JP2002155786A - 加速時の燃料制御方法及びシステム - Google Patents
加速時の燃料制御方法及びシステムInfo
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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
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1409—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
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- F02D2041/1413—Controller structures or design
- F02D2041/1422—Variable gain or coefficients
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジン走行状態に合せて迅速で適切な燃料
供給が行われるようにして、加速時に稀薄供給時間が設
定時間以上である場合には追加燃料を供給する加速時の
燃料制御方法及びシステムを提供する。 【解決手段】 エンジン制御手段が、設定された基本燃
料量を計算して、酸素センサーから出力電圧を受信して
前記酸素センサーの出力電圧と基準電圧との差異値に基
づいたＰ−利得、前記差異値の積分値に基づいたＩ−利
得を計算して、前記Ｉ−利得及びＰ−利得から短期補正
量及び長期補正量を計算する燃料制御方法において、車
両が加速状態であるか否かを判断して、加速状態である
場合には前記Ｉ−利得が設定範囲内であるかを判断し、
設定範囲内でない場合にはＩ−利得及びＰ−利得を変調
した後、変調されたＩ−利得及びＰ−利得に基づいて計
算された長期補正量に基づいて加速総燃料量を計算し
て、前記計算の加速総燃料量でインジェクターを駆動す
ることを特徴とする。
供給が行われるようにして、加速時に稀薄供給時間が設
定時間以上である場合には追加燃料を供給する加速時の
燃料制御方法及びシステムを提供する。 【解決手段】 エンジン制御手段が、設定された基本燃
料量を計算して、酸素センサーから出力電圧を受信して
前記酸素センサーの出力電圧と基準電圧との差異値に基
づいたＰ−利得、前記差異値の積分値に基づいたＩ−利
得を計算して、前記Ｉ−利得及びＰ−利得から短期補正
量及び長期補正量を計算する燃料制御方法において、車
両が加速状態であるか否かを判断して、加速状態である
場合には前記Ｉ−利得が設定範囲内であるかを判断し、
設定範囲内でない場合にはＩ−利得及びＰ−利得を変調
した後、変調されたＩ−利得及びＰ−利得に基づいて計
算された長期補正量に基づいて加速総燃料量を計算し
て、前記計算の加速総燃料量でインジェクターを駆動す
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加速時の燃料制御
方法及びシステムに係り、より詳しくは、加速時に迅速
で適切な燃料供給が行われるようにすると同時に排気ガ
スを低減して出力を向上させる加速時の燃料制御方法及
びシステムに関する。
方法及びシステムに係り、より詳しくは、加速時に迅速
で適切な燃料供給が行われるようにすると同時に排気ガ
スを低減して出力を向上させる加速時の燃料制御方法及
びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、近来のエンジンはエンジ
ンを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を備え、前記Ｅ
ＣＵは車速、エンジン回転数などエンジンの動作状態に
関するデータを受信して、前記データに基づいてエンジ
ンに燃料を供給するインジェクターを制御することによ
って、燃料量を制御している。
ンを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を備え、前記Ｅ
ＣＵは車速、エンジン回転数などエンジンの動作状態に
関するデータを受信して、前記データに基づいてエンジ
ンに燃料を供給するインジェクターを制御することによ
って、燃料量を制御している。
【０００３】スロットルオフの状態（スロットルバルブ
が閉じている状態）からスロットルオンの状態（スロッ
トルバルブが開いている状態）に進入してエンジンを加
速する時には、加速状態に適切だと判断される加速燃料
量を決定してインジェクターによって噴射するようにし
ており、前記加速燃料量はフィードバック利得（ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ ｇａｉｎ）を用いて計算する。
が閉じている状態）からスロットルオンの状態（スロッ
トルバルブが開いている状態）に進入してエンジンを加
速する時には、加速状態に適切だと判断される加速燃料
量を決定してインジェクターによって噴射するようにし
ており、前記加速燃料量はフィードバック利得（ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ ｇａｉｎ）を用いて計算する。
【０００４】前記フィードバック利得は、酸素センサー
から入力される信号によって比例補正するＰ−利得（Ｐ
ｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｇａｉｎ）、積分補正するＩ
−利得（Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｌ ｇａｉｎ）など
により計算される。このようなフィードバック制御が加
速中にも遂行されるようにして、排出ガスに含まれた有
害排気ガスを減らそうとしている。
から入力される信号によって比例補正するＰ−利得（Ｐ
ｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｇａｉｎ）、積分補正するＩ
−利得（Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｌ ｇａｉｎ）など
により計算される。このようなフィードバック制御が加
速中にも遂行されるようにして、排出ガスに含まれた有
害排気ガスを減らそうとしている。
【０００５】加速時の燃料量は、基本燃料量に短期補正
量及び長期補正量をかけて、所定の過程によって計算さ
