JPH0718355B2 - Fuel injection amount control method for internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection amount control method for internal combustion engineInfo
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- JPH0718355B2 JPH0718355B2 JP27701986A JP27701986A JPH0718355B2 JP H0718355 B2 JPH0718355 B2 JP H0718355B2 JP 27701986 A JP27701986 A JP 27701986A JP 27701986 A JP27701986 A JP 27701986A JP H0718355 B2 JPH0718355 B2 JP H0718355B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の燃料噴射量制御方法に係り、特に吸
気管圧力の測定値に基づいて基本燃料噴射時間を演算
し、演算された基本燃料噴射時間に基づいて燃料を噴射
するようにした内燃機関の燃料噴射量制御方法に関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel injection amount control method for an internal combustion engine, and in particular, it calculates a basic fuel injection time based on a measured value of an intake pipe pressure and calculates the calculated basic fuel injection time. The present invention relates to a fuel injection amount control method for an internal combustion engine in which fuel is injected based on a fuel injection time.
従来より、吸気管圧力に基づいて、すなわち吸気管圧力
の測定値と機関回転速度の測定値とで所定時間毎に基本
燃料噴射時間を演算すると共にこの基本燃料噴射時間を
吸気温や機関冷却水温等で補正して燃料噴射時間を求
め、この燃料噴射時間に相当する時間燃料噴射弁を開い
て燃料を噴射する内燃機関が知られている。また、かか
る内燃機関では、加速時の応答性を良好にするため、吸
気管圧力の測定値の変化率を検出し、この変化率に比例
する時間基本燃料噴射時間を補正して燃料を増量する加
速増量を行なうようにしている。Conventionally, the basic fuel injection time is calculated based on the intake pipe pressure, that is, the measured value of the intake pipe pressure and the measured value of the engine rotation speed at predetermined time intervals, and the basic fuel injection time is used as the intake temperature or the engine cooling water temperature. There is known an internal combustion engine in which the fuel injection time is obtained by correcting the fuel injection time by the above, and the fuel injection valve is opened for a time corresponding to the fuel injection time to inject the fuel. Further, in such an internal combustion engine, in order to improve the responsiveness during acceleration, the rate of change of the measured value of the intake pipe pressure is detected, and the time basic fuel injection time proportional to this rate of change is corrected to increase the amount of fuel. I am trying to increase the acceleration.
上記のように吸気管圧力に基づいて基本燃料噴射時間を
演算する内燃機関では、吸気管圧力(絶対圧力)を測定
する圧力センサを吸気管に取付け、測定された吸気管圧
力に基づいて基本燃料噴射時間を演算するようにしてい
るが、機関脈動によって測定値が変動し、この変動によ
って基本燃料噴射時間が変化して正確な燃料噴射量制御
が行なわれなくなる虞れが生ずると共に加速時には吸気
管圧力が急激に上昇して燃料の蒸発量が少なくなるため
噴射された燃料がインテークマニホールド内壁に付着し
て燃料供給量が不足する虞れが生ずる。このため、従来
では、特開昭59-201938号公報に示すように、時定数の
異なる2つのフイルタを用い、圧力センサ出力を緩和す
ることによって圧力センサ出力から脈動成分を完全に除
去し、また時定数の小さいフイルタ出力から時定数の大
きいフイルタ出力を減算することによりオーバシユート
特性を持たせ、この差の積算値を減衰させてインテーク
マニホールド内壁への燃料付着分を補正していた。すな
わち、第2図に示すように、積算値が機関冷却水温によ
って定まるレベルLC(機関冷間時)、LH(機関温間時)
より大きいときには減衰速度が速く、レベルLC、LHより
小さいときには減衰速度が遅い増量係数を基本燃料噴射
時間に乗算して補正していた。しかしながら、このよう
に2つのフイルタを用いる方法では、脈動成分を除去す
るために比較的時定数の大きいフイルタを用いて圧力セ
ンサ出力を緩和する度合を大きくしているため、実際の
吸気管圧力の変化に対するフイルタ出力の変化の応答
性、追従性が悪くなり、加速増量の遅れが生じて加速初
期に燃料噴射量が不足してリーンスパイクが発生し、ま
た加速終了時にはオーバシユート特性によってリツチス
パイクが発生する場合もある。また、積算値の減衰速度
は2段階に切換え可能になっているが、機関温間と機関
冷間とで減衰速度が同じであるため、各過渡運転状態に
応じた最適な減衰カーブを得ることができず、特に冷間
時の過渡運転時に空燃比が変動していた。In an internal combustion engine that calculates the basic fuel injection time based on the intake pipe pressure as described above, a pressure sensor that measures the intake pipe pressure (absolute pressure) is attached to the intake pipe, and the basic fuel is measured based on the measured intake pipe pressure. Although the injection time is calculated, the measured value fluctuates due to engine pulsation, and this fluctuation may change the basic fuel injection time, which may prevent accurate fuel injection amount control, and the intake pipe during acceleration. Since the pressure rapidly rises and the amount of evaporated fuel decreases, the injected fuel may adhere to the inner wall of the intake manifold and the fuel supply amount may become insufficient. Therefore, conventionally, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 59-201938, two filters having different time constants are used to relax the pressure sensor output to completely remove the pulsating component from the pressure sensor output. The filter output having a large time constant is subtracted from the filter output having a small time constant to provide an overshoot characteristic, and the integrated value of this difference is attenuated to correct the fuel adhesion amount on the inner wall of the intake manifold. That is, as shown in FIG. 2, the integrated value is determined by the engine cooling water temperature at the levels L C (when the engine is cold) and L H (when the engine is warm).
When it is larger than the above, the damping speed is fast, and when it is smaller than the levels L C and L H , the damping speed is slow. However, in the method using two filters as described above, the degree of relaxing the pressure sensor output is increased by using the filter having a relatively large time constant in order to remove the pulsating component, and therefore the actual intake pipe pressure The responsiveness and followability of the change in the filter output to the change deteriorates, the increase in acceleration is delayed, the fuel injection amount is insufficient at the beginning of acceleration, and a lean spike occurs.At the end of acceleration, a latch spike occurs due to the overshoot characteristic. In some cases. Also, the decay speed of the integrated value can be switched in two steps, but since the decay speed is the same between engine warm and engine cold, it is possible to obtain the optimum damping curve according to each transient operating state. However, the air-fuel ratio fluctuated especially during transient operation during cold.
このため、近時では、抵抗とコンデンサとで構成された
脈動成分を除去できる程度の比較的時定数の小さなCRフ
イルタを用いて圧力センサ出力を処理し、CRフイルタ出
力を所定時間毎にデジタル値に変換し、2つのフイルタ
を用いた場合より応答性、追従性の良い測定値を用いる
ことが提案されている。この場合、CRフイルタによって
完全に脈動成分が除去できないため、上記デジタル値を
用いて、緩和する度合の異なる2つの重み付き平均値を
演算し、緩和する度合の小さい第1の重み付き平均値か
ら緩和する度合の大きい第2の重み付き平均値を減算し
た差に基づいて加速増量値を定めると共にこの加速増量
値を機関冷却水温で補正して、第3図に示すような増量
係数を定めて基本燃料噴射時間を補正するようにしてい
る。For this reason, recently, the pressure sensor output is processed using a CR filter with a relatively small time constant such that a pulsating component composed of a resistor and a capacitor can be removed, and the CR filter output is digitally displayed every predetermined time. It has been proposed to use a measurement value that is more responsive and more trackable than when using two filters. In this case, since the pulsation component cannot be completely removed by the CR filter, two digital weighted average values with different degrees of relaxation are calculated using the digital value, and the first weighted average value with a small degree of relaxation is calculated. The acceleration increase value is determined based on the difference obtained by subtracting the second weighted average value having a large degree of relaxation, and the acceleration increase value is corrected by the engine cooling water temperature to determine the increase coefficient as shown in FIG. The basic fuel injection time is corrected.
しかしながら、上記いずれの方法においても、増量係数
を求めるために緩和する度合の大きい値を用いているた
め、応答性及び追従性が悪くなり、加減速を繰り返す走
行パターンでは、加速増量の位相遅れが生じ、燃料噴射
量が機関の増量要求に一致しなくなる場合が生じ、排気
エミツシヨン及びドライバビリテイが悪化する、という
問題があった。この問題を解決するために、圧力センサ
出力を機関脈動成分が除去できる程度に緩和した緩和す
る度合の小さい緩和値のみを求め、この緩和値に基づい
て加速増量を含む燃料噴射量を演算することが考えられ
るが、燃料噴射時間演算時から噴射された燃料が燃焼室
に到達までに演算時間や燃料の飛行時間によって所定時
間必要であり、また加速時に吸気管圧力が変化して演算
時に使用した吸気管圧力(緩和値)と実吸入空気量に対
応する吸気管圧力とに差が生じるため、機関が要求する
空燃比に制御できなくなる。However, in any of the above methods, since a value with a large degree of relaxation is used to obtain the increase coefficient, responsiveness and followability deteriorate, and in a traveling pattern in which acceleration / deceleration is repeated, there is a phase delay in acceleration increase. There is a problem in that the fuel injection amount may not match the increase request of the engine, and the exhaust emission and the driver's ability deteriorate. To solve this problem, the pressure sensor output is relaxed to such an extent that the engine pulsation component can be removed, and only a relaxation value with a small degree of relaxation is obtained, and the fuel injection amount including the acceleration increase is calculated based on this relaxation value. However, it takes a certain amount of time for the injected fuel to reach the combustion chamber after the fuel injection time is calculated, depending on the calculation time and the flight time of the fuel. Since there is a difference between the intake pipe pressure (relaxation value) and the intake pipe pressure corresponding to the actual intake air amount, the air-fuel ratio required by the engine cannot be controlled.
上記のことを第4図を参照して更に詳細に説明する。第
4図は、機関1回転に1回吸入行程で必要な燃料量の1/
2を噴射する4気筒4サイクル内燃機関の加速時の演算
された基本燃料噴射時間TPと吸気管圧力PMとの変化を示
す図である。この例では、機関1回転に1回、すなわち
1サイクルに2回燃料を噴射するようにしているため
(図中、c、b点)、1回の燃焼に寄与する燃料量は図
から理解されるようにTPc+TPbに対応する量である。し
かし、実吸入空気量を代表する吸気管圧力は、図中aで
示す吸気行程終了時(吸気下死点)での吸気管圧力であ
る。このように、燃料噴射時間演算時の吸気管圧力と実
吸入空気量を代表する吸気管圧力との間に時間tDの遅れ
があるため、実吸入空気量に応じた燃料を噴射すること
ができなくなり機関が要求する空燃比に制御できなくな
る。一方、演算時間等を短縮して遅れ時間tDを無視でき
る程小さくしても、機関1回転に1回燃料を噴射する内
燃機関では、b点で2TPbに対応する燃料量が必要である
のに対し、TPc+TPbに対応する燃料しか供給されないの
で、加速時にはTPb−TPc(=ΔTP)分燃料量が不足す
る。The above will be described in more detail with reference to FIG. Fig. 4 shows 1/1 / the amount of fuel required for one intake stroke per engine revolution.
FIG. 6 is a diagram showing changes in the calculated basic fuel injection time TP and intake pipe pressure PM during acceleration of a 4-cylinder 4-cycle internal combustion engine that injects 2. In this example, the fuel is injected once per revolution of the engine, that is, twice per cycle (points c and b in the figure), and the amount of fuel contributing to one combustion can be understood from the figure. Therefore, it is the amount corresponding to TPc + TPb. However, the intake pipe pressure representing the actual intake air amount is the intake pipe pressure at the end of the intake stroke (intake bottom dead center) shown by a in the figure. As described above, since there is a delay of time t D between the intake pipe pressure at the time of calculating the fuel injection time and the intake pipe pressure representing the actual intake air amount, it is possible to inject fuel according to the actual intake air amount. It becomes impossible to control the air-fuel ratio required by the engine. On the other hand, even if the calculation time is shortened and the delay time t D is small enough to be ignored, an internal combustion engine that injects fuel once per revolution of the engine requires a fuel amount corresponding to 2TPb at point b. On the other hand, since only fuel corresponding to TPc + TPb is supplied, the fuel amount corresponding to TPb−TPc (= ΔTP) is insufficient during acceleration.
また、CRフイルタを用いる方法では、緩和する度合の小
さい第1の重み付き平均値から緩和する度合の大きい第
2の重み付き平均値を減算した差を機関冷却水温で補正
しているのみであるため、加速増量を減衰させる割合
は、第3図に示すように、吸気管圧力の変動に対して応
答性の悪い第2の重み付き平均値によって一義的に決定
され、このため各過渡運転状態に応じて最適な減衰カー
ブを得ることができない、という問題がある。すなわ
ち、上記いずれの方法においても各過渡運転状態に応じ
た最適な減衰カーブを得ることができず、特にインテー
クマニホールド内壁に付着する燃料量の変動が大きい機
関冷間時に最適な加速増量を行なうことができず、排気
エミツシヨンおよびドライバビリテイの悪化を招いてい
た。Further, in the method using the CR filter, the difference obtained by subtracting the second weighted average value having a large degree of relaxation from the first weighted average value having a small degree of relaxation is only corrected by the engine cooling water temperature. Therefore, as shown in FIG. 3, the rate at which the acceleration increase is attenuated is uniquely determined by the second weighted average value, which has a poor responsiveness to the fluctuation of the intake pipe pressure, and therefore, the transient operating states. There is a problem that an optimum attenuation curve cannot be obtained according to the above. In other words, in any of the above methods, it is not possible to obtain the optimum damping curve according to each transient operating state, and especially when the engine is cold when the fluctuation of the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake manifold is large, the optimum acceleration amount increase Could not be achieved, leading to deterioration of exhaust emission and driver viability.
本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、実吸
入空気量に対応する吸気管圧力と基本燃料噴射時間演算
用緩和値との遅れおよびインテークマニホールド内壁へ
の燃料付着分の補正を行なうことにより、冷間および温
間を問わず過渡運転時の空燃比が変化しないようにし、
排気エミツシヨン及びドライバビリテイを向上させた内
燃機関の燃料噴射量制御方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made to solve the above problems, and corrects the delay between the intake pipe pressure corresponding to the actual intake air amount and the relaxation value for calculating the basic fuel injection time and the amount of fuel adhered to the inner wall of the intake manifold. By doing so, the air-fuel ratio during transient operation does not change regardless of whether it is cold or warm,
An object of the present invention is to provide a fuel injection amount control method for an internal combustion engine, which has improved exhaust emission and driver ability.
上記目的を達成するために本発明は、吸気管圧力を測定
する圧力センサから出力された信号の変化を緩和して吸
気管圧力の緩和値を検出し、前記緩和値に基づいて所定
周期で基本燃料噴射時間を演算し、演算された現在の基
本燃料噴射時間に基づいて燃料噴射量を制御する内燃機
関の燃料噴射量制御方法において、現在の基本燃料噴射
時間と1周期前に演算された基本燃料噴射時間との差ま
たは現在の緩和値と1周期前に検出された緩和値との差
で表わされる変化量と機関回転速度に応じて変化される
第1の係数との積および前記変化量の減衰値の積算値と
第2の係数との積に基づいて現在の基本燃料噴射時間を
補正することを特徴とする。To achieve the above object, the present invention relaxes a change in a signal output from a pressure sensor that measures an intake pipe pressure to detect a relaxation value of the intake pipe pressure, and based on the relaxation value, a basic value is determined in a predetermined cycle. In a fuel injection amount control method for an internal combustion engine, which calculates a fuel injection time and controls a fuel injection amount based on the calculated current basic fuel injection time, a current basic fuel injection time and a basic operation calculated one cycle before. The product of the amount of change represented by the difference between the fuel injection time or the difference between the current relaxation value and the relaxation value detected one cycle before and the first coefficient changed according to the engine speed, and the variation amount. It is characterized in that the current basic fuel injection time is corrected based on the product of the integrated value of the attenuation value of and the second coefficient.
次に本発明の原理について説明する。なお、以下では機
関1回転に1回燃料を噴射する4気筒4サイクル内燃機
関を例にとって説明する。Next, the principle of the present invention will be described. In the following description, a four-cylinder, four-cycle internal combustion engine that injects fuel once per engine revolution will be described as an example.
第4図で説明したように、燃料噴射時間演算時からの遅
れ時間tDを無視すれば、実吸入空気量に対応する基本燃
料噴射時間TPは次式で表わされる。As described with reference to FIG. 4, the basic fuel injection time TP corresponding to the actual intake air amount is represented by the following equation, ignoring the delay time t D from the fuel injection time calculation.
TP=TPb+ΔTP …(1) 一方、第5図に示すように、加速が等加速で行なわれた
ものとすれば、b点とc点との基本燃料噴射時間の差Δ
TPとb点とb′点との基本燃料噴射時間の差ΔTP′とは
等しいから、b′点の基本燃料噴射時間TPb′は、b点
での基本燃料噴射時間TPbと上記ΔTP(=ΔTP′)を用
いて次のように表わすることができる。TP = TPb + ΔTP (1) On the other hand, as shown in FIG. 5, if acceleration is performed at uniform acceleration, the difference Δ in basic fuel injection time between points b and c is Δ.
Since TP is equal to the difference ΔTP ′ between the basic fuel injection times at points b and b ′, the basic fuel injection time TPb ′ at point b ′ is equal to the basic fuel injection time TPb at point b and the above ΔTP (= ΔTP It can be expressed as follows using ′).
TP′=TPb+ΔTP …(2) ここで、基本燃料噴射時間の演算が360°CA毎に行なわ
れているものとすれば、上記(2)式から理解されるよ
うにb点より360°CA先の基本燃料噴射時間を予測した
ことになる。TP ′ = TPb + ΔTP (2) If the basic fuel injection time is calculated every 360 ° CA, 360 ° CA ahead of point b, as can be understood from the above equation (2). The basic fuel injection time of is predicted.
従って、一般的に、基本燃料噴射時間の演算がCY°CA毎
に行なわれたものとすれば、第4図のa点とb点との間
の遅れ時間tDををクランク角CADに換算し、このクラン
ク角CADに対応する補正量を求めれば、 となり、b点から所定クランク角CAD先の基本燃料噴射
時間を予測することができる。従って、第4図のc点か
らb点へ変化したときの補正を考慮すれば、CY°CA毎に
基本燃料噴射時間を演算する場合の実吸入空気量に対応
する基本燃料噴射時間TPは直前の基本燃料噴射時間TP0
を用いて次のように表わされる。Therefore, generally, assuming that the calculation of the basic fuel injection time is performed for each CY ° CA, the delay time t D between points a and b in FIG. 4 is set to the crank angle CA D. converted, by obtaining the correction amount corresponding to the crank angle CA D, Next, it is possible to predict the basic fuel injection time of a predetermined crank angle CA D away from point b. Therefore, considering the correction when changing from the point c to the point b in FIG. 4, the basic fuel injection time TP corresponding to the actual intake air amount when calculating the basic fuel injection time for each CY ° CA is immediately before. Basic fuel injection time TP 0
Is expressed as follows.
TP=TP0+K1・ΔTP …(4) ただし、K1は であり、ΔTPは現在の基本燃料噴射時間からCY°CA前に
演算された基本燃料噴射時間を減算した差であり、この
差は加速の場合正、減速の場合負となる。TP = TP 0 + K 1 · ΔTP (4) where K 1 is ΔTP is a difference obtained by subtracting the basic fuel injection time calculated before CY ° CA from the current basic fuel injection time, and this difference is positive for acceleration and negative for deceleration.
ここで、遅れ時間tDは、制御上一定クランク角に保たれ
ることが多いが、噴射された燃料の飛行時間を考慮する
と、この飛行時間は機関回転速度に拘わらず略一定であ
るから、機関高回転になると飛行時間による遅れによっ
て吸気行程直前に噴射された燃料が燃焼室に到達できな
くなり、2回先の吸気行程で初めて吸入されることにな
る。従って、燃料噴射時間を予測すべきクランク角CAD
は機関回転速度が高くなる程大きくなる。Here, the delay time t D is often maintained at a constant crank angle for control purposes, but considering the flight time of the injected fuel, this flight time is substantially constant regardless of the engine speed, At high engine speed, the fuel injected immediately before the intake stroke cannot reach the combustion chamber due to the delay due to the flight time, and the fuel is first sucked in the intake stroke two times ahead. Therefore, the crank angle CA D at which the fuel injection time should be predicted
Becomes larger as the engine speed increases.
一方、CRフイルタを用いた場合、CRフイルタ出力は実際
の吸気管圧力の変化に対して応答性が良いため略実際の
吸気管圧力を示していると考えられるが、基本燃料噴射
時間演算用の重み付き平均値(緩和値)は第6図に示す
ように実際の吸気管圧力より遅れている。この遅れ(制
御遅れtD′)は、圧力センサの検出遅れ、入力回路の信
号伝達の遅れ、これらの遅れによる演算タイミングの遅
れ、演算時間による遅れ、CRフイルタ出力を緩和するこ
とによる遅れ等が原因となって発生する。従って、第6
図のb点における燃料噴射量演算用のPMb′から制御遅
れtD′(クランク角でCAD′)を考慮して実際の吸気管
圧力PMbを予測し、この予測値に基づいて基本燃料噴射
時間を演算し、更に上記で説明した遅れ時間tDを考慮し
た予測をする必要がある。On the other hand, when a CR filter is used, the CR filter output has a good response to the change in the actual intake pipe pressure, so it is considered that it shows almost the actual intake pipe pressure. The weighted average value (relaxation value) lags the actual intake pipe pressure as shown in FIG. This delay (control delay t D ′) is caused by detection delay of pressure sensor, delay of signal transmission of input circuit, delay of calculation timing due to these delays, delay due to calculation time, delay due to relaxation of CR filter output, etc. It occurs as a cause. Therefore, the sixth
(Crank angle CA D ')' control delay t D from 'PMb for fuel injection quantity calculation taking into consideration the predicted actual intake pipe pressure PMb at point b in FIG., The basic fuel injection based on the predicted value It is necessary to calculate the time and further make a prediction in consideration of the delay time t D described above.
従って、上記(4)式に制御遅れtD′(=CAD′)の補
正も加えれば、次のように表わされる。Therefore, if the correction of the control delay t D ′ (= CA D ′) is also added to the above equation (4), it can be expressed as follows.
TP=TP0+K1・ΔTP …(5) ただし、 である。TP = TP 0 + K 1 · ΔTP (5) Is.
また、吸気管圧力PMと機関回転速度NEとで基本燃料噴射
時間TPを演算する場合、TP∝PMとなるから、上記(5)
式を吸気管圧力の緩和値の差(現在の基本燃料噴射演算
用緩和値からCY°CA前の基本燃料噴射時間演算用緩和値
を減算した値)ΔPMを用いて表わせば次の(6)式のよ
うになる。In addition, when calculating the basic fuel injection time TP from the intake pipe pressure PM and the engine speed NE, TP∝PM, so (5) above
Expressing the expression using the difference in the relaxation value of the intake pipe pressure (the value obtained by subtracting the relaxation value for calculating the basic fuel injection time before CY ° CA from the current relaxation value for calculating the basic fuel injection) ΔPM, the following (6) It becomes like a formula.
TP=TP0+K1・ΔPM・C …(6) ただし、Cは吸気管圧力を基本燃料噴射時間に換算する
ための比例定数である。TP = TP 0 + K 1 · ΔPM · C (6) where C is a proportional constant for converting the intake pipe pressure into the basic fuel injection time.
ここで、上記制御遅れ時間tD′は時間周期の現象で略一
定とみなせるからクランク角CAD′でみれば機関回転速
度が高くなる程大きくなる。Here, since the control delay time t D ′ can be regarded as substantially constant due to the phenomenon of the time period, the crank angle CA D ′ increases as the engine speed increases.
なお、クランク角CAD、CAD′の各回転速度における値は
計算により算出可能であり、各回転速度におけるK1値を
供試エンジンの製造誤差等を考慮せずに求めることがで
きる。また、上記では所定クランク角(CY°CA)毎に基
本燃料噴射時間を演算する例について説明したが、所定
時間毎に基本燃料噴射時間を演算する場合にも適用する
ことができる。この場合、CAD′については機関回転速
度による補正は不要であるが、噴射された燃料の飛行時
間による遅れは機関回転速度の影響を受けるため、K1全
体としては機関回転速度による補正は必要となる。更
に、上記では機関1回転に1回燃料を噴射する例につい
て説明したが、独立噴射においても機関回転速度が大き
くなると基本燃料噴射時間が長くなって燃料の吸い残し
が生ずる領域が発生する。このため、現在の基本燃料噴
射時間演算時より1回前の基本燃料噴射時間演算時に実
吸入空気量を代表する吸気管圧力(吸気下死点付近の
値)を予測することが望ましく、本発明は独立噴射にも
適用することができる。The values of the crank angles CA D and CA D ′ at each rotation speed can be calculated, and the K 1 value at each rotation speed can be obtained without considering the manufacturing error of the test engine. Further, although an example in which the basic fuel injection time is calculated for each predetermined crank angle (CY ° CA) has been described above, the present invention can also be applied to a case where the basic fuel injection time is calculated for each predetermined time. In this case, CA D ′ does not need to be corrected by the engine speed, but the delay due to the flight time of the injected fuel is affected by the engine speed, so K 1 as a whole needs to be corrected by the engine speed. Becomes Further, although the example in which the fuel is injected once per one revolution of the engine has been described above, even in the independent injection, when the engine rotation speed increases, the basic fuel injection time becomes longer and a region where unsucked fuel occurs may occur. Therefore, it is desirable to predict the intake pipe pressure (a value near the intake bottom dead center) that represents the actual intake air amount when the basic fuel injection time is calculated one time before the current basic fuel injection time is calculated. Can also be applied to independent injection.
また、本発明は次の式で基本燃料噴射時間を補正するよ
うにしている。Further, according to the present invention, the basic fuel injection time is corrected by the following formula.
K2・DLPMIi・C …(7) ただし、K2は第2の係数であり、機関回転速度、機関冷
却水温または吸気管圧力等に応じて変化することがで
き、またDLPMIiは以下の式で表わされる現在の緩和値と
1周期前に検出された緩和値との差の減衰値の積算値で
ある。 K 2 · DLPMI i · C ... (7) however, K 2 is the second coefficient, the engine rotational speed can be varied according to the engine coolant temperature or the intake pipe pressure and the like, also DLPMI i following It is an integrated value of the attenuation values of the difference between the current relaxation value represented by the formula and the relaxation value detected one cycle before.
DLPMIi=ΔPM+K3・DLPMIi-1 …(8) ここで、K3は1未満の正の減衰係数、DLPMIi-1は前回演
算された積算値である。DLPMI i = ΔPM + K 3 · DLPMI i-1 (8) Here, K 3 is a positive damping coefficient less than 1, and DLPMI i-1 is a previously calculated integrated value.
上記(8)式において積算値の初期値を0とし、i回演
算する間に差ΔPMがΔPM1、ΔPM2、・・・ΔPMiと変化
したものとするとi回目のDLPMIiは次のように表わされ
る。Assuming that the initial value of the integrated value is 0 in the equation (8) and the difference ΔPM changes to ΔPM 1 , ΔPM 2 , ... ΔPM i during the calculation i times, the i-th DLPMI i is as follows. Represented by.
DLPMIi=ΔPMi+K3・ΔPMi-1+K3 2・ΔPMi-2+ ・・・ +K3 i-2
・ΔPM2+K3 i-1・ΔPM1 …(9) 従って、積算値は加速開始時から徐々に大きくなり、加
速終了後も減衰係数K3によって0に近づくまでの間ある
値をとる。DLPMI i = ΔPM i + K 3・ ΔPM i-1 + K 3 2・ ΔPM i-2 + ・ ・ ・ + K 3 i-2
· ΔPM 2 + K 3 i- 1 · ΔPM 1 ... (9) Therefore, the integrated value gradually increases from the start acceleration, taking between certain values until after the end of acceleration also approaches zero by the attenuation coefficient K 3.
上記実吸入空気量に対応する基本燃料噴射時間を予測す
るための補正と上記(7)式の補正とを同時に行なう
と、基本燃料噴射時間TPは次の(10)式または(11)式
のようになる。When the correction for predicting the basic fuel injection time corresponding to the actual intake air amount and the correction of the above equation (7) are performed at the same time, the basic fuel injection time TP is calculated by the following equation (10) or (11). Like
TP=TP0+K1・ΔPM・C+K2・DLPMIi・C …(10) TP=TP0+K1・ΔTP+K2・DLPMIi …(11) ただし、上記(11)式のDLPMIiは以下の式で表わされる
現在の基本燃料噴射時間と1周期前の基本燃料噴射時間
との差の減衰値の積算値である。 TP = TP 0 + K 1 · ΔPM · C + K 2 · DLPMI i · C ... (10) TP = TP 0 + K 1 · ΔTP + K 2 · DLPMI i ... (11) However, the above (11) DLPMI i of formula below It is the integrated value of the attenuation value of the difference between the current basic fuel injection time and the basic fuel injection time one cycle before, which is expressed by
DLPMIi=ΔTP+K3・DLPMIi-1 …(12) なお、上記(10)、(11)式で使用するK1、K2、K3は広範
囲の過渡運転状態をカバーできるように、機関回転速
度、機関冷却水温または吸気管絶対圧力等のパラメータ
に応じて定めればよいが、各パラメータを変化させても
過渡運転状態において燃料噴射量の要求値が殆ど変化し
ない係数については一定値として定義すればよい。DLPMI i = ΔTP + K 3 · DLPMI i-1 (12) Note that K 1 , K 2 , and K 3 used in the above equations (10) and (11) are engine rotations so as to cover a wide range of transient operating conditions. It may be set according to parameters such as speed, engine cooling water temperature, intake pipe absolute pressure, etc., but the coefficient that the required value of fuel injection amount hardly changes in transient operating state even if each parameter is changed is defined as a constant value. do it.
機関冷間時に上記のように基本燃料噴射時間を補正した
ときの加速増量値および空燃比の変化を、現在の基本燃
料噴射時間TP0を補正しない場合、K1の値として温間時
に適合した値KHを用いた場合、K1の値として冷間時に適
合した値KC(>KH)を用いた場合の各々と比較して実験し
た場合の実験結果について説明する。第7図に示すよう
に、機関冷間時の吸気管圧力PMがPM1からPM2に変化する
加速運転状態において現在の基本燃料噴射時間TP0のみ
で燃料を噴射すれば、増量値は0になり空燃比は第7図
(3)に示すように変化して多大なリーンスパイクが発
生して排気エミツシヨンおよびドライバビリテイ不良と
なる。この基本燃料噴射時間TP0を補正してTP0+KH・ΔP
M・Cに基づいて燃料を噴射するとリーンスパイクは半
減するもののまだ空燃比の変化が大きい。これは、冷間
時にはインテークマニホールド内壁に付着する燃料量の
変化が大きいためと考えられる。また、K1の値を更に大
きくして冷間時に適合した値KCを用いてTP0+KC・ΔPM・
Cに基づいて燃料を噴射すると、第7図(3)に示すよ
うに加速初期のリーンスパイクは略解消できるものの加
速後期、加速終了時にリーンスパイクが残る。これは、
加速後期や加速終了時には吸気管圧力が大きくなり燃料
の蒸発量が少なくなるため、噴射された燃料のインテー
クマニホールド内壁に付着する量が多くなるためと考え
られる。When the basic fuel injection time was corrected as described above when the engine was cold, the changes in the acceleration increase value and the air-fuel ratio were adjusted to the value of K 1 during warm time when the current basic fuel injection time TP 0 was not corrected. When the value K H is used, the experimental results will be described in comparison with the case where the value K C (> K H ) that is suitable for the cold state is used as the value of K 1 . As shown in FIG. 7, if the fuel is injected only at the current basic fuel injection time TP 0 in the acceleration operation state where the intake pipe pressure PM during engine cold changes from PM 1 to PM 2 , the increase value is 0. Then, the air-fuel ratio changes as shown in FIG. 7 (3), and a large lean spike occurs, resulting in exhaust emission and poor driver viability. Correcting this basic fuel injection time TP 0 , TP 0 + K H・ ΔP
When the fuel is injected based on M / C, the lean spike is halved, but the change in the air-fuel ratio is still large. It is considered that this is because the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake manifold changes greatly when cold. In addition, by increasing the value of K 1 and using the value K C that is suitable for cold conditions, TP 0 + K C
When fuel is injected based on C, the lean spike in the early stage of acceleration can be almost eliminated as shown in FIG. 7 (3), but the lean spike remains at the latter stage of acceleration and at the end of acceleration. this is,
It is considered that the intake pipe pressure increases and the fuel evaporation amount decreases at the latter stage of acceleration or the end of acceleration, so that the amount of injected fuel adhering to the inner wall of the intake manifold increases.
上記の現象を考慮して本発明は、上記(10)、(11)式
に示すように、現在の基本燃料噴射時間と1周期前に演
算された基本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と
1周期前に検出された緩和値との差で表わされる変化量
と機関回転速度に応じて変化される第1の係数との積お
よび前記変化量の減衰値の積算値と第2の係数との積に
基づいて現在の基本燃料噴射時間を補正するものであ
る。上記の減衰値の積算値は加速終期および加速終了後
においてもある値をとるため、K1をKCとして基本燃料噴
射時間を補正した場合に生じていた加速終期および加速
終了時のリーンスパイクを防止して、第7図(3)の実
線で示すように加速時等の過渡時の空燃比を略一定にす
ることができる。In consideration of the above phenomenon, the present invention provides a difference between the current basic fuel injection time and the basic fuel injection time calculated one cycle before or the current relaxation, as shown in the equations (10) and (11). The product of the amount of change represented by the difference between the value and the relaxation value detected one cycle before and the first coefficient changed according to the engine speed, and the integrated value of the attenuation value of the amount of change and the second coefficient. The present basic fuel injection time is corrected based on the product of the coefficient and the coefficient. Since the integrated value of the above damping value has a certain value even at the end of acceleration and after the end of acceleration, the lean spike at the end of acceleration and at the end of acceleration that occurred when correcting the basic fuel injection time with K 1 as K C is used. By preventing it, the air-fuel ratio can be made substantially constant during a transition such as acceleration as shown by the solid line in FIG. 7 (3).
以上説明したように本発明によれば、過渡時に実吸入空
気量に対応する燃料を供給することができると共に、イ
ンテークマニホールド内壁に付着する燃料量の変化によ
る補正を行なって機関の温間、冷間を問わず空燃比を略
一定にすることができるため、全過渡運転時において排
気エミツシヨン及びドライバビリテイの悪化を防止する
ことができる、という効果が得られる。As described above, according to the present invention, it is possible to supply the fuel corresponding to the actual intake air amount at the time of transition, and perform the correction due to the change in the fuel amount adhering to the inner wall of the intake manifold to warm or cool the engine. Since the air-fuel ratio can be made substantially constant regardless of the time period, it is possible to prevent deterioration of exhaust emission and driver viability during the entire transient operation.
次に本発明の態様について説明する。本発明は実施する
にあたって以下の態様を採り得る。Next, an aspect of the present invention will be described. The present invention can take the following aspects in carrying out the invention.
この態様は、本発明における緩和値を過去に演算された
重み付き平均値の重みを重くして過去に演算された重み
付き平均値と前記圧力センサから出力された信号の現在
のレベルとで演算された現在の重み付き平均値としたも
のである。すなわち、以下の式に従って演算された重み
付き平均値PMNiを緩和値としたものである。In this aspect, the relaxation value in the present invention is calculated by multiplying the weight of the weighted average value calculated in the past by the weighted average value calculated in the past and the current level of the signal output from the pressure sensor. This is the current weighted average value. That is, the weighted average value PMN i calculated according to the following equation is used as the relaxation value.
ただし、PMNi-1は過去に演算した重み付き平均値、Nは
重み、PMADは圧力センサから出力された信号の現在のレ
ベルであり、圧力センサから出力された信号を直接デジ
タル値に変換した値やCRフイルタによって処理された圧
力センサ出力をデジタル値に変換した値を採用すること
ができる。 However, PMN i-1 is the weighted average value calculated in the past, N is the weight, PMAD is the current level of the signal output from the pressure sensor, and the signal output from the pressure sensor was directly converted to a digital value. The value or the value obtained by converting the pressure sensor output processed by the CR filter into a digital value can be adopted.
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第8図は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を備え
た内燃機関(エンジン)の概略を示すものである。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
FIG. 8 shows an outline of an internal combustion engine (engine) provided with a fuel injection amount control device to which the present invention can be applied.
このエンジンは、マイクロコンピユータ等の電子制御回
路によって制御されるものであり、エアクリーナ(図示
せず)の下流側には、スロツトル弁8が配置され、この
スロツトル弁8にスロツトル開度に応じた電圧を出力す
るリニアスロツトルセンサ10が取付けられ、スロツトル
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、ダイヤフラム式の圧力センサ6が
取付けられている。この圧力センサ6は、吸気管圧力の
脈動成分を取除くための時定数が小さく(例えば、3〜
5msec)かつ応答性の良いCRフイルタ等で構成されたフ
イルタ(第9図)が接続されている。なお、このフイル
タは圧力センサ内に内蔵させるようにしても良い。ま
た、スロツトル弁8を迂回しかつスロツトル弁上流側と
スロツ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極の固定子を備えたパルスモータ16Aによって開度
が調節されるISC(アイドルスピードコントロール)バ
ルブ16Bが取付けられている。サージタンク12は、イン
テークマニホールド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内に突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁
24が取付けられている。This engine is controlled by an electronic control circuit such as a microcomputer, and a throttle valve 8 is arranged downstream of an air cleaner (not shown), and a voltage corresponding to the throttle opening is applied to the throttle valve 8. A linear throttle sensor 10 for outputting the above is attached, and a surge tank 12 is provided on the downstream side of the throttle valve 8. A diaphragm type pressure sensor 6 is attached to the surge tank 12. The pressure sensor 6 has a small time constant for removing the pulsating component of the intake pipe pressure (for example, 3 to
5 msec) and a responsive filter (Fig. 9) composed of a CR filter or the like is connected. The filter may be built in the pressure sensor. A bypass passage 14 is provided so as to bypass the throttle valve 8 and connect the upstream side of the throttle valve and the surge tank 12 on the downstream side of the throttle valve. An ISC (idle speed control) valve 16B whose opening is adjusted by a pulse motor 16A having a 4-pole stator is attached to the bypass passage 14. The surge tank 12 is in communication with the combustion chamber of the engine 20 via the intake manifold 18 and the intake port 22. Then, the fuel injection valve for each cylinder is projected so as to project into the intake manifold 18.
24 is installed.
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、理論空燃比を境に反転した信号を出力
するO2センサ30が取付けられている。エンジンブロツク
32には、このエンジンブロツク32を貫通してウオータジ
ヤケツ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し、水温信号で機関温度を代
表する。なお、機関オイル温を検出して機関温度を代表
させても良い。The combustion chamber of the engine 20 is connected via an exhaust port 26 and an exhaust manifold 28 to a catalyst device (not shown) filled with a three-way catalyst. An O 2 sensor 30 that outputs a signal inverted at the stoichiometric air-fuel ratio is attached to the exhaust manifold 28. Engine block
A cooling water temperature sensor 34 is attached to the 32 so as to penetrate the engine block 32 and project into the water jacket. The cooling water temperature sensor 34 detects the engine cooling water temperature and outputs a water temperature signal, and the water temperature signal represents the engine temperature. The engine oil temperature may be detected to represent the engine temperature.
エンジン20のシリンダヘツド36を貫通して燃焼室内に突
出するように各気筒毎に点火プラグ38が取付けられてい
る。この点火プラグ38は、デイストリビユータ40及びイ
グナイタ42を介して、マイクロコンピユータ等で構成さ
れた電子制御回路44に接続されている。このデイストリ
ビユータ40内には、デイストリビユータシヤフトに固定
されたシグナルロータとデイストリビユータハウジング
に固定されたピツクアツ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。気筒
判別センサ46は例えば720°CA毎に気筒判別信号を出力
し、回転角センサ48は例えば30°CA毎にエンジン回転数
信号を出力する。A spark plug 38 is attached to each cylinder so as to penetrate the cylinder head 36 of the engine 20 and project into the combustion chamber. The ignition plug 38 is connected via a distributor 40 and an igniter 42 to an electronic control circuit 44 composed of a microcomputer or the like. Inside the distributor 40, a cylinder discriminating sensor 46 and a rotation angle sensor 48, each of which is composed of a signal rotor fixed to the distributor shaft and a pick-up fixed to the distributor housing, are mounted. The cylinder discrimination sensor 46 outputs a cylinder discrimination signal, for example, every 720 ° CA, and the rotation angle sensor 48 outputs an engine rotation speed signal, for example, every 30 ° CA.
電子制御回路44は第9図に示すようにマイクロプロセツ
シングユニツト(MPU)60、リード・オンリ・メモリ(R
OM)62、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)64、バツ
クアツプラム(BU-RAM)66、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75を含んで構成され
ている。入出力ポート68には、アナログ−デジタル(A/
D)変換器78とマルチプレクサ80とが順に接続されてい
る。マルチプレクサ80には、抵抗RとコンデンサCとで
構成されたCRフイルタ7及びバツフア82を介して圧力セ
ンサ6が接続されると共にバツフア84を介して冷却水温
センサ34が接続されている。また、マルチプレクサ80に
はリニアスロツトルセンサ10が接続されている。MPU60
は、マルチプレクサ80及びA/D変換器78を制御して、CR
フイルタ7を介して入力される圧力センサ6出力、リニ
アスロツトルセンサ10出力及び冷却水温センサ34出力を
順次デジタル信号に変換してRAM64に記憶させる。従っ
て、マルチプレクサ80、A/D変換器78及びMPU60等は、圧
力センサ出力を所定時間毎にサンプリングするサンプリ
ング手段として作用する。入力ポート70には、コンパレ
ータ88及びバツフア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
ダウンカウンタを備えた駆動回路94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はクロツク、99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等が予め
記憶されている。As shown in FIG. 9, the electronic control circuit 44 includes a micro processing unit (MPU) 60, a read only memory (R
OM) 62, Random Access Memory (RAM) 64, Back-up Plum (BU-RAM) 66, I / O Port 68, Input Port 70, Output Ports 72, 74, 76, and the data bus and control bus connecting them. Etc., and is configured to include a bus 75. The input / output port 68 has analog-digital (A /
D) The converter 78 and the multiplexer 80 are connected in sequence. To the multiplexer 80, the pressure sensor 6 is connected via a CR filter 7 and a buffer 82 which are composed of a resistor R and a capacitor C, and the cooling water temperature sensor 34 is connected via a buffer 84. Further, the linear slot sensor 10 is connected to the multiplexer 80. MPU60
Controls the multiplexer 80 and A / D converter 78 to
The pressure sensor 6 output, the linear throttle sensor 10 output, and the cooling water temperature sensor 34 output, which are input via the filter 7, are sequentially converted into digital signals and stored in the RAM 64. Therefore, the multiplexer 80, the A / D converter 78, the MPU 60 and the like act as sampling means for sampling the pressure sensor output at predetermined time intervals. The O 2 sensor 30 is connected to the input port 70 via the comparator 88 and the buffer 86, and the cylinder discrimination sensor 46 and the rotation angle sensor 48 are connected to the input port 70 via the waveform shaping circuit 90. The output port 72 is connected to the igniter 42 via a drive circuit 92, and the output port 74 is connected to a fuel injection valve via a drive circuit 94 equipped with a down counter.
24, and the output port 76 is connected via drive circuit 96 to the pulse motor 16A of the ISC valve. Note that 98 is a clock and 99 is a timer. Programs and the like for the control routines described below are stored in advance in the ROM 62.
次に上記エンジンに本発明を適用しかつ演算による重み
付き平均値によって緩和値を検出する場合の本発明の実
施例の制御ルーチンについて説明する。なお、以下では
本発明に支障のない数値を用いて説明するが、本発明は
れこらの数値に限定されるものではない。Next, the control routine of the embodiment of the present invention when the present invention is applied to the above engine and the relaxation value is detected by the weighted average value by calculation will be described. It should be noted that the following description will be given using numerical values that do not hinder the present invention, but the present invention is not limited to these numerical values.
第10図は4msec毎に実行されるA/D変換ルーチンを示すも
ので、ステツプ100において圧力センサ6から出力され
た信号をCRフイルタ7、バツフア82及びマルチプレクサ
80を介してA/D変換器78に入力され、A/D変換器78でデジ
タル変換された吸気管圧力PMをデジタル値PMADとして取
り込む。次のステツプ102では、吸気管圧力のデジタル
値PMADと4msec前に演算された吸気管圧力の重み付き平
均値PMNi-1とを用いて上記(13)式の重みNをn(例え
ば、4)とすることにより(13)式に従って現在の吸気
管圧力の重み付き平均値PMiを演算する。FIG. 10 shows an A / D conversion routine executed every 4 msec. In step 100, the signal output from the pressure sensor 6 is sent to the CR filter 7, buffer 82 and multiplexer.
The intake pipe pressure PM input to the A / D converter 78 via 80 and digitally converted by the A / D converter 78 is taken in as a digital value PMAD. In the next step 102, the weight N of the equation (13) is set to n (for example, 4 by using the digital value PMAD of the intake pipe pressure and the weighted average value PMN i-1 of the intake pipe pressure calculated 4 msec before). ), The weighted average value PM i of the current intake pipe pressure is calculated according to the equation (13).
そしてステツプ104において次の吸気管圧力の重み付き
平均値を演算するために、現在の吸気管圧力の重み付き
平均値PMNiを4msec前の吸気管圧力の重み付き平均値PMN
i-1としてレジスタに記憶する。Then, in step 104, in order to calculate the weighted average value of the next intake pipe pressure, the weighted average value PMN i of the present intake pipe pressure is set to the weighted average value PMN i of the intake pipe pressure 4 msec before.
Store it as i-1 in the register.
第1図は燃料噴射量演算タイミング毎(4気筒4サイク
ルエンジンの場合360°CA毎)に実行される燃料噴射量
演算ルーチンを示すもので、ステツプ106において係数K
1、K2、K3を演算する。この係数K1は、第11図に示すよう
にステツプ128において吸気管圧力の重み付き平均値PM
N、エンジン回転速度NE及び機関冷却水温THW等のパラメ
ータを取り込み、ステツプ130において第12図に示すマ
ツプから現在のエンジン回転速度NEに対応する係数K1を
演算することにより求められる。係数K1は、予め計算に
より求められてマツプとしてROMに記憶されるが第12図
に示すようにエンジン回転速度NEが高くなるに従って1.
0から増加する増加関数として表わされている。FIG. 1 shows a fuel injection amount calculation routine executed at every fuel injection amount calculation timing (every 360 ° CA in the case of a 4-cylinder 4-cycle engine).
Calculates 1 , K 2 , and K 3 . This coefficient K 1 is the weighted average value PM of intake pipe pressure at step 128 as shown in FIG.
It is determined by taking in parameters such as N, engine speed NE, engine cooling water temperature THW, etc., and calculating a coefficient K 1 corresponding to the current engine speed NE from the map shown in FIG. 12 at step 130. The coefficient K 1 is calculated in advance and stored in the ROM as a map, but as the engine speed NE becomes higher as shown in FIG. 12, 1.
It is represented as an increasing function that increases from zero.
次のステツプ132では、第13図に示すマツプまたは第14
図に示すマツプから、現在の機関回転速度NEに対応した
K2または現在の機関冷却水温THWに対応した係数K2を演
算する。この係数K2は機関回転速度NEと機関冷却水温と
の関数f(NE、THW)で定めてもよく、重み付き平均値P
MNの関数f(PMN)、機関回転速度NE、機関冷却水温THW
および重み付き平均値PMNの関数f(NE、THW、PMN)で
定めてもよい。The next step 132 is the map or 14 shown in FIG.
The map shown in the figure corresponds to the current engine speed NE.
Calculate the coefficient K 2 corresponding to K 2 or the current engine cooling water temperature THW. This coefficient K 2 may be determined by a function f (NE, THW) of the engine speed NE and the engine cooling water temperature, and the weighted average value P
MN function f (PMN), engine speed NE, engine cooling water temperature THW
And the weighted average value PMN function f (NE, THW, PMN).
ここで、機関回転速度NEが高くなると吸気流速が速くな
りインテークマニホールド内壁に付着する燃料量は少な
くなり大部分が燃焼室に供給されると考えられるから、
係数K2は機関回転速度が高くなるに従って小さくなるよ
うに定められている。また、機関冷却水温が高くなると
インテークマニホールド内壁に付着した燃料の蒸発量が
多くなり、インテークマニホールド内壁への燃料付着量
は少なくなるから、係数K2は機関冷却水温が高くなるに
従って小さくなるように定められる。そして、吸気管圧
力が高くなると燃料の蒸発量が少なくなってインテーク
マニホールド内壁に付着する燃料量が多くなるから、係
数K2は吸気管圧力の重み付き平均値が大きくなるに従っ
て大きくなるように定められる。Here, as the engine speed NE becomes higher, the intake flow velocity becomes faster, and the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake manifold decreases, and most of the fuel is considered to be supplied to the combustion chamber.
The coefficient K 2 is set to decrease as the engine speed increases. Further, as the engine cooling water temperature rises, the amount of fuel that adheres to the inner wall of the intake manifold increases, and the amount of fuel that adheres to the inner wall of the intake manifold decreases, so the coefficient K 2 decreases as the engine cooling water temperature increases. Determined. Then, as the intake pipe pressure increases, the amount of fuel evaporation decreases and the amount of fuel that adheres to the intake manifold inner wall increases.Therefore, the coefficient K 2 is set to increase as the weighted average value of the intake pipe pressure increases. To be
次のステツプ134では減衰係数K3を演算する。この減衰
係数K3は1未満の正の値であり、一定値を用いてもよい
が、上記係数K2と同様に、機関回転速度NE、吸気管圧力
の重み付き平均値PMN、機関冷却水温THW等に応じて定め
てもよい。係数K3を変化させる場合には、上記と同様に
インテークマニホールド内壁に付着する燃料量が多くな
る過渡運転状態では係数K3を大きくすることにより減衰
速度を遅くし、インテークマニホールド内壁に付着する
燃料量が少なくなる過渡運転状態では係数K3を小さくし
て減衰速度を速くする。In the next step 134, the damping coefficient K 3 is calculated. The damping coefficient K 3 is a positive value less than 1, and a constant value may be used. However, like the coefficient K 2 , the engine speed NE, the weighted average value PMN of the intake pipe pressure, the engine cooling water temperature, etc. You may set according to THW etc. If the coefficient K 3 is changed, the damping speed is slowed down by increasing the coefficient K 3 in the transient operation state where the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake manifold increases, as in the above case, and the fuel adhering to the inner wall of the intake manifold is reduced. In the transient operation state where the amount decreases, the coefficient K 3 is reduced to increase the damping speed.
第1図のステツプ108では、現在の吸気管圧力の重み付
き平均値をPMNとして取り込む。第10図のステツプ104で
は現在の吸気管圧力の重み付き平均値PMNiをPMNi-1とし
てレジスタに記憶したので、このレジスタの値を読み込
むことによって現在の吸気管圧力の重み付き平均値をPM
Nとして取り込むことができる。次のステツプ110ではス
テツプ128で取り込んだ現在の吸気管圧力の重み付き平
均値PMNとエンジン回転速度NEとより従来と同様の方法
で現在の基本燃料噴射時間TP0を演算する。次のステツ
プ112では、RAMに記憶されている積算値DLPMIに減衰係
数K3を乗算した値をレジスタRに記憶し、ステツプ114
において、現在の吸気管圧力の重み付き平均値PMNから3
60°CA前に基本燃料噴射時間を演算するために使用した
過去の吸気管圧力の重み付き平均値PMN0を減算すること
により吸気管圧力の重み付き平均値の差ΔPMを演算す
る。ステツプ116では、吸気管圧力の重み付き平均値の
差ΔPMとレジスタRに記憶された値とを加算することに
より現在の積算値DLPMI(=ΔPM+K3・DLPMIi-1)を演算
する。ステツプ118では、ステツプ130で演算された係数
K1とステツプ114で演算された吸気管圧力の重み付き平
均値の差ΔPMと吸気管圧力を基本燃料噴射時間に換算す
るための定数Cとを乗算した積にステツプ132で演算さ
れた係数K2とステツプ116で演算された積算値DLPMIと定
数Cとを乗算した積を加算することにより、増量値TPAC
C(第(10)式の右辺の第2項と第3項に対応する)を
演算し、ステツプ120において現在の基本燃料噴射時間T
P0に増量値TPACCを加算することにより現在の基本燃料
噴射時間TP0を補正する。なお、増量値TPACCは、上記
(11)式に基づいて演算してもよい。そして、ステツプ
122において現在の吸気管圧力の重み付き平均値PMNを36
0°CA前の吸気管圧力の重み付き平均値PMN0としてレジ
スタに記憶し、ステツプ124において基本燃料噴射時間T
Pを吸気温やエンジン冷却水温等によって補正して燃料
噴射時間TAUを演算する。そして図示しない燃料噴射量
制御ルーチンにおいてエンジン1回転に1回燃料を噴射
する。In step 108 of FIG. 1, the weighted average value of the current intake pipe pressure is taken in as PMN. In step 104 of FIG. 10, since the weighted average value PMN i of the current intake pipe pressure is stored in the register as PMN i-1 , the weighted average value of the current intake pipe pressure is read by reading the value of this register. PM
Can be taken as N. In the next step 110, the current basic fuel injection time TP 0 is calculated by the method similar to the conventional method from the weighted average value PMN of the current intake pipe pressure and the engine rotational speed NE fetched in step 128. At the next step 112, the value obtained by multiplying the integrated value DLPMI stored in the RAM by the damping coefficient K 3 is stored in the register R, and the step 114 is performed.
At the current intake pipe pressure weighted mean value PMN of 3
The difference ΔPM between the weighted average values of the intake pipe pressure is calculated by subtracting the weighted average value PMN 0 of the past intake pipe pressure used to calculate the basic fuel injection time before 60 ° CA. At step 116, the present integrated value DLPMI (= ΔPM + K 3 · DLPMI i-1 ) is calculated by adding the difference ΔPM of the weighted average value of the intake pipe pressure and the value stored in the register R. In step 118, the coefficient calculated in step 130
The coefficient K calculated in step 132 is multiplied by the product of K 1 and the difference ΔPM between the weighted average values of the intake pipe pressure calculated in step 114 and the constant C for converting the intake pipe pressure into the basic fuel injection time. 2 and the integrated value DLPMI calculated in step 116 are multiplied by a constant C, and the product is added to obtain the increase value TPAC.
C (corresponding to the second and third terms on the right side of the equation (10)) is calculated, and at step 120, the current basic fuel injection time T
The current basic fuel injection time TP 0 is corrected by adding the increase value TPACC to P 0 . The increase amount TPACC may be calculated based on the above equation (11). And step
At 122, the weighted average value PMN of the present intake pipe pressure is set to 36
The weighted average value PMN 0 of the intake pipe pressure before 0 ° CA is stored in the register, and at step 124, the basic fuel injection time T
The fuel injection time TAU is calculated by correcting P by the intake air temperature, engine cooling water temperature, and the like. Then, in a fuel injection amount control routine (not shown), fuel is injected once per engine revolution.
上記ステツプ124において燃料噴射時間TAUを演算するた
めに用いた基本燃料噴射時間TPは、ステツプ120におい
て上記で説明した(10)式または(11)式に従って補正
しているため、制御遅れ及び燃料の飛行時間による遅れ
が防止されると共にインテークマニホールド内壁への燃
料付着量による影響が防止され、実吸入空気量に対応し
た値に補正されるため、過渡時の空燃比の変動を防止す
ることができる。Since the basic fuel injection time TP used to calculate the fuel injection time TAU in the above step 124 is corrected according to the equation (10) or the equation (11) explained above in the step 120, the control delay and the fuel The delay due to the flight time is prevented, the influence of the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake manifold is prevented, and the value is corrected to a value corresponding to the actual intake air amount, so fluctuations in the air-fuel ratio during transients can be prevented. .
なお、上記では係数K1をエンジン回転速度に応じて変化
させる例について説明したが、機関冷却水温が低い機関
冷間時等においてはインテークマニホールド内壁に付着
する燃料量が多くなるため機関冷却水温が高い場合より
多く燃料を増量する必要がある。従って、上記係数K1を
エンジン回転速度と機関冷却水温との関数で表わし機関
回転速度が高くなるに従って係数K1を大きくすると共に
機関冷却水温が高くなるに従って係数K1を小さくなるよ
うにしても良い。In the above, the example in which the coefficient K 1 is changed according to the engine rotation speed has been described, but when the engine cooling water temperature is low, the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake manifold increases and the engine cooling water temperature increases. It is necessary to increase the amount of fuel more than when it is high. Therefore, even if the smaller the coefficient K 1 according to the engine coolant temperature as well as increasing the coefficient K 1 in accordance with the engine rotational speed represents the coefficient K 1 as a function of the engine speed and the engine coolant temperature is high is high good.
第1図は本発明の第1実施例の燃料噴射時間演算ルーチ
ンを示す流れ図、第2図および第3図は従来の加速時の
増量係数の変化を示す線図、第4図は機関1回転に1回
燃料を噴射する場合の燃料噴射量の遅れを説明するため
の線図、第5図は等加速度状態における吸気管圧力と基
本燃料噴射時間との変化を示す線図、第6図は高負荷時
でのCRフイルタ出力とCRフイルタ出力の重み付き平均値
との変化を示す線図、第7図(1)〜(3)は本発明の
増量値や空燃比の変化等を説明するための線図、第8図
は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を備えたエン
ジンを示す概略図、第9図は第8図の制御回路の詳細を
示すブロツク、第10図は本発明の第1実施例のA/D変換
ルーチンを示す流れ図、第11図は上記実施例の係数K1、K
2、K3の演算ルーチンを示す流れ図、第12図は係数K1のマ
ツプを示す線図、第13図および第14図は係数K2のマツプ
を示す線図である。 6……圧力センサ、7……CRフイルタ、10……パワース
イツチ、24……燃料噴射弁、48……回転角センサ。FIG. 1 is a flow chart showing a fuel injection time calculation routine according to the first embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing changes in an increase coefficient during conventional acceleration, and FIG. 4 is one engine revolution. FIG. 5 is a diagram for explaining the delay of the fuel injection amount when the fuel is injected once, FIG. 5 is a diagram showing changes in intake pipe pressure and basic fuel injection time in a constant acceleration state, and FIG. 6 is A diagram showing a change between the CR filter output and a weighted average value of the CR filter output at a high load, and FIGS. 7 (1) to (3) illustrate the increase value and the change of the air-fuel ratio of the present invention. FIG. 8 is a schematic diagram showing an engine equipped with a fuel injection amount control device to which the present invention is applicable, FIG. 9 is a block showing the details of the control circuit of FIG. 8, and FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the A / D conversion routine of the first embodiment of the invention, and FIG. 11 shows the coefficients K 1 and K of the above embodiment.
2 , a flow chart showing a calculation routine of K 3 , FIG. 12 is a diagram showing a map of the coefficient K 1 , and FIGS. 13 and 14 are diagrams showing a map of the coefficient K 2 . 6 ... Pressure sensor, 7 ... CR filter, 10 ... Power switch, 24 ... Fuel injection valve, 48 ... Rotation angle sensor.
Claims (2)
された信号の変化を緩和して吸気管圧力の緩和値を検出
し、前記緩和値に基づいて所定周期で基本燃料噴射時間
を演算し、演算された現在の基本燃料噴射時間に基づい
て燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射量制御方法
において、現在の基本燃料噴射時間と1周期前に演算さ
れた基本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と1周
期前に検出された緩和値との差で表わされる変化量と機
関回転速度に応じて変化される第1の係数との積および
前記変化量の減衰値の積算値と第2の係数との積に基づ
いて現在の基本燃料噴射時間を補正することを特徴とす
る内燃機関の燃料噴射量制御方法。1. A relaxation value of an intake pipe pressure is detected by relaxing a change in a signal output from a pressure sensor for measuring an intake pipe pressure, and a basic fuel injection time is calculated at a predetermined cycle based on the relaxation value. In a fuel injection amount control method for an internal combustion engine that controls a fuel injection amount based on a calculated current basic fuel injection time, a difference between a current basic fuel injection time and a basic fuel injection time calculated one cycle before. Alternatively, the product of the amount of change represented by the difference between the current relaxation value and the relaxation value detected one cycle before and the first coefficient changed according to the engine rotation speed, and the integrated value of the attenuation values of the change amount. And a second coefficient, the present basic fuel injection time is corrected. A fuel injection amount control method for an internal combustion engine, comprising:
平均値の重みを重くして該過去に演算された重み付き平
均値と前記圧力センサから出力された信号の現在のレベ
ルとで演算された現在の重み付き平均値である特許請求
の範囲第(1)項記載の内燃機関の燃料噴射量制御方
法。2. The relaxation value is a weighted average value calculated in the past by weighting a weighted average value calculated in the past, and a current level of a signal output from the pressure sensor. The fuel injection amount control method for an internal combustion engine according to claim (1), which is the calculated current weighted average value.
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JPS63131840A JPS63131840A (en) | 1988-06-03 |
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1986
- 1986-11-20 JP JP27701986A patent/JPH0718355B2/en not_active Expired - Fee Related
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