JPH07111149B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection control device for internal combustion engineInfo
- Publication number
- JPH07111149B2 JPH07111149B2 JP7892394A JP7892394A JPH07111149B2 JP H07111149 B2 JPH07111149 B2 JP H07111149B2 JP 7892394 A JP7892394 A JP 7892394A JP 7892394 A JP7892394 A JP 7892394A JP H07111149 B2 JPH07111149 B2 JP H07111149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake pipe
- fuel
- engine
- amount
- fuel injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、燃料噴射式内燃機関
の燃料噴射制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control device for a fuel injection type internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の内燃機関の燃料噴射制御装置とし
ては、例えば特開昭60−169647号公報に見られ
るように、機関が所定クランク角度回転する毎に吸入空
気量もしくは吸気管内圧力を検出して、その今回の検出
値と少なくとも前回の検出値とを用いて、今回の燃料噴
射量算出値に基づいて噴射される燃料が燃焼室に到達す
る時点での吸入空気量もしくは吸気管内圧力を予測し、
その予測値を用いて噴射燃料量を算出し、その算出した
燃料量に応じて実際の燃料噴射を行う装置がある。2. Description of the Related Art As a conventional fuel injection control device for an internal combustion engine, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-169647, the intake air amount or the intake pipe pressure is detected every time the engine rotates by a predetermined crank angle. Then, by using the detected value of this time and at least the detected value of the previous time, the intake air amount or the intake pipe internal pressure at the time when the fuel injected based on the calculated value of the fuel injection amount reaches the combustion chamber. Predict,
There is a device that calculates an injected fuel amount using the predicted value and performs actual fuel injection according to the calculated fuel amount.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の内燃
機関の燃料噴射制御装置にあっては、機関が所定クラン
ク角度(4気筒機関では180°CA,6気筒機関では
120°CA)回転する毎の吸入空気量あるいは吸気管
内圧力のみの情報を用いて、マクローリン展開等の多項
式からの近似式(下記の式)により、今回の算出に基
づいて噴射される燃料が燃焼室に到達する時点での吸入
空気量あるいは吸気管内圧力f(x+h)を予測してい
た。In such a conventional fuel injection control device for an internal combustion engine, the engine rotates at a predetermined crank angle (180 ° CA for a 4-cylinder engine, 120 ° CA for a 6-cylinder engine). At the time when the fuel injected based on this calculation arrives at the combustion chamber by the approximate expression (the following expression) from a polynomial such as Maclaurin expansion, using only the intake air amount or the information in the intake pipe pressure for each The intake air amount or the intake pipe internal pressure f (x + h) was predicted.
【0004】 f(x+h)=2.5f(x)−2f(x−h)+0.5f(x−2h)… 上式中f(x),f(x−h),f(x−2h)は、そ
れぞれ今回、前回、及び前々回の吸入空気量あるいは吸
気管内圧力である。しかしながら、このような予測計算
によると、ある特定の条件下でしか予測結果が真値に一
致しないため、充分に補正することは困難であり、運転
性の悪化およびエミッションの悪化を招くという問題点
があった。F (x + h) = 2.5f (x) -2f (x-h) + 0.5f (x-2h) ... In the above formula, f (x), f (x-h), f (x-2h) ) Is the intake air amount or the intake pipe internal pressure at the present time, the previous time, and the last time before, respectively. However, according to such a prediction calculation, since the prediction result matches the true value only under a certain specific condition, it is difficult to sufficiently correct it, resulting in deterioration of drivability and deterioration of emission. was there.
【0005】例えば、スロットル開度が図5(a)に示
すようにある時点ではTH0からTH1に変化した場
合、実際の吸気管内圧力は遅れ系の特性を示して同図
(b)に実線で示すように変化するのに対し、その予測
値は破線で示すようになり、初めは小さすぎ、E点では
大きくなり過ぎてしまう。これは元々式(予測式)は
hが小さい所で成立するものであり、過渡時の吸気管内
圧力のように、h=180°CA(又は120°CA)
対して速い応答を示すものに適用するのは無理がある。For example, when the throttle opening changes from TH0 to TH1 at a certain point as shown in FIG. 5 (a), the actual intake pipe internal pressure shows a delay system characteristic and is shown by a solid line in FIG. 5 (b). In contrast to the change as shown, the predicted value becomes as shown by the broken line, which is too small at the beginning and too large at point E. This is because the formula (prediction formula) is originally established when h is small, and h = 180 ° CA (or 120 ° CA) like the pressure in the intake pipe at the time of transition.
On the other hand, it is impossible to apply it to the one showing a fast response.