れた加速燃料量を足すことによって計算される。
量及び長期補正量をかけて、所定の過程によって計算さ
れた加速燃料量を足すことによって計算される。
【０００６】前記基本燃料量は、酸素センサーによるフ
ィードバック制御を遂行しない状態で理論空燃比で設定
された燃料量であり、前記短期補正量は、酸素センサー
から入力される信号のリアルタイムＩ−利得及びＰ−利
得によって計算された補正量であり、前記長期補正量は
前記短期補正量をロ−パスフィルタ−（ｌｏｗ−ｐａｓ
ｓ ｆｉｌｔｅｒ；低い周波数だけを選択）して所定の
基準値を外れる程度に応じて補正する補正量である。
ィードバック制御を遂行しない状態で理論空燃比で設定
された燃料量であり、前記短期補正量は、酸素センサー
から入力される信号のリアルタイムＩ−利得及びＰ−利
得によって計算された補正量であり、前記長期補正量は
前記短期補正量をロ−パスフィルタ−（ｌｏｗ−ｐａｓ
ｓ ｆｉｌｔｅｒ；低い周波数だけを選択）して所定の
基準値を外れる程度に応じて補正する補正量である。
【０００７】前記加速燃料量は、負荷変動量に比例する
燃料量である。
燃料量である。
【０００８】一方、スロットルオフの状態では、燃料量
変化が急激に制御されてエンジンの動作安定性が悪くな
るのを防ぐために、前記Ｉ−利得及びＰ−利得はスロッ
トルオンの状態の時より低く設定される。
変化が急激に制御されてエンジンの動作安定性が悪くな
るのを防ぐために、前記Ｉ−利得及びＰ−利得はスロッ
トルオンの状態の時より低く設定される。
【０００９】したがって、スロットルオフの状態で加速
を始めた場合、前記積分によって計算されるＩ−利得は
増加速度が遅いので、前記のように加速補正量を足して
燃料を供給しても実際の燃焼状態は稀薄（Ｌｅａｎ）な
状態が続くようになる。
を始めた場合、前記積分によって計算されるＩ−利得は
増加速度が遅いので、前記のように加速補正量を足して
燃料を供給しても実際の燃焼状態は稀薄（Ｌｅａｎ）な
状態が続くようになる。
【００１０】図４は、時速２０ｋｍで走行する時にスロ
ットルオフの状態で加速した場合の従来の技術による制
御状態を示した図面である。
ットルオフの状態で加速した場合の従来の技術による制
御状態を示した図面である。
【００１１】図４に示すように、スロットルオフの状態
で走行するときには、酸素センサーの出力は濃厚（ｒｉ
ｃｈ）であると判断される。
で走行するときには、酸素センサーの出力は濃厚（ｒｉ
ｃｈ）であると判断される。
【００１２】これは、車両走行中にスロットルオフの状
態になった場合には、エンジン回転数は高くエンジン負
荷は非常に低いため燃焼状態が安定していないので、こ
れを補償するために基本燃料量を高く制御しているため
である。
態になった場合には、エンジン回転数は高くエンジン負
荷は非常に低いため燃焼状態が安定していないので、こ
れを補償するために基本燃料量を高く制御しているため
である。
【００１３】前記スロットルオフの状態では、補正のた
めのＩ−利得も減少する。
めのＩ−利得も減少する。
【００１４】しかし、スロットルオンの状態に進入する
時には、前記Ｉ−利得が低く設定された状態データとえ
加速燃料量補正をしても必要な燃料が十分に供給され
ず、これによって酸素センサーの出力は稀薄（ｌｅａ
ｎ）であると判断される。
時には、前記Ｉ−利得が低く設定された状態データとえ
加速燃料量補正をしても必要な燃料が十分に供給され
ず、これによって酸素センサーの出力は稀薄（ｌｅａ
ｎ）であると判断される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、加速状態が続
く時には、前記Ｉ−利得が徐々に増加するので、前記Ｉ
−利得が十分に上昇する前は稀薄な状態のままで燃焼が
進められ、これによって窒素酸化物（ＮＯｘ）が多量に
排出される時間が長くなり、また、この期間エンジンの
出力が低下する。
く時には、前記Ｉ−利得が徐々に増加するので、前記Ｉ
−利得が十分に上昇する前は稀薄な状態のままで燃焼が
進められ、これによって窒素酸化物（ＮＯｘ）が多量に
排出される時間が長くなり、また、この期間エンジンの
出力が低下する。
【００１６】また、始動初期には吸気系統の壁について
いる燃料がないので、始動初期に加速する時にはシリン
ダ−に供給される燃料がさらに不足して、加速時に停止
したりするヘジテ−ション（ｈｅｓｉｔａｔｉｏｎ）現
象を誘発する。
いる燃料がないので、始動初期に加速する時にはシリン
ダ−に供給される燃料がさらに不足して、加速時に停止
したりするヘジテ−ション（ｈｅｓｉｔａｔｉｏｎ）現
象を誘発する。
【００１７】したがって、本発明は、加速時の燃料供給
制御を改善することによって有害排気ガスを減らすと同
時に出力を向上させるためのもので、本発明の目的は、
前記フィードバック利得の値をエンジン走行状態に合せ
て迅速に変動させることによって、エンジン走行状態に
合せて迅速で適切な燃料供給が行われるようにして、加
速時に稀薄供給時間が設定時間以上である場合には追加
燃料を供給する加速時の燃料制御方法及びシステムを提
供することにある。
制御を改善することによって有害排気ガスを減らすと同
時に出力を向上させるためのもので、本発明の目的は、
前記フィードバック利得の値をエンジン走行状態に合せ
て迅速に変動させることによって、エンジン走行状態に
合せて迅速で適切な燃料供給が行われるようにして、加
速時に稀薄供給時間が設定時間以上である場合には追加
燃料を供給する加速時の燃料制御方法及びシステムを提
供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、エンジンを制御するエンジン制御手段が、設定され
た基本燃料量を計算して、酸素センサーから出力電圧を
受信して前記酸素センサーの出力電圧と基準電圧との差
異値に基づいたＰ−利得、前記差異値の積分値に基づい
たＩ−利得を計算して、前記Ｉ−利得及びＰ−利得から
短期補正量及び長期補正量を計算する燃料制御方法にお
いて、（ａ）車両が加速状態であるか否かを判断する段
階；（ｂ）加速状態である場合には前記Ｉ−利得が設定
範囲内であるか否かを判断する段階；（ｃ）前記（ｂ）
段階で設定範囲内でない場合には前記Ｉ−利得及びＰ−
利得を変調する段階；（ｄ）前記変調されたＩ−利得及
びＰ−利得に基づいて長期補正量を計算する段階；
（ｅ）前記長期補正量に基づいて加速総燃料量を計算す
る段階；（ｆ）前記計算された加速総燃料量でインジェ
クターを駆動する段階；を含むことを特徴とする。
