JPH01147131A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の電子制御燃料噴射装置

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JPH01147131A
JPH01147131A JP30554487A JP30554487A JPH01147131A JP H01147131 A JPH01147131 A JP H01147131A JP 30554487 A JP30554487 A JP 30554487A JP 30554487 A JP30554487 A JP 30554487A JP H01147131 A JPH01147131 A JP H01147131A
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JP
Japan
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fuel injection
intake
intake air
injection amount
air flow
Prior art date
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Pending
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JP30554487A
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English (en)
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Shinpei Nakaniwa
伸平 中庭
Masuo Kashiwabara
柏原 益夫
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関し、特に
吸入空気流量に相関するパラメータの鈍らし処理の改善
技術に関する。
〈従来の技術〉 従来、吸入空気流量に相関するパラメータとして吸気圧
力を検出して、この吸気圧力に基づいて燃料噴射量を設
定するようにしたものがある。
この種の装置にあっては、燃焼室内に吸入される空気量
に対応した基本燃料噴射量Tpの設定に際し、吸気圧力
PBと機関回転速度Nとに応じて2次元マツプに予め記
憶された基本燃料噴射量Tpのデータの中から、吸気圧
力PBと機関回転速度Nとの検出値に基づいて当該運転
状態に対応する基本燃料噴射量Tpのデータを検索して
求めるようにしている(特開昭59−206624号公
報等参照)。
そして、前記基本燃料噴射量Tpを、機関温度等の機関
運転状態に応じて補正すると共に、空燃比のフィードバ
ック補正係数LAMBDAによって補正して最終的な燃
料噴射量Tiを設定し、この燃料噴射量Tiに相当する
パルス巾の噴射パルス信号を電磁式燃料噴射弁に出力し
て所定時間開弁させることにより、前記燃料噴射量Ti
相当の燃料を機関に噴射供給するようにしている。
ところで、機関の吸気は吹返し等の影響で脈動するため
、上記のように吸気圧力PBを検出するもの他、熱線式
流量計によって吸入空気流量Qを直接検出する場合でも
、これらの吸入空気流量に相関するパラメータの検出値
が前記吸気脈動に伴って脈動し、これによって基本燃料
噴射量Tpが脈動してしまうため、吸入空気流ff1Q
や吸気圧力PBの検出値を加重平均(鈍らし処理)する
ことで前記吸気脈動の影響による基本燃料噴射MTpの
脈動、ひいては、空燃比の脈動を抑止するようにしてい
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、吸気脈動の大きさは一定ではなく機関高負荷
運転時はど大きくなるため、加重平均における重み付け
(鈍らし処理における鈍らし度合)を一定にすると、脈
動が大きくなる機関高負荷運転領域で脈動を充分に抑止
できなかったり、加重平均によって過渡運転時に燃料噴
射制御の応答遅れが発生するといった問題が発生する。
このため、第6図に示すように、過渡運転時には加重平
均の旧データに対する重み付けを小さくする(鈍らし度
合いを少なくする)ことにより、過渡運転時の燃料制御
の応答遅れを解消するようにしたものがあるが、この場
合、例えば加速後半で吸気系に介装されたスロットル弁
が開かれても吸入空気流量Qが変化しないような運転領
域(以下Q〜フラット領域という)になっても加重平均
の重み付けが変わらず、大きな脈動をひろってしまうと
いう問題があった。
即ち、吸入空気流量Qが変化しているときには、応答性
を確保するために加重平均の旧データに対する重み付け
を小さくする必要があるが、たとえスロットル弁が開か
れている状態であっても吸入空気流量Qがこれに伴って
変化していない場合には、応答性は問題とはならず寧ろ
脈動の抑止が必要となるが、スロットル弁の開度が変化
していて機関の過渡運転状態と判定されることにより、
Q−フラット領域で加重平均の重み付けが小さく設定さ
れて、吸気脈動による影響が発生していたものである。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、たとえ
機関加速運転状態であってもQ−フラット領域において
吸気脈動の影響を回避できるようにして機関運転性を向
上させることを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 そのため本発明では、第1図に示すように、機関吸気系
に介装されて吸入空気流量に相関するパラメータを検出
する吸入空気流量検出手段と、この吸入空気流量検出手
段で検出される前記パラメータの変化を鈍らすべく鈍ら
し処理して新たに前記パラメータを設定する鈍らし処理
手段と、吸気系に介装されたスロットル弁の開度変化に
応じて吸入空気流量が変化しない所定の運転領域では他
の運転領域に比べて前記鈍らし処理手段による鈍らし度
合を増大させる鈍らし度合可変手段と、 前記鈍らし処理手段で鈍らし処理された前記パラータに
基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、 この燃料噴射量設定手段で設定した燃料噴射量に基づい
て燃料噴射手段を駆動制御する燃料噴射制御手段と、 を含んで電子制御燃料噴射装置を構成するようにした。
く作用〉 かかる構成において、吸入空気流量検出手段は、機関吸
気系に介装されて吸入空気流量に相関するパラメータを
検出する。そして、この検出されたパラメータは、鈍ら
し処理手段により鈍らし処理されて、この変化を鈍らし
て新たに設定された前記パラメータに基づいて、燃料噴
射量設定手段が燃料噴射量を設定し、この燃料噴射量に
基づいて燃料噴射制御手段が燃料噴射手段を駆動制御す
る。
ここで、鈍らし度合可変手段は、スロットル弁の開度変
化に応じて吸入空気流量が変化しない所定の運転領域、
即ち、Q−フラット領域では、他の運転領域に比べて前
記鈍らし処理手段による鈍らし度合を増大させ、Q−フ
ラット領域における吸気脈動の影響を回避する。
〈実施例〉 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
一実施例の構成を示す第2図において、内燃機関1には
、エアクリーナ2.吸気ダクト3.スロットルチャンバ
4及び吸気マニホールド5を介して空気が°吸入される
。スロットルチャンバ4には、図示しないアクセルペダ
ルと連動するスロットル弁7が設けられていて、吸入空
気流量Qを制御する。スロットル弁7には、その開度T
VOを検出するスロットルセンサ8が付設されている。
前記スロットル弁7下流の吸気マニホールド5には、吸
入空気流量Qに相関するパラメータである吸気圧力PB
を検出する吸入空気流量検出手段としての吸気圧センサ
9が設けられると共に、各気筒毎に燃料噴射手段として
電磁式の燃料噴射弁10が設けられている。
前記燃料噴射弁10は、後述するマイクロコンピュータ
を内蔵したコントロールユニット11からの噴射パルス
信号によって開弁駆動し、図示しない燃料ポンプから圧
送されプレッシャレギュレータにより所定圧力に制御さ
れた燃料を吸気マニホールド5内に噴射供給する。
更に、機関の冷却ジャケット内の冷却水温度Twを検出
する水温センサ12が設けられると共に、排気通路13
内の排気中酸素濃度を検出することによって機関吸入混
合気の空燃比を検出する酸素センサ14が設けられる。
また、機関回転速度Nを検出するクランク角センサ等の
回転速度センサ15が設けられている。
コントロールユニット11は、検出された吸気圧力PB
を加重平均処理(鈍らし処理)すると共に、この加重平
均処理した吸気圧力PB及び機関回転速度Nに基づいて
基本燃料噴射量Tpを設定し、この基本燃料噴射量Tp
を、酸素センサ14によって検出された空燃比に基づい
て設定される空燃比フィードバック補正係数LAMBD
Aや冷却水温度Tw等に基づいて設定される各種補正係
数C0EF等に応じで補正して最終的な燃料噴射量Ti
を設定し、この燃料噴射量Tiに相当するパルス巾の噴
射パルス信号を燃料噴射弁10に出力することにより燃
料噴射弁10を駆動制御する。
即ち、本実施例において、コントロールユニット11は
、鈍らし処理手段、鈍らし度合可変手段。
燃料噴射量設定手段、燃料噴射制御手段を兼ねるもので
ある。
次に作用を第3図及び第4図のフローチャートに示す各
種制′4ffllルーチンに従って説明する。
第3図は、設定周期(例えば4邸)毎に実行される吸気
圧力検出ルーチンであり、ステップ(図中では「S」と
してあり、以下同様とする)1で吸気圧センサ9からの
出力電圧VPBを入力し、ステップ2では該出力電圧V
P、3に応じてROMに記憶した1次元マツプから吸気
圧力PB(mmHg)を検索により求める。
第4図は、設定周期(例えばIoms)毎に実行される
燃料噴射量演算ルーチンを示し、ステップ11では、前
記のようにして求められた吸気圧力PBの他、各種セン
サからの検出信号を入力する。
ステップ12では、現在の運転状態がQ−フラット領域
であるか否かを、スロットル8によって検出されるスロ
ットル弁開度TVOと機関回転速度Nとに基づいて判定
する。前記Q−フラン) 81域とは、スロットル弁7
を開いても吸入空気流IQが変化しない高負荷運転領域
であり、第5図に示すように、機関回転速度Nが高くな
るほど高開度側の運転領域となるものである。
ステップ12で、現在の運転状態がQ−フラット領域で
あると判定されたときには、ステップ13へ進んで吸気
圧力PBの加重平均に用いる重み付は定数Wを所定値W
、とし、一方、現在の運転状態がQ−フラット領域でな
いときには、ステップ14へ進んで前記重み付は定数W
を所定値W2に設定する。ここで、前記所定値W、、W
2は、W、>W。
なる関係に設定してあり、重み付は定数Wが大きいとき
ほど吸気圧力PBの旧データPB、、L、に重みがおか
れることになる。従って、Q−フラット領域では、他の
運転領域に比べてより吸気圧力PBの変化に鈍らす処理
が行われて、これにより、加速後半で吸気脈動の大きな
Q−フラット領域になっても充分な鈍らし処理を行って
吸気脈動の影響を回避することができると共に、吸入空
気流量Qがスロットル弁開度TVO変化に応じて変化す
る過渡運転時や吸気脈動の比較的小さな低負荷運転時に
は、前記重み付は定数Wを小さくして(重み付は定数W
をW2に設定して)制御の応答性を確保することができ
る。
上記のようにして、加重平均処理における重み付は定数
Wを設定すると、次のステップ15では、吸気圧力PB
の加重平均処理(鈍らし処理)を以下の式に従って行う
(但し、nはn>W、>W、なる定数)ステップ15で
吸気圧力PBの変化を鈍らす加重平均処理を行った後は
、吸気圧力PBと機関回転速度Nとに応じて予めROM
に記憶した基本燃料噴射ff1Tpの2次元マツプから
、ステップ16において加重平均処理して新たに得た吸
気圧力PE3とステップ11で入力した機関回転速度N
とに対応する基本燃料噴射ff1Tpのデータを検索し
て求める。
次のステップ17では、水温センサ12によって検出さ
れる冷却水温度Twやスロットルセンサ8によって検出
される機関過渡運転状態等に応じた各種補正係数C0E
Fを設定すると共に、バッテリ電圧の変化による燃料噴
射弁10の有効開弁時間の変化を補正するための電圧補
正分子sを設定する。
ステップ18では、酸素センサ14によって検出される
空燃比を目標空燃比に近づけるように前記基本燃料噴射
ff1Tpを補正するための空燃比フィードバック補正
係数LAMBDAを読込む。この空燃比フィードバック
補正係数LAMBDAは、本実施例では詳細に説明しな
いが、別ルーチンで実際の空燃比の目標空燃比に対する
リッチ・リーンに基づいて比例・積分制御により設定さ
れる。
そして、次のステップ19では、最終的な燃料噴射量T
iを次式に従って演算する。
T i+−TpXCOEFXLAMBDA+Tsステッ
プ20では、ステップ19で演算された燃料噴射量Ti
を出力用レジスタにセットする。これにより、予め定め
られた機関回転同期の燃料噴射タイミングになると、T
i相当のパルス巾をもつ噴射パルス信号が燃料噴射弁1
0に出力されて、燃料噴射が行われる。
尚、本実施例では、吸入空気流量に相関するパラメータ
として吸気圧力PBを検出するものについて述べたが、
熱線式流量計を備えてこの熱線式流量計からの出力電圧
に基づいて吸入空気流量Qを求めるようにしたものにお
いても、同様に加重平均処理(鈍らし処理)することに
より、Q−フラット領域における運転性を向上させるこ
とができることは明らかである。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、Q−フラット領域
において他の運転領域よりも鈍らし度合いを増大させる
ようにしたので、たとえスロットル弁が開かれている機
関加速状態であってもQ−フラット領域における吸気脈
動の影響を充分に抑止でき、機関の運転性を向上させる
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第2図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第3図及び第4図
は同上実施例の各種制御ルーチンを示すフローチャート
、第5図はQ−フラット領域を示すグラフ、第6図は従
来の問題点を説明するためのタイムチャートである。 1・・・機関  7・・・スロットル弁  8・・・ス
ロットルセンサ  9・・・吸気圧センサ  10・・
・燃料噴射弁  11・・・コントロールユニット  
15・・・回転速度センサ 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島  冨二雄 第2図 第3図 第41

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 機関吸気系に介装されて吸入空気流量に相関するパラメ
    ータを検出する吸入空気流量検出手段と、該吸入空気流
    量検出手段で検出される前記パラメータの変化を鈍らす
    べく鈍らし処理して新たに前記パラメータを設定する鈍
    らし処理手段と、吸気系に介装されたスロットル弁の開
    度変化に応じて吸入空気流量が変化しない所定の運転領
    域では他の運転領域に比べて前記鈍らし処理手段による
    鈍らし度合を増大させる鈍らし度合可変手段と、 前記鈍らし処理手段で鈍らし処理された前記パラータに
    基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、 該燃料噴射量設定手段で設定した燃料噴射量に基づいて
    燃料噴射手段を駆動制御する燃料噴射制御手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の電子制
    御燃料噴射装置。
JP30554487A 1987-12-04 1987-12-04 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 Pending JPH01147131A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0599053A (ja) * 1991-10-09 1993-04-20 Hitachi Ltd エンジンの燃料噴射量制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988623A (ja) * 1982-11-12 1984-05-22 Nissan Motor Co Ltd エンジンの流量信号平滑化装置
JPS62107254A (ja) * 1985-11-05 1987-05-18 Hitachi Ltd エンジン制御装置

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