JPS6189958A - 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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- JPS6189958A JPS6189958A JP21152084A JP21152084A JPS6189958A JP S6189958 A JPS6189958 A JP S6189958A JP 21152084 A JP21152084 A JP 21152084A JP 21152084 A JP21152084 A JP 21152084A JP S6189958 A JPS6189958 A JP S6189958A
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- Japan
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- engine
- fuel injection
- sampling
- intake pipe
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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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/182—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow for the control of a fuel injection device
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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】
産業上の利用分野
本発明は、各気筒の吸気管にスロットル弁を設け、その
下流に燃料噴射制御装置を配置した内燃機関の燃料噴射
制御装置に関する。
下流に燃料噴射制御装置を配置した内燃機関の燃料噴射
制御装置に関する。
従来の技術
機関の加速応答性を速めるために各気筒の吸気管にスロ
ットル弁を設けた電子制御内燃機関が知られている。従
来のこの種の内燃機関では燃料噴射量の演算のための負
荷代表値として吸気管圧力を使用する場合、吸気行程の
一定のクランク角度（固定）で吸気管圧力のサンプリン
グが行われていた。即ち、回転数に無関係に一定のクラ
ンク角度でサンプリングした吸気管圧力データによって
燃料噴射量が演算されていた。
ットル弁を設けた電子制御内燃機関が知られている。従
来のこの種の内燃機関では燃料噴射量の演算のための負
荷代表値として吸気管圧力を使用する場合、吸気行程の
一定のクランク角度（固定）で吸気管圧力のサンプリン
グが行われていた。即ち、回転数に無関係に一定のクラ
ンク角度でサンプリングした吸気管圧力データによって
燃料噴射量が演算されていた。
発明が解決しようとする問題点
一吸気行程当たりの吸入空気量は機関回転数が小さい場
合は吸気下死点近傍での吸気管圧力と比例するのに、機
関回転数が大きい場合は吸気弁の閉弁時の吸気管圧力と
比例する関係にある。即ち第７図に示すように機関回転
数の増大に対し最適サンプルタイミングは遅角側に変化
する。正確な吸入空気量を知るのには、機関回転数に応
じてサンプリング時期を変えなければならない。しかし
ながら、従来は回転数にかかわらず一定のサンプリング
時期であったため正確な吸入空気量測定ができなかった
。即ち、機関低回転側では第８図の（イ）で示すように
吸気下死点でサンプリングすればＡで示すように圧力と
吸入空気量に比例関係があるが、吸気弁の閉弁時にサン
プリングする場合Ｂのように比例関係がない。逆に高回
転時は吸気弁閉弁時にサンプリングすればＢのように比
例関係があるが、吸気下死点ではＡのように比例関係が
失われてくる。そのため、各回転数で一定のクランク角
度でサンプリングすると燃料噴射量が機関の要求値とは
異なって演算されてくる。その結果、機関からの有害成
分の排出量が増えたり、運転性が悪化する等の問題点が
でてくる。
合は吸気下死点近傍での吸気管圧力と比例するのに、機
関回転数が大きい場合は吸気弁の閉弁時の吸気管圧力と
比例する関係にある。即ち第７図に示すように機関回転
数の増大に対し最適サンプルタイミングは遅角側に変化
する。正確な吸入空気量を知るのには、機関回転数に応
じてサンプリング時期を変えなければならない。しかし
ながら、従来は回転数にかかわらず一定のサンプリング
時期であったため正確な吸入空気量測定ができなかった
。即ち、機関低回転側では第８図の（イ）で示すように
吸気下死点でサンプリングすればＡで示すように圧力と
吸入空気量に比例関係があるが、吸気弁の閉弁時にサン
プリングする場合Ｂのように比例関係がない。逆に高回
転時は吸気弁閉弁時にサンプリングすればＢのように比
例関係があるが、吸気下死点ではＡのように比例関係が
失われてくる。そのため、各回転数で一定のクランク角
度でサンプリングすると燃料噴射量が機関の要求値とは
異なって演算されてくる。その結果、機関からの有害成
分の排出量が増えたり、運転性が悪化する等の問題点が
でてくる。
問題点を解決するための手段
第１図に問題点を解決するための手段が示される。１は
多気筒内燃機関であり、その各気筒の吸気管２にスロッ
トル弁３を有し、その下流に燃料噴射弁４が配置される
。燃料噴射制御装置は機関の吸気管の圧力を検知する手
段５、機関の回転数を検知する手段７、機関の回転数に
応じ吸気管圧力のサンプリング時期設定値を格納するメ
モリ手段Ｍ、回転数センサ７からの実測回転数に応じた
サンプリング時期を演算する手段Ｃ、クランク角度検知
手段りによりサンプリング時期を検知すると圧力センサ
の検知データを読み出す手段Ｒ１該データに応じて燃料
噴射量の演算をする手段Ｆ、演算された量の燃料噴射を
行なう手段Ｉより成る。
多気筒内燃機関であり、その各気筒の吸気管２にスロッ
トル弁３を有し、その下流に燃料噴射弁４が配置される
。燃料噴射制御装置は機関の吸気管の圧力を検知する手
段５、機関の回転数を検知する手段７、機関の回転数に
応じ吸気管圧力のサンプリング時期設定値を格納するメ
モリ手段Ｍ、回転数センサ７からの実測回転数に応じた
サンプリング時期を演算する手段Ｃ、クランク角度検知
手段りによりサンプリング時期を検知すると圧力センサ
の検知データを読み出す手段Ｒ１該データに応じて燃料
噴射量の演算をする手段Ｆ、演算された量の燃料噴射を
行なう手段Ｉより成る。
作用
メモリ手段Ｍ内には機関回転数に応じたサンプリング時
期が記憶されている。回転数検知手段７により実測され
る回転数に応じたサンプリング時期が演算手段Ｃによっ
て演算される。この演算されたサンプリング時期が（る
と読み出し手段Ｒによって圧力検知手段５からの吸気管
圧力が読み出され、燃料噴射量が演算手段Ｆによって演
算され、噴射手段Ｉよりその量の燃料噴射が実行される
。
期が記憶されている。回転数検知手段７により実測され
る回転数に応じたサンプリング時期が演算手段Ｃによっ
て演算される。この演算されたサンプリング時期が（る
と読み出し手段Ｒによって圧力検知手段５からの吸気管
圧力が読み出され、燃料噴射量が演算手段Ｆによって演
算され、噴射手段Ｉよりその量の燃料噴射が実行される
。
実施例
本発明の実施例の全体構成を示す第２図において１０は
４気筒の内燃機関の本体である。各気筒に接続される吸
気管１２にスロットル弁工４が設けられ、これらのスロ
ットル弁１４は共通軸１６によって連結され、図示しな
いアクセルペダルに連結される。スロットル弁１４の下
流において各吸気管１２に燃料噴射弁１８が配置される
。スロットル弁１４の上流において吸気管１２は空気ク
リーナ２０に接続される。各気筒の燃焼室は排気マニホ
ルド２２に接続される。２４は各気筒に設けた点火栓を
示しており、２５は点火栓２４への高電圧の分配を行な
うディストリビュータである。
４気筒の内燃機関の本体である。各気筒に接続される吸
気管１２にスロットル弁工４が設けられ、これらのスロ
ットル弁１４は共通軸１６によって連結され、図示しな
いアクセルペダルに連結される。スロットル弁１４の下
流において各吸気管１２に燃料噴射弁１８が配置される
。スロットル弁１４の上流において吸気管１２は空気ク
リーナ２０に接続される。各気筒の燃焼室は排気マニホ
ルド２２に接続される。２４は各気筒に設けた点火栓を
示しており、２５は点火栓２４への高電圧の分配を行な
うディストリビュータである。
２６は本発明の燃料噴射量の制御を実行する制御回路で
あり、実施例ではマイクロコンピュータとして構成され
る。制御回路２６は中央処理装置（ＣＰＵ）２８と、ラ
ンダ春アクセスメモリ（ＲＡＭ＞３０と、リードオンリ
メモリ （ＲＯＭ）３２と、バックアンプＲＡＭ３４と
、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）’３６と、入
出力回路（Ｉｌｏ）３８とより成る。３９はフリーラン
カウンタ、４０はコンパレータレジスタであり、サンプ
リングのタイミングをとる働きをする。制御回路２６に
は各センサからの次のようなエンジン運転状態信号が入
力される。吸気管１２に圧力センサ４１が設けられ、ス
ロットル弁工４の下流の吸気管圧力ＰＭが検知される。
あり、実施例ではマイクロコンピュータとして構成され
る。制御回路２６は中央処理装置（ＣＰＵ）２８と、ラ
ンダ春アクセスメモリ（ＲＡＭ＞３０と、リードオンリ
メモリ （ＲＯＭ）３２と、バックアンプＲＡＭ３４と
、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）’３６と、入
出力回路（Ｉｌｏ）３８とより成る。３９はフリーラン
カウンタ、４０はコンパレータレジスタであり、サンプ
リングのタイミングをとる働きをする。制御回路２６に
は各センサからの次のようなエンジン運転状態信号が入
力される。吸気管１２に圧力センサ４１が設けられ、ス
ロットル弁工４の下流の吸気管圧力ＰＭが検知される。
スロットル弁１６の弁軸１６にスロットルセンサ４２が
設けられ、スロットル弁１６開度ＴＡ及びアイドル開度
ＬＬが検知される。機関本体１０に水温センサ４４が設
けられ、エンジンの冷却水の温度ＴＨＷが検知される。
設けられ、スロットル弁１６開度ＴＡ及びアイドル開度
ＬＬが検知される。機関本体１０に水温センサ４４が設
けられ、エンジンの冷却水の温度ＴＨＷが検知される。
排気管２２に空燃比センサ４６があり、空燃比Ｏ×の検
知が行われる。空気クリーナ２０に吸入空気温度センサ
４８が設けられ、吸入空気温度ＴＨＡが検知される。更
に、ディストリビュータ２５には周知のように２つのク
ランク角センサが設けられ、その一方は気筒判別用であ
って例えば機関一回転、即ち７２０°ＣＡ毎にパルス信
号Ｇを発生し、その他方のクランク角センサは回転ハル
ス検知用であって例えば３０°ＣＡ毎にパルス信号Ｎｅ
を発生するものである。その他、バッテリＢの電圧信号
ＶＢ、スタータ信号ＳＴＡ、空調器信号Ａ／Ｃ１さらに
は車速信号ＳＰＤ等が入ってくる。これらの信号のうち
アナログ信号ＴＨＡ、ＴＡ、ＰＭ、ＴＨＷ、○ｘ、ＶＢ
はアナロクーディジタル変換器３６でディジタル信号に
変換される。特に、圧カセンザ４１についていえば、Ａ
／Ｄ変換器３６は入力インターフェース３６Ａ及びサン
プルホールド回路３６Ｂを有しており、後述のザンプリ
ホールドが実行される。他のアナログセンサについても
このような回路をＡ／Ｄ変換器３６は当然有しているが
、この発明の説明上直接関係しないことから図示しない
。
知が行われる。空気クリーナ２０に吸入空気温度センサ
４８が設けられ、吸入空気温度ＴＨＡが検知される。更
に、ディストリビュータ２５には周知のように２つのク
ランク角センサが設けられ、その一方は気筒判別用であ
って例えば機関一回転、即ち７２０°ＣＡ毎にパルス信
号Ｇを発生し、その他方のクランク角センサは回転ハル
ス検知用であって例えば３０°ＣＡ毎にパルス信号Ｎｅ
を発生するものである。その他、バッテリＢの電圧信号
ＶＢ、スタータ信号ＳＴＡ、空調器信号Ａ／Ｃ１さらに
は車速信号ＳＰＤ等が入ってくる。これらの信号のうち
アナログ信号ＴＨＡ、ＴＡ、ＰＭ、ＴＨＷ、○ｘ、ＶＢ
はアナロクーディジタル変換器３６でディジタル信号に
変換される。特に、圧カセンザ４１についていえば、Ａ
／Ｄ変換器３６は入力インターフェース３６Ａ及びサン
プルホールド回路３６Ｂを有しており、後述のザンプリ
ホールドが実行される。他のアナログセンサについても
このような回路をＡ／Ｄ変換器３６は当然有しているが
、この発明の説明上直接関係しないことから図示しない
。
その他のディジタル信号ＬＬ、ＳＴＡ、Ａ／ＣはＩ１０
ポート３８に入力される。制御回路２６はこれらの信号
から燃料噴射量の演算を実行し、かつ本発明に従って吸
気管圧力の回転数に応じた時期でサンプリングを行なう
。
ポート３８に入力される。制御回路２６はこれらの信号
から燃料噴射量の演算を実行し、かつ本発明に従って吸
気管圧力の回転数に応じた時期でサンプリングを行なう
。
ＲＯＭ３２には本発明に従った燃料噴射量の制御を行な
うプログラムが格納されている。以下、１ この
プログラムをフローチャートによって説明する。第３図
は吸気管圧力データのサンプリング時期の演算ルーチン
を示しており、このルーチンはメインルーチン内に位置
している。１００のステップでは機関回転数Ｎｅのがロ
ードされ、１０２のステップではその実測回転数に対す
るサンプルホールドを行なうクランク角度ＰＣＭＡの演
算が実行される。ＲＯＭ３２内には機関回転数に対する
サンプリングのタイミングがクランク角度に対して記憶
されている（第７図）。ＣＰＵ２８は実測される回転数
Ｎｅに対するサンプリングクランク角度ＰＣＭＡを演算
する。次の１０４のステップではクランク角度で表した
サンプリングクランク角度ＰＣＭ＾が時間換算される。
うプログラムが格納されている。以下、１ この
プログラムをフローチャートによって説明する。第３図
は吸気管圧力データのサンプリング時期の演算ルーチン
を示しており、このルーチンはメインルーチン内に位置
している。１００のステップでは機関回転数Ｎｅのがロ
ードされ、１０２のステップではその実測回転数に対す
るサンプルホールドを行なうクランク角度ＰＣＭＡの演
算が実行される。ＲＯＭ３２内には機関回転数に対する
サンプリングのタイミングがクランク角度に対して記憶
されている（第７図）。ＣＰＵ２８は実測される回転数
Ｎｅに対するサンプリングクランク角度ＰＣＭＡを演算
する。次の１０４のステップではクランク角度で表した
サンプリングクランク角度ＰＣＭ＾が時間換算される。
そのような換算は現在の機関回転数より演算することが
できる。この換算時間ＰＭＴＩＭＥは基準クランク角度
に来たときの時刻に加算され、これがサンプリング時期
になる。
できる。この換算時間ＰＭＴＩＭＥは基準クランク角度
に来たときの時刻に加算され、これがサンプリング時期
になる。
第４図はサンプルホールドタイマのセントルーチンを示
す。このルーチンは第２クランク角センサからの３０°
ＣＡ信号によって実行される割り込みルーチンの途中に
ある。２０２では基準クランク角度位置か否か判定され
る。この基準クランク角度位置としてはどこでもよいが
例えば吸気上死点位置とする。Ｙｅｓであれば２０４に
進み、そのときの時間をフリーランカウンタ３９の値と
してロートする。これが割り込み時間ＣＡＰＴ （第９
図ｔ１）となる。２０６のステップでは現在時刻よりサ
ンプリングを実行するサンプルホールド時刻即ちＣＡＰ
Ｔ＋ＰＭＴＩＭＥ （第９図ｔｚ）の算出が行われる。
す。このルーチンは第２クランク角センサからの３０°
ＣＡ信号によって実行される割り込みルーチンの途中に
ある。２０２では基準クランク角度位置か否か判定され
る。この基準クランク角度位置としてはどこでもよいが
例えば吸気上死点位置とする。Ｙｅｓであれば２０４に
進み、そのときの時間をフリーランカウンタ３９の値と
してロートする。これが割り込み時間ＣＡＰＴ （第９
図ｔ１）となる。２０６のステップでは現在時刻よりサ
ンプリングを実行するサンプルホールド時刻即ちＣＡＰ
Ｔ＋ＰＭＴＩＭＥ （第９図ｔｚ）の算出が行われる。
２０８ではこの算出した時間がコンベアレジスタ４０に
セットされる。
セットされる。
フリーランカウンタ３９の値がコンベアレジスタ４０の
値に一致すると即ちサンプルホールド時刻が到来すると
コンベアレジスタ４０内の一致判定ゲートよりサンプル
ホールド回路３６Ｂにホールド信号（第９図（ｂ））が
出て、圧力センサ４１の吸気管圧力データのホールドが
実行される。
値に一致すると即ちサンプルホールド時刻が到来すると
コンベアレジスタ４０内の一致判定ゲートよりサンプル
ホールド回路３６Ｂにホールド信号（第９図（ｂ））が
出て、圧力センサ４１の吸気管圧力データのホールドが
実行される。
第５図の割り込みルーチンが実行に入りＡ／Ｄ変換器３
６はそのときの吸気管圧力（第９図（ａ））のデータの
Ａ／Ｄ変換を実行する。
６はそのときの吸気管圧力（第９図（ａ））のデータの
Ａ／Ｄ変換を実行する。
第６図は燃料噴射ルーチンを示しており、所定クランク
角度で実行に入る。４０２では、燃料噴射量τの演算が
実行される。周知のように、この演算は機関運転条件、
即ち前記のサンプリングによって得た吸気管圧力ＰＭ、
これに加え機関回転数Ｎｅ、水温ＴＨＷ、その他種々の
要因を取り入れることによりその運転時に適合した燃料
噴射量の演算が実行される。この演算自体は周知であり
本発明の特徴とも直接関係はないので詳細説明は省略す
る。４０４に進み、燃料噴射量τのセントが実行され燃
料噴射弁１８が噴射を開始され、演算された時間だけ燃
料噴射弁１８が解放される。
角度で実行に入る。４０２では、燃料噴射量τの演算が
実行される。周知のように、この演算は機関運転条件、
即ち前記のサンプリングによって得た吸気管圧力ＰＭ、
これに加え機関回転数Ｎｅ、水温ＴＨＷ、その他種々の
要因を取り入れることによりその運転時に適合した燃料
噴射量の演算が実行される。この演算自体は周知であり
本発明の特徴とも直接関係はないので詳細説明は省略す
る。４０４に進み、燃料噴射量τのセントが実行され燃
料噴射弁１８が噴射を開始され、演算された時間だけ燃
料噴射弁１８が解放される。
効果
吸気管圧力のサンプリングタイミングを回転数に応じて
変化させ、比例関係が得られる機関１行程中の位相を設
定することにより各回転数にわたって正確な吸入空気量
が検知でき、常に適量の燃料噴射を行なうことができる
。そのため、運転性を向上することができ、排気ガス中
の有害ガス成分の排出量を抑制することができる。
変化させ、比例関係が得られる機関１行程中の位相を設
定することにより各回転数にわたって正確な吸入空気量
が検知でき、常に適量の燃料噴射を行なうことができる
。そのため、運転性を向上することができ、排気ガス中
の有害ガス成分の排出量を抑制することができる。
実施例ではサンプルホールド回路が設けられているが高
速のＡ／Ｄ変換器の場合はＡ／Ｄ変換器のみでたりる。
速のＡ／Ｄ変換器の場合はＡ／Ｄ変換器のみでたりる。
第１図は本発明の構成を示す図。
第２図は実施例の構成を示す図。
第３図から第６図は本発明のソフトウェア構成を示すフ
ローチャート図。 第７図は機関回転数に対する最適サンプリングタイミン
グをクランク位置で示すグラフ。 第８図は圧力と吸入空気量に対する関係をサンプリング
時期に応じて示す図。 第９図はサンプリング時期がどのように設定されるかを
説明する線図。 １０・・・機関本体 １２・・・吸気管 １６・・・スロットル弁 １８・・・燃料噴射弁 ２６・・・制御回路 ４０・・・圧カセンサ 第２図 第５図 第７図 第８図 サンプリング圧力 サンプリング圧力 サンプリング
ローチャート図。 第７図は機関回転数に対する最適サンプリングタイミン
グをクランク位置で示すグラフ。 第８図は圧力と吸入空気量に対する関係をサンプリング
時期に応じて示す図。 第９図はサンプリング時期がどのように設定されるかを
説明する線図。 １０・・・機関本体 １２・・・吸気管 １６・・・スロットル弁 １８・・・燃料噴射弁 ２６・・・制御回路 ４０・・・圧カセンサ 第２図 第５図 第７図 第８図 サンプリング圧力 サンプリング圧力 サンプリング
Claims (1)
- 多気筒内燃機関の各気筒の吸気管にスロットル弁を有し
、その下流に燃料噴射弁を配置した内燃機関において、
機関の吸気管の圧力を検知する手段、機関の回転数を検
知する手段、機関の回転数に応じ吸気管圧力のサンプリ
ング時期設定値を格納するメモリ手段、回転数センサか
らの実測回転数に応じたサンプリング時期を演算する手
段、その演算されたサンプリング時期に圧力センサの検
知データを読み出す手段、該データに応じて燃料噴射量
を演算する手段、演算された量の燃料噴射を行なう手段
より成る内燃機関の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21152084A JPS6189958A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21152084A JPS6189958A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189958A true JPS6189958A (ja) | 1986-05-08 |
| JPH0559264B2 JPH0559264B2 (ja) | 1993-08-30 |
Family
ID=16607266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21152084A Granted JPS6189958A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189958A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02201054A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の吸気圧力検出装置 |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP21152084A patent/JPS6189958A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02201054A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の吸気圧力検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0559264B2 (ja) | 1993-08-30 |
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