JP2575450B2 - 内燃機関の燃料制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料制御装置Info
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- JP2575450B2 JP2575450B2 JP63036055A JP3605588A JP2575450B2 JP 2575450 B2 JP2575450 B2 JP 2575450B2 JP 63036055 A JP63036055 A JP 63036055A JP 3605588 A JP3605588 A JP 3605588A JP 2575450 B2 JP2575450 B2 JP 2575450B2
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- Japan
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- internal combustion
- combustion engine
- crank angle
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- 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば内燃機関の吸入空気量をエアフロ
ーセンサにより検出し、この検出出力により内燃機関の
燃料供給量をタイミング制御する内燃機関の燃料制御装
置に関するものである。
ーセンサにより検出し、この検出出力により内燃機関の
燃料供給量をタイミング制御する内燃機関の燃料制御装
置に関するものである。
［従来の技術］ 内燃機関の燃料制御を行う場合にスロットルバルブの
上流にエアフローセンサを配置し、この情報と内燃機関
のクランク角検出信号により所定のクランク角での吸入
空気量を求め、供給燃料量を制御することが行われてい
る。
上流にエアフローセンサを配置し、この情報と内燃機関
のクランク角検出信号により所定のクランク角での吸入
空気量を求め、供給燃料量を制御することが行われてい
る。
ところで、空気の吸入通路におけるスロットルバルブ
の上流にエアフローセンサを配置して内燃機関の吸入空
気量を検出しようとする場合、スロットルバルブが急激
に開いた時は、スロットルバルブと内燃機関との間の吸
入通路に充填する空気量をも計算するので、実際に内燃
機関に吸入される空気量以上に計量してしまい、そのま
ま燃料量を制御するとオーバリッチになるという不具合
を生じた。このため、従来ではエアフローセンサの出力
即ち所定のクランク角における検出吸気量をAN(t)、所
定のクランク角のｎ−１回およびｎ回目に内燃機関が吸
入する空気量を夫々AN(n-1)およびAN(n)、フィルタ定数
をＫとした場合に AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2×AN(t) ……（１） が成立する。この（１）式によりAN(n)を計算し、このA
N(n)を用いて燃料制御を行うものがあり、これは所定の
クランク角毎の吸入空気量を平滑化し、適正な燃料制御
を行うものであった。
の上流にエアフローセンサを配置して内燃機関の吸入空
気量を検出しようとする場合、スロットルバルブが急激
に開いた時は、スロットルバルブと内燃機関との間の吸
入通路に充填する空気量をも計算するので、実際に内燃
機関に吸入される空気量以上に計量してしまい、そのま
ま燃料量を制御するとオーバリッチになるという不具合
を生じた。このため、従来ではエアフローセンサの出力
即ち所定のクランク角における検出吸気量をAN(t)、所
定のクランク角のｎ−１回およびｎ回目に内燃機関が吸
入する空気量を夫々AN(n-1)およびAN(n)、フィルタ定数
をＫとした場合に AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2×AN(t) ……（１） が成立する。この（１）式によりAN(n)を計算し、このA
N(n)を用いて燃料制御を行うものがあり、これは所定の
クランク角毎の吸入空気量を平滑化し、適正な燃料制御
を行うものであった。
しかるに、上記の従来装置では、エアフローセンサに
よる吸気量の検出に遅れを生じ、加速時に燃料量が不足
するという課題があった。
よる吸気量の検出に遅れを生じ、加速時に燃料量が不足
するという課題があった。
そこでこの課題を解決するためにこの発明の出願人が
先に提案した特願昭61−93871号では内燃機関を加速し
た際に吸気量が増加しこれに応じて供給燃料量も補正し
て増加させる必要があるために吸気量の増加を検出して
供給燃料量を増加させている。
先に提案した特願昭61−93871号では内燃機関を加速し
た際に吸気量が増加しこれに応じて供給燃料量も補正し
て増加させる必要があるために吸気量の増加を検出して
供給燃料量を増加させている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の内燃機関の燃料制御装置は以上のように構成さ
れているので、クランク角に同期してインジェクタを制
御しているが高回転・高負荷になった場合に、インジェ
クタに印加するパルスの時間幅が長くなると共にクラン
ク角信号の周期が短くなるためにインジェクタに印加す
るパルスの終点が当該気筒の吸気工程の終点より長くな
り、燃料の供給機関中に当該気筒の吸気バルブが閉じ、
内燃機関の加速時にいくら供給燃料量を増加しても増加
した燃料がその吸気バルブが閉じる迄の吸気期間中に入
らないために内燃機関の過渡時における空燃比を適正に
制御できない課題があった。そこで、インジェクタに印