【0006】そのため、特に加速時における1回目及び
2回目の燃料噴射量が要求値に対して大きくずれること
になるが、加速時にはこの1回目及び2回目の燃料噴射
量が重用であり、特にリーンエンジンでは失火限界を越
えないようにすることが必要であるので、このような従
来の燃料噴射制御装置では対処できなかった。この発明
は、このような従来の問題点を解決することを目的とす
る。Therefore, the first and second fuel injection amounts greatly deviate from the required value, especially during acceleration, but during acceleration, the first and second fuel injection amounts are important, and particularly lean. Since it is necessary to prevent the engine from exceeding the misfire limit, such a conventional fuel injection control device could not handle it. The present invention aims to solve such conventional problems.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、燃
料の噴射から機関の燃焼室に噴射燃料が到達するまでに
所定の遅れが生じる内燃機関の燃料噴射制御装置におい
て、機関の吸入空気量あるいは吸入管内圧力を検出する
第1の検出手段と、機関のスロットル開度あるいはアク
セル操作量を検出する第2の検出手段と、スロットル開
度あるいはアクセル操作量から吸入空気量あるいは吸入
管内圧力への伝達特性に基づいて、スロットル開度ある
いはアクセル操作量と吸入空気量あるいは吸気管内圧力
の検出値とから吸入空気量あるいは吸気管内圧力の挙動
を表す状態量を算出する状態量算出手段と、算出された
状態量と前記伝達特性及びスロットル開度あるいはアク
セル操作量の検出値を用いて、噴射燃料が機関の燃焼室
に到達する時点における吸入空気量あるいは吸気管内圧
力の予測値を算出する予測値算出手段と、算出された予
測値を用いて噴射燃料量を算出する噴射燃料量算出手段
と、算出された噴射燃料量を機関の吸気管内に噴射する
燃料噴射手段と、を備える構成とした。Therefore, according to the present invention, in a fuel injection control device for an internal combustion engine, a predetermined delay occurs from the injection of fuel until the injected fuel reaches the combustion chamber of the engine. Alternatively, the first detecting means for detecting the pressure in the intake pipe, the second detecting means for detecting the throttle opening or the accelerator operation amount of the engine, and the intake air amount or the intake pipe pressure from the throttle opening or the accelerator operation amount. State quantity calculating means for calculating a state quantity representing the behavior of the intake air amount or the intake pipe pressure from the throttle opening or the accelerator operation amount and the detected value of the intake air amount or the intake pipe pressure based on the transfer characteristic, The state quantity and the transfer characteristic and the detected value of the throttle opening or the accelerator operation amount are used to determine when the injected fuel reaches the combustion chamber of the engine. Prediction value calculation means for calculating a prediction value of intake air amount or intake pipe pressure, injection fuel amount calculation means for calculating the injection fuel amount using the calculated prediction value, and the calculated injection fuel amount for the engine. And a fuel injection means for injecting into the intake pipe.
【0008】[0008]
【作用】この燃料噴射制御装置にあっては、吸入空気量
あるいは吸気管内圧力の変化が生じる要因であるスロッ
トル開度あるいはアクセル操作量の情報を用いて、吸入
空気量あるいは吸気管内圧力の挙動を表わす状態量が算
出される。即ち、スロットル開度あるいはアクセル操作
量から吸入空気量あるいは吸気管内圧力への伝達特性に
基づいて、吸入空気量あるいは吸気管内圧力の挙動を表
す状態量が算出される。In this fuel injection control device, the behavior of the intake air amount or the intake pipe pressure is determined by using the information of the throttle opening or the accelerator operation amount, which is a factor that causes the change of the intake air amount or the intake pipe pressure. The state quantity to represent is calculated. That is, the state quantity representing the behavior of the intake air amount or the intake pipe pressure is calculated based on the transfer characteristic from the throttle opening or the accelerator operation amount to the intake air amount or the intake pipe pressure.
【0009】そして、算出された状態量と前記伝達特性
及び第2の検出手段により検出された機関のスロットル
開度あるいはアクセル操作量を用いて、噴射燃料が機関
の燃焼室に到達する時点における吸入空気量あるいは吸
気管内圧力の予測値が算出される。そして、該予測値を
用いて噴射燃料量が算出される。Then, using the calculated state quantity, the transfer characteristic, and the throttle opening or accelerator operation quantity of the engine detected by the second detecting means, the intake fuel is sucked at the time when it reaches the combustion chamber of the engine. The predicted value of the air amount or the intake pipe pressure is calculated. Then, the injected fuel amount is calculated using the predicted value.
【0010】従って、常に吸入空気量あるいは吸気管内
圧力の挙動を正確に把握して、燃料が燃焼室へ入る時点
での吸入空気量あるいは吸気管内圧力の値を適切に算出
することが可能となり、もって噴射燃料が燃焼室に入る
時点での混合比を適切にする燃料量が算出されるように
燃料噴射が制御される。Therefore, it is possible to always accurately grasp the behavior of the intake air amount or the intake pipe pressure and appropriately calculate the intake air amount or the intake pipe pressure value when the fuel enters the combustion chamber. Therefore, the fuel injection is controlled so that the amount of fuel that makes the mixing ratio appropriate when the injected fuel enters the combustion chamber is calculated.
【0011】[0011]
【実施例】以下、この発明の実施例を図2以降によって
詳細に説明する。図2は、この発明を適用した電子制御
燃料噴射式内燃機関を概略的に示している。同図におい
て、10は吸気管,12は吸気管内圧力を検出する圧力
センサ,14は2°,180°毎のクランク角度を検出
する角度センサを内蔵するデイストリビュータ,16a
〜16dは燃料を噴射するインジェクタ,18はマイク
ロコンピュータを内蔵する電子制御ユニット,20は点
火用高電圧を発生するイグナイタ,22は吸気温セン
サ,24はスロットル弁,26はスロットル弁の開度を
検出するスロットルセンサ,28は水温センサ,30は
酸素濃度センサである。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 schematically shows an electronically controlled fuel injection type internal combustion engine to which the present invention is applied. In the figure, 10 is an intake pipe, 12 is a pressure sensor that detects the pressure in the intake pipe, 14 is a distributor that has a built-in angle sensor that detects crank angles of 2 ° and 180 °, and 16a.
16d is an injector for injecting fuel, 18 is an electronic control unit incorporating a microcomputer, 20 is an igniter for generating a high voltage for ignition, 22 is an intake air temperature sensor, 24 is a throttle valve, 26 is the opening of the throttle valve. A throttle sensor for detection, 28 is a water temperature sensor, and 30 is an oxygen concentration sensor.
【0012】電子制御ユニット18には、上記各センサ
からの検出信号が入力されると共に、スタータ信号(S
TART),エアコン信号(A/C),車速信号(VS
P),およびバッテリ電圧(VB)等も入力されてい
て、吸気管内圧力センサ12からの信号PMおよびデイ
ストリビュータ14内の角度センサからの2°と180
°のクランク角度信号を用いて燃料噴射パルス幅を算出
し、そのパルス幅に相当するパルス幅を有する駆動信号
FIがインジェクタ16a〜16dに個別に出力され
る。The electronic control unit 18 receives the detection signals from the above-mentioned sensors and also receives a starter signal (S
TART), air conditioner signal (A / C), vehicle speed signal (VS)
P), the battery voltage (VB), etc. are also input, and the signal PM from the intake pipe pressure sensor 12 and 2 ° and 180 ° from the angle sensor in the distributor 14 are input.
The fuel injection pulse width is calculated using the crank angle signal of °, and the drive signal FI having a pulse width corresponding to the pulse width is individually output to the injectors 16a to 16d.
【0013】この電子制御ユニット18のマイクロコン
ピュータは、アナログの入力信号を2進信号に変換する
A/D変換器18a,入出力ポート(I/O)18b,
CPU18c,RAM18d,ROM18e,イグニッ
ション・スイッチをオフにした後も情報の保持を行うバ
ックアップRAM18f等を備えており、これらはバス
18gによって接続されている。The microcomputer of the electronic control unit 18 includes an A / D converter 18a for converting an analog input signal into a binary signal, an input / output port (I / O) 18b,
It has a CPU 18c, a RAM 18d, a ROM 18e, a backup RAM 18f for holding information even after the ignition switch is turned off, and the like, which are connected by a bus 18g.
【0014】また、デイストリビュータ14内の角度セ
ンサからのクランク角2°あるいは180°信号から回
転速度NEを算出し、RAM18dに記憶する。なお、
この発明による燃料噴射制御を行なうための図1に示し
た各手段、すなわち、前述の吸入空気量あるいは吸気管
内圧力の挙動を表す状態量を算出する状態量算出手段、
噴射燃料が機関の燃焼室に到達する時点における吸入空
気量あるいは吸気管内圧力の予測値を算出する予測値算
出手段及び噴射燃料量を算出(各種補正を含む)する噴
射燃料量算出手段は、いずれも電子制御ユニット18内
のマイクロコンピュータによって実行される。Further, the rotational speed NE is calculated from the crank angle 2 ° or 180 ° signal from the angle sensor in the distributor 14 and stored in the RAM 18d. In addition,
1 for performing the fuel injection control according to the present invention, that is, the state quantity calculating means for calculating the state quantity representing the behavior of the intake air amount or the intake pipe pressure described above,
The predictive value calculating means for calculating the predictive value of the intake air amount or the intake pipe internal pressure at the time when the injected fuel reaches the combustion chamber of the engine and the injected fuel amount calculating means for calculating the injected fuel amount (including various corrections) are Is also executed by the microcomputer in the electronic control unit 18.
【0015】次に、本発明に係る各手段を実行するため
のマイクロコンピュータの動作を、図3および図4のフ
ローチャートによって説明する。図3と図4は異なる実
施例を示すフローチャートであるが、いずれもクランク
角度180°毎に行なわれる180°CA割込ルーチン
(a)と、吸気管内圧力の挙動を表わすのに十分な速
さ、例えば数ms等の僅かな所定時間毎に行われる定時
間割込ルーチン(b)からなっている。以後の説明で
は、この定時間割込ルーチンの行われる計算周期をts
として示す。Next, the operation of the microcomputer for executing each means according to the present invention will be described with reference to the flow charts of FIGS. 3 and 4. 3 and 4 are flowcharts showing different embodiments, both of which are 180 ° CA interrupt routines (a) performed at every crank angle of 180 °, and are fast enough to show the behavior of the intake pipe internal pressure. , For example, a constant time interrupt routine (b) which is performed at every small predetermined time such as several ms. In the following description, the calculation cycle of this constant time interrupt routine is ts
Show as.
【0016】まず、図3(a)の180°CA割込ルー
チンでは、ステップ1で後述の予測値PMPRを読み出
し、ステップ2でこの予測値PMPRとエンジン回転速
度NEとから基本パルス幅TPを周知の方法、例えばT
P=g(NE,PMPR)のテーブルを用いる方法等に
よって求め、ステップ3で冷却水温センサ28,吸気温
センサ22,酸素濃度センサ30等からの検出信号およ
びバッテリ電圧VBによる補正を行って最終的な噴射パ
ルス幅を求め、I/O18bを通して駆動信号FIをイ
ンジェクタ16a〜16dにそれぞれ個別に出力する。
これが噴射燃料量算出手段に相当する。First, in the 180 ° CA interrupt routine of FIG. 3A, a predicted value PMPR, which will be described later, is read in step 1, and the basic pulse width TP is known from the predicted value PMPR and the engine speed NE in step 2. Method, eg T
P = g (NE, PMPR) table is used to obtain the value, and in step 3, the detection signals from the cooling water temperature sensor 28, the intake air temperature sensor 22, the oxygen concentration sensor 30 and the like and the correction using the battery voltage VB are performed to finally obtain Then, the drive signal FI is individually output to the injectors 16a to 16d through the I / O 18b.
This corresponds to the injected fuel amount calculation means.
【0017】また、図3(b)の定時間割込ルーチンで
は、ステップ4でスロットル開度センサ26と圧力セン
サ12からの信号をA/D変換して、スロットル開度T
Hと吸気管内圧力PMを読み込み、予め設定されている
各基準値THi,PMiとの差ΔTH,ΔPMを計算
し、これらの値TH,PM,ΔTH,ΔPMをRAM1
8dに記憶する。Further, in the constant time interrupt routine of FIG. 3B, the signals from the throttle opening sensor 26 and the pressure sensor 12 are A / D converted in step 4, and the throttle opening T
H and the intake pipe pressure PM are read, differences ΔTH and ΔPM between preset reference values THi and PMi are calculated, and these values TH, PM, ΔTH and ΔPM are stored in RAM1.
Store in 8d.
【0018】ステップ5では、吸気管内圧力の挙動を表
す状態量の算出を行う。すなわち、前回の当該ルーチン
で算出して記憶しておいた状態量Φと、今回ステップ4
で算出して記憶したスロットル開度及び吸気管内圧力の
基準値からの各変化量ΔTH、ΔPMの値を用い、スロ
ットル開度から吸気管内圧力への伝達特性に基づいて、
現時点からts時間後の状態量Φの計算を行い、計算後
はその算出したΦを次回使用する状態量としてRAM1
8dに記憶する。このようにステップ5ではts時間後
(当該ルーチンの1計算周期後)の状態量を算出してい
ているので、前回の当該ルーチンで算出した状態量が現
時点における吸気管内圧力に対応する値となる。そし
て、これが状態量算出手段に相当する。In step 5, the state quantity representing the behavior of the pressure in the intake pipe is calculated. That is, the state quantity Φ calculated and stored in the previous routine and the current step 4
Based on the transfer characteristics from the throttle opening to the intake pipe internal pressure, using the values of the changes ΔTH and ΔPM from the reference values of the throttle opening and the intake pipe internal pressure calculated and stored in
The state quantity Φ after ts time from the present time is calculated, and after the calculation, the calculated Φ is used as the state quantity to be used next time in the RAM1.
Store in 8d. As described above, in step 5, the state quantity after ts time (after one calculation cycle of the routine) is calculated, so the state quantity calculated in the previous routine becomes a value corresponding to the intake pipe internal pressure at the present time. . This corresponds to the state quantity calculating means.
【0019】そして、ステップ6では燃料が噴射されて
から燃焼室に入るまでの時間tlと、現時点の状態量Φ
およびステップ4で算出して記憶したスロットル開度の
基準値からの変化量ΔTHとから、燃料が燃料室に入る
時点、すなわち現時点よりtl先の時点における吸気管
内圧力PMPRの予測値を算出し、その値をRAM18
dに記憶する。これが予測値算出手段の一部に相当す
る。Then, in step 6, the time tl from the injection of fuel to the entry into the combustion chamber and the current state quantity Φ
And a predicted value of the intake pipe pressure PMPR at the time when fuel enters the fuel chamber, that is, at a time point tl ahead of the present time, from the amount of change ΔTH from the reference value of the throttle opening calculated and stored in step 4. RAM18 the value
Store in d. This corresponds to a part of the predicted value calculation means.
【0020】次にこの状態量の算出手段と予測値の算出
手段について述べる。まず、スロットル弁24が動いた
ときの吸気管内圧力の挙動を表すスロットル開度から吸
気管内圧力への伝達特性を、次式の線形ARMAモデル
によって表現する。Next, the state quantity calculating means and the predicted value calculating means will be described. First, the transfer characteristic from the throttle opening to the intake pipe internal pressure, which represents the behavior of the intake pipe internal pressure when the throttle valve 24 moves, is expressed by the linear ARMA model of the following equation.
【0021】[0021]
【数1】 [Equation 1]
【0022】ここに、A,B,Cは機関の特性に応じて
予め定めることができる定数行列、ωは内部状態変数で
あり、kは時刻kでの値であることを示し、(k+1)
はkの次の時刻の値であるこを示している。またΔT
H,ΔPMはそれぞれ前述したように予め設定したある
基準値からのスロットル開度および吸気管内圧力の変化
分を表す。Here, A, B and C are constant matrices that can be predetermined according to the characteristics of the engine, ω is an internal state variable, and k is a value at time k, (k + 1).
Indicates that it is the value at the next time of k. Also ΔT
H and ΔPM represent changes in the throttle opening and the intake pipe internal pressure from a preset reference value as described above.
【0023】このとき、次の式により前述の内部状態ω
の算出値である状態量Φ(k+1)を求める。 Φ(k+1)=(A−F・C)・Φ(k) +B・ΔTH(k)+F・ΔPM(k) … ここで、Φ(k)は現時点での状態量であり、Φ(k+
1)はts時間後の状態量である。またFは推定ゲイン
を示す定数行列であり、(A−F・C)の固有値が単位
円の内部にある(安定ということ)ように定める。At this time, the above-mentioned internal state ω is calculated by the following equation.
The state quantity Φ (k + 1), which is the calculated value of Φ (k + 1) = (A−F · C) · Φ (k) + B · ΔTH (k) + F · ΔPM (k) ... where Φ (k) is the current state quantity, and Φ (k +
1) is the state quantity after ts time. Further, F is a constant matrix indicating the estimated gain, and is defined so that the eigenvalue of (A−F · C) is inside the unit circle (stable).
【0024】特に、(A−F・C)の固有値が全くゼロ
になるようにFを選ぶと、推定は速く整定して推定性能
が向上する。式による推定は、Φの初期値が実際の内
部状態ωの初期値と異なっても、推定ゲイル行列Fによ
り実際の吸気管内圧値の修正機能が働くためにΦはωに
近づいて行き、ωの値を推定できる。In particular, when F is selected so that the eigenvalue of (A-F-C) becomes completely zero, the estimation is quickly settled and the estimation performance is improved. Even if the initial value of Φ is different from the initial value of the actual internal state ω, Φ approaches ω because the function of correcting the actual intake pipe internal pressure value works by the estimated Gail matrix F, and The value of can be estimated.
【0025】前述のω,Φはスロットル開度から吸気管
内圧力への伝達特性を表すのに必要最小個数の要素をも
つベクトルである。即ち、前述の式により状態量Φ
(k+1)を求めていることが、本発明に係る状態量算
出手段に相当する。次に、現時点の状態量Φを用いて、
燃料が燃焼室に入る時点での吸気管内圧力を予測する方
法について述べる。The above-mentioned ω and Φ are vectors having the minimum number of elements required to represent the transfer characteristic from the throttle opening to the pressure in the intake pipe. That is, according to the above equation, the state quantity Φ
Obtaining (k + 1) corresponds to the state quantity calculating means according to the present invention. Next, using the current state quantity Φ,
A method for predicting the pressure in the intake pipe when fuel enters the combustion chamber will be described.
【0026】燃料が噴射されてから燃焼室に入る時点ま
での時間をtlとすると、一般にこのtlは所定のクラ
ンク角度幅で表されるため、エンジン回転速度NEの関
数で表される。また、図3(b)の定時間割込ルーチン
の行われる計算周期を前述のようにtsで示す。そし
て、次の式により燃料が燃焼室に入る時点での吸気管内
圧力PMPRを予測計算する。When the time from injection of fuel to the time of entering the combustion chamber is tl, this tl is generally expressed by a predetermined crank angle width, and therefore expressed by a function of the engine speed NE. Further, the calculation cycle in which the constant time interrupt routine of FIG. 3B is performed is indicated by ts as described above. Then, the intake pipe pressure PMPR at the time when the fuel enters the combustion chamber is predicted and calculated by the following equation.
【0027】 m=〔tl/ts+0.5〕,v(1)=Φ(k) v(i+1)=A・v(i)+B・ΔTH(k)(i=1,2…,m) PMPR(k)=C・v(m+1)+PMi … ここに、〔tl/ts+0.5〕はtl/ts+0.5
を越えない整数を表す。M = [tl / ts + 0.5], v (1) = Φ (k) v (i + 1) = A · v (i) + B · ΔTH (k) (i = 1, 2 ... m) PMPR (K) = C · v (m + 1) + PMi ... Here, [tl / ts + 0.5] is tl / ts + 0.5.
Represents an integer not exceeding.
【0028】したがって、mは予測すべき時間tlを計
算周期tsで分割した時の個数を示している。PMiは
式で用いた吸気管内圧力の基準値を示す。この式に
よる予測は、式で示された特性の吸気管内圧力のtl
後の値をmts後の値であるPMPR(k)で近似する
ものである。なお、この発明の方法では式による算出
値である状態量Φを用いるために、現時点の吸気管内圧
力の値を用いることで過去の吸気管内圧力の値を間接的
に用いて、吸気管内圧力の挙動を表す状態量を正確に推
定することが出来るため、予測値PMPRが正確であ
る。Therefore, m indicates the number of times when the time tl to be predicted is divided by the calculation cycle ts. PMi represents the reference value of the intake pipe internal pressure used in the equation. The prediction by this formula is that the intake pipe pressure tl of the characteristic shown by the formula is tl.
The latter value is approximated by PMPR (k) which is the value after mts. In the method of the present invention, since the state quantity Φ, which is the value calculated by the formula, is used, the past intake pipe internal pressure value is indirectly used by using the current intake pipe internal pressure value to determine the intake pipe internal pressure value. The predicted value PMPR is accurate because the state quantity representing the behavior can be accurately estimated.
【0029】次に、燃料噴射制御に係りマイクロコンピ
ュータにより実行される他の実施例に係るフローチャー
トを説明する。図4(a)(b)のフローチャートで
は、予測値PMPRの計算を実際に必要な(a)の18
0°CA割込ルーチンで行うようにしている。すなわ
ち、図4(b)の定時間割込ルーチンでは、ステップ1
5でスロットル開度THおよび吸気管内圧力PMを読み
込んで、その各基準値との差ΔTH,ΔPMを求めて記
憶し、ステップ16で状態量Φを算出してRAM18d
に記憶する。Next, a flow chart according to another embodiment, which is executed by the microcomputer for the fuel injection control, will be described. In the flow charts of FIGS. 4 (a) and 4 (b), the calculation of the predicted value PMPR is actually required 18
The 0 ° CA interrupt routine is used. That is, in the constant time interrupt routine of FIG.
The throttle opening TH and the intake pipe pressure PM are read in step 5, and the differences ΔTH and ΔPM from the respective reference values are obtained and stored. In step 16, the state quantity Φ is calculated and the RAM 18d is calculated.
Remember.
【0030】一方、図4(a)の180°CA割込ルー
チンでは、ステップ11で状態量Φの読出しを行い、ス
テップ12でPMPRの予測計算を行う。ステップ1
3,14は図3(a)のステップ2,3と同じである。
このようなフローにすると、定時間割込ルーチンを短く
することができるためCPUの使用時間を短縮すること
ができる。On the other hand, in the 180 ° CA interrupt routine of FIG. 4A, the state quantity Φ is read in step 11, and the PMPR prediction calculation is performed in step 12. Step 1
Steps 3 and 14 are the same as steps 2 and 3 in FIG.
With such a flow, the constant time interrupt routine can be shortened, so that the CPU usage time can be shortened.
【0031】ここで、このようにすることによる効果を
図5によって説明する。加速時における図5(a)のよ
うなスロットル開度変化に対し、同図(b)に実線で示
されるような実際の吸気管内圧力の応答を、スロットル
開度から吸気管内圧力への伝達特性により算出すること
により把握できるため、同図に一点鎖線で示すように実
際値を時間tlだけ進めた応答を予測することができ
る。Here, the effect of doing so will be described with reference to FIG. In response to a change in throttle opening as shown in FIG. 5 (a) during acceleration, the response of the actual intake pipe internal pressure as shown by the solid line in FIG. 5 (b) is transferred from the throttle opening to the intake pipe internal pressure. Since it can be grasped by calculating by, the response obtained by advancing the actual value by the time tl can be predicted as shown by the dashed line in the figure.
【0032】即ち、例えばB点の吸気管内圧力を、燃料
が噴射されてから燃焼室に入るまでの時間tlだけ前の
D点において、正確に予測することが可能となる。な
お、この時間tlは、燃料噴射時間が一定であっても機
関回転数によって変化するが、燃料噴射時期を変化させ
ることによって必要最少限の時間にすることができ、そ
れによって上記予測値の計算が一層容易になるため予測
精度が高くなる。That is, for example, it becomes possible to accurately predict the pressure in the intake pipe at the point B at the point D, which is a time tl before the injection of fuel into the combustion chamber. Note that this time tl changes depending on the engine speed even if the fuel injection time is constant, but it can be set to the minimum necessary time by changing the fuel injection timing. Since it becomes easier, the prediction accuracy becomes higher.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る内燃機関の燃料噴射制御装置は、吸入空気量あるいは
吸入管内圧力の変化が生じる要因であるスロットル開度
あるいはアクセル操作量の情報を用いて、吸入空気量あ
るいは吸気管内圧力の挙動を表す状態量を算出し、その
算出した状態量を用いて、噴射された燃料が燃焼室に到
達する時点での吸入空気量あるいは吸気管内圧力の予測
値を算出し、その予測値を用いて燃料噴射量を算出する
ようにしたので、常に吸入空気量あるいは吸気管内圧力
の挙動を正確に把握して燃料が燃焼室へ入る時点での吸
入空気量あるいは吸気管内圧力の値を精度よく予測でき
る。As described above, the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention uses information on the throttle opening or the accelerator operation amount, which is a factor causing a change in the intake air amount or the intake pipe pressure. , A state quantity that represents the behavior of the intake air amount or the intake pipe pressure is calculated, and the calculated state amount is used to predict the intake air amount or the intake pipe pressure when the injected fuel reaches the combustion chamber. Since the fuel injection amount is calculated using the predicted value, the intake air amount or the intake air amount at the time when the fuel enters the combustion chamber is constantly grasped by accurately grasping the behavior of the intake air amount or the pressure in the intake pipe. The value of the intake pipe pressure can be accurately predicted.
【0034】もって、加速時等における安定性に大きく
寄与する、加速時等における1回目及び2回目の燃料噴
射量が要求値と合致するようになり、機関の過渡性能を
向上させることが可能となるという効果がある。Therefore, the first and second fuel injection amounts at the time of acceleration, which greatly contributes to the stability at the time of acceleration, etc., match the required values, and the transient performance of the engine can be improved. There is an effect that.
【図1】 本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の
クレーム対応図FIG. 1 is a diagram showing the correspondence of claims to a fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図2】 本発明を適用した電子制御燃料噴射式内燃機
関を概略的に示すシステム構成図FIG. 2 is a system configuration diagram schematically showing an electronically controlled fuel injection type internal combustion engine to which the present invention is applied.
【図3】 図2の電子制御ユニット18内のマイクロコ
ンピュータが実行する本発明の制御内容を説明するフロ
ーチャート3 is a flowchart for explaining the control contents of the present invention executed by a microcomputer in the electronic control unit 18 of FIG.
【図4】 図2の電子制御ユニット18内のマイクロコ
ンピュータが実行する本発明の異なる例の制御内容を説
明するフローチャート4 is a flowchart for explaining the control contents of a different example of the present invention executed by a microcomputer in the electronic control unit 18 of FIG.
【図5】 本発明と従来例の作用を比較して示す線図FIG. 5 is a diagram showing the effects of the present invention and a conventional example in comparison.
10 吸入管 12 圧力センサ 14 ディストリビュータ 16a〜16d インジェクタ 18 マイクロコンピュータを内蔵する電子制御ユニッ
ト 20 イグナイタ 22 吸気温センサ 24 スロットル弁 26 スロットルセンサ 28 水温センサ 30 酸素センサ10 Intake Pipe 12 Pressure Sensor 14 Distributor 16a to 16d Injector 18 Electronic Control Unit with Built-in Microcomputer 20 Igniter 22 Intake Air Temperature Sensor 24 Throttle Valve 26 Throttle Sensor 28 Water Temperature Sensor 30 Oxygen Sensor
Claims (1)
到達するまでに所定の遅れが生じる内燃機関の燃料噴射
制御装置において、 機関の吸入空気量あるいは吸入管内圧力を検出する第1
の検出手段と、 機関のスロットル開度あるいはアクセル操作量を検出す
る第2の検出手段と、 スロットル開度あるいはアクセル操作量から吸入空気量
あるいは吸入管内圧力への伝達特性に基づいて、スロッ
トル開度あるいはアクセル操作量と吸入空気量あるいは
吸気管内圧力の検出値とから吸入空気量あるいは吸気管
内圧力の挙動を表す状態量を算出する状態量算出手段
と、 算出された状態量と前記伝達特性及びスロットル開度あ
るいはアクセル操作量の検出値を用いて、噴射燃料が機
関の燃焼室に到達する時点における吸入空気量あるいは
吸気管内圧力の予測値を算出する予測値算出手段と、 算出された予測値を用いて噴射燃料量を算出する噴射燃
料量算出手段と、 算出された噴射燃料量を機関の吸気管内に噴射する燃料
噴射手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の燃料
噴射制御装置。1. A fuel injection control device for an internal combustion engine, wherein a predetermined delay occurs from the injection of fuel to the arrival of injected fuel in a combustion chamber of the engine, the first detecting the intake air amount of the engine or the intake pipe internal pressure.
And a second detecting means for detecting the throttle opening degree or accelerator operation amount of the engine, and the throttle opening degree based on the transfer characteristic from the throttle opening degree or accelerator operation amount to the intake air amount or the intake pipe pressure. Alternatively, a state quantity calculating means for calculating a state quantity representing the behavior of the intake air quantity or the intake pipe pressure from the accelerator operation amount and the detected value of the intake air amount or the intake pipe pressure, and the calculated state quantity and the transfer characteristic and throttle. Using the detected value of the opening degree or accelerator operation amount, the predicted value calculation means for calculating the predicted value of the intake air amount or the intake pipe internal pressure at the time when the injected fuel reaches the combustion chamber of the engine, and the calculated predicted value. An injection fuel amount calculation means for calculating the injection fuel amount using the fuel injection means, and a fuel injection means for injecting the calculated injection fuel amount into the intake pipe of the engine, The fuel injection control device for an internal combustion engine, characterized in that it comprises.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7892394A JPH07111149B2 (en) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | Fuel injection control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7892394A JPH07111149B2 (en) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | Fuel injection control device for internal combustion engine |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4820486A Division JPH0686825B2 (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Fuel injection control device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103028A JPH07103028A (en) | 1995-04-18 |
| JPH07111149B2 true JPH07111149B2 (en) | 1995-11-29 |
Family
ID=13675389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7892394A Expired - Fee Related JPH07111149B2 (en) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | Fuel injection control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111149B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5931136A (en) * | 1997-01-27 | 1999-08-03 | Denso Corporation | Throttle control device and control method for internal combustion engine |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP7892394A patent/JPH07111149B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07103028A (en) | 1995-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5215062A (en) | Fuel control device and method for internal combustion engine | |
| JPH0253615B2 (en) | ||
| US4440119A (en) | Electronic fuel injecting method and device for internal combustion engine | |
| US5611315A (en) | Fuel supply amount control apparatus for internal combustion engine | |
| JP2917600B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JPH0575902B2 (en) | ||
| JPH10184429A (en) | Engine control system | |
| JPH07111149B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JP2001123879A (en) | Device for detecting combustion state of internal combustion engine | |
| JPS60249645A (en) | Fuel supply control method for internal combustion engine | |
| JP2577211B2 (en) | Basic fuel injection amount setting device for internal combustion engine | |
| JPH07301139A (en) | In-cylinder injection fuel control device for internal combustion engine | |
| US6474309B2 (en) | Fuel injection control apparatus | |
| JP2002004928A (en) | Engine control device | |
| JP3295150B2 (en) | Basic fuel injection method | |
| JPH1182102A (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JPH0686825B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JPH0312655B2 (en) | ||
| JPH10205370A (en) | Throttle control device for internal combustion engine | |
| JPH0615828B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JP2567535B2 (en) | Internal combustion engine operating state control device | |
| JPH0658078B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JP3627462B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JPH0727010A (en) | Fuel property detector | |
| JPS62206242A (en) | Fuel injection controller for internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |