JP2787492B2 - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents
エンジンの燃料制御装置Info
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- JP2787492B2 JP2787492B2 JP1326447A JP32644789A JP2787492B2 JP 2787492 B2 JP2787492 B2 JP 2787492B2 JP 1326447 A JP1326447 A JP 1326447A JP 32644789 A JP32644789 A JP 32644789A JP 2787492 B2 JP2787492 B2 JP 2787492B2
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- air amount
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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
- F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
-
- 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
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンの燃料制御装置に関し、特に加速
時に燃料を加速増量する為の加速判定の判定技術を改良
したものに関する。
時に燃料を加速増量する為の加速判定の判定技術を改良
したものに関する。
従来、エンジンの吸入空気量をエアフローメータで検
出し、この検出した吸入空気量に基いて燃料噴射量を決
定し、全部の気筒に或いは気筒毎に所定のタイミングで
燃料を噴射供給するようにしたエンジンの燃料制御装置
が実用化されている。
出し、この検出した吸入空気量に基いて燃料噴射量を決
定し、全部の気筒に或いは気筒毎に所定のタイミングで
燃料を噴射供給するようにしたエンジンの燃料制御装置
が実用化されている。
この種の燃料制御装置では、例えば、特公昭60-17939
号公報に記載のように、エンジンの加速時に上記所定の
タイミングに同期させずに非同期にて燃料を噴射供給す
る加速増量を実行するようになっている。
号公報に記載のように、エンジンの加速時に上記所定の
タイミングに同期させずに非同期にて燃料を噴射供給す
る加速増量を実行するようになっている。
上記加速増量の為、加速状態を判定する必要がある
が、従来ではエアフローメータで検出された吸入空気量
Qaの時間変化率（dQa/dt）が加速判定しきい値α０以上
になったときに加速状態であると判定するように制御し
ていた。
が、従来ではエアフローメータで検出された吸入空気量
Qaの時間変化率（dQa/dt）が加速判定しきい値α０以上
になったときに加速状態であると判定するように制御し
ていた。
一方、エアフローメータとしてホットワイヤ式のもの
或いはフィルム式のものを用いた場合、これらエアフロ
ーメータの出力にエアフローメータ特有の脈動現象が現
れることから、エアフローメータ出力を所定のなまし処
理により平滑化したなまし値を求めるなまし処理演算手
段を設け、実際の吸入空気量と吸入空気量のなまし値と
の偏差を用いて加速判定を行う技術も知られている。
或いはフィルム式のものを用いた場合、これらエアフロ
ーメータの出力にエアフローメータ特有の脈動現象が現
れることから、エアフローメータ出力を所定のなまし処
理により平滑化したなまし値を求めるなまし処理演算手
段を設け、実際の吸入空気量と吸入空気量のなまし値と
の偏差を用いて加速判定を行う技術も知られている。
第６図に示すように、例えばホットワイヤ式エアフロ
ーメータで検出される吸入空気量Qaは、加速時オーバー
シュートを伴って脈動し、吸入空気量の時間変化率にも
脈動の影響が顕著に現れる。従って、加速判定しきい値
α０を低く設定しておくと、上記脈動に起因する誤判定
が生じることから従来では実際の加速判定しきい値α０
はかなり大きな値に設定されていた。その結果、スロッ
トル弁の開度増加開始よりかなり遅れて加速状態が検出
され加速増量されるので、加速応答性が低下すること、
加速ショックが発生すること、などの問題がある。
ーメータで検出される吸入空気量Qaは、加速時オーバー
シュートを伴って脈動し、吸入空気量の時間変化率にも
脈動の影響が顕著に現れる。従って、加速判定しきい値
α０を低く設定しておくと、上記脈動に起因する誤判定
が生じることから従来では実際の加速判定しきい値α０
はかなり大きな値に設定されていた。その結果、スロッ
トル弁の開度増加開始よりかなり遅れて加速状態が検出
され加速増量されるので、加速応答性が低下すること、
加速ショックが発生すること、などの問題がある。
加えて、低吸入空気量状態からの加速時には吸入空気
量の脈動幅が大きくなることから、加速判定しきい値α
０を大きく設定することが望ましく、また高吸入空気量
状態からの加速時には吸入空気量の脈動幅が小さく誤判
定の惧れがないので、加速判定しきい値α０を小さく設
定することが望ましい。
量の脈動幅が大きくなることから、加速判定しきい値α
０を大きく設定することが望ましく、また高吸入空気量
状態からの加速時には吸入空気量の脈動幅が小さく誤判
定の惧れがないので、加速判定しきい値α０を小さく設
定することが望ましい。
しかし、従来では、吸入空気量の大小に拘らず加速判
定しきい値を一律に設定していたので、加速判定しきい
