JPS63159635A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents

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、内燃機関の燃料供給制御装置に関し、特に吸
気脈動の大きな運転領域における燃料供給量の変動を抑
制しつつ過渡時の応答性を確保できるようにした装置に
関する。

（従来の技術〉 内燃機関の燃料供給制御装置の従来例としては例えば以
下のようなものがある。

即ち、エアフロメータによって検出される吸入空気流Ｉ
Ｑと点火信号やクランク角センサ等から検出される機関
回転数Ｎとから単位回転当りの吸入空気量に相当する基
本燃料噴射量Ｔｐ　（＝Ｋ・Ｑ／Ｎ　　；には定数）を
演算すると共に、機関冷却水温度等の機関運転状態に応
じた各種補正係数Ｃ０ＥＦと０２センサ等により検出さ
れる排気中酸素濃度に基づいて設定される空燃比フィー
ドバック補正係数とバッテリ電圧による補正分子ｓとを
演算した後、燃料噴射量Ｔ　ｉ　　（＝’Ｔｐ−ＣＯＥ
Ｆ・α＋Ｔｓ）を演算する。

そして、演算された燃料噴射量Ｔｉに相当するパルス巾
の噴射パルス信号を燃料噴射弁に出力し、機関に所定量
の燃料を噴射供給させるようにしている。

ところで、高負荷運転時においては吸気脈動が発生する
ため、吸入空気流量の検出値をそのまま使用して燃料噴
射量を設定するとトルク変動によるサージングを発生す
る。

これを抑制するため従来、吸入空気流量の最新の検出値
と過去の検出値とを加重平均し、平滑化した値を用いて
燃料噴射量を設定している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、従来は最新の検出値と過去の検出値との
加重平均における重み付けを同等（２ずつ）に設定して
いたため、脈動を伴う最新の検出値の影響が大き過ぎて
加重平均値を採ってもなお、大きな脈動を伴っている。

そして燃料噴射量の演算は、吸入空気流量の演算周期よ
り大きな周期で行われるので、実際に使用される燃料噴
射量は吸気脈動に比較して大きな周期で変動し、これに
よって混合気の混合比が変動して大きなサージトルクを
生じ、かつ、混合比がリーン側にあるときには点火時期
が進角側に制御されることと相まってノッキングを発生
し易くなるという問題があった。

加重平均における最新検出値の重み付けを小さくすれば
脈動の影響は回避できるものの、過渡運転時には変化し
ようとする最新検出値の重み付けが小さいため、応答性
が低く、過渡運転性能を低下させてしまうこととなる。

本発明はこのような従来の問題点に着目してされたもの
で、運転状態に応じて吸入空気流量の加重平均処理にお
ける重み付けを変えることにより、サージングの抑制と
、過渡応答性の確保を図った内燃機関の燃料供給制御装
置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように、機関回転数及
び吸入空気流量を夫々検出する手段と、これら検出手段
により検出された機関回転数と吸入空気流量を含む機関
運転条件とに基づいて燃料供給量を設定する燃料供給量
設定手段と、該設定手段により設定された量の燃料を機
関に供給する燃料供給手段とを備えた内燃機関の燃料供
給制御装置において、機関の定常状態と過渡状態とを判
別する定常・過渡判別手段と、吸入空気流量検出手段に
よって検出される吸入空気流量の最新の検出値と過去の
検出値とを加重平均演算し、該加重平均値を吸入空気流
量信号として燃料供給量設定手段に出力する加重平均演
算手段と、前記判別手段により判別された定常状態と過
渡状態とで前記加重平均演算手段による加重平均の最新
の検出値の重み付けを過渡状態時の方が相対的に大とな
るように設定する重み付け設定手段とを設けた構成とす
る。

く作用〉 定常・過渡判別手段によって判別された定常時と過渡時
とで重み付け設定手段により加重平均の重み付けが切り
換えて設定される。

加重平均演算手段は、吸入空気流量検出手段によって検
出された吸入空気流量の最新値と過去の値とを重み付け
設定手段で設定された重み付けによって加重平均演算す
る。

燃料供給量設定手段は、機関回転数検出手段によって検
出された機関回転数と、加重平均演算手段によって演算
された吸入空気流量の加重平均値とに基づいて燃料供給
量を設定し、燃料供給手段によって設定された量の燃料
が供給される。

〈実施例） 以下に本発明の実施例を図に基づいて説明する。

一実施例の構成を示す第２図において、内燃機関１の吸
気通路２には上流側から吸入空気流量検出手段としての
エアフロメータ３．絞り弁４．該絞り弁４の開度検出用
のスロットル開度センサ５及び燃料供給手段としての燃
料噴射弁６が設けられる。また、機関回転速度検出手段
としてのクランク角センサ７、冷却水温度検出用の水温
センサ８が設けられる。

前記エアフロメータ３からの吸入空気流量信号Ｑ、クラ
ンク角センサ７からの各気筒の所定行程時期毎に出力さ
れる基準信号及び微小な単位クランク角毎に出力される
単位角信号、スロットル開度センサ５からの絞り弁開度
信号、水温センサ８からの冷却水温度信号は、マイクロ
コンピュータを内蔵したコントロールユニット９に入力
され、コントロールユニット９はこれら各信号に基ツい
て検出された機関運転状態に応じて燃料噴射量（燃料供
給量）を設定し、該噴射量に相応するパルス中をもつ噴
射パルス（燃料供給信号）を燃料噴射弁６に出力するこ
とによって燃料噴射制御を行う。

次に、燃料噴射量演算のため行われる吸入空気流量の加
重平均演算ルーチンを第３図のフローチャートに従って
説明する。このルーチンは約４ｍｓ毎に行われる。

ステップ（図ではＳと記す）１では、エアフロメータ３
からの吸入空気流量の検出値Ｑを読込む。

ステップ２では、後述する燃料供給量演算ルーチンにお
いてセットされる定常・過渡判別用フラグＦの値を判別
する。

そして、Ｆ＝０である定常と判定された場合はステップ
３に進み、吸入空気流量の前回の加重平均値（Ｑａｖｏ
　）と今回の検出値Ｑとの後述する加重平均演算に際し
、後者の重み付けＫを１７Ｉ６、したがって前者の重み
付けは１−　Ｋ　＝　１５／１６に設定する。

一方、ステップ２でＦ＝１である過渡と判定された場合
は、同様に加重平均演算における今回の検出値Ｑの重み
付けＫを定常時より大きくｚ、前回の加重平均値（Ｑａ
ｖｏ）の重み付けを１−に＝〃に設定する。

このステップ３．ステップ４の機能が重み付け設定手段
を構成する。

ステップ５では、ステップ３又はステップ４で設定され
た重み付けＫを用いて加重平均値ＱＡｖを次式により演
算する。

Ｑａｖ＝　（Ｉ　　Ｋ）　Ｑａｖｏ　＋に−Ｑ第４図は
、燃料噴射量演算ルーチンを示す。このルーチンが燃料
供給量設定手段に相当する。

図においてステップ１１ではスロットル開度センサ５か
ら入力されるスロットル開度αと、クランク角センサ７
から入力される機関回転数Ｎを読み込む。

ステップ１２ではスロットル開度αの変化率Δα（前回
値αと今回値αとの差）が所定値以下であるか否かによ
って機関運転状態が定常状態であるか、過渡状態である
かを判別する。

定常状態の場合はステップ１３へ進みフラグＦを０とし
、過渡状態の場合はステップ１４へ進んでフラグを１と
する。

次いでステップ１５では前記ルーチンで設定された吸入
空気流量の加重平均値ＱＡｖと、機関回転数Ｎとに基づ
いて基本燃料噴射量Ｔｐ　（＝Ｋ　　ＱＡｖ／Ｎ　、　
Ｋは定ｉｔ）を演算する。

ステップ１６では水温センサ８によって検出される機関
冷却水温Ｔｗ等に基づいて運転状態に応じた各種補正係
数Ｃ０ＥＦを設定する。

ステップ１７では、バッテリ電圧による補正分子ｓを設
定する。

ステップ１８では最終的な燃料噴射量を次式により演算
する。

Ｔｉ＝Ｔｐ−ＣＯＥＦ＋Ｔｓ このようにすれば定常時は吸入空気流量の脈動の影響を
小さくした加重平均値を使用して燃料噴射量が設定され
るためトルクが安定しサージング。

ノ・７キングの発生を抑制でき、過渡時は応答性を重視
した加重平均値を使用して燃料噴射量が設定されるので
、過渡運転性能が向上する。

このようにして設定された燃料噴射量Ｔｉに相当するパ
ルス中をもつ噴射パルス信号が所定の噴射時期に燃料噴
射弁６に出力され、これにより設定量Ｔｉの燃料が噴射
供給される。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば定常・過渡状態を
判別し、夫々の状態に応じて重み付け割合を代えて設定
した吸入空気流量の加重平均値に基づいて燃料供給量を
設定する構成としたため、定常時でのサージング、ノッ
キングの発生を抑制できると共に、過渡時の応答性を確
保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、本発明の構成を示すブロック図、第２図は本
発明の一実施例の構成図、第３図８第４図は夫々同上実
施例の制御ルーチンを示すフローチャートである。 ！・・・機関　　３・・・エアフロメータ　　６・・・
燃料噴射弁　　７・・・クランク角センサ　　１１・・
・コントロールユニット 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関回転数及び吸入空気流量を夫々検出する手段と、こ
   れら検出手段により検出された機関回転数と吸入空気流
   量を含む機関運転条件に基づいて燃料供給量を設定する
   燃料供給量設定手段と、該設定手段により設定された量
   の燃料を機関に供給する燃料供給手段とを備えた内燃機
   関の燃料供給制御装置において、機関の定常状態と過渡
   状態とを判別する定常・過渡判別手段と、吸入空気流量
   検出手段によって検出される吸入空気流量の最新の検出
   値と過去の検出値とを加重平均演算し、該加重平均値を
   吸入空気流量信号として燃料供給量設定手段に出力する
   加重平均演算手段と、前記判別手段により判別された定
   常状態と過渡状態とで前記加重平均演算手段による加重
   平均の最新の検出値の重み付けを過渡状態時の方が相対
   的に大となるように設定する重み付け設定手段とを設け
   たことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。