JPH01195947A - 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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- JPH01195947A JPH01195947A JP63022322A JP2232288A JPH01195947A JP H01195947 A JPH01195947 A JP H01195947A JP 63022322 A JP63022322 A JP 63022322A JP 2232288 A JP2232288 A JP 2232288A JP H01195947 A JPH01195947 A JP H01195947A
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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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/185—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex 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
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。
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〕
この発明は、内燃機関の吸入空気量をカルマン渦を利用
して検出し、この検出出力により内燃機関の燃料供給量
を制御Ilする内燃機関の燃料制御装置に関するもので
ある。
して検出し、この検出出力により内燃機関の燃料供給量
を制御Ilする内燃機関の燃料制御装置に関するもので
ある。
従来、この種の装置としてカルマン渦流量検出装置であ
るエアフローセンサ(以下、AFSと称す)により内燃
機関の吸入空気量を検出し、この検出出力を内燃機関の
所定のクランク角の区間で検出した結果と内燃機関が前
回吸入した空気量に相当する値に基づいて内燃機関が今
回吸入した空気量に相当する値をフィルタ演算処理し、
この演算結果に基づいて内燃機関への供給燃料量を制御
していた。
るエアフローセンサ(以下、AFSと称す)により内燃
機関の吸入空気量を検出し、この検出出力を内燃機関の
所定のクランク角の区間で検出した結果と内燃機関が前
回吸入した空気量に相当する値に基づいて内燃機関が今
回吸入した空気量に相当する値をフィルタ演算処理し、
この演算結果に基づいて内燃機関への供給燃料量を制御
していた。
次に内燃機関の吸気系のモデルを用いて更に詳細に述べ
る。
る。
第9図は内燃機関の吸気系のモデルを示す図である。図
中、■は内燃機関で、1行程当りAcの容積を持ち、カ
ルマン渦流量検出装置であるAFSlO、スロットルバ
ルブ1)、サージタンク12、吸気管13を介して空気
を吸入し、燃料はインジエクタ14によって供給される
。また、ここでスロットルバルブ1)から内燃機関1ま
での容積をVs とする。また、燃焼後の排気ガスはエ
キゾーストマニホールド15から排気する。
中、■は内燃機関で、1行程当りAcの容積を持ち、カ
ルマン渦流量検出装置であるAFSlO、スロットルバ
ルブ1)、サージタンク12、吸気管13を介して空気
を吸入し、燃料はインジエクタ14によって供給される
。また、ここでスロットルバルブ1)から内燃機関1ま
での容積をVs とする。また、燃焼後の排気ガスはエ
キゾーストマニホールド15から排気する。
第10図は上記内燃機関lにおける所定のクランク角に
対する吸入空気量の関係を示したものである。この第1
0図において、(a)は内燃機関1の所定のクランク角
(以下、SOTと称す)を示し、ら)はAFSIOを通
過する空気量、(C)は内燃機関1が吸入する空気量、
(d)はAFS 10の出力パルスを示すものである。
対する吸入空気量の関係を示したものである。この第1
0図において、(a)は内燃機関1の所定のクランク角
(以下、SOTと称す)を示し、ら)はAFSIOを通
過する空気量、(C)は内燃機関1が吸入する空気量、
(d)はAFS 10の出力パルスを示すものである。
また、SGTのn−2〜n−1回目の立上りの期間を’
Fl−1)n 1−n回目の立上りの期間をもいと
し、期間乞い−3およびt7にAFS 10を通過する
吸入空気量をそれぞれQ a+s−1+ Qa1)n、
期間t!1−1および1nに内燃機関1が吸入する空気
量をそれぞれQe+、、−1) +Q131+1)とす
る。更に、期間j、、−1およびt、、の時のサージタ
ンク12内の平均圧力と平均吸気温度をそれぞれPS(
n−1)およびPSt1)lとT3(n−1)およびT
s+n+とする。ここで、例えばQa+n−1)は、t
o−1間のAFSIOの出力パルス数に対応する。また
、吸気温度の変化率は小さいのでTs f1)−1)!
=i Tsい。
Fl−1)n 1−n回目の立上りの期間をもいと
し、期間乞い−3およびt7にAFS 10を通過する
吸入空気量をそれぞれQ a+s−1+ Qa1)n、
期間t!1−1および1nに内燃機関1が吸入する空気
量をそれぞれQe+、、−1) +Q131+1)とす
る。更に、期間j、、−1およびt、、の時のサージタ
ンク12内の平均圧力と平均吸気温度をそれぞれPS(
n−1)およびPSt1)lとT3(n−1)およびT
s+n+とする。ここで、例えばQa+n−1)は、t
o−1間のAFSIOの出力パルス数に対応する。また
、吸気温度の変化率は小さいのでTs f1)−1)!
=i Tsい。
とし、内燃機関1の充填効率を一定とすると、p3.f
i−、、、’l/c= k1)−1)’R・Ts(,1
−・・0)P S (nl HV C= Q e (n
+・R・TsLn+ ・・・(2)となる、但
し、Rは定数である。そして、期間t。
i−、、、’l/c= k1)−1)’R・Ts(,1
−・・0)P S (nl HV C= Q e (n
+・R・TsLn+ ・・・(2)となる、但
し、Rは定数である。そして、期間t。
にサージタンク12および吸気管13に溜まる空気量を
ΔQat+n とすると、 (Psta+ Ps(、−1)) −(3)
となり、上記(1)、 (2)、 (31式よりが得ら
れる。従って、内燃機関1が期間L7に吸入する空気量
を、AFSIOを通過する空気量QaL+n と(4
)式より計算することが出来る。
ΔQat+n とすると、 (Psta+ Ps(、−1)) −(3)
となり、上記(1)、 (2)、 (31式よりが得ら
れる。従って、内燃機関1が期間L7に吸入する空気量
を、AFSIOを通過する空気量QaL+n と(4
)式より計算することが出来る。
Q e + n、= K X Qe+a−1) + (
I K) X Qa(1)1 −(5)となる、第1
)図に、スロットルバルブ1)が開いた場合の様子を示
す。この第1)図におし1て、(a)ハスロットルハル
ブ1)の開度、(b)はAFSIOを通過する吸入空気
量であり、オーバシュートする。(C)は(5)式で補
正した内燃機関1が吸入する空気量であり、(d)はサ
ージタンク12の圧力である。
I K) X Qa(1)1 −(5)となる、第1
)図に、スロットルバルブ1)が開いた場合の様子を示
す。この第1)図におし1て、(a)ハスロットルハル
ブ1)の開度、(b)はAFSIOを通過する吸入空気
量であり、オーバシュートする。(C)は(5)式で補
正した内燃機関1が吸入する空気量であり、(d)はサ
ージタンク12の圧力である。
従来の内燃機関の燃料制御装置は、(5)式の様な補正
により内燃機関1が吸入する空気量に近し)値を計算し
、過渡時にも空燃比を適正に制御するものである。
により内燃機関1が吸入する空気量に近し)値を計算し
、過渡時にも空燃比を適正に制御するものである。
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、内燃機関1に吸入された混合気がピストン
とシリンダとの隙間から漏れ出るブローバイガスをAF
SIO下流の吸気通路に還流させる場合、内燃機関1の
アイドル制?1)等の時のように吸入空気量が少ない時
には発生したカルマン渦の勢いが弱い為にブローバイガ
スによってカルマン渦が乱され、第8図(b)に示すよ
うにAFSloの出力が歯抜は状態となり、この出力に
基づいて例えばに=0.8として上記(5)弐に従って
内燃機関1の吸入空気量相当の値A N 、、、 を
演算すると第8図(C)の破線に示すようにA N 、
、、 が大きく変動してしまうために空燃比が大きく
変動して内燃機関1のラフアイドル状態を引き起こす等
の問題点があった。
ているので、内燃機関1に吸入された混合気がピストン
とシリンダとの隙間から漏れ出るブローバイガスをAF
SIO下流の吸気通路に還流させる場合、内燃機関1の
アイドル制?1)等の時のように吸入空気量が少ない時
には発生したカルマン渦の勢いが弱い為にブローバイガ
スによってカルマン渦が乱され、第8図(b)に示すよ
うにAFSloの出力が歯抜は状態となり、この出力に
基づいて例えばに=0.8として上記(5)弐に従って
内燃機関1の吸入空気量相当の値A N 、、、 を
演算すると第8図(C)の破線に示すようにA N 、
、、 が大きく変動してしまうために空燃比が大きく
変動して内燃機関1のラフアイドル状態を引き起こす等
の問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ブローバイガス等の還流ガスによりAFSの
カルマン渦が乱されても内燃機関が実際に吸入する空気
量に対応して燃料供給量を精度良く制御できる内燃機関
の燃料制御装置を得ることを目的とする。
たもので、ブローバイガス等の還流ガスによりAFSの
カルマン渦が乱されても内燃機関が実際に吸入する空気
量に対応して燃料供給量を精度良く制御できる内燃機関
の燃料制御装置を得ることを目的とする。
この発明に係る内燃機関の燃料制御装置は、吸入空気量
の検出出力を所定のクランク角の区間で検出するAN検
出手段で得られた結果をA N 、、。
の検出出力を所定のクランク角の区間で検出するAN検
出手段で得られた結果をA N 、、。
とし、所定のクランク角の(n−1)回目およびn回目
に内燃機関の吸入する空気量に相当するAN検出手段の
出力相当の値をそれぞれA N 、、l−、、およびA
N(−1とした場合に、A N +1)−1)が第1の
所定値以下で且つA N +−1I A N tc+
が第2の所定値以上であることを判定手段により判定す
るとAN演算手段はA N +1)1−A N +1)
−1)−第3の所定値によりAN+−1を演算し、”□
それ以外の時にはA N 、、。
に内燃機関の吸入する空気量に相当するAN検出手段の
出力相当の値をそれぞれA N 、、l−、、およびA
N(−1とした場合に、A N +1)−1)が第1の
所定値以下で且つA N +−1I A N tc+
が第2の所定値以上であることを判定手段により判定す
るとAN演算手段はA N +1)1−A N +1)
−1)−第3の所定値によりAN+−1を演算し、”□
それ以外の時にはA N 、、。
=に−A+、、−1)+(1−K)・ANiL+により
A N lnlを演算し、このA N (al に基
づいて内燃機関への供給燃料量を制御するようにしたも
のである。
A N lnlを演算し、このA N (al に基
づいて内燃機関への供給燃料量を制御するようにしたも
のである。
この発明における内燃機関の燃料制御装置は、判定手段
により前回の負荷データが小さくて吸入空気量の検出出
力が小さく且つ前回の負荷データと実際のAN検出手段
による出力との差が大きいと判定した場合にはAN検出
手段で得た結果AN+t+ に信頼性がないものとし
て、AN演算手段はA N (1)1を演算するに際し
てANtwの要素を除いて演算する。
により前回の負荷データが小さくて吸入空気量の検出出
力が小さく且つ前回の負荷データと実際のAN検出手段
による出力との差が大きいと判定した場合にはAN検出
手段で得た結果AN+t+ に信頼性がないものとし
て、AN演算手段はA N (1)1を演算するに際し
てANtwの要素を除いて演算する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図はこの発明による内燃機関の燃料制御装置の構成
を示す図である。図中、16はAFSIOの上流側に配
設されるエアクリーナで、AFSIOは、内燃機関1に
吸入される空気量に応じて第8図(b)に示す様なパル
スを出力し、クランク角センサ17は内燃機関1の回転
に応じて第8図(a)に示す様なパルス(例えばパルス
の立上りから次の立上りまでクランク角で1800とす
る)を出力する。18は内燃機関1のピストンとシリン
ダ間から漏れるブローバイガスをAFSIOの下流の吸
気通路に還流するブローバイガス還元装置、18Aはプ
ローバイガス還元袋[18^の通路の開閉を行なうバル
ブである。また、19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、AFSI
Oの出力とクランク角センサ17の出力とにより、内燃
機関10所定クランク角度間に入るAFSIOの出力パ
ルス数を計算する。21は判定手段で、AN検出手段2
0で得られた結果AN+t+ を入力し、後述のAN演
算手段22で演算された(n−1)回目に内燃機関1が
吸入する空気量に相当するAN検出手段20の出力相当
の値A N 1n−1)を入力し、AN(Fl−1)を
第1の所定値βと比較し、また、A N (−I)
A N (t)の演算を行ってA N +−+> A
N +wと第2の所定値γと比較し、比較結果に応じ
た信号を出力する。
を示す図である。図中、16はAFSIOの上流側に配
設されるエアクリーナで、AFSIOは、内燃機関1に
吸入される空気量に応じて第8図(b)に示す様なパル
スを出力し、クランク角センサ17は内燃機関1の回転
に応じて第8図(a)に示す様なパルス(例えばパルス
の立上りから次の立上りまでクランク角で1800とす
る)を出力する。18は内燃機関1のピストンとシリン
ダ間から漏れるブローバイガスをAFSIOの下流の吸
気通路に還流するブローバイガス還元装置、18Aはプ
ローバイガス還元袋[18^の通路の開閉を行なうバル
ブである。また、19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、AFSI
Oの出力とクランク角センサ17の出力とにより、内燃
機関10所定クランク角度間に入るAFSIOの出力パ
ルス数を計算する。21は判定手段で、AN検出手段2
0で得られた結果AN+t+ を入力し、後述のAN演
算手段22で演算された(n−1)回目に内燃機関1が
吸入する空気量に相当するAN検出手段20の出力相当
の値A N 1n−1)を入力し、AN(Fl−1)を
第1の所定値βと比較し、また、A N (−I)
A N (t)の演算を行ってA N +−+> A
N +wと第2の所定値γと比較し、比較結果に応じ
た信号を出力する。
22はAN演算手段で、n回目に内燃機関1が吸入する
空気量に相当するAN検出手段20の出力相当の値AN
(−1を演算するが、通常はAN検出手段20の出力に
より上記(5)式と同様の計算を行なう第1のAN演算
手段と、判定手段21によりA N +1)−1)≦β
及びA N(−w A N (tr≧γ と判定され
た場合に限り第1のAN演算手段に代わってA N (
R−1)から第3の所定値δを差引いてA N lnl
を算出する第2のAN演算手段とから構成されている。
空気量に相当するAN検出手段20の出力相当の値AN
(−1を演算するが、通常はAN検出手段20の出力に
より上記(5)式と同様の計算を行なう第1のAN演算
手段と、判定手段21によりA N +1)−1)≦β
及びA N(−w A N (tr≧γ と判定され
た場合に限り第1のAN演算手段に代わってA N (
R−1)から第3の所定値δを差引いてA N lnl
を算出する第2のAN演算手段とから構成されている。
また、制御手段23は、AN演算手段22の出力および
内燃機関1の冷却水温を検出する水温センサ19の出力
より内燃機関1の吸入する空気量に対応してインジェク
タ14の駆動時間を制御し、これによって内燃機関lに
供給する燃料量を制御する。
内燃機関1の冷却水温を検出する水温センサ19の出力
より内燃機関1の吸入する空気量に対応してインジェク
タ14の駆動時間を制御し、これによって内燃機関lに
供給する燃料量を制御する。
第2図はこの発明による内燃機関の燃料制御装置の具体
例としての一実施例である。この第2図において、1〜
19は第1図に示した各構成と同様であるため、対応す
る部分に同一符号を付してその説明を省略する。30は
、AFS l O,水温センサ19およびクランク角セ
ンサ17の出力信号を入力とし、内燃機関1各気筒毎に
設けられた4つのインジェクタ14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−制目J手段23に相当し、ROM41゜RA
M42を内蔵したマイクロコンピュータ(以下、マイコ
ンと称す)40により実現される。また、31はA、F
Sloの出力に接続された2分周器、32はこの2分周
器31の出力を一方の入力とし他方の入力端子をマイコ
ン40の入力P1に接続した排他的論理和ゲートで、そ
の出力端子はカウンタ33に接続されると共にマイコン
40の入力P3に接続されている。34は水温センサ1
9とA/Dコンバータ35との間に接続されたインター
フェース、36は波形整形回路で、クランク角センサ1
7の出力が入力され、その出力はマイコン40の割込人
力P4およびカウンタ37に入力される。また、38は
割込人力P5に接続されたタイマ、39は図示しないバ
ッテリの電圧をA/D変換し、マイコン40に出力する
A/Dコンバータ、43はマイコン40とドライバ44
との間に設けられたタイマで、ドライバ44の出力は各
インジェクタ14にそれぞれ接続されている。
例としての一実施例である。この第2図において、1〜
19は第1図に示した各構成と同様であるため、対応す
る部分に同一符号を付してその説明を省略する。30は
、AFS l O,水温センサ19およびクランク角セ
ンサ17の出力信号を入力とし、内燃機関1各気筒毎に
設けられた4つのインジェクタ14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−制目J手段23に相当し、ROM41゜RA
M42を内蔵したマイクロコンピュータ(以下、マイコ
ンと称す)40により実現される。また、31はA、F
Sloの出力に接続された2分周器、32はこの2分周
器31の出力を一方の入力とし他方の入力端子をマイコ
ン40の入力P1に接続した排他的論理和ゲートで、そ
の出力端子はカウンタ33に接続されると共にマイコン
40の入力P3に接続されている。34は水温センサ1
9とA/Dコンバータ35との間に接続されたインター
フェース、36は波形整形回路で、クランク角センサ1
7の出力が入力され、その出力はマイコン40の割込人
力P4およびカウンタ37に入力される。また、38は
割込人力P5に接続されたタイマ、39は図示しないバ
ッテリの電圧をA/D変換し、マイコン40に出力する
A/Dコンバータ、43はマイコン40とドライバ44
との間に設けられたタイマで、ドライバ44の出力は各
インジェクタ14にそれぞれ接続されている。
次にかかる構成の内燃機関の燃料制御装置の動作につい
て説明する。AFS 10の出力は2分周器31により
分周され、マイコン40により制御される排他的論理和
ゲート32を介してカウンタ33に入力される。カウン
タ33は、ゲート32の出力の立下りエッヂ間の周期を
測定する。マイコン40は、ゲート32の立下りを割込
入力P3に入力し、AFSIOの出力パルス周期または
これを2分周した毎に割込処理を行い、カウンタ33の
周期を測定する。水温センサ19の出力はインタフェー
ス34により電圧に変換され、A/Dコンバータ35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4
0に取込まれる。クランク角センサ17の出力は波形整
形回路36を介してマイコン40の割込人力P4および
カウンタ37に入力される。マイコン40は、クランク
角センサ17の立上り毎に割込処理を行い、クランク角
センサ17の立上り間の周期をカウンタ37の出力から
検出する。タイマ38は所定時間毎にマイコン40の割
込人力P5へ割込信号を発生する。
て説明する。AFS 10の出力は2分周器31により
分周され、マイコン40により制御される排他的論理和
ゲート32を介してカウンタ33に入力される。カウン
タ33は、ゲート32の出力の立下りエッヂ間の周期を
測定する。マイコン40は、ゲート32の立下りを割込
入力P3に入力し、AFSIOの出力パルス周期または
これを2分周した毎に割込処理を行い、カウンタ33の
周期を測定する。水温センサ19の出力はインタフェー
ス34により電圧に変換され、A/Dコンバータ35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4
0に取込まれる。クランク角センサ17の出力は波形整
形回路36を介してマイコン40の割込人力P4および
カウンタ37に入力される。マイコン40は、クランク
角センサ17の立上り毎に割込処理を行い、クランク角
センサ17の立上り間の周期をカウンタ37の出力から
検出する。タイマ38は所定時間毎にマイコン40の割
込人力P5へ割込信号を発生する。
A/Dコンバータ39は、図示しないバッテリ電圧をA
/D変換し、マイコン40は所定時間毎にこのバッテリ
電圧のデータを取込む。タイマ43は、マイコン40に
プリセットされ、マイコン40の出力ボートP2により
トリガされて所定のパルス幅を出力し、この出力がドラ
イバ44を介してインジェクタ14を駆動する。
/D変換し、マイコン40は所定時間毎にこのバッテリ
電圧のデータを取込む。タイマ43は、マイコン40に
プリセットされ、マイコン40の出力ボートP2により
トリガされて所定のパルス幅を出力し、この出力がドラ
イバ44を介してインジェクタ14を駆動する。
更にマイコン40の動作を第3図、第5および6図のフ
ローチャートに従って説明する。
ローチャートに従って説明する。
第3図は、マイコン40のメインプログラムを示すもの
である。先ず、マイコン40にリセット信号が入力され
ると、ステップ100で、マイコン40内のRA’M
42、入出力ボート等をイニシャライズし、ステップ1
01で水温センサ19の出力をA/D変換し、RAM4
2へWTとして記↑化する。ステップ102で、バッテ
リ電圧vIIをA/D変換しRAM42へVBとして記
憶する。
である。先ず、マイコン40にリセット信号が入力され
ると、ステップ100で、マイコン40内のRA’M
42、入出力ボート等をイニシャライズし、ステップ1
01で水温センサ19の出力をA/D変換し、RAM4
2へWTとして記↑化する。ステップ102で、バッテ
リ電圧vIIをA/D変換しRAM42へVBとして記
憶する。
ステップ103で、後述するクランク角センサ17の周
期T、lより30/T、の計算を行い、回転数N、を計
算する。ステップ104で、後述する負荷データANと
上記回転数N、よりAN−N、の計算を行い、AFS
10の出力周波数Faを計算する。ステップ1’05で
、上記出力周波数Faより、第4図に示す様にこのFa
に対して設定されたf。
期T、lより30/T、の計算を行い、回転数N、を計
算する。ステップ104で、後述する負荷データANと
上記回転数N、よりAN−N、の計算を行い、AFS
10の出力周波数Faを計算する。ステップ1’05で
、上記出力周波数Faより、第4図に示す様にこのFa
に対して設定されたf。
より基本駆動時間変換係数Kpを計算する。ステップ1
06で、この変換係数に、を上記水温データWTにより
補正し、駆動時間変換係数に、としてRAM42に記憶
する。ステップ107で、バッテリ電圧データVBより
あらかじめROM41に記憶されたデータテーブルf3
をマツピングし、ムダ時間T、を計算しRAM42に記
憶する。ステップ107の処理後は、再びステップ10
1がらの処理を繰り返す。
06で、この変換係数に、を上記水温データWTにより
補正し、駆動時間変換係数に、としてRAM42に記憶
する。ステップ107で、バッテリ電圧データVBより
あらかじめROM41に記憶されたデータテーブルf3
をマツピングし、ムダ時間T、を計算しRAM42に記
憶する。ステップ107の処理後は、再びステップ10
1がらの処理を繰り返す。
第5図は、割込人力P3、つまりAFS 10の出力信
号に対する割込処理を示す。ステップ201で、カウン
タ33の出力T、を検出し、カウンタ33をクリヤする
。このT、はゲート32の出力の立上り間の周期である
。ステップ202でRAM42内の分周フラグがセント
されていればステップ203で上記T、を2倍してAF
SIOの出力パルス周期TaとしてRAM42に記憶す
る。次にステップ204で、積算パルスデータPRに、
残りパルスデータP、を2倍したものを加算し新しい積
算パルスデータP7とする。この積算パルスデータP、
は、クランク角センサ17の立上り間に出力されるAF
SIOのパルス数を積算するものであり、AFSIOの
1パルスに対し処理の都合上156倍して扱っている。
号に対する割込処理を示す。ステップ201で、カウン
タ33の出力T、を検出し、カウンタ33をクリヤする
。このT、はゲート32の出力の立上り間の周期である
。ステップ202でRAM42内の分周フラグがセント
されていればステップ203で上記T、を2倍してAF
SIOの出力パルス周期TaとしてRAM42に記憶す
る。次にステップ204で、積算パルスデータPRに、
残りパルスデータP、を2倍したものを加算し新しい積
算パルスデータP7とする。この積算パルスデータP、
は、クランク角センサ17の立上り間に出力されるAF
SIOのパルス数を積算するものであり、AFSIOの
1パルスに対し処理の都合上156倍して扱っている。
ステップ202で上記分周フラグがリセットされていれ
ば、ステップ205で上記周期TFを出力パルス周期T
^としてRAM42へ記憶し、ステップ206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207で残りパルスデータP。
ば、ステップ205で上記周期TFを出力パルス周期T
^としてRAM42へ記憶し、ステップ206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207で残りパルスデータP。
へ156を設定する。ステップ208で、上記分mフラ
グがリセットされている場合はTF>21)13eC、
セットされている場合はT、>4e+secであればス
テップ210へ、それ以外の場合はステ・シブ209へ
進む。ステップ2 ’09では上記分周フラグをセット
する。ステップ210では分周フラグをクリヤし、ステ
ップ21)でPlを反転させる。従って、ステップ20
9の処理の場合は、AFSIOの出力パルスを2分周し
たタイミングで割込入力P3へ信号が入り、ステップ2
10の処理が行われる場合には、AFS 10の出力パ
ルス毎に割込人力P3へ信号が入る。ステップ209ま
たはステップ21)の処理後、割込処理を完了する。
グがリセットされている場合はTF>21)13eC、
セットされている場合はT、>4e+secであればス
テップ210へ、それ以外の場合はステ・シブ209へ
進む。ステップ2 ’09では上記分周フラグをセット
する。ステップ210では分周フラグをクリヤし、ステ
ップ21)でPlを反転させる。従って、ステップ20
9の処理の場合は、AFSIOの出力パルスを2分周し
たタイミングで割込入力P3へ信号が入り、ステップ2
10の処理が行われる場合には、AFS 10の出力パ
ルス毎に割込人力P3へ信号が入る。ステップ209ま
たはステップ21)の処理後、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
40の割込人力P4に割込信号が発生した場合の割込処
理を示す。ステップ301で、クランク角センサ17の
立上り間の周期をカウンタ37より読み込み周期TII
としてRAM42に記憶し、カウンタ37をクリヤす
る。ステップ302で、上記用XJJ T II内にA
FSIOの出力パルスがある場合は、ステップ303で
その直前AFSIOの出力パルスの時刻to+とクラン
ク角センサ17の今回の割込時刻t08の時間差Δt=
toz Lotを計算し、これを周期T、とし、上記
周!tllTR内にAFS 10の出力パルスが無い場
合は、上記周期T1を周3’、M T s とする。次
にステップ305で、156 xT、/TAの計算より
上記時間差ΔtをAFS 10の出力パルスデータΔP
に変換する。
40の割込人力P4に割込信号が発生した場合の割込処
理を示す。ステップ301で、クランク角センサ17の
立上り間の周期をカウンタ37より読み込み周期TII
としてRAM42に記憶し、カウンタ37をクリヤす
る。ステップ302で、上記用XJJ T II内にA
FSIOの出力パルスがある場合は、ステップ303で
その直前AFSIOの出力パルスの時刻to+とクラン
ク角センサ17の今回の割込時刻t08の時間差Δt=
toz Lotを計算し、これを周期T、とし、上記
周!tllTR内にAFS 10の出力パルスが無い場
合は、上記周期T1を周3’、M T s とする。次
にステップ305で、156 xT、/TAの計算より
上記時間差ΔtをAFS 10の出力パルスデータΔP
に変換する。
つまり、前回のAFSIOの出力パルス周期と今回のA
FSIOの出力パルス周期が同一と仮定して上記パルス
データΔPを計算する。ステップ306で上記パルスデ
ータΔPが156以下ならばステップ308へ、そうで
なければステップ307でΔPを156にクリップする
。ステップ308で残りパルスデータPDがらパルスデ
ータΔPを減算し、新しい残りパルスデータP0とする
。ステップ309で、残りパルスデータが正であればス
テップ313へ、そうでなければ上記パルスデータΔP
の計算値がAFS 10の出力パルスよりも大きすぎる
ので、ステップ310で上記パルスデータΔPをP、と
同じにし、ステップ312で残りパルスデータをゼロに
する。ステラ7”313で、積算パルスデータP、Iに
パルスデータΔPを加算し、新しい積算パルスデータP
i とする。このデータP、lが、今回のクランク角セ
ンサ17の立上り間にAFSIO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、クランク角
センサ17の前回の立上りまでに計算された負荷データ
ANが第1の所定値β以下が否かの判定を行い、以下で
ないなちばステップ317へ、以下であればステップ3
15にて上記負荷データANと上記積算パルスデータP
、との差(AN−Pえ)を計算し、この差値が第2の所
定値T以上か否かの判定を行なう。ステップ315にて
、以上ならばステップ316にて上記負荷データANか
ら第3の所定値δを差引いて今回の新しい負荷データA
Nとし、そうでなければステップ゛317にて上記前回
の負荷データANと上記積算パルスデータpHよりに、
AN+(L −K)・PRの計算を行い、この結果を今
回の新しい負荷データANとする。ステップ318でt
負荷データANが第4の所定値αより大きければステッ
プ319でαにクリップし、内燃機関1の全開時におい
ても上記負荷データANが実際の値よりも大きくなりす
ぎない様にする。ステップ320で積算パルスデータP
、をクリヤする。ステップ320で、上記負荷データA
Nと駆動時間変換係数に5、ムダ時間T0より駆動時間
データ T + = A N−K 1 + T 。
FSIOの出力パルス周期が同一と仮定して上記パルス
データΔPを計算する。ステップ306で上記パルスデ
ータΔPが156以下ならばステップ308へ、そうで
なければステップ307でΔPを156にクリップする
。ステップ308で残りパルスデータPDがらパルスデ
ータΔPを減算し、新しい残りパルスデータP0とする
。ステップ309で、残りパルスデータが正であればス
テップ313へ、そうでなければ上記パルスデータΔP
の計算値がAFS 10の出力パルスよりも大きすぎる
ので、ステップ310で上記パルスデータΔPをP、と
同じにし、ステップ312で残りパルスデータをゼロに
する。ステラ7”313で、積算パルスデータP、Iに
パルスデータΔPを加算し、新しい積算パルスデータP
i とする。このデータP、lが、今回のクランク角セ
ンサ17の立上り間にAFSIO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、クランク角
センサ17の前回の立上りまでに計算された負荷データ
ANが第1の所定値β以下が否かの判定を行い、以下で
ないなちばステップ317へ、以下であればステップ3
15にて上記負荷データANと上記積算パルスデータP
、との差(AN−Pえ)を計算し、この差値が第2の所
定値T以上か否かの判定を行なう。ステップ315にて
、以上ならばステップ316にて上記負荷データANか
ら第3の所定値δを差引いて今回の新しい負荷データA
Nとし、そうでなければステップ゛317にて上記前回
の負荷データANと上記積算パルスデータpHよりに、
AN+(L −K)・PRの計算を行い、この結果を今
回の新しい負荷データANとする。ステップ318でt
負荷データANが第4の所定値αより大きければステッ
プ319でαにクリップし、内燃機関1の全開時におい
ても上記負荷データANが実際の値よりも大きくなりす
ぎない様にする。ステップ320で積算パルスデータP
、をクリヤする。ステップ320で、上記負荷データA
Nと駆動時間変換係数に5、ムダ時間T0より駆動時間
データ T + = A N−K 1 + T 。
の計算を行い、ステップ322で駆動時間データT、を
タイマ43に設定し、ステップ323でタイマ43をト
リガすることにより上記データT。
タイマ43に設定し、ステップ323でタイマ43をト
リガすることにより上記データT。
に応じて、インジェクタ14が4本同時に駆動され、割
込処理が完了する。
込処理が完了する。
第7図は、第3図、第5図および第6図の処理の上記分
周フラグクリヤ時のタイミングを示したものであり、(
a)は分周器31の出力を示し、(b)はクランク角セ
ンサ17の出力を示す。また、(C)は残りパルスデー
タPDを示し、分周器31の立上りおよび立下り(AF
SIOの出力パルスの立上り)毎に156に設定され、
クランク角センサ17の立上り毎に例えばP nl=
P o 156X T3/ T4の計算結果に変更さ
れる。(これはステップ305〜312の処理に相当す
る)(d)は積算パルスデータP、の変化を示し、分周
器31の出力の立上りまたは立下り毎に、残りパルスデ
ータP、が積算される様子を示している。
周フラグクリヤ時のタイミングを示したものであり、(
a)は分周器31の出力を示し、(b)はクランク角セ
ンサ17の出力を示す。また、(C)は残りパルスデー
タPDを示し、分周器31の立上りおよび立下り(AF
SIOの出力パルスの立上り)毎に156に設定され、
クランク角センサ17の立上り毎に例えばP nl=
P o 156X T3/ T4の計算結果に変更さ
れる。(これはステップ305〜312の処理に相当す
る)(d)は積算パルスデータP、の変化を示し、分周
器31の出力の立上りまたは立下り毎に、残りパルスデ
ータP、が積算される様子を示している。
第8図はブローバイガスでAFS 10の出力が乱され
た時の負荷データA N 、、、 の変化を示している
。同図において、(a)はSGT、(b)はAFSIO
の出力、(C)はA N +Il+ (単位はパルスパ
ーストローク(pps))を示し、ステップ315にお
ける第2の所定値T−0,5pps、ステップ316に
おける第3の所定値δ=0.1ppSとした時の例であ
る。第8図(b)に示すように期間Tでブローバイガス
の影響によりAFS 10の出力が歯抜は状態になって
いるが、本実施例によれば破線の従来例に比較して負荷
データA N 、、、 の変化が少なく、内燃機関1
が実際に吸入する空気量に対応して燃料供給量を制御で
きることが理解される。
た時の負荷データA N 、、、 の変化を示している
。同図において、(a)はSGT、(b)はAFSIO
の出力、(C)はA N +Il+ (単位はパルスパ
ーストローク(pps))を示し、ステップ315にお
ける第2の所定値T−0,5pps、ステップ316に
おける第3の所定値δ=0.1ppSとした時の例であ
る。第8図(b)に示すように期間Tでブローバイガス
の影響によりAFS 10の出力が歯抜は状態になって
いるが、本実施例によれば破線の従来例に比較して負荷
データA N 、、、 の変化が少なく、内燃機関1
が実際に吸入する空気量に対応して燃料供給量を制御で
きることが理解される。
なお、上記実施例では、クランク角センサ17の立上り
間のAFS 10の出力パルスをカウントしたが、これ
は立下り間でも良く、またクランク角センサ17の数周
期間のAFS出力パルス数をカウントしても良い。
間のAFS 10の出力パルスをカウントしたが、これ
は立下り間でも良く、またクランク角センサ17の数周
期間のAFS出力パルス数をカウントしても良い。
また上記実施例ではAFSIOの出力パルスをカウント
したが、出力パルス数にAFSIO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。
したが、出力パルス数にAFSIO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。
更に、クランク角の検出をクランク角センサ17でなく
内燃機関1の点火信号を用いても上記実施例と同様の効
果を奏する。
内燃機関1の点火信号を用いても上記実施例と同様の効
果を奏する。
このように上記実施例ではクランク角センサ17の出力
に同期して燃料演算を行うので制御の応答性が良好であ
る。
に同期して燃料演算を行うので制御の応答性が良好であ
る。
(発明の効果〕
以上のように、この発明によれば前回の負荷データが第
1の所定値以下であり且つ前回の負荷データからAFS
とAN検出手段で得られた結果である所定のクランク角
区間で検出した吸入空気量AN+t+ を差引いた値
が第2の所定値以上と判定した時には前回の負荷データ
から第3の所定値を差引いて今回の負荷データとし、こ
の結果に基づいて内燃機関への供給燃料量を制御するよ
うにしたので、アイドル・制御等の時のように内燃機関
への吸入空気量が少ない場合、ブローバイガスの還流等
によってカルマン渦が乱されてAFSの出力が乱されて
も内燃機関が実際に吸入する空気量に対応した供給燃料
量を精度よく内燃機関に供給でき、過渡時にも空燃比を
適正に制御でき、空燃比を安定化できるのでラフアイド
ル等の問題を解消できるものが得られる効果がある。
1の所定値以下であり且つ前回の負荷データからAFS
とAN検出手段で得られた結果である所定のクランク角
区間で検出した吸入空気量AN+t+ を差引いた値
が第2の所定値以上と判定した時には前回の負荷データ
から第3の所定値を差引いて今回の負荷データとし、こ
の結果に基づいて内燃機関への供給燃料量を制御するよ
うにしたので、アイドル・制御等の時のように内燃機関
への吸入空気量が少ない場合、ブローバイガスの還流等
によってカルマン渦が乱されてAFSの出力が乱されて
も内燃機関が実際に吸入する空気量に対応した供給燃料
量を精度よく内燃機関に供給でき、過渡時にも空燃比を
適正に制御でき、空燃比を安定化できるのでラフアイド
ル等の問題を解消できるものが得られる効果がある。
第1図はこの発明の内燃機関の燃料制御装置の構成図、
第2図は同内燃機関の燃料制御装置の具体例としての一
実施例を示す構成図、第3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動作を示すフロー図、第4
図は同内燃機関の燃料制御装置の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説明図、第5図
および第6図はこの発明の一実施例による内燃機関の燃
料制御装置の動作を示すフロー図、第7図は第5図およ
び第6図のフローのタイミングを示すタイミング図、第
8図はAFSの出力がブローバイガス等で乱された時の
タイミング図、第9図は従来の内燃機関の吸気系のモデ
ルを示す構成図、第10図はそのクランク角に対する吸
入空気量の関係を示す図、第1)図は同内燃機関の過渡
時の吸入空気量の変化を示す波形図である。 1・・・内燃機関、10・・・エアフローセンサ(カル
マン渦流量検出装置)、1)・・・スロットルバルブ、
13・・・吸気管、14・・・インジェクタ、17・・
・クランク角センサ、20・・・AN検出手段、21・
・・判定手段、22・・・AN演算手段、23・・・制
御手段、31・・・分周器。 なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第3図 第5図 第6図 第9図 Vs 第10図 (d) f 第1)図 昭和 年 月 日
第2図は同内燃機関の燃料制御装置の具体例としての一
実施例を示す構成図、第3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動作を示すフロー図、第4
図は同内燃機関の燃料制御装置の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説明図、第5図
および第6図はこの発明の一実施例による内燃機関の燃
料制御装置の動作を示すフロー図、第7図は第5図およ
び第6図のフローのタイミングを示すタイミング図、第
8図はAFSの出力がブローバイガス等で乱された時の
タイミング図、第9図は従来の内燃機関の吸気系のモデ
ルを示す構成図、第10図はそのクランク角に対する吸
入空気量の関係を示す図、第1)図は同内燃機関の過渡
時の吸入空気量の変化を示す波形図である。 1・・・内燃機関、10・・・エアフローセンサ(カル
マン渦流量検出装置)、1)・・・スロットルバルブ、
13・・・吸気管、14・・・インジェクタ、17・・
・クランク角センサ、20・・・AN検出手段、21・
・・判定手段、22・・・AN演算手段、23・・・制
御手段、31・・・分周器。 なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第3図 第5図 第6図 第9図 Vs 第10図 (d) f 第1)図 昭和 年 月 日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内燃機関の吸入空気量をカルマン渦流量検出装置により
検出し、この検出出力を上記内燃機関の所定のクランク
角の区間で検出するAN検出手段と、該AN検出手段で
得られた結果をAN_(_t_)とし、上記所定のクラ
ンク角のn−1回およびn回目に上記内燃機関の吸入す
る空気量に相当する上記AN検出手段の出力相当の値を
それぞれAN_(_n_−_1_)およびAN_(_n
_)とした場合に、式、AN_(_n_)=K×AN_
(_n_−_1_)+(1−K)×AN_(_t_)に
よりAN_(_n_)を計算するAN演算手段と、上記
AN_(_n_)に基づいて上記内燃機関への供給燃料
量を制御する制御手段とを備えた内燃機関の燃料制御装
置において、上記AN_(_n_−_1_)が第1の所
定値以下であり且つAN_(_n_−_1_)−AN_
(_t_)が第2の所定値以上であることを判定する判
定手段を設け、上記AN演算手段は上記判定手段の判定
を受けて上記AN_(_n_)を、式、 AN_(_n_)=AN_(_n_−_1_)−第3の
所定値により計算することを特徴とする内燃機関の燃料
制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63022322A JPH01195947A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 内燃機関の燃料制御装置 |
KR1019890000259A KR920002457B1 (ko) | 1988-02-01 | 1989-01-12 | 내연기관의 연료제어장치 |
DE3902303A DE3902303A1 (de) | 1988-02-01 | 1989-01-26 | Kraftstoffsteuerung fuer einen verbrennungsmotor |
US07/304,627 US4911128A (en) | 1988-02-01 | 1989-02-01 | Fuel controller for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63022322A JPH01195947A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01195947A true JPH01195947A (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=12079482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63022322A Pending JPH01195947A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4911128A (ja) |
JP (1) | JPH01195947A (ja) |
KR (1) | KR920002457B1 (ja) |
DE (1) | DE3902303A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03944A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP2507599B2 (ja) * | 1989-05-29 | 1996-06-12 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関用混合気供給装置 |
JP2787492B2 (ja) * | 1989-12-15 | 1998-08-20 | マツダ株式会社 | エンジンの燃料制御装置 |
JPH07116966B2 (ja) * | 1990-01-17 | 1995-12-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の燃料制御装置 |
US4986243A (en) * | 1990-01-19 | 1991-01-22 | Siemens Automotive L.P. | Mass air flow engine control system with mass air event integrator |
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