KR100194174B1

KR100194174B1 - 내연 기관의 연료 분사 제어 장치

Info

Publication number: KR100194174B1
Application number: KR1019970000305A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 요시오카; 하츠오 나가이시
Original assignee: 하나와 요시카즈; 닛산 지도샤 가부시키가이샤
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1999-06-15
Also published as: JP3791032B2; US5762043A; JPH09189247A; KR970059478A

Abstract

연료 컷 상태에서 리커버시의 벽류 보정에서, 회전 하락 방지와 충격 방지를 양립시킨다. 벽류 상태의 추정을 위해 기통마다 실린더 공기량 상당연료 분사량(AVTP)의 변화량(△AVTP)을 연산한다(S42). 또, 수온에 의거해서 수온 보정 계수(GZTWC)을 연산한다(S43). 또 리커버시인지 아닌지를 판정하고 리커버시에는 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 작은 값으로 한다(S44 내지 S46). 그리고 상기 변화량(△AVTPn)과 수온 보정 계수(GZTWC)와 리커버시 보정 계수(FCRATE)에서 기통별 벽류 보정량(CHOSn=△AVTPn·GZTWC·FCRATE)을 연산한다(S51). 그리고 최종적인 기통별 연료 분사량의 산출에 있어서 기통별 벽류 보정량(CHOSn)을 가산한다.

Description

내연 기관의 연료 분사 제어 장치

본 발명은 각 기통마다 흡기계에 연료 분사 밸브를 구비하는 한편, 각 기통의 연료 사이클에 동기한 타이밍으로 각 기통마다 연료 분사를 행하게 함과 동시에 소정의 운전 조건으로 연료 분사를 정지(연료 컷)시키도록 한 내연기관의 연료 분사 제어 장치에 관한 것이다.

근래 자동차용 내연 기관에 대한 요구가 고도화되고 있으며, 유해한 배출 가스의 저감, 고출력, 저연비 등의 서로 상반하는 과제에 대해서 어느 것이나 고레벨로 그 달성이 구해지는 경향이 있다. 또 이같은 요구는 연료 분사량의 제어에 있어서의 벽류 보정에 대해서도 마찬가지이며, 벽류 보정의 정밀도 향상이 요구된다.

특히 연료 분사 정지 상태(연료 컷 상태)에서 연료 분사 재개시(리커버시)에는 벽류의 영향을 충분히 고려한 보정을 행하지 않으면 공연비가 목표 공연비(이론 공연비)로 복귀하기 까지 시간이 소요되며, 실화에 의한 회전 하락 등이 발생한다.

즉 연료 컷 전에 부착되었던 벽류분의 대부분은 연료 컷 중에 실린더내로 유입된다. 이 때문에 리커버시에는 벽류가 거의 부착되지 않은 상태로 된다. 이때 공급된 연료의 일부는 벽류분으로 되기 쉽기 때문에 공연비가 목표 공연비로 복귀하기까지 시간이 많이 걸린다.

그래서 종래의 내연 기관의 연료 분사 제어 장치에서는 실린더에 흡입되는 공기량에 대응하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량을 연산하는 한편, 각 기통마다 실린더 공기량 상당 연사 분사량의 변화량을 연산하고, 실린더 공기량 상당 연료 분사량과 기통별 벽류 보정량에 의거해서 최종적인 기통별 연료 분사량을 연산하게 하고 있다(특개평 5-71420호 공보 등 참조).

이와 같이 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 변화량에 의거하는 벽류 보정을 행함으로써, 연료 분사량을 적정화할 수 있고, 연료 컷 상태로부터의 리커버시에도 실린더 내의 공연비를 이론 공연비로 함으로써 린 실화(learn misfire)에 의한 회전 하락 등을 방지할 수 있다.

그러나 이와 같은 종래의 내연 기관의 연료 분사 제어 장치에 있어서는 연료 컷 상태로부터의 리커버시에는 연료 컷 중에 연소가 행해지지 않는다는 점에서 자기 EGR(밸브 오버랩시의 분사 반려분) 잔류분이 모두 신기로 바꿔 놓인다. 이 때문에 실린더 내의 공연비를 이론 공연비로 제어하면 토크 발생량이 과대해지고, 충격이 발생한다는 문제점이 있었다.

그런데, 이와 같은 충격 대책으로서 점화 시기의 지연각에 의해서 토크저감을 도모하는 것이 고려되고 있는데, 이것은 연비 악화 등의 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 연료 컷 상태로부터의 리커버시의 벽류 보정을 더욱 개선해서 연비를 악화시키지 않고 회전 하락의 방지와 층격 발생의 방지를 양립시켜서 운전성을 더욱 향상시키는 것을 목적으로 한다.

이 때문에 제1항에 관련된 발명에서는 제1도에 도시하는 바와 같이 각 기통마다 흡기계에 연료 분사 밸브를 구비하는 한편, 각 기통의 연료 사이클에 동기한 타이밍으로 각 기통마다 연료 분사를 행하게 하고 연료 분사 제어 수단과 소정의 운전 조건으로 연료 분사를 정지시키는 연료 컷 수단을 구비하는 내연 기관의 연료 분사 제어 장치에서, 기관의 운전 상태를 검출하는 운전 상태 검출 수단과 운전 상태 검출 수단의 출력에 의거해서 실린더에 흡입되는 공기량에 대응하는 실린더 공기 상당 연료 분사량을 연산하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량 연산 수단과, 연료 컷 수단에 의한 연료 분사 정지 상태로부터의 연료 분사 재개시에 연료 분사량을 감소 보정하도록 연료 분사재개시와 그 이외의 경우에 대해서 상이한 리커버시 보정 계수를 연산하는 리커버시 보정 계수 연산 수단과 실린더 공기량 상당 연료 분사량과 벽류 보정량과 리커버시 보정 계수에 의거해서 최종적인 연료 분사량을 연산하는 연료분사량 연산 수단을 구비하는 구성으로 한다.

즉, 벽류 보정량에서 리커버시 보정 계수를 추가하고 리커버시와 그 이외의 경우에서 이 리커버시 보정 계수의 값을 변화시킴으로써 리커버시에 연료 분사량을 감량 보정하고 회전 하락의 방지와 충격 발생 방지의 양립을 도모하는 것이다.

또, 제2항에 관련된 발명에서는, 제2도에 도시하는 바와 같이, 각 기통마다 흡기계에 연료 분사 밸브를 구비하는 한편, 각 기통의 연소 사이클에 동기한 타이밍으로 각 기통마다 연료 분사를 행하게 하는 연료 분사 제어 수단과 소정의 운전 조건으로 연료 분사를 정지시키는 연료 컷 수단을 구비하는 내연 기관의 연료 분사 제어 장치에서, 기관의 운전 상태를 검출하는 운전 상태 검출 수단과 운전 상태 검출 수단의 출력에 의거하여 실린더에 흡입되는 공기량에 대응하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)을 연산하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량 연산 수단과, 각 기통마다 실린더 공기량 상당연료 분사량의 변화량(△AVTP)을 연산하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량 변화량 연산 수단과, 운전 상태 검출 수단의 출력에 의거해서 기관의 냉각수온에 따른 수온 보정 계수(GZTWC)를 연산하는 수온 보정 계수 연산 수단과, 연료 컷 상태로부터의 리커버시에 연료 분사량을 감소 보정하도록 리커버시와 그 이외의 경우에서 상이한 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 연산하는 리커버시 보정 계수 연산 수단과, 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 변화량(△AVTPn)과 수온 보정 계수(GZTWC)와 리커버시 보정 계수(FCRATE)로부터 기통별 벽류 보정략(CHOSn)을 연산하는 기통별 벽류 보정량 연산 수단과, 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)과 기통별 벽류 보정량(CHOSn)에 의거해서 최종적인 기통별 연료 분사량(CTIn)을 연산하는 기통별 연료 분사량 연산 수단을 구비하는 구성으로 한다.

즉, 아래 수학식과 같이 벽류 보정량(CHOSn)의 산출식에 의거해서 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 추가하고, 리커버시와 그 이외의 경우에서 이 커버시 보정 계수(FCRATE)의 값을 변화시킴으로써 리커버시에 연료 분사량을 감량보정하고 회전 하락 방지와 충격 발생 방지의 양립을 도모한다.

제3항에 관련된 발명에 의하면, 상기 실린더 공기량 상당 연료 분사량 변화량 연산 수단은 제3도에 도시하는 바와 같이, 각 기통마다 전회의 연료 분사 타이밍에 있어서의 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTPOn)을 기억하는 기억 수단과, 연료 컷 중에 상기 기억값(AVTPOn)을 서서히 작아지게 각 기통의 연소 사이클에 동기시켜서 기통마다 상기 기억값(AVTPOn)을 갱신하는 갱신 수단과, 각 기통마다 금회의 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)과 상기 기억값(AVTPOn)과의 차이값(△AVTPn=AVTP-AVTPOn)을 연마하는 차이값 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

즉, 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 변화량(△AVTPn)을 연산하기 위해서 각 기통마다 전회의 연료 분사 타이밍에 있어서의 실린더 공기량 상당연료 분사량(AVTPOn)을 기억하는데 연료 컷 중에 이 기억값(AVTPOn)을 서서히 작게하여 갱신해감으로써 각 기통마다에 금회의 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)과 상기 기억값(AVTPOn)과의 차이값으로서 연사되는 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 변화량(△AVTPn)을 연료 컷 상태로부터의 리커버시의 벽류 상태에 양호하게 대응시킬 수 있다.

제4항과 관련된 발명에서는 상기 리커버시 보정 계수 연산 수단은 연료 컷 상태로부터의 리커버시에 변속기의 기어 위치를 검출하는 기어 위치 검출 수단으로부터의 신호에 의거해서 기어 위치에 의해 리커버시 보정 계수(FCRATE)의 값을 다르게 하는 것을 특징으로 한다(제1도 또는 제2도 참조).

예컨대, 중립 위치에서는 충격이 거의 문제가 되지 않으므로 회전 하락방지를 중시(연료 중량)하고 또 저속단은 충격이 문제가 되므로 충격 방지를 중시(연료 감량)하게 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 설정한다.

제5항과 관련된 발명에서는 상기 리커버시 보정 계수 연산 수단은 연료 컷 상태로부터의 리커버시에 록업 클러치의 작동 상태를 검출하는 록업 검출 수단으로부터의 신호에 의거하여 록업 클러치의 작동 상태에 의거하여 리커버시 보정 계수(FCRATE)의 값을 상이하게 하는 것을 특징으로 한다(제1도 또는 제2도 참조).

록업시(록업 클러치의 체결시)에는 충격이 전달되기 쉬우므로 충격 방지를 중시(연료 감량)하고, 역으로 록업이 아닌 경우(슬립시)에는 충격이 거의 문제가 되지 않으므로 회전 하락 방지를 중요시(연료 중량)하게 리커버시 보정 계수(FCRATE)로 설정한다.

제1도는 본 발명의 구성을 도시한 기능 블록도(1).

제2도는 본 발명의 구성을 도시한 기능 블록도(2).

제3도는 본 발명의 구성을 도시한 기능 블록도(3).

제4도는 본 발명의 한 실시예의 시스템도.

제5도는 실린더 공기량 상당 연료 분사량 연산 루틴의 플로 차트.

제6도는 기통별 연료 분사량 연산 루틴의 플로 차트.

제7도는 연료 컷 판정 루틴의 플로 차트.

제8도는 연료 분사 제어 루틴의 플로 차트.

제9도는 기통별 벽류 보정량 루틴의 플로 차트.

제10도는 수온 보정 계수의 검색 테이블을 도시한 도면.

제11도는 본 발명의 효과를 도시하는 도면.

제12도는 기통별 벽류 보정량 루틴의 다른 실시예의 플로 차트.

제13도는 기통별 벽류 보정량 루틴의 또 다른 실시예의 플로 차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기관 5 : 연료 분사 밸브

10 : 콘트롤러 11 : 에어 플로미터

12 : 크랭크각 센서 13 : 스로틀 센서

14 : 수온 센서 15 : 산소 센서

16 : 기어 위치 센서 17 : 록업 스위치

이하에 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 제4도는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 시스템 도면이다.

기관(1)에는 에어 클리너(2)로부터 액셀 페달레 연동하는 스로츨 밸브(3)를 거치고 다시 흡기 매니 홀드(4)를 거쳐서 공기가 흡입된다.

흡기 매니 홀드(4)의 브랜치부에는 각 기통마다 연료 분사 밸브(5: 인젝터)가 설치되어 있다. 연료 분사 밸브(5)는 솔레노이드에 통전되어 밸브 개방하고, 통전 정지되어 밸브 개방하는 전자식 연료 분사 밸브이며, 후술하는 제어 유닛(10)으로 부터의 구동 펄스 신호에 의해서 통전되어 밸브 개방하고 도시 생략된 연료 펌프에 의해서 압송되어서 프레션 레귤레이터에 의해서 소정의 압력으로 조정된 연료를 분사한다.

기관(1)의 연소실에는 점화전(6)이 설치되어 있고, 이것에 의해 불꽃 점화하고 혼합기를 착화 연소시킨다. 배기는 배기 매니홀드(7)를 거쳐서 촉매 콘버터(8)에 도입되며, 촉매 콘버터(8) 내에서 3원 촉매에 의해 배기 중의 유해성분(CO, HC, NOx)이 청정화된다.

제어 유닛(10)은 마이크로 컴퓨터를 내장하고 있으며, 각종의 센서로부터 신호가 입력되어 있다.

상기 각종의 센서로서는 스로틀 밸브(3) 상류의 흡기 통로에 열선식의 에어 플로 미터(11)가 설치되어 있고, 흡입 공기량(Q)을 검출한다.

또 크랭크각 센서(12)가 설치되어 있으며, 예컨대 4기통의 경우, 크랭크 각 180°마다의 기준 신호(REF)와 크랭크각 1°에서 2°정도 마다의 단위 신호(DCS)를 출력한다. 여기에서 기준 신호(REF)의 주기, 또는 소정 시간 내에 있어서의 단위 신호(DCS)의 발생수를 계측함으로써 기관의 회전수(V)를 산출가능하다.

또 스로틀 밸브(3)에 포텐셔 미터식의 스로틀 센서(13)가 부착되어 있고, 스로틀 밸브 개방도(TVO)를 검출한다. 스로틀 센서(13)는 또 스로틀 밸브(13)의 전폐쇄 위치에서 ON이 되고, 아이들 스위치를 내장하고 있다.

또 기관(1)의 워터 재킷을 변하게 해서 수온 센서(14)가 설치되어 있고, 냉각 수온(TW)을 검출한다.

또한 배기 매니홀드(7) 내에 산소 센서(K)가 설치되어 있고, 배기 중의 산소 농도를 거쳐서 공연비의 리치/린을 검출한다.

상기 에어 플로미터(11), 크랭크각 센서(12), 스로틀 센서(13: 아이들 스위치), 수온 센서(14), 산소 센서(15) 등은 운전 상태 검출 수단을 구성하고 있다.

이밖에 필요에 의해 변속기의 기어 위치를 검출하는 기어 위치 센서(16)가 자동 변속기의 경우에 소정의 운전 조건으로 토크 콘버터의 전후를 직결하고, 록업 클러치의 작동 상태를 검출하는 록업 스위치(17)가 설치되어 있고, 이것들의 신호도 제어 유닛(10)에 입력된다.

여기에서 제어 유닛(10)에 내장된 마이크로 프로세서(CPU)는 제5도 내지 제9도에 도시하는 플로 차트에 의거하는 프로그램에 따라서 연산 처리를 행하고 연료 분사 밸브(5)에 의한 연료 분사를 제어한다.

다음에 제5도 내지 제9도의 플로 차트를 참조하면서 제어 유닛(10) 내의 마이크로 컴퓨터의 연산 처리 내용을 설명한다.

제5도는 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP) 연산 루틴이며, 소정시간(예컨대 10ms) 마다 실행된다. 본 루틴이 실린더 공기량 상당 연료 분사량 연산 수단에 해당된다.

스텝(1: 도면에서는 S1이라고 표기되어 있으며, 이하 모두 동일함)에서는 에어 플로미터(11)로부터의 신호에 의거해서 검출되는 흡입 공기 유량(Q)과 크랭크각센서(12)로부터의 신호에 의거해서 산출되는 기관 회전수(N)로부터 다음 수학식에 의해 기본 연료 분사량(TP)를 산출한다.

스텝(2)에서는 다음 수학식과 같이 기본 연료 분사량(TP)을 일회 지연으로 평균화해서 실린더에 흠입되는 공기량에 대응하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)을 산출한다.

또한 FLOAD는 0 내지 1 범위의 가중 평균 계수이며, 스로틀 밸브 개방도(TVO)나 기관 회전수(N)에 의해서 설정된다.

실제의 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)의 연산에는 이밖에 과도 보정이나 선취 보정도 행해지지만 여기에서는 설명을 생략한다.

제6도는 기통별 연료 분사량(CTIn) 연산 루틴이며, 소정 시간(예컨대 10ms) 마다 실행된다. 이 루틴이 연료 분사량 연산 수단(기통별 연료 분사량 연산 수단)에 해당된다.

스텝(11)에서는 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)에 의거해서 다음 수학식으로 연료 분사량(TI: 펄스폭)을 연산한다.

여기에서 TFBYA는 연공비 보정 계수, ALPHA는 공연비 피드백 보정계수, LALPHA는 학습 보정 계수, TS는 배터리 전압에 의거하는 전압 보정분(무효 펄스 폭)이다.

스텝(12)에서는 다음 수학식과 같이 연료 분사량(TI)에 후술하는 제9도의 루틴에 의해 연산되는 기통별 벽류 보정 계수(CHOSn: 4기통의 경우, n=1 내지 4)를 가산하고 모든 기통에 대해서 최종적인 기통별 연료 분사량(CTIn)을 연산한다.

제7도는 연료 컷 판정 루틴이며, 소정 시간 마다 실행된다.

스텝(21)에서는 연료 컷 중(연료 컷 플래그(FC)=1)인지 아닌지를 판정한다.

연료 컷 중이 아닌 경우(FC=0인 경우)를 스텝(22)에서 아이들 스위치가 ON인지 아닌지를 판정하고, 또 스텝(23)에서 기관 회전수(N)가 소정의 연료 컷 회전수(Nfc) 이상인지 아닌지를 판정한다.

이것에 의해 아이들 스위치가 ON(스로틀 밸브 전폐쇄)이고 또한, 기관 회전수(N)가 소정의 연료 컷 회전수(Nfc) 이상인 것을 트리거로서 스텝(24)으로 나아가고 연료 컷 플래그(FC)=1로서 연료 컷에 들어간다.

연료 컷 중인 경우(FC=1인 경우)는 스텝(25)에서 아이들 스위치가 OFF로 되었는지 아닌지를 판정하고, 또한 스텝(26)에서 기관 회전수(N)가 소정의 리커버 회전수(Nfc)를 밑돌았는지 아닌지를 판정한다.

이것에 의해 아이들 스위치가 OFF로 되든지(다시 말하면, 액셀 페달이 밟히든가), 기관 회전수(N)가 소정의 리커버 회전수(Nrc)를 밑도는 경우 스텝(27)으로 나아가고 연료 컷 플래그(FC)=0으로서 연료 컷 상태를 해제하고 연료 분사를 재개(리커버)한다.

제8도는 연료 분사 제어 루틴이며, 분사 타이밍마다 실행된다.

스텝(31)에서는 분사기통(n)을 판별한다.

스텝(32)에서는 연료 컷 중(연료 컷 플래그(FC)=1)인지 아닌지를 판정한다.

연료 컷 중이 아닌 경우(FC=0인 경우)는 스텝(33)으로 나아가며, 분사기통(n)의 연료 분사 밸브(5)에 대해서 기통별 연료 분사량(CTIn)에 상당하는 펄스 폭의 구동 펄스 신호를 출력하고 연료 분사를 행하게 한다. 따라서 스텝(31 내지 33) 부분은 연료 분사 제어 수단에 해당된다.

그리고 이때는 다시 스텝(34)으로 나아가며, 금회의 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)을 각 기통마다 전회의 연료 분사 타이밍에서의 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 기억값(AVTPOn)에 대입해서 (AVTPOn=AVTP) 기억 유지한다. 이 부분이 기억 수단에 해당된다.

연료 컷 중인 경우(FC=1인 경우)는 스텝(35)으로 나아가며 분사 타이밍의 기통(n)의 연료 분사 밸브(5)에 대해서 무효 펄스폭(75)의 신호를 출력 하는 것만으로 연료 분사를 정지시킨다(연료 컷). 따라서 이 부분이 제7도의 루틴과 더불어 연료 컷 수단에 해당된다.

그리고 이때는 다시 스텝(36)으로 나아가고, 해당 기통(n)의 전회의 연료 분사 타이밍에서의 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 기억간(AVTPOn)을 서서히 작게 하듯이 기억값(AVTPOn)을 소정량(△T) 감소시켜서 (AVTPOn=AVTPOn-△T), 기억값(AVTPOn)을 갱신한다. 이 부분이 갱신 수단에 해당된다. 다만 스텝(37)에서 갱신 후의 기억값(AVTPOn)을 0과 비교하고 AVTPOn 0인 경우에는 스텝(28)에서 기억값(AVTPOn=0)으로 규제한다.

제9도는 기통별 벽류 보정량(CHOSn) 연산 루틴이며, 소정 시간(예컨대 10ms)마다 실행된다.

스텝(41)에서는 연료 컷 중(연료 컷 플래그(FC)=1)인지 아닌지를 판정하고 연료 컷 중이 아닌 경우(FC=0인 경우)만 스텝(42) 이후로 나아간다.

스텝(42)에서는 각 기통마다의 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 변화량(△AVTPn, 4기통의 경우 n=1 내지 4)으로서 다음 수학식과 같이 금회의 실린더 공기량 상당 연료 분사량(AVTP)과 각 기통마다의 전회의 연료 분사 타이밍에의 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 기억값(AVTPOn, 4기통의 경우 n=1 내지 4)과의 차이값을 연산한다.

따라서 이 부분이 실린더 공기량 상당 연료 분사량 변화량 연산 수단(차이값 연산 수단)에 상당한다.

스텝(43)에서는 냉각 수온(TW)에서 테이블 검색하고 수온 보정 계수(GZTWC)를 산출한다. 이 부분이 수온 보정 계수 연산 수단에 해당된다.

구체적으로 △AVTP ≥ 0(정상 및 가속)의 경우는 제10도의 TGZWP의 테이블에서 수온 보정 계수(GZTWC)를 설정한다. 또 △AVTPn 0(감속)인 경우는 제10도의 TGZTWM의 테이블에서 수온 보정 계수(GZTWC)를 설정한다. 어느 테이블이건 저온시일수록 수온 보정 계수(GZTWC)가 크게 되어 있다.

스텝(44)에서는 연료 컷 상태에서의 리커버시(첫회)인지 아닌지 판정하고 리커버시가 아닌 경우는 스텝(45)으로 나아가고, 예컨대 리커버시 보정 계수(FCRATE) = 0으로 한다.

리커버시의 경우는 스텝(46)으로 나아가고, 예컨대 리커버시 보정 계수(FCRATE)=0.6으로 한다.

따라서 스텝(44 내지 46) 부분이 리커버시 보정 계수 연산 수단에 해당된다.

스텝(51)에서는 다음 수학식과 같이 각 기통마다의 실린더 공기량 상당연료 분사량의 변화량(△AVTPn)과 수온 보정 계수(GZTWC)와 리커버시 보정계수(FCRATE)로부터 이것의 적으로서 기통별 벽류 보정값(CHOSn)을 연산한다.

이 부분이 기통별 벽류 보정량 연산 수단에 해당된다(다만, 제1항과의 관계에서는 △AVTPn · GZTWC 부분이 벽류 보정량 연산 수단에 해당된다).

이와 같이 기통별 벽류 보정량(CHOSn)의 산출식에 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 추가하고 리커버시와 그 이외의 경우에서 이 리커버시 보정계수(FCRATE) 값을 변화시킴으로써 리커버시의 기통별 벽류 보정량(CHOSn)을 작게 하고, 기통별 연료 분사량(CTIn)을 감량 보정함으로써 회전하락의 방지와 충격 발생 방지의 양립을 도모한다.

본 발명의 효과는 제11도에 도시된다.

제11도에서, 점선(a)은 기통별 벽류 보정량(CHOSn)에 의해 보정 없음의 경우이며, 벽류 보정이 없으므로 크게 린으로 되며, 기관 회전수도 떨어지고 있다.

쇄선(b)은 기통별 벽류 보정량(CHOSn)에 의한 보정을 하지만 리커버시 보정 계수(FCRATE)가 없음의 경우이며 연료 증량함으로써 기관 회전수의 떨어짐을 방지할 수 있으나, 내부 EGR의 대부분이 신기로 바뀌므로 리커버시에 토크의 증대를 초래한다.

실선(c)은 기통별 벽류 보정량(CHOSn) 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 가해서 보정한 경우(본 발명)이며, 리커버시 보정 계수(FCRATE)에 의해 기관 회전수의 떨어짐을 초래하지 않고 토크의 증대를 억제할 수 있다. 따라서 회전 하락 방지와 층격 방지의 양립을 도모할 수 있다.

다음에 본 발명의 다른 실시예에 대해서 설명한다.

제12도는 기통별 벽류 보정량(CHOSn) 연산 루틴의 다른 실시예이며 제9도를 대신해서 실행된다.

리커버시 보정 계수(FCRATE)의 연산 부분만이 다르므로 이 부분에 대해서 설명한다.

스텝(44)에서는 연료 컷 상태로부터의 리커버시(첫회)인지 아닌지를 판정하고 리커버시가 아닌 경우는 스텝(45)으로 나아가고, 예컨대 리커버시 보정계수(FCRATE)=1.0으로 한다.

리커버시의 경우는 스텝(49)으로 나아가고, 기어 위치 센서(16)부터의 신호에 의거해서 기어 위치를 검출한다.

그리고 스텝(48)로 나아가서 하기의 예와 같이 기어 위치에 따라서 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 설정한다.

중립 위치에서는 충격이 거의 문제가 되지 않으므로 회전 하락 방지를 중시하고 또한 저속단일수록 충격이 문제가 되므로, 충격 방지를 중시하도록 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 설정하는 것이다.

즉 중립 위치에서는 리커버시 보정 계수(FCRATE)에 대한 연료의 중량은 행하지 않고, 한편 저속단에서는 리커버시의 토크 증대가 운전자에게 충격으로 전해지기 쉽기 때문에, 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 작은 값으로서 연료를 감량 보정하고 토크의 증대를 방지하는 것이다.

본 실시예에서는 스텝(44, 45, 47, 48) 부분이 리커버시 보정 계수 연산 수단에 해당되며 기어 위치 센서(16)가 기어 위치 검출 수단으로서 쓰인다.

제13도는 기통별 벽류 보정량(CHOSn) 연산 루틴의 또 다른 실시예이며 제9도를 대신해서 실행된다.

스텝(49)에서 연료 컷 상태로부터의 리커버시(첫번)인지 아닌지를 판정하고 리커버시가 아닌 경우는 스텝(45)으로 나아가, 예컨대, 리커버시 보정 계수(FCRATE)=1.0으로 한다.

리커버시의 경우는 스텝(49)으로 나아가고 록업 스위치(17)로부터의 신호에 의거해서 록업클러치의 작동 상태(륵업, 비록업)를 검출한다.

그리고, 스텝(50)으로 나아가고 하기의 예와 같이 록업클러치의 작동상태에 따라서 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 설정한다.

록업시: FCRATE = 0.6

비록업시: FCRATE = 1.0

록업시엔 충격이 전달되기 쉬우므로 충격 방지를 중시하고 역으로 비록업시에는 충격이 거의 문제가 되지 않으므로 회전 떨어짐 방지를 중시하게 리커버시 보정 계수(FCRATE)를 설정하는 것이다.

즉, 록업시엔 리커버시 보정 계수(FCRATE)에 의거해서 연료를 감량하고, 한편 비록업시엔 감량 보정은 행하지 않는다. 여기에서 비록업시엔 충격이 거의 문제로 되지 않는 것은 엔진의 발생 토크는 토크 컨버터를 거쳐서 구동륜에 전달되기 때문이며, 이때 리커버시의 토크의 증대는 운전자에 충격으로서 전달되기 어려운 것이다.

이 실시예에선 스텝(44,45,49,50) 부분이 리커버시 보정 계수 연산수단에 상당하며 록업 스위치(17)가 록업 검출 수단으로서 쓰인다.

또한, 이상 내연 기관 회전에 동기해서 소정의 연료 분사 타이밍으로 이뤄지는 연료 분사에 대한 벽류 보정에 대해서 설명했는데 리커버시의 가로채기 분사에 대해서도 마찬가지의 벽류 보정을 행하게 해도 좋다.

또, 이상에서 예시한 리커버시 보정 계수(FCRATE)의 값은 이해하기 쉽게 나타낸 것이며 본원에 한정되는 것은 아니다.

이상, 설명한 바와 같이 제1항에 관련된 발명에 의하면, 연료 컷 상태로부터의 리커버시와 그 이외의 경우에서 상이한 리커버시 보정 계수를 설치하고 벽류 보정량을 보다 적정화함으로써 회전 하락의 방지와 충격 발생의 방지를 양립시키고 운전성을 더욱 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. 또 점화 시기의 지연각에 의해 충격 방지를 도모하는 것과 비해서 연료비가 향상된다는 효과도 얻어진다.

제2항에 관련된 발명에 의하면, 제 1 항에 관한 발명의 효과에 덧붙여 다시 벽류 보정을 적정화할 수 있다는 효과가 얻어진다.

제3항에 관련된 발명에 의하면, 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 변화량을 연료 컷 상태로부터의 리커버시의 벽류 상태에 양호하게 대응시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

제4항에 관련된 발명에 의하면, 변속기의 기어 위치를 고려한 리커버시 보정 계수를 설정함으로써 운전자가 실제로 느끼는 충격을 기준으로 해서 회전 하락 방지와 충격 방지를 보다 양호하게 양립시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

제5항에 관련된 발명에 의하면, 록업 클러치의 작동 상태를 고려하고 리커버시 보정 계수를 설정함으로써 운전자가 실제로 느끼는 충격을 기준으로해서 회전 하락 방지와 충격 방지를 보다 양호하게 양립시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

Claims

각 기통마다 흡기계에 연료 분사 밸브를 구비하는 한편, 각 기통의 연소 사이클에 동기시킨 타이밍으로 각 기통마다 연료 분사를 행하게 하고, 연료 분사 제어 수단과 소정의 운전 조건으로 연료 분사를 정지시키는 연료 컷 수단을 구비하는 내연 기관의 연료 분사 제어 장치에 있어서, 기관의 운전 상태를 검출하는 운전 상태 검출 수단과; 운전 상태 검출 수단의 출력에 의거해서 실린더에 흡입되는 공기량에 대응하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량을 연산하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량 연산 수단과; 운전 상태 검출 수단의 출력에 의거해서 벽류 보정량을 연산하는 벽류 보정량 연산 수단과; 연료 컷 수단에 의한 연료 분사 정지 상태로부터의 연료 분사 재개시에 연료 분사량을 감소 보정하도록 연료 분사 재개시와 그 이외의 경우에서 상이한 리커버 보정 계수를 연산하는 리커버시 보정 계수 연산 수단과; 실린더 공기량 상당 연료 분사량과 벽류 보정량과 리커버시 보정 계수에 의거해서 최종적인 연료 분사량을 연산하는 연료 분사량 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 분사 제어 장치.
각 기통마다 흡기계에 연료 분사 밸브를 구비하는 한편, 각 기통의 연소 사이클에 동기시킨 타이밍으로 각 기통마다 연료 분사를 행하게 하고, 연료 분사 제어 수단과 소정의 운전 조건으로 연료 분사를 정지시키는 연료 컷 수단을 구비하는 내연 기관의 연료 분사 제어 장치에 있어서, 기관의 운전 상태를 검출하는 운전 상태 검출 수단과; 운전 상태 검출 수단의 출력에 의거해서 실린더에 흡입되는 공기량에 대응하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량을 연산하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량 연산 수단과; 각 기통마다 실린더 공기량 상당 연료 분사량의 변화량을 연산하는 실린더 공기량 상당 연료 분사량 변화량 연산 수단과; 운전 상태 검출 수단의 출력에 의거해서 기관의 냉각 수온에 따른 수온 보정 계수를 연산하는 수온 보정 계수 연산 수단과; 연료 컷 수단에 의한 연료 분사 정지 상태로부터의 연료 분사 재개시에 연료 분사량을 감소 보정하도록 연료 분사 재개시와 그 이외의 경우에서 상이한 리커버 보정 계수를 연산하는 리커버시 보정 계수 연산 수단과; 실런더 공기량 상당 연료 분사량의 변화량과 수온 보정 계수와 리커버시 보정 계수에서 기통별 벽류 보정량을 연산하는 기통별 벽류 보정량 연산 수단과; 실린더 공기량 상당 연료 분사량과 기통별 벽류 보정량에 의거해서 최종적인 기통별 연료 분사량을 연산하는 기통별 연료 분사량 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 분사 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 실린더 공기량 상당 연료 분사량 변화량 연산수단은, 각 기통마다 전회의 연료 분사 타이밍에 있어서의 실린더 공기량 상당연료 분사량을 기억하는 기억 수단과; 연료 컷 수단에 의한 연료 분사 정지 중에 상기 기억값을 서서히 작게 하듯이, 각 기통의 연소 사이클에 동기해서 기통마다 상기 기억값을 갱신하는 갱신 수단과; 각 기통마다 금회의 실린더 공기량 상당 연료 분사량과 상기 기억값과의 차이값을 연산하는 차이값 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료 분사 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리커버시 보정 계수 연산 수단은 연료 컷 수단에 의한 연료 분사 정지 상태로부터의 연료 분사 재개시에 변속기의 기어 위치를 검출하는 기어 위치 검출 수단에서의 신호에 의거해서 기어 위치에 의해 리커버시 보정 계수의 값을 상이하게 하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 분사 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리커버시 보정 계수 연산 수단은 연료 컷 수단에 의한 연료 분사 정지 상태로부터의 연료 분사 재개시에 록업 클러치의 작동 상태를 검출하는 록업 검출 수단으로부터의 신호에 의거해서 록업 클러치의 작동 상태에 의해 리커버시 보정 계수의 값을 다르게 하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 분사 제어 장치.