に、エンジンを制御するエンジン制御手段が、設定され
た基本燃料量を計算して、酸素センサーから出力電圧を
受信して前記酸素センサーの出力電圧と基準電圧との差
異値に基づいたＰ−利得、前記差異値の積分値に基づい
たＩ−利得を計算して、前記Ｉ−利得及びＰ−利得から
短期補正量及び長期補正量を計算する燃料制御方法にお
いて、（ａ）車両が加速状態であるか否かを判断する段
階；（ｂ）加速状態である場合には前記Ｉ−利得が設定
範囲内であるか否かを判断する段階；（ｃ）前記（ｂ）
段階で設定範囲内でない場合には前記Ｉ−利得及びＰ−
利得を変調する段階；（ｄ）前記変調されたＩ−利得及
びＰ−利得に基づいて長期補正量を計算する段階；
（ｅ）前記長期補正量に基づいて加速総燃料量を計算す
る段階；（ｆ）前記計算された加速総燃料量でインジェ
クターを駆動する段階；を含むことを特徴とする。
【００１９】また、前記Ｉ−利得変調は、前記Ｉ−利得
がＩ−基準利得を外れた差異値に第１比例定数をかけた
後に前記Ｉ−基準利得を足して計算され、前記Ｐ−利得
変調は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外れた差異値に
第２比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利得を足して計
算されることを特徴とする。
がＩ−基準利得を外れた差異値に第１比例定数をかけた
後に前記Ｉ−基準利得を足して計算され、前記Ｐ−利得
変調は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外れた差異値に
第２比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利得を足して計
算されることを特徴とする。
【００２０】また、前記加速総燃料量は、前記基本燃料
量に前記短期補正量及び長期補正量をかけた後にスロッ
トルバルブ開度変化量に比例する加速燃料量を足して計
算されることを特徴とする。
量に前記短期補正量及び長期補正量をかけた後にスロッ
トルバルブ開度変化量に比例する加速燃料量を足して計
算されることを特徴とする。
【００２１】また、（ｇ）酸素センサーの反転持続時間
を計算して、前記反転持続時間が設定時間を超過する場
合には追加燃料量を計算する段階；をさらに含み、前記
加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短期補正量及び
長期補正量をかけた後にスロットルバルブ開度変化量に
比例する加速燃料量及び前記追加燃料量を足して計算さ
れることを特徴とする。
を計算して、前記反転持続時間が設定時間を超過する場
合には追加燃料量を計算する段階；をさらに含み、前記
加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短期補正量及び
長期補正量をかけた後にスロットルバルブ開度変化量に
比例する加速燃料量及び前記追加燃料量を足して計算さ
れることを特徴とする。
【００２２】また、前記追加燃料量は、前記酸素センサ
ーの反転持続時間に設定換算定数をかけた値で計算さ
れ、前記設定換算定数は、前記反転が濃厚から稀薄への
反転または稀薄から濃厚への反転のいずれであるかによ
って正の数または負の数に設定されることを特徴とす
る。
ーの反転持続時間に設定換算定数をかけた値で計算さ
れ、前記設定換算定数は、前記反転が濃厚から稀薄への
反転または稀薄から濃厚への反転のいずれであるかによ
って正の数または負の数に設定されることを特徴とす
る。
【００２３】また、エンジン制御手段が、設定された基
本燃料量を計算して、酸素センサーから出力電圧を受信
して前記酸素センサーの出力電圧と基準電圧との差異値
に基づいたＰ−利得、前記差異値の積分値に基づいたＩ
−利得を計算して、前記Ｉ−利得及びＰ−利得から短期
補正量及び長期補正量を計算する燃料制御方法におい
て、（ｈ）車両が加速状態であるか否かを判断する段
階；（ｉ）酸素センサーの反転持続時間を計算して、前
記反転持続時間が設定時間を超過する場合には追加燃料
量を計算する段階；（ｊ）加速総燃料量を計算する段
階；（ｋ）前記計算された加速総燃料量でインジェクタ
ーを駆動する段階；を含むことを特徴とする。
本燃料量を計算して、酸素センサーから出力電圧を受信
して前記酸素センサーの出力電圧と基準電圧との差異値
に基づいたＰ−利得、前記差異値の積分値に基づいたＩ
−利得を計算して、前記Ｉ−利得及びＰ−利得から短期
補正量及び長期補正量を計算する燃料制御方法におい
て、（ｈ）車両が加速状態であるか否かを判断する段
階；（ｉ）酸素センサーの反転持続時間を計算して、前
記反転持続時間が設定時間を超過する場合には追加燃料
量を計算する段階；（ｊ）加速総燃料量を計算する段
階；（ｋ）前記計算された加速総燃料量でインジェクタ
ーを駆動する段階；を含むことを特徴とする。
【００２４】また、前記加速総燃料量は、前記基本燃料
量に前記短期補正量及び長期補正量をかけた後にスロッ
トルバルブ開度変化量に比例する加速燃料量及び前記追
加燃料量を足して計算されることを特徴とする。
量に前記短期補正量及び長期補正量をかけた後にスロッ
トルバルブ開度変化量に比例する加速燃料量及び前記追
加燃料量を足して計算されることを特徴とする。
【００２５】また、車速を測定する車速検出手段、エン
ジン回転数を測定するエンジン回転数検出手段、スロッ
トルバルブ開度量を検出するスロットルバルブ開度検出
手段、排気ガスに含まれた酸素量を検出する酸素センサ
ー、エンジンに燃料を供給するインジェクター、及び前
記各検出手段及びセンサーから受信したデータに基づい
て前記インジェクターを駆動して燃料量を制御するエン
ジン制御手段を含む燃料制御システムにおいて、前記エ
ンジン制御手段は、設定された基本燃料量を計算して、
車両が加速状態である場合にＩ−利得が設定範囲内であ
るか否かを判断して、設定範囲内でない場合にはＩ−利
得及びＰ−利得を変調し、前記変調されたＩ−利得及び
Ｐ−利得に基づいて長期補正量を計算した後、前記長期
補正量に基づいて加速総燃料量を計算して、前記計算さ
れた加速総燃料量でインジェクターを駆動することを特
徴とする。
ジン回転数を測定するエンジン回転数検出手段、スロッ
トルバルブ開度量を検出するスロットルバルブ開度検出
手段、排気ガスに含まれた酸素量を検出する酸素センサ
ー、エンジンに燃料を供給するインジェクター、及び前
記各検出手段及びセンサーから受信したデータに基づい
