JPS6053643A - 電子制御燃料噴射式内燃機関の割込噴射制御装置 - Google Patents

電子制御燃料噴射式内燃機関の割込噴射制御装置

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JPS6053643A
JPS6053643A JP16049483A JP16049483A JPS6053643A JP S6053643 A JPS6053643 A JP S6053643A JP 16049483 A JP16049483 A JP 16049483A JP 16049483 A JP16049483 A JP 16049483A JP S6053643 A JPS6053643 A JP S6053643A
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Shoji Furuhashi
古橋 昭二
Naomi Tomizawa
富澤 尚己
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
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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
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    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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】 く技術分野〉 本発明は電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関におい
て加速時に割込噴射を行うものに関する。
〈背景技術〉 電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関にあっては、一
般に吸入空気流量Qと機関回転数Nとから基本噴射量T
p(二に社)を設定し、これに冷却水温度等各種増量補
正を施し、又、所定の定常運転時は排気中酸素濃度の検
出値に基づいて空燃比を理論空燃比となるようにフィー
ドバック補正を施し、最終的な噴射量Tiを設定する。
そして、Tiに相応するパルス中をもつ噴射パルスを電
磁式燃料噴射弁に出力して燃料噴射量制御を行うように
している。
ところで、前記噴射パルスは、一般に燃料噴射弁を絞シ
弁上流側に一箇所膜けたものでは機関の1回転につき2
回に分けて出力され、又、燃料噴射弁を各気筒苺に設け
たものでは夫々1回転に1回出力されるようになってい
る。
ところが、特に1気筒当シの噴射インターバルの長い低
回転時等には加速時の応答遅れを生じ空気のみが多量に
供給されて失火による加速ショックを生じ易くなるため
、応答遅れを解消すべく第1図に点線で示すように加速
を検知した段階で割込噴射パルスを出力するようにした
ものがある。
ここで割込噴射パルスのパルス中’l’iAcはその時
の機関連1云状態例えば機関回転数Nに応じて予め設定
された値を用いる。
しかし方から、かかる従来の割込噴射方式ではシステム
の経時変化(例えばフューエルインジェクタの詰りゃエ
アフロ2′−夕の特性変化等)や環境条件(気圧、吸気
温度等)が変化すると割込噴射パルスのパルス中の最適
値が変化するため排気性能や加速性能に影響を及ぼして
いた。
一方、空燃比をフィードバック制御する定常運転時にお
いて増減を繰り返すαの値を学習して、その平均値を一
定化すべく前記した燃料噴射量計算に要する補正係数の
値を修正するようにしたものがあシ、運転条件の変化に
対する応等性改善を図っている。そして、前記補正係数
の値を修正する学習値を記憶させたキャリブレーション
マツプは、各運転条件における前記システムの経時変化
、環境条件を修正できる値であると考えられる。
〈発明の目的〉 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、定常運転時に
おける学習結果を利用して割込噴射パルスのパルス中を
修正することによシ可及的に加速性能を改善した電子制
御燃料噴射式内燃機関の割込噴射制御装置を提供するこ
とを目的とする。
〈発明の構成〉 このため、本発明は、第2図に示すように、吸入空気流
量と機関回転数とから基本噴射量を演算する基本噴射量
演算手段と、排気系に設けたO。
センサからの信号に基づいて検出される実際の空燃比と
理論空燃比とを比較して比例積分制御によp空燃比フィ
ードバック補正係数を設定する空燃比フィードバック補
正係数設定手段と、機関回転数及び負荷等の機関運転条
件からとれに対応させてRAMに記憶させた学習補正係
数を検索する学習補正係数検索手段と、定常状態を検出
する定常状態検出手段と、定党状態の検出時に空燃比フ
ィードバック補正係数の偏差値と学習補正係数とから新
たな学習補正係数を設定し且つその学習補正係数でRA
M内の同一機関運転条件のデータを更新する学習補正係
数補正手段と、基本噴射量に空燃比フィードバック補正
係数と学習補正係数とを乗算して噴射量を演算する噴射
量演算手段と、この演算された噴射量に相応するjハ動
パルス信号を機関回転数に同期して燃料噴射弁に出力す
る駆動パルス信号出力手段とを備える一方、加速運転を
検出する手段と、加速運転時、その時の運転条件に応じ
てROMに記憶させた割込噴射量の基本値を検出する手
段と、同一運転条件における定常運状態での学習補正係
数を検索する割込噴射用学習補正係数検索手段と、前記
割込噴射量の基本値と前記割込噴射用の学習補正係数と
を乗算して割込噴射量を演算する割込噴射量演算手段と
を設けだ構成とする。
〈実施例〉 以下、本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説
明する。
第3図にハードウェア構成を示す。
1はCPU、2はP−ROM、3は学習制御用の0MO
5−RAM、4はアドレスデコーダである。
燃料噴射量の制御のためのCPU1へのアナログ入力信
号としては、熱線式エアフローメータ5からの吸入空気
流量信号、スロットルセンサ6からのスロットル開度信
刊、水温センサ7からの水温信号、0□センサ8からの
排気中酸素濃度信号、バッテリ9からのバッテリ電圧が
ちシ、これらはアナログ入力インターフェース10及び
A/Di換器11を介して入力されるようになっている
12はA−Dタイミングコントローラである。
デジタル入力信号としては、アイドルスイッチ13、ス
ター)スイッチ14及びニュートラルスイッチ15から
のON・OFF信号があシ、とれらはデジタル入力イン
ターフェース16を介して入力されるようになっている
その他、クランク角センサ17からの例えば180°毎
のリファレンス信号と1°毎のポジション信号とがワン
ショットマルチ回路18を介して入力されるようになっ
ている。また、車速センサ19からの車速信号が波形整
形回路20を介して入力されるようになっている。
CPUIからの出力信号(燃料噴射弁への駆動パルス信
号)は、電流波形制御回路21を介して燃料噴射弁22
に送られるようになっている。
ここにおいて、CPU1け第4図及び第5図に示すフロ
ーチャートに基づくプログラム(ROM2に記憶されて
いる)に従って入出力操作並びに演算処理等を行い、燃
料噴射量を制御する。
次に第4図に示す機関回転数に同期して行われる燃料噴
射制御の噴射量計算ルーチンの71ニア−チャートにつ
いて説明する。
Slでエアフローメータ5からの信号によって得られる
吸入空気流量Qとクランク角センサ17カ・らの信号に
よって得られる機関回転数Nとから基本噴射量Tp(二
K X Q/N )を演算する。
S2で各種増量補正係数C0FFを設定する。
S3で02センサ8からの出力とスライスレベルとを比
較して比例積分制御によシ空燃比フィードバック補正係
数αを設定する。
S4でバッテリ9からのバッテリ電圧に基づいて電圧補
正分子Sを設定する。
S5で機関回転数N及び基本噴射量(負荷状態を示すデ
ータとして代用)Tpから学習補正係数αLを検索する
。尚、回転数N及び負荷Tpに対する学習補正係数αL
のキャリブレーションマツプは書換え可能なRAM3に
記憶されておυ、学習が開始されていない時点では全て
αLL12なっている。
86〜S9は定常状態を検出するだめに設けられておυ
、S6で車速センサ19からの信号に基づいて車速の変
化を判定し、S7でニュートラルスイッチ15からの信
号に基づいてギア位置を判定し、S8でスロットルセン
サ6からの信号に基づいてスロットル開度の変化を判定
し、S9で所定時間経過したか否かを判定して所定時間
内であれば、S6へ戻る。こうして、所定時間内に車速
の変化が所定値以下で、かつ、ギアが入っておυ、かつ
、スロットル開度の変化が所定値以下の場合は、定常状
態であると判定し、S10、siiでの学習補正係数α
Lの修正を行うようにする。1だ、スロットル開度の変
化が所定値を越えた場合、所定時間内の任意の時点で車
速の変化が所定値を越えた場合、又はニュートラルにな
った場合は過渡状態であると判定し、SIO,、Sll
で学習補正係数αLの修正を行わないようにする。
尚、定常状態であることの検出は、02センツ出力のリ
ッチ/リーン反転、αの状態、運転パラメータの組み合
せ等の方法も考えられるが、応答とマツチングを考える
と、車速変化分、ギア位置くニュートラル以外)、スロ
ットル開度変化分の組合せが所定状態になった後、所定
時間経過するという条件で判断するのが容易である。
定常状態と判定された場合の学習補正係数αLの修正は
次の通シ行われる。
S ]、 Oで今回の空燃比フィードバック補正係数α
の偏差量Δα=α−α、(α1は一般に1.0)と機関
回転数N及び負荷Tpから検索された学習補正係数αL
とから次式に基づいて新たな学習補正係数αLを設定す
る。
Sllで新だな学習補正係数αLをRAM3の対応する
機関回転数Nと負荷Tpのところへ書き込む。すムわち
、RAM3内のキャリブレーションマツプのデータを更
新する。
定常状態と判定されて学習補正係数αLを修正した後、
あるいは過渡状態と判定された後は、S12で噴射量T
iを次式に従って演算する。
Ti=TpXCOEFXα×αL+TSここで、定常状
態の場合はαLとして更新されたものが用いられ、過渡
状態の場合は検索されたものがそのまま用いられる。
以上で噴射−i:Tiが計算され、この噴射量T1に相
応する駆動パルス信号が電流波形制御回路21を介して
燃料噴射弁22の所定のタイミングで与えられる。
次に本発明に係る割込噴射の噴、対量計算ルーチンを第
5図に示したフローチャートに従って説明する。
まず、S21で加速判定を行う。これは例えばスロット
ル開度の増方向の変化率が所定値以上(加速)か否かに
よって判定する。
821で加速と判定された場合は、S22でその時の機
関回転数に応じた割込噴射量の基本値慣ACoをROM
に記憶されたマツプから検索する。
次いでS23でその時の回転数Nと負荷(Tp )に応
じた学習補正係数αLの値をキャリブレーションマツプ
から検索し、S24で割込噴射量TiACを次式によっ
て計算する。
TiAC二TIACO×αL この噴射量に対応する駆動パルス信号が電流波形制御回
路21を介して燃料噴射弁22に加速検出後直ちに出力
され割込噴射が行われる。
S21で非加速と判定された場合はS25でTiAcを
0とし、割込噴射は行わガい。
このように加速時における運転状態と同一の条件におけ
る定常状態での学習補正係数αLを乗算することによシ
、システムの経時変化や環境条件の変化に影響されるこ
となく割込噴射量を最適値に設定することができるため
、排気性能、加速性能を可及的に向上することができる
のである。
尚、学習制御によって修正する係数は、前記実施例の他
例えばKrnrとしてもよい。この場合、ROMに固定
したKmrのマツプとは別に学習制御用のキャリブt/
−ジョンKmrマツプ’&RAM上に持たせ、該キャリ
ブレーションKmrマツプからめたK m rの学習補
正係数に基づいて割込噴射量を修正する構成とすればよ
い。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれは、加速時における割
込噴射量を同一条件における定常運転時の学習補正係数
に基づいて修正する構成としたため、システムの経時変
化や環境条件の変化に影響されるととなく排気性能、加
速性能等を可及的に向上できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は加速時の割込噴射パルスの波形を示す波形図、
第2図は本発明の構成を示すブロック図第3図は本発明
の一実施例のハードウェア構成図、第4図は本発明の一
実施例における通常の燃料噴射量計算ルーチンを示すフ
ローチャート、第5図は同上実施例における割込噴射量
計算ルーチンを示すフローチャートである。 1・CPU 3・CMO8−RAM 5−・・エアフロ
ーメータ 6・・・スロットルセンサ7・・・水温セン
サ 8・・・o2センザ 9・・・バッテリ 13・・
・アイドルスイッチ 14・・・スタートスイッチ 1
5・・・ニュートラルスイッチ22・・・燃料噴射弁 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 富二雄 第4121 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 吸入空気流量と機関回転数とから基本噴射量を演算する
    基本噴射量演算手段と、排気系に設けた0□センサから
    の信号に基づいて検出される実際の空燃比と理論空燃比
    とを比較して比例積分制御によシ空燃比フィードバック
    補正係数を設定する空燃比フィードバック補正係数設定
    手段と、機関回転数及び負荷等の機関運転条件からこれ
    に対応させてRAMに記憶させた学習補正係数を検索す
    る学習補正係数検索手段と、定常状態を検出する定常状
    態検出手段と、定常状態の検出時に空燃比フィードバッ
    ク補正係数と学習補正係数とから新たな学習補正係数を
    設定し且つその学習補正係数でRAM内の同一機関運転
    条件のデータを更新する学習補正係数修正手段と、基本
    噴射量に空燃比フィードバック補正係数と学習補正係数
    とを乗算して噴射量を演算する噴射量演算手段と、この
    演算された噴射量に相応する駆動パルス信号を機関回転
    に同期して燃料噴射弁に出力する駆動パルス信号出力手
    段とを備える一方、加速運転を検出する手段と、加速運
    転時の運転条件に応じてめられた割込噴射量に相応する
    駆動パルス信号を加速検出と同時に燃料噴射弁に出力す
    る割込噴射用駆動パルス信号出力手段とを備えた電子制
    御燃料噴射式内燃機関の割込噴射制御装置において、加
    速運転時の運転条件に応じてROMに記憶させた割込噴
    射量の基本値を検索する割込噴射量基本値検索手段と、
    同一運転条件における定常運転状態での学習補正係数を
    検索する割込噴射用学習補正係数検索手段と、前記割込
    噴射量の基本値と前記割込噴射用の学習補正係数とを乗
    算して割込噴射量を演算する割込噴射量演算手段とを設
    けたととを特徴とする電子制御燃料噴射式内燃機関の割
    込噴射制御装置。
JP16049483A 1983-09-02 1983-09-02 電子制御燃料噴射式内燃機関の割込噴射制御装置 Granted JPS6053643A (ja)

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