値α０が過大のときには、誤判定は解消できるが上記の
ように加速判定の応答性が低下し、また加速判定しきい
値α０が過小のときには、エアフローメータ出力の脈動
に起因する誤判定が多くなる。
定しきい値を一律に設定していたので、加速判定しきい
値α０が過大のときには、誤判定は解消できるが上記の
ように加速判定の応答性が低下し、また加速判定しきい
値α０が過小のときには、エアフローメータ出力の脈動
に起因する誤判定が多くなる。
本発明の目的は、低吸入空気量状態にも高吸入空気量
状態にも誤判定なしに且つ迅速に加速状態を判定し、加
速増量を応答性よく実行して加速ショックを低減し得る
ようなエンジンの燃料制御装置を提供することである。
状態にも誤判定なしに且つ迅速に加速状態を判定し、加
速増量を応答性よく実行して加速ショックを低減し得る
ようなエンジンの燃料制御装置を提供することである。
本発明に係るエンジンの燃料制御装置は、吸気通路を
流れる吸入空気量を検出するエアフローメータと、上記
エアフローメータから実際の吸入空気量を表す出力を受
けて所定のなまし処理により吸入空気量のなまし値を求
めるなまし処理手段とを備えたエンジンの燃料制御装置
において、上記エアフローメータとなまし処理手段との
出力を受けて、吸入空気量のなまし値に関連する空気量
に対する、実際の吸入空気量と吸入空気量のなまし値と
の偏差の比率を演算する演算手段と、上記演算手段で演
算された上記比率が所定の加速判定しきい値以上のとき
に燃料供給量を増量する燃料増量手段とを設けたもので
ある。
流れる吸入空気量を検出するエアフローメータと、上記
エアフローメータから実際の吸入空気量を表す出力を受
けて所定のなまし処理により吸入空気量のなまし値を求
めるなまし処理手段とを備えたエンジンの燃料制御装置
において、上記エアフローメータとなまし処理手段との
出力を受けて、吸入空気量のなまし値に関連する空気量
に対する、実際の吸入空気量と吸入空気量のなまし値と
の偏差の比率を演算する演算手段と、上記演算手段で演
算された上記比率が所定の加速判定しきい値以上のとき
に燃料供給量を増量する燃料増量手段とを設けたもので
ある。
ここで、上記演算手段について捕捉説明する。
エアフローメータで検出される実際の吸入空気量をQa
とし、吸入空気量のなまし値をQsとすると、吸入空気量
のなまし値Qsに関連する空気量Qseとは、なまし値Qsそ
のものでもよくまたなまし値Qsからアイドル状態のとき
の吸入空気量を減算した空気量でもよい。上記Qa、Qs、
Qseを用いて表すと、演算手段で演算する比率Ｒは、 Ｒ＝（Qa-Qs）／Qseとなる。
とし、吸入空気量のなまし値をQsとすると、吸入空気量
のなまし値Qsに関連する空気量Qseとは、なまし値Qsそ
のものでもよくまたなまし値Qsからアイドル状態のとき
の吸入空気量を減算した空気量でもよい。上記Qa、Qs、
Qseを用いて表すと、演算手段で演算する比率Ｒは、 Ｒ＝（Qa-Qs）／Qseとなる。
本発明に係るエンジンの燃料制御装置においては、エ
アフローメータは吸気通路を流れる実際の吸入空気量Qa
を検出し、なまし処理手段はエアフローメータの出力を
受けて所定のなまし処理により吸入空気量のなまし値Qs
を求める。
アフローメータは吸気通路を流れる実際の吸入空気量Qa
を検出し、なまし処理手段はエアフローメータの出力を
受けて所定のなまし処理により吸入空気量のなまし値Qs
を求める。
演算手段は、エアフローメータとなまし処理手段との
出力を受けて、吸入空気流量のなまし値Qsに関連する空
気量Qseに対する、実際の吸入空気量Qaと吸入空気量の
なまし値Qsとの偏差（Qa-Qs）の比率Ｒを演算する。
出力を受けて、吸入空気流量のなまし値Qsに関連する空
気量Qseに対する、実際の吸入空気量Qaと吸入空気量の
なまし値Qsとの偏差（Qa-Qs）の比率Ｒを演算する。
燃料増量制御手段は、演算手段で演算された上記比率
Ｒが所定の加速判定しきい値以上のときに燃料供給量を
増量する。
Ｒが所定の加速判定しきい値以上のときに燃料供給量を
増量する。
ここで、加速状態のときには偏差（Qa-Qs）が大きく
なるが、なまし値Qsは吸入空気量Qaに比較して小さいの
で比率Ｒ＝（Qa-Qs）／Qseが大きくなる。これに対し
て、加速完了後にはエアフローメータ出力の脈動により
偏差（Qa-Qs）が発生しても、なまし値Qsが大きくなる
ので比率Ｒ＝（Qa-Qs）／Qseは小さな値となる。従っ
て、加速判定しきい値を適切に設定すれば、加速状態を
確実に検出することが出来、加速完了後におけるエアフ
ローメータ出力の脈動を加速状態であると誤判定するこ
とがない。
なるが、なまし値Qsは吸入空気量Qaに比較して小さいの
で比率Ｒ＝（Qa-Qs）／Qseが大きくなる。これに対し
て、加速完了後にはエアフローメータ出力の脈動により
偏差（Qa-Qs）が発生しても、なまし値Qsが大きくなる
ので比率Ｒ＝（Qa-Qs）／Qseは小さな値となる。従っ
て、加速判定しきい値を適切に設定すれば、加速状態を
確実に検出することが出来、加速完了後におけるエアフ
ローメータ出力の脈動を加速状態であると誤判定するこ
とがない。
加えて、低中吸入空気量状態における加速状態のとき
にはなまし値Qsが小さいため、比率Ｒが急激に増加する
ので迅速に（応答性よく）加速状態を検出し得るので、
加速開始から燃料増量までの時間を短縮できる。これに
より、加速応答性を向上させ、加速ショックを低減する
ことが出来る。
にはなまし値Qsが小さいため、比率Ｒが急激に増加する
ので迅速に（応答性よく）加速状態を検出し得るので、
加速開始から燃料増量までの時間を短縮できる。これに
より、加速応答性を向上させ、加速ショックを低減する
ことが出来る。
本発明に係るエンジンの燃料制御装置によれば、上記
〔作用〕の項で説明したように、エアフローメータ出力
の脈動を加速状態であると誤判定することなく、加速状
態を確実に検出できること、低中吸入空気量状態におけ
る加速状態検出の応答性を高めて迅速な加速増量により
加速応答性を高め、加速ショックを確実に低減すること
が出来る。
〔作用〕の項で説明したように、エアフローメータ出力
の脈動を加速状態であると誤判定することなく、加速状
態を確実に検出できること、低中吸入空気量状態におけ
る加速状態検出の応答性を高めて迅速な加速増量により
加速応答性を高め、加速ショックを確実に低減すること
が出来る。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
本実施例は、自動車用の立型４気筒エンジンに本発明
を適用した場合のものである。
を適用した場合のものである。
第１図において、エンジンＥのシリンダブロック１、
シリンダヘッド２、クランク軸３、コンロッド４、ピス
トン５、吸気ポート６、吸気弁７、吸気通路８、排気ポ
ート９、排気弁10、排気通路11及び動弁機構12などは既
存周知のものと同様のものなのでそれらの構造について
の詳しい説明は省略する。
シリンダヘッド２、クランク軸３、コンロッド４、ピス
トン５、吸気ポート６、吸気弁７、吸気通路８、排気ポ
ート９、排気弁10、排気通路11及び動弁機構12などは既
存周知のものと同様のものなのでそれらの構造について
の詳しい説明は省略する。
上記吸気通路８には、上流側から順にエアクリーナ1
4、ホットワイヤ式エアフローメータ15、スロットル弁1
6及びインジェクタ17などが設けられている。
4、ホットワイヤ式エアフローメータ15、スロットル弁1
6及びインジェクタ17などが設けられている。
ディストリビュータ20はイグニションユニット21に電
気的に接続され、ディストリビュータ20の回転軸20aは
図示外の機構を介してクランク軸３に連動連結され、そ
の回転軸20aはクランク軸３が２回転する毎に１回転す
るようになっていて、ディストリビュータ20にはその回
転軸20aに固着されたディスクを介して回転軸20aの回転
速度を検出するクランク角センサ22が設けられるととも
にその回転軸20aに固着されたディスクを介して基準気
筒（例えば、第１気筒）の圧縮TDCのタイミングを検出
する基準クランク角センサ23が設けられている。
気的に接続され、ディストリビュータ20の回転軸20aは
図示外の機構を介してクランク軸３に連動連結され、そ
の回転軸20aはクランク軸３が２回転する毎に１回転す
るようになっていて、ディストリビュータ20にはその回
転軸20aに固着されたディスクを介して回転軸20aの回転
速度を検出するクランク角センサ22が設けられるととも
にその回転軸20aに固着されたディスクを介して基準気
筒（例えば、第１気筒）の圧縮TDCのタイミングを検出
する基準クランク角センサ23が設けられている。
上記エンジンＥを制御する為のコントロールユニット
25が設けられており、エアフローメータ15、スロットル
弁16の開度を検出するスロットル開度センサ18、アイド
ルスイッチ19、クランク角センサ22、基準クランク角セ
ンサ23及びその他図示外の種々のセンサ類とスイッチ類
からの信号がコントロールユニット25へ入力され、コン
トロールユニット25からはイグニションユニット21、イ
ンジェクタ17などへ制御信号が出力されるようになって
いる。
25が設けられており、エアフローメータ15、スロットル
弁16の開度を検出するスロットル開度センサ18、アイド
ルスイッチ19、クランク角センサ22、基準クランク角セ
ンサ23及びその他図示外の種々のセンサ類とスイッチ類
からの信号がコントロールユニット25へ入力され、コン
トロールユニット25からはイグニションユニット21、イ
ンジェクタ17などへ制御信号が出力されるようになって
いる。
上記コントロールユニット25は、第２図に示すように
入出力インターフェイス26とこれにデータバスなどのバ
ス27を介して接続されたCPU28（中央演算装置）とROM29
（リード・オン・メモリ）とRAM30（ランダム・アクセ
ス・メモリ）とを有するマイクロコンピュータと、エア
フローメータ15からの吸入空気量信号をAD変換するA/D
変換器15a、スロットル弁開度センサ18からのスロット
ル開度信号をAD変換するA/D変換器18aと、インジェクタ
17の為の駆動回路17a、イグニションユニット21の為の
駆動回路21aなどを備えたものである。
入出力インターフェイス26とこれにデータバスなどのバ
ス27を介して接続されたCPU28（中央演算装置）とROM29
（リード・オン・メモリ）とRAM30（ランダム・アクセ
ス・メモリ）とを有するマイクロコンピュータと、エア
フローメータ15からの吸入空気量信号をAD変換するA/D
変換器15a、スロットル弁開度センサ18からのスロット
ル開度信号をAD変換するA/D変換器18aと、インジェクタ
17の為の駆動回路17a、イグニションユニット21の為の
駆動回路21aなどを備えたものである。
上記ROM29には、点火時期制御の制御プログラム及び
これに付随する基本点火進角のマップ、インジェクタ17
からの燃料噴射量を演算しインジェクタ17を駆動する燃
料噴射制御の制御プログラム及びこれに付随する基本燃
料噴射量のマップ、後述の加速判定・加速増量制御の制
御プログラム、及びその他アイドル回転数制御などの種
々の制御プログラムが予め入力格納されている。
これに付随する基本点火進角のマップ、インジェクタ17
からの燃料噴射量を演算しインジェクタ17を駆動する燃
料噴射制御の制御プログラム及びこれに付随する基本燃
料噴射量のマップ、後述の加速判定・加速増量制御の制
御プログラム、及びその他アイドル回転数制御などの種
々の制御プログラムが予め入力格納されている。
上記点火時期制御及び燃料噴射制御は既存周知のもの
と同様なので詳しい説明を省略するが、燃料噴射制御の
概要について説明する。
と同様なので詳しい説明を省略するが、燃料噴射制御の
概要について説明する。
クランク角センサ22からのクランク角信号に基いてエ
ンジン回転数Neを求め、またエアフローメータ15からの
検出信号とエンジン回転数Neとに基いて気筒当たりの吸
気充填量を求め、上記エンジン回転数Neと吸気充填量と
に対応する基本燃料噴射量FBASEをマップより読出し、
最終燃料噴射量TFをTF＝FBASE＋CFBにて決定する。
ンジン回転数Neを求め、またエアフローメータ15からの
検出信号とエンジン回転数Neとに基いて気筒当たりの吸
気充填量を求め、上記エンジン回転数Neと吸気充填量と
に対応する基本燃料噴射量FBASEをマップより読出し、
最終燃料噴射量TFをTF＝FBASE＋CFBにて決定する。
但し、上記フィードバック補正量CFBは、排気通路に
設けた図示外の空燃比センサ（O2センサ）からの出力に
基いて周知のフィードバック補正量演算サブルーチンに
より決定される。
設けた図示外の空燃比センサ（O2センサ）からの出力に
基いて周知のフィードバック補正量演算サブルーチンに
より決定される。
一方、基準クランク角センサ23からの基準クランク角
信号とエンジン回転数Neとに基いて４つのインジェクタ
17を夫々駆動する所定のタイミングを決定し、その各タ
イミング毎に対応するインジェクタ17へ上記燃料噴射量
TFに相当するパルス幅の駆動パルスを出力し、燃料噴射
を実行する。
信号とエンジン回転数Neとに基いて４つのインジェクタ
17を夫々駆動する所定のタイミングを決定し、その各タ
イミング毎に対応するインジェクタ17へ上記燃料噴射量
TFに相当するパルス幅の駆動パルスを出力し、燃料噴射
を実行する。
以下、上記加速判定・加速増量制御について第３図〜
第５図に基いて説明するが、第３図の割込み処理ルーチ
ン及び第４図の割込み処理ルーチンは夫々メインルーチ
ン（これは、例えば点火時期制御及び／又は燃料噴射制
御に相当する）に対して5msec毎の割込み処理にて実行
されるものであり、第３図及び第４図中の符号Si（ｉ＝
１、２、３、…）は各ステップを示すものである。
第５図に基いて説明するが、第３図の割込み処理ルーチ
ン及び第４図の割込み処理ルーチンは夫々メインルーチ
ン（これは、例えば点火時期制御及び／又は燃料噴射制
御に相当する）に対して5msec毎の割込み処理にて実行
されるものであり、第３図及び第４図中の符号Si（ｉ＝
１、２、３、…）は各ステップを示すものである。
第３図は、加速判定に用いる為の吸入空気量増加比率
Ｒを求めるルーチンであり、図中の符号の内容は次の通
りである。
Ｒを求めるルーチンであり、図中の符号の内容は次の通
りである。
Ga ‥実吸入空気量（RAM30のメモリに更新しつつ
格納される）、 Gd（ｉ）‥吸入空気量Gaのなまし値であって、Gd（ｉ−
１）は前回の値またGd（ｉ）は今回の値（RAM30のメモ
リに更新しつつ格納される）、 Ｋ ‥０＜Ｋ＜1.0の所定の定数、 Ｆ ‥RAM30のメモリに格納されるフラグ（初期設
定にてＦ＝０）、 Gi ‥RAM30のメモリに格納されるアイドル状態に
おける吸入空気量、 Os ‥アイドル状態における吸入空気量Giから減算
する為の所定の小さなオフセット値、 Ｒ（ｉ） ‥RAM30のメモリに格納される吸入空気量増
加比率であって、Ｒ（ｉ−１）は前回の値またＲ（ｉ）
は今回の値。
格納される）、 Gd（ｉ）‥吸入空気量Gaのなまし値であって、Gd（ｉ−
１）は前回の値またGd（ｉ）は今回の値（RAM30のメモ
リに更新しつつ格納される）、 Ｋ ‥０＜Ｋ＜1.0の所定の定数、 Ｆ ‥RAM30のメモリに格納されるフラグ（初期設
定にてＦ＝０）、 Gi ‥RAM30のメモリに格納されるアイドル状態に
おける吸入空気量、 Os ‥アイドル状態における吸入空気量Giから減算
する為の所定の小さなオフセット値、 Ｒ（ｉ） ‥RAM30のメモリに格納される吸入空気量増
加比率であって、Ｒ（ｉ−１）は前回の値またＲ（ｉ）
は今回の値。
次に、第３図のルーチンについて説明する。
5msec毎の割込みタイミングになると制御が開始さ
れ、エアフローメータ15の出力である実吸入空気量Gaが
読込まれ（S1）、次にフラグＦ＝０か否か判定される
（S2）。このフラグＦはメインルーチン開始時の初期設
定にてＦ＝０と設定されるもので、最初だけＦ＝０であ
るのでS2からS3へ移行するが、その後は、S2からS4へ移
行する。
れ、エアフローメータ15の出力である実吸入空気量Gaが
読込まれ（S1）、次にフラグＦ＝０か否か判定される
（S2）。このフラグＦはメインルーチン開始時の初期設
定にてＦ＝０と設定されるもので、最初だけＦ＝０であ
るのでS2からS3へ移行するが、その後は、S2からS4へ移
行する。
S3では、吸入空気量のなまし値Gd（ｉ）に今回読込ん
だ吸入空気量Gaが与えられてS5へ移行し、S5においてフ
ラグＦ＝１にセットされる。
だ吸入空気量Gaが与えられてS5へ移行し、S5においてフ
ラグＦ＝１にセットされる。
一方、２回目以降はＦ＝０でなくなるので、S2からS4
へ移行し、S4では実吸入空気量Gaに対して平滑化処理に
相当するなまし処理が施され、吸入空気量のなまし値Gd
（ｉ）が図示の演算式にて演算される。ここで、Ｋは０
＜Ｋ＜1.0の所定の定数なので、なまし値Gd（ｉ−１）
とGaとがＫと（１−Ｋ）とで重み付けされて平滑化され
ることになる。
へ移行し、S4では実吸入空気量Gaに対して平滑化処理に
相当するなまし処理が施され、吸入空気量のなまし値Gd
（ｉ）が図示の演算式にて演算される。ここで、Ｋは０
＜Ｋ＜1.0の所定の定数なので、なまし値Gd（ｉ−１）
とGaとがＫと（１−Ｋ）とで重み付けされて平滑化され
ることになる。
次に、S4〜S5へ移行し、次にアイドルスイッチ19がON
（アイドル状態）か否か判定され（S6）、アイドル状態
のときにはアイドル状態における吸入空気量Giとしてな
まし値Gd（ｉ）が与えられ（S7）、その後S8へ移行し、
またアイドル状態でないときには、S6から直接S8へ移行
する。
（アイドル状態）か否か判定され（S6）、アイドル状態
のときにはアイドル状態における吸入空気量Giとしてな
まし値Gd（ｉ）が与えられ（S7）、その後S8へ移行し、
またアイドル状態でないときには、S6から直接S8へ移行
する。
S8では、エアフローメータ15が故障しているか否かの
判定がなされる。但し、エアフローメータ15の故障判定
の割込み処理ルーチンが別途設けられており、例えば実
吸入空気量Gaが所定のレンジ内に入っていないとき、実
吸入空気量Gaが所定時間に亙って変動しないときには故
障であると判定されてRAM30のメモリに故障フラグが立
てられるので、その故障フラグに基いてS8の判定がなさ
れる。エアフローメータ15が故障していないときにはエ
ンジンＥの始動直後に作動開始するタイマに基いて始動
後所定時間経過したか否か判定され（S9）、所定時間経
過してエアフローメータ15の作動が安定したときにはア
イドルスイッチ19がOFFか否か判定され（S10）、アイド
ルスイッチ19がOFFでアイドル状態でないときには、S11
において吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）が次式で演算され
る。
判定がなされる。但し、エアフローメータ15の故障判定
の割込み処理ルーチンが別途設けられており、例えば実
吸入空気量Gaが所定のレンジ内に入っていないとき、実
吸入空気量Gaが所定時間に亙って変動しないときには故
障であると判定されてRAM30のメモリに故障フラグが立
てられるので、その故障フラグに基いてS8の判定がなさ
れる。エアフローメータ15が故障していないときにはエ
ンジンＥの始動直後に作動開始するタイマに基いて始動
後所定時間経過したか否か判定され（S9）、所定時間経
過してエアフローメータ15の作動が安定したときにはア
イドルスイッチ19がOFFか否か判定され（S10）、アイド
ルスイッチ19がOFFでアイドル状態でないときには、S11
において吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）が次式で演算され
る。
Ｒ（ｉ）＝〔Ga-Gd（ｉ）〕／〔Gd（ｉ−１）−（Gi-O
s）〕 加速開始時には〔Ga-Gd（ｉ）〕が非常に大きくなる
が、上式は〔前回の吸入空気量のなまし値Gd（ｉ−１）
−（Gi-Os）〕に対する〔Ga-Gd（ｉ）〕の比率を求める
ことから、吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）は前回の状態に
対する今回の吸入空気量の増加の比率を表し、加速の程
度を正しく反映する優れたパラメータとなる。
s）〕 加速開始時には〔Ga-Gd（ｉ）〕が非常に大きくなる
が、上式は〔前回の吸入空気量のなまし値Gd（ｉ−１）
−（Gi-Os）〕に対する〔Ga-Gd（ｉ）〕の比率を求める
ことから、吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）は前回の状態に
対する今回の吸入空気量の増加の比率を表し、加速の程
度を正しく反映する優れたパラメータとなる。
但し、上式の分母としては、上記のもの以外に〔Gd
（ｉ−１）−Gi〕、〔Gd（ｉ−１）〕、〔Gd（ｉ）−
（Gi-Os）〕、〔Gd（ｉ）−Gi〕、〔Gd（ｉ）〕の何れ
か１つを用いても良い。
（ｉ−１）−Gi〕、〔Gd（ｉ−１）〕、〔Gd（ｉ）−
（Gi-Os）〕、〔Gd（ｉ）−Gi〕、〔Gd（ｉ）〕の何れ
か１つを用いても良い。
上記S11からS13へ移行するが、エアフローメータ15が
故障のとき（S8:Yes）又は始動後所定時間経過していな
いとき（S9:No）又はアイドル状態のとき（S10:Yes）に
はS12において吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）がＲ（ｉ）
＝０に設定されS13へ移行する。S13では前回の吸入空気
量のなまし値Gd（ｉ−１）に今回の吸入空気量のなまし
値Gd（ｉ）が与えられ、吸入空気量のなまし値Gd（ｉ−
１）の更新が実行され、その後メインルーチンへ復帰す
る。
故障のとき（S8:Yes）又は始動後所定時間経過していな
いとき（S9:No）又はアイドル状態のとき（S10:Yes）に
はS12において吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）がＲ（ｉ）
＝０に設定されS13へ移行する。S13では前回の吸入空気
量のなまし値Gd（ｉ−１）に今回の吸入空気量のなまし
値Gd（ｉ）が与えられ、吸入空気量のなまし値Gd（ｉ−
１）の更新が実行され、その後メインルーチンへ復帰す
る。
上述の第３図のルーチンを5msec毎の割込み処理にて
実行していくと、例えば加速前、加速時及び加速後に亙
って実吸入空気量Ga、吸入空気量のなまし値Gd（ｉ−
１）及びGd（ｉ）、吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）は第５
図のようになり、加速時における比率Ｒ（ｉ）の値は非
常に大きくなるのに対し、加速後エアフローメータ15の
出力に脈動が発生しても比率Ｒ（ｉ）の演算式の分母の
値が大きくなっているので比率Ｒ（ｉ）がそれ程大きく
はならないことが判る。このように、吸入空気量増加比
率Ｒ（ｉ）は加速の程度を正確に反映することになる。
実行していくと、例えば加速前、加速時及び加速後に亙
って実吸入空気量Ga、吸入空気量のなまし値Gd（ｉ−
１）及びGd（ｉ）、吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）は第５
図のようになり、加速時における比率Ｒ（ｉ）の値は非
常に大きくなるのに対し、加速後エアフローメータ15の
出力に脈動が発生しても比率Ｒ（ｉ）の演算式の分母の
値が大きくなっているので比率Ｒ（ｉ）がそれ程大きく
はならないことが判る。このように、吸入空気量増加比
率Ｒ（ｉ）は加速の程度を正確に反映することになる。
次に、第４図のルーチンについて説明する。
このルーチンは加速判定及び加速増量実行の為のもの
であるが、第３図のルーチンの後に実行される。
であるが、第３図のルーチンの後に実行される。
5msec毎の割込みタイミングになると制御が開始さ
れ、吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）が所定の加速判定しき
い値C0以上か否か判定され（S20）、Ｒ（ｉ）＜C0のと
きには加速状態でないのでメインのルーチンへ復帰す
る。Ｒ（ｉ）≧C0のときには加速開始か加速中なのかを
判定する為前回の比率Ｒ（ｉ−１）＜C0か否か判定され
（S21）、Ｒ（ｉ−１）＜C0の場合にはタイマTMをスタ
ートさせてから（S22）、S24へ移行し、S24において加
速増量としての非同期噴射を実行させる制御信号を駆動
回路17aへ出力して非同期噴射を実行し、メインルーチ
ンへ復帰する。一方、前回も加速状態であったときには
S21からS23へ移行し、S23において前回の非同期噴射か
ら10msec経過したか否かタイマTMに基いて判定され、未
経過のときにはメインルーチンへ復帰しまた前回の非同
期噴射から10msec経過したときにはS24へ移行して非同
期噴射の制御信号を駆動回路17aへ出力して非同期噴射
を実行し、その後メインルーチンへ復帰する。このよう
にして比率Ｒ（ｉ）≧C0になったとき最初の非同期噴射
が直ちに全気筒同時に実行され、その後加速中には10ms
ec毎に全気筒同時に加速増量としての非同期噴射が実行
される（第５図参照）。
れ、吸入空気量増加比率Ｒ（ｉ）が所定の加速判定しき
い値C0以上か否か判定され（S20）、Ｒ（ｉ）＜C0のと
きには加速状態でないのでメインのルーチンへ復帰す
る。Ｒ（ｉ）≧C0のときには加速開始か加速中なのかを
判定する為前回の比率Ｒ（ｉ−１）＜C0か否か判定され
（S21）、Ｒ（ｉ−１）＜C0の場合にはタイマTMをスタ
ートさせてから（S22）、S24へ移行し、S24において加
速増量としての非同期噴射を実行させる制御信号を駆動
回路17aへ出力して非同期噴射を実行し、メインルーチ
ンへ復帰する。一方、前回も加速状態であったときには
S21からS23へ移行し、S23において前回の非同期噴射か
ら10msec経過したか否かタイマTMに基いて判定され、未
経過のときにはメインルーチンへ復帰しまた前回の非同
期噴射から10msec経過したときにはS24へ移行して非同
期噴射の制御信号を駆動回路17aへ出力して非同期噴射
を実行し、その後メインルーチンへ復帰する。このよう
にして比率Ｒ（ｉ）≧C0になったとき最初の非同期噴射
が直ちに全気筒同時に実行され、その後加速中には10ms
ec毎に全気筒同時に加速増量としての非同期噴射が実行
される（第５図参照）。
尚、上記非同期噴射のときのインジェクタ駆動パルス
幅は一定値とし、非同期噴射以外の通常噴射のパルス幅
とは論理和をとるものとする。
幅は一定値とし、非同期噴射以外の通常噴射のパルス幅
とは論理和をとるものとする。
以上説明したエンジンの燃料制御の作用について説明
する。
する。
加速判定のパラメータとして用いる吸入空気量増加比
率Ｒは、既述の如く前回の吸入空気量状態に対する偏差
〔Ga-Gd（ｉ）〕の比率として求めるので、加速の度合
いを正しく反映するものとなっている。
率Ｒは、既述の如く前回の吸入空気量状態に対する偏差
〔Ga-Gd（ｉ）〕の比率として求めるので、加速の度合
いを正しく反映するものとなっている。
即ち、加速状態のときには偏差〔Ga-Gd（ｉ）〕が大
きくなるが、前回の吸入空気量のなまし値Gd（ｉ−
１））は比較的小さく、特に低負荷時（低吸入空気量状
態）に加速開始する場合にはGd（ｉ−１）は非常に小さ
な値となっているので、比率Ｒは大きな値となる。これ
に対して、加速完了後にはエアフローメータ15の出力
（つまり、実吸入空気量Ga）の脈動によりかなり大きな
偏差〔Ga-Gd（ｉ）〕が発生しても吸入空気量のなまし
値Gd（ｉ−１）が大きくなるので比率Ｒは比較的小さな
値となる。従って、加速判定しきい値C0を適切な値に設
定すれば、加速状態を確実に検出することが出来、加速
完了後におけるエアフローメータ15の出力の脈動を加速
状態であると誤判定することがない（第５図参照）。
きくなるが、前回の吸入空気量のなまし値Gd（ｉ−
１））は比較的小さく、特に低負荷時（低吸入空気量状
態）に加速開始する場合にはGd（ｉ−１）は非常に小さ
な値となっているので、比率Ｒは大きな値となる。これ
に対して、加速完了後にはエアフローメータ15の出力
（つまり、実吸入空気量Ga）の脈動によりかなり大きな
偏差〔Ga-Gd（ｉ）〕が発生しても吸入空気量のなまし
値Gd（ｉ−１）が大きくなるので比率Ｒは比較的小さな
値となる。従って、加速判定しきい値C0を適切な値に設
定すれば、加速状態を確実に検出することが出来、加速
完了後におけるエアフローメータ15の出力の脈動を加速
状態であると誤判定することがない（第５図参照）。
特に、低中吸入空気量状態からの加速時には吸入空気
量のなまし値Gd（ｉ−１）が小さいため比率Ｒが急激に
増加することから迅速に（応答性よく）加速状態を検出
し得るので、加速開始から非同期噴射開始までの時間を
短縮できる。それ故、加速応答性を向上させ、加速ショ
ックを低減することが出来る。
量のなまし値Gd（ｉ−１）が小さいため比率Ｒが急激に
増加することから迅速に（応答性よく）加速状態を検出
し得るので、加速開始から非同期噴射開始までの時間を
短縮できる。それ故、加速応答性を向上させ、加速ショ
ックを低減することが出来る。
尚、上記実施例は、ホットワイヤ式エアフローメータ
15を用いた場合について説明したがエアフローメータと
してはフィルム式のもの、メジャリングプレート式のも
のでもよい。インジェクタ17は所定のタイミングで気筒
毎に通常噴射するものとしたが４気筒同時に通常噴射す
るものでよい。エンジンＥとしては立型エンジンに限ら
ずＶ型エンジンでもよく、ロータリピストンエンジンで
もよい。また、第３図・第４図の割込み処理ルーチンは
夫々一例を示すものにすぎず、当業者ならば本発明の趣
旨を逸脱しない範囲でこれらルーチンに種々の変形を加
えて実施し得ることは言うまでもない。
15を用いた場合について説明したがエアフローメータと
してはフィルム式のもの、メジャリングプレート式のも
のでもよい。インジェクタ17は所定のタイミングで気筒
毎に通常噴射するものとしたが４気筒同時に通常噴射す
るものでよい。エンジンＥとしては立型エンジンに限ら
ずＶ型エンジンでもよく、ロータリピストンエンジンで
もよい。また、第３図・第４図の割込み処理ルーチンは
夫々一例を示すものにすぎず、当業者ならば本発明の趣
旨を逸脱しない範囲でこれらルーチンに種々の変形を加
えて実施し得ることは言うまでもない。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はエンジン
及び制御系の全体構成図、第２図はコントロールユニッ
トなどのブロック図、第３図は吸入空気量増加比率演算
のルーチンのフローチャート、第４図は加速判定と非同
期噴射のルーチンのフローチャート、第５図はスロット
ル開度・吸入空気量などのタイムチャート、第６図は従
来技術に係る吸入空気量とその時間変化率のタイムチャ
ートである。 Ｅ……エンジン、８……吸気通路、15……エアフローメ
ータ、17……インジェクタ、25……コントロールユニッ
ト。
及び制御系の全体構成図、第２図はコントロールユニッ
トなどのブロック図、第３図は吸入空気量増加比率演算
のルーチンのフローチャート、第４図は加速判定と非同
期噴射のルーチンのフローチャート、第５図はスロット
ル開度・吸入空気量などのタイムチャート、第６図は従
来技術に係る吸入空気量とその時間変化率のタイムチャ
ートである。 Ｅ……エンジン、８……吸気通路、15……エアフローメ
ータ、17……インジェクタ、25……コントロールユニッ
ト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 英樹 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−43234（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−294148（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−129139（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−63330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−146033（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00
Claims (1)
- 【請求項１】吸気通路を流れる吸入空気量を検出するエ
アフローメータと、上記エアフローメータから実際の吸
入空気量を表す出力を受けて所定のなまし処理により吸
入空気量のなまし値を求めるなまし処理手段とを備えた
エンジンの燃料制御装置において、 上記エアフローメータとなまし処理手段との出力を受け
て、吸入空気量のなまし値に関連する空気量に対する、
実際の吸入空気量と吸入空気量のなまし値との偏差の比
率を演算する演算手段と、 上記演算手段で演算された上記比率が所定の加速判定し
きい値以上のときに燃料供給量を増量する燃料増量手段
とを設けたことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326447A JP2787492B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | エンジンの燃料制御装置 |
| US07/627,816 US5050565A (en) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | Fuel control system for engine |