て前記インジェクターを駆動して燃料量を制御するエン
ジン制御手段を含む燃料制御システムにおいて、前記エ
ンジン制御手段は、設定された基本燃料量を計算して、
車両が加速状態である場合にＩ−利得が設定範囲内であ
るか否かを判断して、設定範囲内でない場合にはＩ−利
得及びＰ−利得を変調し、前記変調されたＩ−利得及び
Ｐ−利得に基づいて長期補正量を計算した後、前記長期
補正量に基づいて加速総燃料量を計算して、前記計算さ
れた加速総燃料量でインジェクターを駆動することを特
徴とする。
【００２６】また、前記Ｉ−利得変調は、前記Ｉ−利得
がＩ−基準利得を外れた差異値に第１比例定数をかけた
後に前記Ｉ−基準利得を足して計算され、前記Ｐ−利得
変調は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外れた差異値に
第２比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利得を足して計
算され、前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短
期補正量及び長期補正量をかけた後にスロットルバルブ
開度変化量に比例する加速燃料量を足して計算されるこ
とを特徴とする。
がＩ−基準利得を外れた差異値に第１比例定数をかけた
後に前記Ｉ−基準利得を足して計算され、前記Ｐ−利得
変調は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外れた差異値に
第２比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利得を足して計
算され、前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短
期補正量及び長期補正量をかけた後にスロットルバルブ
開度変化量に比例する加速燃料量を足して計算されるこ
とを特徴とする。
【００２７】また、前記エンジン制御手段は、酸素セン
サーの反転持続時間を計算して、前記反転持続時間が設
定時間を超過する場合には追加燃料量を計算するが、前
記追加燃料量は、前記酸素センサーの反転持続時間に設
定換算定数をかけた値で計算され、前記設定換算定数
は、前記反転が濃厚から稀薄への反転または稀薄から濃
厚への反転のいずれであるかによって正の数または負の
数に設定され、前記Ｉ−利得変調は、前記Ｉ−利得がＩ
−基準利得を外れた差異値に第１比例定数をかけた後に
前記Ｉ−基準利得を足して計算され、前記Ｐ−利得変調
は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外れた差異値に第２
比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利得を足して計算さ
れ、前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短期補
正量及び長期補正量をかけた後にスロットルバルブ開度
変化量に比例する加速燃料量及び前記追加燃料量を足し
て計算されることを特徴とする。
サーの反転持続時間を計算して、前記反転持続時間が設
定時間を超過する場合には追加燃料量を計算するが、前
記追加燃料量は、前記酸素センサーの反転持続時間に設
定換算定数をかけた値で計算され、前記設定換算定数
は、前記反転が濃厚から稀薄への反転または稀薄から濃
厚への反転のいずれであるかによって正の数または負の
数に設定され、前記Ｉ−利得変調は、前記Ｉ−利得がＩ
−基準利得を外れた差異値に第１比例定数をかけた後に
前記Ｉ−基準利得を足して計算され、前記Ｐ−利得変調
は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外れた差異値に第２
比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利得を足して計算さ
れ、前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短期補
正量及び長期補正量をかけた後にスロットルバルブ開度
変化量に比例する加速燃料量及び前記追加燃料量を足し
て計算されることを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る車両加速時の燃料制御方法及びシステムについて、添
付した図面に基づいて詳細に説明する。
る車両加速時の燃料制御方法及びシステムについて、添
付した図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】図１は、本発明の一実施の形態による車両
加速時の燃料制御システムのブロック図である。
加速時の燃料制御システムのブロック図である。
【００３０】図１に示すように、本発明の一実施の形態
による燃料制御システムは、車速を測定する車速検出手
段１１０、エンジン回転数を測定するエンジン回転数検
出手段１２０、スロットルバルブ開度量を検出するスロ
ットルバルブ開度検出手段１３０、排気ガスに含まれた
酸素量を検出する酸素センサー１４０、エンジンに燃料
を供給するインジェクター１５０、及び前記各検出手段
及びセンサーから受信したデータに基づいて前記インジ
ェクター１５０を駆動して燃料量を制御するエンジン制
御手段１６０を含む。
による燃料制御システムは、車速を測定する車速検出手
段１１０、エンジン回転数を測定するエンジン回転数検
出手段１２０、スロットルバルブ開度量を検出するスロ
ットルバルブ開度検出手段１３０、排気ガスに含まれた
酸素量を検出する酸素センサー１４０、エンジンに燃料
を供給するインジェクター１５０、及び前記各検出手段
及びセンサーから受信したデータに基づいて前記インジ
ェクター１５０を駆動して燃料量を制御するエンジン制
御手段１６０を含む。
【００３１】前記エンジン制御手段１６０は、エンジン
を制御する通常の電子制御ユニット（ＥＣＵ；Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とするのが
好ましい。
を制御する通常の電子制御ユニット（ＥＣＵ；Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とするのが
好ましい。
【００３２】図２は、本発明の一実施の形態による車両
加速時の燃料制御方法を示したフローチャートである。
加速時の燃料制御方法を示したフローチャートである。
