JPS635128A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射量制御装置Info
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- JPS635128A JPS635128A JP14839186A JP14839186A JPS635128A JP S635128 A JPS635128 A JP S635128A JP 14839186 A JP14839186 A JP 14839186A JP 14839186 A JP14839186 A JP 14839186A JP S635128 A JPS635128 A JP S635128A
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- fuel ratio
- injection amount
- fuel
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- 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
この発明は、ガソリン機関等の内燃機関における燃料噴
射量制御装置の改良に関する。
射量制御装置の改良に関する。
従来の技術
従来の燃料噴射量制御装置は、特公昭５５−３６８１４
号公報等に記載されているように、機関の吸気通路に介
装したエアフローメータによって検出される空気流量と
、クランク角センサによって検出される機関回転速度と
から基本噴射量を決定するとともに、これに各種増量補
正を加えて最終的な燃料噴射量を求め、これに応じて燃
料噴射弁の開時間を制御する構成となっている。このよ
うに、空気流量を検出して吸入行程１回当りの吸入空気
ｍを求める方式では、絞弁下流の吸入負圧を検出して吸
入空気量を求める方式に比較して、排気還流や慣性過給
の影響を受けることがないという利点を有してい名。
号公報等に記載されているように、機関の吸気通路に介
装したエアフローメータによって検出される空気流量と
、クランク角センサによって検出される機関回転速度と
から基本噴射量を決定するとともに、これに各種増量補
正を加えて最終的な燃料噴射量を求め、これに応じて燃
料噴射弁の開時間を制御する構成となっている。このよ
うに、空気流量を検出して吸入行程１回当りの吸入空気
ｍを求める方式では、絞弁下流の吸入負圧を検出して吸
入空気量を求める方式に比較して、排気還流や慣性過給
の影響を受けることがないという利点を有してい名。
発明が解決しようとする問題点
しかし、上記のように空気流量を検出するエアフローメ
ータは、−般に吸気通路の上流位置に設けられているた
め、機関の過渡時に空気流量が急激に変化すると、実際
に気筒に吸入される吸入空気量を応答性良く正確に検出
することができず、空燃比の変動ひいては機関の運転性
悪化を招く。
ータは、−般に吸気通路の上流位置に設けられているた
め、機関の過渡時に空気流量が急激に変化すると、実際
に気筒に吸入される吸入空気量を応答性良く正確に検出
することができず、空燃比の変動ひいては機関の運転性
悪化を招く。
−方、吸入負圧を検出する方式では、過渡時にも吸入空
気量を一層正確に求めることができる反面、上記のよう
に排気還流や慣性過給の影響を受けるほか、吸気温度の
変化や機関の経時的な特性変化の影響を受けるという不
具合がある。
気量を一層正確に求めることができる反面、上記のよう
に排気還流や慣性過給の影響を受けるほか、吸気温度の
変化や機関の経時的な特性変化の影響を受けるという不
具合がある。
問題点を解決するための手段
第１図はこの発明の構成を示す機能ブロック図であって
、■は吸気通路の上流位置で空気流量を検出するエアフ
ローメータ等からなる空気流量検出手段、２は機関の回
転速度を検出するクランク角センサ等からなる回転速度
検出手段、３はこれらの空気流量と回転速度とから基本
噴射量を演算する基本噴射量演算手段、４はこの基本噴
射量に基づいて開閉制御される燃料噴射弁である。
、■は吸気通路の上流位置で空気流量を検出するエアフ
ローメータ等からなる空気流量検出手段、２は機関の回
転速度を検出するクランク角センサ等からなる回転速度
検出手段、３はこれらの空気流量と回転速度とから基本
噴射量を演算する基本噴射量演算手段、４はこの基本噴
射量に基づいて開閉制御される燃料噴射弁である。
５は、回転速度の変化や絞弁開度の変化などから機関が
定常状態にあるか過渡状態にあるかを検出する定常・過
