短く、M0と
の差がまだ大きい場合には、補正量DMも小さくなって
この場合でも良好な制御を行えるのである。
当然0であるから、特別な例ではなく、予測変数Mも燃
料カット後次第に減少する実際の残留量を良好に予測し
た値となっているため、燃料カット時間が短く、M0と
の差がまだ大きい場合には、補正量DMも小さくなって
この場合でも良好な制御を行えるのである。
尚、第3図で示した第1の実施例において、ROM1B
に記憶されるM0のマップにTP=(燃料カット)に対
応するM0のデータを0または0に近い値に設定するよ
うにしてもよい。
に記憶されるM0のマップにTP=(燃料カット)に対
応するM0のデータを0または0に近い値に設定するよ
うにしてもよい。
尚、燃料噴射弁を各気筒の吸気ポートに装着したマルチ
インジェクションタイプのものにも本発明を適用でき
る。また、基本噴射量を吸気圧力や絞り弁開度と機関回
転速度とに基づいて設定するものにも適用できることは
勿論である。
インジェクションタイプのものにも本発明を適用でき
る。また、基本噴射量を吸気圧力や絞り弁開度と機関回
転速度とに基づいて設定するものにも適用できることは
勿論である。
〈発明の目的〉 以上説明したように、本発明によれば機関運転時及び停
止後も吸気系に残留する燃料量を予測し、該残留燃料量
に応じた空燃比補正を行う構成としたため、再始動時に
燃料の過剰供給を防止して良好な始動性能が得られると
共に、燃料消費量を節約でき、CO,HC等未燃排出物
の排出量も低減できる。
止後も吸気系に残留する燃料量を予測し、該残留燃料量
に応じた空燃比補正を行う構成としたため、再始動時に
燃料の過剰供給を防止して良好な始動性能が得られると
共に、燃料消費量を節約でき、CO,HC等未燃排出物
の排出量も低減できる。
また、加・減速時も残留燃料量の変化に応じた空燃比補
正が行われ、加・減速性能が向上する。
正が行われ、加・減速性能が向上する。
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例の構成を示す構成図、第3図は同上実施例
の空燃比制御における基本噴射量演算ルーチンを示すフ
ローチャート、第4図は同じく平衡量演算ルーチンを示
すフローチャート、第5図は同じく補正割合演算ルーチ
ンを示すフローチャート、第6図は同じく燃料噴射パル
ス幅演算ルーチンを示すフローチャート、第7図は同上
制御に用いる平衡量のテーブルマップの一例を示す線
図、第8図は同じく第1補正割合テーブルマップを示す
線図、第9図は同じく第2補正割合テーブルマップを示
す線図、第10図は同上実施例の加速,減速,ギアチェン
ジ時の各種状態量の変化を示すタイムチャート、第11図
は同上実施例の機関停止時の制御を示すフローチャー
ト、第12図は同上制御に使用する補正量特性を示す線
図、第13図は同上制御中の定常燃料残留量と、予測変数
の変化を示す線図、第14図は同上制御中の各種状態量の
変化を示す線図、第15図は本発明の第2の実施例の制御
を示すフローチャート、第16図は同上制御中の各種状態
量の変化を示す線図である。 1……マイクロコンピュータ、2……吸気通路 3……エアフロメータ、6……クランク角センサ 8……水温センサ、9……温度センサ、11……空燃比セ
ンサ、12……燃料噴射弁
明の一実施例の構成を示す構成図、第3図は同上実施例
の空燃比制御における基本噴射量演算ルーチンを示すフ
ローチャート、第4図は同じく平衡量演算ルーチンを示
すフローチャート、第5図は同じく補正割合演算ルーチ
ンを示すフローチャート、第6図は同じく燃料噴射パル
ス幅演算ルーチンを示すフローチャート、第7図は同上
制御に用いる平衡量のテーブルマップの一例を示す線
図、第8図は同じく第1補正割合テーブルマップを示す
線図、第9図は同じく第2補正割合テーブルマップを示
す線図、第10図は同上実施例の加速,減速,ギアチェン
ジ時の各種状態量の変化を示すタイムチャート、第11図
は同上実施例の機関停止時の制御を示すフローチャー
ト、第12図は同上制御に使用する補正量特性を示す線
図、第13図は同上制御中の定常燃料残留量と、予測変数
の変化を示す線図、第14図は同上制御中の各種状態量の
変化を示す線図、第15図は本発明の第2の実施例の制御
を示すフローチャート、第16図は同上制御中の各種状態
量の変化を示す線図である。 1……マイクロコンピュータ、2……吸気通路 3……エアフロメータ、6……クランク角センサ 8……水温センサ、9……温度センサ、11……空燃比セ
ンサ、12……燃料噴射弁
Claims (1)
- 【請求項1】a)機関の運転状態を、少なくとも機関回
転速度、機関負荷及び機関温度を含むパラメータから検
出する運転状態検出手段と、 b)機関の運転状態に基づいて燃料の基本噴射量
(TP)を演算する基本噴射量演算手段と、 c)機関回転速度、機関負荷及び機関温度に基づいて吸
気系の付着、浮遊燃料の平衡量(M0)を演算する平衡
量演算手段と、 d)平衡量演算手段で演算した付着、浮遊燃料の平衡量
(M0)とその時点での吸気系の付着、浮遊燃料の予測
変数(M)との差値(M0−M)を演算する差値演算手
段と、 e)差値演算手段で演算した差値(M0−M)を燃料噴
射量の補正にどの程度反映させるかを示す補正係数(D
K)を、機関回転速度、機関負荷及び機関温度に基づい
て演算する補正係数演算手段と、 f)前記差値(M0−M)と前記補正係数(DK)とに
基づいて補正量(DM)を演算する第1の補正量演算手
段と、 g)前記第1の補正量演算手段で演算した補正量(D
M)と前記付着、浮遊燃料の予測変数(M)とを燃料噴
射に同期して加算し、該加算値で予測変数(M)を更新
する第1の予測変数演算手段と、 h)前記基本噴射量演算手段で演算した基本噴射量(T
P)と前記第1の補正量演算手段で演算した補正量(D
M)とに基づいて燃料噴射量(TI)を演算して噴射信
号を出力する燃料噴射量演算手段と、 i)前記噴射信号に基づいて機関に燃料を供給する燃料
供給手段と、 j)機関の停止を検出する機関停止検出手段と、 k)機関の停止が検出された後、機関停止時の補正量
(DM)を、機関温度に基づいて所定時間毎に演算する
第2の補正量演算手段と、 l)前記第2の補正量演算手段で演算した補正量(D
M)と前記付着、浮遊燃料の予測変数(M)とを所定時
間毎に加算し、該加算値で予測変数(M)を更新する第
2の予測変数演算手段と、 を備えた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 |
|---|---|---|---|
| JP5923886A JPH0656112B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5923886A JPH0656112B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218633A JPS62218633A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0656112B2 true JPH0656112B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=13107602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5923886A Expired - Lifetime JPH0656112B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656112B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5233965A (en) * | 1990-10-26 | 1993-08-10 | Fuji Heavy Industries Ltd. | Fuel injection quantity control system for starting a two-cycle engine |
| JPH08121211A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-14 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの燃料制御装置 |
| JP6168097B2 (ja) * | 2015-05-08 | 2017-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド自動車 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP5923886A patent/JPH0656112B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62218633A (ja) | 1987-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |