JPS59206619A - 電子制御内燃機関の燃料噴射量制御方法 - Google Patents

電子制御内燃機関の燃料噴射量制御方法

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JPS59206619A
JPS59206619A JP7930583A JP7930583A JPS59206619A JP S59206619 A JPS59206619 A JP S59206619A JP 7930583 A JP7930583 A JP 7930583A JP 7930583 A JP7930583 A JP 7930583A JP S59206619 A JPS59206619 A JP S59206619A
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誠 鈴木
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    • 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
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488Inhibiting the regulation
    • F02D41/1491Replacing of the control value by a mean value
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子制御内燃機関の燃料噴射1−1」制御方法
に係り、特に多気筒電子制御内燃機関の各気筒の空燃比
制御精度を改善する燃わ1層す、j(、i制御方法に関
する。
多気筒電子制御内燃機関では、燃料噴射弁は各気筒ごと
に対応して設けられているが、空燃比センサとしての酸
素(02)センサは仝気筒共通に設けられ、この酸素セ
ンサからのフィードバック信号に基づいて計算されたフ
ィードバック係数に、!1(づいて全気筒の燃料噴射[
11が言1算されている。各燃料噴射弁の流量にはばら
つきが生じるので、従来の多気筒′電子制御内燃機関に
おいて各燃料噴射弁の流量のばらつきを吸収して各気筒
の空燃比を目標値に制御する場合にはフィードバック係
数の計算の定数としてのスキップfl(酸素センサの出
力レベルの反転時に応答性の改善のためにフィードバッ
ク係数を不連続に増減する際のその不連続量)あるいは
傾き(酸素センサの出力レヘルが同一に維持されている
101間のフィードバック係数の増減量)を大きく、す
なわちフィードバック係数の振幅を大きくするしかない
か、これは空燃比の変動を増大させ、運転性能(ドライ
ブアビリティ)の悪化、触姪の浄化能力の低下等の不具
合を伴う。
特に酸素センサが」JI気系の比較的下流に設けられて
いる多気筒′北子制御内撚機関では、酸素センサへの+
ul気カスの到達遅れがあるので、燃料噴射弁の流量の
ばらつきを吸収して各気筒の空燃比の制flil i+
□l良を改善するためには、スキップ(1tおよび傾き
を増大してフィードバック周波数を大きくする必要があ
るが、前述の不具合のためにスギツブ;11:および傾
きの増大には所定の制限がある。
本発明の1ffil的は、各気筒の燃料噴射弁における
流ji1.のばらつきを補償して各気筒の空燃比制イ目
1精度を改善できる多気筒電子制御内燃機関の燃刺咄す
・↑fI)制御力法を提供することである。
この目的を達成するために本発明によれば、燃料噴射弁
が各気筒ことに対応して設けられ、空燃比センサが全気
筒に共通に設けられ、燃料噴射弁における燃料墳射徂が
、空燃比センサがらのフィードバック信号に基づいて計
算されたフィードバック係数に関係して補正される電子
制御内燃機関の燃料噴射量制御方法において、全気筒の
ζ!燃比をフィードバック制御している期間のフィード
バック係数の平均値Paを求め、特定の1つの気筒nの
空燃比はオープンループ制御して残りの全気筒の空燃比
はフィードバック制御している期間のフィードバック係
数の平均値Fhを求め、補正値1(nを次式から言1算
し、−Fll C・(] −Fly/Fa)    ”  (1)ただ
しCは気筒の総数 特定の1つの気@nの燃料噴射量をI(nに)、tづい
て言]算する。
例えば4気筒’FL子制御内燃提関における第1気筒か
ら第4気筒までの各気筒のオープンループ制御時の空燃
比をA/Fl、 A/F2. A/F3.Δ/174と
定義する。各気筒の吸入空気量Qは等しいので、全気筒
の空燃比がフィードバック制御されている191間では
、すなわち容態おIIK5 ”JJ弁における燃お1噴
射;j[をフィードバック係数で補■二している期間で
は、1サイクルにおける全気筒の燃λメ鴫射1,1の合
fi1は Fa−Q(’−+ニー+1  、  ]−)    ・
・・ (2)八/FI  A/F2  A/F3  八
/FMとなる。
態別、偵す、J (’、tの合計を吸入空気量の合方1
’4Qで割れは目標孕燃比(例えは理論空燃比)の逆数
になるはずであるので、次式が成立する。
”  (A/Fl+/1/F2+A/F3+A/F4)
= 1.l’、7 ”’  (3)たlごし14.7は
理論空燃比 さらに特定の1つの気筒n1例えは第1錬筒の′−′1
″燃比はオープンループ制御して残りの3つの全気筒の
シ1!燃比はフィードバック制御している期間、すなわ
ち第1気筒の燃料噴射弁における燃料噴射J11はフィ
ードバック係数による補正を行なわず、残りの3つの全
気筒の燃rJ噴射弁における′M、斜噴射量はフィード
バック係数による補正を行なっている期間では1サイク
ルにおりる全気筒の燃料噴射D’にの台別は Q°二刊’l)Q (迭、+H」−△ゼ山(,1)八/
11 となる。
(4)式を40で割った値は理論空燃比の逆数にならな
けれはならないから次式が成立する。
A/F I〜Δ/F /lは(3)弐および(5)弐に
おいて一力、1(nを)0人する前の4a終燃料鴫す・
j時間’l’ a uは例えは次式から定義される。
Tdu = Fa゛Fc・Tp +’I’v    −
1・(7)ただしFc:機関冷却水幅度告の機関の他の
J・1(転パラメータにより泪於される補 正係数 r p : (吸入空蛎流爪/様関回転速良)から、j
I算される基本燃料噴射時間 TV:燃′5噴射弁の111(効幀射時間したがってΔ
/PIを理論空燃比14.7にするためには1(1を次
式から定義し、 第1気筒の最終燃料噴射時間Taulを次式から計算す
ればよい。
Taul−に1−Fa−r;e−Tp +Tv  −=
・(9)(6)および(8)式から1(1は/:に式か
ら定義される。
って気筒の総数がCである内@遊間のn番目の気筒の補
正値1(nは(1)弐のように定義できる。
なお11番目の気筒についての最終燃料噴射時間1’ 
a u nを定義すると、次式のようになる。
’l’;+un = 1(nl’a−Fe−Tp +T
v  ・・・・・(11)この−うに本発明ではフィー
ドバック係数の冗数としてのスキップrl(および傾き
を増大することなく、前述のように定義される補正値K
nを尋人することにより各燃料噴射弁の流]“kのばら
つきを補信し、空燃比制御精度を改善することができる
図面を参1t(i シて本発明を説明する。
第1図は4気筒電子制′a機関の概略図である。
吸俵通路1には上流から順番にエアフローメータ2、吸
気温センサ3、絞り弁4、サージタンク5、吸気管6が
設けられている。燃′B噴射弁7は各気筒に対応して吸
気管6に取イτ」けられ、吸気系へ燃料を噴射する。燃
焼室11は、点火プラグ12を備え、シリンダヘッド1
3、シリンダブロック14、およびピストン15により
Ilj定され、吸気弁16を経て混合気を供給される。
燃焼至11で燃焼した混合気は排気弁19を経て排気管
20へ抽出される。酸素センサ21は1)1気中の酸素
濃度を検出し、水温センサ22はシリンダブロック14
に取付けられて冷却水温度を検出する。気筒判別センサ
25および回転角セン−リ°26は配電ia 27の軸
28の回転からクランク角を検出する。気筒判別センサ
25および回転角センサ26はクランク角がそれぞれ7
20゜および30°変化するごとにパルスを発生する。
アイドルスイッチ29は絞り弁4がアイドリンク開tW
にあるか否かを検出する。電子制御装置31は、各種セ
ンサから入力信号を受け、燃料噴射弁7および点火装置
32へ出力信号を送る。
点火袋1iffl 32の二次点火電流は配電器27を
経て点火プラグ12へ送られる。
第2図は電子制御装置31の内部のブロック図である。
RAM 35、ROM 36、CPIJ 37 、入出
力ボート38,39、出カポ−h 40a 〜40d、
、4]はバス42を介して互いにJl続されている。C
LOCK43はCI’U 37ヘクロツタパルスを送る
。エアフローメータ2および吸気温センサ3のアナログ
出力はバッファ45.46を経てマルチプレクサ47へ
送られる。マルチプレクサ47は入力信号を選択し、選
択された入力信号はA/D (アナログ/デジタル)変
換器48においてA/D変換されてから入出力ボート3
8へ送られる。酸素センサ21の出力はバッファ50お
よびコンパレータ51を経て入出力ボート39へ送られ
、気筒判別センサ25および回転角センサ26の出力は
整形回路53を経て入出力ボート39へ送られ、アイド
ルスイッチ29の出力は直接入出力ボート39へ送られ
る。各燃料噴射弁7a〜7dは出力ボート40a −’
Odから駆動回路55a 〜55dを経て入力信号を受
け、点火装置32は出力ボート41から駆動回路56を
経て入力信号を受ける。
第3図は燃料噴射弁7a〜7dの流量のばらつきを補償
するための補正値Knの計算ルーチンのフローチャート
である。全気筒の空燃比をフィードバック制御している
期間のフィードバック係数Faを求め、特定の1つの気
筒nの空燃比はオープンループ制御して残りの全気筒の
空燃比はフィードバック制御している期間のフィードバ
ック係数の平均値Fbを求め、Fa+Fbから前述の(
1)式に基づいてKnが引算される。
Knは前述の(+1)Eで示した通り、最終g8料噴射
時間1’ a u nの引算の際に乗算項として用いら
れ、この結果、各燃料噴射弁7a〜7dの流量のばらつ
きにもかかわらず、各気筒の空燃°比は目標空燃比とし
ての理論空燃比に制御される。各ステップを訂述すると
ステップ62では補正値Knのtl′算条件が成立して
いるか杏かを判定し、判定が正であればステゝシブ64
以降へ進む。計算条件としては、暖磯がすでに終了して
いること、空燃比のフィードバック条件が成立している
こと、および定党状態(非過渡時の例えば40に+n 
/ l+ yp行時)であることが挙げられる。ステッ
プ64ではnに初期値としての1を代入する。nは補正
値Knを引算する気筒番号である。
ステップ66では全気筒の空燃比をフィードバック側布
し、この期間のフィードバック係数の平均値Faを取込
む。フィードバック係数は、酸素センサ21がm(リッ
チ)信号あるいは胛(リーン)信号を維持している期間
では減少あるいは増大し、濃信号から簿信号へあるいは
その逆へ変化した時には応答性改善のためにスキップを
4=J与される。平均値はスキップ直前のフィードバッ
ク係数を複数個取込み、平均化して求めてもよい。ステ
ップ68ではn番目の気筒の空燃比のみをオープンルー
プ制御しくフィードバック制御の中止)、すなわちフィ
ードバック係数により燃料噴射量を補正せず、n番目の
気筒以久の他の残りの気筒の燃料@射量はフィードバッ
ク制御し、この期間のフィードバック係数の平均値Fb
を取込む。ステップ70では仮のKnを前述の(1)式
に従って計算する。ステップ72ではステップ70の仮
のKnを真のKnに代入する。ステップ70の仮のKn
を真のKnに直接代入しないで、今までの真のKnとス
テップ70の仮のKnとの平均値を真のKnに代入して
もよい。なお真のI(nの初期値は1.0に設疋されて
いる。ステップ74ではn +1をnに代入する。ステ
ップ76ではn > 4か否かを判定し、判定が否であ
ればステップ66へ戻り、判定が正であればこのルーチ
ンを終了する。こうして旧〜に4がti算される。  
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される電子制御機関の概略図、第
2図は第1図の電子制御装置のブロック図、第3図は各
燃料@側弁の流量のはらつきを補償するための補正値の
計算ルーチンのフローチャートである。 7.7a〜7d・・・燃f1.噴射弁、11・・・燃焼
室、21・・・酸紫センサ、31・・・電子制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 燃料噴射弁が各気筒ごとに対応して設けられ、空燃比セ
    ンサが全気筒に共通に設けられ、燃料噴射弁における燃
    料噴射量が、空燃比センサがらのフィードバック信号に
    基づいて計算されたフィードバック係数に関係して補正
    される電子制御内燃機関の燃′B@射量制御方法におい
    て、全気筒の空燃比をフィードバック制御している期間
    のフィードバック係数の平均値Faを求め、特許の1つ
    の気筒nの空燃比はオープンループ制御して残りの全気
    筒の空燃比はフィードバック制御している期間のフィー
    ドバック係数の平均値Fbを求め、補正値Knを次式か
    らtI算し、−Fb (−(] −Fb/Fa ) ただしCは気筒の総数 特許の1つの気筒nの燃料広射蛍をKnに基づいて計算
    することを特徴とする、電子制御内燃機関の燃料噴射量
    制御方法。
JP7930583A 1983-05-09 1983-05-09 電子制御内燃機関の燃料噴射量制御方法 Granted JPS59206619A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5687699A (en) * 1995-08-08 1997-11-18 Hitachi, Ltd. Controller for multi-cylinder engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5687699A (en) * 1995-08-08 1997-11-18 Hitachi, Ltd. Controller for multi-cylinder engine
EP0758049A3 (en) * 1995-08-08 1999-02-17 Hitachi, Ltd. Controller for multi-cylinder engine

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