JPS614846A - 電子式燃料噴射制御装置における基本噴射量算出方式 - Google Patents

電子式燃料噴射制御装置における基本噴射量算出方式

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JPS614846A
JPS614846A JP12570884A JP12570884A JPS614846A JP S614846 A JPS614846 A JP S614846A JP 12570884 A JP12570884 A JP 12570884A JP 12570884 A JP12570884 A JP 12570884A JP S614846 A JPS614846 A JP S614846A
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Kiyoshi Yagi
八木 潔
Akira Mori
朗 森
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Denso Ten 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
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • 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
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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】 産業上の利用分野 本発明はカルマンセンサを用いた電子式燃料噴射制御装
置における基本噴射量算出方式に関するものである。
従来の技術 一般に、内燃機関においてはその吸入空気量を計測し、
計測結果に基づいて空燃比が一定になるように燃料噴射
量を制御している。吸入空気量を計測する計測装置は従
来より各種提案されているが、その中で、優れた応答性
を有するカルマン渦式空気流量センサ(カルマンセンサ
)が注目されている。このカルマンセンサは、内燃機関
の吸気側に渦発生体を置くとその近傍に空気流量に比例
した頻度で空気の渦(カルマン渦)が発生することを利
用し、カルマン渦の発生を公知の各種の手段にて検出し
、カルマン渦の発生に関係したタイミングでパルスを発
生するものであり、この発生周波数fは吸入空気量Qに
次式に示す如く比例する。
ch=Kxf (K:定数) =KxT−’(T:カルマンセンサの パルス発生周期) 燃料の基本噴射量TPは、Q/NE(NEはエンジン回
転数)の関数になるから、(1)式より基本噴射量TP
は、 TP=F  (Q/NE)  =F  (KXT−IX
NE−’)= F  (T−’ x NE−’)   
       −(2)で与えられる。ここで、エンジ
ン1回転当りの時間をTneとすると、(i2)式は TP=F  (Tne/T)      −−(3)と
なり、基本噴射量TPはTne/Tの関数になる。
しかしながら、実際にはエンジンの低回転、高負荷時に
は吸気脈動やバルブからの吹き返しなどの影響によって
カルマンセンサの発生パルス周期が大きく変動する領域
があり、周期の平均化処理を行なゲζも該領域中ではカ
ルマンセンサの発生パルスの周期は実際にシリンダ内に
吸入される空気量に反比例しないものとなる。従って、
この領域で(3)式により基本噴射量TPを計算すると
理論値から大幅に外れた基本噴射量TPを算出してしま
う。
そこで、従来においては、理論値に近づけるためにエン
ジン毎に上記の影響を考慮したTP補正を行なっている
が、補正処理が比較的面倒であり且つ精度もあまり良く
なかった。
第7図は従来の電子式燃料噴射制御装置において実施さ
れている燃料噴射量算出処理のフローチャートであり、
別途に求めたカルマンセンサの周期Tから(1)式によ
り吸入空気量を算出し、この結果と別途求めたエンジン
回転数NEとから(2)式或は(3)式により基本噴射
量TPを算出する。
次に、エンジン回転数が所定数Na以上であるか否か及
びスロットル弁開度が所定開度■a以下か否かを判別す
ることにより、カルマンセンサの発生パルス周期が大き
く変動する領域にあるか否かを判別する。そして、該領
域にあれば、吸気脈動等を考慮して基本噴射量TPをあ
る固定値にするか直前の値にするか等の基本噴射量TP
の補正を行なって最終的な基本噴射量を算出し、該領域
になければ前記算出した基本噴射量TPをそのまま使用
してエンジン冷却水温、吸気温などによる補正を含めて
燃料噴射量TAUを算出し、この燃料噴射量TAXIに
相当する燃料をインジェクタより噴射する。このように
、最終的な基本噴射量TPを求める為に、従来は、(2
)式或は(3)式の計算を行なった後に現機関状態がカ
ルマンセンサの発生パルスが大きく変動する領域にある
か否かを判別し、該領域にあるときは所定の補正を行な
い、該領域にないときは前記算出された基本噴射量を使
用するようにしており、最終的な基本噴射量を求めるま
でに比較的複雑な処理を必要とする。また、一般番こ、
カルマンセンサの発生パルスが大幅に変動する領域は低
回転で高負荷時であるが、正確にどの領域に現れるかは
各エンジンの構造等により種々に変化する。従って、該
領域を検知する為の閾値Na。
Vaが一つでは精度良く該領域を特定することができず
、その結果上記基本噴射量補正の精度もあまり良くない
発明が解決しようとする問題点 本発明はこのような従来の問題点を解決しだ弔ので、そ
の目的は、カルマンセンサの発生パルスが大幅に変動す
る領域にあるか否かの検出処理を必要としない簡便で且
つ精度の良い基本噴射量算出方式を提供することにある
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、電子式燃料噴射
制御装置における基本噴射量算出方式を、第1図に示す
ように吸気管に設けられ吸入空気量に反比例した周期の
パルス信号を出力するカルマンセンサ1と、エンジンの
回転数を検出するエンジン回転数センサ2と、カルマン
センサ1の出力パルスの周期或は該周期に相当する吸入
空気量を算出する第1の算出手段3と、エンジン回転数
センサ2の出力に基づきエンジン回転数を算出する第2
の算出手段4と、複数の所定のエンジン回転数と前記周
期酸は吸入空気量に対応し且つ低エンジン回転、高負荷
時における前記カルマンセンサ出力パルス周期の大幅な
変動に対する補正を加えた基本噴射量を記憶する記憶手
段5と、第1.第2の算出手段3.4の算出結果から所
定の基本噴射量を記憶手段5から読出す読出し手段6と
、読出し手段6により読出された基本噴射量と第1゜第
2の算出手段3,4の算出結果とから補間法により第1
.第2の算出手段3.4の算出結果に合致する基本噴射
量を算出する補間手段7とで構成する。
作用 一般に、エンジンの構造とカルマンセンナの特性が決れ
ば、どのようなエンジン回転数、カルマンセンサ出力パ
ルス周期(或は吸入空気量)のときカルマンセ/すの発
生パルスの周期が大幅に変動して使用し得ないものとな
るかは決定される。
そこで、記憶手段5に各エンジン回転数1周期(或は空
気流量)に対応して基本噴射量を記憶させておき、使用
し得ない領域に対応する記憶場所には(2)、  (3
)式による計算値でなく実験等により決定した妥当な値
を記憶しておき、使用し得る領域には(2)、  (3
)式による計算値を記憶しておく。このようにしておけ
ば、第1.第2の算出手段3,4の結果から読取り手段
6により記憶手段5の内容を参照し、補間手段7で補間
することにより、処理装置は基本噴射量の計算はもとよ
りカルマンセンサの発生パルスが大幅に変動する領域に
あるか否かの判別つまりカルマンセンサの発生パルス周
期が実際の流入空気量に合致したものであるか否かの判
別及び基体噴射量補正を行なうことなく、最終的な基本
噴射量を得ることができ、前記目的を達成することがで
きる。
実施例 第2図は本発明実施例のハードウェア構成の一例を示す
要部ブロック図である。同図において、10ハ吸気管1
1に設けられたカルマンセンサで、カルマン渦が発生す
る毎にその出力信号aを“1”とするものである。カル
マンセンサ10の出力aは制御部ECUの入力インクフ
ェイス12を介してCPU13の割込み端子INIに入
力される。I4は吸入空気量を制御するスロットル弁で
図示しないアクセルペダルに連動してその開度が調整さ
れる。吸入空気はカルマンセンサ10.スロットル弁1
4が設けられた吸気管11を通ってインテークマニホー
ルド15に導かれ、ここでインジェクタ】6から噴射さ
れ気化した燃料と混合し、吸気弁18を通してシリンダ
17内に導入される。19は点火プラグであり、排気管
22に排出され、外部に送出される。排気管22には0
2センサ詔が取付けられ、排気ガス中の酸素濃度が検出
される。02センサの出力は入力インタフェイス12に
入力される。入力インクフェイス12には他にエンジン
回転数センサ24の出力と、その他のセンサ例えば冷却
水温センサ、エアコンセンサ、スロットル弁開度センサ
等の出力が入力される。エンジン回転数センサUとして
は例えばクランク角センサを用いることができる。エン
ジン回転数センサ24の出力は入力インタフェイス12
を介してCP IJ13の割込み端子IN2に入力され
る。
入力インタフェイス12に入力されたアナログ量例えば
冷却水温センサ出力等はA/Dコンバータbでディジタ
ル量に変換されてCPU13の入力ポートに入力される
。メモリ26は基本噴射量のマツプを記憶するメモリで
不揮発性である。CPU13には各種のプl」ダラム等
を記憶するROMや演算用等に使用するR A Mが内
蔵されている。CPU13で演算された燃料噴射量TA
Uに相当するパルス幅を有する噴射信号はCPU13の
出力ボートから出力インタフェイス27を介してインジ
ェクタ】6に送出され、該インジェクタの噴射時間を制
御する。
CP IJ 13で演算された他の出力例えばアンドル
調整弁の開度信号等が出力インタフェイス27を介して
図示しないアドレス調整機構に出力される。
第3図はメモリ26に記憶された基本噴射量の説明図で
あり、NEはエンジン回転数(rPIll )、Tはカ
ルマンセンサ10の出力パルスの周期(ms)である。
この実施例ではエンジン回転数を最低が80Orpm、
最高が520Orpmとし、その間を40Orpm毎に
区切り、周期Tを最低が0.5ms 、最高が30!S
とし、その間を0.’;ms毎に区切り、両者の各組合
せに対応して基本噴射量TPu〜TPn+nを記憶して
いるが、勿論別構成にすることが可能である。この基本
噴射量TP、、〜TPn+nはエンジン条件が低回転、
高負荷時の吸気脈動や逆流などの影響を考慮したもので
ある。即ち、第3図の記憶値の内吸気脈動等の影響を受
けない領域の記憶値は前記(3)式により算出した基本
噴射量を記憶し、その影響を受ける領域の記憶値は(3
)式で算出した値でなく実験等により求めた妥当な基本
噴射量が記憶されている。
次に本実施例により基本噴射量TPを算出する動作につ
いて説明する。
CPU13は、カルマンセンサ10の出力パルスの例え
ば立下がりで第4図に示すような割込み処理を実行し、
前回の割込み時刻等からカルマンセンサ出力パルスの周
期Tを算出する。また、エンジン回転数センサ24の出
力の例えば立下がりで第5図に示す割込み処理を実行し
、前回の割込み時刻等からエンジン回転数NBを算出す
る。
CP U 13は内部カウンタ等で所定周期毎に発生す
る割込み時に第6図に示すような処理を実行する。即ち
、第4図及び第5図の割込み処理で算出されたカルマン
センサ出力パルス周期Tとエンジン回転数NF、とから
メモリ部を参照して該周期Tより1段階小さい及び大き
い周期と、算出されたエンジン回転数NEより1段階小
さい及び大きいエンジン回転数とに対応する合計4個の
基本噴射量を読出し、これらの基本噴射量から補間法に
よって算出された周期Tとエンジン回転数NIEとに対
応する基本噴射ITPを算出する。そして、この算出し
た基本噴射NTPに従来より行なわれているエンジン冷
却水温、吸気温等を考慮した補正を行なって燃料噴射i
 TALIを算出し、該燃料噴射量TAIJに見合った
期間だけインジェクタ16を作動させる為の信号を出力
インクフェイス27を介してインジェクタ16に送出す
ることで燃料噴射を行なう。なお、第2図は単気筒の場
合を示すが多気筒の場合も同様である。
以上の実施例は、エンジン回転数とカルマンセンサ出力
パルス周期とに対応して補正された基本噴射量をメモリ
26に記憶させたが、エンジン回転数と、カルマンセン
サ出力パルス周期に基づいて算出し々吸入空気量とに対
応して補正を加味した基本噴射量をメモリ26に記憶さ
せるようにしても良い。その場合は、第6図の処理に周
期′「がら吸入空気量を算出するステ・7プを追加する
発明の効果 以」−説明したように、本発明では、複数の所定のエン
ジン回転数とカルマンセンサの出力パルスの周期或は吸
入空気量に対応した基本噴射量を予めマツプにしてメモ
リに記憶してあり、且つ、この記憶値はエンジン状態が
低回転で高負荷時の吸気脈動や逆流などの影響考慮した
値としているので、カルマンセンサの発生パルスが大幅
に変動ス為領域にあるか否かの検出処理を行なう必要が
なく簡単な処理で補正後の基本噴射量を求めることがで
きる効果がある。また、脈動等の補正を加味する領域は
各エンジンに応じて任意に設定することができるので、
きめ細かい補正が可能となり、その分精度が向上する。
更に、エンジンの種類が異なってもマツプの内容を変更
するだけで対処できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成説明図、第2閏は本発明実施例の
ハードウェア構成の一例を示す要部ブロック図、第3図
はメモリ26に記憶された基本噴射量の説明図、第4図
〜第6図は本発明のソフトウェア構成の一例を示すフロ
ーチャー1・、第7図は従来の処理例を示すフローチャ
ートである。 10はカルマンセンサ、14はスロットル弁、15はイ
ンテーク゛ンニボールド、16はインジェクタである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電子式燃料噴射制御装置における基本噴射量算出方式に
    おいて、吸気管に設けられ吸入空気量に反比例した周期
    のパルス信号を出力するカルマンセンサと、エンジンの
    回転数を検出するエンジン回転数センサと、前記カルマ
    ンセンサの出力パルスの周期或は該周期に相当する吸入
    空気量を算出する第1の算出手段と、前記エンジン回転
    数センサの出力に基づきエンジン回転数を算出する第2
    の算出手段と、複数の所定のエンジン回転数と前記周期
    或は吸入空気量に対応し且つ低エンジン回転、高負荷時
    における前記カルマンセンサ出力パルス周期の大幅な変
    動に対する補正を加えた基本噴射量を記憶する記憶手段
    と、前記第1、第2の算出手段の算出結果から所定の基
    本噴射量を前記記憶手段から読出す読出し手段と、該読
    出し手段により読出された基本噴射量と前記第1、第2
    の算出手段の算出結果とから補間法により前記第1、第
    2の算出手段の算出結果に合致する基本噴射量を算出す
    る補間手段とを具備したことを特徴とする電子式燃料噴
    射制御装置における基本噴射量算出方式。
JP12570884A 1984-06-19 1984-06-19 電子式燃料噴射制御装置における基本噴射量算出方式 Granted JPS614846A (ja)

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JPS614846A true JPS614846A (ja) 1986-01-10
JPH0524343B2 JPH0524343B2 (ja) 1993-04-07

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