JP2550014B2 - エンジンの燃料噴射制御方法 - Google Patents
エンジンの燃料噴射制御方法Info
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- fuel injection
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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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/047—Taking into account fuel evaporation or wall wetting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動車等の車両に用いられる燃料噴射制御方
法に関し、特に吸気管壁面に付着した液膜量を推定しそ
れを基に燃料噴射量を決定する燃料噴射制御方法に関す
る。
法に関し、特に吸気管壁面に付着した液膜量を推定しそ
れを基に燃料噴射量を決定する燃料噴射制御方法に関す
る。
燃料噴射弁より噴射された燃料のうち吸気管壁面に付
着したり、付着して液膜となった燃料が蒸発して燃料室
に送り込まれたりして、噴射した燃料がそのまま燃料室
に供給されず、特に加速時や減速時には、エンジンに供
給される燃料量がその時々の要求燃料量から大きくはず
れる。
着したり、付着して液膜となった燃料が蒸発して燃料室
に送り込まれたりして、噴射した燃料がそのまま燃料室
に供給されず、特に加速時や減速時には、エンジンに供
給される燃料量がその時々の要求燃料量から大きくはず
れる。
この問題を解決するための従来技術として、付着した
燃料量を推定して、それを基に燃料噴射量を決定すると
いう方法が考えられていた（従来例：トヨタ自動車
（株）、燃料噴射式エンジンの燃料噴射量制御方法、特
公昭58−8238号公報）。この方法では、吸気管負圧とエ
ンジン回転数に基づき基本燃料噴射時間を決定し、この
時間だけ燃料が噴射されたものとして、吸気管内の液膜
量を算出推定している。しかし、実際に吸気管内に噴射
される量は、基本燃料噴射時間だけでなくエンジン燃料
室に持去られた量や付着した燃料量やフィードバック補
正係数等で算出された実行燃料噴射時間だけ噴射弁が開
いているときに噴射した燃料である。従って、吸気管内
に付着している液膜量を推定算出する方法としては、実
際に噴射された燃料噴射量をフィードバックして、その
噴射された燃料量の一部が吸気管壁面に付着するという
ことでなければ、実際の液膜量を正しく推定算出するこ
とにはならない。従来の推定方法では、以上の理由から
液膜量が正確に推定されず、その結果、燃料噴射量も液
膜量を考慮していながら、エンジンに供給される燃料量
がその時の要求燃料量からずれるという欠点があった。
燃料量を推定して、それを基に燃料噴射量を決定すると
いう方法が考えられていた（従来例：トヨタ自動車
（株）、燃料噴射式エンジンの燃料噴射量制御方法、特
公昭58−8238号公報）。この方法では、吸気管負圧とエ
ンジン回転数に基づき基本燃料噴射時間を決定し、この
時間だけ燃料が噴射されたものとして、吸気管内の液膜
量を算出推定している。しかし、実際に吸気管内に噴射
される量は、基本燃料噴射時間だけでなくエンジン燃料
室に持去られた量や付着した燃料量やフィードバック補
正係数等で算出された実行燃料噴射時間だけ噴射弁が開
いているときに噴射した燃料である。従って、吸気管内
に付着している液膜量を推定算出する方法としては、実
際に噴射された燃料噴射量をフィードバックして、その
噴射された燃料量の一部が吸気管壁面に付着するという
ことでなければ、実際の液膜量を正しく推定算出するこ
とにはならない。従来の推定方法では、以上の理由から
液膜量が正確に推定されず、その結果、燃料噴射量も液
膜量を考慮していながら、エンジンに供給される燃料量
がその時の要求燃料量からずれるという欠点があった。
本発明の目的は、壁面に付着している液膜量、噴射燃
料のうち液膜が壁面に付着する割合である付着率およ
び、液膜が壁面から蒸発する割合である蒸発率が種々の
センサデータから算出されているとき、燃料室に入る空
燃料比が所望の値となるよう燃料噴射量を決定する方法
を提供することにある。
料のうち液膜が壁面に付着する割合である付着率およ
び、液膜が壁面から蒸発する割合である蒸発率が種々の
センサデータから算出されているとき、燃料室に入る空
燃料比が所望の値となるよう燃料噴射量を決定する方法
を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明では、噴射する燃料量
のうち壁面に付着しないで燃料室に入る燃料量と液膜が
蒸発し燃料室に入る燃料量を加算した燃料量が実際に燃
料室に入る燃料量として、これが空気流量質量に応じて
所望の比となるように燃料噴射する点に特徴がある。
のうち壁面に付着しないで燃料室に入る燃料量と液膜が
蒸発し燃料室に入る燃料量を加算した燃料量が実際に燃
料室に入る燃料量として、これが空気流量質量に応じて
所望の比となるように燃料噴射する点に特徴がある。
以下、本発明の一実施例を第１図と第２図により説明
する。第１図は、燃料噴射制御に関する装置の構成図を
示す。ホットワイヤーエアフローメーター２からは吸気
管の空気流量質量を検出し、コンピュータ１に入力され
る。スロットル角センサ３からはスロットル角度が、負
圧センサ４からは吸気管内の圧力が、水温センサ５から
は水温が、クランク角センサ６からはエンジン回転数
が、O2センサからは２値空燃比信号が得られ、それぞれ