【００３３】図２に示すように、まず、前記エンジン制
御手段１６０は車両の状態が加速状態であるか否かを判
断する（Ｓ２１０）。
御手段１６０は車両の状態が加速状態であるか否かを判
断する（Ｓ２１０）。
【００３４】前記加速状態判断は、前記車速検出手段１
１０から入力された車速の変化に基づいて加速状態であ
るか否かを判断することができるが、前記スロットルバ
ルブ開度検出手段１３０から入力された値に基づいてス
ロットルバルブ開度量がオフの状態から増加したか否か
で判断するのが好ましい。
１０から入力された車速の変化に基づいて加速状態であ
るか否かを判断することができるが、前記スロットルバ
ルブ開度検出手段１３０から入力された値に基づいてス
ロットルバルブ開度量がオフの状態から増加したか否か
で判断するのが好ましい。
【００３５】前記加速状態判断段階（Ｓ２１０）で加速
状態でないと判断された場合には、加速時の燃料制御方
法を終了する。
状態でないと判断された場合には、加速時の燃料制御方
法を終了する。
【００３６】前記加速状態判断段階（Ｓ２１０）で加速
状態であると判断された場合には、エンジン回転数及び
スロットルバルブ開度量を検出して（Ｓ２１５）、前記
検出されたデータに基づいて基本燃料量を計算する（Ｓ
２２０）。
状態であると判断された場合には、エンジン回転数及び
スロットルバルブ開度量を検出して（Ｓ２１５）、前記
検出されたデータに基づいて基本燃料量を計算する（Ｓ
２２０）。
【００３７】そして、酸素センサー１４０の出力電圧を
検出して（Ｓ２２５）、前記出力電圧に基づいてＩ−利
得及びＰ−利得を含むフィードバック利得を計算して、
これから短期補正量を計算する（Ｓ２３０）。前記基本
燃料量及び短期補正量は通常の方法によって計算するこ
とができる。
検出して（Ｓ２２５）、前記出力電圧に基づいてＩ−利
得及びＰ−利得を含むフィードバック利得を計算して、
これから短期補正量を計算する（Ｓ２３０）。前記基本
燃料量及び短期補正量は通常の方法によって計算するこ
とができる。
【００３８】前記Ｉ−利得は、前記酸素センサー１４０
の出力電圧と基準電圧との差異を積分した量に関するも
ので、前記酸素センサー１４０から検出される排気ガス
の稀薄（ｌｅａｎ）／濃厚（ｒｉｃｈ）によって、稀薄
な場合には順次減少し、濃厚な場合には順次増加する推
移を示す。
の出力電圧と基準電圧との差異を積分した量に関するも
ので、前記酸素センサー１４０から検出される排気ガス
の稀薄（ｌｅａｎ）／濃厚（ｒｉｃｈ）によって、稀薄
な場合には順次減少し、濃厚な場合には順次増加する推
移を示す。
【００３９】短期補正量を計算した後には、前記Ｉ−利
得が基準利得の設定範囲内であるか否かを判断する（Ｓ
２３５）。
得が基準利得の設定範囲内であるか否かを判断する（Ｓ
２３５）。
【００４０】前記基準利得は、前記Ｉ−利得によって基
本燃料量が補正されない値に設定される。
本燃料量が補正されない値に設定される。
【００４１】前記設定範囲は、前記設定値からＩ−利得
が外れた場合に補正量の効果が発生すると認められる
（つまり、補正されない場合に窒素酸化物などの有害排
気ガスが排出される）任意の範囲に設定することがで
き、一例としては前記設定値の５％範囲に設定すること
ができる。
が外れた場合に補正量の効果が発生すると認められる
（つまり、補正されない場合に窒素酸化物などの有害排
気ガスが排出される）任意の範囲に設定することがで
き、一例としては前記設定値の５％範囲に設定すること
ができる。
【００４２】前記Ｉ−利得が前記設定範囲を外れた場合
には、Ｉ−利得及びＰ−利得を変調する（Ｓ２４０）。
には、Ｉ−利得及びＰ−利得を変調する（Ｓ２４０）。
【００４３】前記Ｉ−利得及びＰ−利得変調は、増加ま
たは減少中のＩ−利得の増加または減少速度を上昇させ
る任意の変調とすることができる。
たは減少中のＩ−利得の増加または減少速度を上昇させ
る任意の変調とすることができる。
【００４４】一例としては、前記Ｉ−利得が前記基準利
得を外れた差異値に第１比例定数をかけて再び前記基準
利得を足した量とすることができる。つまり、“「Ｉ−
利得」＝（「Ｉ−利得」−「基準利得」）×比例定数＋
「基準利得」”の式によって計算できる。前記一例で前
記比例定数は１より大きい任意の数に設定することがで
きる。
得を外れた差異値に第１比例定数をかけて再び前記基準
利得を足した量とすることができる。つまり、“「Ｉ−
利得」＝（「Ｉ−利得」−「基準利得」）×比例定数＋
「基準利得」”の式によって計算できる。前記一例で前
記比例定数は１より大きい任意の数に設定することがで
きる。
【００４５】前記Ｐ−利得は、前記Ｉ−利得の変調の一
例と同一な方式によって計算される。
例と同一な方式によって計算される。
【００４６】前記Ｉ−利得及びＰ−利得を変調するエン
ジン制御手段１６０は、加速開始時点から酸素センサー
１４０の出力が反転（つまり、濃厚から稀薄に、または
稀薄からで濃厚に）されて持続された時間を計算する
（Ｓ２４５）。
ジン制御手段１６０は、加速開始時点から酸素センサー
１４０の出力が反転（つまり、濃厚から稀薄に、または
稀薄からで濃厚に）されて持続された時間を計算する
（Ｓ２４５）。
【００４７】反転持続時間を計算した後には、前記反転
持続時間が設定時間以上であるか否かを判断する（Ｓ２
５０）。
持続時間が設定時間以上であるか否かを判断する（Ｓ２
５０）。
【００４８】燃料量補正が十分でない場合には、前記反
転状態が所定の時間続くので、前記設定時間は燃料量補
正が充分でないと判断することができる任意の反転持続
時間に設定することができる。
転状態が所定の時間続くので、前記設定時間は燃料量補
正が充分でないと判断することができる任意の反転持続
時間に設定することができる。
【００４９】前記反転持続時間判断段階（Ｓ２５０）で
反転持続時間が設定時間を超過する場合には、追加燃料
量を計算する（Ｓ２５５）。
反転持続時間が設定時間を超過する場合には、追加燃料
量を計算する（Ｓ２５５）。
【００５０】前記追加燃料量計算は、前記酸素センサー
１４０の反転持続時間に設定換算定数をかけた値で計算
され、前記設定換算定数は、前記反転が濃厚から稀薄に
反転した場合には正の数に、稀薄から濃厚に反転した場
合には負の数に設定される。
１４０の反転持続時間に設定換算定数をかけた値で計算
され、前記設定換算定数は、前記反転が濃厚から稀薄に
反転した場合には正の数に、稀薄から濃厚に反転した場
合には負の数に設定される。
【００５１】前記反転持続時間判断段階（Ｓ２５０）で
反転持続時間が設定時間を超過しない場合、または反転
持続時間が設定時間を超過して追加燃料量を計算した
後、または前記Ｉ−利得範囲判断段階（Ｓ２３５）で前
記Ｉ−利得が前記設定範囲内である場合には、長期補正
量を計算する（Ｓ２６０）。前記長期補正量は通常の方
法によって計算される。
反転持続時間が設定時間を超過しない場合、または反転
持続時間が設定時間を超過して追加燃料量を計算した
後、または前記Ｉ−利得範囲判断段階（Ｓ２３５）で前
記Ｉ−利得が前記設定範囲内である場合には、長期補正
量を計算する（Ｓ２６０）。前記長期補正量は通常の方
法によって計算される。
【００５２】また、通常の方法による加速燃料量を計算
する（Ｓ２６５）。
する（Ｓ２６５）。
【００５３】長期補正量を計算した後には、前記短期補
正量、長期補正量、加速燃料量及び追加燃料量に基づい
て加速総燃料量を計算する（Ｓ２７０）。
正量、長期補正量、加速燃料量及び追加燃料量に基づい
て加速総燃料量を計算する（Ｓ２７０）。
【００５４】前記加速総燃料量計算は、基本燃料量に短
期補正量及び長期補正量をかけて、その結果に追加燃料
量及びスロットルバルブ開度変化量に比例する加速燃料
量を足すことによって計算することができる。このよう
に、前記計算された加速総燃料量でインジェクター１５
０を駆動する（Ｓ２７５）。
期補正量及び長期補正量をかけて、その結果に追加燃料
量及びスロットルバルブ開度変化量に比例する加速燃料
量を足すことによって計算することができる。このよう
に、前記計算された加速総燃料量でインジェクター１５
０を駆動する（Ｓ２７５）。
【００５５】図３は、本発明の一実施の形態による加速
時の燃料制御システムにおけるエンジン制御手段の作動
を示した図面である。
時の燃料制御システムにおけるエンジン制御手段の作動
を示した図面である。
【００５６】図３に示すように、エンジン制御手段１６
０は、車速検出手段１１０から車速を、エンジン回転数
検出手段１２０からエンジン回転数を、スロットルバル
ブ開度検出手段１３０からスロットルバルブ開度量を、
そして酸素センサー１４０から出力電圧を各々受信し
て、これに基づいてＩ−利得及びＰ−利得を制御し、ア
イドル状態から加速状態に進入した場合には前記Ｉ−利
得が設定範囲内であるか否かを判定して、設定範囲を外
れた場合には前記Ｉ−利得及びＰ−利得を変調し、これ
により燃料量を制御する。
０は、車速検出手段１１０から車速を、エンジン回転数
検出手段１２０からエンジン回転数を、スロットルバル
ブ開度検出手段１３０からスロットルバルブ開度量を、
そして酸素センサー１４０から出力電圧を各々受信し
て、これに基づいてＩ−利得及びＰ−利得を制御し、ア
イドル状態から加速状態に進入した場合には前記Ｉ−利
得が設定範囲内であるか否かを判定して、設定範囲を外
れた場合には前記Ｉ−利得及びＰ−利得を変調し、これ
により燃料量を制御する。
【００５７】また、前記エンジン制御手段１６０は、酸
素センサーの反転持続時間（△Ｔ）を測定し、前記反転
持続時間（△Ｔ）によって追加燃料量を計算して、これ
により燃料量を制御する。
素センサーの反転持続時間（△Ｔ）を測定し、前記反転
持続時間（△Ｔ）によって追加燃料量を計算して、これ
により燃料量を制御する。
【００５８】以上で本発明の車両加速時の燃料制御方法
に関する好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるのではなく、本発明の実施の
形態から当該発明が属する技術分野において通常の知識
を有する者により容易に変更され同等と認められる範囲
の全ての変更を含む。
に関する好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるのではなく、本発明の実施の
形態から当該発明が属する技術分野において通常の知識
を有する者により容易に変更され同等と認められる範囲
の全ての変更を含む。
【００５９】
【発明の効果】本発明の実施の形態による加速時の燃料
制御方法及びシステムによれば、燃料量を補正する変数
を加速時に速い速度で酸素センサー１４０の出力に基づ
いて変調し、酸素センサー１４０の出力電圧に基づいて
適切な燃料量を追加供給することによって、排気ガス中
に含まれる有害排出物を減らすことができ、空燃比が適
切な範囲を外れた場合にも急速に回復させることによっ
て、加速力を向上させることができる。また、速い制御
速度によって、始動初期の加速時に発生する可能性のあ
るヘジテ−ション現象を抑制することができる。
制御方法及びシステムによれば、燃料量を補正する変数
を加速時に速い速度で酸素センサー１４０の出力に基づ
いて変調し、酸素センサー１４０の出力電圧に基づいて
適切な燃料量を追加供給することによって、排気ガス中
に含まれる有害排出物を減らすことができ、空燃比が適
切な範囲を外れた場合にも急速に回復させることによっ
て、加速力を向上させることができる。また、速い制御
速度によって、始動初期の加速時に発生する可能性のあ
るヘジテ−ション現象を抑制することができる。
【図１】本発明の一実施の形態による車両加速時の燃料
制御システムのブロック図である。
制御システムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態による車両加速時の燃料
制御方法を示したフロ−チャ−トである。
制御方法を示したフロ−チャ−トである。
【図３】本発明の一実施の形態による車両加速時の燃料
制御システムにおけるエンジン制御手段の作動を示した
図面である。
制御システムにおけるエンジン制御手段の作動を示した
図面である。
【図４】時速２０ｋｍで走行する時にスロットルオフの
状態で加速した場合の従来の技術による制御状態を示し
た図面である。
状態で加速した場合の従来の技術による制御状態を示し
た図面である。
１１０ 車速検出手段 １２０ エンジン回転数検出手段 １３０ スロットルバルブ開度検出手段 １４０ 酸素センサー １５０ インジェクター １６０ エンジン制御手段
Claims (10)
- 【請求項１】 エンジンを制御するエンジン制御手段
が、設定された基本燃料量を計算して、酸素センサーか
ら出力電圧を受信して前記酸素センサーの出力電圧と基
準電圧との差異値に基づいたＰ−利得、前記差異値の積
分値に基づいたＩ−利得を計算して、前記Ｉ−利得及び
Ｐ−利得から短期補正量及び長期補正量を計算する燃料
制御方法において、 （ａ）車両が加速状態であるか否かを判断する段階； （ｂ）加速状態である場合には前記Ｉ−利得が設定範囲
内であるか否かを判断する段階； （ｃ）前記（ｂ）段階で設定範囲内でない場合には前記
Ｉ−利得及びＰ−利得を変調する段階； （ｄ）前記変調されたＩ−利得及びＰ−利得に基づいて
長期補正量を計算する段階； （ｅ）前記長期補正量に基づいて加速総燃料量を計算す
る段階； （ｆ）前記計算された加速総燃料量でインジェクターを
駆動する段階； を含むことを特徴とする加速時の燃料制御方法。 - 【請求項２】 前記Ｉ−利得変調は、前記Ｉ−利得がＩ
−基準利得を外れた差異値に第１比例定数をかけた後に
前記Ｉ−基準利得を足して計算され、前記Ｐ−利得変調
は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外れた差異値に第２
比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利得を足して計算さ
れることを特徴とする請求項１に記載の加速時の燃料制
御方法。 - 【請求項３】 前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に
前記短期補正量及び長期補正量をかけた後にスロットル
バルブ開度変化量に比例する加速燃料量を足して計算さ
れることを特徴とする請求項１に記載の加速時の燃料制
御方法。 - 【請求項４】 （ｇ）酸素センサーの反転持続時間を計
算して、前記反転持続時間が設定時間を超過する場合に
は追加燃料量を計算する段階；をさらに含み、 前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短期補正量
及び長期補正量をかけた後にスロットルバルブ開度変化
量に比例する加速燃料量及び前記追加燃料量を足して計
算されることを特徴とする請求項１に記載の加速時の燃
料制御方法。 - 【請求項５】 前記追加燃料量は、前記酸素センサーの
反転持続時間に設定換算定数をかけた値で計算され、前
記設定換算定数は、前記反転が濃厚から稀薄への反転ま
たは稀薄から濃厚への反転のいずれであるかによって正
の数または負の数に設定されることを特徴とする請求項
４に記載の加速時の燃料制御方法。 - 【請求項６】エンジン制御手段が、設定された基本燃料
量を計算して、酸素センサーから出力電圧を受信して前
記酸素センサーの出力電圧と基準電圧との差異値に基づ
いたＰ−利得、前記差異値の積分値に基づいたＩ−利得
を計算して、前記Ｉ−利得及びＰ−利得から短期補正量
及び長期補正量を計算する燃料制御方法において、 （ｈ）車両が加速状態であるか否かを判断する段階； （ｉ）酸素センサーの反転持続時間を計算して、前記反
転持続時間が設定時間を超過する場合には追加燃料量を
計算する段階； （ｊ）加速総燃料量を計算する段階； （ｋ）前記計算された加速総燃料量でインジェクターを
駆動する段階； を含むことを特徴とする加速時の燃料制御方法。 - 【請求項７】 前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に
前記短期補正量及び長期補正量をかけた後にスロットル
バルブ開度変化量に比例する加速燃料量及び前記追加燃
料量を足して計算されることを特徴とする請求項６に記
載の加速時の燃料制御方法。 - 【請求項８】 車速を測定する車速検出手段、エンジン
回転数を測定するエンジン回転数検出手段、スロットル
バルブ開度量を検出するスロットルバルブ開度検出手
段、排気ガスに含まれた酸素量を検出する酸素センサ
ー、エンジンに燃料を供給するインジェクター、及び前
記各検出手段及びセンサーから受信したデータに基づい
て前記インジェクターを駆動して燃料量を制御するエン
ジン制御手段を含む燃料制御システムにおいて、 前記エンジン制御手段は、設定された基本燃料量を計算
して、車両が加速状態である場合にＩ−利得が設定範囲
内であるか否かを判断して、設定範囲内でない場合には
Ｉ−利得及びＰ−利得を変調し、前記変調されたＩ−利
得及びＰ−利得に基づいて長期補正量を計算した後、前
記長期補正量に基づいて加速総燃料量を計算して、前記
計算された加速総燃料量でインジェクターを駆動するこ
とを特徴とする加速時の燃料制御システム。 - 【請求項９】 前記Ｉ−利得変調は、前記Ｉ−利得がＩ
−基準利得を外れた差異値に第１比例定数をかけた後に
前記Ｉ−基準利得を足して計算され、 前記Ｐ−利得変調は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外
れた差異値に第２比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利
得を足して計算され、 前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短期補正量
及び長期補正量をかけた後にスロットルバルブ開度変化
量に比例する加速燃料量を足して計算されることを特徴
とする請求項８に記載の加速時の燃料制御システム。 - 【請求項１０】 前記エンジン制御手段は、酸素センサ
ーの反転持続時間を計算して、前記反転持続時間が設定
時間を超過する場合には追加燃料量を計算するが、 前記追加燃料量は、前記酸素センサーの反転持続時間に
設定換算定数をかけた値で計算され、前記設定換算定数
は、前記反転が濃厚から稀薄への反転または稀薄から濃
厚への反転のいずれであるかによって正の数または負の
数に設定され、 前記Ｉ−利得変調は、前記Ｉ−利得がＩ−基準利得を外
れた差異値に第１比例定数をかけた後に前記Ｉ−基準利
得を足して計算され、 前記Ｐ−利得変調は、前記Ｐ−利得がＰ−基準利得を外
れた差異値に第２比例定数をかけた後に前記Ｐ−基準利
得を足して計算され、 前記加速総燃料量は、前記基本燃料量に前記短期補正量
及び長期補正量をかけた後にスロットルバルブ開度変化
量に比例する加速燃料量及び前記追加燃料量を足して計
算されることを特徴とする請求項８に記載の加速時の燃
料制御システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2000/P68911 | 2000-11-20 | ||
| KR10-2000-0068911A KR100373031B1 (ko) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | 가속시 연료 제어방법 및 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002155786A true JP2002155786A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=19700022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001217384A Pending JP2002155786A (ja) | 2000-11-20 | 2001-07-17 | 加速時の燃料制御方法及びシステム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2002155786A (ja) |
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| KR100394638B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-08-14 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 엔진의 가속시 연료량 제어방법 |
| KR100405727B1 (ko) * | 2001-08-31 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템 |
| KR20040008980A (ko) * | 2002-07-20 | 2004-01-31 | 현대자동차주식회사 | 연료량 제어 방법 |
| ITBO20050789A1 (it) * | 2005-12-23 | 2007-06-24 | Ferrari Spa | Metodo per il controllo dell'anticipo di accensione in un motore a combustione interna. |
| TWI414675B (zh) * | 2010-09-24 | 2013-11-11 | Sanyang Industry Co Ltd | Engine control system and method |
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| JPH01313641A (ja) * | 1988-06-14 | 1989-12-19 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US5094214A (en) * | 1991-06-05 | 1992-03-10 | General Motors Corporation | Vehicle engine fuel system diagnostics |
| KR0142549B1 (ko) * | 1992-12-24 | 1998-08-17 | 전성원 | 내연기관의 연료 분사 시간 결정방법 |
| DE4420946B4 (de) * | 1994-06-16 | 2007-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Steuersystem für die Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine |
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| DE19516239C2 (de) * | 1995-05-03 | 2001-07-19 | Siemens Ag | Verfahren zur Parametrierung eines linearen Lambdareglers für eine Brennkraftmaschine |
| KR100302704B1 (ko) * | 1995-12-29 | 2001-11-30 | 이계안 | 산소량감지신호에의한연료분사량피드백보정장치및그방법 |
| US5765533A (en) * | 1996-04-18 | 1998-06-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine air-fuel ratio controller |
| JP3819494B2 (ja) * | 1996-10-18 | 2006-09-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
| JPH10227245A (ja) * | 1997-02-12 | 1998-08-25 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| KR100290394B1 (ko) * | 1997-08-30 | 2001-06-01 | 이계안 | 연료피이드백제어방법 |
| KR100287695B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2001-05-02 | 이계안 | 가속시 연료량 보상 방법 |
| US6006725A (en) * | 1998-01-12 | 1999-12-28 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for controlling camshaft timing, air/fuel ratio, and throttle position in an automotive internal combustion engine |
-
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- 2000-11-20 KR KR10-2000-0068911A patent/KR100373031B1/ko not_active IP Right Cessation
-
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- 2001-07-17 JP JP2001217384A patent/JP2002155786A/ja active Pending
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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