JPH09256897A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- JPH09256897A JPH09256897A JP8066687A JP6668796A JPH09256897A JP H09256897 A JPH09256897 A JP H09256897A JP 8066687 A JP8066687 A JP 8066687A JP 6668796 A JP6668796 A JP 6668796A JP H09256897 A JPH09256897 A JP H09256897A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
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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
- F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
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- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】燃圧検出値の加重平均値に基づく噴射パルス幅
の補正制御を、追従遅れなくかつ安定的に行なわせる。 【解決手段】有効噴射パルス幅Ｔｅの変化量に基づいて
機関の過渡運転を判別する（Ｓ２〜Ｓ５）。そして、過
渡運転時、及び、過渡運転から定常運転に移行した直後
の所定時間においては、定常運転時に比して小さい加重
重みを過渡運転時用として設定する（Ｓ８）。一方、定
常運転時であって、過渡運転終了から所定時間以上経過
しているときには、過渡運転時に比して大きな加重重み
を定常運転時用として設定する（Ｓ７）。ここで、前記
設定された加重重みに従って、燃圧の検出値を加重平均
し（Ｓ９）、該加重平均値に基づいてパルス幅の補正を
行なう（Ｓ10）。
の補正制御を、追従遅れなくかつ安定的に行なわせる。 【解決手段】有効噴射パルス幅Ｔｅの変化量に基づいて
機関の過渡運転を判別する（Ｓ２〜Ｓ５）。そして、過
渡運転時、及び、過渡運転から定常運転に移行した直後
の所定時間においては、定常運転時に比して小さい加重
重みを過渡運転時用として設定する（Ｓ８）。一方、定
常運転時であって、過渡運転終了から所定時間以上経過
しているときには、過渡運転時に比して大きな加重重み
を定常運転時用として設定する（Ｓ７）。ここで、前記
設定された加重重みに従って、燃圧の検出値を加重平均
し（Ｓ９）、該加重平均値に基づいてパルス幅の補正を
行なう（Ｓ10）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料噴射
制御装置に関し、詳しくは、燃圧の検出値に基づく噴射
パルス幅の補正制御を、追従遅れなくかつ精度良く実施
させるための技術に関する。
制御装置に関し、詳しくは、燃圧の検出値に基づく噴射
パルス幅の補正制御を、追従遅れなくかつ精度良く実施
させるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、機関の燃焼室内に直接燃料を噴射
する燃料噴射弁を備え、機関の低負荷時には、燃料の分
散を抑えて点火栓近傍に燃料を供給させるべく、圧縮行
程後期に燃料を噴射する一方、高負荷時には燃料を積極
的に分散化させるべく、吸気行程の初期において燃料を
噴射する直噴式（筒内噴射式）ガソリン機関が知られて
いる（特開昭６０−３０４２０号公報等参照）。
する燃料噴射弁を備え、機関の低負荷時には、燃料の分
散を抑えて点火栓近傍に燃料を供給させるべく、圧縮行
程後期に燃料を噴射する一方、高負荷時には燃料を積極
的に分散化させるべく、吸気行程の初期において燃料を
噴射する直噴式（筒内噴射式）ガソリン機関が知られて
いる（特開昭６０−３０４２０号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の直噴
式ガソリン機関では、圧縮行程において燃焼室内に直接
燃料を噴射するために、吸気ポート噴射の場合に比して
高圧な燃料を燃料噴射弁に供給する必要があり、単位時
間当たりの噴射量が多く、噴射による燃圧低下が生じ
る。
式ガソリン機関では、圧縮行程において燃焼室内に直接
燃料を噴射するために、吸気ポート噴射の場合に比して
高圧な燃料を燃料噴射弁に供給する必要があり、単位時
間当たりの噴射量が多く、噴射による燃圧低下が生じ
る。
【０００４】従来では、前記燃圧低下により噴射量がば
らつくことを防止するために、燃圧センサで検出された
燃圧に応じて噴射パルス幅を補正することを行なってい
た。また、かかる補正制御においては、燃圧の高周波変
動に影響されてパルス幅が補正されてしまうことを回避
するために、加重平均演算などにより燃圧の検出値に平
滑化処理を施していた。
らつくことを防止するために、燃圧センサで検出された
燃圧に応じて噴射パルス幅を補正することを行なってい
た。また、かかる補正制御においては、燃圧の高周波変
動に影響されてパルス幅が補正されてしまうことを回避
するために、加重平均演算などにより燃圧の検出値に平
滑化処理を施していた。
【０００５】しかし、従来では、前記平滑化処理におけ
る平滑化度合い（カットオフ周波数）が、機関の運転条
件に因らずに一定であったため、過渡運転時の燃圧変動
に追従できず、実際の燃圧に見合う補正を施すことがで
きなくなる場合があった（図６参照）。また、過渡運転
時における追従性を確保しようとすると、定常運転時の
燃圧の高周波変動に影響されて、安定的な補正が行なえ
なくなる場合があった。
る平滑化度合い（カットオフ周波数）が、機関の運転条
件に因らずに一定であったため、過渡運転時の燃圧変動
に追従できず、実際の燃圧に見合う補正を施すことがで
きなくなる場合があった（図６参照）。また、過渡運転
時における追従性を確保しようとすると、定常運転時の
燃圧の高周波変動に影響されて、安定的な補正が行なえ
なくなる場合があった。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、過渡運転時における燃圧変化に追従でき、かつ、
定常運転時に安定的な補正制御を実現できる燃料噴射制
御装置を提供することを目的とする。
あり、過渡運転時における燃圧変化に追従でき、かつ、
定常運転時に安定的な補正制御を実現できる燃料噴射制
御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、機関運転条件に応じて噴射パルス幅を演算し、
該噴射パルス幅に基づいて燃料噴射弁を間欠的に開駆動
する構成の内燃機関の燃料噴射制御装置であって、図１
に示すように構成される。図１において、燃圧検出手段
は、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出す
る。
発明は、機関運転条件に応じて噴射パルス幅を演算し、
該噴射パルス幅に基づいて燃料噴射弁を間欠的に開駆動
する構成の内燃機関の燃料噴射制御装置であって、図１
に示すように構成される。図１において、燃圧検出手段
は、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出す
る。
【０００８】また、平滑化手段は、燃圧検出手段で検出
された燃圧を平滑化する。そして、パルス幅補正手段
は、平滑化手段で平滑化された燃圧の検出値に基づいて
前記噴射パルス幅を補正する。ここで、平滑化度合い変
更手段は、機関の運転状態に応じて前記平滑化手段にお
ける平滑化度合いを変更する。
された燃圧を平滑化する。そして、パルス幅補正手段
は、平滑化手段で平滑化された燃圧の検出値に基づいて
前記噴射パルス幅を補正する。ここで、平滑化度合い変
更手段は、機関の運転状態に応じて前記平滑化手段にお
ける平滑化度合いを変更する。
【０００９】かかる構成によると、燃圧の検出結果を平
滑化処理してパルス幅補正に用いることで、燃圧の高周
波数変動に影響を受けない安定的な補正制御を実現す
る。また、機関の運転状態に応じて平滑化度合いを変更
することで、運転状態によって異なる追従性の要求に対
応して平滑化処理を行なわせることが可能となる。請求
項２記載の発明では、前記平滑化度合い変更手段が、機
関の運転状態を過渡運転状態と定常運転状態とのいずれ
かに判別する過渡・定常判別手段を含んで構成され、該
過渡・定常判別手段による判別結果に応じて平滑化度合
いを切換える構成とした。
滑化処理してパルス幅補正に用いることで、燃圧の高周
波数変動に影響を受けない安定的な補正制御を実現す
る。また、機関の運転状態に応じて平滑化度合いを変更
することで、運転状態によって異なる追従性の要求に対
応して平滑化処理を行なわせることが可能となる。請求
項２記載の発明では、前記平滑化度合い変更手段が、機
関の運転状態を過渡運転状態と定常運転状態とのいずれ
かに判別する過渡・定常判別手段を含んで構成され、該
過渡・定常判別手段による判別結果に応じて平滑化度合
いを切換える構成とした。
【００１０】かかる構成によると、定常運転状態におい
ては、安定的な補正を行なわせるべく平滑化度合いを比
較的高くする一方、過渡運転状態においては、燃圧変化
に対する追従性を確保すべく、平滑化度合いを比較的低
くすることが可能となる。請求項３記載の発明では、前
記過渡・定常判別手段が、前記噴射パルス幅の変化量に
基づいて機関の運転状態を過渡運転状態と定常運転状態
とのいずれかに判別する構成とした。
ては、安定的な補正を行なわせるべく平滑化度合いを比
較的高くする一方、過渡運転状態においては、燃圧変化
に対する追従性を確保すべく、平滑化度合いを比較的低
くすることが可能となる。請求項３記載の発明では、前
記過渡・定常判別手段が、前記噴射パルス幅の変化量に
基づいて機関の運転状態を過渡運転状態と定常運転状態
とのいずれかに判別する構成とした。
【００１１】かかる構成によると、噴射パルス幅の変化
量が小さい場合には、定常運転状態であると判断し、噴
射パルス幅の変化量が大きく変化する場合には、過渡運
転状態であると判断することになる。噴射パルス幅が例
えば増大変化する場合には、噴射による燃圧の低下にプ
レッシャレギュレータによる調圧機能が追従せずに燃圧
低下を招くことになるから、かかる状態で燃圧の平滑化
度合いを比較的小さくすれば、実際の燃圧変化に追従し
た噴射パルス幅補正が可能になる。
量が小さい場合には、定常運転状態であると判断し、噴
射パルス幅の変化量が大きく変化する場合には、過渡運
転状態であると判断することになる。噴射パルス幅が例
えば増大変化する場合には、噴射による燃圧の低下にプ
レッシャレギュレータによる調圧機能が追従せずに燃圧
低下を招くことになるから、かかる状態で燃圧の平滑化
度合いを比較的小さくすれば、実際の燃圧変化に追従し
た噴射パルス幅補正が可能になる。
【００１２】請求項４記載の発明では、前記過渡・定常
判別手段が、前記噴射パルス幅を変化させる要因となる
信号の変化に基づいて機関の運転状態を過渡運転状態と
定常運転状態とのいずれかに判別する構成とした。かか
る構成によると、実際の噴射パルス幅が変化する前、即
ち、実際に燃圧変化が発生する前に、平滑化度合いを予
め変更させておくことが可能となり、過渡運転に遅れる
ことなく、平滑化度合いを切り換えることが可能とな
る。
判別手段が、前記噴射パルス幅を変化させる要因となる
信号の変化に基づいて機関の運転状態を過渡運転状態と
定常運転状態とのいずれかに判別する構成とした。かか
る構成によると、実際の噴射パルス幅が変化する前、即
ち、実際に燃圧変化が発生する前に、平滑化度合いを予
め変更させておくことが可能となり、過渡運転に遅れる
ことなく、平滑化度合いを切り換えることが可能とな
る。
【００１３】請求項５記載の発明では、前記平滑化度合
い変更手段が、過渡運転状態と定常運転状態との少なく
と一方において、機関回転速度に応じて平滑化度合いを
変更する構成とした。かかる構成によると、回転同期で
燃料噴射が行なわれる場合には、回転が高くなるほど噴
射毎の燃圧低下による燃圧変動周波数が高くなるから、
機関回転速度に応じて平滑化度合いを変更させれば、か
かる変動周波数の変化に対応して適正な平滑化度合いを
設定できることになる。
い変更手段が、過渡運転状態と定常運転状態との少なく
と一方において、機関回転速度に応じて平滑化度合いを
変更する構成とした。かかる構成によると、回転同期で
燃料噴射が行なわれる場合には、回転が高くなるほど噴
射毎の燃圧低下による燃圧変動周波数が高くなるから、
機関回転速度に応じて平滑化度合いを変更させれば、か
かる変動周波数の変化に対応して適正な平滑化度合いを
設定できることになる。
【００１４】請求項６記載の発明では、前記平滑化度合
い変更手段が、過渡運転状態から定常運転状態に移行し
てからも所定期間は過渡運転状態に対応する平滑化度合
いを保持させる構成とした。かかる構成によると、過渡
運転状態から定常運転状態に移行しても、平均的な燃圧
が安定化するまでには時間を要するので、定常運転への
移行直後の所定期間は、継続的に過渡運転状態に対応す
る平滑化度合いを用いる。
い変更手段が、過渡運転状態から定常運転状態に移行し
てからも所定期間は過渡運転状態に対応する平滑化度合
いを保持させる構成とした。かかる構成によると、過渡
運転状態から定常運転状態に移行しても、平均的な燃圧
が安定化するまでには時間を要するので、定常運転への
移行直後の所定期間は、継続的に過渡運転状態に対応す
る平滑化度合いを用いる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
添付の図面に基づいて説明する。燃料系のシステム構成
を示す図２において、図示しない内燃機関の各燃焼室に
臨んで燃料噴射弁１が設けられている。尚、本実施形態
では、各燃焼室に臨んで設けられる燃料噴射弁１を備え
た直噴式（筒内噴射式）ガソリン機関の場合について説
明するが、本発明は、これに限られるものではなく、吸
気ポート噴射式ガソリン機関にも適用できる。
添付の図面に基づいて説明する。燃料系のシステム構成
を示す図２において、図示しない内燃機関の各燃焼室に
臨んで燃料噴射弁１が設けられている。尚、本実施形態
では、各燃焼室に臨んで設けられる燃料噴射弁１を備え
た直噴式（筒内噴射式）ガソリン機関の場合について説
明するが、本発明は、これに限られるものではなく、吸
気ポート噴射式ガソリン機関にも適用できる。
【００１６】前記燃料噴射弁１は、ソレノイドに通電さ
れて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁ソレノイド式
燃料噴射弁であって、後述するコントロールユニット２
０において機関運転条件に応じて設定されるパルス幅の
噴射パルス信号を受け、例えば圧縮行程中の予め設定さ
れた噴射時期に前記パルス幅に相当する時間だけ開弁さ
れることで、機関駆動される高圧燃料ポンプ２から高圧
燃料配管４を介して圧送されて高圧側プレッシャレギュ
レータ３により所定の高圧に調整された燃料を、機関燃
焼室内に間欠的に噴射供給するようになっている。
れて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁ソレノイド式
燃料噴射弁であって、後述するコントロールユニット２
０において機関運転条件に応じて設定されるパルス幅の
噴射パルス信号を受け、例えば圧縮行程中の予め設定さ
れた噴射時期に前記パルス幅に相当する時間だけ開弁さ
れることで、機関駆動される高圧燃料ポンプ２から高圧
燃料配管４を介して圧送されて高圧側プレッシャレギュ
レータ３により所定の高圧に調整された燃料を、機関燃
焼室内に間欠的に噴射供給するようになっている。
【００１７】図２においては、燃料噴射弁１を１つだけ
図示したが、各燃焼室に臨む複数の燃料噴射弁１が高圧
燃料配管４にそれぞれ接続されているものとする。前記
高圧燃料配管４は、当該高圧燃料配管４内の燃料圧力を
所期値に調整するための前記高圧側プレッシャーレギュ
レータ３、及び、燃圧が高圧になり過ぎないように高圧
燃料配管４内の燃料圧力を制限するための安全弁５に連
通されているが、これらの調圧作用により余剰となった
燃料は、低圧側プレッシャーレギュレータ９を介装する
燃料リターン配管７を介して、燃料タンク１０へリター
ンされるようになっている。
図示したが、各燃焼室に臨む複数の燃料噴射弁１が高圧
燃料配管４にそれぞれ接続されているものとする。前記
高圧燃料配管４は、当該高圧燃料配管４内の燃料圧力を
所期値に調整するための前記高圧側プレッシャーレギュ
レータ３、及び、燃圧が高圧になり過ぎないように高圧
燃料配管４内の燃料圧力を制限するための安全弁５に連
通されているが、これらの調圧作用により余剰となった
燃料は、低圧側プレッシャーレギュレータ９を介装する
燃料リターン配管７を介して、燃料タンク１０へリター
ンされるようになっている。
【００１８】前記高圧燃料ポンプ２には、電動式のフィ
ードポンプ１１により燃料タンク１０から吸い上げられ
た燃料が、逆止弁，燃料フィルタ等（図示省略）を介装
した低圧燃料供給配管６を介して所定のフィード圧に制
御され、供給されるようになっている。前記フィード圧
の調整は、低圧燃料供給配管６にバイパス配管８を介し
て連通される前記低圧側プレッシャーレギュレータ９に
よりなされるようになっている。
ードポンプ１１により燃料タンク１０から吸い上げられ
た燃料が、逆止弁，燃料フィルタ等（図示省略）を介装
した低圧燃料供給配管６を介して所定のフィード圧に制
御され、供給されるようになっている。前記フィード圧
の調整は、低圧燃料供給配管６にバイパス配管８を介し
て連通される前記低圧側プレッシャーレギュレータ９に
よりなされるようになっている。
【００１９】前記高圧燃料配管４には、該高圧燃料配管
４内の燃料圧力Ｐを検出する燃圧センサ１２（燃圧検出
手段）が備えられている。そして、この燃圧センサ１２
の検出信号は、コントロールユニット２０へ入力される
ようになっている。前記燃料噴射弁１に噴射パルス信号
を出力して機関への燃料供給を電子制御するコントロー
ルユニット２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変
換器及び入出力インタフェイス等を含んで構成されるマ
イクロコンピュータからなり、各種センサからの入力信
号を受け、これらの信号に基づく演算処理によって燃料
噴射弁１に出力する噴射パルス信号のパルス幅を決定す
る。
４内の燃料圧力Ｐを検出する燃圧センサ１２（燃圧検出
手段）が備えられている。そして、この燃圧センサ１２
の検出信号は、コントロールユニット２０へ入力される
ようになっている。前記燃料噴射弁１に噴射パルス信号
を出力して機関への燃料供給を電子制御するコントロー
ルユニット２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変
換器及び入出力インタフェイス等を含んで構成されるマ
イクロコンピュータからなり、各種センサからの入力信
号を受け、これらの信号に基づく演算処理によって燃料
噴射弁１に出力する噴射パルス信号のパルス幅を決定す
る。
【００２０】前記各種センサとしては、上述した燃圧セ
ンサ１２の他に、機関の吸入空気流量Ｑを検出するため
のエアフローメータ２１、基準角度位置毎の基準角度信
号ＲＥＦと１°又は２°毎の単位角度信号ＰＯＳとを出
力するクランク角センサ２２、機関の冷却水温度を検出
する水温センサ２３等が設けられている。尚、前記クラ
ンク角センサ２２からの検出信号に基づいて機関回転速
度Ｎｅがコントロールユニット２０において算出され
る。
ンサ１２の他に、機関の吸入空気流量Ｑを検出するため
のエアフローメータ２１、基準角度位置毎の基準角度信
号ＲＥＦと１°又は２°毎の単位角度信号ＰＯＳとを出
力するクランク角センサ２２、機関の冷却水温度を検出
する水温センサ２３等が設けられている。尚、前記クラ
ンク角センサ２２からの検出信号に基づいて機関回転速
度Ｎｅがコントロールユニット２０において算出され
る。
【００２１】コントロールユニット２０に内蔵されたマ
イクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭ上のプログラム
に従って演算処理を行って噴射パルス幅Ｔｉを演算し、
所定の噴射タイミングにおいて前記噴射パルス幅Ｔｉの
噴射パルス信号を燃料噴射弁１に出力する。具体的に
は、下式に従って前記噴射パルス幅Ｔｉを演算する。
イクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭ上のプログラム
に従って演算処理を行って噴射パルス幅Ｔｉを演算し、
所定の噴射タイミングにおいて前記噴射パルス幅Ｔｉの
噴射パルス信号を燃料噴射弁１に出力する。具体的に
は、下式に従って前記噴射パルス幅Ｔｉを演算する。
【００２２】Ｔｉ＝有効噴射パルス幅Ｔｅ×燃圧補正係
数ＫＰ＋電圧補正分Ｔｓ Ｔｅ＝基本噴射パルス幅Ｔｐ×各種補正係数ＣＯ 前記基本噴射パルス幅Ｔｐは、吸入空気流量Ｑと機関回
転数Ｎｅとに基づいて決定される値であって、そのとき
のシリンダ吸入空気量に対して目標空燃比の混合気を形
成するのに必要な燃料量が、前記高圧側プレッシャレギ
ュレータ３で調整される所定の高燃圧の下での開弁時間
として演算される。
数ＫＰ＋電圧補正分Ｔｓ Ｔｅ＝基本噴射パルス幅Ｔｐ×各種補正係数ＣＯ 前記基本噴射パルス幅Ｔｐは、吸入空気流量Ｑと機関回
転数Ｎｅとに基づいて決定される値であって、そのとき
のシリンダ吸入空気量に対して目標空燃比の混合気を形
成するのに必要な燃料量が、前記高圧側プレッシャレギ
ュレータ３で調整される所定の高燃圧の下での開弁時間
として演算される。
【００２３】前記電圧補正分Ｔｓは、バッテリ電圧の低
下による無効噴射量の増加に対応するための補正分であ
る。前記各種補正係数Ｃｏは、例えば、Ｃｏ＝｛１＋空
燃比補正係数ＫMR＋水温増量補正係数ＫTW＋始動及び始
動後増量補正係数ＫAS＋加速増量補正係数ＫACC ＋減速
減量補正係数ＫDC＋・・・｝として算出される。
下による無効噴射量の増加に対応するための補正分であ
る。前記各種補正係数Ｃｏは、例えば、Ｃｏ＝｛１＋空
燃比補正係数ＫMR＋水温増量補正係数ＫTW＋始動及び始
動後増量補正係数ＫAS＋加速増量補正係数ＫACC ＋減速
減量補正係数ＫDC＋・・・｝として算出される。
【００２４】この他、有効噴射パルス幅Ｔｅの演算に、
空燃比フィードバック補正係数αや空燃比学習補正係数
KLRN等による補正を含めるようにしてもよい。一方、前
記燃圧補正係数ＫＰは、前記高圧側プレッシャレギュレ
ータ３での調整圧に対して、実際の燃圧が上下したとき
に、有効噴射パルス幅Ｔｅを補正するためのものであ
る。即ち、前記有効噴射パルス幅Ｔｅは、燃圧が前記高
圧側プレッシャレギュレータ３による調圧機能によって
一定に調整されることを前提として算出される値であ
り、実際の燃圧が上下すると、有効噴射パルス幅Ｔｅに
比例する燃料量を噴射することができず、実際の噴射量
に過不足が生じる。
空燃比フィードバック補正係数αや空燃比学習補正係数
KLRN等による補正を含めるようにしてもよい。一方、前
記燃圧補正係数ＫＰは、前記高圧側プレッシャレギュレ
ータ３での調整圧に対して、実際の燃圧が上下したとき
に、有効噴射パルス幅Ｔｅを補正するためのものであ
る。即ち、前記有効噴射パルス幅Ｔｅは、燃圧が前記高
圧側プレッシャレギュレータ３による調圧機能によって
一定に調整されることを前提として算出される値であ
り、実際の燃圧が上下すると、有効噴射パルス幅Ｔｅに
比例する燃料量を噴射することができず、実際の噴射量
に過不足が生じる。
【００２５】そこで、前記燃圧補正係数ＫＰにより、燃
圧変化があっても所期の燃料量が噴射されるように噴射
パルス幅を補正するものであり、前記燃圧補正係数ＫＰ
は図３のフローチャートに示すようにして決定される。
尚、平滑化手段，パルス幅補正手段，平滑化度合い変更
手段，過渡・定常判別手段としての機能は、前記図３の
フローチャートに示すように、コントロールユニット２
０がソフトウェア的に備えている。
圧変化があっても所期の燃料量が噴射されるように噴射
パルス幅を補正するものであり、前記燃圧補正係数ＫＰ
は図３のフローチャートに示すようにして決定される。
尚、平滑化手段，パルス幅補正手段，平滑化度合い変更
手段，過渡・定常判別手段としての機能は、前記図３の
フローチャートに示すように、コントロールユニット２
０がソフトウェア的に備えている。
【００２６】図３のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、
燃圧センサ１２の検出信号をＡ／Ｄ変換して読み込む。
前記燃圧センサ１２の検出信号のサンプリング周期は、
一定であっても良いし、サンプリング周期と検出信号の
変動周期が一致することがないようにランダムな周期を
設定しても良い。
テップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、
燃圧センサ１２の検出信号をＡ／Ｄ変換して読み込む。
前記燃圧センサ１２の検出信号のサンプリング周期は、
一定であっても良いし、サンプリング周期と検出信号の
変動周期が一致することがないようにランダムな周期を
設定しても良い。
【００２７】次のステップ２では、機関回転速度Ｎｅを
読み込み、ステップ３では、前記有効噴射パルス幅Ｔｅ
を読み込む。ステップ４では、前記有効噴射パルス幅Ｔ
ｅの変化量ΔＴｅを、前回値と今回値との差として算出
する（ΔＴｅ＝Ｔｅ−ＴｅOLD ）。ステップ５では、前
記変化量ΔＴｅの絶対値が予め設定された閾値ＫＡＴＯ
よりも大きいか否かを判別する。
読み込み、ステップ３では、前記有効噴射パルス幅Ｔｅ
を読み込む。ステップ４では、前記有効噴射パルス幅Ｔ
ｅの変化量ΔＴｅを、前回値と今回値との差として算出
する（ΔＴｅ＝Ｔｅ−ＴｅOLD ）。ステップ５では、前
記変化量ΔＴｅの絶対値が予め設定された閾値ＫＡＴＯ
よりも大きいか否かを判別する。
【００２８】そして、前記変化量ΔＴｅの絶対値が前記
閾値ＫＡＴＯよりも大きい場合には、機関１が過渡運転
状態であると判別し、また、前記変化量ΔＴｅの絶対値
が前記閾値ＫＡＴＯ以下であるときには、機関１が定常
運転状態であると判別する。機関１の定常運転状態が判
別されたときには、ステップ６へ進み、過渡運転状態か
ら定常運転状態に移行してから所定時間以上経過してい
るか否かを判別する。
閾値ＫＡＴＯよりも大きい場合には、機関１が過渡運転
状態であると判別し、また、前記変化量ΔＴｅの絶対値
が前記閾値ＫＡＴＯ以下であるときには、機関１が定常
運転状態であると判別する。機関１の定常運転状態が判
別されたときには、ステップ６へ進み、過渡運転状態か
ら定常運転状態に移行してから所定時間以上経過してい
るか否かを判別する。
【００２９】そして、前記過渡運転状態から定常運転状
態に移行してから所定時間以上経過している場合には、
ステップ７へ進む。ステップ７では、前記ステップ１で
サンプリングした燃圧の加重平均演算（平滑化処理）に
用いる加重重みとして、定常運転状態に対応するものと
して予め設定された値を選択する。ステップ６において
設定される前記加重重みは、固定値であっても良いし、
機関回転速度Ｎｅに応じて設定される構成であっても良
い。尚、本発明において、加重重みとは、過去のデータ
に対する重み付けの度合いを示し、加重重みが大きいと
きほど平滑化度合いが大きいことを示すものとする。
態に移行してから所定時間以上経過している場合には、
ステップ７へ進む。ステップ７では、前記ステップ１で
サンプリングした燃圧の加重平均演算（平滑化処理）に
用いる加重重みとして、定常運転状態に対応するものと
して予め設定された値を選択する。ステップ６において
設定される前記加重重みは、固定値であっても良いし、
機関回転速度Ｎｅに応じて設定される構成であっても良
い。尚、本発明において、加重重みとは、過去のデータ
に対する重み付けの度合いを示し、加重重みが大きいと
きほど平滑化度合いが大きいことを示すものとする。
【００３０】機関回転速度Ｎｅに応じて加重重みを変化
させる場合には、機関回転速度Ｎｅが高く噴射間隔が短
いときほど、加重重みを小さくしてより高い周波数成分
までパルス幅の補正制御に関与するようにすると良い。
尚、加重平均演算の代わりに、ディジタル又はアナログ
のローパスフィルタにおけるカットオフ周波数を可変に
設定する構成であっても良く、前記加重平均演算におけ
る加重重みを前記カットオフ周波数として示すと、図４
のようになる。図４に示すカットオフ周波数は、カット
オフ周波数以下の周波数域の成分を通過させることを示
し、回転速度に応じてカットオフ周波数を変化させる場
合には、高回転側ほどカットオフ周波数を高く（平滑化
度合いを小さく）設定する。一方、ステップ５で過渡運
転状態であると判別されたときと、ステップ６で過渡か
ら定常に移行してから所定時間が経過していないと判別
されたときには、ステップ８へ進み、前記ステップ１で
サンプリングした燃圧の加重平均演算（平滑化処理）に
用いる加重重みとして、過渡運転状態に対応するものと
して予め設定された値を選択する。
させる場合には、機関回転速度Ｎｅが高く噴射間隔が短
いときほど、加重重みを小さくしてより高い周波数成分
までパルス幅の補正制御に関与するようにすると良い。
尚、加重平均演算の代わりに、ディジタル又はアナログ
のローパスフィルタにおけるカットオフ周波数を可変に
設定する構成であっても良く、前記加重平均演算におけ
る加重重みを前記カットオフ周波数として示すと、図４
のようになる。図４に示すカットオフ周波数は、カット
オフ周波数以下の周波数域の成分を通過させることを示
し、回転速度に応じてカットオフ周波数を変化させる場
合には、高回転側ほどカットオフ周波数を高く（平滑化
度合いを小さく）設定する。一方、ステップ５で過渡運
転状態であると判別されたときと、ステップ６で過渡か
ら定常に移行してから所定時間が経過していないと判別
されたときには、ステップ８へ進み、前記ステップ１で
サンプリングした燃圧の加重平均演算（平滑化処理）に
用いる加重重みとして、過渡運転状態に対応するものと
して予め設定された値を選択する。
【００３１】上記のように、過渡運転状態と共に、過渡
から定常に移行した直後においても、過渡運転状態に対
応する加重重みを設定する構成とすれば、過渡から定常
に移行した直後で燃圧が安定する前の状態においても、
燃圧変化に追従できることになる。前記過渡運転状態に
対応する加重重みは、図４においてカットオフ周波数と
して示されるように、定常時に対応する加重重みよりも
小さく、カットオフ周波数としてはより高い値となるよ
うにしてある。これにより、加重平均の結果として、過
渡時の燃圧変化に追従した値を得ることができる。
から定常に移行した直後においても、過渡運転状態に対
応する加重重みを設定する構成とすれば、過渡から定常
に移行した直後で燃圧が安定する前の状態においても、
燃圧変化に追従できることになる。前記過渡運転状態に
対応する加重重みは、図４においてカットオフ周波数と
して示されるように、定常時に対応する加重重みよりも
小さく、カットオフ周波数としてはより高い値となるよ
うにしてある。これにより、加重平均の結果として、過
渡時の燃圧変化に追従した値を得ることができる。
【００３２】ここで、定常運転状態では、前記加重重み
（カットオフ周波数）は固定であっても良いが、過渡運
転状態においては、機関回転速度Ｎｅに応じて加重重み
（カットオフ周波数）を変化させることが好ましい。即
ち、同じ過渡運転状態であっても、噴射間隔が短い高回
転側ほど燃圧の変化が大きくなるので、噴射毎の燃圧変
動を平滑化して平均的な燃圧の変化を精度良く検出させ
るには、回転速度の増大に応じて加重重み（カットオフ
周波数）をより小さく（より高く）することが好まし
い。
（カットオフ周波数）は固定であっても良いが、過渡運
転状態においては、機関回転速度Ｎｅに応じて加重重み
（カットオフ周波数）を変化させることが好ましい。即
ち、同じ過渡運転状態であっても、噴射間隔が短い高回
転側ほど燃圧の変化が大きくなるので、噴射毎の燃圧変
動を平滑化して平均的な燃圧の変化を精度良く検出させ
るには、回転速度の増大に応じて加重重み（カットオフ
周波数）をより小さく（より高く）することが好まし
い。
【００３３】ステップ７又はステップ８で加重重み（カ
ットオフ周波数）を設定すると、ステップ９では、前記
設定された加重重みに従って燃圧の検出値を加重平均す
る。そして、ステップ10では、前記燃圧の加重平均値Ｐ
に基づいて前記燃圧補正係数ＫＰを、例えばＫＰ＝ｋ／
Ｐ1/2 として設定する。ここで、ｋは、燃圧が高圧側プ
レッシャレギュレータ３における調整圧と同じになって
いるときに補正係数ＫＰが1.0 になるように予め設定さ
れた固定値であり、前記補正係数ＫＰによる補正で、燃
圧が変化しても所期の燃料量を噴射させることが可能と
なる。
ットオフ周波数）を設定すると、ステップ９では、前記
設定された加重重みに従って燃圧の検出値を加重平均す
る。そして、ステップ10では、前記燃圧の加重平均値Ｐ
に基づいて前記燃圧補正係数ＫＰを、例えばＫＰ＝ｋ／
Ｐ1/2 として設定する。ここで、ｋは、燃圧が高圧側プ
レッシャレギュレータ３における調整圧と同じになって
いるときに補正係数ＫＰが1.0 になるように予め設定さ
れた固定値であり、前記補正係数ＫＰによる補正で、燃
圧が変化しても所期の燃料量を噴射させることが可能と
なる。
【００３４】尚、燃圧の加重平均値に基づくパルス幅補
正は、上記の補正係数ＫＰ＝ｋ／Ｐ 1/2 によるものに限
定されず、燃圧変化による開閉弁遅れ時間の変化に対応
するための補正や、噴霧パターンの変化に対応するため
の補正であっても良い。ところで、前記図３のフローチ
ャートに示す制御では、噴射パルス幅の変化に基づいて
過渡・定常を判別させるようにしたが、噴射パルス幅の
変化の要因となる信号に基づいて過渡・定常を判別させ
ることで、遅れなく加重重みの切換えが行なえるように
することができる。
正は、上記の補正係数ＫＰ＝ｋ／Ｐ 1/2 によるものに限
定されず、燃圧変化による開閉弁遅れ時間の変化に対応
するための補正や、噴霧パターンの変化に対応するため
の補正であっても良い。ところで、前記図３のフローチ
ャートに示す制御では、噴射パルス幅の変化に基づいて
過渡・定常を判別させるようにしたが、噴射パルス幅の
変化の要因となる信号に基づいて過渡・定常を判別させ
ることで、遅れなく加重重みの切換えが行なえるように
することができる。
【００３５】図５のフローチャートは、噴射パルス幅の
変化の要因となる信号に基づいて過渡・定常を判別させ
る場合の前記燃圧補正係数ＫＰの設定制御を示すもので
あるが、ステップ３Ａ〜５Ａ以外の各ステップは、前記
図３のフローチャートと同様な処理を行なうので、ここ
では、前記ステップ３Ａ〜５Ａに示される過渡・定常判
別の部分のみを説明する。
変化の要因となる信号に基づいて過渡・定常を判別させ
る場合の前記燃圧補正係数ＫＰの設定制御を示すもので
あるが、ステップ３Ａ〜５Ａ以外の各ステップは、前記
図３のフローチャートと同様な処理を行なうので、ここ
では、前記ステップ３Ａ〜５Ａに示される過渡・定常判
別の部分のみを説明する。
【００３６】ステップ３Ａでは、噴射パルス幅の変化の
要因となる信号Ｓを読み込む。前記信号としては、スロ
ットル開度信号，目標空燃比信号，アクセル開度信号，
トルク要求信号などのいずれであっても良い。尚、前記
トルク要求信号とは、自動変速機におけるアップシフト
時のトルクダウン要求信号や、トラクションコントロー
ルにおけるトルクダウン要求信号などである。
要因となる信号Ｓを読み込む。前記信号としては、スロ
ットル開度信号，目標空燃比信号，アクセル開度信号，
トルク要求信号などのいずれであっても良い。尚、前記
トルク要求信号とは、自動変速機におけるアップシフト
時のトルクダウン要求信号や、トラクションコントロー
ルにおけるトルクダウン要求信号などである。
【００３７】ステップ４Ａでは、前記信号の変化量を演
算し、ステップ５Ａでは、前記変化量の絶対値と閾値Ｋ
ＡＴＯとを比較することで、閾値よりも大きな変化があ
ったときに、機関の過渡運転状態を判別する。具体的に
は、例えばスロットル弁開度の変化量が閾値を越える場
合には過渡運転状態であるとし、また、開度変化量が閾
値以下であって略一定の開度であるときには定常運転状
態であると判別する。
算し、ステップ５Ａでは、前記変化量の絶対値と閾値Ｋ
ＡＴＯとを比較することで、閾値よりも大きな変化があ
ったときに、機関の過渡運転状態を判別する。具体的に
は、例えばスロットル弁開度の変化量が閾値を越える場
合には過渡運転状態であるとし、また、開度変化量が閾
値以下であって略一定の開度であるときには定常運転状
態であると判別する。
【００３８】前記噴射パルス幅の変化の要因となる信号
Ｓは、該信号Ｓの変化があったとき後に、パルス幅が遅
れて変化することになるから、過渡運転による燃圧変化
を先取りして検知でき、以て、過渡・定常に応じた加重
重みの切換えを応答良く行なわせることができるもので
ある。
Ｓは、該信号Ｓの変化があったとき後に、パルス幅が遅
れて変化することになるから、過渡運転による燃圧変化
を先取りして検知でき、以て、過渡・定常に応じた加重
重みの切換えを応答良く行なわせることができるもので
ある。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によると、機関の運転状態に応じて平滑化度合いを変
更することで、運転状態によって異なる追従性の要求に
対応して平滑化処理を行なわせることができ、実際の燃
圧変化に対応しつつ安定的な補正制御を実現できるとい
う効果がある。
明によると、機関の運転状態に応じて平滑化度合いを変
更することで、運転状態によって異なる追従性の要求に
対応して平滑化処理を行なわせることができ、実際の燃
圧変化に対応しつつ安定的な補正制御を実現できるとい
う効果がある。
【００４０】請求項２記載の発明によると、燃圧の変化
の小さい定常運転状態においては、安定的な補正を行な
わせることができ、また、燃圧変化が大きな過渡運転状
態においては、燃圧変化に対する追従性を確保すること
ができるという効果がある。請求項３記載の発明による
と、燃圧変化の要因となる噴射パルス幅の変化に基づい
て過渡運転状態を判別することで、燃圧変化の発生時に
追従性を確保するための平滑化度合いの設定を確実に行
なわせることができるという効果がある。
の小さい定常運転状態においては、安定的な補正を行な
わせることができ、また、燃圧変化が大きな過渡運転状
態においては、燃圧変化に対する追従性を確保すること
ができるという効果がある。請求項３記載の発明による
と、燃圧変化の要因となる噴射パルス幅の変化に基づい
て過渡運転状態を判別することで、燃圧変化の発生時に
追従性を確保するための平滑化度合いの設定を確実に行
なわせることができるという効果がある。
【００４１】請求項４記載の発明によると、実際に燃圧
変化が発生する前に、平滑化度合いを予め変更させてお
くことが可能となり、燃圧変化に遅れることなく平滑化
度合いを切り換えることができるという効果がある。請
求項５記載の発明によると、回転速度の変化による燃圧
の変動周波数の変化に対応して最適な平滑化度合いを設
定できるという効果がある。
変化が発生する前に、平滑化度合いを予め変更させてお
くことが可能となり、燃圧変化に遅れることなく平滑化
度合いを切り換えることができるという効果がある。請
求項５記載の発明によると、回転速度の変化による燃圧
の変動周波数の変化に対応して最適な平滑化度合いを設
定できるという効果がある。
【００４２】請求項６記載の発明によると、過渡から定
常へ移行した直後の燃圧が変動し得る条件下で、燃圧変
化に対する追従性を確保して、補正制御の精度を維持で
きるという効果がある。
常へ移行した直後の燃圧が変動し得る条件下で、燃圧変
化に対する追従性を確保して、補正制御の精度を維持で
きるという効果がある。
【図１】請求項１記載の発明の構成ブロック図。
【図２】本発明の一実施の形態における燃料系のシステ
ム構成図。
ム構成図。
【図３】同上実施形態における燃圧補正係数の設定の様
子を示すフローチャート。
子を示すフローチャート。
【図４】過渡・定常それぞれにおける加重重みの特性を
示す線図。
示す線図。
【図５】燃圧補正係数の設定制御の他の実施形態を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図６】従来制御における追従遅れの様子を示すタイム
チャート。
チャート。
１ 燃料噴射弁 ２ 高圧燃料ポンプ ３ 高圧側プレッシャーレギュレータ ４ 高圧燃料配管 ５ 安全弁 ６ 低圧燃料供給配管 ７ 燃料リターン配管 ８ バイパス配管 ９ 低圧側プレッシャーレギュレータ 10 燃料タンク 11 フィードポンプ 12 燃圧センサ 20 コントロールユニット 21 エアフローメータ 22 クランク角センサ 23 水温センサ
Claims (6)
- 【請求項１】機関運転条件に応じて噴射パルス幅を演算
し、該噴射パルス幅に基づいて燃料噴射弁を間欠的に開
駆動する構成の内燃機関の燃料噴射制御装置において、 前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃圧
検出手段と、 該燃圧検出手段で検出された燃圧を平滑化する平滑化手
段と、 該平滑化手段で平滑化された燃圧の検出値に基づいて前
記噴射パルス幅を補正するパルス幅補正手段と、 機関の運転状態に応じて前記平滑化手段における平滑化
度合いを変更する平滑化度合い変更手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料噴
射制御装置。 - 【請求項２】前記平滑化度合い変更手段が、機関の運転
状態を過渡運転状態と定常運転状態とのいずれかに判別
する過渡・定常判別手段を含んで構成され、該過渡・定
常判別手段による判別結果に応じて平滑化度合いを切換
えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴
射制御装置。 - 【請求項３】前記過渡・定常判別手段が、前記噴射パル
ス幅の変化量に基づいて機関の運転状態を過渡運転状態
と定常運転状態とのいずれかに判別することを特徴とす
る請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項４】前記過渡・定常判別手段が、前記噴射パル
ス幅を変化させる要因となる信号の変化に基づいて機関
の運転状態を過渡運転状態と定常運転状態とのいずれか
に判別することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の
燃料噴射制御装置。 - 【請求項５】前記平滑化度合い変更手段が、過渡運転状
態と定常運転状態との少なくとも一方において、機関回
転速度に応じて平滑化度合いを変更することを特徴とす
る請求項２〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料
噴射制御装置。 - 【請求項６】前記平滑化度合い変更手段が、過渡運転状
態から定常運転状態に移行してからも所定期間は過渡運
転状態に対応する平滑化度合いを保持させることを特徴
とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の
燃料噴射制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8066687A JPH09256897A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| US08/815,287 US5806497A (en) | 1996-03-22 | 1997-03-11 | Method of and apparatus for controlling fuel injection of internal combustion engine |
| DE19711517A DE19711517A1 (de) | 1996-03-22 | 1997-03-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung von Verbrennungsmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8066687A JPH09256897A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256897A true JPH09256897A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13323105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8066687A Pending JPH09256897A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5806497A (ja) |
| JP (1) | JPH09256897A (ja) |
| DE (1) | DE19711517A1 (ja) |
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| CN115443374A (zh) * | 2020-04-28 | 2022-12-06 | 日产自动车株式会社 | 内燃机的燃料喷射控制方法及装置 |
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| JP4529944B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2010-08-25 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御システムの製造方法 |
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