加するパルスの時間幅が長い場合には、吸気バルブが開
くよりも前に燃料を供給することが行われているが、し
かし、この場合、内燃機関が実際に吸入するよりも前に
演算するために演算遅れが大きく、内燃機関の過渡時の
空燃比を適正に制御出来ない等の課題があった。この発
明は上記のような課題を解決するためになされたもの
で、燃料供給を早めに行う場合、過渡時の燃料補正量を
増加させて常に最適な空燃比に制御する内燃機関の燃料
制御装置を得ることを目的とする。
れているので、クランク角に同期してインジェクタを制
御しているが高回転・高負荷になった場合に、インジェ
クタに印加するパルスの時間幅が長くなると共にクラン
ク角信号の周期が短くなるためにインジェクタに印加す
るパルスの終点が当該気筒の吸気工程の終点より長くな
り、燃料の供給機関中に当該気筒の吸気バルブが閉じ、
内燃機関の加速時にいくら供給燃料量を増加しても増加
した燃料がその吸気バルブが閉じる迄の吸気期間中に入
らないために内燃機関の過渡時における空燃比を適正に
制御できない課題があった。そこで、インジェクタに印
加するパルスの時間幅が長い場合には、吸気バルブが開
くよりも前に燃料を供給することが行われているが、し
かし、この場合、内燃機関が実際に吸入するよりも前に
演算するために演算遅れが大きく、内燃機関の過渡時の
空燃比を適正に制御出来ない等の課題があった。この発
明は上記のような課題を解決するためになされたもの
で、燃料供給を早めに行う場合、過渡時の燃料補正量を
増加させて常に最適な空燃比に制御する内燃機関の燃料
制御装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る内燃機関の燃料制御装置は、内燃機関
のクランク角を検出するクランク角センサ、上記内燃機
関の吸入空気量を検出する吸気量検出手段、該吸気量検
出手段の出力に基づいて基本燃料量を演算する演算手
段、上記内燃機関の所定クランク角度毎に上記内燃機関
に燃料を供給開始する供給手段、上記内燃機関の運転状
態に応じて上記燃料を供給開始するクランク角度を変更
する変更手段、上記内燃機関の加速状態を検出する加速
状態検出手段、この加速状態検出手段が上記内燃機関の
加速状態を検出したとき上記基本燃料量を加速度合いに
応じて増大補正する基本燃料量補正手段、上記燃料を供
給開始するクランク角度の進角側への変更に対応して上
記増大補正された燃料量を更に増大させる補正量増大手
段を備えてなるものである。
のクランク角を検出するクランク角センサ、上記内燃機
関の吸入空気量を検出する吸気量検出手段、該吸気量検
出手段の出力に基づいて基本燃料量を演算する演算手
段、上記内燃機関の所定クランク角度毎に上記内燃機関
に燃料を供給開始する供給手段、上記内燃機関の運転状
態に応じて上記燃料を供給開始するクランク角度を変更
する変更手段、上記内燃機関の加速状態を検出する加速
状態検出手段、この加速状態検出手段が上記内燃機関の
加速状態を検出したとき上記基本燃料量を加速度合いに
応じて増大補正する基本燃料量補正手段、上記燃料を供
給開始するクランク角度の進角側への変更に対応して上
記増大補正された燃料量を更に増大させる補正量増大手
段を備えてなるものである。
［作 用］ この発明における内燃機関の燃料制御装置は、内燃機
関の加速時等の過渡時に燃料を供給開始するクランク角
を変更して早めに燃料の噴射供給を行うが、これにあわ
せて補正手段により供給燃料量を増量させるので適正な
空燃比となる。
関の加速時等の過渡時に燃料を供給開始するクランク角
を変更して早めに燃料の噴射供給を行うが、これにあわ
せて補正手段により供給燃料量を増量させるので適正な
空燃比となる。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の一実施例による内燃機関の燃料制御装
置の構成を示し、１は第１気筒〜第４気筒（＃１〜＃
４）の４つの気筒から構成される内燃機関、10は内燃機
関１の吸気管、11は内燃機関１の排気管、吸気管10の上
流側からエアクリーナ12、カルマン式エアフローセンサ
（以下、AFSと称す）13、スロットルバルブ14が順に配
設されている。15はスロットルバルブ14より下流側の吸
気管10部分に設けられたサージタンク、16は内燃機関１
の＃１〜＃４に夫々配設された第１〜第４インジェクタ
16A〜16Dである。17はクランク角センサで内燃機関１の
回転に応じて第８図（ａ）に示すようなクランク角パル
ス（以下、SGT信号と称す）（例えばパルスの立ち上が
りから次の立ち上がりまでクランク角で180゜とし、BTD
C75゜で立ち上がり、BTDC5゜で立ち下がる。）および例
えば＃１の圧縮工程時に「Ｈ」レベルの気筒識別信号
（以下、SGC信号と称す）を出力する。18は内燃機関１
の冷却水温を検出する水温センサである。20はAN検出手
段で、AFS13の出力とクランク角センサ17の出力とによ
り、内燃機関１の所定のクランク角度間に入るAFS13の
出力パルス数を計算する。21はAN演算手段で、AN検出手
段20の出力から後述の（２）式と同様の計算を行って内
燃機関１が吸入すると考えられる空気量に対応するAFS1
3の出力相当のパルス数を計算する。又、制御手段22
は、AN演算手段21の出力、クランク角センサ17および水
温センサ18の出力より、内燃機関１が吸入する空気量と
運転状態（例えば回転数）に対応してインジェクタ16の
駆動時間と駆動タイミングを制御し、これによって内燃
機関１に供給する燃料量を制御する。
１図はこの発明の一実施例による内燃機関の燃料制御装
置の構成を示し、１は第１気筒〜第４気筒（＃１〜＃
４）の４つの気筒から構成される内燃機関、10は内燃機
関１の吸気管、11は内燃機関１の排気管、吸気管10の上
