JPH0686827B2 - 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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- JPH0686827B2 JPH0686827B2 JP61093871A JP9387186A JPH0686827B2 JP H0686827 B2 JPH0686827 B2 JP H0686827B2 JP 61093871 A JP61093871 A JP 61093871A JP 9387186 A JP9387186 A JP 9387186A JP H0686827 B2 JPH0686827 B2 JP H0686827B2
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- Japan
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- internal combustion
- combustion engine
- output
- crank angle
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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吸気量センサによ
り検出し、この検出出力により内燃機関の燃料供給量を
制御する内燃機関の燃料制御装置に関するものである。
り検出し、この検出出力により内燃機関の燃料供給量を
制御する内燃機関の燃料制御装置に関するものである。
内燃機感の燃料制御を行う場合にスロットルバルブの上
流に吸気量センサ（以下AFSと略する。）を配置し、こ
の情報とエンジン回転数により１吸気当りの吸入空気量
を求め、供給燃料量を制御することが行われている。
流に吸気量センサ（以下AFSと略する。）を配置し、こ
の情報とエンジン回転数により１吸気当りの吸入空気量
を求め、供給燃料量を制御することが行われている。
ところで、空気の吸入通路におけるスロットルバルブの
上流にAFSを配置して内燃機関の吸入空気量を検出しよ
うとする場合、スロットルが急激に開いた時は、スロッ
トルバルブとエンジンとの間の吸入通路に充填する空気
量をも計量するので、実際に内燃機関に吸入される空気
量以上に計量してしまい、そのまま燃料量を制御すると
オーバリッチになるという不具合を生じた。このため、
従来ではAFSの出力即ち所定のクランク角における検出
吸気量をAN(t)、所定のクランク角のｎ−１回およびｎ
回目に内燃機関が吸入する空気量を夫々AN(n-1)及びAN(
n)、フィルタ定数をＫとした場合に AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2×AN(t) の式によりAN(n)を計算し、このAN(n)を用いて燃料制御
を行うものがあり、これは所定のクランク角毎の吸入空
気量を平滑化し、適正な燃料制御を行うものであった。
上流にAFSを配置して内燃機関の吸入空気量を検出しよ
うとする場合、スロットルが急激に開いた時は、スロッ
トルバルブとエンジンとの間の吸入通路に充填する空気
量をも計量するので、実際に内燃機関に吸入される空気
量以上に計量してしまい、そのまま燃料量を制御すると
オーバリッチになるという不具合を生じた。このため、
従来ではAFSの出力即ち所定のクランク角における検出
吸気量をAN(t)、所定のクランク角のｎ−１回およびｎ
回目に内燃機関が吸入する空気量を夫々AN(n-1)及びAN(
n)、フィルタ定数をＫとした場合に AN(n)＝K1×AN(n-1)＋K2×AN(t) の式によりAN(n)を計算し、このAN(n)を用いて燃料制御
を行うものがあり、これは所定のクランク角毎の吸入空
気量を平滑化し、適正な燃料制御を行うものであった。
上記したように、内燃機関の加速時に吸気量センサから
求められる所定クランク角間の吸気量AN（ｔ）をそのま
ま用いて燃料制御を行なうとオーバリッチになるため、
従来装置ではこの吸気量をフィルタ処理したAN（ｎ）を
用いて燃料制御を行なっていた。しかし、このフィルタ
処理により加速時のオーバリッチを防ぐことはできる
が、フィルタ処理による吸気量の検出遅れが生じ、加速
時の燃料量が不足するという不具合を生じた。
求められる所定クランク角間の吸気量AN（ｔ）をそのま
ま用いて燃料制御を行なうとオーバリッチになるため、
従来装置ではこの吸気量をフィルタ処理したAN（ｎ）を
用いて燃料制御を行なっていた。しかし、このフィルタ
処理により加速時のオーバリッチを防ぐことはできる
が、フィルタ処理による吸気量の検出遅れが生じ、加速
時の燃料量が不足するという不具合を生じた。
この発明は上記の問題点を解決するために成されたもの
であり、上記AN(n)の増加量に応じて内燃機関の供給燃
料量を増量補正し、加速時の燃料不足を解消して加速時
の空燃比を適正にすることが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。
であり、上記AN(n)の増加量に応じて内燃機関の供給燃
料量を増量補正し、加速時の燃料不足を解消して加速時
の空燃比を適正にすることが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、内燃機関の
内燃機関のスロットルバルブ上流に設けられた吸気量セ
ンサ、上記内燃機関の所定のクランク角を検出するクラ
ンク角センサ、上記吸気量センサの出力とクランク角セ
ンサの出力より、上記クランク角センサの出力に同期し
て内燃機関の所定クランク角間の吸気量AN（ｔ）を検出
するAN検出手段、該所定クランク角毎に上記AN（ｔ）を
なまし処理し、なまし吸気量AN（ｎ）を発生するなまし
手段、このAN（ｎ）に基づいて内燃機関の供給燃料量を
制御する内燃機関の燃料制御装置において、上記AN
（ｎ）が増加したことを検出する吸気量増加検出手段
と、上記AN（ｎ）の増加時で且つ増加量ΔANが所定値よ
り大きい場合にAN（ｎ）の増加量ΔANに応じて供給燃料
量を増加させるようにしたものである。
内燃機関のスロットルバルブ上流に設けられた吸気量セ
ンサ、上記内燃機関の所定のクランク角を検出するクラ
ンク角センサ、上記吸気量センサの出力とクランク角セ
ンサの出力より、上記クランク角センサの出力に同期し
て内燃機関の所定クランク角間の吸気量AN（ｔ）を検出
するAN検出手段、該所定クランク角毎に上記AN（ｔ）を
なまし処理し、なまし吸気量AN（ｎ）を発生するなまし
手段、このAN（ｎ）に基づいて内燃機関の供給燃料量を
制御する内燃機関の燃料制御装置において、上記AN
（ｎ）が増加したことを検出する吸気量増加検出手段
と、上記AN（ｎ）の増加時で且つ増加量ΔANが所定値よ
り大きい場合にAN（ｎ）の増加量ΔANに応じて供給燃料
量を増加させるようにしたものである。
内燃機関の供給燃料量を所定クランク角毎の吸気量に基
づいて制御するにあたり、過渡時のオーバーシュートを
抑制すべく検出吸気量をなました吸気量を用いる。そし
てなまし吸気量の増加時であって増加量が所定値以上の
場合はこの増加量に応じて供給燃料量を増加させる。
づいて制御するにあたり、過渡時のオーバーシュートを
抑制すべく検出吸気量をなました吸気量を用いる。そし
てなまし吸気量の増加時であって増加量が所定値以上の
場合はこの増加量に応じて供給燃料量を増加させる。
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。
第３図は内燃機関の吸気系のモデルを示し、１は内燃機
関で、１行程当りVCの容積を持ち、カルマン渦流量計で
あるAFS13、スロットルバルブ12、サージタンク11およ
び吸気管15を介して空気を吸入し、燃料はインジェクタ
14によって供給される。又、ここでスロットルバルブ12
から内燃機関１までの容積をVSとする。16は排気管であ
る。
関で、１行程当りVCの容積を持ち、カルマン渦流量計で
あるAFS13、スロットルバルブ12、サージタンク11およ
び吸気管15を介して空気を吸入し、燃料はインジェクタ
14によって供給される。又、ここでスロットルバルブ12
から内燃機関１までの容積をVSとする。16は排気管であ
る。
第４図は内燃機関１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、（ａ）は内燃機関１の所定の
クランク角（以下、SGTと称す。）を示す。（ｂ）はAFS
13を通過する空気量Qa、（ｃ）は内燃機関１が吸入する
空気量Qe、（ｄ）はAFS13の出力パルスｆを示す。又、S
GTのｎ−２〜ｎ−１回目の立上りの期間をtn-1、ｎ−１
〜ｎ回目の立上りの期間をtnとし、期間tn-1およびtnに
AFS13を通過する吸入空気量を夫々Qa(n-1)及びQa(n)、
期間tn-1およびtnに内燃機関１が吸入する空気量を夫々
Qe(n-1)およびQe(n)とする。さらに、期間tn-1およびtn
の時のサージタンク11内の平均圧力と平均吸気温度を夫
々Ps(n-1)およびPs(n)とTs(n-1)およびTs(n)とする。こ
こで、例えばQa(n-1)は、tn-1間のAFS13の出力パルス数
に対応する。又、吸気温度の変化率は小さいのでTs(n
-1)≒Ts(n)とし、内燃機関１の充填効率を一定とする
と、 Ps(n-1)・Vc＝Qe(n-1)・Ｒ・Ts(n) ……（１） Ps(n)・Vc＝Qe(n)・Ｒ・Ts(n) ……（２） となる。ただし、Ｒは定数である。そして、期間tnにサ
ージタンク11および吸気管15に溜まる空気量をΔQa(n)
とすると、 となり、（１）〜（３）式より が得られる。従って、内燃機関１が期間tnに吸入する空
気量Qe(n)を、AFS13を通過する空気量Qe(n)に基づいて
（４）式により計算することができる。ここで、Vc＝0.
5l、Vs＝2.5lとすると、 Qe(n)＝0.83×Qe(n-1)＋0.17×Qa(n) ……（５） となる。第５図にスロットルバルブ12が開いた場合の様
子を示す。この第５図において、（ａ）はスロットルバ
ルブ12の開度、（ｂ）はAFS13を通過する吸入空気量Qa
であり、オーバシュートする。（ｃ）は（４）式で補正
した内燃機関１が吸入する空気量Qeであり、（ｄ）はサ
ージタンク11の圧力Ｐである。又、（ｅ）はQeの変化量
ΔQeを示し、（ｆ）は供給燃料量を示す。f1はQeに基づ
くものであり、f2はΔQeに基づいて補正したものであ
る。
吸入空気量の関係を示し、（ａ）は内燃機関１の所定の
クランク角（以下、SGTと称す。）を示す。（ｂ）はAFS
13を通過する空気量Qa、（ｃ）は内燃機関１が吸入する
空気量Qe、（ｄ）はAFS13の出力パルスｆを示す。又、S
GTのｎ−２〜ｎ−１回目の立上りの期間をtn-1、ｎ−１
〜ｎ回目の立上りの期間をtnとし、期間tn-1およびtnに
AFS13を通過する吸入空気量を夫々Qa(n-1)及びQa(n)、
期間tn-1およびtnに内燃機関１が吸入する空気量を夫々
Qe(n-1)およびQe(n)とする。さらに、期間tn-1およびtn
の時のサージタンク11内の平均圧力と平均吸気温度を夫
々Ps(n-1)およびPs(n)とTs(n-1)およびTs(n)とする。こ
こで、例えばQa(n-1)は、tn-1間のAFS13の出力パルス数
に対応する。又、吸気温度の変化率は小さいのでTs(n
-1)≒Ts(n)とし、内燃機関１の充填効率を一定とする
と、 Ps(n-1)・Vc＝Qe(n-1)・Ｒ・Ts(n) ……（１） Ps(n)・Vc＝Qe(n)・Ｒ・Ts(n) ……（２） となる。ただし、Ｒは定数である。そして、期間tnにサ
ージタンク11および吸気管15に溜まる空気量をΔQa(n)
とすると、 となり、（１）〜（３）式より が得られる。従って、内燃機関１が期間tnに吸入する空
気量Qe(n)を、AFS13を通過する空気量Qe(n)に基づいて
（４）式により計算することができる。ここで、Vc＝0.
5l、Vs＝2.5lとすると、 Qe(n)＝0.83×Qe(n-1)＋0.17×Qa(n) ……（５） となる。第５図にスロットルバルブ12が開いた場合の様
子を示す。この第５図において、（ａ）はスロットルバ
ルブ12の開度、（ｂ）はAFS13を通過する吸入空気量Qa
であり、オーバシュートする。（ｃ）は（４）式で補正
した内燃機関１が吸入する空気量Qeであり、（ｄ）はサ
ージタンク11の圧力Ｐである。又、（ｅ）はQeの変化量
ΔQeを示し、（ｆ）は供給燃料量を示す。f1はQeに基づ
くものであり、f2はΔQeに基づいて補正したものであ
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
を示し、10はAFS13の上流側に配設されるエアクリーナ
で、AFS13は内燃機関１に吸入される空気量に応じて第
４図（ｄ）に示すようなパルスを出力し、クランク角セ
ンサ17は内燃機関１の回転に応じて第４図（ａ）に示す
ようなパルス（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180゜とする。）を出力する。20はAN検
出手段で、AFS13の出力とクランク角センサ17の出力と
により、内燃機関１の所定クランク角度間に入るAFS13
の出力パルス数を計算する。21はAN演算手段であり、こ
れはAN検出手段20の出力より（５）式と同様の計算を行
い、内燃機関１が吸入すると考えられる空気量に対応す
るAFS13の出力相当のパルス数を計算する。又、制御手
段22は、AN演算手段21の出力、内燃機関１の冷却水温を
検出する水温センサ18（例えばサーミスタ）の出力よ
り、内燃機関１が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１に供
給する燃料量を制御する。
を示し、10はAFS13の上流側に配設されるエアクリーナ
で、AFS13は内燃機関１に吸入される空気量に応じて第
４図（ｄ）に示すようなパルスを出力し、クランク角セ
ンサ17は内燃機関１の回転に応じて第４図（ａ）に示す
ようなパルス（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180゜とする。）を出力する。20はAN検
出手段で、AFS13の出力とクランク角センサ17の出力と
により、内燃機関１の所定クランク角度間に入るAFS13
の出力パルス数を計算する。21はAN演算手段であり、こ
れはAN検出手段20の出力より（５）式と同様の計算を行
い、内燃機関１が吸入すると考えられる空気量に対応す
るAFS13の出力相当のパルス数を計算する。又、制御手
段22は、AN演算手段21の出力、内燃機関１の冷却水温を
検出する水温センサ18（例えばサーミスタ）の出力よ
り、内燃機関１が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１に供
給する燃料量を制御する。
第２図はこの実施例のより具体的構成を示し、30はAFS1
3、水温センサ18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図のAN検出手段20〜制御手段22に相当し、ROM4
1,RAM42を有するマイクロコンピュータ（以下、CPUと略
する。）40により実現される。又、31はAFS13の出力に
接続された２分周器、32は２分周器31の出力を一方の入
力とし他方の入力端子をCPU40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およびCP
U40の入力P3に接続される。34は水温センサ18とA/Dコン
バータ35との間に接続されたインタフェース、36は波形
整形回路でクランク角センサ17の出力が入力され、その
出力はCPU40の割込入力P4およびカウンタ37に入力され
る。又38は割込入力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、CPU40に出力するA/D
コンバータ、43はCPU40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に接
続される。
3、水温センサ18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図のAN検出手段20〜制御手段22に相当し、ROM4
1,RAM42を有するマイクロコンピュータ（以下、CPUと略
する。）40により実現される。又、31はAFS13の出力に
接続された２分周器、32は２分周器31の出力を一方の入
力とし他方の入力端子をCPU40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およびCP
U40の入力P3に接続される。34は水温センサ18とA/Dコン
バータ35との間に接続されたインタフェース、36は波形
整形回路でクランク角センサ17の出力が入力され、その
出力はCPU40の割込入力P4およびカウンタ37に入力され
る。又38は割込入力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、CPU40に出力するA/D
コンバータ、43はCPU40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に接
続される。
次に、上記構成の動作を説明する。AFS13の出力は２分
周器31により分周され、CPU40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ジ間の周期を測定
する。CPU40はゲート32の立下りを割込入力P3に入力さ
れ、AFS13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18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CPU40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CPU40の割込入力P4お
よびカウンタ37に入力される。CPU40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CPU40の割込入力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、CPU40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CPU40にプリセットされ、C
PU40の出力ポートP2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。
周器31により分周され、CPU40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ジ間の周期を測定
する。CPU40はゲート32の立下りを割込入力P3に入力さ
れ、AFS13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18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CPU40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CPU40の割込入力P4お
よびカウンタ37に入力される。CPU40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CPU40の割込入力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、CPU40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CPU40にプリセットされ、C
PU40の出力ポートP2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。
次に、CPU40の動作を第６図、第８〜９図のフローチャ
ートによって説明する。まず、第６図はCPU40のメイン
プログラムを示し、CPU40にリセット信号が入力される
と、ステップ100でRAM42、入出力ポート等をイニシャラ
イズし、ステップ101で水温センサ18の出力をA/D変換
し、RAM42にWTとして記憶する。ステップ102でバッテリ
電圧をA/D変換してRAM42へVBとして記憶する。ステップ
103ではクランク角センサ17の周期TRより30/TRの計算を
行い、回転数Neを計算する。ステップ104で後述する負
荷データANと回転数NeよりAN・Ne/30の計算を行い、AFS
13の出力周波数Faを計算する。ステップ105では出力周
波数Faより第７図に示すようにFaに対して設定されたf1
より基本駆動時間変換係数Kpを計算する。ステップ106a
では変換係数Kpを水温データWTにより補正し、駆動時間
変換係数KIとしてRAM42に記憶する。ステップ106bでは
加速増量時の基本駆動時間変換係数KPAを水温データWT
により補正し、駆動時間変換係数KIAとしてRAM42に記憶
する。即ち、水温が低いときは燃料がより多く吸気管15
内に付着し、その分だけより多くの燃料量を必要とす
る。ステップ107ではバッテリ電圧データVBより予めROM
41に記憶されたデータテーブルf3をマッピングし、ムダ
時間TD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101の処理を繰り返す。
ートによって説明する。まず、第６図はCPU40のメイン
プログラムを示し、CPU40にリセット信号が入力される
と、ステップ100でRAM42、入出力ポート等をイニシャラ
イズし、ステップ101で水温センサ18の出力をA/D変換
し、RAM42にWTとして記憶する。ステップ102でバッテリ
電圧をA/D変換してRAM42へVBとして記憶する。ステップ
103ではクランク角センサ17の周期TRより30/TRの計算を
行い、回転数Neを計算する。ステップ104で後述する負
荷データANと回転数NeよりAN・Ne/30の計算を行い、AFS
13の出力周波数Faを計算する。ステップ105では出力周
波数Faより第７図に示すようにFaに対して設定されたf1
より基本駆動時間変換係数Kpを計算する。ステップ106a
では変換係数Kpを水温データWTにより補正し、駆動時間
変換係数KIとしてRAM42に記憶する。ステップ106bでは
加速増量時の基本駆動時間変換係数KPAを水温データWT
により補正し、駆動時間変換係数KIAとしてRAM42に記憶
する。即ち、水温が低いときは燃料がより多く吸気管15
内に付着し、その分だけより多くの燃料量を必要とす
る。ステップ107ではバッテリ電圧データVBより予めROM
41に記憶されたデータテーブルf3をマッピングし、ムダ
時間TD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101の処理を繰り返す。
第８図は割込入力P3即ちAFS13の出力信号に対する割込
処理を示す。ステップ201ではカウンタ33の出力TFを検
出し、カウンタ33をクリヤする。このTFゲート32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
がセットされていれば、ステップ203でTFを２分してAFS
13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PD
を２倍したものを加算し、新しい積算パルスデータPRと
する。この積算パルスデータPRはクランク角センサ17の
立上り間に出力されるAFS13のパルス数を積算するもの
であり、AFS13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で分周フラグがリセットされ
ていれば、ステップ205で周期TFを出力パルス周期TAと
してRAM42に記憶し、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では、
残りパルスデータPDに156を設定する。ステップ208で分
周フラグがリセットされている場合はTF＞2msec、セッ
トされている場合はTF＞4msecであればステップ210へ、
それ以外の場合はステップ209へ進む。ステップ209では
分周フラグをセットし、ステップ210では分周フラグを
クリヤしてステップ211でP1を反転させる。従って、ス
テップ209の処理の場合は、AFS13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21
0の処理が行われる場合にはAFS13の出力パルス毎に割込
入力P3に信号が入る。ステップ209,211処理後、割込処
理を完了する。
処理を示す。ステップ201ではカウンタ33の出力TFを検
出し、カウンタ33をクリヤする。このTFゲート32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
がセットされていれば、ステップ203でTFを２分してAFS
13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PD
を２倍したものを加算し、新しい積算パルスデータPRと
する。この積算パルスデータPRはクランク角センサ17の
立上り間に出力されるAFS13のパルス数を積算するもの
であり、AFS13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で分周フラグがリセットされ
ていれば、ステップ205で周期TFを出力パルス周期TAと
してRAM42に記憶し、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では、
残りパルスデータPDに156を設定する。ステップ208で分
周フラグがリセットされている場合はTF＞2msec、セッ
トされている場合はTF＞4msecであればステップ210へ、
それ以外の場合はステップ209へ進む。ステップ209では
分周フラグをセットし、ステップ210では分周フラグを
クリヤしてステップ211でP1を反転させる。従って、ス
テップ209の処理の場合は、AFS13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21
0の処理が行われる場合にはAFS13の出力パルス毎に割込
入力P3に信号が入る。ステップ209,211処理後、割込処
理を完了する。
第９図はクランク角センサ17の出力によりCPU40の割込
入力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TRとしてRAM42に記憶し、
カウンタ37をクリヤする。ステップ302で周期TR内にAFS
13の出力パルスがある場合は、ステップ303でその直前
のAFS13の出力パルスの時刻t01とクランク角センサ17の
今回の割込時刻t02の時間差Δｔ＝t02−t01を計算し、
これを周期TSとし、周期TR内にAFS13の出力パルスが無
い場合は、周期TRを周期TSとする。ステップ305では156
×TS/TAの計算より時間差ΔｔをAFS13の出力パルスデー
タΔＰに変換する。即ち、前回のAFS13の出力パルス周
期と今回のAFS13の出力パルス周期が同一と仮定してパ
ルスデータΔＰを計算する。ステップ306ではパルスデ
ータΔＰが156より小さければステップ308へ、大きけれ
ばステップ307でΔＰを156にクリップする。ステップ30
8では残りパルスデータPDからパルスデータΔＰを減算
し、新しい残りパルスデータΔＰとする。ステップ309
では残りパルスデータPDが正であればステップ313へ、
他の場合にはパルスデータΔＰの計算値がAFS13の出力
パルスよりも大きすぎるのでステップ310でパルスデー
タΔＰをPDと同じにし、ステップ312で残りパルスデー
タPDをゼロにする。ステップ313では、積算パルスデー
タPRにパルスデータΔＰを加算し、新しい積算パルスデ
ータPRとする。このデータPRが、今回のクランク角セン
サ17の立上り間にAFS13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では（５）式に相当する計
算を行う。即ち、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と積算パルスデータPRよ
り、K1AN＋K2PRの計算を行い、結果を今回の新しい負荷
データANとすることによって検出された吸気量をなま
す。ステップ315ではこの負荷データANが所定値αより
大きければステップ316でαにクリップし、内燃機関１
の全開時においても負荷データANが実際の値よりも大き
くなりすぎないようにする。ステップ317で積算パルス
データPRをクリヤする。ステップ318aで負荷データANと
駆動時間変換係数K1、ムダ時間TDより駆動時間データTI
＝AN・KI＋TDの計算を行う。又、ステップ318bでは新し
い負荷データANと前回の負荷データANOLDとの差ΔANを
求め、ステップ318cではΔANがβ１より大きいか否かを
判定し、小さい場合にはステップ318gでANOLD＝ANとし
てRAM42に記憶する。又、ΔAN＞β１の場合にはステッ
プ318dでΔANがβ２より大きいか否かを判定し、小さい
場合にはステップ318fに進み、大きい場合にはステップ
318eでΔANをβ２にクリップし、ステップ318fに進む。
ステップ318fではTIとΔANとKIAにより駆動時間データT
Iを求め、ステップ318gでANOLD＝ANとしてRAM42に記憶
する。次に、ステップ319で駆動時間データTIをタイマ4
3に設定し、ステップ320でタイマ43をトリガすることに
よりTI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。
入力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TRとしてRAM42に記憶し、
カウンタ37をクリヤする。ステップ302で周期TR内にAFS
13の出力パルスがある場合は、ステップ303でその直前
のAFS13の出力パルスの時刻t01とクランク角センサ17の
今回の割込時刻t02の時間差Δｔ＝t02−t01を計算し、
これを周期TSとし、周期TR内にAFS13の出力パルスが無
い場合は、周期TRを周期TSとする。ステップ305では156
×TS/TAの計算より時間差ΔｔをAFS13の出力パルスデー
タΔＰに変換する。即ち、前回のAFS13の出力パルス周
期と今回のAFS13の出力パルス周期が同一と仮定してパ
ルスデータΔＰを計算する。ステップ306ではパルスデ
ータΔＰが156より小さければステップ308へ、大きけれ
ばステップ307でΔＰを156にクリップする。ステップ30
8では残りパルスデータPDからパルスデータΔＰを減算
し、新しい残りパルスデータΔＰとする。ステップ309
では残りパルスデータPDが正であればステップ313へ、
他の場合にはパルスデータΔＰの計算値がAFS13の出力
パルスよりも大きすぎるのでステップ310でパルスデー
タΔＰをPDと同じにし、ステップ312で残りパルスデー
タPDをゼロにする。ステップ313では、積算パルスデー
タPRにパルスデータΔＰを加算し、新しい積算パルスデ
ータPRとする。このデータPRが、今回のクランク角セン
サ17の立上り間にAFS13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では（５）式に相当する計
算を行う。即ち、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と積算パルスデータPRよ
り、K1AN＋K2PRの計算を行い、結果を今回の新しい負荷
データANとすることによって検出された吸気量をなま
す。ステップ315ではこの負荷データANが所定値αより
大きければステップ316でαにクリップし、内燃機関１
の全開時においても負荷データANが実際の値よりも大き
くなりすぎないようにする。ステップ317で積算パルス
データPRをクリヤする。ステップ318aで負荷データANと
駆動時間変換係数K1、ムダ時間TDより駆動時間データTI
＝AN・KI＋TDの計算を行う。又、ステップ318bでは新し
い負荷データANと前回の負荷データANOLDとの差ΔANを
求め、ステップ318cではΔANがβ１より大きいか否かを
判定し、小さい場合にはステップ318gでANOLD＝ANとし
てRAM42に記憶する。又、ΔAN＞β１の場合にはステッ
プ318dでΔANがβ２より大きいか否かを判定し、小さい
場合にはステップ318fに進み、大きい場合にはステップ
318eでΔANをβ２にクリップし、ステップ318fに進む。
ステップ318fではTIとΔANとKIAにより駆動時間データT
Iを求め、ステップ318gでANOLD＝ANとしてRAM42に記憶
する。次に、ステップ319で駆動時間データTIをタイマ4
3に設定し、ステップ320でタイマ43をトリガすることに
よりTI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。
第10図は、第６図および第８〜９図の処理の分周フラグ
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。（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（AFS13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PDi＝PD−156×TS/TA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PR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PDが
積算される様子を示している。
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。（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（AFS13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PDi＝PD−156×TS/TA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PR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PDが
積算される様子を示している。
尚、上記実施例では、クランク角センサ17の立上り間の
AFS13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、又クランク角センサ17の数周期間のAFS13出
力パルス数をカウントしても良い。又、AFS13の出力パ
ルスをカウントしたが、出力パルス数にAFS13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。さ
らに、クランク角の検出にクランク角センサ17でなく、
内燃機関１の点火信号を用いても同様の効果を有する。
AFS13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、又クランク角センサ17の数周期間のAFS13出
力パルス数をカウントしても良い。又、AFS13の出力パ
ルスをカウントしたが、出力パルス数にAFS13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。さ
らに、クランク角の検出にクランク角センサ17でなく、
内燃機関１の点火信号を用いても同様の効果を有する。
以上のようにこの発明によれば、なまし吸気量を基に供
給燃料量を制御するものにおいて、なまし吸気量の増加
量に応じて供給燃料量を増加させているので、なましに
よる吸気量の演算遅れや制御等の遅れによる燃料量の不
足を補正すると共に吸気量センサの出力リップル及び出
力信号のノイズ等による不要な補正を防止し、適正な空
燃比制御を行うことができる。
給燃料量を制御するものにおいて、なまし吸気量の増加
量に応じて供給燃料量を増加させているので、なましに
よる吸気量の演算遅れや制御等の遅れによる燃料量の不
足を補正すると共に吸気量センサの出力リップル及び出
力信号のノイズ等による不要な補正を防止し、適正な空
燃比制御を行うことができる。
第１図はこの発明に係る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図はこの発明に係わる内燃機関の吸
気系のモデルを示す構成図、第４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５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、第６図，第
８図および第９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チャート、第７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図、第10図は第8,9図
のフローのタイミングを示すタイミングチャートであ
る。 １……内燃機関、12……スロットルバルブ、13……エア
フローセンサ（カルマン渦流量計）、14……インジェク
タ、15……吸気管、17……クランク角センサ、18……水
温センサ、20……AN検出手段、21……AN演算手段、22…
…制御手段。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
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図はこの発明に係わる内燃機関の吸
気系のモデルを示す構成図、第４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５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、第６図，第
８図および第９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チャート、第７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図、第10図は第8,9図
のフローのタイミングを示すタイミングチャートであ
る。 １……内燃機関、12……スロットルバルブ、13……エア
フローセンサ（カルマン渦流量計）、14……インジェク
タ、15……吸気管、17……クランク角センサ、18……水
温センサ、20……AN検出手段、21……AN演算手段、22…
…制御手段。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−63330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−185834（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−188744（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関スロットルバルブ上流に設けられ
た吸気量センサ、上記内燃機関の所定のクランク角を検
出するクランク角センサ、上記吸気量センサの出力とク
ランク角センサの出力より、上記クランク角センサの出
力に同期して内燃機関の所定クランク角間の吸気量AN
（ｔ）を検出するAN検出手段、該所定クランク角毎に上
記AN（ｔ）をなまし処理し、なまし吸気量AN（ｎ）を発
生するなまし手段、このAN（ｎ）に基づいて内燃機関の
供給燃料量を制御する内燃機関の燃料制御装置におい
て、上記AN（ｎ）が増加したことを検出する吸気量増加
検出手段と、上記AN（ｎ）の増加時で且つ増加量ΔANが
所定値より大きい場合にAN（ｎ）の増加量ΔANに応じて
供給燃料量を増加させる手段を備えたことを特徴とする
内燃機関の燃料制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093871A JPH0686827B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 内燃機関の燃料制御装置 |
| KR1019860008364A KR900000145B1 (ko) | 1986-04-23 | 1986-10-06 | 내연기관의 연료제어장치 |
| DE8787303078T DE3766404D1 (de) | 1986-04-23 | 1987-04-09 | Kraftstoffsteuereinrichtung fuer brennkraftmaschine. |
| EP87303078A EP0243042B1 (en) | 1986-04-23 | 1987-04-09 | Fuel supply control apparatus for internal combustion engine |
| AU71845/87A AU579509B2 (en) | 1986-04-23 | 1987-04-22 | Fuel supply control apparatus for internal combustion engine |
| US07/210,188 US4805577A (en) | 1986-04-23 | 1988-06-22 | Fuel supply control apparatus for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093871A JPH0686827B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62248841A JPS62248841A (ja) | 1987-10-29 |
| JPH0686827B2 true JPH0686827B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=14094520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61093871A Expired - Lifetime JPH0686827B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686827B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57105531A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-01 | Toyota Motor Corp | Fuel injection controlling method for internal combustion engine |
| JPS57188744A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-19 | Nippon Denso Co Ltd | Control method for internal combustin engine |
| JPS5963330A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Toyota Motor Corp | 電子制御式内燃機関の制御方法 |
| JPS59185834A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
| JPH06103003B2 (ja) * | 1984-12-27 | 1994-12-14 | 日産自動車株式会社 | 燃料噴射量制御装置 |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP61093871A patent/JPH0686827B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62248841A (ja) | 1987-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |