JP3131333B2 - エンジンの電子制御燃料噴射装置 - Google Patents
エンジンの電子制御燃料噴射装置Info
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- JP3131333B2 JP3131333B2 JP05129025A JP12902593A JP3131333B2 JP 3131333 B2 JP3131333 B2 JP 3131333B2 JP 05129025 A JP05129025 A JP 05129025A JP 12902593 A JP12902593 A JP 12902593A JP 3131333 B2 JP3131333 B2 JP 3131333B2
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
に供給する燃料量を制御する装置に関し、特に電子制御
燃料噴射装置等を有するエンジンの制御における加速時
の燃料噴射量の制御に関するものである。
号公報に示された従来のエンジン制御装置の構成を示す
図であり、図において1はエンジン、2はエンジン1に
接続された吸気管、3は吸気管2の内部の圧力を検出す
る圧力センサで、この圧力センサ3の出力は制御部9の
A/Dコンバータ91に入力される。4は吸気管2内に
設けられたスロットル弁、5はスロットル弁4の開度を
検出するスロットルセンサ、6はエンジン1の暖機状態
を検出する冷却水温センサ、7は吸気管2の各シリンダ
吸気ポート近傍に設置されたインジェクタで、このイン
ジェクタ7には圧力を一定に調整した燃料が圧送され
る。8はエンジン1の回転をパルスとして検出する回転
センサで、この回転センサ8の出力は制御部9の入力回
路92に入力される。
どの出力から所要燃料噴射量を演算し、これに応じたイ
ンジェクタ7の駆動パルス幅のパルスを発生する。制御
部9においては、A/Dコンバータ91が圧力センサ3
やスロットルセンサ5などからのアナログ信号をディジ
タル値に変換し、マイクロプロセッサ93に送出する。
入力回路92は、回転センサ8からのパルス入力信号を
レベル変換し、その出力をマイクロプロセッサ93に送
出する。マイクロプロセッサ93はA/Dコンバータ9
1及び入力回路92から得られたディジタル及びパルス
信号に基づいてエンジン1へ供給する燃料量を演算し、
その結果に応じたパルス幅のインジェクタ7の駆動パル
スを出力する。マイクロプロセッサ93の制御手順やデ
ータは予めROM94に記憶され、またRAM95は演
算過程におけるデータを一時的に格納する。出力回路9
6はマイクロプロセッサ93の出力に応じてインジェク
タ7を駆動する。10はエンジン1の吸入空気温度を検
出する吸気温センサである。
13は図11の制御部9の動作を示すフローチャートで
あり、加速時を例として説明する。マイクロプロセッサ
93はメインルーチン処理中であっても一定時間間隔ご
とにタイマルーチン200を処理するように、ROM9
4に内蔵されているプログラムが構成されている。タイ
マルーチン200においては、ステップ201で最新の
スロットル位置のA/D変換値THPをRAM95から
マイクロプロセッサ93に取込み、ステップ202では
タイマルーチン200の前回処理時に取込んだスロット
ル位置A/D変換値THP′をRAM95から取込む。
ステップ203では新たなTHPをTHP′としてRA
M95に格納し、ステップ204ではΔTHP=THP
−THP′の処理を行い、一定時間間隔でのスロットル
位置の変化量ΔTHPを求める。
機関により予め定められた加速時の判定定数Ka との大
小比較を行う。ΔTHPが定数Ka より大きいかまたは
等しい場合はステップ207へ進み、論理流れ制御フラ
グAをゼロにする。ΔTHPが定数Ka より小さい場合
はステップ212で論理流れ制御フラグAを1とし、ス
テップ213で燃料噴射量補正係数AEWAをゼロと
し、ステップ209へ進む。ステップ209では、ΔT
HPに対して冷却水温補正,吸気温補正,及び図示しな
い大気圧センサによる大気圧補正を行い、AEW0 を求
める。即ち、ΔTHPに冷却水温THWに対する補正係
数f(THW),吸気温THAに対する補正係数f(T
HA),及び大気圧Pa に対する補正係数f(Pa )を
乗算する。
御フラグAがゼロであればステップ215へ進み、RA
M95に格納されている燃料噴射量補正係数AEWAを
設定値AEW0 に加えてAEW2 を求め、ステップ21
6へ進む。一方、論理流れ制御フラグAがゼロでない場
合はステップ216へ進む。ステップ216ではAEW
2 から機関の性能,特性により予め定められた減算定数
DAEWを減算し、AEW3 を求める。ステップ218
ではAEW3 の正負を判定し、AEW3 が正ならばステ
ップ221に進み、ステップ221でAEW3 を今回計
算された加速時燃料噴射量補正係数AEWAとしてRA
M95に格納する。又、ステップ218でAEW3 が負
またはゼロならばステップ219でAEW3 をゼロと
し、ステップ222でタイマルーチン200を終了す
る。
ーチンでは、論理流れ制御フラグAの状態に応じてエン
ジン回転数と吸気管内圧力とから求まる基本燃料噴射パ
ルス幅Tp をTp ×(1+AEWA)として補正する。
の電子制御燃料噴射装置は、燃料噴射量補正係数AEW
Aを算出する際、常に一つの所定減算定数DAEWで減
算し、しかもDAEWが一定値であるように制御されて
いるので、燃料噴射量補正係数AEWAが最大値となっ
た後の係数減少時定数が一つの時定数で決まる1次遅れ
減少パターンとなり、例えば緩加速時において所定減算
定数DAEWを決定すると、燃料噴射量補正係数AEW
Aが大きくなる急加速時には、加速終了時付近からAE
WAがゼロに戻るまでの時間が長くなり、加速後の所定
時間に空燃比が最適値よりずれるという問題点があっ
た。
分の2成分で支配され、燃料蒸発が実効的に二つの時定
数で定まる場合、一つの減算定数DAEWでは補正係数
の減少パターンを二つの時定数で定まる(即ち、二つの
勾配の減少パターンとなる)ように制御することができ
ず、加速後の所定時期に空燃比が最適値よりずれ、加速
フィーリングが悪くなるという問題点があった。
ためになされたものであり、噴射量補正係数の減少パタ
ーンを二つ以上の時定数即ち二つ以上の減少勾配で定ま
るように制御して加速後の所定時期に空燃比が最適とな
るように制御することができるエンジンの電子制御燃料
噴射装置を得ることを目的とする。
ンジンの電子制御燃料噴射装置は、エンジンの所定以上
の加速状態を判定する加速状態判定手段と、この加速状
態判定手段により加速と判定された時の加速度合いに応
じて燃料噴射量を増量させる燃料噴射量増量手段と、前
記加速状態判定手段によって加速状態と判定した後加速
状態でなくなった際に前記増量分を前記加速度合いに応
じた減少勾配で減量させる燃料噴射量減量手段とを備
え、かつ前記減少勾配を加速度合いが大きい程大きく設
定し、加速度合いが所定期間の吸気管の圧力状態を表す
信号の変化量に対応するものであり、更にエンジンの機
関温度を検出する温度検出手段と、減少勾配を温度検出
手段による機関温度によって補正する補正手段とを備
え、かつ前記減少勾配を低温時より高温時を大きく設定
したものである。
燃料噴射装置は、請求項1において加速状態判定手段に
より加速と判定された領域において、加速度合いが急加
速か否かを判別するための急加速判別手段と、この急加
速判別手段により減少勾配を急加速と判定した場合は第
1の減少勾配をまた否の場合は前記第1の減少勾配より
小さい第2の減少勾配を選択する減少勾配選択手段とを
備えたものである。
燃料噴射装置は、エンジンの機関温度が高いか低いかを
判別する温度判別手段と、この温度判別手段により減少
勾配を低温と判定した場合は第3の減少勾配をまた高温
と判定した場合は前記第3の減少勾配より大きい第4の
減少勾配を選択する減少勾配選択手段とを備えたもので
ある。
量をエンジンの所定以上の加速と判定された時の加速度
合いに応じて行い、加速状態でなくなった際には前記増
量分を加速度合いに応じた減少勾配で減量し、さらに前
記減少勾配をエンジンの機関温度により補正するので、
急加速から緩加速、さらには機関温度が低温から高温に
いたるまで、加速終了後における加速燃料補正期間を最
適な値とすることができる。
装置構成は図11に示す従来のものと同じであり、異な
る制御部9の動作を図1〜図4のフローチャートによっ
て説明する。マイクロプロセッサ93がメインルーチン
処理中に所定クランク角毎に所定クランク角ルーチン3
00を処理するように、ROM94に内蔵されたプログ
ラムが構成されている。メインルーチン100ではメイ
ンルーチン毎に行う処理を示している。ステップ101
では水温センサ出力値WTを読み込む。次にステップ1
02ではこの水温センサ出力値WTが設定値WT0 より
も高いか否かを判定する。WTがWT0 よりも高いと判
定した場合はステップ103へ進み、DAE0の値に1
を設定して処理を終了する。ステップ102でWTがW
T0 よりも低いと判定した場合はステップ104へ進
み、後述する所定クランク毎の割込処理ルーチン300
の中で設定する急加速判定フラグ(フラグB)の値に従
い、フラグB=0即ち急加速と判定した場合はステップ
105へ進みDAE0 の値にDAE1 を設定して処理を
終了する。ステップ104でフラグB=1即ち緩加速で
あると判定した場合はステップ106へ進みDAE0 の
値にDAE2 を設定して処理を終了する。
00について説明する。この実施例では、従来のように
スロットル位置の一定時間毎の変化量ΔTHPを使用せ
ず、吸気管2内の圧力の変化量ΔPb を使用する。ステ
ップ301では、吸気管2内の圧力Pb を検出する圧力
センサ3の出力値を取込む。ステップ302では、所定
クランク角ルーチン300が前回処理時に取込んだ圧力
センサ3の出力値Pb′をRAM95から取込む。ステ
ップ303では新たなPb をPb ′としてRAM95に
格納し、ステップ304ではΔPb =Pb −Pb ′の演
算を行い、所定クランク角間隔での吸気管内圧力の変化
量ΔPb を求める。次に、ステップ305では、ΔPb
と機関により予め定められた加速時の判定定数Pb0との
大小比較を行う。ΔPb が定数Pb0より大きいかまたは
等しい場合はステップ306に進み、論理流れ制御フラ
グAをゼロにする。ΔPb がPb0より小さい場合はステ
ップ307で燃料噴射量補正係数AEWAをゼロとし、
ステップ308で論理流れ制御フラグAを1とし、ステ
ップ309へ進む。
EW3 がゼロか否かを判定し、ゼロの場合はステップ3
12へ進みフラグBを1にしてステップ313へ進む。
ステップ309でAEW3 がゼロでない場合はステップ
310へ進みAEW3 が設定値AEWA0 より大きいか
否かを判定する。ステップ310でAEW3 がAEWA
0 よりも大きい即ち急加速であると判定した場合はステ
ップ311へ進みフラグBをゼロにしてステップ313
へ進む。ステップ310でAEW3 がAEWA0 よりも
小さい即ち緩加速であると判定した場合はフラグBの操
作を行わずにステップ313へ進む。
正係数f(THW),吸気温補正係数f(THA),及
び大気圧補正係数f(Pa )を乗算して設定値AEW0
を得る。次に、ステップ314では論理流れ制御フラグ
Aがゼロか否かを判定し、ゼロの場合即ちエンジンが加
速状態であると判定された場合にはステップ315へ進
み、燃料噴射量補正係数AEW2 をAEWAとAEW0
の和として求め、フラグAがゼロでない場合にはステッ
プ316へ進む。
エンジンの加速状態が急加速か緩加速かを判定する。フ
ラグB=0即ち急加速と判定した場合にはステップ31
7へ進み、減算定数DAEWに吸気管2内の噴射燃料搬
送特性から予め定められた第1の減算定数DAEW1 を
代入する。一方ステップ316でフラグB≠0即ち緩加
速と判定した場合にはステップ318へ進み、減算定数
DAEWにDAEW1と同様に予め定められた第2の減
算定数DAEW2 を代入する。このDAEW1とDAE
W2 は、DAEW1 >DAEW2 の関係を満たすように
予め設定され、第2の減算定数DAEW2 を使用した場
合は第1の減算定数DAEW1 を使用した場合より減算
勾配が小さくなるように予め設定されている。
がゼロか否かを判定し、ゼロの場合(即ち吸気管2内圧
力の増加量ΔPb が所定値Pb0より大きいか等しく、エ
ンジンが加速状態であると判定されている場合)には、
ステップ321でAEW3 に上記したAEW2 を代入す
る。又、ステップ320でフラグAがゼロでないと判定
された場合(即ちエンジンが加速状態でないと判定され
た場合)は、ステップ322で前回の所定クランク角ル
ーチン300でRAM95に格納されていたAEW3 よ
り減算定数DAEWだけ減じた値をAEW3 に代入し、
ステップ323に進む。ステップ323ではAEW3 が
正か負かを判定し、ゼロか負の場合にはステップ324
でAEW3 をゼロとし、ステップ325へ進む。又AE
W3 が正の場合には直接ステップ325へ進み、AEW
3 を燃料噴射量補正係数AEWAとしてRAM95に格