渡検出手段、６は絞弁下流の吸入負圧を検出する負圧セ
ンサ、７はこの吸入負圧と燃料噴射量とから所定の演算
式に基づいて、気筒に吸入された混合気の空燃比を演算
する空燃比演算手段、８は機関の過渡時に上記空燃比演
算手段にて求めた空燃比に基づいて燃料噴射量の補正を
行う噴射量補正手段である。
定常状態にあるか過渡状態にあるかを検出する定常・過
渡検出手段、６は絞弁下流の吸入負圧を検出する負圧セ
ンサ、７はこの吸入負圧と燃料噴射量とから所定の演算
式に基づいて、気筒に吸入された混合気の空燃比を演算
する空燃比演算手段、８は機関の過渡時に上記空燃比演
算手段にて求めた空燃比に基づいて燃料噴射量の補正を
行う噴射量補正手段である。
また９は、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手
段、１０は機関の定常時に、上記空燃比演算手段７にて
求めた空燃比と検出した酸素濃度とを比較して上記空燃
比の演算方法を補正する誤差補償手段である。
段、１０は機関の定常時に、上記空燃比演算手段７にて
求めた空燃比と検出した酸素濃度とを比較して上記空燃
比の演算方法を補正する誤差補償手段である。
作用
定常時には、基本噴射量演算手段３が決定した基本噴射
量に基づき、これに若干の補正増量を加えた形で燃料噴
射弁４の開時間か制御される。そして、空燃比演算手段
７では、実際の燃料噴射量と吸入負圧とから所定の演算
式によって気筒に吸入された混合気の空燃比が応答性良
く求められる。
量に基づき、これに若干の補正増量を加えた形で燃料噴
射弁４の開時間か制御される。そして、空燃比演算手段
７では、実際の燃料噴射量と吸入負圧とから所定の演算
式によって気筒に吸入された混合気の空燃比が応答性良
く求められる。
加速、減速等の過渡時には、この空燃比演算手段７が求
めた空燃比に基づいて上記基本噴射量が補正される。
めた空燃比に基づいて上記基本噴射量が補正される。
一方、酸素濃度検出手段９によって検出される排気中の
残存酸素濃度は、やはり空燃比を示す指標となるもので
あり、機関定常時に、空燃比演算手段７にて求まる空燃
比と比較すれば、経時的な特性変化による誤差の発生を
知ることができる。
残存酸素濃度は、やはり空燃比を示す指標となるもので
あり、機関定常時に、空燃比演算手段７にて求まる空燃
比と比較すれば、経時的な特性変化による誤差の発生を
知ることができる。
誤差補償手段１０では、空燃比演算手段７における演算
方法を補正することによって、その誤差の補償を行って
いる。
方法を補正することによって、その誤差の補償を行って
いる。
実施例
第２図はこの発明に係る燃料噴射量制御装置の一実施例
を示す構成説明図であって、！ｌは吸気通路１２の比較
的上流、具体的には絞弁１３上流に設けられたフラップ
式らしくは熱線式等のエアフローメータ、１４は内燃機
関１５のクランク軸の一定回転角毎にパルス信号を発生
するクランク角センサ、１６は吸気通路１２の絞弁１３
下流、具体的には吸気管コレクタ部１２ａに配設された
負圧センサ、１７は排気通路１８に設けられた酸素セン
サである。この酸素センサ１７は、酸素濃度に応じて出
力が連続的に変化する特性のものが用いられている。ま
た１９は絞弁１３の開度変化を一定開度を境としたＯ
Ｎ 、ＯＦＦ的に、あるいはアナログ的に検出するスロ
ットル開度センサ、２０は内燃機関１５の冷却水温を検
出する水温センサ、２１は各気筒の吸気ポートに向けて
配設された燃料噴射弁、２２はこの燃料噴射弁２１の開
閉制御を行うマイクロコンピュータを利用したコントロ
ールユニットであり、Ｉ１０ボート２２ａ、ＣＰ Ｕ’
２２ｂ。
を示す構成説明図であって、！ｌは吸気通路１２の比較
的上流、具体的には絞弁１３上流に設けられたフラップ
式らしくは熱線式等のエアフローメータ、１４は内燃機
関１５のクランク軸の一定回転角毎にパルス信号を発生
するクランク角センサ、１６は吸気通路１２の絞弁１３
下流、具体的には吸気管コレクタ部１２ａに配設された
負圧センサ、１７は排気通路１８に設けられた酸素セン
サである。この酸素センサ１７は、酸素濃度に応じて出
力が連続的に変化する特性のものが用いられている。ま
た１９は絞弁１３の開度変化を一定開度を境としたＯ
Ｎ 、ＯＦＦ的に、あるいはアナログ的に検出するスロ
ットル開度センサ、２０は内燃機関１５の冷却水温を検
出する水温センサ、２１は各気筒の吸気ポートに向けて
配設された燃料噴射弁、２２はこの燃料噴射弁２１の開
閉制御を行うマイクロコンピュータを利用したコントロ
ールユニットであり、Ｉ１０ボート２２ａ、ＣＰ Ｕ’
２２ｂ。
ＲＯＭ ２２ｃ、 ＲＡ Ｍ ２２ｄ、 Ａ ／Ｄ変換
器２２ｅ等からなる。
器２２ｅ等からなる。
第３図〜第６図は、上記コントロールユニット２２によ
って行われる制御の内容を示すフローチャートであり、
以下これを説明する。
って行われる制御の内容を示すフローチャートであり、
以下これを説明する。
第３図は機関の定常状態、過渡状態を検出するためのプ
ログラムであって、これは、−定周期毎に繰り返し実行
される。ステップｌでは、負圧センサ１６が検出する吸
入負圧を前回の検出値と比較して、所定値以上の増減が
あったか否か判定する。
ログラムであって、これは、−定周期毎に繰り返し実行
される。ステップｌでは、負圧センサ１６が検出する吸
入負圧を前回の検出値と比較して、所定値以上の増減が
あったか否か判定する。
ステップ２では絞弁１３の開度を前回の開度と比較して
急激な増減があったか否か判定する。ステップ３ではク
ランク角センサ１４から求められる回転速度について、
ステップ４ではエアフローメータ１１が検出する空気流
量について、同様に所定値以上の増減かあったか否か判
定する。またステップ５では酸素センサ１７の出力値に
ついて、またステップ６では水温センサ２０が検出する
冷却水温について、夫々所定の範囲内にあるか否かを判
定する。そして、これらの判定結果から、ステップ７で
総合的に定常状態にあるか過渡状態にあるかを判定する
。この総合判定は、例えば総ての要因が安定状態にある
ときに「定常」とし、何れか１つでも急激に変化したと
きには「過渡」と判定する。勿論このような条件は他に
適宜に変更できる。
急激な増減があったか否か判定する。ステップ３ではク
ランク角センサ１４から求められる回転速度について、
ステップ４ではエアフローメータ１１が検出する空気流
量について、同様に所定値以上の増減かあったか否か判
定する。またステップ５では酸素センサ１７の出力値に
ついて、またステップ６では水温センサ２０が検出する
冷却水温について、夫々所定の範囲内にあるか否かを判
定する。そして、これらの判定結果から、ステップ７で
総合的に定常状態にあるか過渡状態にあるかを判定する
。この総合判定は、例えば総ての要因が安定状態にある
ときに「定常」とし、何れか１つでも急激に変化したと
きには「過渡」と判定する。勿論このような条件は他に
適宜に変更できる。
第４図は、気筒内に吸入された混合気の空燃比を求める
プログラムであって、ステップ８では、吸気弁が閉じる
直前のタイミングで負圧センサ１６が検出した吸入負圧
を読み込み、ステップ９では、この吸入負圧に基づき気
筒に吸入される吸入空気量を演算する。これは例えば「
吸入空気Ｊｉ＝ＡＸ吸入負圧＋ＢＪ（但し、Ａ、Ｂは定
数）なる演算式で求められる。またステップ１０では、
前回の吸入行程から今回の吸入行程までの間に送出され
た噴射弁駆動パルス信号のパルス幅から燃料供給量を演
算する。これは例えば、「燃料供給量＝Ｃ×パルス幅−
ＤＪ（但し、Ｃ，Ｄは定数）なる演算式で求められる。
プログラムであって、ステップ８では、吸気弁が閉じる
直前のタイミングで負圧センサ１６が検出した吸入負圧
を読み込み、ステップ９では、この吸入負圧に基づき気
筒に吸入される吸入空気量を演算する。これは例えば「
吸入空気Ｊｉ＝ＡＸ吸入負圧＋ＢＪ（但し、Ａ、Ｂは定
数）なる演算式で求められる。またステップ１０では、
前回の吸入行程から今回の吸入行程までの間に送出され
た噴射弁駆動パルス信号のパルス幅から燃料供給量を演
算する。これは例えば、「燃料供給量＝Ｃ×パルス幅−
ＤＪ（但し、Ｃ，Ｄは定数）なる演算式で求められる。
そして、ステップ１１で、両者の比として気筒内の実際
の空燃比を演算する。
の空燃比を演算する。
第５図は、燃料噴射量の補正プログラムである。
尚、フローチャートは図示してないが、エアフローメー
タ１１が検出する空気流量と機関回転速度とから基本噴
射量が演算されるとともに、水温等に基づく各種補正増
量を加えて補正前の噴射量、詳しくは噴射弁駆動パルス
信号のパルス幅が決定されるようになっている。ステッ
プ１２は、前述したプログラムに基づいて過渡状態であ
るか否かを判断するものであり、その過渡状態の間は、
第４図のプログラムで演算した空燃比が正常か否か、つ
まり一定の範囲内にあるか否かを判断し、（ステップ１
３）、正常でない場合は、噴射量の補正を行う（ステッ
プ１４．１５）。この補正は、例えば、空燃比の濃・薄
に対し一定量の減量・増量を行う方式、空燃比の偏差の
大きさによって増減量を変化させる方式など適宜に選択
で′きる。
タ１１が検出する空気流量と機関回転速度とから基本噴
射量が演算されるとともに、水温等に基づく各種補正増
量を加えて補正前の噴射量、詳しくは噴射弁駆動パルス
信号のパルス幅が決定されるようになっている。ステッ
プ１２は、前述したプログラムに基づいて過渡状態であ
るか否かを判断するものであり、その過渡状態の間は、
第４図のプログラムで演算した空燃比が正常か否か、つ
まり一定の範囲内にあるか否かを判断し、（ステップ１
３）、正常でない場合は、噴射量の補正を行う（ステッ
プ１４．１５）。この補正は、例えば、空燃比の濃・薄
に対し一定量の減量・増量を行う方式、空燃比の偏差の
大きさによって増減量を変化させる方式など適宜に選択
で′きる。
第６図は、上記の負圧センサ１６により演算した空燃比
が経時的変化などによって誤差を生じないように、空燃
比演算プログラム（第４図）における演算式を逐次校正
するプログラムである。ステップ１６は、前述したプロ
グラムに基づいて機関が定常状態にあるか否かを判断す
るものであり、定常状態にあれば、酸素センサ１７が検
出した排気中の残存酸素濃度（そのときの空燃比を示す
）と第４図のプログラムで求めた空燃比との間で誤差が
生じているか判断する（ステップ１７）。そして、この
誤差が一定範囲以上ある場合には、前述したステップ９
の演算式における定数Ｂに補正量すを加えて、その誤差
を修正する。この補正は、その誤差のリッチ、リーンに
対応して一定値を加算パ減算する方式、その誤差の大き
さによって補正量すを変化させる方式などが可能である
。
が経時的変化などによって誤差を生じないように、空燃
比演算プログラム（第４図）における演算式を逐次校正
するプログラムである。ステップ１６は、前述したプロ
グラムに基づいて機関が定常状態にあるか否かを判断す
るものであり、定常状態にあれば、酸素センサ１７が検
出した排気中の残存酸素濃度（そのときの空燃比を示す
）と第４図のプログラムで求めた空燃比との間で誤差が
生じているか判断する（ステップ１７）。そして、この
誤差が一定範囲以上ある場合には、前述したステップ９
の演算式における定数Ｂに補正量すを加えて、その誤差
を修正する。この補正は、その誤差のリッチ、リーンに
対応して一定値を加算パ減算する方式、その誤差の大き
さによって補正量すを変化させる方式などが可能である
。
従って、種々の要因で負圧センサ１６による空燃比の検
出に影響が生じても、定常状態となる度に誤差の修正が
行われる結果、その後過渡状態となって燃料噴射量の補
正を行う際には、それらの影響を受けることなく高精度
な空燃比の検出ひいては極めて適切な噴射量の補正が行
える。
出に影響が生じても、定常状態となる度に誤差の修正が
行われる結果、その後過渡状態となって燃料噴射量の補
正を行う際には、それらの影響を受けることなく高精度
な空燃比の検出ひいては極めて適切な噴射量の補正が行
える。
発明の効果
以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の燃料噴射量制御装置によれば、定常時には空気流量に
基づき排気還流や慣性過給の影響を受けずに空燃比制御
が行える一方、空気流量が急激に変化する過渡時におい
て、応答遅れによる空燃比の変動を防止でき、機関の運
転性悪化を生じることがない。そして、その過渡時のた
めの空燃比の演算が逐次酸素濃度に基づいて補正される
ので、経時的変化等に影響されることがない。
の燃料噴射量制御装置によれば、定常時には空気流量に
基づき排気還流や慣性過給の影響を受けずに空燃比制御
が行える一方、空気流量が急激に変化する過渡時におい
て、応答遅れによる空燃比の変動を防止でき、機関の運
転性悪化を生じることがない。そして、その過渡時のた
めの空燃比の演算が逐次酸素濃度に基づいて補正される
ので、経時的変化等に影響されることがない。
第１図はこの発明の構成を示す機能ブロック図、第２図
はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第３図、第４
図、第５図および第６図はこの実施例における制御の内
容を示すフローチャートである。 ｌ・・・空気流量検出手段、２・・・回転速度検出手段
、３・・・基本噴射量演算手段、４・・・燃料噴射弁、
５・・・定常・過渡検出手段、７・・・空燃比演算手段
、８・・・噴射量補正手段、９・・・酸素濃度検出手段
、ｌＯ・・・誤差補償手段。 外２名 第３図 第４図 第５図 第６図
はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第３図、第４
図、第５図および第６図はこの実施例における制御の内
容を示すフローチャートである。 ｌ・・・空気流量検出手段、２・・・回転速度検出手段
、３・・・基本噴射量演算手段、４・・・燃料噴射弁、
５・・・定常・過渡検出手段、７・・・空燃比演算手段
、８・・・噴射量補正手段、９・・・酸素濃度検出手段
、ｌＯ・・・誤差補償手段。 外２名 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- （１）吸気通路の上流位置で空気流量を検出する空気流
量検出手段と、機関の回転速度を検出する回転速度検出
手段と、空気流量と回転速度とから基本噴射量を演算す
る基本噴射量演算手段とを備え、この基本噴射量に基づ
いて燃料噴射弁の開時間を制御する内燃機関の燃料噴射
量制御装置において、機関が定常状態にあるか過渡状態
にあるかを検出する定常・過渡検出手段と、絞弁下流の
吸入負圧を検出する負圧センサと、この吸入負圧と燃料
噴射量とから所定の演算式に基づいて、気筒に吸入され
た混合気の空燃比を演算する空燃比演算手段と、機関の
過渡時に上記空燃比演算手段にて求めた空燃比に基づい
て燃料噴射量の補正を行う噴射量補正手段と、排気中の
酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、機関の定常時
に、上記空燃比演算手段にて求めた空燃比と検出した酸
素濃度とを比較して上記空燃比の演算方法を補正する誤
差補償手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の燃料
噴射量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14839186A JPS635128A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14839186A JPS635128A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635128A true JPS635128A (ja) | 1988-01-11 |
Family
ID=15451726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14839186A Pending JPS635128A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS635128A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0654594B1 (en) * | 1993-11-22 | 2002-09-11 | General Motors Corporation | Method of determining transitions from steady state to transient conditions in an internal combustion engine |
| US7451036B2 (en) | 2003-05-27 | 2008-11-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for internal combustion engine |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP14839186A patent/JPS635128A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0654594B1 (en) * | 1993-11-22 | 2002-09-11 | General Motors Corporation | Method of determining transitions from steady state to transient conditions in an internal combustion engine |
| US7451036B2 (en) | 2003-05-27 | 2008-11-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for internal combustion engine |
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