コンピュータ１に入力される。コンピュータ１からはイ
ンジェクタ８に燃料噴射量を指令する。
する。第１図は、燃料噴射制御に関する装置の構成図を
示す。ホットワイヤーエアフローメーター２からは吸気
管の空気流量質量を検出し、コンピュータ１に入力され
る。スロットル角センサ３からはスロットル角度が、負
圧センサ４からは吸気管内の圧力が、水温センサ５から
は水温が、クランク角センサ６からはエンジン回転数
が、O2センサからは２値空燃比信号が得られ、それぞれ
コンピュータ１に入力される。コンピュータ１からはイ
ンジェクタ８に燃料噴射量を指令する。
コンピュータ１においては、まず取り込まれたデータ
に基づき燃料噴射量の吸気管壁面への付着および吸気管
壁面に付着している液膜の蒸発率を算出する。付着率を
Ｘ、蒸発率を1/τとすると、付着率Ｘは例えば簡単にス
ロットル角Qthの関係として、 とする。一方、蒸発率は水温Twの関数として とする。但し、Tw≦23℃とき とする。
に基づき燃料噴射量の吸気管壁面への付着および吸気管
壁面に付着している液膜の蒸発率を算出する。付着率を
Ｘ、蒸発率を1/τとすると、付着率Ｘは例えば簡単にス
ロットル角Qthの関係として、 とする。一方、蒸発率は水温Twの関数として とする。但し、Tw≦23℃とき とする。
次に、得られた付着率Ｘと蒸発率1/τを用いて、一周
期前の液膜量と実際に噴射された燃料量とから現時点の
液膜量を次のように算出する。
期前の液膜量と実際に噴射された燃料量とから現時点の
液膜量を次のように算出する。
ここで、ΔＴは演算周期時間であり、Mfは液膜量であ
り、Gf・γは実際に噴射された燃料を単位時間当りの燃
料量に換算したものである。
り、Gf・γは実際に噴射された燃料を単位時間当りの燃
料量に換算したものである。
以上の付着率および液膜量を用いて単位時間当りの燃
料噴射量をつぎのように決定する。エンジンの燃料噴射
量は吸入空気量に応じた量でなければならないので燃料
室に供給されるべき燃料量の目標値は次のようになる。
料噴射量をつぎのように決定する。エンジンの燃料噴射
量は吸入空気量に応じた量でなければならないので燃料
室に供給されるべき燃料量の目標値は次のようになる。
ここで、Qaは吸入空気量、（A/F）は目標とする空燃
比である。また、▲Ｇ* fe▼は燃焼室に入るべき燃料量
の目標値である。エンジンの燃焼室に入る燃料量が吸気
管内でどうなっているかを示したのが第２図である。第
２図に示すように、噴射した量がGfとすれば、吸気管壁
面21に付着する燃料量がＸ・Gfであり、付着せずに燃焼
室に供給される燃料量が（１−Ｘ）Gfである。また、液
膜となって吸気管壁面21に付着している燃料量（液膜
量）Mfが蒸発して燃料室に供給される燃料がMf/τであ
る。従って、燃料室に供給される燃料量をGfeとすると
次のように式が書ける。
比である。また、▲Ｇ* fe▼は燃焼室に入るべき燃料量
の目標値である。エンジンの燃焼室に入る燃料量が吸気
管内でどうなっているかを示したのが第２図である。第
２図に示すように、噴射した量がGfとすれば、吸気管壁
面21に付着する燃料量がＸ・Gfであり、付着せずに燃焼
室に供給される燃料量が（１−Ｘ）Gfである。また、液
膜となって吸気管壁面21に付着している燃料量（液膜
量）Mfが蒸発して燃料室に供給される燃料がMf/τであ
る。従って、燃料室に供給される燃料量をGfeとすると
次のように式が書ける。
このGfeが燃焼室に供給されるべき燃料量▲Ｇ* fe▼に
等しければ目標とする空燃比を達成できたことになる。
そこで、（４）式と（５）式を等しいとして と書ける。この等式がなり立つように噴射する燃料量Gf
を決定すればよい。従って、 となる。（７）式は次のように求めたことになる。吸入
空気量に基づいて所望の空燃比となるように燃焼室に供
給すべき燃料量Qa/（A/F）を求め、蒸発率と液膜量から
燃焼室に持ち去る燃料量を求め前記燃焼室に供給すべき
燃料量から減算し、それを噴射する燃料が付着しないで
燃焼室に供給される非付着率（１−Ｘ）で割算すること
により単位時間当りの燃料量を決定する。
等しければ目標とする空燃比を達成できたことになる。
そこで、（４）式と（５）式を等しいとして と書ける。この等式がなり立つように噴射する燃料量Gf
を決定すればよい。従って、 となる。（７）式は次のように求めたことになる。吸入
空気量に基づいて所望の空燃比となるように燃焼室に供
給すべき燃料量Qa/（A/F）を求め、蒸発率と液膜量から
燃焼室に持ち去る燃料量を求め前記燃焼室に供給すべき
燃料量から減算し、それを噴射する燃料が付着しないで
燃焼室に供給される非付着率（１−Ｘ）で割算すること
により単位時間当りの燃料量を決定する。
Gfは単位時間当りの燃料噴射量であるからエンジンの
一行程当りの燃料噴射時間に変換する。
一行程当りの燃料噴射時間に変換する。
ここで、Ｎはエンジン回転数、kiはインジェクタの特
性等で決まる係数、γはO2センサ信号によってフィード
バックされる補正係数、Tsは無効噴射時間である。
性等で決まる係数、γはO2センサ信号によってフィード
バックされる補正係数、Tsは無効噴射時間である。
Tiは一演算周期ごとに更新される一行程当りの燃料噴
射時間であるが、実際に噴射されるのは一行程毎に来る
割込み信号が来たときに作られている噴射時間Tiであ
る。従ってコンピュータが次の周期で液膜量を計算する
燃料噴射量のデータは実際に噴射された時間を単位時間
当りの燃料量に当る次の量をフィードバックする。
射時間であるが、実際に噴射されるのは一行程毎に来る
割込み信号が来たときに作られている噴射時間Tiであ
る。従ってコンピュータが次の周期で液膜量を計算する
燃料噴射量のデータは実際に噴射された時間を単位時間
当りの燃料量に当る次の量をフィードバックする。
（９）式は次の演算周期の中で（３）式のように用い
られる。
られる。
本実施例によれば吸気管壁面に付着した液膜量を推定
するために実際に噴射した燃料噴射量をフィードバック
するので液膜量の推定が正確に行える。
するために実際に噴射した燃料噴射量をフィードバック
するので液膜量の推定が正確に行える。
本発明によれば、従来行なわれていたような吸入空気
量に応じて基本燃料噴射量を決定するという方法に比
べ、加速時におけるリーンスパイクや減速時のリッチス
パイクが解消される。これにより加速時の運転性の向上
や減速時の有害ガスの除去が有効に行なえる。慕って、
三元触媒の量の低減が可能となり経済的にも有効とな
る。また、加減速時に対応させるために従来では、スロ
ットル角変化などを基に加速補正や減速補正のためおメ
モリマップを種々用意しておきそのマップの数値を探索
しなければならなかったが、本発明によれば、燃料噴射
の付着率や液膜の蒸発率のみを加減速の空燃比からマッ
チングさせることで加速補正や減速補正が行なえるの
で、生産工程の効率化がはかれる。
量に応じて基本燃料噴射量を決定するという方法に比
べ、加速時におけるリーンスパイクや減速時のリッチス
パイクが解消される。これにより加速時の運転性の向上
や減速時の有害ガスの除去が有効に行なえる。慕って、
三元触媒の量の低減が可能となり経済的にも有効とな
る。また、加減速時に対応させるために従来では、スロ
ットル角変化などを基に加速補正や減速補正のためおメ
モリマップを種々用意しておきそのマップの数値を探索
しなければならなかったが、本発明によれば、燃料噴射
の付着率や液膜の蒸発率のみを加減速の空燃比からマッ
チングさせることで加速補正や減速補正が行なえるの
で、生産工程の効率化がはかれる。
第１図は本発明を適用する燃料噴射制御装置の構成図、
第２図は吸気管内の吸入空気と燃料の動きを示す図であ
る。 １……エンジン制御用マイクロコンピューター、２……
空気流量質量センサ、３……スロットル角センサ、４…
…負圧センサ、５……水温センサ、６……クランク角セ
ンサ、７……空燃比O2センサ、８……インジェクタ、９
……排気ガス三元触媒
第２図は吸気管内の吸入空気と燃料の動きを示す図であ
る。 １……エンジン制御用マイクロコンピューター、２……
空気流量質量センサ、３……スロットル角センサ、４…
…負圧センサ、５……水温センサ、６……クランク角セ
ンサ、７……空燃比O2センサ、８……インジェクタ、９
……排気ガス三元触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大成 幹彦 川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社 日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 志田 正実 勝田市大字高場2520番地 株式会社日立 製作所佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭60−166731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−116837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−201042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−8239（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−8238（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】吸入空気量にもとづいてエンジンの燃料噴
射量を制御するエンジンの燃料噴射制御方法において、 エンジンの吸気管壁面に付着することなくエンジンの各
気筒に供給される第１の燃料量と上記吸気管壁面に付着
している液膜量から蒸発した第２の燃料量との和が上記
気筒に供給されるべき所望の燃料量に等しくなるよう
に、現計算周期における現時点の燃料噴射量Gfを決定
し、 上記現計算周期における所望の空燃比に対応する燃料噴
射量フィードバック補正係数γを算出して、上記現計算
周期での燃料噴射量Gf・γを求め、 求められたGf・γから前記エンジンの１行程当たりの燃
料噴射時間を１計算周期毎に算出し、 上記エンジンの１行程毎に発生する割込み信号が発生し
た際に、最新に算出されている１行程当たりの燃料噴射
時間に上記Gf・γに基づいて算出されるGf・γを噴射
し、 噴射されたGf・γに基づいて次の計算周期で使用する液
膜量を決定する ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59248127A JP2550014B2 (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | エンジンの燃料噴射制御方法 |
| KR1019850007221A KR930012226B1 (ko) | 1984-11-26 | 1985-09-30 | 엔진의 연료 분사 제어 방법 |
| EP85112425A EP0184626B1 (en) | 1984-11-26 | 1985-10-01 | Control method for a fuel injection engine |
| DE8585112425T DE3575331D1 (de) | 1984-11-26 | 1985-10-01 | Steuerverfahren fuer einen motor mit kraftstoffeinspritzung. |
| US07/235,809 US4939658A (en) | 1984-09-03 | 1988-08-19 | Control method for a fuel injection engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59248127A JP2550014B2 (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | エンジンの燃料噴射制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61126337A JPS61126337A (ja) | 1986-06-13 |
| JP2550014B2 true JP2550014B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=17173630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59248127A Expired - Fee Related JP2550014B2 (ja) | 1984-09-03 | 1984-11-26 | エンジンの燃料噴射制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0184626B1 (ja) |
| JP (1) | JP2550014B2 (ja) |
| KR (1) | KR930012226B1 (ja) |
| DE (1) | DE3575331D1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3636810A1 (de) * | 1985-10-29 | 1987-04-30 | Nissan Motor | Kraftstoffeinspritzregelsystem fuer eine brennkraftmaschine |
| JPS63314339A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-22 | Hitachi Ltd | 空燃比制御装置 |
| US4903668A (en) * | 1987-07-29 | 1990-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection system of an internal combustion engine |
| JPH01182552A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-20 | Hitachi Ltd | 空燃比適応制御装置 |
| JP2941282B2 (ja) * | 1988-03-25 | 1999-08-25 | 株式会社日立製作所 | 燃料噴射制御方法および装置 |
| US4974563A (en) * | 1988-05-23 | 1990-12-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for estimating intake air amount |
| JP2512787B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1996-07-03 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関のスロットル開度制御装置 |
| JPH07116963B2 (ja) * | 1988-09-19 | 1995-12-18 | 株式会社日立製作所 | 空燃比の補正方法、及び、同補正装置 |
| JPH02227532A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 燃料噴射制御装置 |
| AU5540190A (en) * | 1989-04-26 | 1990-11-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for maintaining a given fuel/air ratio in the combustion chamber of a piston engine |
| JPH0323339A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-31 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料制御装置 |
| JPH0392557A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-17 | Hitachi Ltd | エンジンの燃料噴射制御方法 |
| JP2825920B2 (ja) * | 1990-03-23 | 1998-11-18 | 株式会社日立製作所 | 空燃比制御装置 |
| DE4040637C2 (de) * | 1990-12-19 | 2001-04-05 | Bosch Gmbh Robert | Elektronisches Steuersystem für die Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine |
| US5307276A (en) * | 1991-04-25 | 1994-04-26 | Hitachi, Ltd. | Learning control method for fuel injection control system of engine |
| CA2077068C (en) * | 1991-10-03 | 1997-03-25 | Ken Ogawa | Control system for internal combustion engines |
| US5383126A (en) * | 1991-10-24 | 1995-01-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control system for internal combustion engines with exhaust gas recirculation systems |
| US5261370A (en) * | 1992-01-09 | 1993-11-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control system for internal combustion engines |
| JPH05312072A (ja) * | 1992-05-07 | 1993-11-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
| DE4447867B4 (de) * | 1993-11-30 | 2005-09-08 | Honda Giken Kogyo K.K. | Kraftstoffeinspritzmengen-Steuersystem für Verbrennungsmotoren und dabei benutzte Bestimmungseinrichtung für die Ansaugkanal-Wandtemperatur |
| CA2136908C (en) * | 1993-11-30 | 1998-08-25 | Toru Kitamura | Fuel injection amount control system for internal combustion engines and intake passage wall temperature-estimating device used therein |
| JPH07208249A (ja) * | 1994-01-12 | 1995-08-08 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの制御装置 |
| FR2760045B1 (fr) * | 1997-02-25 | 1999-04-16 | Renault | Procede de regulation de la richesse d'un moteur thermique a injection indirecte |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1154121A (en) * | 1979-09-27 | 1983-09-20 | Laszlo Hideg | Fuel metering system for an internal combustion engine |
| JPS588238A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-18 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射式エンジンの燃料噴射量制御方法 |
| US4667640A (en) * | 1984-02-01 | 1987-05-26 | Hitachi, Ltd. | Method for controlling fuel injection for engine |
| JPS60201042A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Aisan Ind Co Ltd | エンジンの空燃比制御方法 |
-
1984
- 1984-11-26 JP JP59248127A patent/JP2550014B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-09-30 KR KR1019850007221A patent/KR930012226B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-10-01 DE DE8585112425T patent/DE3575331D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-10-01 EP EP85112425A patent/EP0184626B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR860004235A (ko) | 1986-06-18 |
| JPS61126337A (ja) | 1986-06-13 |
| KR930012226B1 (ko) | 1993-12-24 |
| EP0184626B1 (en) | 1990-01-10 |
| EP0184626A2 (en) | 1986-06-18 |
| EP0184626A3 (en) | 1986-08-27 |
| DE3575331D1 (de) | 1990-02-15 |
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