流側からエアクリーナ12、カルマン式エアフローセンサ
（以下、AFSと称す）13、スロットルバルブ14が順に配
設されている。15はスロットルバルブ14より下流側の吸
気管10部分に設けられたサージタンク、16は内燃機関１
の＃１〜＃４に夫々配設された第１〜第４インジェクタ
16A〜16Dである。17はクランク角センサで内燃機関１の
回転に応じて第８図（ａ）に示すようなクランク角パル
ス（以下、SGT信号と称す）（例えばパルスの立ち上が
りから次の立ち上がりまでクランク角で180゜とし、BTD
C75゜で立ち上がり、BTDC5゜で立ち下がる。）および例
えば＃１の圧縮工程時に「Ｈ」レベルの気筒識別信号
（以下、SGC信号と称す）を出力する。18は内燃機関１
の冷却水温を検出する水温センサである。20はAN検出手
段で、AFS13の出力とクランク角センサ17の出力とによ
り、内燃機関１の所定のクランク角度間に入るAFS13の
出力パルス数を計算する。21はAN演算手段で、AN検出手
段20の出力から後述の（２）式と同様の計算を行って内
燃機関１が吸入すると考えられる空気量に対応するAFS1
3の出力相当のパルス数を計算する。又、制御手段22
は、AN演算手段21の出力、クランク角センサ17および水
温センサ18の出力より、内燃機関１が吸入する空気量と
運転状態（例えば回転数）に対応してインジェクタ16の
駆動時間と駆動タイミングを制御し、これによって内燃
機関１に供給する燃料量を制御する。
第２図はこの実施例のより具体的構成を示し、30はAF
S13、クランク角センサ17および水温センサ18の出力信
号を受け、エンジン１の各気筒毎に設けられた４つの第
１〜第４インジェクタ16A〜16Dを制御する制御装置であ
り、この制御装置30は第１図におけるAN検出手段20〜制
御手段22に相当し、CPU32、第３図、第５図および第６
図のフローをプログラムにして格納すると共に演算や判
定用のデータを格納しているROM33、RAM34等を内蔵した
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す。）31に
より実現される。又、35はAFS13の出力を一方の入力と
し他方の出力端子をマイコン31の入力端子P1に接続した
カウンタで、AFS13の出力パルスの周期を測定する。
又、AFS13の出力はマイコン31の割込入力端子P2にも入
力されるように構成されている。36は水温センサ18とA/
Dコンバータ37との間に接続されたインタフェース、38
は波形整形回路で、クランク角センサ17のSGT出力が入
力され、その出力はマイコン31の割込入力端子P3および
カウンタ39に入力される。40は波形整形回路で、クラン
ク角センサ17のSGC出力が入力され、その出力はマイコ
ン31のポートに入力される。41は割込入力端子P4に接続
されたタイマ、42はバッテリ電圧VBをA/D変換し、マイ
コン31に出力するA/Dコンバータ、43〜46はマイコン31
と第１〜第４ドライバ47〜50との間に設けられた＃１〜
＃４の第１〜第４タイマで、第１〜第４ドライバ47〜50
の出力端子は第１〜第４インジェクタ16A〜16Dに夫々接
続される。
S13、クランク角センサ17および水温センサ18の出力信
号を受け、エンジン１の各気筒毎に設けられた４つの第
１〜第４インジェクタ16A〜16Dを制御する制御装置であ
り、この制御装置30は第１図におけるAN検出手段20〜制
御手段22に相当し、CPU32、第３図、第５図および第６
図のフローをプログラムにして格納すると共に演算や判
定用のデータを格納しているROM33、RAM34等を内蔵した
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す。）31に
より実現される。又、35はAFS13の出力を一方の入力と
し他方の出力端子をマイコン31の入力端子P1に接続した
カウンタで、AFS13の出力パルスの周期を測定する。
又、AFS13の出力はマイコン31の割込入力端子P2にも入
力されるように構成されている。36は水温センサ18とA/
Dコンバータ37との間に接続されたインタフェース、38
は波形整形回路で、クランク角センサ17のSGT出力が入
力され、その出力はマイコン31の割込入力端子P3および
カウンタ39に入力される。40は波形整形回路で、クラン
ク角センサ17のSGC出力が入力され、その出力はマイコ
ン31のポートに入力される。41は割込入力端子P4に接続
されたタイマ、42はバッテリ電圧VBをA/D変換し、マイ
コン31に出力するA/Dコンバータ、43〜46はマイコン31
と第１〜第４ドライバ47〜50との間に設けられた＃１〜
＃４の第１〜第４タイマで、第１〜第４ドライバ47〜50
の出力端子は第１〜第４インジェクタ16A〜16Dに夫々接
続される。
次に、第２図に示した燃料制御装置の動作について説
明する。AFS13の出力はカウンタ35に入力され、カウン
タ35は入力されるパルスの立ち上がり間のその周期を測
定する。マイコン31は、AFS13からのパルスの立ち上が
りを割込入力端子P2に入力され、AFS13の出力パルス周
期毎に割込処理を行い、カウンタ35からその周期を読み
込む。水温センサ18の出力はインタフェース36により電
圧に変換され、A/Dコンバータ37により所定時間毎にデ
ィジタル値に変換されてマイコン31に入力される。クラ
ンク角センサ17のSGT出力は波形整形回路38を介してマ
イコン31の割込入力端子P3およびカウンタ39に入力され
る。マイコン31は、クランク角センサ17のSGT出力の立
ち上がり毎に割込処理を行い、SGT出力の立ち上がり間
の周期をカウンタ39の出力から検出する。又、このSGT
信号の立ち上がり毎にクランク角センサ17のSGC信号を
