JPH05214997A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御装置

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JPH05214997A
JPH05214997A JP5759191A JP5759191A JPH05214997A JP H05214997 A JPH05214997 A JP H05214997A JP 5759191 A JP5759191 A JP 5759191A JP 5759191 A JP5759191 A JP 5759191A JP H05214997 A JPH05214997 A JP H05214997A
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Application number
JP5759191A
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English (en)
Inventor
Noriyasu Obaishi
徳康 小羽石
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 A/D変換周期が一定でないA/D変換器を
用いた場合も適切な時期に非同期噴射を行なう。 【構成】 脈動成分を除去するフィルタを通った吸気圧
を検出する手段(201)と、この吸気圧に所定の重み
を加えてなまし値を算出するなまし手段(202)と、
このなまし値と吸気圧との偏差を算出する偏差算出手段
(203)と、前記吸気圧の上昇量を検出する手段(2
09)を備え、前記偏差が所定値を越え(212)、か
つ前記上昇量が所定の判定値を越えた(210)時点で
非同期噴射を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料噴射制御
装置に関し、特に加速時等の非同期噴射に特徴がある内
燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関において、加速時の応答性を向
上させるためにクランク角に同期した同期噴射に加え、
クランク角と非同期に非同期噴射を実行している。
【0003】この非同期噴射を実行することにより加速
時に急激に吸気管圧力が上昇する場合でも非同期噴射に
よって機関に供給される燃料が増量され、加速時の空燃
比を機関要求空燃比に近づけることができる。
【0004】上記非同期噴射として従来では、フィルタ
を介してA/D変換された吸気管圧力値(PM)と、こ
の値を以下の式を用いてなまし処理されたPMiとの偏
差が所定値以上になったとき非同期噴射を実行するもの
がある(例えば特開昭62−189335公報)。
【0005】
【数1】PMi =〔PM+(K−1)・PMi-1 〕/K
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の装
置において、上記のなまし処理はA/D変換周期に同期
して行われるため、演算負荷の増減、割り込み処理等に
よりA/D変換周期が変動するCPU(中央処理装置)
を用いた場合、図10に示す様にA/D変換周期が長く
なると一定期間におけるなまし処理回数が減ってA/D
変換周期が短い場合に比べ同じ吸気圧変化状態でも吸気
管圧力値(PM)との変化が大きくなる。
【0007】そのため、所定偏差になったとき非同期噴
射を行うと同じ吸気圧変化(同一の加速状態)でもA/
D変換周期に応じて非同期噴射タイミングがばらつき、
加速時の空燃比ずれを大きくして加速性能が悪化すると
いう問題がある。
【0008】本発明は上記問題点に鑑みて、A/D変換
周期が一定でないCPUを用いた場合でも加速時に適切
なタイミングで非同期噴射を行って加速性能を向上させ
る内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は図1に示す、内
燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷をA
/D変換するA/D変換手段と、所定の重み付けを施し
た過去のなまし値と、A/D変換された前記負荷とに基
づいて前記負荷の今回のなまし値を算出するなまし手段
と、A/D変換された前記負荷と前記なまし値との偏差
を算出する偏差算出手段と、所定の基準値より所定量だ
け前記負荷が上昇したことを検出する負荷変化量検出手
段と、前記負荷が前記所定の基準より前記所定量上昇
し、かつ前記偏差が所定の判定値を越えた時点でクラン
ク軸と非同期に燃料噴射を実施する噴射手段とを備えた
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置を要旨と
している。
【0010】
【作用】A/D変換手段より出力される内燃機関の負荷
量が上昇すると、なまし手段から出力される負荷量のな
まし値も上昇する。このとき上記負荷量となまし値との
偏差は所定値を越え、そして負荷が基準値より所定量上
昇した時点で非周期噴射が実施される。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。図
2は本発明が適用可能な内燃機関(エンジン)を示すも
ので、エアクリーナ(図示せず)の下流側には、スロッ
トル弁8が配置され、このスロットル弁8にスロットル
弁全閉状態(アイドル位置)でオンするアイドルスイッ
チ10が取付けられ、スロットル弁8の下流側にサージ
タンク12が設けられている。このサージタンク12に
は、半導体ひずみ抵抗式の圧力センサ6が取付けられて
いる。また、スロットル弁8を迂回しかつスロットル弁
上流側とスロットル弁下流側のサージタンク12とを連
通するようにバイパス路14が設けられている。このバ
イパス路14には4個の固定子を備えたパルスモータ1
6Aによって開度が調節されるアイドルスピードコント
ロール(ISC)バルブ16Bが取付けられている。サ
ージタンク12は、インテータマニホールド18及び吸
気ポート22を介してエンジン20の燃焼室に連通され
ている。そして、このインテークマニホールド18に
は、インテークマニホールド内に突出するような気筒毎
に、又は気筒グループ毎に燃料噴射弁24が取付けられ
ている。
【0012】エンジン20の燃焼室は、排気ポート26
及びエキゾーストマニホールド28を介して三元触媒を
充填した触媒装置(図示せず)に連通されている。この
エキゾーストマニホールド28には、理論空燃比に対応
する排ガス中の基準酸素濃度を境に反転した空燃比信号
を出力するO2 センサ30が取付けられている。エンジ
ンブロック32には、このエンジンブロック32を貫通
してウォータジャケット内に突出するよう冷却水温セン
サ34が取付けられている。この冷却水温センサ34
は、エンジン冷却水温を検出して水温信号を出力する。
【0013】エンジン20のシリンダヘッド36を貫通
して燃料室内に突出するように各気筒毎に点火プラグ3
8が取付けられている。この点火プラグ38は、ディス
トリビュータ40及びイグナイタ42を介して、マイク
ロコンピュータ等で構成された電子制御回路44に接続
されている。このディストリビュータ40内には、ディ
ストリビュータシャフトに固定されたシグナルロータと
ディストリビュータハウジングに固定されたピックアッ
プとで各々構成された気筒判別センサ46及び回転角セ
ンサ48が取付けられている。6気筒エンジンの場合、
気筒判別センサ46は例えば720℃A(クランク軸角
度)毎に気筒判別信号を出力し、回転角センサ48は例
えば30℃A毎にエンジン回転数信号を出力する。
【0014】電子制御装置(ECU)44は図3に示す
ように、中央処理装置(CPU)60、リード・オンリ
・メモリ(ROM)62、ランダム・アクセス・メモリ
(RAM)64、入出力ポート68、入力ポート70、
出力ポート72、74、76及びこれらを接続するデー
タバスやコントロールバス等のバス66を含んで構成さ
れている。入出力ポート68には、アナログ−ディジタ
ル(A/D)変換器78、マルチプレクサ80およびバ
ッフア82、84を介してコンデンサと抵抗等で構成さ
れる脈動成分を除去するためのフィルタ7、圧力センサ
6及び冷却水温センサ34が接続されている。CPU6
0は、マルチプレクサ80およびA/D変換器78を制
御して、圧力センサ6出力および水温センサ34出力を
順次ディジタル信号に変換してRAM64に記憶させ
る。入力ポート70には、コンパレータ88及びバッフ
ア86を介してO2 センサ30が接続されると共に波形
整形回路90を介して気筒判別センサ46及び回転角セ
ンサ48が接続され、またアイドルスイッチ10が接続
されている。出力ポート72は駆動回路92を介してイ
グナイタ42に接続され、出力ポート74は駆動回路9
4を介して燃料噴射弁24に接続され、そして出力ポー
ト76は駆動回路96を介してISCバルブのパルスモ
ータ16Aに接続されている。なお、98はクロック、
100はタイマである。上記ROM62には、以下で説
明する制御ルーチンのプログラムが予め記憶されてい
る。
【0015】次に上記エンジンに本発明を適用した実施
例の制御ルーチンについて説明する。図4はベースルー
チンであって常時起動されて、割込み処理等が実行され
る中断し、処理が終わると復帰するものである。
【0016】ステップ310ではA/D変換器78に対
し、A/D変換命令を出力するとともにA/D変換され
た圧力センサ6からの出力である吸気管圧力PMADを
読み込む。
【0017】そして、ステップ320で以下の式を用い
てなまし値PMSMを算出する。
【0018】
【数2】 PMSMi=(PMAD+3・PMSMi-1 )/4 ここで、PMSMiは今回のなまし値であり、PMSM
i-1 は前回のなまし値である。次にステップ330では
ステップ310、320で算出した吸気管圧力PMAD
及びなまし値PMSMをRAM64に記憶し、ステップ
310に戻る。
【0019】図5は360℃A毎に割り込み実行される
同期噴射量算出ルーチンを示し、ステップ110で圧力
センサ6からフィルタ7を介して入力され、かつA/D
変換されてRAM64に記憶されている吸気管圧力PM
SM(後述のなまし値)及びエンジン回転数NE等を取
込み、ステップ112において吸気管圧力とエンジン回
転数NEとに基づいて基本燃料噴射量TPに対応する基
本噴射時間を演算する。
【0020】そしてステップ114において基本燃料噴
射量TPに対応する基本噴射時間をO2 センサ出力に基
づいて得られる空燃比フィードバック補正係数、吸気温
及び冷却水温等に基づいて補正して燃料噴射量TAUに
対応する噴射時間を演算する。
【0021】そして図示しない燃料噴射制御ルーチンに
おいてクランク角と同期して(例えば吸気上死点)燃料
噴射量TAUに応じた時間燃料噴射弁が開弁されて燃料
が噴射される。
【0022】図6は4msec毎に割込みにて実行され
る非同期噴射制御ルーチンである。ステップ201にお
いて、前述したベースルーチンでA/D変換されてRA
M64に記憶されている今回の吸気管圧力PMADを読
み込み、ステップ202でなまし値PMSMをRAM6
4より読み込む。
【0023】ステップ202でなまし値PMSMが読み
込まれると、ステップ203で吸気管圧力PMADとな
まし値PMSMとの偏差(ΔPM)を算出する。以下の
ステップ204〜208は吸気管圧力PMADがなまし
値PMSMを越えた時点での吸気管圧力値(基準値)を
記憶するための処理部である。
【0024】ステップ204では偏差ΔPMが0より大
きいか否か即ち、吸気管圧力PMADがなまし値PMS
Mを越えたか否かの判別を行う。ステップ204の判定
がYESのときはステップ205でフラグFがセットさ
れているかの判別を行う。このフラグFは吸気管圧PM
ADがなまし値PMSMを越えているか否かを示す判別
フラグであってセットされているとき(F=1)は吸気
管圧PMADがなまし値PMSMを越えている状態を示
している。
【0025】ステップ205でフラグFがセットされて
いないと判別されると即ち、前回までΔPM<0であっ
て、今回ΔPM>0となった場合はステップ206で今
回の吸気管圧力PMADを記憶値PMXとして記憶し、
ステップ207でフラグFをセットする(F←1)。
【0026】なお、ステップ205ですでにフラグFが
セットされている場合は記憶値PMXは書き替えない。
また、ステップ204でNO判定の場合はフラグFをリ
セットし、本ルーチンを終了する。
【0027】ステップ209、210は非同期噴射実施
判別条件のうちの1つである吸気管圧力PMADの変化
量を判別する処理部である。ステップ209では今回の
吸気管圧PMADと基準値PMXとの偏差(吸気管圧力
の変化量)DPAを算出し、ステップ210で偏差DP
Aが所定量D2より大きいか否かの判別を行い、大きい
ときは非同期噴射の実施条件の1つを満たしたとしてス
テップ212に進む。
【0028】また、ステップ210でNOのとき即ち、
吸気管圧力PMADの上昇量(変化量)が所定量D2に
達していない場合は非同期噴射不用と判断して本ルーチ
ンを終了する。
【0029】ステップ211と212はもう1つの非同
期噴射実施判別条件であって、吸気管圧力PMADとな
まし値PMSMと偏差DPAより過度状態を判別する処
理部である。
【0030】ステップ211ではステップ202で算出
したなまし値PMSMに対応する判定値D1を算出す
る。なお、この判定値D1はROM62に予め記憶され
ており、なまし値PMSMが大きくなるに従って判定値
D1は大きくなる様に設定してある。
【0031】これは吸気管圧力PMADの脈動幅が吸気
管圧力が大きくなるに従って大きくなるため、これによ
る過度誤判別を防止するためである。ステップ211で
判定値D1が算出されるとステップ212で偏差ΔPM
が判定値D1を越えたか否かの判別を行う。ステップ2
12でYES判定のとき即ち、吸気管圧力の変化量DP
Aが所定量D2以上であり、かつ偏差ΔPMが判定値D
1を越えたときは非同期噴射の要求があったと判断して
ステップ213に進む。
【0032】なお、ステップ212でNO判定のときは
非同期噴射不用と判断して本ルーチンを終了する。ステ
ップ213においては以下の式に従って、非周期噴射量
TAUSYを演算する。
【0033】
【数3】TAUSY=K・DPA (ただしKは定数)そして、ステップ214において非
周期噴射量TAUSYに相当する時間だけ燃料噴射弁を
開弁して非周期噴射の実行を行う。
【0034】上述の作動を図7及び図8のタイムチャー
トに基づいて説明する。図7は急加速時の場合の図8
は、緩加速時の場合の吸気管圧力PMAD、なまし値P
MSMの動作を示したものである。
【0035】図7において、前述した様になまし値PM
SMはX〜Yの範囲でA/D変換タイミングの変動に伴
って変動する。そのため従来では、ΔPMがD3を越え
た時点で非同期噴射を行っていたため噴射タイミングが
時点D〜Eの間で変化していた。
【0036】しかし本発明実施例によれば、ΔPMが判
定値D1を越えかつ吸気管圧力PMADの変化量がD2
を越えた時点で噴射され、噴射タイミングは吸気管圧力
PMADの変化量DPAによって決定されるためA/D
変換タイミングが演算負荷量によって変動してなまし値
PMSMが変動しても噴射タイミングが変動せず、確実
に時点Dで噴射される。
【0037】緩加速時の動作は図8に示す様に吸気管圧
力PMADの変化量DPAが所定値D2を越えてもΔP
Mは判定値D1に達しないため緩加速時の誤噴射は防止
されている。
【0038】図9は本発明の他の実施例の非同期噴射ル
ーチンを示すものである。なお、本実施例において同期
燃料噴射量演算ルーチンは上記実施例と同様であるので
説明を省略し、図9の非同期噴射ルーチンは図6のルー
チンと略同一であるため同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。
【0039】ステップ302では以下の式より第1のな
まし値を演算する。
【0040】
【数4】 PMSM1i =(PMAD+PMSM1i-1 )/2 このなまし値PMSM1にはレベルの低い脈動成分が含
まれている。
【0041】ステップ303では今回の吸気管圧力PM
ADと前回演算されてRAM64に記憶されている第2
のなまし値PMSM2i-1 とに基づいて以下の式より今
回の第2のなまし値を算出する。
【0042】
【数5】PMSM2i-1 =(PMAD+31PMSM2
i-1 )/32 この第2のなまし値PMSM2では第1のなまし値PM
SM1よりも大きく過去のPMSM2i-1 を重み付けし
てあり脈動成分が完全に除去されている。
【0043】ステップ304では上記の第1、第2なま
し値の偏差を算出する。後の作動はステップ304、3
06でPMADのかわりに第1のなまし値PMSM1を
用いた以外は前述の実施例と同様である。
【0044】なお、本実施例における第1及び第2のな
まし値はそれぞれ前述した実施例におけるPMAD及び
PMSMに対応するものである。以上説明した実施例で
はエンジン負荷として吸気管圧力を用いていたが、スロ
ットル開度、吸入空気量等に代用することもできる。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、A/D変換周期が一定
でないCPUを用いても非同期噴射タイミングをA/D
変換周期変動にかかわらず一定にできるため、A/D変
換周期が一定な高価なCPUを用いる必要がなくなりシ
ステムを安価に構成できるとともに、適切な時期に非同
期噴射がなされ加速性能を悪化させないという優れた効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】クレーム対応図である。
【図2】本発明実施例の全体構成図である。
【図3】ECU及びその周辺のブロック図である。
【図4】ベースルーチンを示したフローチャートであ
る。
【図5】同期噴射を示したフローチャートである。
【図6】非同期噴射を示したフローチャートである。
【図7】急加速時の作動説明に供した説明図である。
【図8】緩加速時の作動説明に供した説明図である。
【図9】他の実施例の非同期噴射を示したフローチャー
トである。
【図10】従来技術の説明に供した説明図である。
【符号の説明】
6 圧力センサ 7 フィルタ 44 ECU

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段
    と、 前記負荷をA/D変換するA/D変換手段と、 所定の重み付けを施した過去のなまし値と、A/D変換
    された前記負荷とに基づいて前記負荷の今回のなまし値
    を算出するなまし手段と、 A/D変換された前記負荷と前記なまし値との偏差を算
    出する偏差算出手段と、 所定の基準値より所定量だけ前記負荷が上昇したことを
    検出する負荷変化量検出手段と、 前記負荷が前記所定の基準より前記所定量上昇し、かつ
    前記偏差が所定の判定値を越えた時点でクランク軸と非
    同期に燃料噴射を実施する噴射手段とを備えたことを特
    徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  2. 【請求項2】 内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段
    と、 前記負荷をA/D変換するA/D変換手段と、 所定の重み付けを施した過去の第1のなまし値と、A/
    D変換された前記負荷とに基づいて前記負荷の第1のな
    まし値を算出する第1のなまし手段と、 前記所定の重み付けより大きい重み付けを施した過去の
    第2のなまし値と、A/D変換された前記負荷とに基づ
    いて第2のなまし値を算出する第2のなまし手段と、 前記第1のなまし値と前記第2のなまし値との偏差を算
    出する偏差算出手段と、 所定の基準値より所定量だけ前記第1のなまし値が上昇
    したことを検出する検出手段と、 前記第1のなまし値が前記所定の基準値より前記所定量
    上昇し、かつ前記偏差が所定の判定値を越えた時点でク
    ランク軸と非同期に燃料噴射を実施する噴射手段とを備
    えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  3. 【請求項3】 前記負荷は脈動成分を除去するフィルタ
    を通して検出されることを特徴とする請求項1または2
    記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
JP5759191A 1991-03-22 1991-03-22 内燃機関の燃料噴射制御装置 Withdrawn JPH05214997A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011074777A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011074777A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の制御装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514