JPH01313635A - 燃料制御装置 - Google Patents

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〕 この発明は電子制御式の燃料制御装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の燃料制御装置においては、加速時には第３図（ｂ
）に示す実際のエンジン吸気量イより吸気センサの出力
口が大きくなり、空燃比は吸気量センサの出力に応じて
定められるためオーバリッチとなり、減速時には吸気量
センサの出力口が実際の吸気量イより少なくなるため、
空燃比はオーバリーンとなった。このため、運転性悪化
を生じ、エミッション増加をもたらした。

このような課題を解決するものとして第１図に示す従来
装置（特開昭５８−２５５３１号公報記ｉ１）が提案さ
れた１図において、ｌは自動車に搭載された４サイクル
火花点火式エンジンで、燃焼用空気はエアクリーナ２、
吸気管３及びスロットルバルブ４を介して吸入される。

又、制御回路２０の出力により、電磁式燃料噴射弁５１
〜５６を開弁駆動させて燃料を各気筒に供給する。燃焼
後の排気ガスは排気マニホールド６、排気管７等を経て
大気に放出される。吸気管３には、エンジンｌに吸入さ
れる吸気量を検出し、吸気量に応じたアナログ電圧を出
力するボテンシタメー夕式吸気量センサ８が設置されて
いる。又、吸気温を検出し、吸気温に応じたアナログ電
圧を出力するサーミスタ式水温センサ９が設けられてい
る。又、エンジン１には、冷却水温を検出し、冷却水温
に応じたアナログ電圧を出力するサーミスタ式水温セン
サ１０が設けられており、回転数センサ１１はエンジン
１のクランク軸の回転速度を検出し、回転速度に応じた
周波数のパルス信号を出力する。この回転数センサ１１
としては、例えば点火装置の点火コイルを用いればよく
、点火コイルの一次側端子からの点火パルス信号を回転
速度信号とすればよい、又、スロットルバルブ４には、
スロットル開度が設定値以下であることを検出するアイ
ドルスイッチ１２が設置されている。制′４ｎ回路２０
は、各センサ８〜１２の出力に基づいて燃料噴射量を演
算する回路であり、燃料噴射弁５１〜５６の開弁時間を
制御することにより燃料噴射量を調整する。

第２図は制御回路２０の詳細を示し、２００は燃料噴射
量を演算するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）である、２
０１は回転数カウンタであり、回転数センサ１１からの
信号よりエンジン回転数をカウントする０回転数カウン
タ２０１は、エンジン回転に同期して割込み制御部２０
２に割込み指令を与える０割込み制御部２０２は、この
指令を受けるとコモンバス２１２を介してＣＰＵ２００
に割込み信号を出力する。ディジタル入力ボート２０３
は、図示しないスタータの作動をオンオフするスタータ
スイッチ１３からのスタータ信号等のディジタル信号を
ＣＰＵ２００に伝達する。アナログ入力ボート２０４は
、アナログマルチプレクサとＡ／Ｄ変換器からなり、吸
気量センサ８、吸気温センサ９及び水温センサ１０から
の各信号をＡ／Ｄ変換して順次ＣＰＵ２００に読込ませ
る機能を持つ、各ユニット２０１〜２０４の出力はコモ
ンバス２１２を介してＣＰＵ２００に伝達される。

２０５は電源回路であり、キースイッチ１５を通じてバ
ッテリ１４に接続されている。２０６はＲＡＭ、２０７
はプログラムや各種の定数等を記憶するＲＯＭ、２０Ｂ
はレジスタを含む燃料噴射時間制御用カウンタであって
ダウンカウンタよりなり、ＣＰＵ２００で演算された燃
料噴射弁５１〜５６の開弁時間即ち燃料噴射量を表わす
ディジタル信号を実際の開弁時間を与えるパルス時間幅
のパルス信号に変換する。２０９はカウンタ２０８の出
力を電力増幅して燃料噴射弁５１〜５６に供給する電力
増幅部である。２１Ｏはタイマで、経過時間を測定して
ＣＰＵ２００に伝達する０回転数カウンタ２０１は回転
数センサ１１の出力によりエンジン１回転に１回エンジ
ン回転数を測定し、その測定の終了時に割り込み制御部
２０２に割り込み指令信号を供給する０割り込み制御部
２０２はその信号に応答して割り込み信号を発生し、Ｃ
ＰＵ２００に燃料噴射量の演算を行なう割り込み処理ル
ーチンを実行させる。

次に、上記装置の動作を説明する。キースイッチ１５及
びスタータスイッチ１３がオンしてエンジンｌが始動さ
れるとメインルーチンの演算処理が開始され、初期化の
後、冷却水温及び吸気温が測定され、これに基づいて燃
料噴射量の補正量Ｋを演算し、結果をＲＡＭ２０６に格
納する。そして、同様な動作を何回も繰り返す、又、割
り込み制御部２０２からの割り込み信号によりＣＰＵ２
００は割り込み処理を開始する。まず、エンジン回転数
Ｎを読み込み、次にエンジン吸気！ｉＱを読み込む。次
に基本燃料噴射量Ｗ＝Ｆ×−９・を計算する、Ｆは定数
である０次に、Ｗについて加重平均処理を行ってこれに
応じた制限を行い、さらに補正量ＫによってＷの補正を
行い、この燃料噴射量となるように燃料噴射を行なう。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来装置においては、いわゆるなまし処理を行
なうことにより、オーバリーンあるいはオーバリッチを
なくすようにしている。しかしながら、エンジン吸気量
は過渡時には、噴射演算時（第３図（ｂ）■）の吸気量
と吸気弁閉時（第３図（ｂ）■）の吸気量とでは大きな
相違があり、第３図（ａ）に示すように加速時には空燃
比がオーバリーンとなり、減速時にはオーバリッチとな
った。このため、運転性が悪化し、エミッションが増加
するという課題があった。なお、第３図（Ｃ）は吸気管
３の内部圧力を示す。

この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、加減速時においても空燃比の乱れが生じず
、良好な運転を行うことができる燃料制御装置を得るこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る燃料制御装置は、基本燃料噴射量を演算
する手段と、この基本燃料噴射量のなまし処理を行なう
処理手段と、このなまし処理値の変化速度を演算する手
段と、燃料噴射時から吸気弁閉時までの時間となまじ値
及びその変化速度とから吸気弁閉時のなまし値を予測演
算する手段と、この予測したなまし値によって燃料噴射
を行なう手段を設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、基本燃料噴射量のなまし処理が行
われ、さらにこのなまし処理値の吸気弁閉時の値が予測
演算され、吸気量変化による燃料噴射量の演算噴射時と
吸気弁閉時との変動が予測される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。この
実施例による燃料制御装置の構成は第１図及び第２図に
示した通りである。

次に、動作について説明する。キースイッチ１５及びス
タータスイッチ１３がオンしてエンジン１が始動される
と、第４図のステップ３ｏでメインルーチンの演算処理
が開始され、ステップ３１で初期化が行われ、ステップ
３２でアナログ入力ボート２０４からの冷却水温及び吸
気温に応じたデジタル値を読み込む、ステップ３３では
この結果から燃料補正ＮＫ１を演算し、結果をＲＡ　Ｍ
２Ｏ６に格納する。ステップ３３が終了すると、ステッ
プ３２へ戻る。

割り込み制御部２０２からの割り込み信号が入力される
と、ＣＰＵ２００はメインルーチンの処理中であっても
直ちにその処理を中断し、第５図の割り込み処理ルーチ
ンに移る。ステップ１０１では回転数カウンタ２０１か
らのエンジン回転数Ｎを表わす信号を取り込み、ステッ
プ１０２では吸気Ｉ！Ｑを表わす信号を取り込む、ステ
ップ１０３では、エンジン回転数Ｎ、吸気量Ｑ及び定数
ＦからＷ＝ＦＸ−Ｑ−によって基本燃料噴射量Ｗを計算
する、ステップ１０４では、基本噴射量Ｗの補正即ち加
重平均によるなまじ処理を行なう、演算式はであり、ｊ
は定数、Ｔは加重平均処理値、ｎは０゜１．２．・・・
ｎである。ステップ１０５では、第６図に示す回転数セ
ンサー１からの割り込み信号間隔り、とステップ１０４
で演算した今回及び前回のなまし処理値Ｔ、、Ｔ、、か
らなまし処理値の変化速度−工」ニニ’ｒａ−＋−を演
算する。ステップむ　６ １０６では、噴射時刻と最終的に吸気量が定まる吸気弁
閉時までの時間ｔ１とステップ１０５で演算されたなま
し処理値及びその変化速度から吸気弁閉時のなまし処理
値の予測値Ｔ、１が次式のように演算される。

予測値−Ｔ。＋ｔ、ｘ工と」ｌ二 ｔ・ ステップ１０７では、該予測値をエンジンの容量、回転
数、効率で定まる最大値及び最小値でクリップし、予測
値が過大または過小にならないようにする。ステップ１
０８では、上記予測値によって第２の補正Ｉ　Ｋ　ｚを
演算する。これは、例えば第７図に示すように回転数と
なまし処理値によってマツプ化され、エンジン高回転、
高負荷で運転する場合に出力増加のために空燃比を濃く
するような補正係数である。ステップ１０９では、上記
予測値Ｔ　ｏ　ｍ　＆を補正量に＋、Ｋｇにより補正し
、ステップ１１０では補正された予測値を噴射量として
カウンタ２０Ｂにセットし、割り込み処理を終わる。そ
して、メインルーチンの中断以前の処理ステップへ戻る
。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、基本燃料量のなまし処
理を行い、かつこのなまし処理値の燃料噴射時から吸気
弁閉時までの変化を予測してなまし処理値を算出し、こ
の値によって燃料噴射を行っており、加減速時に空燃比
がオーバリーンやオ−バーリッチになることがなく、運
転性が良好となり、エミッシヨンの悪化も防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明装置の全体構成図及び制御
回路の構成図、第３図は従来装置の課題の説明図、第４
図及び第５図はこの発明装置の動作を示すフローチャー
ト、第６図はこの発明装置の動作を示すタイムチャート
、第７図はこの発明装置における補正量算出のためのデ
ータマツプである。 ｌ・・・エンジン、８・・・吸気量センサ、１１・・・
回転数センサ、２０・・・制御回路、５１〜５６・・・
燃料噴射弁。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄　　　　　　・第３
図 箪４図 手続補正書（自発） 平成　１年４月１９　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、エンジン
   吸気量を検出する吸気量検出手段と、エンジン回転数と
   吸気量から基本燃料噴射量を演算する手段と、この基本
   燃料噴射量のなまし処理を行なうなまし処理手段と、該
   なまし処理値の変化速度を演算する手段と、燃料噴射時
   から吸気弁閉時までの時間と上記なまし値及びその変化
   速度とから吸気弁閉時におけるなまし値を予測演算する
   手段と、この予測演算されたなまし値に応じて燃料噴射
   を行なう手段を備えたことを特徴とする燃料制御装置。