JPS6060236A - 回転数予測による燃料噴射制御方法 - Google Patents
回転数予測による燃料噴射制御方法Info
- Publication number
- JPS6060236A JPS6060236A JP17017283A JP17017283A JPS6060236A JP S6060236 A JPS6060236 A JP S6060236A JP 17017283 A JP17017283 A JP 17017283A JP 17017283 A JP17017283 A JP 17017283A JP S6060236 A JPS6060236 A JP S6060236A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- fuel injection
- period
- fuel
- gamman
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
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)
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。
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、回転数予測による燃料噴射制御方法、特に時
間遅れなくエンジン回転数に応じて適切な燃料噴射の可
能な回転数予測による燃料噴射制御方法に関するもので
ある。
間遅れなくエンジン回転数に応じて適切な燃料噴射の可
能な回転数予測による燃料噴射制御方法に関するもので
ある。
一般に内燃機関に対して混合気を供給する手段としては
、電子制御による燃料噴射方式があるこ）−は周知であ
Ａ８この種の燃料噴射力ｔは、燃善の節約及び出力性能
の増大のために、エンジン回転数、吸気温度、吸気量等
の各種パラメータによって燃料噴射時間もしくは噴射量
を制御して最適混合比を得るよう制御されるものである
。
、電子制御による燃料噴射方式があるこ）−は周知であ
Ａ８この種の燃料噴射力ｔは、燃善の節約及び出力性能
の増大のために、エンジン回転数、吸気温度、吸気量等
の各種パラメータによって燃料噴射時間もしくは噴射量
を制御して最適混合比を得るよう制御されるものである
。
第１図は従来のマイクロコンビーータを用いた燃料噴射
制御装置であり、第２図は動作説明のだめのタイムチャ
ートである。
制御装置であり、第２図は動作説明のだめのタイムチャ
ートである。
第１図において、Ａはエンジン回転数を検知する信号で
あって、例えばクランクの基準位置からの信号（４サイ
クル、４気筒、１回転１回噴射）であり（第２図（ａ）
） １．これを分周回路ｌを介してタイマー２へ導入
してｌ／２に分周された信号を導出し、この信号の「Ｈ
」レベル時（第２図（ｂ））にクロック回路３からのク
ロック・ぐルスの数を開側する（第２図（Ｃ））。寸だ
、信号Ａはタイマー４へも入力されて、この信号Ａの立
上りからの燃料噴射パルス幅ＩＰを設定し、インソエク
ター信号Ｂを出力する（第２図（ｄ））。
あって、例えばクランクの基準位置からの信号（４サイ
クル、４気筒、１回転１回噴射）であり（第２図（ａ）
） １．これを分周回路ｌを介してタイマー２へ導入
してｌ／２に分周された信号を導出し、この信号の「Ｈ
」レベル時（第２図（ｂ））にクロック回路３からのク
ロック・ぐルスの数を開側する（第２図（Ｃ））。寸だ
、信号Ａはタイマー４へも入力されて、この信号Ａの立
上りからの燃料噴射パルス幅ＩＰを設定し、インソエク
ター信号Ｂを出力する（第２図（ｄ））。
コノ際、ＣＰＵ５においではエンジンの回転数及びその
他のパラメータに応じた演算処理がなされ、その結果と
してインジェクター信号Ｂが出力されることになる。
他のパラメータに応じた演算処理がなされ、その結果と
してインジェクター信号Ｂが出力されることになる。
なお、一般的にインジェクターの・ぐルス幅ＩＰは次式
の如く表わすことができる。
の如く表わすことができる。
ＩＰ ＝に１ （ＱＦ ×エンジン周期）十に２但し、
Ｋｉ ｒ Ｋ２はインジェクター特性及びカウンターの
基本クロックによシ決定される定数 ＱＦは燃料流量 しかし、第２図かられかるように、時間Ｔ２−７３にお
ける燃料噴射は、時間Ｔ、−Ｔ２のエンジン周期をもと
に演算されることになる。即ち、インジェクターのパル
ス幅は最小、エンジン半回転前のエンジン周期をもとに
計算される。又、サーボ機構による燃料流量ＱＦの操作
を考えると、通常のＰＩＤ操作の場合、半回転前のエン
ジン周期を利用して操作している。いずれにしても・ぐ
ルス幅ＩＰは燃料流量ＱＦの時間的遅れとエンジン周期
の時間的遅れを含んでおり、更に噴射された燃料がエン
ジンのノｅワーとなって現われるのは、エンジン特性か
ら最大４行程、即ち、エンノンの２回転分遅れることに
なる。
Ｋｉ ｒ Ｋ２はインジェクター特性及びカウンターの
基本クロックによシ決定される定数 ＱＦは燃料流量 しかし、第２図かられかるように、時間Ｔ２−７３にお
ける燃料噴射は、時間Ｔ、−Ｔ２のエンジン周期をもと
に演算されることになる。即ち、インジェクターのパル
ス幅は最小、エンジン半回転前のエンジン周期をもとに
計算される。又、サーボ機構による燃料流量ＱＦの操作
を考えると、通常のＰＩＤ操作の場合、半回転前のエン
ジン周期を利用して操作している。いずれにしても・ぐ
ルス幅ＩＰは燃料流量ＱＦの時間的遅れとエンジン周期
の時間的遅れを含んでおり、更に噴射された燃料がエン
ジンのノｅワーとなって現われるのは、エンジン特性か
ら最大４行程、即ち、エンノンの２回転分遅れることに
なる。
本発明は上記問題点を解決することを目的としてなされ
たものであシ、時間的遅れがなく、安定した回転サーボ
を得ることの可能な回転数予測による燃料噴射制御方法
を提供することを目的としている。
たものであシ、時間的遅れがなく、安定した回転サーボ
を得ることの可能な回転数予測による燃料噴射制御方法
を提供することを目的としている。
そして本発明では連続して動作するエンジン周期を検出
してこれを記憶し、これら一連の過去のデータをもとに
燃料噴射時のエンノン周期を予測し、燃料流量ＱＦに対
する操作量とインジェクターの・ぐルス幅とを決定しよ
うとするものである。
してこれを記憶し、これら一連の過去のデータをもとに
燃料噴射時のエンノン周期を予測し、燃料流量ＱＦに対
する操作量とインジェクターの・ぐルス幅とを決定しよ
うとするものである。
以下図面を参照して実施例を説明する。実施例の説明に
先立って本発明の基本的な考え方を説明する。即ち、 一般に、周期τｎ−２＋τ。−１，τ。、τ。＋１．・
・・をもって連続的に変化する・ぐルス列はテーラ−展
開によって表わされ、これを２次までとすると、τ。＋
１−τ、十ａ（τ。−τｎ＋）＋２ｂ２［τ。−τｎ−
１ａ（τｎ−１−τｎ−２）１って決定される。
先立って本発明の基本的な考え方を説明する。即ち、 一般に、周期τｎ−２＋τ。−１，τ。、τ。＋１．・
・・をもって連続的に変化する・ぐルス列はテーラ−展
開によって表わされ、これを２次までとすると、τ。＋
１−τ、十ａ（τ。−τｎ＋）＋２ｂ２［τ。−τｎ−
１ａ（τｎ−１−τｎ−２）１って決定される。
また第３図はエンジン回転数制御の一般的な構成図であ
り、目標回転数ＮＳに対してエンジン回転数Ｎｎをフィ
ードパ、りして差を出し、エンジンコントローラを介し
てエンジン回転数Ｎｎを制御する様子が示されている。
り、目標回転数ＮＳに対してエンジン回転数Ｎｎをフィ
ードパ、りして差を出し、エンジンコントローラを介し
てエンジン回転数Ｎｎを制御する様子が示されている。
そして燃料優先型における燃料流量の割算式は下記の通
りである。
りである。
ＱＦＮＥＭ／＝ＱＦＯＬＤ＋ＫＩ（Ｎｓ−Ｎｎ）ＱＦＯ
［ＪＴ＝ＱＦＮＥｗ＋Ｋｐ（Ｎ５−Ｎｎ）＋Ｋｎ（Ｎｎ
Ｎｎ−Ｌ）但し、Ｋ、け積分項 ＫＰは比例項 に、は微分項 したがって燃料流量に対しての操作量はエンジン回転数
Ｎの関数となる。しかしエンジン周期はエンジン回転数
の逆数であるため、これをエンジン周期によって置換す
ることができる。以上の結果、インジェクターの・ぐル
ス幅及び燃料流量の操作量も共にエンジン周期によって
表わすことが可能である。
［ＪＴ＝ＱＦＮＥｗ＋Ｋｐ（Ｎ５−Ｎｎ）＋Ｋｎ（Ｎｎ
Ｎｎ−Ｌ）但し、Ｋ、け積分項 ＫＰは比例項 に、は微分項 したがって燃料流量に対しての操作量はエンジン回転数
Ｎの関数となる。しかしエンジン周期はエンジン回転数
の逆数であるため、これをエンジン周期によって置換す
ることができる。以上の結果、インジェクターの・ぐル
ス幅及び燃料流量の操作量も共にエンジン周期によって
表わすことが可能である。
第４図は本発明になる回転数予測による燃料噴射制御方
法を説明するだめのフローチャー１・である。
法を説明するだめのフローチャー１・である。
第４図において、ステップ４０はエンジンの回転周期を
とり込みストア処理する。即ち、エンジン周期のサンプ
リング時毎に例えば過去３回のエンジン周期τ。、τｎ
−１．τｎ’２が夫々メモリされる。
とり込みストア処理する。即ち、エンジン周期のサンプ
リング時毎に例えば過去３回のエンジン周期τ。、τｎ
−１．τｎ’２が夫々メモリされる。
ステップ４１においてはエンジン状態が判断され、例え
ば１定時間内の目標回転数に対する回転エラーの積算が
所定値内におさまる安定時であればステ、グ４２へ、又
、回転エラーの積算が所定値内におさまらない発振時で
あればステ、フ０４３へ移って各運転状態に応じた各定
数ａＥ及びｂ＝を決定する。ステップ４４においては例
えばＩＤア、グ等の目標回転数の変化に応じた定数ａｙ
ｌ ｂｒを設定し、ステップ４５においてイニシャル
値ａｌ ｐ ｂｌと、目標回転数の変化による定数ａｒ
、ｂｒと、エンジンの運転状態から決定される定数ａＥ
＋ ｂＥとの夫々から最終的に補正された定数ａ、ｂ
を決定する。ステ、グ４６では最終的に決定された定数
ａ ＋ ｂとストアされたエンジン周期τ□、τｎ−１
゜τｎ−２とを用いテーラ−展開式によって、エンジン
周期τ。＋１を予測演算し、更にステ、プ４７へ移って
燃料流量に対する操作量ＱＦＯＵＴを演算する。ステラ
ｆ４Ｂにおいてはステ、ｆ４７にて演算されたＱＦｏｕ
Ｔ とステップ４６にて予測演算されたて。＋１とを用
いてインジェクターの・ぐルス幅ＩＰを決定し、ステッ
プ４９においてタイマー（２）−、出力し、ステップ４
０へ戻ってこれらの動作を繰シ返す。
ば１定時間内の目標回転数に対する回転エラーの積算が
所定値内におさまる安定時であればステ、グ４２へ、又
、回転エラーの積算が所定値内におさまらない発振時で
あればステ、フ０４３へ移って各運転状態に応じた各定
数ａＥ及びｂ＝を決定する。ステップ４４においては例
えばＩＤア、グ等の目標回転数の変化に応じた定数ａｙ
ｌ ｂｒを設定し、ステップ４５においてイニシャル
値ａｌ ｐ ｂｌと、目標回転数の変化による定数ａｒ
、ｂｒと、エンジンの運転状態から決定される定数ａＥ
＋ ｂＥとの夫々から最終的に補正された定数ａ、ｂ
を決定する。ステ、グ４６では最終的に決定された定数
ａ ＋ ｂとストアされたエンジン周期τ□、τｎ−１
゜τｎ−２とを用いテーラ−展開式によって、エンジン
周期τ。＋１を予測演算し、更にステ、プ４７へ移って
燃料流量に対する操作量ＱＦＯＵＴを演算する。ステラ
ｆ４Ｂにおいてはステ、ｆ４７にて演算されたＱＦｏｕ
Ｔ とステップ４６にて予測演算されたて。＋１とを用
いてインジェクターの・ぐルス幅ＩＰを決定し、ステッ
プ４９においてタイマー（２）−、出力し、ステップ４
０へ戻ってこれらの動作を繰シ返す。
要するに燃料噴射制御をするに際してインジェクターの
パルス幅及び燃料流量を夫々エンジン回転周期の関数と
し、更にエンジン周期をテーラ−展開式をもとに演算す
ることによシ前記パルス幅及び燃料流量の操作量を決定
するものである。
パルス幅及び燃料流量を夫々エンジン回転周期の関数と
し、更にエンジン周期をテーラ−展開式をもとに演算す
ることによシ前記パルス幅及び燃料流量の操作量を決定
するものである。
なお、定数ａ、ｂの決定に際しては、エンジン温度、大
気温度、大気圧力等の時間以外の条件を導入すれば、よ
シ一層効率的な制御が可能であることは勿論である。
気温度、大気圧力等の時間以外の条件を導入すれば、よ
シ一層効率的な制御が可能であることは勿論である。
以上説明した如く、本発明によれば記憶された過去のエ
ンジン回転周期をテーラ−展開し次の回転数を予測する
ことによって燃料噴射のパルス幅及び燃料流量の操作量
を決定するようにしたので、時間遅れなく安定性のよい
回転サーボが得られ、しかも効率的な燃料噴射の可能な
回転数予測による燃料噴射制御方法を提供できる。
ンジン回転周期をテーラ−展開し次の回転数を予測する
ことによって燃料噴射のパルス幅及び燃料流量の操作量
を決定するようにしたので、時間遅れなく安定性のよい
回転サーボが得られ、しかも効率的な燃料噴射の可能な
回転数予測による燃料噴射制御方法を提供できる。
第１図は従来のマイクロコンピュータを用い／ζ燃料噴
射制御装置の構成図、第２図は動作説明のためのタイム
チャート、第３図はエンジン回転数制御の一般的な構成
図、第４図は本発明になる回転数予測による燃料噴射制
御方法を説明するだめのフローチャートである。 １ ・分周回路 ２，４・・タイマー ３・・クロ、り回路 ５・・ＣＰＵ 特許出願人 三國工業株式会社 代理人 弁理士 石 井 紀 男 第１図 第２図 第３図 第４図
射制御装置の構成図、第２図は動作説明のためのタイム
チャート、第３図はエンジン回転数制御の一般的な構成
図、第４図は本発明になる回転数予測による燃料噴射制
御方法を説明するだめのフローチャートである。 １ ・分周回路 ２，４・・タイマー ３・・クロ、り回路 ５・・ＣＰＵ 特許出願人 三國工業株式会社 代理人 弁理士 石 井 紀 男 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- エンジンの運転状態に応じて適宜燃料制御を行なう燃料
噴射制御方法において、過去のエンジン回転周期をもと
にテーラ−展開を用いて次のエンジン回転周期を予測演
算し、前記演算決定されたエンジン回転周期を用いてエ
ンジン回転周期の関数として表わした燃料流量の操作量
及び燃料噴射・ぐルス幅を演算決定することを特徴とす
る回転数予測による燃料噴射制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17017283A JPS6060236A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 回転数予測による燃料噴射制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17017283A JPS6060236A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 回転数予測による燃料噴射制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060236A true JPS6060236A (ja) | 1985-04-06 |
Family
ID=15900021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17017283A Pending JPS6060236A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 回転数予測による燃料噴射制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060236A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01113546A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-02 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の吸気温度検出装置 |
| JPH01125532A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-05-18 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| US6848427B2 (en) * | 2003-01-23 | 2005-02-01 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for providing fuel injection time scheduling for internal combustion engines using engine speed prediction |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP17017283A patent/JPS6060236A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01113546A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-02 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の吸気温度検出装置 |
| JPH01125532A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-05-18 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| US6848427B2 (en) * | 2003-01-23 | 2005-02-01 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for providing fuel injection time scheduling for internal combustion engines using engine speed prediction |
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