JPS6390640A - 内燃機関用燃料供給量制御装置 - Google Patents
内燃機関用燃料供給量制御装置Info
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- JPS6390640A JPS6390640A JP23757186A JP23757186A JPS6390640A JP S6390640 A JPS6390640 A JP S6390640A JP 23757186 A JP23757186 A JP 23757186A JP 23757186 A JP23757186 A JP 23757186A JP S6390640 A JPS6390640 A JP S6390640A
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- combustion engine
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Links
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Landscapes
- 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。
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]
本発明は主に自動車に用いられ、内燃機関の吸気状態を
検出して燃料供給量を制御する内pxH関川燃用供給量
制御装置に関するものである。
検出して燃料供給量を制御する内pxH関川燃用供給量
制御装置に関するものである。
従来、内燃機関(エンジン)の吸入空気IQを検出し、
これを平均化処理してなました値をもとに燃料供給量の
制御を行って、エンジンの安定性を改善するものが考え
られている(例えば、特開昭60−101232号公報
)。
これを平均化処理してなました値をもとに燃料供給量の
制御を行って、エンジンの安定性を改善するものが考え
られている(例えば、特開昭60−101232号公報
)。
ところが、近年、内燃機関の吸気状態を検出して内燃機
関1回転当たりの吸入空気!ff1G/Nを直接検出す
る吸気状態センサを用いるものがあり(例えば、特開昭
60−252139号公報)、このようなものにおいて
は、吸入空気iGそのものを直接平均化処理することが
できない。したがって、このものにおいて、エンジンの
安定性を改善するためには、エンシフ1回転当たりの吸
入空気ff1G/Nを平均化処理することが考えられる
。
関1回転当たりの吸入空気!ff1G/Nを直接検出す
る吸気状態センサを用いるものがあり(例えば、特開昭
60−252139号公報)、このようなものにおいて
は、吸入空気iGそのものを直接平均化処理することが
できない。したがって、このものにおいて、エンジンの
安定性を改善するためには、エンシフ1回転当たりの吸
入空気ff1G/Nを平均化処理することが考えられる
。
ところが、このような平均化処理を行った場合には、第
4図(b)に示すように、定常時には1回転当たりの吸
入空気ff1G/Hのバラツキが減少することにより、
燃料噴射量のバラツキも減少して回転が安定するが、自
動車エンジンのようにパワーステアリング等の負荷が第
4図(a)に示すように加わってエンジン負荷が変化す
ることにより回転数Nの変動が生じた場合、第4図(c
)の破線で示す如く、第4図(c)の実線で示す実際の
1回転当たりの吸入空気量G/Nに対しG/Nに誤差と
位相遅れとが生じ、その結果、燃料の調量に誤差が生じ
、第4図(b)に示すごとくエンジン回転のハンチング
が収束しにく3なって回転が不安定になへ るという問題がある。この問題は1回転当たりの吸入空
気量の代わりに吸気圧力を吸気状態として検出して燃料
の供給量を制御するものにおいても生じるものである。
4図(b)に示すように、定常時には1回転当たりの吸
入空気ff1G/Hのバラツキが減少することにより、
燃料噴射量のバラツキも減少して回転が安定するが、自
動車エンジンのようにパワーステアリング等の負荷が第
4図(a)に示すように加わってエンジン負荷が変化す
ることにより回転数Nの変動が生じた場合、第4図(c
)の破線で示す如く、第4図(c)の実線で示す実際の
1回転当たりの吸入空気量G/Nに対しG/Nに誤差と
位相遅れとが生じ、その結果、燃料の調量に誤差が生じ
、第4図(b)に示すごとくエンジン回転のハンチング
が収束しにく3なって回転が不安定になへ るという問題がある。この問題は1回転当たりの吸入空
気量の代わりに吸気圧力を吸気状態として検出して燃料
の供給量を制御するものにおいても生じるものである。
なお、第3図は吸入空気量に何ら平均化処理を施さない
場合のエンジン負荷変動に対する、回転数及び1回転当
たりの吸入空気量G/Hの変化状態を示すものであり、
1回転当たりの吸入空気量G/Nの検出バラツキにより
燃料噴射量も変化してエンジン回転数がラフになるもの
である。
場合のエンジン負荷変動に対する、回転数及び1回転当
たりの吸入空気量G/Hの変化状態を示すものであり、
1回転当たりの吸入空気量G/Nの検出バラツキにより
燃料噴射量も変化してエンジン回転数がラフになるもの
である。
そこで、本発明は、吸気圧力や1回転当たりの吸入空気
量を直接検出する吸気状態センサの検出出力にバラツキ
が生じてもエンジン回転がラフになるのを抑制すること
は勿論、エンジン負荷が変化しても燃料の調量に誤差が
生じ難く、エンジン回転を安定化することを目的とする
ものである。
量を直接検出する吸気状態センサの検出出力にバラツキ
が生じてもエンジン回転がラフになるのを抑制すること
は勿論、エンジン負荷が変化しても燃料の調量に誤差が
生じ難く、エンジン回転を安定化することを目的とする
ものである。
そのため、本発明は第1に第1図に示す如く、内燃機関
の吸気状態を検出して内燃機関1回転当たりの吸入空気
量と吸気圧力のいずれか一方を直接出力する吸気状態セ
ンサと、内燃機関の回転数を検出する回転検出手段と、
前記吸気状態センサの出力に前記回転検出手段の出力を
乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力を平均化する
平均化手段と、この平均化手段の出力を前記回転検出手
段の出力により除算する除算手段と、この除lγ手段の
出力をもとにして燃料噴射量を求める燃料噴射量決定手
段とを備える内燃機関用燃料供給■制御装置を提供する
ものである。
の吸気状態を検出して内燃機関1回転当たりの吸入空気
量と吸気圧力のいずれか一方を直接出力する吸気状態セ
ンサと、内燃機関の回転数を検出する回転検出手段と、
前記吸気状態センサの出力に前記回転検出手段の出力を
乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力を平均化する
平均化手段と、この平均化手段の出力を前記回転検出手
段の出力により除算する除算手段と、この除lγ手段の
出力をもとにして燃料噴射量を求める燃料噴射量決定手
段とを備える内燃機関用燃料供給■制御装置を提供する
ものである。
また、第2に第2図に示す如(、内燃機関の吸気状態を
検出して内燃機関1回転当たりの吸入空気量と吸気圧力
のいずれか一方を直接出力する吸気状態センサと、内燃
機関の回転数を検出する回転検出手段と、前記吸気状態
センサの出力をもとにして基本燃料噴射時間幅を求める
基本燃料噴射幅決定手段と、この基本燃料噴射幅決定手
段の出力に前記回転検出手段の出力を乗算する乗算手段
と、この乗算手段の出力を平均化する平均化手段と、こ
の平均化手段の出力を前記回転検出手段の出力により除
算する除算手段とを備え、この除算手段の出力を真の基
本燃料噴射時間幅として燃料噴射量を制御する内燃機関
用燃料供給量制御装置を提供するものである。
検出して内燃機関1回転当たりの吸入空気量と吸気圧力
のいずれか一方を直接出力する吸気状態センサと、内燃
機関の回転数を検出する回転検出手段と、前記吸気状態
センサの出力をもとにして基本燃料噴射時間幅を求める
基本燃料噴射幅決定手段と、この基本燃料噴射幅決定手
段の出力に前記回転検出手段の出力を乗算する乗算手段
と、この乗算手段の出力を平均化する平均化手段と、こ
の平均化手段の出力を前記回転検出手段の出力により除
算する除算手段とを備え、この除算手段の出力を真の基
本燃料噴射時間幅として燃料噴射量を制御する内燃機関
用燃料供給量制御装置を提供するものである。
これにより、第1に、内燃機関の吸気圧力や1回転当た
りの吸入空気量を吸気状態センサにより直接出力すると
ともに、内燃機関の回転数を回転検出手段により検出し
、吸気状態センサの出力に回転検出手段の出力を乗算手
段により乗算して時間当たりの吸入空気量に対応した値
を求める。そして、この乗算手段の出力を平均化手段に
より平均化してなましたのち、この平均化手段の出力を
除算手段によって回転検出手段の出力により除算して1
回転当たりの吸入空気量に対応した値に直し、この除算
手段の1回転当たりの吸入空気量に対応した値をもとに
して燃料噴射量決定手段により燃料噴射量を求める。
りの吸入空気量を吸気状態センサにより直接出力すると
ともに、内燃機関の回転数を回転検出手段により検出し
、吸気状態センサの出力に回転検出手段の出力を乗算手
段により乗算して時間当たりの吸入空気量に対応した値
を求める。そして、この乗算手段の出力を平均化手段に
より平均化してなましたのち、この平均化手段の出力を
除算手段によって回転検出手段の出力により除算して1
回転当たりの吸入空気量に対応した値に直し、この除算
手段の1回転当たりの吸入空気量に対応した値をもとに
して燃料噴射量決定手段により燃料噴射量を求める。
、 また、第2に、1回転当たりの吸入空気量と吸気
圧力との一方を吸気状態センサにより直接出力するとと
もに、内燃機関の回転数を回転検出手段により検出し、
吸気状態センサの出力をもとにして基本燃料噴射時間幅
決定手段により基本燃料噴射幅を求め、この基本燃料噴
射幅決定手段の出力に回転検出手段の出力を乗算手段に
よって乗算したのち、この乗算手段の出力を平均化手段
により平均化してなます。そして、この平均化手段の出
力を除算手段によって回転検出手段の出力により除算し
て基本燃料噴射時間幅に直し、この除算手段の出力を真
の基本燃料噴射時間幅として燃料噴射量を制御する。
圧力との一方を吸気状態センサにより直接出力するとと
もに、内燃機関の回転数を回転検出手段により検出し、
吸気状態センサの出力をもとにして基本燃料噴射時間幅
決定手段により基本燃料噴射幅を求め、この基本燃料噴
射幅決定手段の出力に回転検出手段の出力を乗算手段に
よって乗算したのち、この乗算手段の出力を平均化手段
により平均化してなます。そして、この平均化手段の出
力を除算手段によって回転検出手段の出力により除算し
て基本燃料噴射時間幅に直し、この除算手段の出力を真
の基本燃料噴射時間幅として燃料噴射量を制御する。
以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。第6
図は本発明装置の第1実施例を示すもので、この制御シ
ステムではエンジン11の運転状態に対応して、燃料の
噴射量を電子的に制御しているものである。すなわち、
エアフィルタ12からの吸入空気は吸気管13を介して
吸入されるもので、アクセスペダル14で駆動されるス
ロットル弁15部分を通って、上記エンジン11の各気
筒に対して供給される。上記吸気管13の内部には、熱
式の空気流量検出装置16を構成する感温素子17が配
置設定されている。この感温素子17は、電流によって
加熱制御され、その温度によって抵抗値の変化する温度
特性を持った例えば白金線等でなるヒータによって構成
されている。
図は本発明装置の第1実施例を示すもので、この制御シ
ステムではエンジン11の運転状態に対応して、燃料の
噴射量を電子的に制御しているものである。すなわち、
エアフィルタ12からの吸入空気は吸気管13を介して
吸入されるもので、アクセスペダル14で駆動されるス
ロットル弁15部分を通って、上記エンジン11の各気
筒に対して供給される。上記吸気管13の内部には、熱
式の空気流量検出装置16を構成する感温素子17が配
置設定されている。この感温素子17は、電流によって
加熱制御され、その温度によって抵抗値の変化する温度
特性を持った例えば白金線等でなるヒータによって構成
されている。
そして、この空気流量検出装置16からの検出信号は、
マイクロコンピュータによって構成され、エンジン制御
処理装置を含むエンジン制御ユニット18に対して供給
されるものであり、また上記感温素子17はこの制御ユ
ニット18からの指令によって加熱制御されるようにな
っている。このエンジン制御ユニット18に対しては、
その他にエンジン11の回転状態を検出する回転速度検
出装置19からの検出信号、特に図では示してないがエ
ンジン11の冷却水温検出信号、空燃比検出信号等が、
運転状態検出信号として供給されている。そして、これ
ら検出信号に対応して、その時のエンジン11の運転状
況に最も適合した燃料噴射量を算出し、エンジン11の
各気筒にそれぞれ対応設定されるユニットインジェクタ
20a、20b、・・・に対して、燃料噴射時間設定信
号として供給し、その開弁時間を指令設定して噴射され
る燃料量を設定制御するものである。
マイクロコンピュータによって構成され、エンジン制御
処理装置を含むエンジン制御ユニット18に対して供給
されるものであり、また上記感温素子17はこの制御ユ
ニット18からの指令によって加熱制御されるようにな
っている。このエンジン制御ユニット18に対しては、
その他にエンジン11の回転状態を検出する回転速度検
出装置19からの検出信号、特に図では示してないがエ
ンジン11の冷却水温検出信号、空燃比検出信号等が、
運転状態検出信号として供給されている。そして、これ
ら検出信号に対応して、その時のエンジン11の運転状
況に最も適合した燃料噴射量を算出し、エンジン11の
各気筒にそれぞれ対応設定されるユニットインジェクタ
20a、20b、・・・に対して、燃料噴射時間設定信
号として供給し、その開弁時間を指令設定して噴射され
る燃料量を設定制御するものである。
21a、21b、・・・は各インジェクタ20a。
20bへの過電流を防ぐレジスタである。
上記エンジン11の各気筒に対してそれぞれ設けられた
インジェクタ20a、20b、・・・に対しては、ツユ
エルポンプ22によって燃料タンク23から取り出され
る燃料が、分配器24を介して分配供給されている。こ
こで、上記分配器24に対して供給される燃料の圧力は
、プレッシャレギュレータ25によって吸気管圧力に対
し一定に制御されているもので、上記演算算出されるイ
ンジェクタ部の開弁時間によって、噴射燃料量が正確に
設定制御されるようになっている。
インジェクタ20a、20b、・・・に対しては、ツユ
エルポンプ22によって燃料タンク23から取り出され
る燃料が、分配器24を介して分配供給されている。こ
こで、上記分配器24に対して供給される燃料の圧力は
、プレッシャレギュレータ25によって吸気管圧力に対
し一定に制御されているもので、上記演算算出されるイ
ンジェクタ部の開弁時間によって、噴射燃料量が正確に
設定制御されるようになっている。
上記エンジン制御ユニット18は、イグナイタ26に対
しても指令を与え、ディストリビュータ27を介して、
各気筒にそれぞれ設けられる点火プラグ28a、28b
、・・・に対して点火信号を分配供給し、前記運転状態
の検出信号に対応した、運転状況に適合するエンジン1
1の運転制御を実行させるようにしているものである。
しても指令を与え、ディストリビュータ27を介して、
各気筒にそれぞれ設けられる点火プラグ28a、28b
、・・・に対して点火信号を分配供給し、前記運転状態
の検出信号に対応した、運転状況に適合するエンジン1
1の運転制御を実行させるようにしているものである。
第7図は上記のようなエンジン制御システムにおいて使
用されている空気流量検出装置16の感温素子17を取
り出して示しているもので、セラミックボビン171に
対して温度特性を有する抵抗線として白金抵抗線172
を巻回設定する。このボビン171の両端部分には、そ
れぞれ良導電体でなるシャフト173,174を支持軸
として突設し、このシャフト173,174はそれぞれ
良導電体でなるビン175,176で支持設定するもの
で、このピン175,176を介して抵抗線172に対
して加熱電流が供給されるようにしている。このように
構成される感温素子17の抵抗線172部分は、吸気管
13の内部で通過する空気流に対してさらされるように
設定されている。
用されている空気流量検出装置16の感温素子17を取
り出して示しているもので、セラミックボビン171に
対して温度特性を有する抵抗線として白金抵抗線172
を巻回設定する。このボビン171の両端部分には、そ
れぞれ良導電体でなるシャフト173,174を支持軸
として突設し、このシャフト173,174はそれぞれ
良導電体でなるビン175,176で支持設定するもの
で、このピン175,176を介して抵抗線172に対
して加熱電流が供給されるようにしている。このように
構成される感温素子17の抵抗線172部分は、吸気管
13の内部で通過する空気流に対してさらされるように
設定されている。
第8図は上記感温素子17の他の例を示すもので、温度
特性を有する発熱体となる抵抗線172は、絶縁体から
なる膜177に対して印刷配線等によって形成し、この
膜177を絶縁体でなる支持基板178で支持設定する
。そして、この基板178の面に対して上記抵抗線17
2に接続設定される配線179a、179bを形成し、
上記抵抗線172に対して加熱電流が供給されるように
しているものである。
特性を有する発熱体となる抵抗線172は、絶縁体から
なる膜177に対して印刷配線等によって形成し、この
膜177を絶縁体でなる支持基板178で支持設定する
。そして、この基板178の面に対して上記抵抗線17
2に接続設定される配線179a、179bを形成し、
上記抵抗線172に対して加熱電流が供給されるように
しているものである。
第9図は上記のようにして使用される空気流量検出装置
16の回路構成を示したもので、吸気管13の内部には
前述したように感温素子17が固定設定され、さらにこ
の吸気管13の内部には補助感温素子30が設定されて
いる。この補助感温素子30は、上記感温素子17と同
様に白金等の温度特性を有する抵抗線によって構成され
るもので、吸気管13の内部を通過する空気の温度に対
応してその抵抗値が設定され、空気温度測定手段として
用いられるものである。そして、この両感温素子17お
よび30と、固定の抵抗31および32とによってブリ
ッジ回路を構成するもので、感温素子17および30そ
れぞれと、抵抗31および32のそれぞれ接続点は、コ
ンパレータ33の入力端子部に接続して、感温素子17
の温度変化状態を検出するようにしている。
16の回路構成を示したもので、吸気管13の内部には
前述したように感温素子17が固定設定され、さらにこ
の吸気管13の内部には補助感温素子30が設定されて
いる。この補助感温素子30は、上記感温素子17と同
様に白金等の温度特性を有する抵抗線によって構成され
るもので、吸気管13の内部を通過する空気の温度に対
応してその抵抗値が設定され、空気温度測定手段として
用いられるものである。そして、この両感温素子17お
よび30と、固定の抵抗31および32とによってブリ
ッジ回路を構成するもので、感温素子17および30そ
れぞれと、抵抗31および32のそれぞれ接続点は、コ
ンパレータ33の入力端子部に接続して、感温素子17
の温度変化状態を検出するようにしている。
すなわち、感温素子17に対して加熱電流が供給され、
その温度が補助感温素子30で検出された空気温度に対
しである特定された温度差以上に上昇した時に、コンパ
レータ33からの出力信号が立ち上がるようになるもの
で、このコンパレータ33からの出力信号によってフリ
ップフロップ回路34をリセットするようにしている。
その温度が補助感温素子30で検出された空気温度に対
しである特定された温度差以上に上昇した時に、コンパ
レータ33からの出力信号が立ち上がるようになるもの
で、このコンパレータ33からの出力信号によってフリ
ップフロップ回路34をリセットするようにしている。
この場合、このフリップフロップ回路34は、前記エン
ジン11の制御ユニット18に対して供給される回転速
度検出装置19からの回転同期信号に対応した回転同期
信号によってセント制御される。すなわち、このフリッ
プフロップ回路34はエンジン11の回転に同期する状
態でセット制御卸され、感温素子17の特定温度状態ま
での温度上昇に対応してリセット制御され、このセント
およびリセット動作に対応してパルス波形状の信号を発
生するようになる。そして、このフリップフロップ回路
34からのセント時出力信号は、バッファアンプ35を
介してパルス幅の制御された出力信号として取り出すよ
うにする。
ジン11の制御ユニット18に対して供給される回転速
度検出装置19からの回転同期信号に対応した回転同期
信号によってセント制御される。すなわち、このフリッ
プフロップ回路34はエンジン11の回転に同期する状
態でセット制御卸され、感温素子17の特定温度状態ま
での温度上昇に対応してリセット制御され、このセント
およびリセット動作に対応してパルス波形状の信号を発
生するようになる。そして、このフリップフロップ回路
34からのセント時出力信号は、バッファアンプ35を
介してパルス幅の制御された出力信号として取り出すよ
うにする。
トランジスタ36は上記感温素子17.30を含むブリ
ッジ回路に対する電源を、上記フリップフロップ回路3
4の状態に対応してパルス状に断続制御する。この場合
、基準電圧設定回路37からの基準電圧の供給される差
動アンプ38によって、上記ブリッジ回路に対する電圧
を監視し、この差動アンプ38の出力信号によって上記
トランジスタ36のベース電位を制御し加熱電流電位を
基準設定している。そして、このトランジスタ36はト
ランジスタ39の導通状態でそのベースが接地電位に設
定され、またその非導通状態でトランジスタ36が導通
状態に設定されて上記ブリッジ回路に対して加熱電流を
供給制御するようになる。そして、このトランジスタ3
9のベースに対しては、上記フリップフロップ回路34
のリセット制御での出力信号を供給し、フリップフロッ
プ回路34のセント状態で上記加熱電流が供給設定され
るようにしているものである。
ッジ回路に対する電源を、上記フリップフロップ回路3
4の状態に対応してパルス状に断続制御する。この場合
、基準電圧設定回路37からの基準電圧の供給される差
動アンプ38によって、上記ブリッジ回路に対する電圧
を監視し、この差動アンプ38の出力信号によって上記
トランジスタ36のベース電位を制御し加熱電流電位を
基準設定している。そして、このトランジスタ36はト
ランジスタ39の導通状態でそのベースが接地電位に設
定され、またその非導通状態でトランジスタ36が導通
状態に設定されて上記ブリッジ回路に対して加熱電流を
供給制御するようになる。そして、このトランジスタ3
9のベースに対しては、上記フリップフロップ回路34
のリセット制御での出力信号を供給し、フリップフロッ
プ回路34のセント状態で上記加熱電流が供給設定され
るようにしているものである。
すなわち、上記のように構成される装置にあって、エン
ジン11の回転に同期する信号が第10図(A)に示す
状態で発生されたとすると、この信号に対応してフリッ
プフロップ回路34がセットされ、この回路34からの
出力信号は同図の(B)に示すように立上がる。そして
、この信号の立上がりに対応してトランジスタ36がオ
ン状態に設定され、感温素子17に対して加熱電流が供
給されるようになるもので、この加熱電流に対応してW
温素子17の温度が同図(C)に示すように上昇する。
ジン11の回転に同期する信号が第10図(A)に示す
状態で発生されたとすると、この信号に対応してフリッ
プフロップ回路34がセットされ、この回路34からの
出力信号は同図の(B)に示すように立上がる。そして
、この信号の立上がりに対応してトランジスタ36がオ
ン状態に設定され、感温素子17に対して加熱電流が供
給されるようになるもので、この加熱電流に対応してW
温素子17の温度が同図(C)に示すように上昇する。
このようにして、感温素子17の温度が上昇してその抵
抗値が上昇して、その端子電圧が補助感温素子3・0で
設定される電位よりも下降する状態となると、コンパレ
ータ33からの出力信号が同図(D)に示すように立上
がり、フリップフロップ回路34をリセットするように
なる。
抗値が上昇して、その端子電圧が補助感温素子3・0で
設定される電位よりも下降する状態となると、コンパレ
ータ33からの出力信号が同図(D)に示すように立上
がり、フリップフロップ回路34をリセットするように
なる。
すなわち、感温素子17に対する加熱電流が一定の状態
にあるときは、吸気管10内の空気流量に対応した状態
で感温素子17の温度が上昇するものであり、したがっ
てフリップフロップ回路340セツト時よりリセットさ
れるまでの時間間隔は、上記空気流量に対応する状態と
なる。すなわち、このフリップフロップ回路34のセッ
トされている時間間隔は、吸入空気流量に対応するもの
であり、このフリップフロップ回路34のセットおよび
リセットに対応して発生されるパルス状の信号の時間幅
は、上記空気流量に対応する状態となる。すなわち、上
記(B)図に示すフリップフロップ回路34の出力信号
は、空気流量検出信号となるもので、この信号は時間幅
T、周期TNで表現されるものである。この信号がこの
空気流計測定装置16の出力信号としてエンジン制御ユ
ニソ)18に対して供給され、燃料供給量の演算制御に
対して使用されるようになるものである。
にあるときは、吸気管10内の空気流量に対応した状態
で感温素子17の温度が上昇するものであり、したがっ
てフリップフロップ回路340セツト時よりリセットさ
れるまでの時間間隔は、上記空気流量に対応する状態と
なる。すなわち、このフリップフロップ回路34のセッ
トされている時間間隔は、吸入空気流量に対応するもの
であり、このフリップフロップ回路34のセットおよび
リセットに対応して発生されるパルス状の信号の時間幅
は、上記空気流量に対応する状態となる。すなわち、上
記(B)図に示すフリップフロップ回路34の出力信号
は、空気流量検出信号となるもので、この信号は時間幅
T、周期TNで表現されるものである。この信号がこの
空気流計測定装置16の出力信号としてエンジン制御ユ
ニソ)18に対して供給され、燃料供給量の演算制御に
対して使用されるようになるものである。
上記のように構成される空気流量検出装置16の第10
図(B)に示したような状態のパルス状出力信号におい
て、空気流量に対応するパルス状信号の時間幅Tは次の
ように表現できる。
図(B)に示したような状態のパルス状出力信号におい
て、空気流量に対応するパルス状信号の時間幅Tは次の
ように表現できる。
ここで、感温素子17に対する加熱電流の電圧を■、平
均電流をi、伝熱係数をh、素子17の放熱面積をA、
素子温度をTH%空気温度をTA、素子17の抵抗値を
RH1空気流里をG、通電時の瞬時電流を10とすると
、 V i −h A (T)I TA )V=foRH h−α+βJて− i = i o (T/TN ) T、4” 1/
Nとなる。これより、 (V2/HH) ・ (T/TN )=(α十βf丁
)・ (T□−T4)・A■および(TM TA)を
一定となるように制御するから、時間幅Tは次のように
表現される。
均電流をi、伝熱係数をh、素子17の放熱面積をA、
素子温度をTH%空気温度をTA、素子17の抵抗値を
RH1空気流里をG、通電時の瞬時電流を10とすると
、 V i −h A (T)I TA )V=foRH h−α+βJて− i = i o (T/TN ) T、4” 1/
Nとなる。これより、 (V2/HH) ・ (T/TN )=(α十βf丁
)・ (T□−T4)・A■および(TM TA)を
一定となるように制御するから、時間幅Tは次のように
表現される。
T■(α+βf丁)/N ・・・・・・・・・・・
・ (1)ここで、αおよびβは定数であり、Nはエン
ジン回転数である。
・ (1)ここで、αおよびβは定数であり、Nはエン
ジン回転数である。
このように関係式で表現される検出空気流量パルス信号
の時間幅Tから、エンジン回転数に対応する空気流iG
/Nを求め、エンジン制御ユニット18で燃料噴射時間
幅を求めるようになるものであるが、このような状態で
は求める量G/Nを算出するためにマイクロコンピュー
タの制御プログラムは非常に複雑な状態となる。
の時間幅Tから、エンジン回転数に対応する空気流iG
/Nを求め、エンジン制御ユニット18で燃料噴射時間
幅を求めるようになるものであるが、このような状態で
は求める量G/Nを算出するためにマイクロコンピュー
タの制御プログラムは非常に複雑な状態となる。
したがって、ここでは簡単な手段で且つ精度の良好な状
態でG/Nを算出しようとするものである。まず上記(
1)式からG/Nの理論式は、G/N(XN (T−α
/N)2/β2・・・・・・ (2)となるもので、こ
の理論式から実際の制御においてずれの特性を考慮して
近似した場合、次のような多項式近似によって表現する
。
態でG/Nを算出しようとするものである。まず上記(
1)式からG/Nの理論式は、G/N(XN (T−α
/N)2/β2・・・・・・ (2)となるもので、こ
の理論式から実際の制御においてずれの特性を考慮して
近似した場合、次のような多項式近似によって表現する
。
G/N=ΣaiT’ ・・・・・・・・・・・・・
・・ (3)この多項式近似により、ずれの分の特性は
充分に吸収される。この(3)弐において、i=2とす
ると、G/Nは次のようになる。
・・ (3)この多項式近似により、ずれの分の特性は
充分に吸収される。この(3)弐において、i=2とす
ると、G/Nは次のようになる。
G / N = a 2 T ” + a H’f”
+ a 。
+ a 。
そして、この式は次のように表現される。
G/N=([1(N) (T−fz (N)]32
+f、(N) ・・・・・・・・・・・・ (4)
=f、 (N)2T” 一2f2 (N)fl (N)zT+f、 (N
)” fz (N)”+f3 (N) したがって、 ao =f、 (N)” fz (N) 2+f
、(N)a、=−2rz (N)f、 (N) 2
Taz=f+ (N)2 すなわち、エンシフ1回転当たりの吸入空気量G/Nが
、r+ (N) 、fz (N) 、fx (N
)の関数による面単な計算によって算出されるようにな
る。
+f、(N) ・・・・・・・・・・・・ (4)
=f、 (N)2T” 一2f2 (N)fl (N)zT+f、 (N
)” fz (N)”+f3 (N) したがって、 ao =f、 (N)” fz (N) 2+f
、(N)a、=−2rz (N)f、 (N) 2
Taz=f+ (N)2 すなわち、エンシフ1回転当たりの吸入空気量G/Nが
、r+ (N) 、fz (N) 、fx (N
)の関数による面単な計算によって算出されるようにな
る。
第11図乃至第13図は例えば4気筒エンジンにてそれ
ぞれ上記関数と回転数Nとの関係を実験的に求めたもの
を示すもので、この第6図乃至第8図にそれぞれ示す状
態を、それぞれ1次元マツプとして記憶装置に対して記
憶設定する。
ぞれ上記関数と回転数Nとの関係を実験的に求めたもの
を示すもので、この第6図乃至第8図にそれぞれ示す状
態を、それぞれ1次元マツプとして記憶装置に対して記
憶設定する。
第14図はエンジン制御ユニット18におけるエンジン
制御のメインルーチンのベース処理の流れの状態を示し
ているもので、まずパワーオンの状態でリセット制御さ
れ、ステップ101で初期化が実行される。このように
初期状態が設定された状態で、ステップ102でエンジ
ン11に関連する検出手段から冷却水温、空気温度、排
気ガス中の酸素濃度、バッテリ電圧のアナログ状態の検
出信号を検出しディジタル入力処理を施す。そして、ス
テップ103で上記検出信号に対応して各種補正量を算
出して、演算算出される例えば燃料噴射時間幅の補正演
算に対して供されるようにするものである。
制御のメインルーチンのベース処理の流れの状態を示し
ているもので、まずパワーオンの状態でリセット制御さ
れ、ステップ101で初期化が実行される。このように
初期状態が設定された状態で、ステップ102でエンジ
ン11に関連する検出手段から冷却水温、空気温度、排
気ガス中の酸素濃度、バッテリ電圧のアナログ状態の検
出信号を検出しディジタル入力処理を施す。そして、ス
テップ103で上記検出信号に対応して各種補正量を算
出して、演算算出される例えば燃料噴射時間幅の補正演
算に対して供されるようにするものである。
第15図はエンジン運転状態に対応する燃料噴射量、具
体的には燃料噴射時間幅を求める手段を説明するフロー
チャートを示すもので、エンジンの回転に対応する信号
、例えは点火(IC)信号に対応して割込みが実行され
るものである。
体的には燃料噴射時間幅を求める手段を説明するフロー
チャートを示すもので、エンジンの回転に対応する信号
、例えは点火(IC)信号に対応して割込みが実行され
るものである。
まず、ステップ201でフリーな状態で計数駆動されて
いるカウンタの計数値1.を上記IC信号に対応して読
取り、前回のIC信号で読取られた計数値し、Lと比較
して、エンジンの回転数Nを算出する。次に、ステップ
202においてこの回転数Nに対応して第11図乃至第
13図で示したような状態のマツプが記憶設定された記
憶装置から、関数fI (N) 、f、(N) 、f、
(N)を補間計算によって算出して、ステップ208で
噴射開始タイミングt、を設定する。
いるカウンタの計数値1.を上記IC信号に対応して読
取り、前回のIC信号で読取られた計数値し、Lと比較
して、エンジンの回転数Nを算出する。次に、ステップ
202においてこの回転数Nに対応して第11図乃至第
13図で示したような状態のマツプが記憶設定された記
憶装置から、関数fI (N) 、f、(N) 、f、
(N)を補間計算によって算出して、ステップ208で
噴射開始タイミングt、を設定する。
ここで、前記空気流量検出装置16では上記計数タイミ
ング1.で怒温素子17に対する加熱電流が立上がるよ
うに制<Inされているもので、ステップ204で上記
空気流量検出装置16がらのパルス状出力信号の立下が
り時の計数値t4を検出し、rta t+Jによっ
てパルス時間幅Tを算出する。そして、次のステップ2
05において、前記(4)式に基づいてG/Nを算出し
、ステップ206でG/Nに、このG/Nを検出した時
点におけるエンジン回転数Nを乗算し、時間当たりの吸
入空気量Gを求める。次にこの求められた時間当たりの
吸入空気量Gをステップ207にて、Gi−((n
1)Gi−+ +cl /nの式により平均化処理し
てなます。ここで、Giは今回の平均値、G、−、は前
回の平均値である。そして、この求められた時間当たり
の吸入空気量の平均値Giをステップ208にて、燃料
噴射量決定時のエンジン回転数Nで除算して1回転当た
りの吸入空気■G i / Nに直す。
ング1.で怒温素子17に対する加熱電流が立上がるよ
うに制<Inされているもので、ステップ204で上記
空気流量検出装置16がらのパルス状出力信号の立下が
り時の計数値t4を検出し、rta t+Jによっ
てパルス時間幅Tを算出する。そして、次のステップ2
05において、前記(4)式に基づいてG/Nを算出し
、ステップ206でG/Nに、このG/Nを検出した時
点におけるエンジン回転数Nを乗算し、時間当たりの吸
入空気量Gを求める。次にこの求められた時間当たりの
吸入空気量Gをステップ207にて、Gi−((n
1)Gi−+ +cl /nの式により平均化処理し
てなます。ここで、Giは今回の平均値、G、−、は前
回の平均値である。そして、この求められた時間当たり
の吸入空気量の平均値Giをステップ208にて、燃料
噴射量決定時のエンジン回転数Nで除算して1回転当た
りの吸入空気■G i / Nに直す。
この様にして求めた1回転当たりの吸入空気量G i
/ Nにより、次のステップ209で基本噴射時間幅r
Bを”s −K (G i / N)により算出し、ス
テップ10で前記メインルーチンで求められる補正量に
対応して補正し、実際の燃料噴射時間幅で、を算出する
。最後のステップ211で噴射開始時刻t3とτヶから
噴射終了時刻し、を設定するもので、このり、はrt、
−t、=τ、」の関係から算出される。
/ Nにより、次のステップ209で基本噴射時間幅r
Bを”s −K (G i / N)により算出し、ス
テップ10で前記メインルーチンで求められる補正量に
対応して補正し、実際の燃料噴射時間幅で、を算出する
。最後のステップ211で噴射開始時刻t3とτヶから
噴射終了時刻し、を設定するもので、このり、はrt、
−t、=τ、」の関係から算出される。
これにより、時間当たりの吸入空気iGの平均化処理に
よって、定常時のエンジン回転数が安定するとともに、
自動車エンジンのようにパワーステアリング等の負荷が
第5図(a)に示すように加わってエンジン負荷が変化
することにより回転数Nの変動が生じた場合にも、第5
図(c)で示すようにGi/Nは実際の1回転当たりの
吸入空気量G/Hに対し誤差が少ないため、燃料の調量
に誤差が生じ難く、第5図(b)に示すごとくエンジン
回転のハンチングが収束しやすくなってエンジン回転が
安定になる。
よって、定常時のエンジン回転数が安定するとともに、
自動車エンジンのようにパワーステアリング等の負荷が
第5図(a)に示すように加わってエンジン負荷が変化
することにより回転数Nの変動が生じた場合にも、第5
図(c)で示すようにGi/Nは実際の1回転当たりの
吸入空気量G/Hに対し誤差が少ないため、燃料の調量
に誤差が生じ難く、第5図(b)に示すごとくエンジン
回転のハンチングが収束しやすくなってエンジン回転が
安定になる。
第16図は本発明の第2実施例におけるフローチャート
の要部を示すもので、この実施例においては、吸気状態
検出センサとして1回転当たりの吸入空気量を検出する
代わりに、吸気管13の圧力を検出するものを用いたも
のであり、ステップ201でエンジン回転数Nを算出し
た後、ステップ203に進んで噴射開始タイミングを設
定する。
の要部を示すもので、この実施例においては、吸気状態
検出センサとして1回転当たりの吸入空気量を検出する
代わりに、吸気管13の圧力を検出するものを用いたも
のであり、ステップ201でエンジン回転数Nを算出し
た後、ステップ203に進んで噴射開始タイミングを設
定する。
次にステップ222で吸気圧力Pを読み出し、ステップ
223で吸気圧力Pにエンジン回転数Nを乗算し、ステ
ップ224でこの乗算したPNを平均化処理してなます
。次に、ステップ225で平均化処理した(PN)iを
回転数Nで除算して吸気圧力(PN)i/Nに直し、こ
の吸気圧力に直した値によりステップ226により基本
噴射時間幅τBを算出するようにしたものである。
223で吸気圧力Pにエンジン回転数Nを乗算し、ステ
ップ224でこの乗算したPNを平均化処理してなます
。次に、ステップ225で平均化処理した(PN)iを
回転数Nで除算して吸気圧力(PN)i/Nに直し、こ
の吸気圧力に直した値によりステップ226により基本
噴射時間幅τBを算出するようにしたものである。
第17図は本発明の第3実施例のフローチャートの要部
を示すもので、1回転当たりの吸入空気量G/Nあるい
は吸気圧力によりステップ231にてあらかじめ基本噴
射時間幅τBを算出し、ステップ232にてこの基本噴
射時間幅τにエンジン回転数Nを乗算し、ステップ23
3にてこの乗算した値τBNを平均化処理し、ステップ
234にてこの平均化処理した値(τB N)iをエン
ジン回転数Nにより除算して真の基本噴射時間幅(τB
N)i/Nを演算するようにしたものである。この第3
実施例のようにあらかじめ基本噴射時間幅を求めてから
平均化処理しても前記第1、第2実施例と同様な効果が
得られる。
を示すもので、1回転当たりの吸入空気量G/Nあるい
は吸気圧力によりステップ231にてあらかじめ基本噴
射時間幅τBを算出し、ステップ232にてこの基本噴
射時間幅τにエンジン回転数Nを乗算し、ステップ23
3にてこの乗算した値τBNを平均化処理し、ステップ
234にてこの平均化処理した値(τB N)iをエン
ジン回転数Nにより除算して真の基本噴射時間幅(τB
N)i/Nを演算するようにしたものである。この第3
実施例のようにあらかじめ基本噴射時間幅を求めてから
平均化処理しても前記第1、第2実施例と同様な効果が
得られる。
なお、上述した各実施例においては、マイクロコンピュ
ータを用いてディジタル的に燃料噴射量を制御するよう
にしたが、コンデンサの充放電によりアナログ的に燃料
噴射量を制御するものにも本発明を適用することができ
ることは勿論である。
ータを用いてディジタル的に燃料噴射量を制御するよう
にしたが、コンデンサの充放電によりアナログ的に燃料
噴射量を制御するものにも本発明を適用することができ
ることは勿論である。
以上述べたように本発明においては、1回転当たりの吸
入空気量を検出する吸気状態センサや吸気圧力を検出す
る吸気状態センサを用いたものにおいても、平均化処理
によって、定常時のエンジン回転数が安定するとともに
、エンジン負荷が変化することにより回転数の変動が生
じた場合にも回転数の乗算及び除算によって、燃料の調
■に誤差が生じ難く、エンジン回転のハンチングが収束
しやすくなってエンジン回転を安定にすることができる
という優れた効果がある。
入空気量を検出する吸気状態センサや吸気圧力を検出す
る吸気状態センサを用いたものにおいても、平均化処理
によって、定常時のエンジン回転数が安定するとともに
、エンジン負荷が変化することにより回転数の変動が生
じた場合にも回転数の乗算及び除算によって、燃料の調
■に誤差が生じ難く、エンジン回転のハンチングが収束
しやすくなってエンジン回転を安定にすることができる
という優れた効果がある。
第1図及び第2図は本発明の特許請求の範囲対応図、第
3図(a) 、 (b) 、 (c) 〜第5図(a)
、 (b) 、 (c)は本発明装置の作動説明に供
するタイミイグチャート、第6図は本発明gTlの第1
実施例を示す部分断面構成図、第7図及び第8図は第6
図図示装置における空気流量検出装置の感温素子をそれ
ぞれ示す斜視図、第9図は第6図図示装置における空気
流量検出装置の電気回路図、第10図は第9図図示回路
の作動説明に供する各部波形図、第11図〜第13図は
エンシフ1回転当たりの吸入空気iG/Nを求める式を
表す関数の回転数に対する特性図、第14図及び第15
図は第6図図示装置におけるマイクロコンピュータのメ
インルーチン及び燃料噴射量算出ルーチンを示すフロー
チャート、第16図及び第17図は本発明装置の第2、
第3実施例における燃料噴射量算出ルーチンの要部を示
すフローチャートである。 11・・・エンジン、13・・・吸気管、16・・・空
気流量検出装置、18・・・エンジン制御ユニット、1
9・・・回転速度検出装置。
3図(a) 、 (b) 、 (c) 〜第5図(a)
、 (b) 、 (c)は本発明装置の作動説明に供
するタイミイグチャート、第6図は本発明gTlの第1
実施例を示す部分断面構成図、第7図及び第8図は第6
図図示装置における空気流量検出装置の感温素子をそれ
ぞれ示す斜視図、第9図は第6図図示装置における空気
流量検出装置の電気回路図、第10図は第9図図示回路
の作動説明に供する各部波形図、第11図〜第13図は
エンシフ1回転当たりの吸入空気iG/Nを求める式を
表す関数の回転数に対する特性図、第14図及び第15
図は第6図図示装置におけるマイクロコンピュータのメ
インルーチン及び燃料噴射量算出ルーチンを示すフロー
チャート、第16図及び第17図は本発明装置の第2、
第3実施例における燃料噴射量算出ルーチンの要部を示
すフローチャートである。 11・・・エンジン、13・・・吸気管、16・・・空
気流量検出装置、18・・・エンジン制御ユニット、1
9・・・回転速度検出装置。
Claims (2)
- (1)内燃機関の吸気状態を検出して内燃機関1回転当
たりの吸入空気量と吸気圧力のいずれか一方を直接出力
する吸気状態センサと、内燃機関の回転数を検出する回
転検出手段と、前記吸気状態センサの出力に前記回転検
出手段の出力を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出
力を平均化する平均化手段と、この平均化手段の出力を
前記回転検出手段の出力により除算する除算手段と、こ
の除算手段の出力をもとにして燃料噴射量を求める燃料
噴射量決定手段とを備える内燃機関用燃料供給量制御装
置。 - (2)内燃機関の吸気状態を検出して内燃機関1回転当
たりの吸入空気量と吸気圧力のいずれか一方を直接出力
する吸気状態センサと、内燃機関の回転数を検出する回
転検出手段と、前記吸気状態センサの出力をもとにして
基本燃料噴射時間幅を求める基本燃料噴射幅決定手段と
、この基本燃料噴射幅決定手段の出力に前記回転検出手
段の出力を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力を
平均化する平均化手段と、この平均化手段の出力を前記
回転検出手段の出力により除算する除算手段とを備え、
この除算手段の出力を真の基本燃料噴射時間幅として燃
料噴射量を制御する内燃機関用燃料供給量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23757186A JPS6390640A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 内燃機関用燃料供給量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23757186A JPS6390640A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 内燃機関用燃料供給量制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6390640A true JPS6390640A (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=17017287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23757186A Pending JPS6390640A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 内燃機関用燃料供給量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6390640A (ja) |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP23757186A patent/JPS6390640A/ja active Pending
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