JPS6390639A - Fuel injection controller for internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection controller for internal combustion engineInfo
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、自動車等内燃機関の燃料噴射制御装置、特に
過渡時にエンジンの運転状態に応じて基本噴射量を補正
することによって最適な燃料噴射量を決定する装置に関
する。
(従来の技術)
一般に、機関の加減速時における空燃比の目標空燃比か
らのずれは、はとんどが吸気系の吸気マニホールドや吸
気ポートに付着した付着燃料および浮遊燃料の量的変化
に起因するものであり、この付着、浮遊燃料量は機関の
運転状態に応じて大きく変化する。また、付着、浮遊燃
料量は運転状態の変化に対してステップ的に変化するの
ではなく、ある遅れをもって変化し、この遅れの時定数
も一定ではない。さらに、付着、浮遊燃料量の変化は、
運転状態の変化だけではなく、その時点における量と平
衡状態(定常状態)における量との差の大きさによって
も異なる。
したがって、従来例として、例えば過渡時において、付
着、浮遊燃料の変化を吸気管内圧力、アクセル開度の変
化から近似的に求め、燃料噴射量の加速増量および減速
Kitを行うとともにエンジンの暖機時において冷却水
温に応じた補正倍率で、加速増量および減速減量の補正
係数をさらに補正するようにしたもの等が提案されてい
る(特開昭58−144632号、同58−14.46
34号、同58−144636号、同58−14463
7号および同58−150033号、各公報、参照)。
ところで、本出願人は上述のような過渡時をも含む全て
の加減速条件下で精度よく制御でき、各種補正係数を更
に補正するような複雑な補正を最少限にすることにより
マツチング時間を短縮できる装置を既に先願(特開昭6
0−243605号)により提出している。
この先願では実際の噴射量(最終噴射量)Tiを算出す
る際に必要な過渡補正iDMを吸気系の付着、浮遊燃料
量の平衡量に相当する平衡量Mφと今回の燃料噴射量の
補正によりどれだけ補うかの割合を示す補正係数DKと
に基づいて演算している。ここに、平衡量Mφおよび補
正係数DKは何れも機関温度Tw、吸入空気量Qaおよ
びエンジン回転数Nを関数とする補正骨であり、エンジ
ンの運転状態や機関温度等に応じて様々に変化する付着
、浮遊燃料の量的変化を示している。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような先願の内燃機関の燃料噴射制
御装置にあっては、第16図に示すように、エンジンの
冷却水温度TWおよび最終噴射量演算ルーチンで演算し
た前回の過渡補正IDMをパラメータとしたテーブルマ
ツプ(第17図参照)から求めた値DKTWとエンジン
の回転数Nおよびエンジンの負荷状態を示す基本噴射f
f1Tpをパラメータとしたテーブルマツプ(第18図
参照)から求めたDKNとを乗算して補正係数DKを求
めている。
このため、エンジンの高温時における全開加速および部
分加速状態の空燃比のフラット化は両立せず、同様にエ
ンジンの低温時における全開加速および部分加速状態の
空燃比のフラット化も両立しない。すなわち、いずれか
一方の状態において空燃比が目標空燃比に対して変動す
るということがある。例えば、第10図(A)中実線で
示すように、エンジンの高温時の全開加速状態において
は空燃比の目標空燃比に対する変動が比較的小さいにも
拘らず、第10図(B)中実線で示すように、高温時の
部分加速状態においては空燃比の変動が大きい。同様に
、第11図(C)中実線で示すように、エンジンの低温
時の部分加速状態においては空燃比の目標空燃比に対す
る変動が比較的小さいにも拘らず、第11図(D)中実
線で示すように、低温時の全開加速状態においては空燃
比の変動が大きい。特に、高温時の部分加速状態におい
ては、第10図(B)中実線で示すように、加速初期に
燃料噴射量が補正不足となって空燃比はリーン側に大き
く偏倚し、リーンスパイク大の状態になり、その直後に
は、逆に補正過剰となって空燃比はリッチ側に偏倚し、
リッチスパイクの状態になる。
なお、第10図(A)、(B)および第11図(C)、
(D)中Sはアクセルの作動開始の時点を示す。
このように、先願の内燃機関の燃料噴射制御装置におい
てもエンジンの加速時空燃比が目標空燃比に対して変動
するので、車両の運転性の面で若千の不具合を生じ、特
にリーンバーンエンジンにおいては、発生トルクの変動
を招き、運転の不自然さを生じることも予想される。
(発明の目的)
そこで本発明は、エンジンの暖機状態および負荷状態を
検出し、少なくともこれら暖機状態および負荷状態をパ
ラメータとして与えられる補正値に基づいて補正係数を
演算し、過渡補正量を適切に補正することにより、エン
ジンの暖機状態の如何に拘らず、部分加速から全開加速
までの全域に亘り、空燃比をフラット化して、エンジン
の運転性を一層向上させ、特に、リーンバーンエンジン
においては運転の不自然さが全くないエンジンを提供す
ることを目的としている。
(問題点を解決するための手段)
本発明による内燃機関の燃料噴射制御装置は上記目的達
成のため、その基本概念図を第1図に示すように、エン
ジンの負荷および回転数をパラメータとしてエンジンの
運転状態を検出する運転状態検出手段aと、エンジンの
暖機状態を検出する暖機状態検出手段すと、エンジンの
運転状態および暖機状態に基づいて定常状態時の吸気系
への付着、浮遊燃料の平衡量を演算する平衡量演算手段
Cと、平衡量演算手段Cで演算した付着、浮遊燃料の平
衡量とその時点での吸気系への付着、浮遊燃料量の予測
変数との差値を演算する差値演算手段dと、少なくとも
エンジンの暖機状態および負荷状態をパラメータとして
与えられる補正値に基づいて補正係数を演算する補正係
数演算手段eと、差値演算手段dで演算した差値を補正
係数演算手段eで演算した補正係数によって補正し、最
終燃料供給量と次回予測変数とを補正するための過渡補
正量を演算する過渡補正量演算手段fと、過渡補正量演
算手段fで演算した前回の過渡補正量と前記付着、浮遊
燃料量の前回の予測変数とに基づいて新たに今回の予測
変数を演算する予測変数演算手段gと、エンジンの運転
状態に基づいて燃料の基本供給量を演算し、この基本供
給量を前記過渡補正量に基づき補正して最終燃料供給量
を演算する供給量演算手段りと、供給量演算手段りの出
力に基づいてエンジンに燃料を供給する燃料供給手段i
と、を備えている。
(作用)
本発明では、エンジンの暖機状態および負荷状態が検出
され、少なくともこれら暖機状態および負荷状態をパラ
メータとして与えられる補正値に基づいて補正係数が演
算され、過渡補正量が適切に補正される。したがって、
エンジンの暖機状態の如何に拘らず、部分加速から全開
加速までの全域に亘り空燃比がフラット化され、エンジ
ンの運転性が一層向上し、特に、リーンバーンエンジン
においては運転の不自然さが解消される。
(実施例)
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第2〜11図は本発明の第1実施例を示す図である。
まず、構成を説明する。第2図においては、21はエン
ジンであり、エンジン21の各気筒には吸入空気が吸気
管22を通して供給される。吸気管22には各気筒毎に
燃料を噴射する燃料噴射弁(燃料供給手段)23が取り
付けられており、エンジン21へ供給される吸入空気の
流量は吸気管22の集合部に設けられたスロットル弁2
4により制御される。スロットル弁24は車両のアクセ
ルペダルと連動しており、スロットル弁24の弁開度C
Vはスロットル開度センサ25により検出される。そし
て、吸入空気の流量(以下、吸入空気量という)Qaは
空気流量センサ26により検出される。また、エンジン
21の回転数Nはクランク角センサ27により検出され
、クランク角センサ27は、エンジン21のクランク軸
に取り付けられ外周に突起が設けられたシグナルディス
クプレート27aと、該シグナルディスクプレート27
aの突起を検出する磁気デ・ツキ27bと、を有してい
る。またウォータジャケットを流れる冷却水の温度TW
は水温センサ28により検出される。上記スロットル開
度センサ25、空気流量センサ26およびクランク角セ
ンサ27は運転状態検出手段を構成し、また、水温セン
サ28は暖機状態検出手段を構成しており、これらの各
信号はコントロールユニット29に入力されている。
コントロールユニット29は平衡量演算手段、差値演算
手段、補正係数演算手段、過渡補正量演算手段、予測変
数演算手段および供給量演算手段としての機能を有して
おり、CPU30、ROM31、RAM32およびI1
0ポート33より構成されている。CPU30はROM
31に書き込まれているプログラムに従ってI10ボー
ト33より必要とする外部データを取り込んだり、また
、RAM32との間でデータの授受を行ったりしながら
演算処理し、必要に応じて処理したデータをI10ボー
ト33へ出力する。ROM31はCPU30を制御する
プログラムを格納しており、RAM32は例えば、不揮
発性メモリにより構成されて演算に使用するデータをマ
ツプ等の形で記憶するとともに、その記憶内容をエンジ
ン21の停止後も保持する。I10ポート33には前記
スロ7)ル開度センチ25、空気流量センサ26、クラ
ンク角センサ27、水温センサ28からの各信号および
図示しない空燃比センサやイグニッションスイッチ等か
らの信号が入力され、アナログで入力される信号はディ
ジタルに変換される。また、I10ボート33からは噴
射信号Siが燃料噴射弁23に出力される。
次に、作用を説明する。
一般に、燃料噴射弁を使用した内燃機関の空燃比制御は
燃料噴射弁に出力する噴射信号のデユーティ値を変えて
燃料噴射量を調整することにより制御される。
本実施例の場合、この噴射信号Siのデユーティ値をコ
ントロールユニット29で演算している。
以下、この作用を第3〜10図に基づいて説明する。
第3図は燃料噴射制御のプログラムを示すフローチャー
トである。本プログラムは、例えばエンジンの回転に同
期して実行される。
まず、P、で次式■に従って基本噴射量(基本供給量)
Tpを演算する。
但し、K:定数
次いで、P2で定常条件における吸気系の付着、浮遊燃
料の平衡量(定常it) Mφをエンジン回転数N、基
本噴射量Tpおよび冷却水温度TWに基づいて演算する
。なお、平衡量Mφの演算については後述する第4図に
示す平衡量演算プログラムにおいて詳述する。
次いで、P、で補正係数DKを演算する。ここで、補正
係数DKは吸気系の付着、浮遊燃料量の不足量あるいは
過剰量に対して今回の燃料噴射量の補正によりどれだけ
補うかの割合を示す係数であり、この補正係数DKは一
定値としてもよいが、より高精度の補正を行うために本
実施例ではエンジン回転数N、冷却水温度TV、基本噴
射量’rp、アクセルの変化速度および後述する過渡補
正量DMに基づいて実験値から求める。この実験値によ
る算出については後述する第5図に示す補正係数演算プ
ログラムにおいて詳述する。P4では次式■に従って吸
気系の付着、浮遊燃料の変化量に相当する過渡補正量D
Mを演算する。
DM=DK (Mφ−M) ・・・・・・■但し、Mφ
:P2で得られた付着、浮遊燃料量の平衡量
M二前回のステップP8で得られた付
着、浮遊燃料量の予測変数
ここで、予測変数MはP、で後述するように前回の処理
で得られた付着、浮遊燃料量の予測変数であり、この予
測変数Mはその時点での吸気系における付着、浮遊燃料
量の予測値としての意味を有する。したがって、Mφ−
Mは付着、浮遊燃料の平衡状態のそれと比べた不足量あ
るいは過剰量を意味することになる。次いで、P、〜P
、のステップで実際の燃料噴射量(最終噴射量)Tiを
求める。すなわち、P、で次式■に従って燃料噴射1T
pFを演算し、次いでP6で次式〇に従って最終噴射量
Tiを演算する。
TpF=Tp+DM ・・・・・・■
但し、T p : P +で得られた値’ri=’rp
FxαXC0EF+Ts ・・・・・・■但し、T
p F : P sで得られた値α:空燃比フィードバ
ンク補正係数
C0EF :増量補正係数
TS:電圧補正分
なお、上記空燃比フィードバック補正係数αは酸素セン
サの出力に基づいて増減される補正係数であり、増量補
正係数C0EFはエンジン全開時に最大出力を出す空燃
比を与えるための補正、始動時の増量補正および低水温
時の増量補正を行うための補正係数であり、さらにTs
は電圧補正分であり、いずれも従来から用いられている
補正係数である。
さらに、P7で最終噴射量TiをI10ボート33の出
力レジスタに所定のデユーティ値を有する電圧パルス幅
としてストアして、所定クランク角度でこのTiに対応
する燃料噴射パルス幅を有する噴射信号Siを燃料噴射
弁23に出力する。その結果く燃料噴射弁23より所定
の燃料が噴射される。
次いで、P、で次式■に従って今回の予測変数Mを演算
し、本ルーチンを終了する。
M=M’ +DM ・・・・・・■
但し、M′:前回の値
したがって、ここでは現時点での付着、浮遊燃料量を意
味する予測変数Mを付着、浮遊燃料の変化量に相当する
過渡補正+i1DMで補正することにより次回のP4で
用いる予測変数Mを算出している。
第4図は平衡量を演算するプログラムを示すフローチャ
ートであり、この処理は前記第3図で述べたステップの
P2に相当する。本プログラムは、冷却水温度の段階T
wO〜TW4に応じて平衡量Mφをそれぞれ演算してい
る。
まず、pHで冷却水温度TWが第1の所定値TW1より
大きいか否か(Tw≧Twlか否か)を判別し、Tw≧
TwlのときはPI□でエンジン回転数Nと基本噴射f
fTpとをパラメータとして冷却水温度Twoに相当す
るテーブルマツプから平衡IMφOをルックアップする
。次いで、PI3でエンジン回転数Nと基本噴射iTp
とをパラメータとして冷却水温度Twlに相当するテー
ブルマツプから平衡iMφ1をルックアップしく第6図
参照)、Pl4で平衡iMφを次式■の直線近似補間計
算式に従って演算し、本ルーチンを終了する。
・・・・・・■
一方、pHでTw2TW1でないときはpusで冷却水
温度Twが所定範囲内(TWI>Tw≧TW2)にある
か否かを判別し、Twl >Tw≧Tw2のときは上述
のp+z〜P14のステップと同様にしてPI6〜PI
l+で冷却水温度TwがTwl≧TW≧Tw2のときの
平衡量Mφを次式■に従って演算し、本ルーチンを終了
する。
・・・・・・■
また、Pl5でTw 1 >TW≧TW2でないときは
Pl9で冷却水温度Twが所定範囲内(7w2>Tw≧
Tw3)にあるか否かを判別し、7w2〉Tw≧Tw3
のときは上述のp+z〜PI4のステップと同様にして
P2゜〜P2□で冷却水温度TwがTw 2> Tw≧
Tw3のときの平衡mMφを次式■に従って演算し、本
ルーチンを終了する。
・・・・・・■
一方、Pl、で7w2>Tw≧TW3でないときは冷却
水温度TWが所定値TW3より小さい(Tw < T
w 3 )と判断し、上述のP12〜PI4のステップ
と同様にしてP2.〜Pusで冷却水温度TWがT w
< T w 3のときの平衡iMφを次式■に従って
演算し、本ルーチンを終了する。
・・・・・・■
このように、それぞれ異なる冷却水温度TwO〜Tw4
に対して回転数Nと基本噴射ff1Tpとをパラメータ
として実験値として得られた平衡量Mφ0−Mφ4がル
ックアップされ、直線近似の補間計算によって定常条件
における吸気系の付着、浮遊燃料の平衡IMφを求める
ことができる。
第5図は補正係数を演算するプログラムを示すフローチ
ャートであり、第3図で述べたステップのP、に相当す
る。まず、P41で冷却水温度(エンジンの暖機状態を
示す信号)Twと基本噴射量(エンジンの負荷状態を示
す信号)Tpとをパラメータとする第7図に示すテーブ
ルマツプから補正値DKTwTpをルックアップし、P
4□で前回の本ルーチンで演算された過渡補正量DMに
基づいて補正値DKDMを第8図に示す特性を有するテ
ーブルマツプからルックアップする。次いで、P43で
エンジン回転数Nに基づいて回転数補正係数DKNを第
9図に示すテーブルマツプからルックアンプし、P44
でアクセルの変化速度に基づいて補正値DKACを演算
する。さらに、P4Sで次式[相]に従って補正係数D
Kを演算し、処理を終了する。
DK= (DKTwTp +DKDM)xDKNXD)
<AC・・・・・・[相]
ここで、第7図に示すように、冷却水温度Twが大きく
、基本噴射量’rpが比較的大きくない場合には補正値
DKTwTpを大きくとって、高温時の部分加速状態に
おける空燃比をフラット化するようにしている。また、
先願(特願昭60−243605号)では、第17図に
示す平面状のテーブルマツプにおいてパラメータとして
冷却水温TWと前回の過渡補正iDMを用いているが、
必ずしも過渡補正IDMによる補正をしなくても、中間
温あるいは高温時には空燃比のフラット性は確保できる
。しかしながら、低温時には空燃比のフラット性が悪く
なる(加速初期に空燃比がリーンとなる)ので、本実施
例においては、第7図に示すように冷却水温Twと基本
噴射MlTpをパラメータとした平面状のテーブルマツ
プから補正値DKTwTpを求め、さらに前回の過渡補
正値DMから第8図に示すテーブルマツプに基づいて補
正値DKDMを求め、DKTwTpにDKDMを加算す
ることによって補正係数DKを演算している。
これによって、低温時の空燃比のフラット性を先願と同
様に確保しており、従来例に比較して、低温あるいは中
間温時の定常空燃比をリーン化することができ、エンジ
ンの燃費低減およびプラグくすぶりの防止を図ることが
できる。また、補正値DKACは加速初期における補正
不足を補うものである。
なお、本実施例では平衡量Mφおよび補正係数DKを求
めるために、回転数N、基本噴射ftTpおよび冷却水
温Twを用いているが本発明はこれに限るものではなく
、例えば基本噴射ff1Tpに代えて、吸入空気量Qa
や吸気管内圧力あるいは絞り弁開度Cv等を用いてもよ
いし、冷却水温Twに代えて、吸気管内圧温度等を用い
ることも可能である。
このように、本実施例では過渡時をも含む全ての加減速
条件下で精度よく過渡補正量DMが得られることは上述
した先願(特願昭60−243605号)の場合と同様
であるが、本実施例では、少なくともエンジンの冷却水
温度Twおよび基本噴射t2tTp、すなわち少なくと
もエンジンの暖機状態および負荷状態をパラメータとし
て与えられる補正値DKTwTpに基づいて補正係数D
Kを演算し、過渡補正量DMを適切に補正しているので
、エンジンの暖機状態の如何に拘らず、部分加速から全
開加速までの全域に亘り空燃比がフラット化することが
できる。すなわち、第10図(A)、(B)中それぞれ
破線で示すように、エンジンの高温時における全開加速
および部分加速の空燃比の波形をフラット化することが
でき、同様に第11図(C)、(D)中それぞれ破線で
示すようにエンジンの低温時における全開加速および部
分加速の空燃比の波形をフラット化することができる。
特に、第10図(B)に示すように、エンジンの高温に
おける部分加速においては、図中実線で示す先願の空燃
比の波形に比較して本実施例の空燃比の波形はフラット
化され、前述の問題点の項で指摘した当初にリーンスパ
イクが大となり、その直後でリッチスパイクとなる現象
を解消することができる。その結果、エンジンの運転性
を一層向上させることができ、特に、リーンバーンエン
ジンにおいては運転の不自然さを解消することができる
。
なお、第10.11図中−点鎖線は加速補正のない場合
の空燃比の波形を示す。
第12.13図は本発明の第2実施例を示す図であり、
前述した過渡補正量DMの制御を燃料カット、リカバー
時の補正にも同様に適用した例である。
本実施例の説明にあたり、第1実施例と同一処理を行う
ステップには同一番号を付してその説明を省略し、異な
るステップには○印で囲むステップ番号を付してその内
容を説明する。
第12図のプログラムにおいて、Plの処理を終わって
PSIで燃料カット中であるか否かを判別し、燃料カッ
ト中のときはpszで平衡f1Mφを所定値MFCO値
としてP、に進み、燃料カット中でないときはそのまま
P2に進む。ここに、所定値MFCのときは(0〕かあ
るいは通常の平衡IMφに比べて溝かに小さい値に設定
する。
ここで、通常、燃料カット、リカバー時においては空燃
比はリーン方向へずれる。これは吸気系の付着、浮遊燃
料が燃料カット中においてはエンジン21に吸い込まれ
てリカバー時には吸入空気量Qaに見合う燃料噴射量の
みでは吸気系に再度付着する分だけ不足するからである
。しかしながら、本実施例では第13図に示すように、
燃料カット中においては、平衡IMφを、例えばゼロと
するので、変数Mは徐々に小さくなり、平衡量Mφに次
第に近づいていく。したがって、リカバー時において平
衡iMφが所定の大きさになると、Mφ−M>Oとなり
、適切な増量補正がなされる。なお、燃料カット時間が
短い場合、すなわち、Mφ−Mがまだ大きな値とならな
いときに燃料カット、リカバーに入る場合にはリカバー
時のMφ−Mはさほど大きな値とならず、過渡補正iD
Mも小さい値となるが、この場合には吸気系の付着、浮
遊燃料量はそれほど減少していないので、これを見込ん
だ最適の補正を行うことができる。
また、エンジンの始動時における増量補正も同様に行う
ことができる。この場合には、イグニッションスイッチ
がONとなったとき、別途設けたイニシャライズルーチ
ンにおいて、変数Mをゼロとすることにより、始動クラ
ンキング時の運転状態に応じた増量補正を適切に行うこ
とができる。
さらに、始動完爆後も同様に適切な補正を行うことがで
きる。ただし、この場合にはコールドスタートにおいて
は燃料の一部がシリンダ壁に付着して燃焼されずに排出
されるので、その分だけ増量補正することが好ましい。
このように、本実施例では、従来種々さまざまな補正を
行っていたものを最少限の補正ですませることができ、
しかも燃料噴射を高精度に制御することができる。すな
わち、始動増量補正、始動増量補正の簡素化(未燃焼排
出分の補正のみ)と、アイドル後の増量補正の廃止と、
を図ることができ、また、燃料カット後補正も別途行う
ことが不必要となり、加速時と減速時とで補正を分けて
行う必要がない。
さらに、第1実施例と同様にして補正係数DKを演算し
ているので、第1実施例と同様な効果を得ることができ
る。
第14.15図は本発明の第3実施例を示す図であり、
定常運転時の学習制御のみならず、過渡補正時の学習制
御も行った例である。
第14図は学習制御のフィードバックルーチンを示すフ
ローチャートであり、P61〜P?4は各ステップを示
す。
まず、Palで運転条件に基づいてフィードバック条件
が成立しているか否かを判別し、成立しているときはP
62で酸素センサの出力02を比較基準値S/Lと比較
する。0□<S/Lのときは空燃比が理論空燃比よりリ
ーンであると判断し、P、3でPI(比例、積分)制御
により増量補正量を演算する。また、0□><S/Lの
ときは空燃比が理論空燃比よりリッチであると判断し、
P64で、PI制御により減量補正量を演算する。
次いで、P6Sで次式0に従って空燃比フィードバック
補正係数αを補正する。
α=α’+p+l ・・・・・・■
但し、α′:前回の空燃比フィードバック補正係数
P+1 :増減補正量
pbbでは過渡補正量DMの絶対値IDMIを比較基準
値LGDMと比較し、l DM l >LGDMのとき
は過渡時にあると判断して、P6□で積算数nを学習判
定回数LGnと比較する。n>LGnのときは、P61
1で次式[相]に従って平均値αを演算し、Pb0に進
む。
Σα
α=□ ・・・・・・O
Pb9では平均フィードバック補正係数αを用いて過渡
学習係数GMφ1〜CAMφnに相当するRAM32の
アドレスの書き換えを行う。RA M32のアドレスに
は冷却水温Twに応じて過渡学習係数CMφ1〜GMφ
nがそれぞれ割り付けられており、冷却水温Twに応じ
たアドレスの内容を書き換える。すなわち、平均フィー
ドバック補正係数αと冷却水温Twに相当するRAM3
2の値とを用いて、その差をRAMの値に加えるように
する。
RAM32の書き換えが完了したら、P7゜で積算値Σ
αと積算数nとに(Industrial Application Field) The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine such as an automobile, and particularly to a device that determines an optimal fuel injection amount by correcting the basic injection amount according to the engine operating state during a transient period. (Prior art) In general, the deviation of the air-fuel ratio from the target air-fuel ratio during engine acceleration/deceleration is mostly due to quantitative changes in adhering fuel and floating fuel adhering to the intake manifold and intake ports of the intake system. The amount of adhering and floating fuel varies greatly depending on the operating condition of the engine. Further, the amount of adhering and floating fuel does not change stepwise in response to changes in operating conditions, but changes with a certain delay, and the time constant of this delay is also not constant. Furthermore, changes in adhesion and floating fuel amount are
It depends not only on changes in operating conditions, but also on the magnitude of the difference between the amount at that point and the amount in the equilibrium state (steady state). Therefore, as a conventional example, changes in adhesion and floating fuel are approximately determined from changes in intake pipe pressure and accelerator opening during a transient period, and the fuel injection amount is increased for acceleration and deceleration, and at the same time when the engine is warmed up. In JP-A Nos. 58-144632 and 58-14.46, the correction coefficients for acceleration increase and deceleration decrease are further corrected using a correction factor according to the cooling water temperature.
No. 34, No. 58-144636, No. 58-14463
No. 7 and No. 58-150033, each publication). By the way, the present applicant has developed a system that can be accurately controlled under all acceleration/deceleration conditions, including transient conditions as described above, and can reduce matching time by minimizing complex corrections such as further corrections of various correction coefficients. A device that can do this has already been applied for (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6
No. 0-243605). In this earlier application, the transient correction iDM required when calculating the actual injection amount (final injection amount) Ti is calculated by correcting the adhesion of the intake system and the equilibrium amount Mφ corresponding to the equilibrium amount of floating fuel amount and the current fuel injection amount. The calculation is based on a correction coefficient DK indicating the ratio of how much to compensate. Here, the balance amount Mφ and the correction coefficient DK are both correction factors that are functions of the engine temperature Tw, the intake air amount Qa, and the engine rotation speed N, and vary depending on the engine operating state, engine temperature, etc. It shows the quantitative changes in adhesion and floating fuel. (Problems to be Solved by the Invention) However, in the fuel injection control device for an internal combustion engine of the prior application, as shown in FIG. The value DKTW obtained from the table map (see Fig. 17) using the previous transient correction IDM calculated as a parameter, the engine rotation speed N, and the basic injection f indicating the engine load condition.
The correction coefficient DK is obtained by multiplying by DKN obtained from the table map (see FIG. 18) using f1Tp as a parameter. For this reason, flattening the air-fuel ratio during full-throttle acceleration and partial acceleration when the engine is at high temperature is incompatible, and similarly, flattening the air-fuel ratio when the engine is at low temperature and at full-throttle acceleration and partial acceleration is also incompatible. That is, in either state, the air-fuel ratio may vary with respect to the target air-fuel ratio. For example, as shown by the solid line in FIG. 10 (A), even though the fluctuation of the air-fuel ratio with respect to the target air-fuel ratio is relatively small when the engine is in a high-temperature state of full throttle acceleration, the solid line in FIG. 10 (B) As shown in , the air-fuel ratio fluctuates greatly in the partial acceleration state at high temperatures. Similarly, as shown by the solid line in Figure 11(C), although the fluctuation of the air-fuel ratio with respect to the target air-fuel ratio is relatively small in the partial acceleration state when the engine is at low temperature, As shown by the solid line, the air-fuel ratio fluctuates greatly in the full-throttle acceleration state at low temperatures. In particular, during partial acceleration at high temperatures, as shown by the solid line in Figure 10 (B), the fuel injection amount is under-corrected at the beginning of acceleration, causing the air-fuel ratio to deviate significantly toward the lean side, resulting in a large lean spike. Immediately after that, on the contrary, over-correction occurs and the air-fuel ratio deviates to the rich side.
Becomes rich spike state. In addition, FIG. 10 (A), (B) and FIG. 11 (C),
(D) S indicates the point in time when accelerator operation starts. In this way, even in the fuel injection control device for an internal combustion engine of the prior application, the air-fuel ratio during acceleration of the engine fluctuates with respect to the target air-fuel ratio, which causes a number of problems in terms of vehicle drivability, especially in lean-burn engines. In this case, it is expected that the generated torque will fluctuate, leading to unnatural driving. (Object of the Invention) Therefore, the present invention detects the warm-up state and load state of the engine, calculates a correction coefficient based on a correction value given with at least these warm-up state and load state as parameters, and calculates the transient correction amount. By making appropriate corrections, the air-fuel ratio can be flattened over the entire range from partial acceleration to full-throttle acceleration, regardless of the warm-up state of the engine, further improving engine drivability, especially for lean-burn engines. The objective is to provide an engine that does not cause any unnatural driving. (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention uses engine load and engine speed as parameters, as shown in FIG. The operating state detecting means a detects the operating state of the engine, and the warm-up state detecting means detects the warm-up state of the engine. An equilibrium amount calculation means C that calculates the equilibrium amount of floating fuel, and the difference between the adhesion calculated by the equilibrium amount calculation means C, the equilibrium amount of floating fuel, the adhesion to the intake system at that time, and the predictive variable of the amount of floating fuel. The difference value calculation means d calculates a value, the correction coefficient calculation means e calculates a correction coefficient based on a correction value given as a parameter at least the engine warm-up state and the load state, and the difference value calculation means d calculates the difference value. Transient correction amount calculation means f for correcting the difference value using the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation means e, and calculating a transient correction amount for correcting the final fuel supply amount and the next predicted variable; predictive variable calculation means g for calculating a new predictive variable based on the previous transient correction amount calculated in step f and the previous predictive variable for the amount of adhering and floating fuel; A supply amount calculation means calculates a basic supply amount and corrects the basic supply amount based on the transient correction amount to calculate a final fuel supply amount, and supplies fuel to the engine based on the output of the supply amount calculation means. fuel supply means i
It is equipped with. (Operation) In the present invention, the warm-up state and load state of the engine are detected, and a correction coefficient is calculated based on a correction value given using at least these warm-up state and load state as parameters, and the transient correction amount is appropriately corrected. be done. therefore,
Regardless of the warm-up state of the engine, the air-fuel ratio is flattened over the entire range from partial acceleration to full-throttle acceleration, further improving engine drivability and reducing unnatural driving, especially in lean-burn engines. It will be resolved. (Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings. 2 to 11 are diagrams showing a first embodiment of the present invention. First, the configuration will be explained. In FIG. 2, 21 is an engine, and intake air is supplied to each cylinder of the engine 21 through an intake pipe 22. A fuel injection valve (fuel supply means) 23 that injects fuel to each cylinder is attached to the intake pipe 22, and the flow rate of intake air supplied to the engine 21 is controlled by a throttle provided at the gathering part of the intake pipe 22. valve 2
4. The throttle valve 24 is linked with the accelerator pedal of the vehicle, and the valve opening degree C of the throttle valve 24 is
V is detected by the throttle opening sensor 25. The intake air flow rate (hereinafter referred to as intake air amount) Qa is detected by the air flow rate sensor 26. Further, the rotation speed N of the engine 21 is detected by a crank angle sensor 27, and the crank angle sensor 27 includes a signal disc plate 27a attached to the crankshaft of the engine 21 and provided with a protrusion on the outer periphery,
It has a magnetic detent 27b for detecting the projection a. Also, the temperature TW of the cooling water flowing through the water jacket
is detected by the water temperature sensor 28. The throttle opening sensor 25, air flow rate sensor 26, and crank angle sensor 27 constitute operating state detection means, and the water temperature sensor 28 constitutes warm-up state detection means, and these signals are sent to the control unit 29. has been entered. The control unit 29 has functions as an equilibrium amount calculation means, a difference value calculation means, a correction coefficient calculation means, a transient correction amount calculation means, a predicted variable calculation means, and a supply amount calculation means, and includes a CPU 30, a ROM 31, a RAM 32, and an I1.
0 port 33. CPU30 is ROM
According to the program written in the I10 port 31, required external data is fetched from the I10 boat 33, and data is transferred to and from the RAM 32 for arithmetic processing, and the processed data is transferred to the I10 boat as necessary. Output to 33. The ROM 31 stores a program that controls the CPU 30, and the RAM 32 is made up of, for example, a non-volatile memory and stores data used in calculations in the form of a map, etc., and retains the stored contents even after the engine 21 is stopped. do. The I10 port 33 receives signals from the throttle opening cm 25, air flow sensor 26, crank angle sensor 27, water temperature sensor 28, as well as signals from an air-fuel ratio sensor (not shown), an ignition switch, etc. The input signal is converted to digital. Further, the I10 boat 33 outputs an injection signal Si to the fuel injection valve 23. Next, the effect will be explained. Generally, the air-fuel ratio of an internal combustion engine using a fuel injection valve is controlled by changing the duty value of an injection signal output to the fuel injection valve to adjust the fuel injection amount. In the case of this embodiment, the duty value of this injection signal Si is calculated by the control unit 29. Hereinafter, this effect will be explained based on FIGS. 3 to 10. FIG. 3 is a flowchart showing a fuel injection control program. This program is executed, for example, in synchronization with the rotation of the engine. First, at P, the basic injection amount (basic supply amount) according to the following formula ■
Calculate Tp. However, K: constant. Next, at P2, the equilibrium amount of adhesion and floating fuel in the intake system under steady conditions (steady IT) Mφ is calculated based on the engine speed N, basic injection amount Tp, and cooling water temperature TW. Note that the calculation of the balance amount Mφ will be explained in detail in the balance amount calculation program shown in FIG. 4, which will be described later. Next, a correction coefficient DK is calculated using P. Here, the correction coefficient DK is a coefficient that indicates how much to compensate for adhesion in the intake system and insufficient or excessive amount of floating fuel by correcting the current fuel injection amount, and this correction coefficient DK is constant. However, in order to perform more accurate correction, in this example, experiments are performed based on the engine rotation speed N, cooling water temperature TV, basic injection amount 'rp, accelerator change rate, and transient correction amount DM, which will be described later. Determine from the value. This calculation based on experimental values will be explained in detail in the correction coefficient calculation program shown in FIG. 5, which will be described later. In P4, according to the following equation
Calculate M. DM=DK (Mφ-M) ・・・・・・■However, Mφ
: Equilibrium amount M of adhesion and floating fuel amount obtained in P2 Predictor variable of adhesion and floating fuel amount obtained in the previous step P8 Here, the predictor variable M is P, as will be described later in the previous process. This is a predictive variable for the amount of adhesion and floating fuel obtained, and this predictive variable M has a meaning as a predicted value of the amount of adhesion and floating fuel in the intake system at that time. Therefore, Mφ−
M means a deficit or excess amount of adhering or floating fuel compared to the equilibrium state. Then P, ~P
In steps , the actual fuel injection amount (final injection amount) Ti is determined. That is, at P, fuel injection is performed at 1T according to the following formula (■)
pF is calculated, and then, in P6, the final injection amount Ti is calculated according to the following equation. TpF=Tp+DM ・・・・・・■ However, T p : The value obtained from P + 'ri='rp
FxαXC0EF+Ts ・・・・・・■However, T
pF: Value obtained from Ps α: Air-fuel ratio feed bank correction coefficient C0EF: Increase correction coefficient TS: Voltage correction Note that the above-mentioned air-fuel ratio feedback correction coefficient α is a correction coefficient that is increased or decreased based on the output of the oxygen sensor. The increase correction coefficient C0EF is a correction coefficient for providing an air-fuel ratio that produces the maximum output when the engine is fully opened, the increase correction at startup, and the increase correction at low water temperature.
is the voltage correction amount, and both are correction coefficients that have been used in the past. Furthermore, in P7, the final injection amount Ti is stored in the output register of the I10 boat 33 as a voltage pulse width having a predetermined duty value, and an injection signal Si having a fuel injection pulse width corresponding to this Ti is sent to the output register of the I10 boat 33. Output to the injection valve 23. As a result, a predetermined amount of fuel is injected from the fuel injection valve 23. Next, P calculates the current predictive variable M according to the following equation (2), and this routine ends. M = M' + DM ・・・・・・■ However, M': Previous value Therefore, here, we use the predictive variable M, which means the amount of adhesion and floating fuel, as the transient value corresponding to the amount of change in adhesion and floating fuel. The predictive variable M to be used in the next P4 is calculated by correcting with correction+i1DM. FIG. 4 is a flowchart showing a program for calculating the balance amount, and this process corresponds to step P2 described in FIG. 3 above. This program uses cooling water temperature stage T.
The balance amount Mφ is calculated according to wO to TW4. First, it is determined based on the pH whether the cooling water temperature TW is larger than the first predetermined value TW1 (Tw≧Twl or not), and Tw≧
When Twl, use PI□ to change engine speed N and basic injection f.
The equilibrium IMφO is looked up from the table map corresponding to the cooling water temperature Two using fTp as a parameter. Next, in PI3, the engine speed N and basic injection iTp
The equilibrium iMφ1 is looked up from the table map corresponding to the cooling water temperature Twl using as a parameter (see FIG. 6), and the equilibrium iMφ is calculated in accordance with the following linear approximation interpolation calculation formula (2) at P14, and this routine ends.・・・・・・■ On the other hand, if the pH is not Tw2TW1, use pus to determine whether the cooling water temperature Tw is within a predetermined range (TWI>Tw≧TW2), and if Twl>Tw≧Tw2, the above PI6 to PI in the same way as steps p+z to P14 of
When the cooling water temperature Tw is Twl≧TW≧Tw2 at l+, the equilibrium amount Mφ is calculated according to the following equation (2), and this routine ends.・・・・・・■ In addition, when Tw 1 >TW≧TW2 is not determined in Pl5, the cooling water temperature Tw is within the predetermined range (7w2>Tw≧
7w2>Tw≧Tw3
When , the cooling water temperature Tw is Tw 2 > Tw □ at P2゜ to P2□ in the same way as the steps p+z to PI4 described above.
The equilibrium mMφ at Tw3 is calculated according to the following equation (2), and this routine is ended. ......■ On the other hand, when 7w2>Tw≧TW3 at Pl, the cooling water temperature TW is smaller than the predetermined value TW3 (Tw < T
w3) and perform P2. in the same manner as steps P12 to PI4 above. ~Push the cooling water temperature TW
The equilibrium iMφ when < T w 3 is calculated according to the following equation (2), and this routine is ended.・・・・・・■ In this way, the different cooling water temperatures TwO to Tw4
The balance amount Mφ0-Mφ4 obtained as an experimental value using the rotational speed N and basic injection ff1Tp as parameters is looked up, and the balance IMφ of the adhesion of the intake system and the floating fuel under steady conditions is calculated by interpolation calculation of linear approximation. You can ask for it. FIG. 5 is a flowchart showing a program for calculating correction coefficients, and corresponds to step P described in FIG. First, in P41, look up the correction value DKTwTp from the table map shown in FIG. 7, which uses the cooling water temperature (signal indicating the warm-up state of the engine) Tw and the basic injection amount (signal indicating the engine load state) Tp as parameters. Up, P
In step 4□, a correction value DKDM is looked up from a table map having the characteristics shown in FIG. 8 based on the transient correction amount DM calculated in the previous routine. Next, in P43, a rotation speed correction coefficient DKN is look-amplified based on the engine rotation speed N from the table map shown in FIG.
A correction value DKAC is calculated based on the rate of change of the accelerator. Furthermore, in P4S, according to the following formula [phase], the correction coefficient D
K is calculated and the process ends. DK= (DKTwTp +DKDM)xDKNXD)
<AC...[Phase] Here, as shown in FIG. 7, if the cooling water temperature Tw is large and the basic injection amount 'rp is not relatively large, the correction value DKTwTp is set large, The air-fuel ratio is flattened during partial acceleration at high temperatures. Also,
In the earlier application (Japanese Patent Application No. 60-243605), the cooling water temperature TW and the previous transient correction iDM are used as parameters in the planar table map shown in FIG.
Flatness of the air-fuel ratio can be ensured at intermediate or high temperatures without necessarily performing correction using the transient correction IDM. However, at low temperatures, the flatness of the air-fuel ratio worsens (the air-fuel ratio becomes lean at the beginning of acceleration), so in this embodiment, as shown in FIG. The correction value DKTwTp is obtained from the table map shown in FIG. 8, the correction value DKDM is obtained from the previous transient correction value DM based on the table map shown in FIG. There is. This ensures the same flatness of the air-fuel ratio at low temperatures as in the previous application, and compared to the conventional example, it is possible to make the steady-state air-fuel ratio leaner at low or intermediate temperatures, reducing engine fuel consumption. Also, it is possible to prevent the plug from smoldering. Further, the correction value DKAC compensates for insufficient correction at the initial stage of acceleration. Note that in this embodiment, the rotation speed N, basic injection ftTp, and cooling water temperature Tw are used to obtain the equilibrium amount Mφ and the correction coefficient DK, but the present invention is not limited to this. For example, instead of the basic injection ff1Tp, Therefore, the intake air amount Qa
, the intake pipe internal pressure, the throttle valve opening Cv, etc., or the intake pipe internal pressure temperature, etc. may be used instead of the cooling water temperature Tw. In this way, in this embodiment, the transient correction amount DM can be obtained with high accuracy under all acceleration/deceleration conditions including transient times, as in the case of the earlier application (Japanese Patent Application No. 60-243605) mentioned above. However, in this embodiment, the correction coefficient D is calculated based on the correction value DKTwTp which is given using at least the engine cooling water temperature Tw and the basic injection t2tTp, that is, at least the warm-up state and load state of the engine.
Since K is calculated and the transient correction amount DM is appropriately corrected, the air-fuel ratio can be flattened over the entire range from partial acceleration to full-throttle acceleration, regardless of the warm-up state of the engine. That is, as shown by the broken lines in FIGS. 10(A) and 10(B), the waveforms of the air-fuel ratio during full-throttle acceleration and partial acceleration when the engine is at high temperature can be flattened, and similarly, the waveforms of the air-fuel ratio in FIG. 11(C) can be flattened. ) and (D), the waveforms of the air-fuel ratio during full-throttle acceleration and partial acceleration when the engine is at low temperature can be flattened. In particular, as shown in FIG. 10(B), during partial acceleration at high temperatures of the engine, the air-fuel ratio waveform of this example is flattened compared to the air-fuel ratio waveform of the prior application shown by the solid line in the figure. , it is possible to eliminate the phenomenon that the lean spike becomes large at the beginning and then becomes the rich spike immediately after, which was pointed out in the problem section above. As a result, the drivability of the engine can be further improved, and in particular, in a lean burn engine, unnatural driving can be eliminated. In addition, the dashed-dotted line in FIG. 10.11 shows the waveform of the air-fuel ratio without acceleration correction. FIG. 12.13 is a diagram showing a second embodiment of the present invention,
This is an example in which the control of the transient correction amount DM described above is similarly applied to correction during fuel cut and recovery. In explaining this embodiment, steps that perform the same processing as in the first embodiment will be given the same numbers and their explanations will be omitted, and steps that are different will be given step numbers circled and their contents will be explained. . In the program shown in Fig. 12, after completing the processing of Pl, it is determined whether fuel is being cut using PSI, and if fuel is being cut, the equilibrium f1Mφ is set to a predetermined value MFCO value using psz, and the process proceeds to P, and the fuel is being cut. If it is not inside, proceed directly to P2. Here, when the predetermined value MFC is set to (0) or a value much smaller than the normal equilibrium IMφ, the air-fuel ratio normally shifts toward the lean direction during fuel cut and recovery. This is because floating fuel adhering to the intake system is sucked into the engine 21 during fuel cut, and at the time of recovery, the amount of fuel injected to match the intake air amount Qa is insufficient to compensate for the fuel adhering to the intake system again.However, In this embodiment, as shown in FIG.
During fuel cut, the equilibrium IMφ is set to zero, for example, so the variable M gradually decreases and gradually approaches the equilibrium amount Mφ. Therefore, when the equilibrium iMφ reaches a predetermined value during recovery, Mφ−M>O, and an appropriate increase correction is made. Note that when the fuel cut time is short, that is, when fuel cut and recovery are started when Mφ-M has not yet reached a large value, Mφ-M at the time of recovery does not become a very large value, and the transient correction iD
Although M also becomes a small value, in this case, the adhesion to the intake system and the amount of floating fuel have not decreased so much, so an optimal correction can be made taking this into account. Further, the increase correction at the time of starting the engine can be performed in the same way. In this case, by setting the variable M to zero in a separately provided initialization routine when the ignition switch is turned on, it is possible to appropriately perform the increase correction according to the operating state at the time of starting cranking. Furthermore, appropriate correction can be made in the same way even after the complete explosion. However, in this case, during a cold start, some of the fuel adheres to the cylinder wall and is discharged without being burned, so it is preferable to increase the amount by that amount. In this way, in this embodiment, what used to be various corrections can be done with a minimum amount of correction.
Furthermore, fuel injection can be controlled with high precision. In other words, starting increase correction, simplification of start increase correction (only correction for unburned emissions), abolishing increase correction after idling,
In addition, it becomes unnecessary to separately perform correction after fuel cut, and there is no need to perform correction separately for acceleration and deceleration. Furthermore, since the correction coefficient DK is calculated in the same manner as in the first embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained. Figures 14 and 15 are diagrams showing a third embodiment of the present invention,
This is an example in which learning control is performed not only during steady operation but also during transient correction. FIG. 14 is a flowchart showing the learning control feedback routine, and shows P61 to P? 4 indicates each step. First, Pal determines whether the feedback condition is satisfied based on the operating conditions, and if it is satisfied, P
At 62, the output 02 of the oxygen sensor is compared with the comparison reference value S/L. When 0□<S/L, it is determined that the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and an increase correction amount is calculated by PI (proportional, integral) control at P and 3. Also, when 0□><S/L, it is determined that the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio,
At P64, a weight loss correction amount is calculated by PI control. Next, in P6S, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is corrected according to the following equation 0. α=α'+p+l ・・・・・・■ However, α': Previous air-fuel ratio feedback correction coefficient P+1: Increase/decrease correction amount pbb, the absolute value IDMI of the transient correction amount DM is compared with the comparison reference value LGDM, l DM When l > LGDM, it is determined that a transition is occurring, and the cumulative number n is compared with the learning determination number LGn in P6□. When n>LGn, P61
1, calculate the average value α according to the following equation [phase], and proceed to Pb0. Σα α=□ ......O In Pb9, the addresses of the RAM 32 corresponding to the transient learning coefficients GMφ1 to CAMφn are rewritten using the average feedback correction coefficient α. The address of RAM M32 has transient learning coefficients CMφ1 to GMφ depending on the cooling water temperature Tw.
n is assigned to each address, and the content of the address is rewritten according to the cooling water temperature Tw. That is, RAM3 corresponding to the average feedback correction coefficient α and the cooling water temperature Tw
2 and the difference is added to the value in RAM. When the rewriting of RAM32 is completed, the integrated value Σ is set at P7゜.
α and the cumulative number n
〔0〕を代入してPalに進む。
次いで、P7+で定常の学習演算を行った後今回の処理
を終了する。
一方、P6’lでn < L G Nのときはサンプル
数が少なく、精度が悪いと判断し、P、。で積算値Σα
と積ゴγ数nとにSubstitute [0] and proceed to Pal. Next, at P7+, a steady learning calculation is performed and the current processing is ended. On the other hand, when n < L G N in P6'l, it is determined that the number of samples is small and the accuracy is poor, and P. The integrated value Σα
and the product γ number n.
〔0〕を代入してPH1に進む。また
、P66でl DM l <LGDMのときは過渡時で
ない(定常状態時である)と判断し、P?Zでαの積算
値(Σα=Σα+α)とαの積算値に(n=n+1)を
演算してそのままP7□に進む、P7.ではその具体的
な内容を省略するが、定常状態であることを判別して、
過渡の場合と同様に平均フィードバック補正係数αを用
いてRAM32の値を書き換える。定常状態においては
冷却水温TWに応じて過渡学習係数GMφ1〜GMφn
を割り付けするのではなく、エンジン回転数Nと基本噴
射量Tpとに応じて割り付けすることが好ましい。
一方、Pb0でフィードバック条件が成立していないと
きはP’J3で定常学習結果を運転条件に応じて記憶さ
れているRAM32のアドレスから参照してフィードバ
ック補正係数αを算出し、P’+4でαの積算値Σαと
αの積算数nとに(0〕を代入して、今回の処理を終了
する。
第15図は学習制御による燃料噴射制御のプログラムを
示すフローチャートであり、本演算ルーチンは前述した
第3図に示した演算プログラムとはO印を付けたステッ
プのみ異なる。すなわち、本ルーチンにおいてはステッ
プP□で過渡学習係数GMφの参照を行い、ステップP
atでは次式〇に従って過渡補正量DMを演算する。
DM=DKX (MφXGMφ−M) ・・・・・・@
なお、過渡学習係数GMφの参照は、前記フィードバッ
クルーチンで冷却水温度TWに対して学習した値を現在
の冷却水温度Twに相当するRAM32のアドレスから
取り出すことで行う。このような過渡学習制御は、燃料
の素性により吸気系の付着、浮遊燃料量が変化したり、
また吸気系に付着したデポジットの量によりこれが経済
的に変化するため、この変化分を補正することにその目
的がある。ここで、もし粗悪燃料が用いられたとすると
、加速時には空燃比はリーン方向にずれる。
そこで、本実施例においては、フィードバック制御中の
過渡時に大きな値とな−った平均フィードバック補正係
数αを用いて過渡学習係数GMφを大きな値となる方向
に書き換える。したがって、過渡補正iDMも大きくな
るので、加速時に空燃比がリーンとなるのが補正される
。また、過渡補正IDMの精度を学習を繰り返すごとに
少しずつ高めることができる。
このように、本実施例では学習制御により過渡学習係数
GMφを用いて、粗悪燃料を用いた場合であっても、ま
た、吸気系にデポジットが付着した場合であっても、最
適な過渡補正量DMを与えることができる。したがって
、空燃比制御の精度を向上させることができる。
さらに、本実施例においても、第1実施例と同様にして
補正係数DKを演算しているので、第1実施例と同様な
効果を得ることができる。
(効果)
本発明によれば、エンジンの暖機状態および負荷状態を
検出し、少なくともこれら暖機状態および負荷状態をパ
ラメータとして与えられる補正値に基づいて補正係数演
算し、過渡補正量を適切に補正しているので、エンジン
の暖機状態の如何に拘らず、部分加速から全開加速まで
の全域に亘り、空燃比をフラ・ノド化することができ、
エンジンの運転性を一層向上させることができる。そし
て、特にリーンバーンエンジンにおいては運転の不自然
さを解消することができる。Substitute [0] and proceed to PH1. Also, in P66, if l DM l <LGDM, it is determined that it is not a transient state (it is in a steady state), and P? At Z, calculate the integrated value of α (Σα=Σα+α) and the integrated value of α (n=n+1), and proceed directly to P7□, P7. I will omit the details below, but after determining that it is in a steady state,
Similarly to the transient case, the value in the RAM 32 is rewritten using the average feedback correction coefficient α. In the steady state, the transient learning coefficient GMφ1 to GMφn is determined according to the cooling water temperature TW.
It is preferable to allocate them according to the engine speed N and the basic injection amount Tp, rather than allocating them according to the engine speed N and the basic injection amount Tp. On the other hand, when the feedback condition is not satisfied at Pb0, the steady learning result is referred to from the address of the RAM 32 stored according to the operating condition at P'J3 to calculate the feedback correction coefficient α, and at P'+4, α The current process is completed by substituting (0) for the integrated value Σα of The only difference from the calculation program shown in FIG.
At at, the transient correction amount DM is calculated according to the following equation. DM=DKX (MφXGMφ−M) ・・・・・・@
Note that the transient learning coefficient GMφ is referred to by retrieving the value learned for the cooling water temperature TW in the feedback routine from the address of the RAM 32 corresponding to the current cooling water temperature Tw. This type of transient learning control is effective because the adhesion of the intake system and the amount of floating fuel may change depending on the nature of the fuel.
Furthermore, since this changes economically depending on the amount of deposits attached to the intake system, the purpose is to correct this change. Here, if inferior fuel is used, the air-fuel ratio shifts toward lean during acceleration. Therefore, in this embodiment, the average feedback correction coefficient α, which becomes a large value during a transition during feedback control, is used to rewrite the transient learning coefficient GMφ to a larger value. Therefore, the transient correction iDM also increases, so that the lean air-fuel ratio during acceleration is corrected. Furthermore, the accuracy of the transient correction IDM can be improved little by little each time learning is repeated. In this way, in this embodiment, the learning control uses the transient learning coefficient GMφ to determine the optimal transient correction amount even when using inferior fuel or when deposits are attached to the intake system. DM can be given. Therefore, the accuracy of air-fuel ratio control can be improved. Furthermore, in this embodiment as well, since the correction coefficient DK is calculated in the same manner as in the first embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained. (Effects) According to the present invention, the warm-up state and load state of the engine are detected, a correction coefficient is calculated based on a correction value given at least with these warm-up state and load state as parameters, and the transient correction amount is appropriately adjusted. Since it is corrected, the air-fuel ratio can be adjusted to a flat rate over the entire range from partial acceleration to full-throttle acceleration, regardless of the warm-up state of the engine.
Engine drivability can be further improved. Especially in lean burn engines, unnatural driving can be eliminated.
第1図は本発明の基本概念図、第2〜11図は本発明の
第1実施例を示す図であり、第2図はその全体構成図、
第3図はその燃料噴射制御のプログラムを示すフローチ
ャート、第4図はその平衡■Mφを演算するプログラム
を示すフローチャート、第5図はその補正係数DKを演
算するプログラムを示すフローチャート、第6図はその
平衡量の一例を示すテーブルマツプ、第7図はその補正
値DKTwTpのテーブルマツプ、第8図はその補正値
DKDMのテーブルマツプ、第9図はその回転数補正値
DKNのテーブルマツプ、第10図(A)、(B)はそ
の高温時における全開加速および部分加速状態の空燃比
の波形を示すグラフ、第11図(C)、(D)はその低
温時における全開加速および部分加速状態の空燃比の波
形を示すグラフ、第12.13図は本発明の第2実施例
を示す図であり、第12図はその燃料カットリカバー時
の燃料噴射制御のプログラムを示すフローチャート、第
13図はその燃料カットリカバー時の各信号の波形を示
すグラフ、第14.15図は本発明の第3実施例を示す
図であり、第14図はその学習制御のフィードバンクル
ーチンを示すフローチャート、第15図はその学習制御
による燃料噴射制御のプログラムを示すフローチャート
、第16〜18図は先願の内燃機関の燃料噴射制御装置
を示す図であり、第16図はその補正係数DKを演算す
るプログラムを示すフローチャート、第17図はその補
正値DKTWのテーブルマツプ、第18図はその回転数
補正値DKNのテーブルマツプである。
21・・・・・・エンジン、
23・・・・・・燃料噴射弁(燃料供給手段)、28・
・・・・・水温センサ(暖機状態検出手段)、29・・
・・・・コントロールユニット(平f%i W 演W−
手段、差値演算手段、補正係数演算手段、過渡補正量演
算手段、予測変数演算手
段、供給量演算手段)。FIG. 1 is a basic conceptual diagram of the present invention, FIGS. 2 to 11 are diagrams showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overall configuration diagram thereof,
FIG. 3 is a flowchart showing the fuel injection control program, FIG. 4 is a flowchart showing the program for calculating the equilibrium ■Mφ, FIG. 5 is a flowchart showing the program for calculating the correction coefficient DK, and FIG. A table map showing an example of the balance amount, FIG. 7 is a table map of the correction value DKTwTp, FIG. 8 is a table map of the correction value DKDM, FIG. 9 is a table map of the rotation speed correction value DKN, and FIG. Figures (A) and (B) are graphs showing the waveforms of the air-fuel ratio in the full-throttle acceleration and partial acceleration states at high temperatures, and Figures 11 (C) and (D) are graphs showing the waveforms of the air-fuel ratio in the full-throttle acceleration and partial acceleration states at low temperatures. Graphs showing the waveform of the air-fuel ratio, Figures 12 and 13 are diagrams showing the second embodiment of the present invention, Figure 12 is a flowchart showing the fuel injection control program at the time of fuel cut recovery, and Figure 13 is a flowchart showing the fuel injection control program at the time of fuel cut recovery. 14 and 15 are graphs showing the waveforms of each signal during the fuel cut recovery, and FIG. 14 is a flowchart showing the feed bank routine of the learning control, and FIG. Figure 16 is a flowchart showing a program for fuel injection control using learning control, Figures 16 to 18 are diagrams showing a fuel injection control device for an internal combustion engine according to the prior application, and Figure 16 is a flowchart showing a program for calculating the correction coefficient DK. FIG. 17 is a table map of the correction value DKTW, and FIG. 18 is a table map of the rotation speed correction value DKN. 21...engine, 23...fuel injection valve (fuel supply means), 28...
...Water temperature sensor (warm-up state detection means), 29...
...Control unit (flat f%i W performance W-
means, difference value calculation means, correction coefficient calculation means, transient correction amount calculation means, predictive variable calculation means, supply amount calculation means).
Claims (1)
ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 b)エンジンの暖機状態を検出する暖機状態検出 手段
と、 c)エンジンの運転状態および暖機状態に基づいて定常
状態時の吸気系への付着、浮遊燃料の平衡量を演算する
平衡量演算手段と、 d)平衡量演算手段で演算した付着、浮遊燃料の平衡量
とその時点での吸気系への付着、浮遊燃料量の予測変数
との差値を演算する差値演算手段と、 e)少なくともエンジンの暖機状態および負荷状態をパ
ラメータとして与えられる補正値に基づいて補正係数を
演算する補正係数演算手段と、f)差値演算手段で演算
した差値を補正係数演算手段で演算した補正係数によっ
て補正し、最終燃料供給量と次回予測変数とを補正する
ための過渡補正量を演算する過渡補正量演算手段と、g
)過渡補正量演算手段で演算した前回の過渡補正量と前
記付着、浮遊燃料量の前回の予測変数とに基づいて新た
に今回の予測変数を演算する予測変数演算手段と、 h)エンジンの運転状態に基づいて燃料の基本供給量を
演算し、この基本供給量を前記過渡補正量に基づき補正
して最終燃料供給量を演算する供給量演算手段と、 i)供給量演算手段の出力に基づいてエンジンに燃料を
供給する燃料供給手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置
。[Scope of Claims] a) Operating state detection means for detecting the operating state of the engine using engine load and rotation speed as parameters; b) Warm-up state detection means for detecting the warm-up state of the engine; c) Engine d) an equilibrium amount calculation means for calculating an equilibrium amount of adhering and floating fuel to the intake system in a steady state based on the operating state and warm-up condition of the; and d) an equilibrium amount of adhering and floating fuel calculated by the equilibrium amount calculating means. and e) a difference value calculation means for calculating a difference value between the amount of fuel adhering to the intake system at that time and a predictive variable of the amount of floating fuel; f) correcting the difference value calculated by the difference value calculating means using the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculating means, and correcting the final fuel supply amount and the next predicted variable; a transient correction amount calculating means for calculating a transient correction amount of g;
) predictive variable calculating means for calculating a new predictive variable based on the previous transient correction amount calculated by the transient correction amount calculating means and the previous predictive variable of the adhering and floating fuel amount; h) engine operation; a supply amount calculation means for calculating a basic supply amount of fuel based on the state and correcting this basic supply amount based on the transient correction amount to calculate a final fuel supply amount; i) based on the output of the supply amount calculation means; 1. A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising: a fuel supply means for supplying fuel to the engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23859986A JPS6390639A (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Fuel injection controller for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23859986A JPS6390639A (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Fuel injection controller for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6390639A true JPS6390639A (en) | 1988-04-21 |
Family
ID=17032586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23859986A Pending JPS6390639A (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Fuel injection controller for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6390639A (en) |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP23859986A patent/JPS6390639A/en active Pending
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