納し、さらにAEW3 自身もRAM95にAEW3 とし
てRAM95に格納する。そして、ステップ326へ進
んで所定クランク角ルーチン300を終了する。
ーチンでは、論理流れ制御フラグAの状態に応じて、エ
ンジン回転数と吸気管2内圧力とから求まる基本燃料パ
ルス幅Tp をTp ×(1+AEWA)として補正する。
において実際のエンジンが加速状態の際の動作を示すも
のである。図5(a) は急加速時における吸気管内の圧力
Pbを示し、図5(b) は高温時における急加速状態での
補正係数AEW3 を示し、図5(c) は低温時における急
加速状態での補正係数AEW3 を示す。
t0 からt1 の間にクランク角毎にAEW0 だけ燃料噴
射量補正係数AEW3 を増加させ、時刻t1 において吸
気管2内圧力変化ΔPb が所定値Pb0以下即ち加速状態
でないと判定され、この時燃 料噴射量補正係数AEW3
がAEWA0 より大きくかつエンジン冷却水温が高温で
あるので温度補正係数DAE0 の値は1となり所定クラ
ンク角毎に時刻t2 まで第1の減算定数DAEW1 だけ
減算処理が実施される。図5(c) についても同様で、こ
の場合はエンジン冷却水温が低温であるのでDAE0 の
値はDAE1 となり所定クランク角毎に時刻t3 まで第
1の減算定数DAEW1 に温度補正係数DAE1 を乗じ
た値即ちDAEW1 ×DAE1 だけ減算処理が実施され
る。この時、温度補正係数DAE1 は1より小さい値を
とっているため時間(t3 −t1)は(t2 −t1 )よ
りも長くなる。
内の圧力Pb を示し、図6(b) は高温時における緩加速
状態での燃料噴射量補正係数AEW3 を示し、図6(c)
は低温時における緩加速状態での燃料噴射量補正係数A
EW3 を示す。
からt1 ′の間に所定クランク角毎にAEW0 だけ補正
係数AEW3 を増加させ、時刻t1 ′において吸気管2
内圧力変化ΔPb が所定値Pb0以下即ち加速状態でない
と判定され、この時AEW3がAEWA0 よりも小さく
かつエンジン冷却水温が高温であるためDAE0 の値は
1となり所定クランク角毎に時刻t2 ′まで第2の減算
定数DAEW2 だけ減算処理が実施される。図6(c) も
同様に、この場合はエンジン冷却水温が低温であるので
DAE0 の値はDAE2 となり所定クランク角毎に時刻
t3 ′まで第2の減算定数DAEW2 に温度補正係数D
AE2 を乗じた値即ちDAEW2 ×DAE2 だけ減算処
理が実施される。
2 ,0<DAE1 <DAE2 <1となるように値を設定
しているので、加速終了時刻t1 (またはt1 ′)から
補正燃料がゼロになるまでの時刻t2 (またはt2 ′)
までの時間は、(t2 −t1 )<(t2 ′−t1 ′)と
なり、急加速時における加速終了後の燃料増量時間を短
くすることができ、急加速から緩加速にいたるまで最適
な加速燃料補正時間が確保され、最適な空燃比を得るこ
とができる。
付着量及び蒸発率は吸気管2の内壁及び吸気弁表面温度
に依存するので、急加速時と緩加速時とで温度依存の減
算係数をDAE1 <DAE2 と設定することで、高温時
と低温時との加速時燃料増量時間の差は、(t3 −t
2 )>(t3 ′−t2 ′)とすることができ、それぞれ
の噴射量補正係数の減算演算期間は付着燃料量が定常状
態となる期間と一致し、低温緩加速時においても加速終
了後の燃料増量期間が必要以上に長くなることを防止す
ることができ、多大な効果を奏する。
急加速時判定手段により、急加速時には第1の減少勾配
をまた緩加速時には第2の減少勾配をとるようにし、さ
らにこの減少勾配をエンジン機関温度によって補正する
係数の値(DAE0 )も急加速時と緩加速時とで切り換
える方法について示したが、図7(a),(b) に示すように
加速度合い(図7に示す例では加速時燃料補正係数AE
W3 )に応じて設定しても同様の効果が得られる。
よる手段を用いたが、図8〜図10に示すように乗算に
よる減少手段を用いてもよい。図8〜図10のフローチ
ャートはそれぞれ図1,図3,図4と同様のものである
が、ステップ317a,318a,319a,322
a,323aは減算の代りに乗算を行って減少演算を実
施するためのステップである。ステップ317a,31
8aで与えられる第1及び第2の減算演算定数DAEW
1 ′,DAEW2 ′は、0<DAEW1 ′<1,0<D
AEW2 ′<1かつDAEW1 ′<DAEW2 ′の関係
を満すように設定されている。ステップ105a,10
6aで設定されるDAE1 ′,DAE2 ′は1<DAE
2 ′<DAE1 ′,DAEW1 ′×DAE1 ′<1,D
AEW2 ′×DAE2 ′<1の関係を満すように設定さ
れている。又、ステップ322aでは減算の代りに乗算
演算が実施される。又、乗算演算ではAEW3がゼロ以
下となることはないので、ステップ323aでは補正係
数AEW3 が所定値b以下になると、ステップ324で
AEW3 をゼロとする。
ドデンシティ方式の燃料噴射装置の例を示したが、吸気
管内圧力又はこれに相当する値(例えば吸入空気量Qa
をエンジン回転数Nで割った値Qa /N)に基づき、エ
アフローセンサを用いた燃料噴射装置や電子制御気化器
にもこの発明を適用することができる。
の燃料噴射量の増量をエンジンの所定以上の加速と判定
された時の加速度合いに応じて行い、加速状態でなくな
った際には前記増量分を加速度合いに応じた減少勾配で
減量し、さらに前記減少勾配をエンジンの機関温度によ
り補正するようにしたので、急加速から緩加速、さらに
は機関温度が低温から高温にいたるまで、加速終了後に
おける加速燃料補正期間を最適な値とすることができ、
加速時における燃料制御精度を高く維持することができ
フィーリングのよい加速性能を得ることができるという
効果が得られる。
ーチャートである。
ーチャートである。
ーチャートである。
ーチャートである。
図である。
定値の特性図である。
数の特性図である。
ーチャートである。
ーチャートである。
ローチャートである。
ある。
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジンの所定以上の加速状態を判定す
る加速状態判定手段と、この加速状態判定手段により加
速と判定された時の加速度合いに応じて燃料噴射量を増
量させる燃料噴射量増量手段と、前記加速状態判定手段
によって加速状態と判定した後加速状態でなくなった際
に前記増量分を前記加速度合いに応じた減少勾配で減量
させる燃料噴射量減量手段とを備え、前記減少勾配を加
速度合いが大きい程大きく設定し、加速度合いが所定期
間の吸気管内の圧力状態を表す信号の変化量に対応する
ようになし、更にエンジンの機関温度を検出する温度検
出手段と、減少勾配を温度検出手段による機関温度によ
って補正する補正手段とを備え、前記減少勾配を低温時
より高温時を大きく設定したことを特徴とするエンジン
の電子制御燃料噴射装置。 - 【請求項2】 請求項1において加速状態判定手段によ
り加速と判定された領域において、加速度合いが急加速
か否かを判別するための急加速判別手段と、この急加速
判別手段により減少勾配を急加速と判定した場合は第1
の減少勾配をまた否の場合は前記第1の減少勾配より小
さい第2の減少勾配を選択する減少勾配選択手段とを備
えたことを特徴とするエンジンの電子制御燃料噴射装
置。 - 【請求項3】 エンジンの機関温度が高いか低いかを判
別する温度判別手段と、この温度判別手段により減少勾
配を低温と判定した場合は第3の減少勾配をまた高温と
判定した場合は前記第3の減少勾配より大きい第4の減
少勾配を選択する減少勾配選択手段とを備えたことを特
徴とする請求項1または2のエンジンの電子制御燃料噴
射装置。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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-
1993
- 1993-05-31 JP JP05129025A patent/JP3131333B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-02-09 US US08/194,057 patent/US5465700A/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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US5465700A (en) | 1995-11-14 |
JPH06336941A (ja) | 1994-12-06 |
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