JPH10331699A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射量制御装置

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JPH10331699A
JPH10331699A JP14425097A JP14425097A JPH10331699A JP H10331699 A JPH10331699 A JP H10331699A JP 14425097 A JP14425097 A JP 14425097A JP 14425097 A JP14425097 A JP 14425097A JP H10331699 A JPH10331699 A JP H10331699A
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JP
Japan
Prior art keywords
throttle opening
opening
control valve
fuel injection
equivalent
Prior art date
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Pending
Application number
JP14425097A
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English (en)
Inventor
Keizo Heiko
恵三 平工
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気制御弁の開度と機関回転数とに基づいて
等価スロットル開度を正確に算出し、内燃機関に供給す
る燃料噴射量を正確に制御する。 【解決手段】 吸気制御弁を介して内燃機関に空気を供
給する吸気制御装置と、吸気制御弁の開度と内燃機関の
機関回転数とに基づいて等価スロットル開度を算出する
手段と、等価スロットル開度と実際のスロットル開度と
の和である補正後スロットル開度に基づいて燃料噴射量
を算出する手段とを具備することにより、吸気制御弁の
開度だけでなく、空気吸入効率に影響を与える機関回転
数にも基づいて、等価スロットル開度を算出でき、機関
回転数の変化に伴って空気吸入効率が変化する場合に
も、等価スロットル開度を正確に算出できる。それゆ
え、正確な等価スロットル開度と実際のスロットル開度
との和である正確な補正後スロットル開度に基づいて、
内燃機関に供給する燃料噴射量を正確に制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料噴射
量制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、アイドル制御弁(ISC弁)等の
吸気制御弁の開度に基づいて等価スロットル開度を算出
し、続いて、等価スロットル開度と実際のスロットル開
度との和である補正後スロットル開度から内燃機関吸入
空気量を予測し、続いて、内燃機関吸入空気量から燃料
噴射量を算出する内燃機関の燃料噴射量制御装置が知ら
れている。この燃料噴射量制御装置は、内燃機関に供給
する燃料噴射量を正確に制御することを目的としてい
る。この種の内燃機関の燃料噴射量制御装置の例として
は、例えば特開平3−952号公報に記載されたものが
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
3−952号公報に記載された内燃機関の燃料噴射量制
御装置は、等価スロットル開度を算出する場合に、吸気
制御弁の開度のみを考慮し、機関回転数の変化に基づく
空気吸入効率の変化を考慮していない。そのため、等価
スロットル開度を正確に算出することができない。それ
ゆえ、補正後スロットル開度及び内燃機関吸入空気量は
正確性を欠いてしまい、内燃機関に供給する燃料噴射量
を正確に制御することができない。
【0004】前記問題点に鑑み、本発明は、吸気制御弁
の開度と機関回転数とに基づいて等価スロットル開度を
正確に算出し、正確な等価スロットル開度と実際のスロ
ットル開度との和である正確な補正後スロットル開度に
基づいて、内燃機関に供給する燃料噴射量を正確に制御
することができる内燃機関の燃料噴射量制御装置を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、スロットル弁に並列に配置された吸気制御弁を
介して内燃機関に空気を供給する吸気制御装置と、前記
吸気制御弁の開度と前記内燃機関の機関回転数とに基づ
いて等価スロットル開度を算出する等価スロットル開度
算出手段と、前記等価スロットル開度と実際のスロット
ル開度との和である補正後スロットル開度に基づいて燃
料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段とを具備する内
燃機関の燃料噴射量制御装置が提供される。
【0006】請求項2に記載の発明によれば、前記吸気
制御弁はアイドル制御弁であることを特徴とする請求項
1に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置が提供され
る。
【0007】請求項3に記載の発明によれば、前記等価
スロットル開度算出手段は、機関回転数の値が大きい
程、算出される等価スロットル開度の値が小さくなるよ
うに、等価スロットル開度の算出を行うことを特徴とす
る請求項1又は2に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装
置が提供される。
【0008】請求項1〜3に記載の内燃機関の燃料噴射
量制御装置は、吸気制御弁の開度に基づくだけでなく、
空気吸入効率に影響を与える機関回転数にも基づいて、
等価スロットル開度を算出する。その結果、機関回転数
の変化に伴って空気吸入効率が変化する場合にも、等価
スロットル開度を正確に算出することができる。それゆ
え、正確な等価スロットル開度と実際のスロットル開度
との和である正確な補正後スロットル開度に基づいて、
内燃機関に供給する燃料噴射量を正確に制御することが
できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
【0010】図1は本発明の内燃機関の燃料噴射量制御
装置の一実施形態の構成図である。図1において、1は
内燃機関本体、2はピストン、3は点火プラグ、4は燃
料噴射弁、5はサージタンク、6は吸気マニホルド、7
は排気マニホルド、8はスロットル弁、9はバイパス通
路、10は機関アイドル時に機関回転数に応じて開度が
制御されるアイドル制御弁(ISC弁)を示す。スロッ
トル弁8及びアイドル制御弁10は、それぞれ不図示の
制御回路(ECU)に接続されている。スロットル弁8
及びアイドル制御弁10の開度は、それぞれECUから
の指令に基づいて調節される。
【0011】以下、図1の内燃機関の燃料噴射量制御装
置の制御方法ついて説明する。図2は図1の内燃機関の
燃料噴射量制御装置の制御方法を示すフローチャートで
ある。図2において、燃料噴射量制御が開始すると(ス
テップ100)、まず、ECUが有するアイドル制御弁
開度の値とエンジン回転数の値とが燃料噴射量制御装置
に入力される(ステップ102)。
【0012】続いて、エンジン回転数の値が所定値Aよ
り小さいか否かの判断を行う(ステップ104)。エン
ジン回転数の値が所定値Aより小さい場合、実際のスロ
ットル開度(開口量)に対するアイドル制御弁開度(開
口量)の割合は、かなり大きくなる。そのため、アイド
ル制御弁開度のみに基づいて等価スロットル開度を算出
した場合と、アイドル制御弁開度とエンジン回転数とに
基づいて等価スロットル開度を算出した場合とで、等価
スロットル開度の大きさ、及び等価スロットル開度と実
際のスロットル開度との和である補正後スロットル開度
の大きさはかなり異なってくる。それゆえ、等価スロッ
トル開度及び補正後スロットル開度を正確に算出するた
めに、エンジン回転数の値が所定値Aより小さい場合、
アイドル制御弁開度とエンジン回転数とに基づいて等価
スロットル開度を算出する(ステップ106)。
【0013】この場合、等価スロットル開度は、アイド
ル制御弁開度とエンジン回転数との関数になるが、それ
らの関係を明確にするために、エンジン回転数一定の場
合のアイドル制御弁開度と等価スロットル開度との関係
と、アイドル制御弁開度一定の場合のエンジン回転数と
等価スロットル開度との関係とを以下説明する。
【0014】図3に、アイドル制御弁開度と、エンジン
回転数一定の場合の等価スロットル開度との関係を示
す。図3に示すように、等価スロットル開度は、アイド
ル制御弁開度の増加に伴って増加する。つまり、エンジ
ン回転数一定において、アイドル制御弁開度が小さい場
合に等価スロットル開度は小さく、アイドル制御弁開度
が大きい場合に等価スロットル開度は大きくなる。
【0015】図3の変形例として、図4に、アイドル制
御弁開度と、エンジン回転数一定の場合の等価スロット
ル開度との関係を示す。この場合、図4に示すように、
アイドル制御弁開度が大きい領域において、アイドル制
御弁開度の増加に伴って等価スロットル開度が増加する
割合は、図3の場合よりも小さくなる。
【0016】更に、図5に、エンジン回転数と、アイド
ル制御弁開度一定の場合の等価スロットル開度との関係
を示す。図5に示すように、等価スロットル開度は、エ
ンジン回転数が増加するに従って減少している。
【0017】ステップ106により、エンジン回転数の
変化に伴って空気吸入効率が変化する場合にも、等価ス
ロットル開度を正確に算出することができる。
【0018】尚、アイドル制御弁開度とエンジン回転数
とに基づいて等価スロットル開度を算出する(ステップ
106)上述した方法の変形例として、以下のように等
価スロットル開度を算出することも可能である。まず、
図6に従って、アイドル制御弁開度に対応する暫定等価
スロットル開度を算出する。図6は、アイドル制御弁開
度と暫定等価スロットル開度との関係を示している。続
いて、図7に従って、所定のエンジン回転数の際の補正
係数を算出する。図7は、エンジン回転数とエンジン回
転数に基づく補正係数とを示している。続いて、上述し
た暫定等価スロットル開度に、所定のエンジン回転数の
際の補正係数を乗じることにより、ステップ106と同
様にアイドル制御弁開度とエンジン回転数とを考慮した
等価スロットル開度を算出することができる。
【0019】図2に戻り、一方、エンジン回転数の値が
所定値A以上である場合、実際のスロットル開度(開口
量)に対するアイドル制御弁開度(開口量)の割合は、
非常に小さくなる。そのため、アイドル制御弁開度のみ
に基づいて等価スロットル開度を算出した場合と、アイ
ドル制御弁開度とエンジン回転数とに基づいて等価スロ
ットル開度を算出した場合とで、等価スロットル開度の
大きさ、及び等価スロットル開度と実際のスロットル開
度との和である補正後スロットル開度の大きさはそれほ
ど異ならない。それゆえ、等価スロットル開度及び補正
後スロットル開度を必要十分に正確に算出するために、
エンジン回転数の値が所定値A以上である場合、アイド
ル制御弁開度のみに基づいて等価スロットル開度を算出
する(ステップ108)。
【0020】この場合、等価スロットル開度は、アイド
ル制御弁開度の関数になる。アイドル制御弁開度と等価
スロットル開度との関係は、エンジン回転数に係わら
ず、図3に示したようになる。上述したように、等価ス
ロットル開度は、アイドル制御弁開度の増加に伴って増
加し、アイドル制御弁開度が小さい場合に等価スロット
ル開度は小さく、アイドル制御弁開度が大きい場合に等
価スロットル開度は大きくなる。
【0021】上述した場合と同様に、アイドル制御弁開
度と等価スロットル開度とが、図3に示した関係の代わ
りに、図4に示す関係を有することも可能である。この
場合、図4に示すように、アイドル制御弁開度が大きい
領域において、アイドル制御弁開度の増加に伴って等価
スロットル開度が増加する割合は、図3の場合よりも小
さくなる。
【0022】図2に戻り、続いて、ステップ106又は
108において算出された等価スロットル開度と実際の
スロットル開度との和である補正後スロットル開度を算
出する(ステップ110)。上述したように、等価スロ
ットル開度が正確であるため、正確な補正後スロットル
開度を算出することができる。
【0023】続いて、従来から知られている方法によ
り、補正後スロットル開度からエンジン吸入空気量を算
出する(ステップ112)。補正後スロットル開度が正
確であるため、エンジン吸入空気量を正確に算出するこ
とができる。続いて、同様に従来から知られている方法
により、エンジン吸入空気量から燃料噴射量を算出する
(ステップ114)。エンジン吸入空気量が正確である
ため、燃料噴射量を正確に算出することができる。続い
て、算出した量の燃料を燃料噴射弁4(図1)により、
エンジンに供給し(ステップ116)、燃料噴射量制御
が終了する(ステップ118)。以上により、本実施形
態の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、エンジンに供給
する燃料噴射量を正確に制御することができる。その結
果、A/F制御性が向上し、エミッション改善を達成す
ることができる。
【0024】更に、一般に、A/Fフィードバック制御
開始前のいわゆる冷間始動後のフィードバックオープン
域において、エンジンフリクション大、あるいはエンジ
ンの早期暖機を目的として、燃料増量(すなわちA/F
ストイキよりリッチな状態)を行っている。この際、市
場のガソリン蒸留特性ばらつきを考慮して、燃料増量を
適合させている。この場合に、本実施形態により、A/
Fリーン発生を改善することができ、その結果を図8に
示す。図8において、横軸は制御A/F(空燃比)、縦
軸は代表確率(%)である。これに伴い、特にフィード
バックオープン域においても、運転者はエンジンを滑ら
かに作動させることができる。更に、フィードバックオ
ープン域において燃料を増量する必要がなくなり、フィ
ードバックオープン域における燃費を改善することがで
きる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、吸気制御弁の開度と機
関回転数とに基づいて等価スロットル開度を正確に算出
し、正確な等価スロットル開度と実際のスロットル開度
との和である正確な補正後スロットル開度に基づいて、
内燃機関に供給する燃料噴射量を正確に制御することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の内燃機関の燃料噴射量制御装置の一実
施形態の構成図である。
【図2】図1の内燃機関の燃料噴射量制御装置の制御方
法を示すフローチャートである。
【図3】アイドル制御弁開度と、エンジン回転数一定の
場合の等価スロットル開度との関係を示すグラフであ
る。
【図4】アイドル制御弁開度と、エンジン回転数一定の
場合の等価スロットル開度との関係を示すグラフであ
る。
【図5】エンジン回転数と、アイドル制御弁開度一定の
場合の等価スロットル開度との関係を示すグラフであ
る。
【図6】アイドル制御弁開度と暫定等価スロットル開度
との関係を示すグラフである。
【図7】エンジン回転数とエンジン回転数に基づく補正
係数とを示すグラフである。
【図8】A/Fリーン発生を改善した結果を示すグラフ
である。
【符号の説明】
1…内燃機関本体 4…燃料噴射弁 8…スロットル弁 10…アイドル制御弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スロットル弁に並列に配置された吸気制
    御弁を介して内燃機関に空気を供給する吸気制御装置
    と、前記吸気制御弁の開度と前記内燃機関の機関回転数
    とに基づいて等価スロットル開度を算出する等価スロッ
    トル開度算出手段と、前記等価スロットル開度と実際の
    スロットル開度との和である補正後スロットル開度に基
    づいて燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段とを具
    備する内燃機関の燃料噴射量制御装置。
  2. 【請求項2】 前記吸気制御弁はアイドル制御弁である
    ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射
    量制御装置。
  3. 【請求項3】 前記等価スロットル開度算出手段は、機
    関回転数の値が大きい程、算出される等価スロットル開
    度の値が小さくなるように、等価スロットル開度の算出
    を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機
    関の燃料噴射量制御装置。
JP14425097A 1997-06-02 1997-06-02 内燃機関の燃料噴射量制御装置 Pending JPH10331699A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108367670A (zh) * 2015-12-11 2018-08-03 沃尔沃卡车集团 用于卡车、牵引车或公交车辆的主动式燃烧空气进气系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108367670A (zh) * 2015-12-11 2018-08-03 沃尔沃卡车集团 用于卡车、牵引车或公交车辆的主动式燃烧空气进气系统
US11008960B2 (en) 2015-12-11 2021-05-18 Volvo Truck Corporation Active combustion air intake system for truck, tractor, or bus vehicle
CN108367670B (zh) * 2015-12-11 2021-08-03 沃尔沃卡车集团 用于卡车、牵引车或公交车辆的主动式燃烧空气进气系统

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