チェックし、＃１シリンダの圧縮工程を検出する。タイ
マ41は、所定時間毎にマイコン31の割込入力端子P4へ割
込信号を発生する。A/Dコンバータ42はバッテリ電圧をA
/D変換し、マイコン31は所定時間毎にこのバッテリ電圧
のデータを取り込む。第１〜第４タイマ43〜46はマイコ
ン31にプリセットされ、マイコン31の出力ポートP5〜P8
より夫々トリガされて所定のパルス幅を夫々出力し、こ
の出力が第１〜第４ドライバ47〜50を夫々介して第１〜
第４インジェクタ16A〜16Dを夫々駆動する。
明する。AFS13の出力はカウンタ35に入力され、カウン
タ35は入力されるパルスの立ち上がり間のその周期を測
定する。マイコン31は、AFS13からのパルスの立ち上が
りを割込入力端子P2に入力され、AFS13の出力パルス周
期毎に割込処理を行い、カウンタ35からその周期を読み
込む。水温センサ18の出力はインタフェース36により電
圧に変換され、A/Dコンバータ37により所定時間毎にデ
ィジタル値に変換されてマイコン31に入力される。クラ
ンク角センサ17のSGT出力は波形整形回路38を介してマ
イコン31の割込入力端子P3およびカウンタ39に入力され
る。マイコン31は、クランク角センサ17のSGT出力の立
ち上がり毎に割込処理を行い、SGT出力の立ち上がり間
の周期をカウンタ39の出力から検出する。又、このSGT
信号の立ち上がり毎にクランク角センサ17のSGC信号を
チェックし、＃１シリンダの圧縮工程を検出する。タイ
マ41は、所定時間毎にマイコン31の割込入力端子P4へ割
込信号を発生する。A/Dコンバータ42はバッテリ電圧をA
/D変換し、マイコン31は所定時間毎にこのバッテリ電圧
のデータを取り込む。第１〜第４タイマ43〜46はマイコ
ン31にプリセットされ、マイコン31の出力ポートP5〜P8
より夫々トリガされて所定のパルス幅を夫々出力し、こ
の出力が第１〜第４ドライバ47〜50を夫々介して第１〜
第４インジェクタ16A〜16Dを夫々駆動する。
次に、マイコン31内のCPU32の動作を第３図、第５図
および第６図のフローチャートによって説明する。ま
ず、第３図はCPU32のメインプログラムを示し、CPU32に
リセット信号が入力されると、ステップ100でRAM34、入
出力ポート等をイニシャライズし、ステップ101で水温
センサ18の出力をA/D変換し、RAM34にWTとして記憶す
る。ステップ102でバッテリ電圧をA/D変換してRAM34へV
Bとして記憶する。ステップ103ではクランク角センサ17
の周期TRより30/TRの計算を行い、回転数Neを計算す
る。ステップ104で後述する負荷データANと回転数Neよ
りAN・Ne/30の計算を行い、AFS13の出力周波数Faを計算
する。ステップ105では出力周波数Faより第４図に示す
ようにFaに対して設定されたf1より基本駆動時間変換係
数Kpを計算する。ステップ106では変換係数Kpをを水温
データWTにより補正し、駆動時間変換係数K1としてRAM3
4に記憶する。ステップ107では回転数Neが所定回転数α
未満か否かを判定し、未満ならばステップ108にて補正
値KNAを所定値C1に設定し、未満でなく以上ならばステ
ップ109にて補正値KNAを所定値C2（但し、C1＜C2）に設
定する。次にステップ110にて、定数KPAと水温データWT
により予めROM33に記憶されたデータテーブルf3をマッ
ピングして算出した水温補正加速増量係数f3（WT）と上
記のようにして設定した補正値KNAとからKIA＝KPA×f3
（WT）×KNAの演算を行って過渡補正用駆動時間変換係
数KIAを算出しRAM34に記憶する。ステップ111ではバッ
テリ電圧データVBより予めROM33に記憶されたデータテ
ーブルf4をマッピングし、ムダ時間TDを計算しRAM34に
記憶する。ステップ111の処理後は再びステップ101に戻
って上記処理を繰り返す。
および第６図のフローチャートによって説明する。ま
ず、第３図はCPU32のメインプログラムを示し、CPU32に
リセット信号が入力されると、ステップ100でRAM34、入
出力ポート等をイニシャライズし、ステップ101で水温
センサ18の出力をA/D変換し、RAM34にWTとして記憶す
る。ステップ102でバッテリ電圧をA/D変換してRAM34へV
Bとして記憶する。ステップ103ではクランク角センサ17
の周期TRより30/TRの計算を行い、回転数Neを計算す
る。ステップ104で後述する負荷データANと回転数Neよ
りAN・Ne/30の計算を行い、AFS13の出力周波数Faを計算
する。ステップ105では出力周波数Faより第４図に示す
ようにFaに対して設定されたf1より基本駆動時間変換係
数Kpを計算する。ステップ106では変換係数Kpをを水温
データWTにより補正し、駆動時間変換係数K1としてRAM3
4に記憶する。ステップ107では回転数Neが所定回転数α
未満か否かを判定し、未満ならばステップ108にて補正
値KNAを所定値C1に設定し、未満でなく以上ならばステ
ップ109にて補正値KNAを所定値C2（但し、C1＜C2）に設
定する。次にステップ110にて、定数KPAと水温データWT
により予めROM33に記憶されたデータテーブルf3をマッ
ピングして算出した水温補正加速増量係数f3（WT）と上
記のようにして設定した補正値KNAとからKIA＝KPA×f3
（WT）×KNAの演算を行って過渡補正用駆動時間変換係
数KIAを算出しRAM34に記憶する。ステップ111ではバッ
テリ電圧データVBより予めROM33に記憶されたデータテ
ーブルf4をマッピングし、ムダ時間TDを計算しRAM34に
記憶する。ステップ111の処理後は再びステップ101に戻
って上記処理を繰り返す。
第５図は割込入力P2即ちAFS13の出力信号に対する割
込処理を示す。ステップ201ではカウンタ35の出力TAを
検出し、カウンタ35をクリヤする。このTAはAFS13の出
力パルスの立ち上がり間の周期で、このAFS13の出力パ
ルス周期TAをRAM34に記憶する。ステップ202で積算パル
スデータPRに残りパルスデータPDを加算する。ステップ
203では、残りパルスデータPDに156を設定する。ステッ
プ203の処理後、第５図の割込処理を完了する。
込処理を示す。ステップ201ではカウンタ35の出力TAを
検出し、カウンタ35をクリヤする。このTAはAFS13の出
力パルスの立ち上がり間の周期で、このAFS13の出力パ
ルス周期TAをRAM34に記憶する。ステップ202で積算パル
スデータPRに残りパルスデータPDを加算する。ステップ
203では、残りパルスデータPDに156を設定する。ステッ
プ203の処理後、第５図の割込処理を完了する。
第６図はクランク角センサ17の出力によりマイコン31
の割込入力端子P3に割込信号が発生した場合のCPU32の
割込処理を示す。ステップ301でクランク角センサ17の
立ち上がり間の周期をカウンタ39より読み込み、周期TR
としてRAM34に記憶し、カウンタ39をクリヤする。ステ
ップ302で周期TR内にAFS13の出力パルスがある場合は、
ステップ303でその直前のAFS13の出力パルスの時刻t01
とクランク角センサ17の今回の割込時刻t02の時間差△
ｔ＝t02−t01を計算し、これを周期TSとし、周期TR内に
AFS13の出力パルスが無い場合は、ステップ304にて周期
TRを周期TSとする。ステップ305では156×Tg/TAの計算
により、例えばステップ303の時間差△ｔをAFS13の出力
パルスデータ△Ｐに変換する。ステップ306ではパルス
データ△Ｐが156以下ならばステップ308へ、大きければ
ステップ307で△Ｐを156にクリップする。ステップ308
では残りパルスデータPDからパルスデータ△Ｐを減算
し、新しい残りパルスデータ△Ｐとする。ステップ309
では残りパルスデータPDが０以上であればステップ313
へ、他の場合にはパルスデータ△Ｐの計算値がAFS13の
出力パルスよりも大きすぎるのでステップ310でパルス
データ△ＰをPDと同じにし、ステップ312で残りパルス
データPDを０にする。ステップ313では積算パルスデー
タPRにパルスデータ△Ｐを加算し、新しい積算パルスデ
ータPRとする。このデータPRが、今回のクランク角セン
サ17の立ち上がり間にAFS13が出力したと考えられるパ
ルス数に相当する。ステップ314では上記（１）式に相
当する計算を行う。即ち、クランク角センサ17のSGT信
号の前回の立ち上がりまでに計算された負荷データANと
積算パルスデータPRとフィルタ定数k1、k2より、k1・AN
＋k2・PRの計算を行い、結果を今回の新しい負荷データ
ANとする。ステップ315ではこの負荷データANが所定値
βを超えればステップ316でβにクリップし、内燃期間
１の全開時においても負荷データANが実際の値よりも大
きくなりすぎないようにし、β以下ならばステップ317
に進む。ステップ317で積算パルスデータPRをクリヤす
る。ステップ318で負荷データANと駆動時間変換係数
K1、ムダ時間TDより駆動時間データT1＝AN・K1＋TDの計
算を行う。ステップ319では新しい今回の負荷データAN
と前回の負荷データANOLDとの差△ANを求め、ステップ3
20で所定値γと比較する。ステップ320にて、γ以下な
らばステップ322に進み、γを超えていればステップ321
にて駆動時間データT1と負荷データ差△ANと先にRAM34
に記憶しといた過渡補正用駆動時間変換係数KIAとによ
りT1＝TE＋△AN×KIAの演算を行って駆動時間データT1
の補正を行う。ステップ322にて算出した駆動時間デー
タT1を第１〜第４タイマ43〜46にプリセットする。次に
ステップ323にて今回の負荷データANを前回の負荷デー
タANOLDとしてROM34に記憶する。ステップ324ではクラ
ンク角センサ17から出力されるSGC信号のレベル判定を
行い、「Ｈ」レベルならばステップ325にてシリンダカ
ウンタをクリアしてシリンダカウント値CCを０にし、
「Ｌ」レベルならばステップ326にてシリンダカウンタ
に＋１を増加してシリンダカウント値CCをCC＝CC＋１に
て更新する。次にステップ327にて回転数Neが所定回転
数α未満か否かを判定し、未満ならばステップ328に進
み、そうでないならばステップ335に進む。ステップ328
ではシリンダカウンタが０か否かを判定し、０ならばス
テップ329にて第４タイマ46をトリガして＃４のインジ
ェクタ16Dを駆動し、０でないならばステップ330にてシ
リンダカウンタが１か否かを判定し、１ならばステップ
331にて第２タイマ44をトリガして＃２のインジェクタ1
6Bを駆動し、１でないならばステップ332に進む。ステ
ップ332にてシリンダカウンタが２か否かを判定し、２
ならばステップ333にて第１タイマ43をトリガして＃１
のインジェクタ16Aを駆動し、２でなければ３であるの
でステップ334にて第３タイマ45をトリガして＃３のイ
ンジェクタ16Cを駆動する。
の割込入力端子P3に割込信号が発生した場合のCPU32の
割込処理を示す。ステップ301でクランク角センサ17の
立ち上がり間の周期をカウンタ39より読み込み、周期TR
としてRAM34に記憶し、カウンタ39をクリヤする。ステ
ップ302で周期TR内にAFS13の出力パルスがある場合は、
ステップ303でその直前のAFS13の出力パルスの時刻t01
とクランク角センサ17の今回の割込時刻t02の時間差△
ｔ＝t02−t01を計算し、これを周期TSとし、周期TR内に
AFS13の出力パルスが無い場合は、ステップ304にて周期
TRを周期TSとする。ステップ305では156×Tg/TAの計算
により、例えばステップ303の時間差△ｔをAFS13の出力
パルスデータ△Ｐに変換する。ステップ306ではパルス
データ△Ｐが156以下ならばステップ308へ、大きければ
ステップ307で△Ｐを156にクリップする。ステップ308
では残りパルスデータPDからパルスデータ△Ｐを減算
し、新しい残りパルスデータ△Ｐとする。ステップ309
では残りパルスデータPDが０以上であればステップ313
へ、他の場合にはパルスデータ△Ｐの計算値がAFS13の
出力パルスよりも大きすぎるのでステップ310でパルス
データ△ＰをPDと同じにし、ステップ312で残りパルス
データPDを０にする。ステップ313では積算パルスデー
タPRにパルスデータ△Ｐを加算し、新しい積算パルスデ
ータPRとする。このデータPRが、今回のクランク角セン
サ17の立ち上がり間にAFS13が出力したと考えられるパ
ルス数に相当する。ステップ314では上記（１）式に相
当する計算を行う。即ち、クランク角センサ17のSGT信
号の前回の立ち上がりまでに計算された負荷データANと
積算パルスデータPRとフィルタ定数k1、k2より、k1・AN
＋k2・PRの計算を行い、結果を今回の新しい負荷データ
ANとする。ステップ315ではこの負荷データANが所定値
βを超えればステップ316でβにクリップし、内燃期間
１の全開時においても負荷データANが実際の値よりも大
きくなりすぎないようにし、β以下ならばステップ317
に進む。ステップ317で積算パルスデータPRをクリヤす
る。ステップ318で負荷データANと駆動時間変換係数
K1、ムダ時間TDより駆動時間データT1＝AN・K1＋TDの計
算を行う。ステップ319では新しい今回の負荷データAN
と前回の負荷データANOLDとの差△ANを求め、ステップ3
20で所定値γと比較する。ステップ320にて、γ以下な
らばステップ322に進み、γを超えていればステップ321
にて駆動時間データT1と負荷データ差△ANと先にRAM34
に記憶しといた過渡補正用駆動時間変換係数KIAとによ
りT1＝TE＋△AN×KIAの演算を行って駆動時間データT1
の補正を行う。ステップ322にて算出した駆動時間デー
タT1を第１〜第４タイマ43〜46にプリセットする。次に
ステップ323にて今回の負荷データANを前回の負荷デー
タANOLDとしてROM34に記憶する。ステップ324ではクラ
ンク角センサ17から出力されるSGC信号のレベル判定を
行い、「Ｈ」レベルならばステップ325にてシリンダカ
ウンタをクリアしてシリンダカウント値CCを０にし、
「Ｌ」レベルならばステップ326にてシリンダカウンタ
に＋１を増加してシリンダカウント値CCをCC＝CC＋１に
て更新する。次にステップ327にて回転数Neが所定回転
数α未満か否かを判定し、未満ならばステップ328に進
み、そうでないならばステップ335に進む。ステップ328
ではシリンダカウンタが０か否かを判定し、０ならばス
テップ329にて第４タイマ46をトリガして＃４のインジ
ェクタ16Dを駆動し、０でないならばステップ330にてシ
リンダカウンタが１か否かを判定し、１ならばステップ
331にて第２タイマ44をトリガして＃２のインジェクタ1
6Bを駆動し、１でないならばステップ332に進む。ステ
ップ332にてシリンダカウンタが２か否かを判定し、２
ならばステップ333にて第１タイマ43をトリガして＃１
のインジェクタ16Aを駆動し、２でなければ３であるの
でステップ334にて第３タイマ45をトリガして＃３のイ
ンジェクタ16Cを駆動する。
又、ステップ335ではシリンダカウンタが０か否かを
判定し、０ならばステップ336にて第２タイマ44をトリ
ガして＃２のインジェクタ16Bを駆動し、０でないなら
ばステップ337にてシリンダカウンタが１か否かを判定
し、１ならばステップ338にて第１タイマ33をトリガし
て＃１のインジェクタ16Aを駆動し、１でなければステ
ップ339に進む。ステップ339にてシリンダカウンタが２
か否かを判定し、２ならばステップ340にて第３タイマ4
5をトリガして＃３のインジェクタ16Cを駆動し、２でな
いならばステップ341にて第４タイマ46をトリガして＃
４のインジェクタ16Dを駆動する。
判定し、０ならばステップ336にて第２タイマ44をトリ
ガして＃２のインジェクタ16Bを駆動し、０でないなら
ばステップ337にてシリンダカウンタが１か否かを判定
し、１ならばステップ338にて第１タイマ33をトリガし
て＃１のインジェクタ16Aを駆動し、１でなければステ
ップ339に進む。ステップ339にてシリンダカウンタが２
か否かを判定し、２ならばステップ340にて第３タイマ4
5をトリガして＃３のインジェクタ16Cを駆動し、２でな
いならばステップ341にて第４タイマ46をトリガして＃
４のインジェクタ16Dを駆動する。
上記のようにして＃１〜＃４のインジェクタ16A〜16D
のいずれかを駆動して一連の処理を終了して戻りとな
る。
のいずれかを駆動して一連の処理を終了して戻りとな
る。
第７図はスロットルバルブ14が開いた場合の様子を示
す。内燃期間１がｎ−１回目とｎ回目に夫々吸入する空
気量をQe(n)、Qe(n-1)とし、AFS13をｎ回目に通過する
空気量Qa(n)とすると（１）式に対応して下記（２）式
が成立する。
す。内燃期間１がｎ−１回目とｎ回目に夫々吸入する空
気量をQe(n)、Qe(n-1)とし、AFS13をｎ回目に通過する
空気量Qa(n)とすると（１）式に対応して下記（２）式
が成立する。
Qe(n)＝K1×Qe(n-1)＋K2×Qa(n) ……（２） 第７図において、（ａ）はスロットルバルブ14の開
度、（ｂ）はAFS13を通過する吸入空気量Qaであり、オ
ーバシュートする。（ｃ）は（２）式で補正した内燃期
間１が吸入する空気量Qeであり、（ｄ）はサージタンク
15内の圧力Ｐである。又、（ｅ）はQeの変化量△Ｑを示
し、（ｆ）は供給燃料量fuを示す。fu1はQeに基づくも
のであり、fu2は△Qeに基づいて補正したものである。
度、（ｂ）はAFS13を通過する吸入空気量Qaであり、オ
ーバシュートする。（ｃ）は（２）式で補正した内燃期
間１が吸入する空気量Qeであり、（ｄ）はサージタンク
15内の圧力Ｐである。又、（ｅ）はQeの変化量△Ｑを示
し、（ｆ）は供給燃料量fuを示す。fu1はQeに基づくも
のであり、fu2は△Qeに基づいて補正したものである。
第８図は内燃期間１の各工程における各種信号のタイ
ミング図であり、特に実線で示してある信号波形は高回
転時のものである。第８図において、（ａ）はSGT信
号、（ｂ）はSGC信号、（ｃ）はシリンダカウンタの値C
C、（ｄ）は＃１の第１インジェクタ16Aの駆動パルス、
（ｅ）は＃３の第３インジェクタ16Cの駆動パルス、
（ｆ）は＃４の第４インジェクタ16Dの駆動パルス、
（ｇ）は＃２の第２インジェクタ16Bの駆動パルス、
（ｈ）は＃２の工程を示し、爆は爆発工程、排は排気工
程、吸は吸気工程、圧は圧縮工程である。内燃期間１の
高回転時には実線の図示のようになるが、内燃期間１の
低回転時には第８図（ｄ）〜（ｇ）の一点鎖線でインジ
ェクタ駆動パルスの立ち上がり時を示すように高回転時
より1SGT信号周期分遅れて燃料噴射が行われることが理
解される。即ち、高回転時の方が低回転時より1SGT（例
えば一工程）早めに燃料噴射が実行され、加速過渡時に
はその時間幅が長くなるように補正される。
ミング図であり、特に実線で示してある信号波形は高回
転時のものである。第８図において、（ａ）はSGT信
号、（ｂ）はSGC信号、（ｃ）はシリンダカウンタの値C
C、（ｄ）は＃１の第１インジェクタ16Aの駆動パルス、
（ｅ）は＃３の第３インジェクタ16Cの駆動パルス、
（ｆ）は＃４の第４インジェクタ16Dの駆動パルス、
（ｇ）は＃２の第２インジェクタ16Bの駆動パルス、
（ｈ）は＃２の工程を示し、爆は爆発工程、排は排気工
程、吸は吸気工程、圧は圧縮工程である。内燃期間１の
高回転時には実線の図示のようになるが、内燃期間１の
低回転時には第８図（ｄ）〜（ｇ）の一点鎖線でインジ
ェクタ駆動パルスの立ち上がり時を示すように高回転時
より1SGT信号周期分遅れて燃料噴射が行われることが理
解される。即ち、高回転時の方が低回転時より1SGT（例
えば一工程）早めに燃料噴射が実行され、加速過渡時に
はその時間幅が長くなるように補正される。
第８図において、第８図（ｄ）〜第８図（ｇ）のイン
ジェクタ駆動パルスの立ち上がりは実際には第８図
（ａ）のSGT信号の立ち上がりより処理時間分の極く短
時間遅れている。
ジェクタ駆動パルスの立ち上がりは実際には第８図
（ａ）のSGT信号の立ち上がりより処理時間分の極く短
時間遅れている。
なお、上記実施例のいて、第３図のメインルーチンの
ステップ107〜ステップ110迄を削除してステップ106の
次にステップ111にし、上記ステップ107〜ステップ110
迄の処理を第６図（ａ）のステップ320の肯定判定とス
テップ321の間に挿入してもよい。
ステップ107〜ステップ110迄を削除してステップ106の
次にステップ111にし、上記ステップ107〜ステップ110
迄の処理を第６図（ａ）のステップ320の肯定判定とス
テップ321の間に挿入してもよい。
また、上記実施例では、クランク角センサ17の立ち上
がり間のAFS13の出力パルスをカウントしたが、これは
立ち下がり間でも良く、又クランク角センサ17の数周期
間のAFS13出力パルス数をカウントしても良い。又、AFS
13の出力パルスをカウントしたが、出力パルス数にAFS1
3の出力周波数に対応した定数を乗じたものを計数して
も良い。さらに、クランク角の検出にクランク角センサ
17の代わりに内燃期間１の点火信号を用いても同様の効
果を奏する。
がり間のAFS13の出力パルスをカウントしたが、これは
立ち下がり間でも良く、又クランク角センサ17の数周期
間のAFS13出力パルス数をカウントしても良い。又、AFS
13の出力パルスをカウントしたが、出力パルス数にAFS1
3の出力周波数に対応した定数を乗じたものを計数して
も良い。さらに、クランク角の検出にクランク角センサ
17の代わりに内燃期間１の点火信号を用いても同様の効
果を奏する。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、内燃機関のクランク
角を検出するクランク角センサ、上記内燃機関の吸入空
気量を検出する吸気量検出手段、該吸気量検出手段の出
力に基づいて基本燃料量を演算する演算手段、上記内燃
機関の所定クランク角度毎に上記内燃機関に燃料を供給
開始する供給手段、上記内燃機関の運転状態に応じて上
記燃料を供給開始するクランク角度を変更する変更手
段、上記内燃機関の加速状態を検出する加速状態検出手
段、この加速状態検出手段が上記内燃機関の加速状態を
検出したとき上記基本燃料量を加速度合いに応じて増大
補正する基本燃料量補正手段、上記燃料を供給開始する
クランク角度の進角側への変更に対応して上記増大補正
された燃料量を更に増大させる補正量増大手段を備えた
ため、吸気量の演算遅れ等による燃料量の不足を補正し
て適正な空燃比制御を行うことができる内燃機関の燃料
制御装置を得ることができるという効果を奏する。
角を検出するクランク角センサ、上記内燃機関の吸入空
気量を検出する吸気量検出手段、該吸気量検出手段の出
力に基づいて基本燃料量を演算する演算手段、上記内燃
機関の所定クランク角度毎に上記内燃機関に燃料を供給
開始する供給手段、上記内燃機関の運転状態に応じて上
記燃料を供給開始するクランク角度を変更する変更手
段、上記内燃機関の加速状態を検出する加速状態検出手
段、この加速状態検出手段が上記内燃機関の加速状態を
検出したとき上記基本燃料量を加速度合いに応じて増大
補正する基本燃料量補正手段、上記燃料を供給開始する
クランク角度の進角側への変更に対応して上記増大補正
された燃料量を更に増大させる補正量増大手段を備えた
ため、吸気量の演算遅れ等による燃料量の不足を補正し
て適正な空燃比制御を行うことができる内燃機関の燃料
制御装置を得ることができるという効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例による内燃機関の燃料制御
装置全体の構成図、第２図は第１図の装置の更に具体的
な構成図、第３図は上記装置内のCPUのメインルーチン
を示すフロー図、第４図は上記装置のAFS出力周波数に
対する基本駆動時間変換係数の関係を示す図、第５図、
第６図（ａ）および第６図（ｂ）は上記装置内のCPUの
割り込み処理ルーチンを示すフロー図、第７図は内燃期
間の過渡時の吸入空気量等の変化を示す波形図、第８図
は内燃期間の各工程における各種信号のタイミング図で
ある。 図中、１……内燃機関、10……吸気管、13……AFS、14
……スロットルバルブ、16……インジェクタ、17……ク
ランク角センサ、18……水温センサ、20……AN検出手
段、21……AN演算手段、22……制御手段。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
装置全体の構成図、第２図は第１図の装置の更に具体的
な構成図、第３図は上記装置内のCPUのメインルーチン
を示すフロー図、第４図は上記装置のAFS出力周波数に
対する基本駆動時間変換係数の関係を示す図、第５図、
第６図（ａ）および第６図（ｂ）は上記装置内のCPUの
割り込み処理ルーチンを示すフロー図、第７図は内燃期
間の過渡時の吸入空気量等の変化を示す波形図、第８図
は内燃期間の各工程における各種信号のタイミング図で
ある。 図中、１……内燃機関、10……吸気管、13……AFS、14
……スロットルバルブ、16……インジェクタ、17……ク
ランク角センサ、18……水温センサ、20……AN検出手
段、21……AN演算手段、22……制御手段。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関のクランク角を検出するクランク
角センサ、上記内燃機関の吸入空気量を検出する吸気量
検出手段、該吸気量検出手段の出力に基づいて基本燃料
量を演算する演算手段、上記内燃機関の所定クランク角
度毎に上記内燃機関に燃料を供給開始する供給手段、上
記内燃機関の運転状態に応じて上記燃料を供給開始する
クランク角度を変更する変更手段、上記内燃機関の加速
状態を検出する加速状態検出手段、この加速状態検出手
段が上記内燃機関の加速状態を検出したとき上記基本燃
料量を加速度合いに応じて増大補正する基本燃料量補正
手段、上記燃料を供給開始するクランク角度の進角側へ
の変更に対応して上記増大補正された燃料量を更に増大
させる補正量増大手段を備えた内燃機関の燃料制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63036055A JP2575450B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63036055A JP2575450B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01211631A JPH01211631A (ja) | 1989-08-24 |
| JP2575450B2 true JP2575450B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=12459031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63036055A Expired - Fee Related JP2575450B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575450B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017939B2 (ja) * | 1977-05-23 | 1985-05-08 | 株式会社デンソー | 電子制御燃科噴射装置 |
| JPS54102425A (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-11 | Nippon Denso Co Ltd | Fuel injection controller |
| JPS58220934A (ja) * | 1982-06-16 | 1983-12-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの加速時燃料供給制御方法 |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP63036055A patent/JP2575450B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01211631A (ja) | 1989-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |