JPH01155046A - Electronic control fuel injection system for internal combustion engine - Google Patents
Electronic control fuel injection system for internal combustion engineInfo
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- JPH01155046A JPH01155046A JP31417487A JP31417487A JPH01155046A JP H01155046 A JPH01155046 A JP H01155046A JP 31417487 A JP31417487 A JP 31417487A JP 31417487 A JP31417487 A JP 31417487A JP H01155046 A JPH01155046 A JP H01155046A
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
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
吸入空気流量を直接検出せずに吸入空気流量に相関のあ
る吸気圧力と機関回転速度との検出値に基づいて燃料噴
射量を設定するように構成された電子側′a燃料噴射装
置に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine, and in particular, the present invention relates to an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine. The present invention relates to an electronic side 'a fuel injection device configured to set a fuel injection amount based on a detected value of.
〈従来の技術〉
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’rp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)。<Prior art> In this type of device, when setting the basic fuel injection amount Tp corresponding to the amount of air taken into the combustion chamber, a two-dimensional map is created according to the intake pressure PB and the engine rotation speed N. From the data of the basic fuel injection amount 'rp stored in advance, data of the basic fuel injection amount Tp corresponding to the relevant operating state is searched and determined based on the detected values of the intake pressure PB and the engine rotation speed N. (See Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-206624, etc.).
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
ック補正値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。Then, the basic fuel injection amount Tp is corrected according to the engine operating state such as the engine temperature, and also corrected by the feedback correction value of the air-fuel ratio to set the final fuel injection amount Ti. By outputting an injection pulse signal with a pulse width corresponding to , to the electromagnetic fuel injection valve and opening the valve for a predetermined time, fuel corresponding to the fuel injection amount Ti is injected and supplied to the engine.
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで、高地に行って大気圧が低下した場合には、特
に吸入空気流量Qの小さい運転状態において排気圧力の
低下影響で新気体積効率が増大するため、低地と同じ吸
気圧力及び機関回転速度であっても実際に機関に吸入さ
れる空気量は高地で増大するが、吸気圧力PB及び機関
回転速度Nに対する基本燃料噴射量’rpの設定が低地
を基準としているため、高地においては特に低空気量域
でベース空燃比がオーバーリーン化する。<Problems to be Solved by the Invention> By the way, when going to a high altitude and the atmospheric pressure decreases, the volumetric efficiency of fresh air increases due to the effect of a decrease in exhaust pressure, especially in operating conditions where the intake air flow rate Q is small. Even if the intake pressure and engine rotation speed are the same as at low altitudes, the amount of air actually taken into the engine increases at high altitudes, but the setting of the basic fuel injection amount 'rp for intake pressure PB and engine rotation speed N is based on the low altitudes. As a result, the base air-fuel ratio becomes over-lean at high altitudes, especially in low air volume regions.
かかる高地での空燃比リーン化を回避するために、特開
昭58−133432号公報、特開昭58−13343
3号公報等に開示されるように大気圧や排気圧力に応じ
て補正する方法もあるが、製造バラツキによる機関の低
空気量域での充填効率のバラツキ等により常に正確に空
燃比を補正することは困難であり、アイドル運転等の低
空気量域では空燃比のフィードバック補正値に基づ(空
燃比学習制御を併用して空燃比オーバーリーン化を回避
する必要がある。In order to avoid such a lean air-fuel ratio at high altitudes, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-133432 and Japanese Patent Application Laid-open No. 58-13343 have been proposed.
There is a method of correcting according to atmospheric pressure or exhaust pressure as disclosed in Publication No. 3, etc., but it is necessary to always accurately correct the air-fuel ratio due to variations in filling efficiency in the low air volume region of the engine due to manufacturing variations. Therefore, in low air flow ranges such as idling, it is necessary to avoid over-leaning of the air-fuel ratio based on the air-fuel ratio feedback correction value (in combination with air-fuel ratio learning control).
しかしながら、アイドル運転等の低空気量域での空燃比
学習が成立して高地での新気体積効率の増大に対応でき
るようになるまでは、空燃比制御をフィードパ・ンク制
御に頼る必要があるが、第9図に示すように高地での減
速時で、新気体積効率の増大が少ない運転状態(高空気
量域)から増大が大きい運転状態(低空気量域)へ短時
間で移行した場合には、制御の応答遅れによって空燃比
のオーバーリーン化をフィードバック制御で補正しきれ
ずにエンストに至る惧れがあるという問題があった。However, it is necessary to rely on feed pump control for air-fuel ratio control until air-fuel ratio learning is established in low air flow ranges such as idling, and it becomes possible to cope with the increase in fresh air volumetric efficiency at high altitudes. However, as shown in Figure 9, during deceleration at high altitudes, there was a short transition from an operating state in which the increase in fresh air volumetric efficiency was small (high air volume region) to an operating state in which the increase was large (low air volume region). In such cases, there is a problem in that due to a delay in control response, the over-lean air-fuel ratio cannot be fully corrected by feedback control, leading to the engine stalling.
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、吸気圧
力と機関回転速度とに基づいて基本燃料噴射量が設定さ
れる電子制御燃料噴射装置において、高地へ行ったとき
の空燃比変動を可及的速やかに抑止できるようにして、
高地におけるアイドル運転等の安定性を向上させること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and is an electronically controlled fuel injection system in which the basic fuel injection amount is set based on intake pressure and engine rotation speed, which allows air-fuel ratio fluctuations when going to high altitudes. so that it can be suppressed as quickly as possible,
The purpose is to improve the stability of idling operation at high altitudes.
〈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、機関回転速
度と吸気圧力とを少なくとも含む機関運転状態を検出す
る機関運転状態検出手段と、この機関運転状態検出手段
で検出した機関回転速度と吸気圧力とに基づいて基本燃
料噴射量を設定する基本燃料噴射量設定手段と、
機関吸入混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
これにより検出された空燃比と目標空燃比とを比較して
実際の空燃比を目標空燃比に近づけるように前記基本燃
料噴射量を補正するためのフィードバック補正値を比例
積分制御により設定するフィードバック補正値設定手段
と、
大気圧力を検出する大気圧力検出手段と、この大気圧力
検出手段で検出した大気圧力が所定以上の割合で変化し
ているときに前記フィードバック補正値設定手段による
フィードバック補正値の比例積分制御における制御定数
を増大補正する制御定数増大補正手段と、
それぞれの設定手段により設定された基本燃料噴射量と
フィードバック補正値と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応じ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。<Means for Solving the Problems> Therefore, in the present invention, as shown in FIG. a basic fuel injection amount setting means for setting a basic fuel injection amount based on the engine rotational speed and intake pressure detected by the detection means; an air-fuel ratio detection means for detecting an air-fuel ratio of an engine intake air-fuel mixture; a feedback correction value setting means for setting a feedback correction value for correcting the basic fuel injection amount by comparing the set air-fuel ratio with a target air-fuel ratio so as to bring the actual air-fuel ratio closer to the target air-fuel ratio, using proportional-integral control; , atmospheric pressure detection means for detecting atmospheric pressure, and control in proportional integral control of the feedback correction value by the feedback correction value setting means when the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure detection means is changing at a predetermined rate or more. A control constant increase correction means for increasing the constant; a fuel injection amount setting means for setting the fuel injection amount based on the basic fuel injection amount and the feedback correction value set by the respective setting means; and the fuel injection amount setting means. An electronically controlled fuel injection device is configured to include: fuel injection control means for driving and controlling the fuel injection means according to the fuel injection amount set by the means;
く作用〉
かかる構成において、基本燃料噴射量設定手段は、機関
運転状態検出手段により検出された機関回転速度と吸気
圧力とに基づいて基本燃料噴射量を設定する。Effect> In this configuration, the basic fuel injection amount setting means sets the basic fuel injection amount based on the engine rotational speed and intake pressure detected by the engine operating state detection means.
フィードバック補正値設定手段は、空燃比検出手段で検
出した機関吸入混合気の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量を補正するだめのフィードバ
ック補正値を比例積分制御により設定する。ここで、大
気圧検出手段で検出した大気圧が所定以上の割合で変化
しているとき、即ち、高度変化が大きいときには、制御
定数増大補正手段がフィードバック補正値設定手段によ
るフィードバック補正値の比例積分制御の制御定数を増
大させて、フィードバック補正値の応答性を向上させる
。The feedback correction value setting means uses proportional-integral control to set a feedback correction value for correcting the basic fuel injection amount so that the air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture detected by the air-fuel ratio detection means approaches the target air-fuel ratio. Here, when the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure detection means is changing at a rate higher than a predetermined rate, that is, when the change in altitude is large, the control constant increase correction means performs proportional integral calculation of the feedback correction value by the feedback correction value setting means. The control constant of the control is increased to improve the responsiveness of the feedback correction value.
そして、燃料噴射量設定手段は、フィードバック補正値
と基本燃料噴射量に基づいて燃料噴射量を設定し、燃料
噴射制御手段はこの燃料噴射量に応じて燃料噴射手段を
駆動制御する。The fuel injection amount setting means sets the fuel injection amount based on the feedback correction value and the basic fuel injection amount, and the fuel injection control means drives and controls the fuel injection means in accordance with this fuel injection amount.
〈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。<Example> Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
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。In FIG. 2 showing the configuration of an embodiment, an internal combustion engine 1 includes an air cleaner 2. Intake duct 3. Air is drawn in via the throttle chamber 4 and the intake manifold 5.
スロットルチャンバ4には、図示しなりy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を検出すると共に、アイドル位置でオンとなるアイ
ドルスイッチ8Aを含むスロットルセンサ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、吸気圧力PBを検出する吸気圧センサ9(尚、吸
気圧センサ9は後述するようにして大気圧をも検出する
ので、大気圧力検出手段を兼ねるものである。)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1゜が設けられている。The throttle chamber 4 is provided with a throttle valve 7 (not shown) which is interlocked with an accelerator pedal and controls the intake air flow rate Q. The throttle valve 7 has its opening T.
A throttle sensor 8 is attached that detects VO and includes an idle switch 8A that is turned on at the idle position. Intake manifold 5 downstream of the throttle valve 7
is provided with an intake pressure sensor 9 that detects the intake pressure PB (note that the intake pressure sensor 9 also detects atmospheric pressure as described later, so it also serves as atmospheric pressure detection means), and An electromagnetic fuel injection valve 1° is provided as a fuel injection means for each cylinder.
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。The fuel injection valve 10 is driven to open by an injection pulse signal from a control unit 11 incorporating a microcomputer, which will be described later, and receives fuel, which is pressure-fed from a fuel pump (not shown) and controlled to a predetermined pressure by a pressure regulator, into the intake manifold 5. Supply injection to.
更に、機関の冷却ジャケット内の冷却水温度Twを検出
する水温センサー2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空燃比検出手段としての酸素セ
ンサー4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ー5が設けられ
ている。上記吸気圧センサ99回転速度センサー5等が
機関運転状態検出手段に相当する。Further, a water temperature sensor 2 for detecting the cooling water temperature Tw in the cooling jacket of the engine is provided, and an exhaust passage 13 is also provided.
An oxygen sensor 4 is provided as an air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture by detecting the oxygen concentration in the exhaust gas. Further, a rotation speed sensor 5 such as a crank angle sensor for detecting the engine rotation speed N is provided. The intake pressure sensor 99, rotational speed sensor 5, etc. correspond to engine operating state detection means.
コントロールユニット11は、上記のようにして検出さ
れた機関回転速度N及び吸気圧力PBに基づいて基本燃
料噴射量’rpを設定すると共に、この基本燃料噴射量
Tpを、酸素センサー4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LAM
BDA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。The control unit 11 sets the basic fuel injection amount 'rp based on the engine rotational speed N and the intake pressure PB detected as described above, and also sets the basic fuel injection amount Tp based on the engine speed N and the intake pressure PB detected as described above. Air-fuel ratio feedback correction coefficient LAM set based on the air-fuel ratio
The final fuel injection amount Ti is set by correcting it according to various correction coefficients C0EF, etc. set based on BDA, cooling water temperature Tw, etc., and an injection pulse signal with a pulse width corresponding to this fuel injection amount Ti is generated. The fuel injection valve 10 is driven and controlled by outputting the signal to the fuel injection valve 10.
即ち、本実施例において、コントロールユニット11は
、フィードバック補正値設定手段、制御定数増大補正手
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。That is, in this embodiment, the control unit 11 also serves as feedback correction value setting means, control constant increase correction means, fuel injection amount setting means, and fuel injection control means.
次に作用を第3図〜第5図及び第8図のフローチャート
に示す各種制御ルーチンに従って説明する。Next, the operation will be explained according to various control routines shown in the flowcharts of FIGS. 3 to 5 and 8.
第3図は、設定周期(例えば4祁)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)■で吸気圧センサ9からの
出力電圧を入力し、ステップ2では該出力電圧VpB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。FIG. 3 shows an intake pressure detection routine that is executed every set period (for example, 4 times), and the output voltage from the intake pressure sensor 9 is detected at step (indicated as "S" in the figure, and the same applies hereinafter). In step 2, the intake pressure PB is calculated from a one-dimensional map stored in the ROM according to the output voltage VpB.
(mmHg) is obtained by searching.
第4図は、設定周期(例えば10IIIS)毎に実行さ
れる燃料噴射量演算ルーチンを示し、ステップエ1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大刀する。FIG. 4 shows a fuel injection amount calculation routine that is executed every set period (for example, 10 IIIS). In step E1, in addition to the intake pressure PB obtained as described above, detection signals from various sensors are do.
ステップ12では、予め吸気圧力PBと機関回転速度N
とに応じて予めROMに記憶した2次元マツプからステ
ップ11で入力したそれぞれの検出値に基づいて基本燃
料噴射量Tpを検索により求める。In step 12, the intake pressure PB and the engine rotational speed N are set in advance.
Based on the detected values input in step 11, the basic fuel injection amount Tp is searched from a two-dimensional map stored in the ROM in advance.
次のステップ13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を設定し、また、ステップ14では、バッテリ電圧の
変化による燃料噴射弁1oの有効開弁時間の変化を補正
するための補正分子sを設定する。In the next step 13, various correction coefficients C0E are determined according to the cooling water temperature Tw detected by the water temperature sensor 12, the engine transient operating state detected by the throttle sensor 8, etc.
F is set, and in step 14, a correction numerator s is set for correcting a change in the effective valve opening time of the fuel injection valve 1o due to a change in battery voltage.
ステップエ5では、第8図のフィードパ・ンク補正係数
設定ルーチンで設定されるフィードバック補正値として
の空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを読込み
、ステップ16では、空燃比フィードバック補正係数L
AMBDAの基準値(1)からの偏差に基づいて機関運
転状態のエリア毎に学習される学習補正係数KLRNを
読込む。In step E5, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is read as the feedback correction value set in the feed puncture correction coefficient setting routine of FIG.
The learning correction coefficient KLRN, which is learned for each area of the engine operating state, is read based on the deviation from the reference value (1) of AMBDA.
前記学習補正係数KL、INは、空燃比フィードバック
補正係数LAMBDAなしで目標空燃比である理論空燃
比が得られるようにするためのものであり、機関運転状
態の複数のエリア毎に空燃比フィードバック補正係数L
AMBDAの基準値に対する偏差を学習して、この高度
変化分や部品バラツキ分を含む空燃比変化を示す偏差に
基づいて当該エリアの学習補正係数に、、RNを順次書
き換えて記憶するようにしである。The learning correction coefficients KL and IN are for obtaining the stoichiometric air-fuel ratio, which is the target air-fuel ratio, without the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA, and perform air-fuel ratio feedback correction for each of multiple areas of the engine operating state. Coefficient L
The deviation from the standard value of AMBDA is learned, and the RN is sequentially rewritten and stored in the learning correction coefficient of the area based on the deviation indicating the air-fuel ratio change including the altitude change and component variation. .
そして、次のステップ17では、最終的な燃料噴射量T
iを次式に従って演算する。Then, in the next step 17, the final fuel injection amount T
i is calculated according to the following equation.
T i =T p XCOEFXLAMBDAX KL
IIN +T sステップ18では、ステップ17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、Tf相当のパルス巾をもつ駆動パ
ルス信号が燃料噴射弁1oに出方されて、燃料噴射が行
われる。T i =T p XCOEFXLAMBDAX KL
IIN +T sIn step 18, the fuel injection amount Ti calculated in step 17 is set in the output register. As a result, at a predetermined fuel injection timing synchronized with the engine rotation, a drive pulse signal having a pulse width equivalent to Tf is output to the fuel injection valve 1o, and fuel injection is performed.
第5図のフローチャートに示すルーチンは、空燃比フィ
ードバック補正係数LAMBDAの比例・積分制御にお
ける制御定数(比例定数及び積分定数)を増減補正する
係数Kを設定するルーチンであって、まずステップ21
では、現在の運転状態がQフラット領域であるか否かを
判定する。The routine shown in the flowchart of FIG. 5 is a routine for setting a coefficient K for increasing/decreasing control constants (proportional constant and integral constant) in proportional/integral control of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA.
Then, it is determined whether the current operating state is in the Q flat region.
このQフラット領域とは、スロットル弁開度変化に応じ
て機関の吸入空気流量Qが変化しな(なる高負荷運転状
態であって、第6図に示すように機関回転速度Nとスロ
ットル弁開度TVOとの検出値に基づいて判別される。This Q flat region is a high-load operating state in which the intake air flow rate Q of the engine does not change in response to changes in the throttle valve opening, and as shown in FIG. The determination is made based on the detected value of TVO.
ここで、現在の機関運転状態がQフラット領域であると
判定されたときには、現在吸気圧センサ9によって検出
されている吸気圧力PBが大気圧と略一致する状態であ
るため、ステップ23へ進んで吸気圧力PBを大気圧と
して設定する。なぜなら、Qフラット領域ではスロット
ル弁7が開かれても吸入空気流量Qが増加しない運転状
態であって、これはスロットル弁7の上下流側での圧力
が略一致しているからであるため、Qフラット領域にお
いて吸気圧センサ9によって検出された吸気圧力PBは
略大気圧と略一致するとみていい。Here, when it is determined that the current engine operating state is in the Q flat region, the intake pressure PB currently detected by the intake pressure sensor 9 is in a state that substantially matches the atmospheric pressure, so the process proceeds to step 23. Set the intake pressure PB as atmospheric pressure. This is because in the Q flat region, the intake air flow rate Q does not increase even when the throttle valve 7 is opened, and this is because the pressures on the upstream and downstream sides of the throttle valve 7 are approximately the same. It can be considered that the intake pressure PB detected by the intake pressure sensor 9 in the Q flat region substantially matches the atmospheric pressure.
一方、ステップ21で現在の運転状態がQフラット領域
でないと判定されたときには、ステップ22へ進んで機
関lの始動前の状態であるか否かを判定する。始動前で
あって、ピストンが往復運動してないときには、スロッ
トル弁7の上下流側は共に大気圧であるので、ステップ
22で始動前の状態であると判定されたときにはステッ
プ23へ進んで現在の吸気圧力PB検出値を大気圧とし
て設定する。On the other hand, when it is determined in step 21 that the current operating state is not in the Q flat region, the process proceeds to step 22, where it is determined whether or not the engine l is in a state before starting. Before starting and when the piston is not reciprocating, both the upstream and downstream sides of the throttle valve 7 are at atmospheric pressure. Therefore, when it is determined in step 22 that the state is before starting, the process advances to step 23 to determine the current state. The intake pressure PB detected value is set as atmospheric pressure.
尚、現在の運転状態がQフラ・ント領域でなく、然も始
動前でもないときには、スロットル弁7の下流側に設け
られた吸気圧センサ9では大気圧を検出することができ
ないので、ステップ23をジャンプしてステップ24へ
進む。また、本実施例では、吸気圧センサ9を用いて大
気圧をも検出するようにしたが、大気圧検出専用の圧力
センサを設けるようにしても良い。Note that when the current operating state is not in the Q-flunt region and is not before starting, the intake pressure sensor 9 provided downstream of the throttle valve 7 cannot detect atmospheric pressure, so step 23 Jump to step 24. Further, in this embodiment, the atmospheric pressure is also detected using the intake pressure sensor 9, but a pressure sensor exclusively for atmospheric pressure detection may be provided.
ステップ24では、ステップ23で設定された大気圧の
最新値と前回設定値との差を求め、大気圧(高度)が急
激に変化しているか否かを判定する。In step 24, the difference between the latest value of atmospheric pressure set in step 23 and the previous set value is determined, and it is determined whether the atmospheric pressure (altitude) is changing rapidly.
そして、大気圧が略一定であって、一定高度を走行して
いる状態であるときには、ステップ28へ進んで係数K
を1.0に設定することにより、空燃比フィードバック
補正係数LAMBDAの比例積分制御における制御定数
(比例骨及び積分分)を初期値にする。When the atmospheric pressure is approximately constant and the vehicle is traveling at a constant altitude, the process proceeds to step 28 where the coefficient K
By setting 1.0 to 1.0, the control constants (proportional and integral) in the proportional-integral control of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA are set to initial values.
一方、高度が急激に変化していると判定されたときには
、ステップ25へ進んで現在の運転状態が吸入空気流量
Qの小さい運転領域(以下、低Q領域という)であるか
否かを、第7図に示すように現在の吸気圧力PBと機関
回転速度Nとに基づいて判定する。On the other hand, if it is determined that the altitude is changing rapidly, the process proceeds to step 25 where it is determined whether the current operating state is in an operating region where the intake air flow rate Q is small (hereinafter referred to as the low Q region). As shown in FIG. 7, the determination is made based on the current intake pressure PB and engine rotational speed N.
一般に、高度が高くなって大気圧が低(なると排気圧力
の低下によって低地に比べて新気体積効率が増大するが
、特に低Q領域においてはこの新気体積効率の増大が大
きく、吸気圧力PBと機関回転速度Nとに基づいて設定
される基本燃料噴射量Tpは、実際の吸入空気流量Qに
対応する量よりも少なく設定されて空燃比がオーバーリ
ーン化するので、本実施例では、低Q領域において前記
制御定数を増大補正してフィードバック制御の応答性を
高めるようにするものである。また、吸入空気流量Qの
多い運転状態で、前記制御定数を増大させると、サージ
発生の原因となってしまうことからも、制御定数の増大
補正は低Q?il域のみとする。In general, as altitude increases and atmospheric pressure becomes lower (lower exhaust pressure decreases, fresh air volumetric efficiency increases compared to lower altitudes).Especially in the low Q region, this increase in fresh air volumetric efficiency is large, and the intake pressure PB The basic fuel injection amount Tp, which is set based on In the Q region, the control constant is corrected to increase the responsiveness of the feedback control.In addition, increasing the control constant in an operating state where the intake air flow rate Q is large may cause surge generation. Therefore, the increase correction of the control constant is performed only in the low Q?il range.
従って、高度変化が急激であるとステップ24で判定さ
れても、ステップ25で低Q領域でないと判定されたと
きには、ステップ28へ進んで係数Kを1.0に設定す
る。Therefore, even if it is determined in step 24 that the altitude change is rapid, if it is determined in step 25 that it is not in the low Q region, the process proceeds to step 28 and the coefficient K is set to 1.0.
一方、大気圧(高度)変化が急激であって然も低Q領域
であると判定されたときには、ステップ26へ進んで空
燃比フィードバック補正係数LAMBDAの平均値LA
MBDAが基準値(1)に近い値であるが否かを判定す
る。ここで空燃比フィードパ・ンク補正係数LAMBD
Aの平均値LAMBDAが基準値に近い状態では、空燃
比フィードバック補正係数LAMBDAなしでも空燃比
が略目標空燃比に制御されている状態であるため、制御
定数を増大補正する必要がないので、ステップ28へ進
んで係数Kを1.0に設定する。On the other hand, if it is determined that the atmospheric pressure (altitude) change is rapid but in the low Q region, the process proceeds to step 26 and the average value LA of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is calculated.
It is determined whether MBDA is close to the reference value (1). Here, the air-fuel ratio feed puncture correction coefficient LAMBD
When the average value LAMBDA of A is close to the reference value, the air-fuel ratio is controlled to approximately the target air-fuel ratio even without the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA, so there is no need to increase the control constant. Proceed to step 28 and set the coefficient K to 1.0.
一方、ステップ26で空燃比フィードバック補正係数L
AMBDΔの平均値LAMBDAが基準値とは異なる状
態では、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAに
よって実際の空燃比を目標空燃比に制御している状態で
あり、然も、高度が急激に変化し、この高度変化による
空燃比への影響が大きい低Q領域であるので、ステップ
27へ進んで係数Kを通常よりも大きい1.3にするこ
とにより、空燃比フィードバック補正係数LA?IBD
Aの比例積分制御における制御定数を増大補正し、フィ
ードバック補正制御の応答性を向上させる。On the other hand, in step 26, the air-fuel ratio feedback correction coefficient L
When the average value LAMBDA of AMBDΔ is different from the reference value, the actual air-fuel ratio is controlled to the target air-fuel ratio by the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA. Since the air-fuel ratio is in the low-Q region where changes have a large effect on the air-fuel ratio, the process proceeds to step 27 and the coefficient K is set to 1.3, which is larger than normal, thereby adjusting the air-fuel ratio feedback correction coefficient LA? IBD
The control constant in the proportional-integral control of A is increased and corrected to improve the responsiveness of the feedback correction control.
第8図は燃料噴射量Tiの設定に使用される空燃比フィ
ードバック補正係数LAMBDAを比例積分制御により
設定するルーチンを示し、第5図のフローチャートに示
すルーチンで設定された係数Kに基づいて補正される制
御定数を用いて比例積分制御がなされる。尚、このルー
チンは機関回転に同期して実行される。FIG. 8 shows a routine for setting the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA, which is used to set the fuel injection amount Ti, by proportional-integral control, and is corrected based on the coefficient K set in the routine shown in the flowchart of FIG. Proportional-integral control is performed using control constants. Note that this routine is executed in synchronization with engine rotation.
ステップ61では、最新の機関回転速度Nと基本噴射量
Tpとに基づき、ROMに記憶した2次元マツプから空
燃比フィードバック制御を行う運転領域(機関の低・中
負荷運転状態)であるか否かを判定する。In step 61, based on the latest engine rotational speed N and basic injection amount Tp, it is determined from a two-dimensional map stored in the ROM whether the air-fuel ratio feedback control is performed (low/medium load operating state of the engine). Determine.
前記運転領域から外れていると判定された場合は、この
ルーチンを実行することな(終了する。If it is determined that the operating range is outside the range, this routine is not executed (it is terminated).
つまり、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAは
、現状値(又は基準値1)にクランプされ、空燃比フィ
ードバック制御は停止される。That is, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is clamped to the current value (or reference value 1), and the air-fuel ratio feedback control is stopped.
前記運転領域であると判定された場合は、ステップ62
で機関回転速度Nと基本噴射量Tpとに基づいて、フィ
ードバック制御における比例骨P及び積分分■をマツプ
からの検索により求める。If it is determined that it is in the operating region, step 62
Based on the engine rotational speed N and the basic injection amount Tp, the proportional bone P and the integral ■ in the feedback control are determined by searching from the map.
ステップ63では、酸素センサ14からの信号電圧Vo
2を入力し、ステップ64でその信号電圧■。2を目標
空燃比(理論空燃比)相当の基準電圧VREFと比較す
ることにより、空燃比のリッチ・リーンを判定する。In step 63, the signal voltage Vo from the oxygen sensor 14 is
2, and in step 64 the signal voltage ■. 2 is compared with a reference voltage VREF corresponding to a target air-fuel ratio (stoichiometric air-fuel ratio) to determine whether the air-fuel ratio is rich or lean.
空燃比がリーン(Voz<VRty )のときは、ステ
ップ65へ進んでリッチからリーンへの反転時(反転直
後)であるか否かを判定し、反転時にはステップ66へ
進んで現在のフィードバック補正係数LAMBDAの値
をa(下側のピーク値)として記憶した後ステップ67
へ進んで空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを
前回値に対し、ステップ62で設定した比例骨Pに係数
Kを乗算した値だけ増大させる。When the air-fuel ratio is lean (Voz<VRty), the process proceeds to step 65, where it is determined whether or not it is the time of reversal from rich to lean (immediately after the reversal), and when the air-fuel ratio is reversed, the process proceeds to step 66, where the current feedback correction coefficient is After storing the value of LAMBDA as a (lower peak value), step 67
Then, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is increased from the previous value by the value obtained by multiplying the proportional bone P set in step 62 by the coefficient K.
反転時以外はステップ68へ進んでフィードパ・ンク補
正係数LAMBDAを前回値に対してステップ62で設
定した積分分Iに係数Kを乗算した値だけ増大させ、こ
うしてフィードバック補正係数LA?’1BDAを一定
の傾きで増大させる。尚、P〉〉1である。Otherwise, the process proceeds to step 68, where the feed puncture and punch correction coefficient LAMBDA is increased from the previous value by the value obtained by multiplying the integral I set in step 62 by the coefficient K, and thus the feedback correction coefficient LA? 'Increase 1BDA at a constant slope. Note that P>>1.
このとき、係数Kが1.0に設定されていれば通常の割
合で空燃比フィードバック補正係数LAMBDAが増大
されるが、第5図のフローチャートに示すルーチンで1
.3に設定されているときには、通常割合よりも大きな
割合で空燃比フィードバック補正係数LAMBDAが増
大されることになる。即ち、高変度化が大きく、然も、
低Q領域で空燃比フィードバック補正係数LAMBDA
の平均値LAMBDAが基準値1に対して偏差を有して
いるときには、係数Kが通常よりも大に設定されること
により、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAが
大きな割合で変化するため、空燃比を速やかに目標空燃
比である理論空燃比に制御できるものであり、第9図に
示すように、高地での減速運転において低Q領域での排
気圧力影響による空燃比変動を可及的速やかに抑止して
目標空燃比に制御することができる。At this time, if the coefficient K is set to 1.0, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is increased at the normal rate, but in the routine shown in the flowchart of FIG.
.. When set to 3, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is increased at a rate larger than the normal rate. In other words, the variation is large, but
Air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA in low Q region
When the average value LAMBDA has a deviation from the reference value 1, the coefficient K is set larger than usual, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA changes at a large rate. It can quickly control the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, which is the target air-fuel ratio, and as shown in Figure 9, it can suppress air-fuel ratio fluctuations due to the influence of exhaust pressure in the low Q region as soon as possible during deceleration driving at high altitudes. The air-fuel ratio can be controlled to the target air-fuel ratio.
一方、空燃比がリッチ(VO2> VR):F )のと
きはステップ64からステップ69へ進んでリーンから
リッチへの反転時であるか否かを判定し、反転時にはス
テップ70へ進んで現状のLAMBDΔの値をb(上側
のピーク値)として記憶した後、ステップ71へ進んで
フィードバック補正係数LAMBDAを前回値に対し設
定された比例骨Pに係数Kを乗算した値だけ減少させる
。反転時以外はステップ72へ進んでフィードバック補
正係数LAMBDAを前回値に対して設定された積分分
Iに係数Kを乗算した値だけ減少させ、こうしてフィー
ドバック補正係数LAMBDAを一定の傾きで減少させ
る。このときも、空燃比がリーン判定されたときと同様
に、係数Kが通常よりも大に設定されているときには変
化の傾きが大きく、フィードバック制御の応答性が大き
くなって、可及的速やかなリッチ回避制御が行えるもの
である。On the other hand, when the air-fuel ratio is rich (VO2>VR):F), the process proceeds from step 64 to step 69, where it is determined whether or not it is the time of reversal from lean to rich.When the air-fuel ratio is reversed, the process proceeds to step 70, where the current state is determined. After storing the value of LAMBDΔ as b (upper peak value), the process proceeds to step 71, where the feedback correction coefficient LAMBDA is decreased by the value obtained by multiplying the proportional bone P set to the previous value by the coefficient K. Otherwise, the process proceeds to step 72, where the feedback correction coefficient LAMBDA is decreased by the value obtained by multiplying the integral I set to the previous value by the coefficient K, thereby decreasing the feedback correction coefficient LAMBDA at a constant slope. At this time, as well as when the air-fuel ratio is determined to be lean, when the coefficient K is set larger than normal, the slope of the change is large, the responsiveness of feedback control becomes large, and the Rich avoidance control can be performed.
尚、制御定数を係数Kによって増大させることにより、
空燃比を目標空燃比に制御でき、然も、この状態が学習
されて学習補正係数K LRNが設定されると、空燃比
フィードバック補正係数LAMBDへなしでも学習補正
係数K LRHによって目標空燃比に制御できるように
なって、空燃比フィードツマ・ンク補正係数LAMBD
Aの平均値LAMBDAが基準値近傍に落ち着くように
なるため、第5図のステップ26でLAMBDAζ1の
判定がなされて、係数Kが1.0に設定され通常の比例
積分制御に戻る。In addition, by increasing the control constant by the coefficient K,
The air-fuel ratio can be controlled to the target air-fuel ratio, but if this state is learned and the learning correction coefficient KLRN is set, the air-fuel ratio can be controlled to the target air-fuel ratio by the learning correction coefficient KLRH even if the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBD is not set. The air-fuel ratio feed adjustment coefficient LAMBD
Since the average value LAMBDA of A settles around the reference value, LAMBDAζ1 is determined in step 26 in FIG. 5, the coefficient K is set to 1.0, and the routine returns to the proportional-integral control.
このようにして、空燃比フィードバック補正係数LAM
BDAを設定した後、ステップ73へ進んで前記ステッ
プ66で記憶したリッチからリーンへの反転時の最新値
aと、ステップ70で記憶したリーンからリッチへの反
転時の最新値すとの平均値(a+b)/2を算出する。In this way, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAM
After setting the BDA, proceed to step 73 and calculate the average value of the latest value a at the time of reversal from rich to lean stored in step 66 and the latest value a at the time of reversal from lean to rich stored in step 70. Calculate (a+b)/2.
この平均値(a+b)/2は、空燃比フィードバック補
正係数LAMBDAの制御中心値であり、第5図のフロ
ーチャートに示すルーチンのステップ26での判定に用
いる。This average value (a+b)/2 is the control center value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA, and is used for determination in step 26 of the routine shown in the flowchart of FIG.
以上のように、大気圧の変化が大きく、然も、この大気
圧変化の影響が大きい低QTJ域で、空燃比フィードバ
ック補正係数LAMBDAを基準値に対して偏差を有す
る値にすることで目標空燃比に制御しようとしていると
きには、空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの
比例積分制御における制御定数(比例骨及び積分分)を
通常よりも増大させることにより、空燃比フィードバッ
ク制御の応答性をアップさせ、空燃比を可及的速やかに
目標空燃比に制御できるようにしたので、高地における
アイドル運転等の低Qeff域における運転安定性が向
上すると共に、高地の減速時におけるエンストを回避す
ることができるものである。As described above, in the low QTJ region where atmospheric pressure changes are large and the influence of this atmospheric pressure change is large, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA is set to a value that has a deviation from the reference value, thereby achieving the target air pressure. When attempting to control the fuel ratio, increasing the control constants (proportional bone and integral) in the proportional integral control of the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBDA increases the responsiveness of the air-fuel ratio feedback control, and improves the air-fuel ratio. Since the engine can be controlled to the target air-fuel ratio as quickly as possible, driving stability in low Qeff ranges such as idling at high altitudes is improved, and engine stalling during deceleration at high altitudes can be avoided. .
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば、大気圧力が所定以
上の割合で変化しているときにフィードバック補正値の
比例積分制御における制御定数を増大補正するようにし
たので、高地における空燃比変動をフィードバック制御
によって可及的速やかに回避できるようになるため、高
地の特にアイドル運転等の低Q領域における運転安定性
を向上させることができるという効果がある。<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, when the atmospheric pressure is changing at a rate higher than a predetermined rate, the control constant in the proportional-integral control of the feedback correction value is increased. Since air-fuel ratio fluctuations in the engine can be avoided as quickly as possible by feedback control, there is an effect that driving stability can be improved, especially in low Q ranges such as idling at high altitudes.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例の構成を示す構成図、第3図〜第5図及び
第8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6図及び第7図は第5図のフローチャートに
示した制御ルーチンにおける各種制御領域を示すグラフ
、第9図は従来の問題点と本発明の詳細な説明するため
のタイムチャートである。
1・・・II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・
・・燃料噴耐昇 11・・・コントロールユニット
12・・・水温センサ 14・・・酸素センサ
15・・・クランク角センサ
特許出願人 日本電子機器株式会社
代理人 弁理士 笹 島 富二雄
第5図
5TART
Qフラット
? No szz
ES
如市カ前
523YES?
O
頭え′FLPB
−火気、斥。
第6図
団
ボ閏回九球度 N
第7図
才梁(関 回オスソじ力LN[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a block diagram showing the structure of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing the structure of an embodiment of the present invention, and Figs. 3 to 5 and 8 are the same as above. Flowcharts showing various control routines of the embodiment, FIGS. 6 and 7 are graphs showing various control areas in the control routine shown in the flowchart of FIG. 5, and FIG. 9 shows details of conventional problems and the present invention. It is a time chart for explanation. 1...II section 7...Throttle valve 8...
Throttle sensor 9... Intake pressure sensor 10.
・・Fuel injection resistance 11・・Control unit
12...Water temperature sensor 14...Oxygen sensor
15... Crank angle sensor patent applicant Fujio Sasashima, agent of Japan Electronics Co., Ltd., patent attorney Figure 5 5TART Q flat? No szz ES Nyoichi Kamae 523 YES? O head 'FLPB - fire, repulsion. Figure 6 Group Bo leap times 9 pitches N Figure 7 Sailiang (Kan times Ossoji force LN
Claims (1)
状態を検出する機関運転状態検出手段と、該機関運転状
態検出手段で検出した機関回転速度と吸気圧力とに基づ
いて基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴射量設定手段
と、 機関吸入混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、 該空燃比検出手段により検出された空燃比と目標空燃比
とを比較して実際の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量を補正するためのフィードバック
補正値を比例積分制御により設定するフィードバック補
正値設定手段と、大気圧力を検出する大気圧力検出手段
と、 該大気圧力検出手段で検出した大気圧力が所定以上の割
合で変化しているときに前記フィードバック補正値設定
手段によるフィードバック補正値の比例積分制御におけ
る制御定数を増大補正する制御定数増大補正手段と、 設定された基本燃料噴射量とフィードバック補正値とに
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応じて燃
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。[Scope of Claims] Engine operating state detection means for detecting an engine operating state including at least engine rotational speed and intake pressure; A basic fuel injection amount setting means for setting the injection amount, an air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture, and an actual air-fuel ratio by comparing the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means with a target air-fuel ratio. feedback correction value setting means for setting a feedback correction value for correcting the basic fuel injection amount by proportional-integral control so as to bring the air-fuel ratio of the air fuel ratio closer to the target air-fuel ratio; and atmospheric pressure detection means for detecting atmospheric pressure. control constant increase correction means for increasing a control constant in proportional-integral control of the feedback correction value by the feedback correction value setting means when the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure detection means is changing at a rate equal to or higher than a predetermined rate; a fuel injection amount setting means for setting the fuel injection amount based on the basic fuel injection amount and the feedback correction value; and a fuel injection amount setting means for driving and controlling the fuel injection means according to the fuel injection amount set by the fuel injection amount setting means. An electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine, comprising: an injection control means;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31417487A JPH0612087B2 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31417487A JPH0612087B2 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01155046A true JPH01155046A (en) | 1989-06-16 |
JPH0612087B2 JPH0612087B2 (en) | 1994-02-16 |
Family
ID=18050141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31417487A Expired - Lifetime JPH0612087B2 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0612087B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5762055A (en) * | 1995-06-27 | 1998-06-09 | Nippondenso Co., Ltd. | Air-to-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine |
EP0848151A3 (en) * | 1996-12-12 | 1999-05-12 | Mannesmann VDO Aktiengesellschaft | Method of closed loop control of the air/fuel ration of an internal combustion engine |
CN107120200A (en) * | 2017-06-26 | 2017-09-01 | 山东大学 | Gaseous-pressure tail gas oxygen content two close cycles air intake control system and control method |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP31417487A patent/JPH0612087B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5762055A (en) * | 1995-06-27 | 1998-06-09 | Nippondenso Co., Ltd. | Air-to-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine |
EP0848151A3 (en) * | 1996-12-12 | 1999-05-12 | Mannesmann VDO Aktiengesellschaft | Method of closed loop control of the air/fuel ration of an internal combustion engine |
CN107120200A (en) * | 2017-06-26 | 2017-09-01 | 山东大学 | Gaseous-pressure tail gas oxygen content two close cycles air intake control system and control method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0612087B2 (en) | 1994-02-16 |
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