JPH09158755A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料供給制御装置Info
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- JPH09158755A JPH09158755A JP7323201A JP32320195A JPH09158755A JP H09158755 A JPH09158755 A JP H09158755A JP 7323201 A JP7323201 A JP 7323201A JP 32320195 A JP32320195 A JP 32320195A JP H09158755 A JPH09158755 A JP H09158755A
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- Japan
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- crank angle
- fuel supply
- engine
- injection
- internal combustion
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】噴射指令から実際の噴射までに回転速度が変化
しても、噴射終了時期をクランク角度に対して正確に制
御できるようにすること。 【解決手段】クランク角度信号（ＰＯＳ）の発生間隔の
変化からクランク回転の角加速度Ａ０を求め、この角加
速度Ａ０に基づいて回転速度変化を予測し、その予測結
果に基づいて「噴射期間Ｔinj1(msec)」を「噴射期間θ
inj1(deg CA)」に変換し、これを「所定の噴射終了クラ
ンク角度θend(deg CA) 」から逆算して「噴射開始クラ
ンク角度θstart1(deg CA)」を設定する。従って、噴射
指令から実際の噴射までに回転速度が変化しても、噴射
終了時期を、「所定の噴射終了クランク角度θend(deg
CA) 」に高精度に制御することが可能となる。
しても、噴射終了時期をクランク角度に対して正確に制
御できるようにすること。 【解決手段】クランク角度信号（ＰＯＳ）の発生間隔の
変化からクランク回転の角加速度Ａ０を求め、この角加
速度Ａ０に基づいて回転速度変化を予測し、その予測結
果に基づいて「噴射期間Ｔinj1(msec)」を「噴射期間θ
inj1(deg CA)」に変換し、これを「所定の噴射終了クラ
ンク角度θend(deg CA) 」から逆算して「噴射開始クラ
ンク角度θstart1(deg CA)」を設定する。従って、噴射
指令から実際の噴射までに回転速度が変化しても、噴射
終了時期を、「所定の噴射終了クランク角度θend(deg
CA) 」に高精度に制御することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料供
給制御装置の改良技術に関する。
給制御装置の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の燃料供給制御装置とし
ては、例えば、特開昭６４−６０７３６号公報に開示さ
れるようなものがある。このものは、機関が過渡状態に
あるときは、過去の燃料供給（噴射）量の演算結果の履
歴から次回燃料噴射量を予測し、この予測された燃料噴
射量が得られ、かつ、各気筒において燃料噴射終了時期
が予め設定された所定のクランク角度となるように、燃
料噴射弁の開弁時間と開弁時期とを制御（指令）するよ
うにしている。
ては、例えば、特開昭６４−６０７３６号公報に開示さ
れるようなものがある。このものは、機関が過渡状態に
あるときは、過去の燃料供給（噴射）量の演算結果の履
歴から次回燃料噴射量を予測し、この予測された燃料噴
射量が得られ、かつ、各気筒において燃料噴射終了時期
が予め設定された所定のクランク角度となるように、燃
料噴射弁の開弁時間と開弁時期とを制御（指令）するよ
うにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置においては、機関が過渡状態にある場合、特に
始動直後等の急激に機関回転速度が変化する場合には、
噴射指令から実際の噴射までの間に回転速度が変化する
ため、即ち、クランク軸が１度回転するのに必要な時間
が変化するため、噴射指令時に噴射終了時期がある設定
されたクランク角度位置となるように指令しても、同一
開弁時間内（同一噴射量）で進むクランク角度が異なる
ことになるので、加速時には、実際の噴射終了時期が前
記設定されたクランク角度位置から遅れてしまうことに
なる一方、逆に減速時には実際の噴射終了時期が前記設
定されたクランク角度位置より進んでしまう惧れがある
（図４参照）。
来の装置においては、機関が過渡状態にある場合、特に
始動直後等の急激に機関回転速度が変化する場合には、
噴射指令から実際の噴射までの間に回転速度が変化する
ため、即ち、クランク軸が１度回転するのに必要な時間
が変化するため、噴射指令時に噴射終了時期がある設定
されたクランク角度位置となるように指令しても、同一
開弁時間内（同一噴射量）で進むクランク角度が異なる
ことになるので、加速時には、実際の噴射終了時期が前
記設定されたクランク角度位置から遅れてしまうことに
なる一方、逆に減速時には実際の噴射終了時期が前記設
定されたクランク角度位置より進んでしまう惧れがある
（図４参照）。
【０００４】このような噴射終了時期のズレは、通常の
ポート噴射機関（吸気ポート内に燃料を噴射供給する機
関）において、運転性，排気性状の悪化等を生じさせる
惧れがある。また、特に圧縮行程中にシリンダ内に直接
燃料を供給する直接噴射式機関では、燃料噴射の終了時
期のクランク角度に対する遅れの影響を受け易く、失火
等につながる惧れもある。
ポート噴射機関（吸気ポート内に燃料を噴射供給する機
関）において、運転性，排気性状の悪化等を生じさせる
惧れがある。また、特に圧縮行程中にシリンダ内に直接
燃料を供給する直接噴射式機関では、燃料噴射の終了時
期のクランク角度に対する遅れの影響を受け易く、失火
等につながる惧れもある。
【０００５】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、クランク角度信号の発生間隔の変化からクラ
ンク回転の角加速度を求め、噴射指令から実際の噴射ま
での回転速度の変化を予測し、当該予測結果に基づいて
噴射指令を補正することで、噴射終了時期をクランク角
度に対して正確に制御し、以って運転性，排気性状等の
悪化を防止できるようにした内燃機関の燃料供給制御装
置を提供することを目的とする。
たもので、クランク角度信号の発生間隔の変化からクラ
ンク回転の角加速度を求め、噴射指令から実際の噴射ま
での回転速度の変化を予測し、当該予測結果に基づいて
噴射指令を補正することで、噴射終了時期をクランク角
度に対して正確に制御し、以って運転性，排気性状等の
悪化を防止できるようにした内燃機関の燃料供給制御装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明にかかる内燃機関の燃料供給制御装置は、図１
に示すように、機関に燃料を間欠的に供給する燃料供給
手段と、機関の回転速度を検出する回転速度検出手段
と、機関のクランク回転の基準位置を検出する基準位置
検出手段と、基準位置検出時の機関の運転状態に基づい
て、前記燃料供給手段からの燃料供給量を供給時間によ
り設定する燃料供給量設定手段と、所定クランク角度毎
にクランク角度信号を発生させてクランク角度を検出す
るクランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段
のクランク角度信号の発生間隔に基づいて、クランク回
転の角加速度を検出する角加速度検出手段と、前記クラ
ンク角加速度検出手段の検出結果と、基準位置検出時の
機関回転速度と、に基づいて、実際の燃料供給中の回転
速度変化を予測する回転速度変化予測手段と、前記設定
された供給時間を、前記回転速度予測手段により予測さ
れた回転速度変化に基づいて、クランク角度幅に変換す
る変換手段と、前記燃料供給手段からの間欠的な燃料供
給の開始クランク角度を、前記変換されたクランク角度
幅と所定に設定された燃料供給の終了クランク角度とに
基づいて設定する燃料供給開始クランク角度設定手段
と、前記燃料供給開始クランク角度設定手段により設定
された燃料供給開始クランク角度から、前記設定された
供給時間で、前記燃料供給手段を介して燃料を機関に間
欠的に供給させる燃料供給制御手段と、を含んで構成し
た。
載の発明にかかる内燃機関の燃料供給制御装置は、図１
に示すように、機関に燃料を間欠的に供給する燃料供給
手段と、機関の回転速度を検出する回転速度検出手段
と、機関のクランク回転の基準位置を検出する基準位置
検出手段と、基準位置検出時の機関の運転状態に基づい
て、前記燃料供給手段からの燃料供給量を供給時間によ
り設定する燃料供給量設定手段と、所定クランク角度毎
にクランク角度信号を発生させてクランク角度を検出す
るクランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段
のクランク角度信号の発生間隔に基づいて、クランク回
転の角加速度を検出する角加速度検出手段と、前記クラ
ンク角加速度検出手段の検出結果と、基準位置検出時の
機関回転速度と、に基づいて、実際の燃料供給中の回転
速度変化を予測する回転速度変化予測手段と、前記設定
された供給時間を、前記回転速度予測手段により予測さ
れた回転速度変化に基づいて、クランク角度幅に変換す
る変換手段と、前記燃料供給手段からの間欠的な燃料供
給の開始クランク角度を、前記変換されたクランク角度
幅と所定に設定された燃料供給の終了クランク角度とに
基づいて設定する燃料供給開始クランク角度設定手段
と、前記燃料供給開始クランク角度設定手段により設定
された燃料供給開始クランク角度から、前記設定された
供給時間で、前記燃料供給手段を介して燃料を機関に間
欠的に供給させる燃料供給制御手段と、を含んで構成し
た。
【０００７】上記構成によれば、クランク角度信号の発
生間隔の変化からクランク回転の角加速度を求め、この
角加速度に基づいて噴射指令から実際の噴射までの回転
速度変化を予測し、その予測結果に基づいて噴射終了時
期が設定値（予め定めた所定のクランク角度位置）とな
るように噴射開始時期を設定することが可能となるの
で、例え、噴射指令から実際の噴射までに回転速度が変
化しても、噴射終了時期をクランク角度に対して正確に
制御することができることとなる。
生間隔の変化からクランク回転の角加速度を求め、この
角加速度に基づいて噴射指令から実際の噴射までの回転
速度変化を予測し、その予測結果に基づいて噴射終了時
期が設定値（予め定めた所定のクランク角度位置）とな
るように噴射開始時期を設定することが可能となるの
で、例え、噴射指令から実際の噴射までに回転速度が変
化しても、噴射終了時期をクランク角度に対して正確に
制御することができることとなる。
【０００８】従って、従来装置のように、機関の過渡運
転状態において、噴射終了時期が所定のクランク角度位
置からズレてしまい、以って排気性状，燃費，出力特性
等が悪化する等の不具合を確実に防止することができ
る。請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の
内燃機関の燃料供給制御装置を、所定の過渡運転状態で
作動させるようにした。
転状態において、噴射終了時期が所定のクランク角度位
置からズレてしまい、以って排気性状，燃費，出力特性
等が悪化する等の不具合を確実に防止することができ
る。請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の
内燃機関の燃料供給制御装置を、所定の過渡運転状態で
作動させるようにした。
【０００９】請求項３に記載の発明では、前記所定の過
渡運転状態が、始動時であるようにした。請求項２，請
求項３に記載の発明では、本発明に係る内燃機関の燃料
供給制御装置を、所定の過渡運転状態、例えば始動時等
に限って作動させるようにし、通常運転時には従来同様
の燃料供給制御装置で燃料供給制御を行なわせるように
する。これにより、本発明に係る装置の作動に必要な制
御ユニットの演算能力を、通常運転時においては、他の
処理（例えば、各種の故障診断等）に活用することがで
きることになるので、制御ユニット全体としての容量の
増大を回避できることとなる。また、消費電力等の削減
にも寄与することとなる。
渡運転状態が、始動時であるようにした。請求項２，請
求項３に記載の発明では、本発明に係る内燃機関の燃料
供給制御装置を、所定の過渡運転状態、例えば始動時等
に限って作動させるようにし、通常運転時には従来同様
の燃料供給制御装置で燃料供給制御を行なわせるように
する。これにより、本発明に係る装置の作動に必要な制
御ユニットの演算能力を、通常運転時においては、他の
処理（例えば、各種の故障診断等）に活用することがで
きることになるので、制御ユニット全体としての容量の
増大を回避できることとなる。また、消費電力等の削減
にも寄与することとなる。
【００１０】請求項４に記載の発明では、前記内燃機関
が、圧縮行程中に燃料を筒内に直接噴射供給する直接噴
射式内燃機関であるようにした。即ち、噴射終了時期が
所望からズレると、良好な燃焼等が得られなくなり、排
気性状，燃費，出力特性等が悪化する惧れが生じてしま
うことになるが、特に、圧縮行程中に燃料を筒内に直接
噴射供給する直接噴射式機関では、元々噴射終了時期が
燃焼開始側に接近して設定されているので、従来の吸気
行程中に吸気ポート内に燃料噴射するポート噴射機関に
比べ、噴射終了時期の遅れによる悪影響は大きいものと
なるが、本発明を採用することで、これを確実に回避で
きることとなるので、本発明の改善効果を最大限或いは
最も効果的に発揮できることとなる。
が、圧縮行程中に燃料を筒内に直接噴射供給する直接噴
射式内燃機関であるようにした。即ち、噴射終了時期が
所望からズレると、良好な燃焼等が得られなくなり、排
気性状，燃費，出力特性等が悪化する惧れが生じてしま
うことになるが、特に、圧縮行程中に燃料を筒内に直接
噴射供給する直接噴射式機関では、元々噴射終了時期が
燃焼開始側に接近して設定されているので、従来の吸気
行程中に吸気ポート内に燃料噴射するポート噴射機関に
比べ、噴射終了時期の遅れによる悪影響は大きいものと
なるが、本発明を採用することで、これを確実に回避で
きることとなるので、本発明の改善効果を最大限或いは
最も効果的に発揮できることとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態
を、添付の図面に基づいて説明する。本発明の一実施の
形態に係る構成を模式的に表した図２において示される
ように、本実施形態に係る内燃機関（図示せず）には、
運転状態を検出するセンサとして、吸入空気流量を検出
するエアフローメータ２、燃料噴射及び点火の基準位置
を知るためのクランク角基準位置信号（ＲＥＦ信号）と
所定角度毎（例えば、１度毎）のクランク角度信号（Ｐ
ＯＳ信号）とを出力するクランク角センサ３が備えられ
ている。更に、機関温度（冷却水温度）を検出するため
の水温センサ４，空燃比を検出するためのＯ2 センサ
５，スロットル開度を検出するためのスロットル開度セ
ンサ６，車速を検出するための車速センサ７等も備えら
れている。
を、添付の図面に基づいて説明する。本発明の一実施の
形態に係る構成を模式的に表した図２において示される
ように、本実施形態に係る内燃機関（図示せず）には、
運転状態を検出するセンサとして、吸入空気流量を検出
するエアフローメータ２、燃料噴射及び点火の基準位置
を知るためのクランク角基準位置信号（ＲＥＦ信号）と
所定角度毎（例えば、１度毎）のクランク角度信号（Ｐ
ＯＳ信号）とを出力するクランク角センサ３が備えられ
ている。更に、機関温度（冷却水温度）を検出するため
の水温センサ４，空燃比を検出するためのＯ2 センサ
５，スロットル開度を検出するためのスロットル開度セ
ンサ６，車速を検出するための車速センサ７等も備えら
れている。
【００１２】これの各種センサからの検出信号は、ＣＰ
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力Ｉ／Ｆ，Ａ／Ｄ変換器等を
含んで構成されるマイクロコンピュータからなる制御ユ
ニット１に入力され、当該制御ユニット１では、これら
各種センサからの検出信号に基づいて、本発明に係る燃
料供給手段としての燃料噴射弁９を駆動するための噴射
指令信号（開弁時間，開弁時期等）を演算し、燃料噴射
弁９を駆動する駆動回路８に、その噴射指令信号を出力
する。
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力Ｉ／Ｆ，Ａ／Ｄ変換器等を
含んで構成されるマイクロコンピュータからなる制御ユ
ニット１に入力され、当該制御ユニット１では、これら
各種センサからの検出信号に基づいて、本発明に係る燃
料供給手段としての燃料噴射弁９を駆動するための噴射
指令信号（開弁時間，開弁時期等）を演算し、燃料噴射
弁９を駆動する駆動回路８に、その噴射指令信号を出力
する。
【００１３】なお、上記制御ユニット１が、本発明に係
る燃料供給量設定手段、角加速度検出手段、回転速度変
化予測手段、変換手段、燃料供給開始クランク角度設定
手段、燃料供給制御手段としての機能をソフトウェア的
に備えるものである。また、クランク角センサ３と制御
ユニット１とが相俟って、本発明に係る回転速度検出手
段、基準位置検出手段、クランク角度検出手段として機
能することとなる。
る燃料供給量設定手段、角加速度検出手段、回転速度変
化予測手段、変換手段、燃料供給開始クランク角度設定
手段、燃料供給制御手段としての機能をソフトウェア的
に備えるものである。また、クランク角センサ３と制御
ユニット１とが相俟って、本発明に係る回転速度検出手
段、基準位置検出手段、クランク角度検出手段として機
能することとなる。
【００１４】上記のような構成を備えた本実施形態の作
用効果について、以下に説明する。まず初めに、従来技
術における不具合について、下記(1) 〜(5) ，及び図４
に基づいて詳細に説明する。図４は、本発明によらない
燃料供給制御において、噴射終了時期が噴射指令時の設
定に対してズレる現象を説明するものである。即ち、 (1) 従来の制御ユニットは、各種センサからの検出信号
に基づいて、運転状態に応じた適切な燃料噴射量（噴射
時間，開弁時間，供給時間に相当する）Ｔinj（単位は
時間, 例えばmsec）を演算する。
用効果について、以下に説明する。まず初めに、従来技
術における不具合について、下記(1) 〜(5) ，及び図４
に基づいて詳細に説明する。図４は、本発明によらない
燃料供給制御において、噴射終了時期が噴射指令時の設
定に対してズレる現象を説明するものである。即ち、 (1) 従来の制御ユニットは、各種センサからの検出信号
に基づいて、運転状態に応じた適切な燃料噴射量（噴射
時間，開弁時間，供給時間に相当する）Ｔinj（単位は
時間, 例えばmsec）を演算する。
【００１５】(2) ある気筒に対する基準信号（ＲＥＦ信
号）を検出した時点で、一つ前の基準信号（ＲＥＦ信
号）と今回の基準信号（ＲＥＦ信号）の間隔から機関回
転速度Ｎを演算する。(3) その回転速度Ｎに基づいて、
前記噴射期間Ｔinj （msec）をクランク角度を単位とす
るθinj （deg CA）に変換する。
号）を検出した時点で、一つ前の基準信号（ＲＥＦ信
号）と今回の基準信号（ＲＥＦ信号）の間隔から機関回
転速度Ｎを演算する。(3) その回転速度Ｎに基づいて、
前記噴射期間Ｔinj （msec）をクランク角度を単位とす
るθinj （deg CA）に変換する。
【００１６】(4) 次に、運転状態に応じて設定すべき噴
射終了時期θend （deg CA）を検索等により求め、当該
噴射終了時期θend （deg CA）から前記噴射期間θinj
（deg CA）を逆算して噴射開始時期θstart （deg CA）
を求める。 (5) そして、従来の制御ユニットからは、駆動回路８に
対して、基準信号（ＲＥＦ信号）から噴射開始までのク
ランク角度θstart （deg CA）と噴射期間Ｔinj （mse
c）とを噴射指令信号として出力（指令）する。
射終了時期θend （deg CA）を検索等により求め、当該
噴射終了時期θend （deg CA）から前記噴射期間θinj
（deg CA）を逆算して噴射開始時期θstart （deg CA）
を求める。 (5) そして、従来の制御ユニットからは、駆動回路８に
対して、基準信号（ＲＥＦ信号）から噴射開始までのク
ランク角度θstart （deg CA）と噴射期間Ｔinj （mse
c）とを噴射指令信号として出力（指令）する。
【００１７】このような従来の制御においては、噴射指
令後に機関回転速度Ｎが変化すると（図４は加速の場合
を表している）、噴射開始時期θstart （deg CA）はク
ランク角度に対して変化しないが（単位がクランク角度
で同一であるため）、噴射期間Ｔinj （msec）は単位が
時間で与えられるので、回転速度Ｎが大きくなると同一
時間内で進むクランク角度が多くなり、θinj ’＞θin
j （Ｔinj としては同一）となり、そのため実際の噴射
終了時期は、前記噴射終了時期θend （deg CA）に対し
てθend ’（deg CA）まで遅れてしまうことになる。
令後に機関回転速度Ｎが変化すると（図４は加速の場合
を表している）、噴射開始時期θstart （deg CA）はク
ランク角度に対して変化しないが（単位がクランク角度
で同一であるため）、噴射期間Ｔinj （msec）は単位が
時間で与えられるので、回転速度Ｎが大きくなると同一
時間内で進むクランク角度が多くなり、θinj ’＞θin
j （Ｔinj としては同一）となり、そのため実際の噴射
終了時期は、前記噴射終了時期θend （deg CA）に対し
てθend ’（deg CA）まで遅れてしまうことになる。
【００１８】これでは、噴射終了時期が遅れ過ぎて、例
えば、十分に燃料が気化、拡散されない状態で燃焼が開
始されてしまう等し、排気性状，燃費，出力特性等が悪
化する惧れが生じてしまうことになる。特に、圧縮行程
中に燃料を筒内に直接噴射供給する直接噴射式機関若し
くは成層燃焼機関（成層燃焼とは、軽負荷時等において
リーン燃焼させる際等に有効な燃焼形態であり、燃焼室
内混合気に層状に変化する濃度分布を与え、この層状に
変化する濃度分布のうち可燃混合気層域を点火プラグ近
傍に導いて点火し、混合気全体へ燃焼を進行させていく
ようにした燃焼形態である）にあっては、元々噴射終了
時期が燃焼開始側に接近して（圧縮行程中に）設定され
ているので、従来の吸気行程中に吸気ポート内に燃料噴
射するポート噴射機関に比べ、噴射終了時期の遅れによ
る悪影響は大きいものとなり、失火等を招く惧れも考え
られる。
えば、十分に燃料が気化、拡散されない状態で燃焼が開
始されてしまう等し、排気性状，燃費，出力特性等が悪
化する惧れが生じてしまうことになる。特に、圧縮行程
中に燃料を筒内に直接噴射供給する直接噴射式機関若し
くは成層燃焼機関（成層燃焼とは、軽負荷時等において
リーン燃焼させる際等に有効な燃焼形態であり、燃焼室
内混合気に層状に変化する濃度分布を与え、この層状に
変化する濃度分布のうち可燃混合気層域を点火プラグ近
傍に導いて点火し、混合気全体へ燃焼を進行させていく
ようにした燃焼形態である）にあっては、元々噴射終了
時期が燃焼開始側に接近して（圧縮行程中に）設定され
ているので、従来の吸気行程中に吸気ポート内に燃料噴
射するポート噴射機関に比べ、噴射終了時期の遅れによ
る悪影響は大きいものとなり、失火等を招く惧れも考え
られる。
【００１９】そこで、本発明に係る本実施形態における
制御ユニット１では、上記不具合発生の惧れを回避する
ことができる燃料供給制御を行なえるようになってい
る。当該処理を、下記(11)〜(16)、及び図３に基づいて
説明する。即ち、 (11) 制御ユニット１は、従来同様に、各種センサから
の検出信号に基づいて、運転状態に応じた適切な燃料噴
射量（噴射期間，開弁時間）Ｔinj （単位は時間, 例え
ばmsec）を演算する。
制御ユニット１では、上記不具合発生の惧れを回避する
ことができる燃料供給制御を行なえるようになってい
る。当該処理を、下記(11)〜(16)、及び図３に基づいて
説明する。即ち、 (11) 制御ユニット１は、従来同様に、各種センサから
の検出信号に基づいて、運転状態に応じた適切な燃料噴
射量（噴射期間，開弁時間）Ｔinj （単位は時間, 例え
ばmsec）を演算する。
【００２０】(12) ある気筒に対する基準信号（ＲＥＦ
信号）を検出した時点で、一つ前の基準信号（ＲＥＦ信
号）と今回の基準信号（ＲＥＦ信号）の間隔から機関回
転速度Ｎ０を演算する。 (13) (12)の処理と同時に過去数回のクランク角度信号
（ＰＯＳ信号）の間隔の履歴からクランク回転の角加速
度Ａ０を算出する。
信号）を検出した時点で、一つ前の基準信号（ＲＥＦ信
号）と今回の基準信号（ＲＥＦ信号）の間隔から機関回
転速度Ｎ０を演算する。 (13) (12)の処理と同時に過去数回のクランク角度信号
（ＰＯＳ信号）の間隔の履歴からクランク回転の角加速
度Ａ０を算出する。
【００２１】(14) そして、基準信号（ＲＥＦ信号）か
ら噴射終了時期θend （deg CA）までの間、前記角加速
度Ａ０は維持されると仮定して、この間の回転速度変化
を予測し、その予測された回転速度変化に基づいて、前
記噴射期間Ｔinj （msec）をクランク角度を単位とする
θinj1（deg CA）に変換する。詳細な演算については、
後述する。
ら噴射終了時期θend （deg CA）までの間、前記角加速
度Ａ０は維持されると仮定して、この間の回転速度変化
を予測し、その予測された回転速度変化に基づいて、前
記噴射期間Ｔinj （msec）をクランク角度を単位とする
θinj1（deg CA）に変換する。詳細な演算については、
後述する。
【００２２】(15) 次に、運転状態に応じて設定すべき
噴射終了時期θend （deg CA）を検索等により求め、当
該噴射終了時期θend （deg CA）から前記噴射期間θin
j1（deg CA）を逆算して噴射開始時期θstart1（deg C
A）を求める。 (16) そして、制御ユニット１からは、駆動回路８に対
して、基準信号（ＲＥＦ信号）から噴射開始までのクラ
ンク角度θstart1（deg CA）と噴射期間Ｔinj（msec）
とを噴射指令信号として出力（指令）する。
噴射終了時期θend （deg CA）を検索等により求め、当
該噴射終了時期θend （deg CA）から前記噴射期間θin
j1（deg CA）を逆算して噴射開始時期θstart1（deg C
A）を求める。 (16) そして、制御ユニット１からは、駆動回路８に対
して、基準信号（ＲＥＦ信号）から噴射開始までのクラ
ンク角度θstart1（deg CA）と噴射期間Ｔinj（msec）
とを噴射指令信号として出力（指令）する。
【００２３】なお、具体的なクランク角度単位の噴射期
間θinj1（deg CA）は、下式により求めることができ
る。記号については、図３等参照。 θinj1＝（Ａ０×Ｔinj2）／２＋Ｎstart1×Ｔinj Ｎstart1＝Ｎ０＋Ａ０×Ｔstart1＝Ｎ０＋Ａ０×（Ｔen
d −Ｔinj ） θend ＝（Ａ０×Ｔend2）／２＋Ｎ０×Ｔend そして、この結果から、 θstart1＝θend −θinj1 として噴射開始時期θstart1が演算されることになる。
間θinj1（deg CA）は、下式により求めることができ
る。記号については、図３等参照。 θinj1＝（Ａ０×Ｔinj2）／２＋Ｎstart1×Ｔinj Ｎstart1＝Ｎ０＋Ａ０×Ｔstart1＝Ｎ０＋Ａ０×（Ｔen
d −Ｔinj ） θend ＝（Ａ０×Ｔend2）／２＋Ｎ０×Ｔend そして、この結果から、 θstart1＝θend −θinj1 として噴射開始時期θstart1が演算されることになる。
【００２４】このように、本実施形態によれば、クラン
ク角度信号の発生間隔の変化からクランク回転の角加速
度を求め、この角加速度に基づいて噴射指令から実際の
噴射までの回転速度変化を予測し、その予測結果に基づ
いて噴射終了時期が設定値（予め定めた所定のクランク
角度位置）となるように噴射開始時期を設定するように
したので、例え、噴射指令から実際の噴射までに回転速
度が変化しても、噴射終了時期をクランク角度に対して
正確に制御することができることとなる。
ク角度信号の発生間隔の変化からクランク回転の角加速
度を求め、この角加速度に基づいて噴射指令から実際の
噴射までの回転速度変化を予測し、その予測結果に基づ
いて噴射終了時期が設定値（予め定めた所定のクランク
角度位置）となるように噴射開始時期を設定するように
したので、例え、噴射指令から実際の噴射までに回転速
度が変化しても、噴射終了時期をクランク角度に対して
正確に制御することができることとなる。
【００２５】従って、従来装置のように、機関の過渡運
転状態において、噴射終了時期が所定のクランク角度位
置からズレてしまい、以って排気性状，燃費，出力特性
等が悪化する等の不具合を確実に防止することができ
る。なお、本実施形態に係る装置を、所定の過渡運転状
態、例えば始動時等に限って作動させるようにし、通常
運転時には従来同様の燃料供給制御装置で燃料供給制御
を行なわせるようにしてもよい。これにより、本実施形
態に係る装置の作動に必要な制御ユニット１の演算能力
を、通常運転時においては、他の処理（例えば、各種の
故障診断等）に活用することができることになるので、
制御ユニット全体としての容量の増大を回避できること
となる。また、消費電力等の削減にも寄与することとな
る。
転状態において、噴射終了時期が所定のクランク角度位
置からズレてしまい、以って排気性状，燃費，出力特性
等が悪化する等の不具合を確実に防止することができ
る。なお、本実施形態に係る装置を、所定の過渡運転状
態、例えば始動時等に限って作動させるようにし、通常
運転時には従来同様の燃料供給制御装置で燃料供給制御
を行なわせるようにしてもよい。これにより、本実施形
態に係る装置の作動に必要な制御ユニット１の演算能力
を、通常運転時においては、他の処理（例えば、各種の
故障診断等）に活用することができることになるので、
制御ユニット全体としての容量の増大を回避できること
となる。また、消費電力等の削減にも寄与することとな
る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クランク角度信号の発生間隔の変化からクランク回転の
角加速度を求め、この角加速度に基づいて噴射指令から
実際の噴射までの回転速度変化を予測し、その予測結果
に基づいて噴射終了時期が設定値となるように噴射開始
時期を設定することが可能となるので、例え、噴射指令
から実際の噴射までに回転速度が変化しても、噴射終了
時期をクランク角度に対して正確に制御することができ
ることとなる。
クランク角度信号の発生間隔の変化からクランク回転の
角加速度を求め、この角加速度に基づいて噴射指令から
実際の噴射までの回転速度変化を予測し、その予測結果
に基づいて噴射終了時期が設定値となるように噴射開始
時期を設定することが可能となるので、例え、噴射指令
から実際の噴射までに回転速度が変化しても、噴射終了
時期をクランク角度に対して正確に制御することができ
ることとなる。
【００２７】従って、従来装置のように、機関の過渡運
転状態において、噴射終了時期が所定のクランク角度位
置からズレてしまい、以って排気性状，燃費，出力特性
等が悪化する等の不具合を確実に防止することができ
る。また、本発明に係る内燃機関の燃料供給制御装置
を、所定の過渡運転状態、例えば始動時等に限って作動
させるようにし、通常運転時には従来同様の燃料供給制
御装置で燃料供給制御を行なわせるようにすれば、本発
明に係る装置の作動に必要な制御ユニットの演算能力
を、通常運転時においては、他の処理（例えば、各種の
故障診断等）に活用することができることになるので、
制御ユニット全体としての容量の増大を回避できること
となる。また、消費電力等の削減にも寄与することとな
る。
転状態において、噴射終了時期が所定のクランク角度位
置からズレてしまい、以って排気性状，燃費，出力特性
等が悪化する等の不具合を確実に防止することができ
る。また、本発明に係る内燃機関の燃料供給制御装置
を、所定の過渡運転状態、例えば始動時等に限って作動
させるようにし、通常運転時には従来同様の燃料供給制
御装置で燃料供給制御を行なわせるようにすれば、本発
明に係る装置の作動に必要な制御ユニットの演算能力
を、通常運転時においては、他の処理（例えば、各種の
故障診断等）に活用することができることになるので、
制御ユニット全体としての容量の増大を回避できること
となる。また、消費電力等の削減にも寄与することとな
る。
【００２８】更に、直接噴射式機関に本発明を採用すれ
ば、本発明の改善効果を最大限或いは最も効果的に発揮
できることとなる。
ば、本発明の改善効果を最大限或いは最も効果的に発揮
できることとなる。
【図１】本発明の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施の形態を示すシステム図。
【図３】同上実施形態の燃料供給制御（燃料噴射終了時
期のズレ防止制御）を説明するためのタイムチャート。
期のズレ防止制御）を説明するためのタイムチャート。
【図４】従来装置の燃料噴射終了時期のズレの発生を説
明するためのタイムチャート。
明するためのタイムチャート。
１ 制御ユニット ２ エアフローメータ ３ クランク角センサ ４ 水温センサ ５ Ｏ2 センサ ６ スロットル開度センサ ７ 車速センサ ８ 駆動回路 ９ 燃料噴射弁
Claims (4)
- 【請求項１】機関に燃料を間欠的に供給する燃料供給手
段と、 機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、 機関のクランク回転の基準位置を検出する基準位置検出
手段と、 基準位置検出時の機関の運転状態に基づいて、前記燃料
供給手段からの燃料供給量を供給時間により設定する燃
料供給量設定手段と、 所定クランク角度毎にクランク角度信号を発生させてク
ランク角度を検出するクランク角度検出手段と、 前記クランク角度検出手段のクランク角度信号の発生間
隔に基づいて、クランク回転の角加速度を検出する角加
速度検出手段と、 前記クランク角加速度検出手段の検出結果と、基準位置
検出時の機関回転速度と、に基づいて、実際の燃料供給
中の回転速度変化を予測する回転速度変化予測手段と、 前記設定された供給時間を、前記回転速度予測手段によ
り予測された回転速度変化に基づいて、クランク角度幅
に変換する変換手段と、 前記燃料供給手段からの間欠的な燃料供給の開始クラン
ク角度を、前記変換されたクランク角度幅と所定に設定
された燃料供給の終了クランク角度とに基づいて設定す
る燃料供給開始クランク角度設定手段と、 前記燃料供給開始クランク角度設定手段により設定され
た燃料供給開始クランク角度から、前記設定された供給
時間で、前記燃料供給手段を介して燃料を機関に間欠的
に供給させる燃料供給制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料供給
制御装置。 - 【請求項２】前記請求項１に記載の内燃機関の燃料供給
制御装置を、所定の過渡運転状態で作動させることを特
徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。 - 【請求項３】前記所定の過渡運転状態が、始動時である
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料供給
制御装置。 - 【請求項４】前記内燃機関が、圧縮行程中に燃料を筒内
に直接噴射供給する直接噴射式内燃機関であることを特
徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の内燃
機関の燃料供給制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7323201A JPH09158755A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7323201A JPH09158755A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09158755A true JPH09158755A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18152178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7323201A Pending JPH09158755A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09158755A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8468999B2 (en) | 2008-01-25 | 2013-06-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection control system of internal combustion engine |
| JP2021161973A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射制御装置 |
| JP2021161971A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射制御装置 |
| JP2021161972A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射制御装置 |
| CN116122975A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-05-16 | 潍柴动力股份有限公司 | 基于单片机的转速采集方法、装置、设备和存储介质 |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP7323201A patent/JPH09158755A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8468999B2 (en) | 2008-01-25 | 2013-06-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection control system of internal combustion engine |
| JP2021161973A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射制御装置 |
| JP2021161971A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射制御装置 |
| JP2021161972A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射制御装置 |
| CN116122975A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-05-16 | 潍柴动力股份有限公司 | 基于单片机的转速采集方法、装置、设备和存储介质 |
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