| DE4040361A DE4040361C2 (de) | 1989-12-15 | 1990-12-17 | Vorrichtung zum Steuern der einem Verbrennungsmotor zugeführten Kraftstoffmenge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326447A JP2787492B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | エンジンの燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185247A JPH03185247A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2787492B2 true JP2787492B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=18187911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1326447A Expired - Fee Related JP2787492B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | エンジンの燃料制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5050565A (ja) |
| JP (1) | JP2787492B2 (ja) |
| DE (1) | DE4040361C2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5205261A (en) * | 1992-07-07 | 1993-04-27 | Caterpillar Inc. | Air restriction derate for internal combustion engines |
| US6865472B2 (en) * | 2002-09-27 | 2005-03-08 | Horiba Ltd. | Vehicle-installed exhaust gas analyzing apparatus |
| JP5975069B2 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-08-23 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017939A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-29 | Nec Corp | 半導体装置用リ−ドフレ−ム |
| JPS6278449A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JPS6278447A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JPS62113842A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
| JPS62162750A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射制御装置 |
| KR900000145B1 (ko) * | 1986-04-23 | 1990-01-20 | 미쓰비시전기 주식회사 | 내연기관의 연료제어장치 |
| JPH081142B2 (ja) * | 1986-04-28 | 1996-01-10 | マツダ株式会社 | エンジンの空燃比制御装置 |
| JPH01195947A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
| KR930000347B1 (ko) * | 1988-04-28 | 1993-01-16 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 내연기관용 공연비제어장치 |
| EP0563439B1 (de) * | 1992-03-31 | 1996-01-03 | Firma Carl Freudenberg | Dichtung für eine hin- und hergehende Stange |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1326447A patent/JP2787492B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-12-14 US US07/627,816 patent/US5050565A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-17 DE DE4040361A patent/DE4040361C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5050565A (en) | 1991-09-24 |
| JPH03185247A (ja) | 1991-08-13 |
| DE4040361C2 (de) | 1996-12-05 |
| DE4040361A1 (de) | 1991-06-20 |
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| JPH0587664B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |