JPS59231146A - 燃料噴射量制御方法 - Google Patents

燃料噴射量制御方法

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JPS59231146A
JPS59231146A JP58105185A JP10518583A JPS59231146A JP S59231146 A JPS59231146 A JP S59231146A JP 58105185 A JP58105185 A JP 58105185A JP 10518583 A JP10518583 A JP 10518583A JP S59231146 A JPS59231146 A JP S59231146A
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JP
Japan
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valve
egr
sensor
engine
fuel injection
Prior art date
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Pending
Application number
JP58105185A
Other languages
English (en)
Inventor
Takehiko Hosokawa
細川 武比古
Yutaka Otobe
乙部 豊
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Honda Motor Co Ltd
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59231146A publication Critical patent/JPS59231146A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065Specific aspects of external EGR control
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は排気再循環(以下EGRという)時の噴射燃料
量を制御する燃料噴射量制御方法に関するものである。
第1図は排気再循環を行う装置の全体構成図である。
符号7は例えば4気筒の内燃エンジンを示し、このエン
ジン7には吸気管3が接続され、この吸気管3の途中に
はスロットルボディ1が設けられている。このスロット
ルボディ1の内部にスロット3ベ−ジ ル弁が配され、これと連動するスロットル弁開度センサ
2が連設されて、スロットル弁開度を電気的信号に変換
し、電子コントロールユニット(以下ECUという)1
6に送るようにされている。
吸気’fl 3のエンジンγとスロットルボディ1間に
は燃料噴射装置6(以下インジェクタという)が設けら
れており、吸気管3の図示しない吸気弁の少し上流側に
、各気筒ごとに1個又はスロットルボディ1の少し下流
で吸気管が各気筒に分配される上流側に所定気筒ごとに
所定ケ数設けられている。インジェクタ6は燃料ポンプ
に接続されている。又インジェクタ6はECUleに電
気的に接続されており、ECUleからの信号によって
燃料噴射の開弁時間が制御される。
一方前記スロットルボディ1のスロットル弁の下流には
絶対圧センサ4が設けられており、この絶対圧センサ4
によって電気的信号に変換された絶対圧信号は前記EC
U16に送られる。またその下流には吸気温センサ5が
取付けられており、この吸気温センサ5も吸気温度を電
気的信号に変特開昭59−23114G(2) 換してECUleに送るものである。
エンジン7本体にはエンジン水温センサ8が設けられ、
エンジン冷却水温信号をECUleに供給する。
エンジン回転数センサ(以下TDCセンセンいう)9が
、エンジンのカム軸周囲に取り付けられており、エンジ
ン7のクランク軸の1800回転毎に所定のクランク角
度位置で1パルスを出力するものである1゜ エンジン7の排気管11にに):三元触媒12が配置さ
れ、排気ガス中のHC,Co、Nox成分の浄化作用を
行なう。この三元触媒12の上流側には酸素濃度センサ
(02センザ)10が排気管11に挿着され、この02
センサ10は排気中の酸素濃度を検出しその検出信号を
ECUleに供給する。
吸気管3と排気管11とは再循環用配管(EGRボート
)16で連結され、EGRボート16の途中にEGRパ
ルプ13が設けられ、このEGRバルブ13のリフト量
によって排気管11から、吸気管3へ再循環される排気
量が制御されるが、5−”−− EGRバルブ13はECUleに電気的に接続されてお
り、ECUleからの信号によってパルプのリフト量が
制御される。又EGRパルプ13にはEGRバルブリフ
トセンサ14が連設され、EGRバルブ13のバルブリ
フト量を電気的信号に変換してECUleに送るもので
ある。
次に上述した構成でEGRパルプ13が作用しない、す
なわち排気再循環が行われない場合の電子式燃料噴射制
御装置の燃料制御作用の詳細について、第1図及び第2
図を参照して説明する。
第2図は燃料噴射量、すなわちインジェクタ6の開弁時
間の基準値のテーブルである。
TDCセンサ9から得られるクランク角180゜毎のパ
ルス周期の代表値を第2図の縦軸に、絶対圧センサ4か
ら得られる吸気管内絶対圧の代表値を横軸にとって、実
際に得られるパルス周期及び絶対圧に対するインジェク
タ開弁時間の基準値は、テーブルルックアップの手法に
より第2図から得られる基準値の代表値を補間すること
によって得られる。
6ベージ 又インジェクタ6の開弁時間は、前記で得られた基準値
にエンジンの作動状態を表わす諸元、すなわち第1図の
構成例ではエンジン回転数、吸気管内絶対圧、エンジン
水温、スロットル弁開度。
排気濃度等に応じた定数および/またけ係数を電子的手
段によシ加算および/捷たは乗算し、それによって得ら
れた値に第1図には図示しないバッテリイ電圧の変化に
応じて開弁時間を増減補正して得られる。
上述した構成のように吸気管内の絶対圧によって燃料噴
射量を決定する電子燃料噴射装置において排気再循環を
した場合には、吸気管3内の絶対圧は、EGRバルブ1
3が閉じた状態では、吸気管3内の絶対圧は、EGRバ
ルブ13が閉じた状態では、スロットルボディ1の上流
から吸入した吸入空気量を代表するが、EGRバルブ1
3が開いた状態では排気(はとんど酸素量が含まれてお
らず、この空気に対しては燃料を必要としない)が再循
環される為、スロットルボディ1の上流からの吸入空気
量を代表しなくなり、空燃比を所定7ベーーj の値にするには補正を加える必要がある。
従来上述の補正を加える為に、第2図のEGRをかけな
い場合のテーブルの他に、EGRをかけた時の第2図と
同様なもしくはEGRをかける領域のテーブルを別に一
枚以上用意して、それを基準値として上述と同じように
補正して最終的なインジェクタの開弁時間を算出してい
たが、これではEGRをかけた場合のテーブルに要する
メモリーが増大する為にECUl 6内部のROM容量
コスト等で問題を生じる。
次に本発明に依る実施例の詳細を説明する。
大気の絶対圧をPa、吸気管3内の絶対圧をpb。
排気管11に於ける絶対圧をPr  とした場合、エン
ジン7に吸入される吸入空気重量流量Qa、EGRバル
ブ13を通って吸気管3に循環されるEGR重量流量Q
r は次の式によって与えられる。
特開昭59−231146(3) こ\にNc:ニンジン排気量、n:エンジン回転数。
η:容積効率 Ra:大気のガス定数、 Tb:吸気管
内ガス温度、Cr:EGRパルプ流量係数t Ar :
EGRパルプ開口面積 Tr :排ガス温度である。
従って実際にエンジン7内に吸入されて燃焼に関与する
新気吸入空気重量流量Qは Qr Q−Qa−Qr−Qa(1−石7)・・・・・・・・・
・・(3)となる。
簡単の為にPr=Pa(実際はPr≧Paであるが、Q
 r /Q aは数条程度と少いので簡単化に扱う)と
おくとQ r /Q a  は(1) 、 (2)から
但し気体定数、ガス温度等は一定値としだ。Kは従って
装置で定まる固定の定数、TばTDCセン9 /:、−
) す9からのパルス周期、むはEGRバルブ13のリフト
量である。
第3図は の特性曲線であり、矢印はT又はnr の増大方向で(
4)式の取る傾向を示す。
(3) 、 (4) 、 (5)式をまとめると、0=
Oa (1−に−T 11flr −y )  、、、
、、、、曲(6)となり、−吸入行程あたりの吸入空気
重量流量は(6)式から q=qa (1−に−T−Ilr −y) ・=−−−
−−−−−−(7)であり、吸入空気重量流量にみあっ
た燃料重量流量は空燃比を一定とすると fe = fi(1−に−T −Ar−y) −・=・
・−−(8)fi は−吸入行程あたりのエンジン回転
数とエンジン負荷によって決まる基本燃料量であり、f
eはEGRをかけた場合の燃料量である。
10べ一: インジェクタ6の特性は第4図に示すように噴射燃料量
と開弁時間は比例関係にあるので(8)式を開弁時間で
表現すると(9)式のようになる。
Te=Ti (1−に−T IIftr @y )  
−==・−(9)Ti はインジェクタ開弁時間の基を
燃料量に対応する基準値であり、TeはDGRをかけた
場合の開弁時間基準値である。
次に一般的なインジェクタの開弁時間は、第4図の無効
噴射時間ΔTvを考えに入れると(1o)式%式% ) こ\ニに1.に2はスロットル弁開度センサ2.吸気温
センサ6、絶対圧センサ4.水温センサ8゜02 セン
サ10等から得られる補正係数、Ti’は前述のごとく
第2図から得られるインジェクタ開弁時間の基準値) 
TOUTは実際のインジェクタ開弁時間である。
前述のととくエンジンの負荷状態を絶対圧センサ4で検
知する方式では、EGRバルブ13を通って排気ガスが
環流される為に、絶対圧センザ411 ページ からの信号とエンジンの回転数のみでは、スロットルボ
ディ1の上流から吸入される空気量にみあった燃料量は
一義的に決まらない為にEGRバルブ13への信号の大
きさ又はEGRバルプリフトセンセン4の値に応じて第
2図にあるテーブルを数種類用意する必要があった。
本発明では(1o)式のTi’を(9)式のToとして
T()UT=IT1−Ti(1−に−TJ2r−y)+
に21+ΔTv・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・−・・(11)とするものである。演算方法
は、1ずエンジンの排気量や吸入効率で決まるに、7の
値を、例えば第6図のような折線近似等で演算し、TD
Cセンサ9から得られるパルス周期TとEGRバルブ1
3へのEGRリフト指令値又はEGRリフトセンサ14
から得られる実リフト量を各々かけた値から(1−K 
−T −Qr・y)が得られる。又T1 は前述のごと
く第2図を補間するテーブル・ルック・アップの手法に
よって得られる。
以上のように本発明に依れば、吸入管負圧とエンジン回
転数とでインジェクタの開弁時間を決定特開昭59−2
31146(4) するだめのテーブルが一枚ですみ、ROM容量の削減、
ECUのコスト低減を行うことができる利点を有するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における燃料噴射量制御方法
を実施する装置のブロック図、第2図は同装置に用いる
テーブルの内容を示す図、第3図は同装置の吸入管負圧
に対するEGR率の特性図、第4図は同装置に用いるイ
ンジェクタの特性図、第5図は同装置におけるEGR率
の折線近似図である。 1・・・・・・スロットルボディ、2・・・・・・スロ
ットル弁開度センサ、3・・・・・・吸気管、4・・・
・・・絶対圧センサ、6・・・・・・吸気温センサ、6
・・・・・・燃料噴射装置(インジェクタ)、7・・・
・・・エンジン、8・・・・・・エンジン水温センザ、
9・・・・・・回転数センサ、1o・・・・・・酸素濃
度センサ(02センサ)、11・・・・・・排気管、1
2・・・・・・三元触媒、13・・・・・・バルブ、1
4・・・・・・バルブリフトセンサ、15・・・・・・
三元触媒、13・・・・・・バルブ、14・・・・・・
バルブリフトセンサ、16・・・・・・配管13 ペー
ジ (EGRボ ) )、”・川・・電子コントロールユニ
ット(ECU)。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 θ       ρ51 第4図 aTv    インジI2ン墨区会力時間第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジンの排気管から吸気管へ排気を再循環させ
    る配管と、この配管を通る排気の再循環量を制御するバ
    ルブと、このバルブの開閉量を検知するバルブリフトセ
    ンサと、上記エンジンの各気筒毎又は所定気筒毎に配設
    された燃料噴射装置と、この燃料噴射装置の開弁時間お
    よび上記バルブのリフト量を演算しこの演算結果に応じ
    て上記燃料噴射装置および上記バルブを制御する制御手
    段と、上記吸気管内の圧力を検出する圧力センサと、上
    記エンジンの回転に同期して同期信号を発生する回転数
    センサとを具備し、排気再循環を行左わない場合の上記
    燃料噴射装置の開弁時間の基準値は、上記回転数センサ
    からの同期信号に基くエンジン回転数と、上記圧力セン
    サの出力に基く吸気管内圧とで決定し、排気再循環時の
    燃料噴射装置の開弁時間の基準値は、上記排気再循環を
    行なわない2 ベーン 場合の基準値に補正演算を加えた値とすることを特徴と
    する燃料噴射量制御方法。
  2. (2)排気再循環時の燃料噴射装置の開弁時間は、排気
    再循環を行なわない場合の基準値に、制御手段で演算さ
    れたバルブのリフト指令値又はバルブの開閉量と、回転
    数センサからの同期信号に基くエンジン回転数と、圧力
    センサの出力に基く吸気管内圧力とに応じて補正演算を
    加えた値とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の燃料噴射量制御方法。
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