JPH05306643A - 内燃機関の燃料噴射量演算装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射量演算装置Info
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- JPH05306643A JPH05306643A JP4111674A JP11167492A JPH05306643A JP H05306643 A JPH05306643 A JP H05306643A JP 4111674 A JP4111674 A JP 4111674A JP 11167492 A JP11167492 A JP 11167492A JP H05306643 A JPH05306643 A JP H05306643A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state
Abstract
フローメータ出力から平滑化基本燃料噴射量TpREALを
得るための脈動平滑化指数NDを適切なタイミングで切
換える。 【構成】 スロットル弁開度と機関回転数とから算出さ
れる吸入空気流量Qhoが所定値以上の条件(S1)に
て、平滑化基本燃料噴射量TpREALの変化量ΔTpREAL
が負(S30)、かつ、位相合わせ及び先取り補正を含む
最終基本燃料噴射量AvTpがトリミング基本燃料噴射
量TrTp(=TpREAL×Ktrm )より大(S31)にな
ったときに、脈動平滑化指数NDを過渡状態に対応した
値(0;平滑化禁止)から全開状態に対応した値(3;
平滑化最大)に切換える(S33)。
Description
アフローメータにより計測される吸入空気流量に基づい
て燃料噴射量を演算する内燃機関の燃料噴射量演算装置
に関する。
して、例えば特開平1−290939号公報に示される
ようなものがある。これは、機関吸気系に設けたエアフ
ローメータにより計測される吸入空気流量Qと、機関回
転数Nとから、基本燃料噴射量Tp0 =K・Q/N(K
は定数)を求めるが、吸気脈動の影響を回避するため、
脈動平滑化手段により、機関運転状態に応じて平滑化の
度合いを設定して基本燃料噴射量を平滑化する。
化基本燃料噴射量TpREALを得ている。NDは平滑化の
度合いを表す脈動平滑化指数で、定常状態ではND=1
(1/2入れ換え加重平均)、過渡状態ではND=0
(1/1入れ換え加重平均;平滑化禁止)、全開状態で
はND=3(1/8入れ換え加重平均)としている。 TpREAL=〔(2ND−1)TpREAL+Tp0 〕/2ND また、エアフローメータによる吸入空気流量計測位置か
らシリンダまでの時間遅れを補正すべく(ブーストに合
わせて位相を遅らせるため)基本燃料噴射量を補正する
位相合わせ手段と、加速初期の吸入空気流量の計測遅れ
を補正すべくスロットル弁開度と機関回転数とから算出
される吸入空気流量の変化量に基づいて基本燃料噴射量
を補正する先取り補正手段とを有して、次式の補正を行
い、最終基本燃料噴射量AvTpを得ている。
Tp・Fload +ThsTp この式の右辺の第1項及び第2項が位相合わせ手段によ
る補正に相当し、TrTpはトリミング基本燃料噴射量
で機種間バラツキの補正のためTpREALに係数Ktrm を
乗じて求められ(TrTp=TpREAL・Ktrm )、Flo
adは加重平均係数で0〜1の範囲で設定される。また、
右辺の第3項が先取り補正手段による補正に相当し、T
hsTpは先取り補正量で、スロットル弁開度と機関回転
数とから算出される吸入空気流量の変化量によって設定
される。
うな従来の内燃機関の燃料噴射量演算装置においては、
加速時の特性を図7に示すように、過渡状態に対応した
脈動平滑化指数ND=0から全開状態に対応した脈動平
滑化指数ND=3への切換えを、AvTp>TrTp
(又はAvTp>TpREAL)の条件で行うと、先取り補
正の部分(図示イのタイミング)で、この条件が成立
し、過渡状態の初期から脈動平滑化指数が全開状態の値
に切換わって、不要な脈動平滑化がなされてしまい、過
渡応答性を悪化させてしまうという問題点があった。
み、過渡状態から全開状態への移行過程にて脈動平滑化
の度合いを適切なタイミングで切換えて、過渡応答性を
損なわないようにすることを目的とする。
1に示すように、エアフローメータにより計測された吸
入空気流量又はこれから求めた燃料噴射量演算用の中間
変数を機関運転状態に応じて平滑化の度合いを設定して
平滑化し、少なくとも過渡状態で平滑化の度合いを小さ
くし全開状態で平滑化の度合いを大きくする脈動平滑化
手段(A)と、エアフローメータによる吸入空気流量計
測位置からシリンダまでの時間遅れを補正すべく前記平
滑化された中間変数を補正する位相合わせ手段(B)
と、スロットル弁開度と機関回転数とから算出される吸
入空気流量の変化量に基づいて前記平滑化された中間変
数を補正する先取り補正手段(C)とを備える内燃機関
の燃料噴射量演算装置において、下記(D)〜(F)の
手段を設ける構成としたものである。
された中間変数の変化量の正負を判定する第1の判定手
段 (E)前記脈動平滑化手段、位相合わせ手段及び先取り
補正手段による補正がなされた中間変数と、前記脈動平
滑化手段による補正がなされた中間変数との大小を判定
する第2の判定手段 (F)過渡状態から全開状態への移行過程にて、前記第
1の判定手段の判定結果が負で、かつ前記第2の判定手
段の判定結果が前記脈動平滑化手段、位相合わせ手段及
び先取り補正手段による補正がなされた中間変数の方が
大となったときに、前記脈動平滑化手段の平滑化の度合
いの切換えを行わせる切換制限手段
への移行過程にて、脈動平滑化手段による補正がなされ
た中間変数の変化量が負となってから、脈動平滑化手
段、位相合わせ手段及び先取り補正手段による補正がな
された中間変数の方が、脈動平滑化手段による補正がな
された中間変数より大きくなった時点で、脈動平滑化手
段の平滑化の度合いを過渡状態に対応した値から全開状
態に対応した値に切換える。従って、先取り補正の部分
では、脈動平滑化手段による補正がなされた中間変数の
変化量が正であるので、平滑化の度合いが変更されるこ
とはなく、不要な脈動平滑化を防止できる。
システム図である。内燃機関1に対し、エアクリーナ2
から吸入される空気はスロットル弁3により制御されつ
つ吸気管4を通って供給される。燃料は吸気管4内にて
気筒毎に設けられたインジェクタ5から機関回転に同期
した所定のタイミングで噴射されて供給される。気筒内
での燃焼後、排気は排気管6を通って触媒コンバータ7
に導入され、排気中の有害成分を清浄化されて排出され
る。
御のため、各種のセンサが設けられている。ホットワイ
ヤ(あるいはホットフィルム)式のエアフローメータ11
が設けられ、吸入空気流量Qに対応した電圧信号を出力
する。尚、エアフローメータ11のタイプとしては、フラ
ップ式でもよい。
ンク角毎にパルス信号を出力する。このパルス信号の周
期より機関回転数Nを算出可能である。スロットルセン
サ13が設けられ、スロットル弁3の開度TVOに対応し
た電圧信号を出力する。水温センサ14が設けられ、機関
1のウォータジャケット内の冷却水の温度Twに対応し
た電圧信号を出力する。
管6内の排気中の酸素濃度を介して空燃比が検出され
る。この酸素センサ15としては理論空燃比でその出力電
圧Vsが急変する特性をもつもの等が用いられる。上記
エアフローメータ11、クランク角センサ12、スロットル
センサ13、水温センサ14及び酸素センサ15からの信号は
コントロールユニット20に入力される。
OM22、RAM23及びI/Oポート24を含んで構成さ
れ、図3〜図6のフローチャートに示す所定のプログラ
ムに従って、燃料噴射量Tiを演算し、これに対応する
パルス幅の駆動パルス信号を機関回転に同期した所定の
タイミングでインジェクタ5に出力して、燃料噴射を行
わせる。
説明する。図3は最終基本燃料噴射量AvTp演算ルー
チンであり、例えば10ms毎に実行される。ステップ1
(図にはS1と記してある。以下同様)では、エアフロ
ーメータ11により計測された吸入空気流量Qと、クラン
ク角センサ12からの信号に基づいて算出された機関回転
数Nとから、次式に従って、基本燃料噴射量Tp0 を演
算する。
平滑化指数NDを読込む。図5のルーチンについては後
に詳述するが、基本的には、定常状態にてND=1、過
渡状態にてND=0、全開状態にてND=3に設定され
る。ステップ3では、脈動平滑化指数NDを基に、次式
に従って、基本燃料噴射量Tp0 を入れ換え加重平均し
て、平滑化基本燃料噴射量TpREALを求める。
態では1/1入れ換え加重平均(平滑化禁止)、全開状
態では1/8入れ換え加重平均がなされ、過渡応答性を
確保しつつ吸気脈動の影響を回避できる。この部分が脈
動平滑化手段に相当する。
り検出されたスロットル弁開度TVOと、機関回転数N
とから、マップを参照して、吸入空気流量(α−N流
量)Qhoを演算する。ステップ5では、機関回転数N
と、α−N流量Qhoとから、マップを参照して、トリミ
ング係数Ktrm を演算する。このトリミング係数Ktrm
は、エアフローメータ取付位置などの機種間バラツキを
補正するため補正係数である。
本燃料噴射量TpREALにトリミング係数Ktrm を乗じる
ことにより、トリミング基本燃料噴射量TrTpを演算
する。 TrTp=TpREAL・Ktrm ステップ7では、スロットル弁開度TVOによって決ま
る流路面積AAと、機関回転数N(実質的には機関回転
数と排気量との積NMV)とから、マップを参照して、
吸気ボリュウムの関数として、位相合わせのための加重
平均係数Floadを演算する(但し、0<Fload<1)。
テップ11〜18)を実行することにより、先取り補正のた
めの先取り補正量ThsTpを演算する。図4のサブルー
チンについて説明する。ステップ11では、α−N流量Q
hoから、先取り補正量テーブル値TThsTpをテーブル
ルックアップする。
正量テーブル値TThsTpからその前回値(10ms前の
値)TThsTpold を減算して、所定時間(10ms)当た
りの変化量Aを演算する。 A=TThsTp−TThsTpold ステップ13では、変化量Aの絶対値|A|を所定値と比
較する。
か緩加速あるいは緩減速にあり、過渡時ではないと判断
して、変動対策のため、ステップ14へ進み、先取り補正
量ThsTp=0とする。|A|≧所定値のときは、所定
の過渡時であると判断して、ステップ15で変化量Aの正
負を判定する。
て、ステップ16へ進み、P5で変化量Aを先取り補正量
ThsTpとする(ThsTp=A)。A<0のときは、減
速時であると判断して、ステップ17へ進み、変化量Aに
所定の減速修正率KDEC を乗じた値を先取り補正量Ths
Tpとする(ThsTp=A・KDEC )。
プ18へ進んで、次回の演算のため、TThsTpをTThs
Tpold に代入して、本サブルーチンを終了する。図3
に戻って、ステップ9では、トリミング基本燃料噴射量
TrTpに対し、次式に従って、位相合わせと先取り補
正とを行って、最終基本燃料噴射量AvTpを演算す
る。
Tp・Fload +ThsTp この式の右辺の第1項及び第2項が位相合わせ手段によ
る補正に相当し、エアフローメータによる吸入空気流量
計測位置からシリンダまでの時間遅れを補正すべくブー
ストに合わせて位相を遅らせるため、トリミング基本燃
料噴射量TrTpについて、加重平均係数Floadを用い
て加重平均した値、言い換えればTrTpの1次遅れを
算出する部分である。
る補正に相当し、加速初期の吸入空気流量の計測遅れを
補正すべく、α−N流量Qhoの変化量に基づく先取り補
正量ThsTpを加算する部分である。図5は脈動平滑化
指数ND設定ルーチンであり、例えば10ms毎に実行され
る。ステップ21では、α−N流量Qhoを所定値と比較す
る。
と判断して、ステップ22で全開判定フラグFWOT を0に
し、またステップ23でタイマTWOT を0にして、ステッ
プ24へ進む。ステップ24では、α−N流量Qhoの変化量
ΔQho=Qho−Qhoold (Qhooldは10ms前の値)を演
算し、その絶対値|ΔQho|を所定値(定常・過渡判定
値)と比較する。
判断し、ステップ25へ進んで、脈動平滑化指数NDを定
常状態に対応する値(ND=1)に設定して、1/2入
れ換え加重平均による脈動平滑化を行わせる。|ΔQho
|≧所定値の場合は、過渡状態と判断し、ステップ26へ
進んで、脈動平滑化指数NDを過渡状態に対応する値
(ND=0)に設定して、脈動平滑化を禁止する。
合は、ステップ27へ進む。ステップ27では、全開判定フ
ラグFWOT がすでに1にセットされているか否かを判定
し、未だFWOT =0の場合は、ステップ28へ進む。ステ
ップ28では、タイマTWOT をカウントアップして、ステ
ップ29へ進む。ステップ29では、タイマTWOT を所定値
と比較し、TWOT <所定値(所定時間経過前)の場合
は、ステップ30へ進む。
pREALの変化量ΔTpREAL=TpRE AL−Tp
REALold (TpREALold は10ms前の値)を演算し、ΔT
pREALを0と比較して、ΔTpREAL<0(負)の場合
に、ステップ31へ進む。ステップ31では、最終基本燃料
噴射量AvTpとトリミング基本燃料噴射量TrTpと
を比較し、AvTp>TrTpの場合に、ステップ32へ
進む。
1にセットして、ステップ33へ進む。ステップ33では、
脈動平滑化指数NDを全開状態に対応する値(ND=
3)に設定して、1/8入れ換え加重平均による脈動平
滑化を行わせる。従って、ステップ30及びステップ31に
おいて、ΔTpREAL<0及びAvTp>TrTpの条件
が成立するまでは、ステップ24へ進んで、|ΔQho|の
大きさにより過渡状態か定常状態かを判定して、脈動平
滑化指数NDを設定し、脈動平滑化を禁止するか1/2
入れ換え加重平均による脈動平滑化を行わせる。
行過程にて、平滑化基本燃料噴射量TpREALの変化量Δ
TpREALが負となってから、最終基本燃料噴射量AvT
pの方がトリミング基本燃料噴射量TrTp(又は平滑
化基本燃料噴射量TpREAL)より大きくなった時点で、
脈動平滑化指数NDを過渡状態に対応した値(0)から
全開状態に対応した値(3)に切換えるようにしたの
で、先取り補正の部分では、ΔTpREALが正であるの
で、脈動平滑化指数NDが切換えられることはなく、不
要な脈動平滑化を防止できる。
ΔTpREAL<0となり、その後に図示ハの時点でAvT
p>TrTpとなるので、この図示ハの時点から脈動平
滑化指数NDが0から3へ切換えられる。言い換えれ
ば、先取り補正により図示イの時点でAvTp>TrT
pとなるが、このときはΔTpREAL>0であるので、脈
動平滑化指数NDが0から3へ切換えられことはなく、
不要な脈動平滑化を防止できるのである。
段に相当し、ステップ31の部分が第2の判定手段に相当
し、ステップ30,31からステップ24へ向かわせる部分が
切換制限手段に相当する。但し、Qho≧所定値の状態が
所定時間継続した場合は、ステップ29での判定でタイマ
TWOT ≧所定値となるので、ステップ30,31を経由する
ことなく、ステップ32へ進んで全開判定フラグFWOT を
1にセットした後、ステップ33で脈動平滑化指数NDを
全開状態に対応する値(ND=3)に設定して、1/8
入れ換え加重平均による脈動平滑化を行わせる。
された後は、Qho≧所定値である限り、ステップ27から
ステップ33へ進んで脈動平滑化指数NDを全開状態に対
応する値(ND=3)に設定して、1/8入れ換え加重
平均による脈動平滑化を行わせる。図6は燃料噴射量T
i演算ルーチンであり、例えば10ms毎に実行される。
Tpを用い、次式に従って、燃料噴射量Tiを演算す
る。 Ti=AvTp・Tfbya・Lambda +Ts 尚、Tfbyaは目標空燃比補正、水温増量、加速増量等を
含む各種補正係数、Lambda は酸素センサ15の信号に基
づく空燃比フィードバック補正係数、Tsはバッテリ電
圧に基づく電圧補正分である。
iをI/Oポート24の出力レジスタにセットして、この
ルーチンを終了する。これにより、機関回転に同期した
所定のタイミングで、このTiのパルス幅を持つ駆動パ
ルス信号がインジェクタ5に出力されて、燃料噴射が行
われる。
渡状態から全開状態への移行過程において脈動平均化の
度合いを適切なタイミングで切換えることができ、過渡
応答性が向上するという効果が得られる。
フローチャート
フローチャート
ャート
ト
Claims (1)
- 【請求項1】機関吸気系に設けたエアフローメータによ
り計測される吸入空気流量に基づいて燃料噴射量を演算
する内燃機関の燃料噴射量演算装置であって、 エアフローメータにより計測された吸入空気流量又はこ
れから求めた燃料噴射量演算用の中間変数を機関運転状
態に応じて平滑化の度合いを設定して平滑化し、少なく
とも過渡状態で平滑化の度合いを小さくし全開状態で平
滑化の度合いを大きくする脈動平滑化手段と、 エアフローメータによる吸入空気流量計測位置からシリ
ンダまでの時間遅れを補正すべく前記平滑化された中間
変数を補正する位相合わせ手段と、 スロットル弁開度と機関回転数とから算出される吸入空
気流量の変化量に基づいて前記平滑化された中間変数を
補正する先取り補正手段と、 を備えるものにおいて、 前記脈動平滑化手段による補正がなされた中間変数の変
化量の正負を判定する第1の判定手段と、 前記脈動平滑化手段、位相合わせ手段及び先取り補正手
段による補正がなされた中間変数と、前記脈動平滑化手
段による補正がなされた中間変数との大小を判定する第
2の判定手段と、 過渡状態から全開状態への移行過程で、前記第1の判定
手段の判定結果が負で、かつ前記第2の判定手段の判定
結果が前記脈動平滑化手段、位相合わせ手段及び先取り
補正手段による補正がなされた中間変数の方が大となっ
たときに、前記脈動平滑化手段の平滑化の度合いの切換
えを行わせる切換制限手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射量演算装
置。
Priority Applications (2)
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JP4111674A JP2819937B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 内燃機関の燃料噴射量演算装置 |
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JP4111674A JP2819937B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 内燃機関の燃料噴射量演算装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH05306643A true JPH05306643A (ja) | 1993-11-19 |
JP2819937B2 JP2819937B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=14567318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4111674A Expired - Lifetime JP2819937B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 内燃機関の燃料噴射量演算装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5427072A (ja) |
JP (1) | JP2819937B2 (ja) |
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