JPS6318766Y2 - - Google Patents

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JPS6318766Y2
JPS6318766Y2 JP1980011410U JP1141080U JPS6318766Y2 JP S6318766 Y2 JPS6318766 Y2 JP S6318766Y2 JP 1980011410 U JP1980011410 U JP 1980011410U JP 1141080 U JP1141080 U JP 1141080U JP S6318766 Y2 JPS6318766 Y2 JP S6318766Y2
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JP
Japan
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signal
negative pressure
fuel injection
ignition timing
fuel
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、マイクロコンピユータを利用する内
燃機関の制御装置に係り、特に加速、減速のよう
な過渡運転時に、燃焼室に供給される混合気の空
燃比、混合気量、点火時期をマイクロコンピユー
タを利用して最適状態に調整する内燃機関の制御
装置に関する。
[Detailed description of the invention] The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that uses a microcomputer, and in particular, during transient operations such as acceleration and deceleration, the air-fuel ratio and amount of the mixture supplied to the combustion chamber. , relates to a control device for an internal combustion engine that uses a microcomputer to adjust ignition timing to an optimal state.

石油資源の高価格化、環境汚染により自動車エ
ンジンに対して、燃費、排出ガス、動力性能を高
い次元で両立させることが求められるようになつ
た。これに対してSAEペパー800056にみられる
ようにマイクロプロセツサの導入により、各運転
条件における吸入空気量信号、回転数信号より、
あらかじめ記憶されたテーブルより、必要燃料
量、点火時期、排気環流量を補間計算、及び、冷
却水温、吸入空気温度による補正計算により求め
ている。よつて定常運転時には、ほぼ理想的な燃
料量、点火時期、排気環流量を得ることが可能と
なつている。しかしながら、加速、減速のような
過渡運転時には、吸入空気量、回転数信号を取り
込んで、燃料量、点火時期を算出するまでに時間
が、かかるため、演算終了時には、すでに機関の
運転条件が変化しており、過渡運転時にも最適
な、燃料量、点火時期、排気環流量を得ること
は、現在、困難な状況にある。しかし、実用走行
状態は、大部分が過度状態の連続であり過度状態
における最適な燃料量、点火時期、排気環流量を
得る制御法の確立が望まれている。
Due to the rising price of petroleum resources and environmental pollution, automobile engines are now required to achieve high levels of fuel efficiency, exhaust emissions, and power performance. In contrast, with the introduction of a microprocessor as seen in SAE Paper 800056, the intake air amount signal and rotation speed signal under each operating condition can be used to
The required fuel amount, ignition timing, and exhaust gas recirculation amount are determined from a pre-stored table through interpolation calculations and correction calculations based on cooling water temperature and intake air temperature. Therefore, during steady operation, it is possible to obtain almost ideal fuel amount, ignition timing, and exhaust recirculation amount. However, during transient operations such as acceleration and deceleration, it takes time to take in the intake air amount and rotational speed signals and calculate the fuel amount and ignition timing, so by the time the calculation is finished, the engine operating conditions have already changed. Currently, it is difficult to obtain the optimal fuel amount, ignition timing, and exhaust recirculation amount even during transient operation. However, most of the practical driving conditions are a series of transient conditions, and it is desired to establish a control method that obtains the optimal fuel amount, ignition timing, and exhaust gas recirculation amount in the transient conditions.

本考案の目的は、少なくとも過渡運転時に最適
な量の燃料を供給できるようにした内燃機関の制
御装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can supply an optimal amount of fuel at least during transient operation.

本考案の構成を第10図により説明する。吸入
負圧センサより吸入負圧を検出する。前記センサ
の出力をサンプリング手段によつて所定のタイミ
ングでサンプリングする。前記サンプリングした
値を記憶装置(ランダムアクセスメモリ)に記憶
する。
The configuration of the present invention will be explained with reference to FIG. The suction negative pressure is detected by the suction negative pressure sensor. The output of the sensor is sampled at a predetermined timing by a sampling means. The sampled values are stored in a storage device (random access memory).

吸入負圧演算手段によつて吸入負圧の信号デー
タPoとその前の記憶された信号データPo-1とに基
づいて予測される予測吸入負圧PeをPe=Po+Y
(Po−Po-1)、(Y:定数)の演算式によつて求め
る。
The predicted suction negative pressure P e predicted by the suction negative pressure calculation means based on the suction negative pressure signal data P o and the previously stored signal data P o-1 is calculated as P e = P o + Y
(P o −P o-1 ), (Y: constant).

前記演算によつて求められた吸入負圧信号から
噴射量演算手段によつて燃料噴射信号を演算によ
つて求める。
An injection amount calculation means calculates a fuel injection signal from the suction negative pressure signal obtained by the calculation.

前記燃料噴射信号を駆動手段によつて燃料噴射
弁に印加する。
The fuel injection signal is applied to the fuel injection valve by a driving means.

そして、従来の方法では噴射量が前のデータか
ら決められるため、燃料噴射量がどうしても実際
時の運転条件と合致しない問題があつたが、本考
案のような装置によれば実際の燃料噴射時の運転
条件を前のデータから予測しているため、燃料を
過不足なく供給することが可能となるものであ
る。
In the conventional method, the injection amount was determined from previous data, which meant that the fuel injection amount would not match the actual operating conditions. However, with a device like that of this invention, the operating conditions at the time of actual fuel injection are predicted from previous data, making it possible to supply just the right amount of fuel.

第1図に、本考案に適用される内燃機関制御装
置の構成図を示す。図において、吸入空気はエア
クリーナ1、スロツトルボデイ2、絞り弁開度ス
イツチ7を有した絞り弁6、吸気管8、吸入弁9
を通つて燃焼室24に入る。吸入空気流量は吸気
管8より導管3を介して圧力センサ4により計測
される。さらに13は排気管に設けられ排ガス中
の酸素濃度を測定する酸素センサ、12は機関冷
却水の温度センサ、11はピストンである。燃料
は燃料タンク17、燃料ポンプ18、燃料ダンパ
19、フイルタ20、燃圧レギユレータ21、燃
料パイプ23を通つて燃料噴射弁5より供給され
る。なお供給燃料量は、コンピユータ16におい
て、圧力センサ4、酸素センサ13、冷却水温セ
ンサ12の信号より演算される。点火はコンピユ
ータ16の信号により、点火コイル15、点火プ
ラグ10により点火される。なお、14は、点火
時期を決めるためのクランク角センサである。
FIG. 1 shows a configuration diagram of an internal combustion engine control device applied to the present invention. In the figure, intake air is supplied to an air cleaner 1, a throttle body 2, a throttle valve 6 with a throttle valve opening switch 7, an intake pipe 8, and an intake valve 9.
through which it enters the combustion chamber 24. The intake air flow rate is measured by the pressure sensor 4 from the intake pipe 8 via the conduit 3. Furthermore, 13 is an oxygen sensor provided in the exhaust pipe and measures the oxygen concentration in exhaust gas, 12 is an engine cooling water temperature sensor, and 11 is a piston. Fuel is supplied from the fuel injection valve 5 through the fuel tank 17, fuel pump 18, fuel damper 19, filter 20, fuel pressure regulator 21, and fuel pipe 23. The amount of fuel to be supplied is calculated by the computer 16 from signals from the pressure sensor 4, oxygen sensor 13, and cooling water temperature sensor 12. Ignition is performed by an ignition coil 15 and a spark plug 10 in response to a signal from a computer 16. Note that 14 is a crank angle sensor for determining ignition timing.

第2図は、第1図のコンピユータ16の詳細図
である。入力信号としては、クランク角センサ1
4、吸気圧力センサ4、機関冷却水温センサ1
2、絞り弁開度スイツチ7などの信号がある。こ
れらアナログ入力はマルチプレクサ30に入力さ
れ、時分割的に各センサの出力がセレクトされ
ADコンバータ31に送られデジタル信号とな
る。さらに、ON−OFF信号として入力される情
報、例えば、図示されてないがエンジンのキース
イツチ、スタータスイツチなどで、これらは、1
ビツトのデジタル信号として扱う。さらに、クラ
ンク角センサ14のように、パルス列となる信号
も入力される。CPU33は、デジタル演算処理
を行なうプロセシングセントラルユニツトであ
り、ROM32は、制御プログラムおよび固定デ
ータを格納するための記憶素子であり、RAM3
4は読み出しおよび書き込み可能な記憶素子であ
る。I/O回路35は、ADコンバータ31及
び、各センサからの信号をCPU33に送つたり
CPU33からの信号を噴射弁5、点火コイル1
5へ送る機能を持つ。
FIG. 2 is a detailed diagram of the computer 16 of FIG. As an input signal, crank angle sensor 1
4, intake pressure sensor 4, engine cooling water temperature sensor 1
2. There are signals such as the throttle valve opening switch 7. These analog inputs are input to a multiplexer 30, and the output of each sensor is selected in a time-sharing manner.
It is sent to the AD converter 31 and becomes a digital signal. Furthermore, information input as an ON-OFF signal, for example, an engine key switch, a starter switch, etc. (not shown);
Treated as a bit digital signal. Furthermore, like the crank angle sensor 14, a pulse train signal is also input. The CPU 33 is a processing central unit that performs digital arithmetic processing, the ROM 32 is a storage element for storing control programs and fixed data, and the RAM 32 is a storage element for storing control programs and fixed data.
4 is a readable and writable storage element. The I/O circuit 35 sends signals from the AD converter 31 and each sensor to the CPU 33.
The signal from the CPU 33 is sent to the injection valve 5 and the ignition coil 1.
It has a function to send to 5.

第3図は、第1図の別のシステム図で、第1図
は、燃料噴射弁5が1本であつたのに対し、第3
図では、各シリンダに1本ずつ、即ちシリンダ数
の数だけの燃料噴射弁を吸入弁のごく近傍に設け
たシステムの例である。なお、4は、吸気圧力を
計る圧力センサ、41は、排気環流量制御用の弁
である。
FIG. 3 is another system diagram of FIG. 1. In FIG. 1, there was one fuel injection valve 5, but three
The figure shows an example of a system in which one fuel injection valve for each cylinder, that is, the same number of fuel injection valves as the number of cylinders, are provided very close to the intake valve. Note that 4 is a pressure sensor that measures the intake pressure, and 41 is a valve for controlling the exhaust recirculation flow rate.

第4図は4サイクル4気筒エンジンで1吸気1
噴射方式のものにマイクロコンピユータを利用し
て加速運転時の点火時期制御を行なつた場合の理
想的点火時期特性(実線で示す。)と従来方法で
の点火時期制御特性との相違を示したものであ
る。ここで燃料供給系としては各吸気ポートに燃
料噴射弁を有したいわゆる多点燃料噴射方式、あ
るいは吸気マニホルド集合部に単一の燃料噴射弁
を有したいわゆる単点燃料噴射方式が該当する。
第4図に示したごとく、No.1気筒(以下Cylと略
す)の吸気行程の途中より絞り弁開度θTHを急開
した場合、吸入負圧PBは脈動波形を呈しながら
負圧が小さくなる方向に変化する。ここで、急変
した機関運転状態に対応して理想的に燃料供給量
が与えられたとすると、機関回転数Nは第4図の
ごとく変化する。周知のごとく機関の要求点火時
期は吸入負圧あるいは吸入空気量と機関回転数に
よつて決定される値である。(ここでは、排気還
流量は省略して説明する)したがつて、理想的な
点火時期は吸入行程における真の吸入負圧と、爆
発行程近傍における機関回転数によつて決定する
必要がある。このような方法によつて決定された
理想的な点火時期Advを第4図に実線で示した。
Figure 4 shows a 4-stroke, 4-cylinder engine with 1 intake and 1 intake.
This figure shows the difference between the ideal ignition timing characteristics (shown by the solid line) when a microcomputer is used to control the ignition timing during accelerated operation in an injection system and the ignition timing control characteristics using the conventional method. It is something. Here, the fuel supply system corresponds to a so-called multi-point fuel injection system having a fuel injection valve at each intake port, or a so-called single-point fuel injection system having a single fuel injection valve at an intake manifold assembly.
As shown in Figure 4, when the throttle valve opening θ TH is suddenly opened in the middle of the intake stroke of the No. 1 cylinder (hereinafter abbreviated as Cyl), the suction negative pressure P B exhibits a pulsating waveform and the negative pressure increases. Changes in the direction of becoming smaller. Here, assuming that the fuel supply amount is ideally given in response to the suddenly changed engine operating state, the engine speed N changes as shown in FIG. 4. As is well known, the required ignition timing of an engine is a value determined by the intake negative pressure or intake air amount and the engine speed. (The exhaust gas recirculation amount will be omitted from the explanation here.) Therefore, the ideal ignition timing needs to be determined based on the true suction negative pressure during the suction stroke and the engine speed near the explosion stroke. The ideal ignition timing A dv determined by this method is shown by a solid line in FIG.

しかしながら、従来のマイクロコンピユータ利
用の点火時期制御方式ではマイクロコンピユータ
の演算処理時間を考慮して、吸入負圧あるいは吸
入空気量、ならびに機関回転数信号を機関上死点
信号を基準にして特定のクランク角時にマイクロ
コンピユータに取り込み、上記処理をして燃料噴
射弁の開弁時間すなわち燃料噴射量とそれに必要
な点火時期を決定していた。それゆえ、例えば第
4図に示したごとく、No.1Cylの吸気行程の途中
で絞り弁が急開し、吸入負圧PBがP2′からP1に変
化したとしても、マイクロコンピユータには上記
した理由によりNo.1Cylより前のPB値すなわち、
P4′が取り込まれている。同時に機関回転数Nは
N3′値が取り込まれている。したがつて、No.1Cyl
の点火時期は理想値がA1のごとく定常値(〜
A3′、〜A2′)に対して変化せねばならないのに対
し、破線値のごとく加速前の定常値を以前保持し
たままである。同様に次の吸気行程であるNo.
3CylにおいてもP2′,N4′値によつて点火時期が決
定されるので、理想的には、P3,N3より決定さ
れたA3の点火時期が望まれるにもかかわらず以
前定常値のままである。さらに、次の吸気程であ
るNo.4Cylにおいては、P1とN2′によつて点火時期
が決定される。ここで、N2′=N1であるから、
P1,N1によつて決定されたA1と同一値となる。
しかし、理想的にはP4,N4で決定された値A4
望ましい。さらに、次の吸気行程であるNo.2Cyl
においてはP3とN1によつて決定され、P1>P3
N2′=N1であるからNo.4Cylに比べると点火時期は
さらに変化する。しかし、理想的にはP2,N2
決定されたA2が望ましい。このようにして順次、
理想的点火時期に対して制御された点火時期は遅
れを伴つた特性となるが、PB,Nの飽和ととも
に両者が一致するようになる。
However, in the conventional ignition timing control method using a microcomputer, taking into account the calculation processing time of the microcomputer, the intake negative pressure or intake air amount, and the engine speed signal are set to a specific crank angle based on the engine top dead center signal. The information is input into a microcomputer at the time of each injection, and the above processing is performed to determine the opening time of the fuel injection valve, that is, the amount of fuel to be injected, and the necessary ignition timing. Therefore, for example, as shown in Figure 4, even if the throttle valve suddenly opens during the intake stroke of No. 1Cyl and the suction negative pressure P B changes from P 2 ' to P 1 , the microcomputer For the reasons mentioned above, the P B value before No.1Cyl, that is,
P 4 ′ is incorporated. At the same time, the engine speed N is
N 3 ′ values have been captured. Therefore, No.1Cyl
The ideal value for the ignition timing is a steady value (~
A 3 ′, ~A 2 ′), whereas it remains at the steady value before acceleration, as shown by the dashed line value. Similarly, the next intake stroke, No.
Even in 3Cyl, the ignition timing is determined by the P 2 ′ and N 4 ′ values, so ideally, the ignition timing of A 3 determined from P 3 and N 3 is desired, but if the ignition timing was previously steady. The value remains the same. Furthermore, in the next intake stroke, No. 4Cyl, the ignition timing is determined by P 1 and N 2 '. Here, since N 2 ′=N 1 ,
It is the same value as A 1 determined by P 1 and N 1 .
However, ideally the value A 4 determined by P 4 and N 4 is desirable. Furthermore, the next intake stroke, No.2Cyl
is determined by P 3 and N 1 , and P 1 > P 3 ,
Since N 2 ′=N 1 , the ignition timing changes further compared to No.4Cyl. However, ideally A 2 determined by P 2 and N 2 is desirable. In this way, sequentially,
The ignition timing controlled with respect to the ideal ignition timing has a characteristic with a delay, but as P B and N become saturated, the two come to match.

以上詳述のごとく加速運転時において従来の点
火時期制御方式では機関の要求に合致した特性を
得ることは不可能であつた。このことは他の方式
の機関でもほぼ同様のことがいえる。
As detailed above, it has been impossible to obtain characteristics that meet the requirements of the engine during accelerated operation using conventional ignition timing control methods. The same can be said for other types of institutions as well.

第5図は4サイクル6シリンダ機関で1回転1
噴射の場合である。
Figure 5 shows a 4-cycle 6-cylinder engine with 1 revolution per rotation.
This is the case with injection.

機関運転状態を知るデータ取り込みは1回転毎
にD1,D2,D3〜Doのごとくとなる。理想的な点
火時期は加速変化に対して、第4図の場合と同様
の決定方法によつて、P1,N1よりA1,P5,N5
りA5となる。一方、従来方法では第4図の場合
と同様の方法によつて第5図の破線のごとくな
る。したがつて両者に大きな偏差が過渡的に生ず
る結果となり望ましくない。
The data that determines the engine operating state is acquired every revolution as D 1 , D 2 , D 3 to D o . With respect to acceleration changes, the ideal ignition timing becomes A 1 from P 1 and N 1 , and A 5 from P 5 and N 5 using the same determination method as in the case of FIG. On the other hand, in the conventional method, the result as shown by the broken line in FIG. 5 is obtained by the same method as in FIG. 4. Therefore, a large deviation between the two temporarily occurs, which is undesirable.

以上、第4図、第5図で述べたごとく加速時の
点火時期は要求値に対して従来方式では大幅に異
なつた値に制御していたことになる。そこで本発
明では、下記のごとくの手法を用いて要求値に合
致した点火時期に制御せしむる様にした。
As mentioned above with reference to FIGS. 4 and 5, the ignition timing during acceleration is controlled to a value that is significantly different from the required value in the conventional system. Therefore, in the present invention, the following method is used to control the ignition timing to match the required value.

ここでは説明を容易にするために、第4図の一
部を用いて詳述する。
Here, for ease of explanation, a detailed explanation will be given using a part of FIG. 4.

No.1Cylの爆発行程C1における理想的点火時期
A1は吸気行程S1の後期の吸入負圧P1と爆発行程
C1の開始近傍の機関回転数N1に決定されること
が望ましいことは上述の通りである。ここでP1
は下死点をわずかに過ぎたクランクアングル時に
データをマイクロコンピユータに取り込めば演算
処理時間を考慮しても、点火時期決定に十分の時
間がある。一方N1は点火の直前あるいは直後近
傍の値が望ましい訳であり、この値をマイクロコ
ンピユータに取り込んでも演算処理時間を考慮す
ると、C1の爆発行程の点火時期決定のデータと
することは不可能である。したがつてP1の場合
と同様のクランクアングル時にN2′を取り込めば
C1のデータとして利用することができる。しか
し、N2′とN1とはクランクアングルにして180゜分
の相違があり、N2′からN1への間の絶対値の変化
は補償することができない。したがつて、本考案
ではさらに微細な点火時期制御をすべく次のごと
き手法を取り入れた。すなわち、上死点、下死点
からわずかに過ぎたクランク角θC1,θC1′からさ
らに任意の角度過ぎたクランク角θC2,θC2′間の
一定クランク角ΔθC間がクランク角センサを通過
するに要する時間をその都度マイクロコンピユー
タにデータとして取り込み、第4図のT4′,T2′よ
りT1を外挿して求める。すなわち、T2′を今回取
り込まれた時間To,T4′を前回取り込みまれた時
間To-1,To,To-1より予測される予測時間をTe
とすると、 Te=To+X(To−To-1) …(1) で求まる。ここでXはある特定の重みをつけた定
数である。
Ideal ignition timing in No.1Cyl's explosion stroke C1
A1 is the intake negative pressure P 1 in the latter half of the intake stroke S1 and the explosion stroke
As mentioned above, it is desirable to determine the engine speed N1 near the start of C1. Here P 1
If the data is input into the microcomputer at a crank angle slightly past bottom dead center, there will be enough time to determine the ignition timing, even considering the calculation processing time. On the other hand, it is desirable for N1 to be a value immediately before or near the ignition, and even if this value is imported into a microcomputer, considering the calculation processing time, it is impossible to use it as data for determining the ignition timing of the C1 explosion stroke. be. Therefore, if we take in N 2 ′ at the same crank angle as in the case of P 1 , then
It can be used as C1 data. However, there is a difference in crank angle of 180° between N 2 ′ and N 1 , and the change in absolute value between N 2 ′ and N 1 cannot be compensated for. Therefore, in the present invention, the following method has been adopted in order to achieve even finer ignition timing control. In other words, a constant crank angle ΔθC between crank angles θC 1 and θC 1 ′, which are slightly past top dead center and bottom dead center, and crank angles θC 2 and θC 2 ′, which are further past an arbitrary angle, passes through the crank angle sensor. The time required to do this is input into the microcomputer as data each time, and T 1 is determined by extrapolating from T 4 ' and T 2 ' in FIG. In other words, T 2 ′ is the time taken this time T o , T 4 ′ is the time taken last time T o-1 , T o , the predicted time T e
Then, T e = T o + X (T oT o-1 ) …(1). Here, X is a constant with a certain weight.

したがつて機関回転数N1は N1=K/Te(K:定数) …(2) として求めることができる。 Therefore, the engine speed N 1 can be determined as N 1 =K/T e (K: constant) (2).

以上のごとくして、吸気行程時の真の吸入負圧
P1と、外挿で求めた爆発行程初期近傍の機関回
転数N1より要求値にほぼ合致した点火時期を点
火時期制御装置に出力することができる。
As described above, the true suction negative pressure during the intake stroke
P 1 and the engine speed N 1 near the beginning of the explosion stroke obtained by extrapolation, it is possible to output the ignition timing that almost matches the required value to the ignition timing control device.

次の吸気工程であるNo.3CylおよびNo.4,No.2
についても順次同様な手法により行なうことがで
きるので、ここでは説明を省略する。
The next intake process is No.3Cyl, No.4, No.2
can also be performed sequentially using the same method, so the explanation will be omitted here.

第6a,b図に上述したΔθCを検出するための
具体的実施例を示した。クランク軸に直結あるい
はデイストリビユータに内設するなどして、クラ
ンク軸の動きと等価な個所にクランク歯車50を
設置する。このクランク歯車50には上死点ある
いは下死点を表示する上死点マーク51a、下死
点マーク51bが設置されている。このマークは
真の上、下死点の位置よりわずかに遅れた位置、
すなわち、回転方向と逆方向の位置でも良い。さ
らにこの上、下死点マークからさらに遅れた位置
に位相点マーク52a,52bを配設する。この
両者のマークをクランク角センサ53で検出する
訳であるが、この両者のマーク信号は別個に検出
できることが望ましい。吸入負圧、機関回転数、
点火時期など個々のデータをマイクロコンピユー
タに取り入れるに際し、クランク角上、下死点信
号を基準として行なうのが最も適しているからで
ある。したがつて、本考案では、この両者のマー
クの相違は歯車の厚み方向の設置位置を変え(第
6a図)、クランク角センサもそれぞれ2個設置
するようにした。しかし、データ取り込みが上、
下死点でもそれ以外でもよい場合は当然このよう
にする必要はない。このようにして検出された信
号は第6b図に示すように上、下死点が信号aの
ごとく、位相点が信号bのごとくの波形となる。
したがつて両者の信号を処理して信号cを得、信
号cのパルス開時間幅の間、クロツクパルスを発
生させ、そのクロツク数をカウントすることによ
りその間の正確な時間を計数する。すなわち上述
したΔθC間の所要時間Tが計数できる。
A specific example for detecting the above-mentioned ΔθC is shown in FIGS. 6a and 6b. The crank gear 50 is installed at a location equivalent to the movement of the crankshaft, such as by being directly connected to the crankshaft or installed inside a distributor. The crank gear 50 is provided with a top dead center mark 51a and a bottom dead center mark 51b for indicating top dead center or bottom dead center. This mark is at the true top, slightly behind the bottom dead center position,
That is, the position may be in the opposite direction to the rotation direction. Moreover, phase point marks 52a and 52b are arranged at positions further delayed from the bottom dead center mark. Although both marks are detected by the crank angle sensor 53, it is desirable that these two mark signals can be detected separately. Suction negative pressure, engine speed,
This is because when inputting individual data such as ignition timing into a microcomputer, it is most suitable to use the crank angle top and bottom dead center signals as references. Therefore, in the present invention, to account for the difference between the two marks, the installation position of the gear in the thickness direction is changed (FIG. 6a), and two crank angle sensors are installed for each. However, data acquisition is better,
Of course, there is no need to do this if the bottom dead center or any other location is acceptable. As shown in FIG. 6b, the signal thus detected has a waveform in which the top and bottom dead centers are signal a, and the phase point is signal b.
Therefore, both signals are processed to obtain a signal c, a clock pulse is generated during the pulse open time width of the signal c, and the accurate time in between is counted by counting the number of clock pulses. In other words, the required time T between ΔθC described above can be counted.

以上、加速運転時における点火時期の高精度制
御方法について説明を加えたが、燃料噴射量の制
御についても同様に微細な補償制御を行なうこと
が望ましい。
Although the method for highly accurate control of the ignition timing during acceleration operation has been described above, it is desirable to perform fine compensation control in the same way for controlling the fuel injection amount.

第7図は4サイクル4シリンダ機関の燃料噴射
量を吸入負圧により演算した場合の加速運転時に
おける要求燃料噴射量と、制御された噴射量との
偏差特性を示したものである。
FIG. 7 shows the deviation characteristics between the required fuel injection amount during acceleration operation and the controlled injection amount when the fuel injection amount of a 4-stroke, 4-cylinder engine is calculated based on suction negative pressure.

No.1Cylの吸気行程の途中より加速が開始され
た場合、吸入された空気量はP1とシリンダ容積
とによつて決定される。P1の位置おけるシリン
ダ容積は常に一定であるから、P1が正確に検出
されれば吸入された真の空気量を知ることができ
る。このようにして求めた真の空気量に対して、
フラツトな空燃比特性を得るための燃料量は第7
図の実線で示したごとくなる。一方、従来のマイ
クロコンピユータ制御では、演算処理時間を考慮
して燃料噴射時より、クランク角にして180゜以上
前でデータ(ここでは吸入負圧)をマイクロコン
ピユータに取り込んでいる。すなわちS1の吸気
行程における噴射量はP4あるいはそれより以前
の吸入負圧値より空気量を算出し、燃料量を決定
している。したがつて、P4−P1の分だけ真の要
求噴射量と異なつた噴射量となる。次の吸気工程
であるNo.3、さらにNo.4,No.2についても同様と
なり、制御された燃料噴射量は第7図の破線で示
したごとくとなる。したがつてこの実線と破線の
偏差分を解消しない限り加速運転時における最適
制御は不可能ということになる。
When acceleration starts in the middle of the intake stroke of No. 1Cyl, the amount of air taken in is determined by P 1 and the cylinder volume. Since the cylinder volume at position P 1 is always constant, if P 1 is detected accurately, the true amount of air taken in can be known. For the true amount of air determined in this way,
The amount of fuel required to obtain a flat air-fuel ratio characteristic is 7th.
The result will be as shown by the solid line in the figure. On the other hand, in conventional microcomputer control, data (in this case, suction negative pressure) is taken into the microcomputer at a crank angle of 180 degrees or more before fuel injection, taking calculation processing time into consideration. That is, for the injection amount in the intake stroke of S1, the amount of air is calculated from the intake negative pressure value at or before P4 , and the amount of fuel is determined. Therefore, the injection amount differs from the true required injection amount by P 4 −P 1 . The same holds true for the next intake stroke, No. 3, as well as No. 4 and No. 2, and the controlled fuel injection amount becomes as shown by the broken line in FIG. Therefore, unless the deviation between the solid line and the broken line is eliminated, optimal control during accelerated operation is impossible.

本考案では次のようにしてこの偏差分の解消を
図つた。すなわちS1の吸気工程における真の値
P1は第7図のP3,P4′より外挿して求める方法で
ある。すなわち、P3′を今回取り込んだ吸入負圧
Po,P4′をp3′に対して前回取り込んだ吸入負圧
Po-1,Po,Po-1より予測される予測吸入負圧をPe
とすると、 Pe=Po+Y(Po−Po-1) …(3) で求まる。ここでYは重み係数で0.5〜2.0の値を
求める。これを順次くり返すことにより真の値に
近いPBを得ることができる。
The present invention attempts to eliminate this deviation in the following manner. i.e. the true value in the intake stroke of S 1
P 1 is obtained by extrapolating from P 3 and P 4 ' in FIG. In other words, the suction negative pressure that takes in P 3 ′ this time
P o , P 4 ′ is the previously taken suction negative pressure with respect to p 3
P e
Then, P e = P o + Y (P oP o-1 ) …(3). Here, Y is a weighting coefficient and a value of 0.5 to 2.0 is calculated. By repeating this process sequentially, it is possible to obtain P B close to the true value.

第8図は4サイクル6気筒機関で1回転2噴射
の場合の加速時における要求燃料噴射量と制御量
との偏差特性を示したものである。第7図の場合
と同様利者に大きな偏差値が生じていることが明
らかである。この場合についても上述の本考案の
演算処理により要求値に近づけた制御量を得るこ
とができる。
FIG. 8 shows the deviation characteristics between the required fuel injection amount and the control amount during acceleration in a 4-stroke, 6-cylinder engine with two injections per revolution. As in the case of Figure 7, it is clear that there is a large deviation value among the profiteers. Even in this case, the control amount close to the required value can be obtained by the arithmetic processing of the present invention described above.

第9図にそのフローチヤートを示している。 FIG. 9 shows the flowchart.

以上により、加速運転時における点火時期、燃
料噴射量を機関の要求にほぼ合致した特性で制御
することができる。
As described above, the ignition timing and fuel injection amount during acceleration operation can be controlled with characteristics that substantially match the requirements of the engine.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案が適用される内燃機関の構成図
である。第2図は第1図のコンピユータの詳細で
ある。第3図は本考案が適用される他の内燃機関
の構成図である。第4図、第5図は従来の点火時
期演算法と要求特性との説明図である。第6a,
b図は本考案の一実施例の一つである特定クラン
ク角度間検出手段を示す図である。第7図、第8
図は従来の燃料量演算法と要求特性の説明図であ
る。第9図は本考案のフローチヤート図、第10
図は本考案の構成図である。 4……圧力センサ、5……燃料噴射弁、14…
…クランク角センサ、15……点火コイル、16
……マイクロコンピユータ。
FIG. 1 is a block diagram of an internal combustion engine to which the present invention is applied. FIG. 2 shows details of the computer of FIG. FIG. 3 is a block diagram of another internal combustion engine to which the present invention is applied. FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams of the conventional ignition timing calculation method and required characteristics. Chapter 6a,
Figure b is a diagram showing a specific crank angle interval detection means which is one of the embodiments of the present invention. Figures 7 and 8
The figure is an explanatory diagram of a conventional fuel amount calculation method and required characteristics. Figure 9 is a flowchart of the present invention, Figure 10
The figure is a configuration diagram of the present invention. 4...Pressure sensor, 5...Fuel injection valve, 14...
...Crank angle sensor, 15...Ignition coil, 16
...Microcomputer.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 吸入負圧センサを含む、エンジンの動作状態を
監視するためのセンサ手段と;内燃機関に燃料を
供給する燃料噴射弁と;データ処理動作の結果に
応じて上記燃料噴射弁を制御する信号を発生する
データ処理ユニツトと;を備えた内燃機関の制御
装置において: 所定のタイミングで前記吸入負圧センサの出力
信号を表わす信号をサンプリングするサンプリン
グ手段と、サンプリングされた信号データを記憶
する記憶手段と、 前記吸入負圧に関連して読み出された1つの信
号データPoとその前に記憶された信号データPo-1
とに基づき予測される予測吸込負圧信号Peを Pe=Po+Y(Po−Po-1)Y:定数の式で求める
吸入負圧演算手段と、 前記演算された吸入負圧信号に基づいて燃料噴
射量信号を求めるための噴射量演算手段と、前記
演算された燃料噴射量信号を前記燃料噴射弁に印
加する駆動手段とを備えたことを特徴とする内燃
機関の制御装置。
[Claims for Utility Model Registration] Sensor means for monitoring the operating state of the engine, including an intake negative pressure sensor; a fuel injection valve for supplying fuel to the internal combustion engine; A control device for an internal combustion engine, comprising: a data processing unit that generates a signal for controlling an injection valve; and sampling means that samples a signal representing an output signal of the suction negative pressure sensor at a predetermined timing; a storage means for storing data; one signal data P o read out in relation to the suction negative pressure and the previously stored signal data P o-1;
a suction negative pressure calculation means for calculating a predicted suction negative pressure signal P e predicted based on the formula P e = P o + Y (P oP o-1 ) Y: constant; and the calculated suction negative pressure. A control device for an internal combustion engine, comprising an injection amount calculation means for determining a fuel injection amount signal based on a signal, and a drive means for applying the calculated fuel injection amount signal to the fuel injection valve. .
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