CN100467846C - 引擎用燃料喷射控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的引擎用燃料喷射控制装置包括：从信号发生器在引擎的基准曲轴角位置产生信号的时间起，每经过极短时间即出现的各取样时间取样的引擎的吸气管内的压力，当各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差超过规定值时，检出引擎处于加速状态或减速状态的加减速检测装置，以及当检出处于加速状态或减速状态时，为了适应检出的状态决定喷射器喷射的燃料量而驱动喷射器的喷射器驱动装置。

Description

引擎用燃料喷射控制装置

技术领域

本发明涉及控制喷射器喷入引擎内的燃料量的引擎用燃料喷射控制装置。

背景技术

在利用电子控制装置(ECU)进行燃料喷射控制的引擎(内燃机)之中，为了决定喷射器喷射的燃料量，需推定流入汽缸的空气量。作为推定流入引擎汽缸内的空气量的方法，有根据吸气管内的压力(负压)和引擎转速推定流入空气量的D喷射控制方式(速度与密度方式)。

然而，当驾驶人员打算突然加快车速，快速打开节流阀，以及打算突然减慢车速，快速关闭节流阀等情况下，节流阀在急速操作的状态下，若仍然给引擎提供根据从吸气管内的压力和引擎的转速推定出的吸入空气量计算出的燃料量，便会出现因吸入引擎的吸气应答延迟而使空气燃料比偏离适当值。若正在加速，则空气燃料比偏低，若正在减速，则空气燃料比偏高。从而产生排出气体的成分恶化，以及引擎的驱动性能恶化等问题。

因此，当为使引擎加速或减速而快速操作了节流阀的情况下，通过根据节流阀的变量增加或减少燃料喷射量的修正来防止排气成分的恶化以及引擎的驱动性能的恶化。

作为检出节流阀操作量的方法通常采用检出节流阀位置的节流位置传感器。但为了节约生产成本，大多数情况下不安装节流位置传感器。在此种情况下，就需要在未用节流位置传感器的条件下检出引擎的加减速。

作为不用节流位置传感器检出引擎的加减速的方法，特开2002—242749号公报中所公示出下述方法：通过监视引擎的吸气管内的压力，当吸气管内的压力出现规定的变化时检出引擎处于加速状态或减速状态。

特开2002—242749号公报中公示的方法为：预先将多个曲轴角位置设定为取样位置，在各取样位置取样吸气管内的压力，将在各取样位置新取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样位置取样的吸气管内的压力进行比较。并在新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前取样的吸气管的压力规定值时判定引擎处于加速状态，与之相反，当新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前取样的吸气管内的压力的规定值时判定引擎处于减速状态。

图6A中用实线标出的曲线Pb1表示与4周期引擎以大体一致的转速旋转的稳定状态下的吸气管内的压力的曲轴角θ所对应的变化。此外，用虚线标出的曲线Pb2表示在曲轴角θ1的位置上打开节流阀进行快速加速时的吸气管内的压力。如上所述，引擎加速时，由于节流阀被打开，吸气管内的压力上升。因此，将各取样位置取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样位置取样的吸气管内的压力进行比较，通过检出新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前取样的吸气管内的压力的规定值，即可检出引擎的加速状态。加速的程度可通过观察新取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前同一取样位置取样的吸气管内的压力差的时间变化率进行判定。

此外，图6A中用点划线标示的曲线Pb3表示关闭节流阀进行快速减速时的吸气管内的压力变化。如上所述，在引擎减速时，由于节流阀被关闭(流入吸气管内的空气量减少)，吸气管内的压力下降。因此，将各取样位置取样的吸气管内压力与1个燃烧周期前的同一取样位置取样的吸气管内压力进行比较，通过检出新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前取样的吸气管内的压力的规定值，即可检出引擎的减速状态。减速的程度可通过观察新取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样位置取样的吸气管内的压力差的时间变化率进行判定。

特开2002—242749号公报中公示的检出方法将设置为与引擎同步旋转的磁铁式交流发电机内的发电线圈产生的图6B所示的交流电压作为旋转角检出信号使用。此外，该检出方法设置了通过检出设置在与引擎同步旋转的转子上的磁阻器的边缘，在引擎的特定的曲轴角位置上产生图6C所示的脉冲信号VP1以及VP2的信号发生器。将该信号发生器产生的脉冲信号VP2作为基准曲轴角信号，将该基准曲轴角信号产生后立即出现的旋转角检出信号的零交叉点特定为取样位置a。将以下1个燃烧周期内出现的旋转角度检出信号的一系列的零交叉点特定为取样位置b、c...w、x，在上述取样位置(图示的例中为24个取样位置)取样吸气管内的压力。在图示的例中，将基准曲轴角信号VP2产生的位置设置在比吸气行程开始时的上死点位置(引擎的活塞到达上死点时的曲轴角位置)略前一点的位置上。

若采用特开2002—242749号公报中公示的加减速检出方法，不用节流位置传感器即可检出引擎处于加速状态以及减速状态。然而，如果按照该提案的方法将引擎的多个曲轴角位置分别设定为取样位置，根据各取样位置取样的吸气管内的压力判定加减速，则会出现下述问题。

吸气管内的压力在吸气行程中快速下降，表示在吸气行程的末期或压缩行程的开始初期出最小值。吸气管内的压力呈现最小值之后，在下一个吸气行程即将开始之前逐渐上升。吸气管内的压力在上升过程中的上升程度取决于由节流阀的打开程度(开口面积)以及节流阀与吸气阀之间的吸气管内的容积(与节流阀相比，下游一侧的吸气管内的容积)决定的时间常数。由于在吸气管内的压力上升期间，吸气阀关闭，因而吸气管内的压力与活塞的动作(曲轴角)无关。

此外，在吸气管内的压力上升期间，当节流阀的打开程度小的情况下，由于通过节流阀开口的空气流量小，因而吸气管内的压力上升缓慢，与之相反，当节流阀的打开程度大的情况下，由于通过节流阀开口的空气流量大，因而吸气管内的压力上升迅速。吸气行程结束之后，由于在吸气管内的压力上升区间，吸气阀关闭，因而吸气管内的压力与曲轴角无关。由于吸气管的容积固定，因而吸气行程结束后的吸气管内的压力取决于节流阀的开口面积与经过时间。

然而，在上述提案的加减速检出方法之中，由于即使在吸气行程结束之后，吸气管内的压力上升区间仍然将预定的曲轴角位置作为取样位置取样吸气管内的压力，因而在引擎的转速改变的状态下(过渡状态)，各取样位置取样的吸气管内压力与1个燃烧周期前的同一取样位置取样的吸气管内的压力不再具有作为比较对象的对应关系，存在检出精度下降的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使在引擎转速改变的过渡状态下，也能准确检出引擎的加减速，即可通过根据检出的加速状态以及减速状态准确修正燃料喷射量，控制燃料喷射量使排出气体的成份及驱动性能不再恶化的引擎用燃料喷射控制装置。

本发明适用于配置了根据引擎的吸气管内的压力推定的吸入空气量和各种控制条件计算基本喷射量的喷射量计算装置、以及为了使喷射器喷射出根据基本喷射量决定的燃料量而驱动喷射器的喷射器驱动装置的引擎用燃料喷射控制装置。

本发明设置了将引擎的特定的曲轴角位置作为基准曲轴角位置，在该基准曲轴角位置产生基准曲轴角信号的信号发生器，以及将从基准曲轴角信号产生的时间起每经过极短时间即出现的时间分别作为取样时间，在各取样时间取样上述引擎的吸气管内的压力，将各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内压力差作为吸气管内的压力差检出，当该吸气管内的压力差超出规定值时，检出上述引擎处于加速状态以及(或者)减速状态的加减速检测装置。而且喷射器驱动装置采用以下构成：当加减速检测装置检出处于加速状态以及(或者)减速状态时，通过为使基本喷射量与检出的状态相适应而进行的修正，决定喷射器喷射的燃料量。

如上所述，若根据从基准曲轴角信号产生的时间起的经过时间决定各取样时间，即使在引擎的转速改变的过渡状态下，仍可使偏离吸气行程的区间(吸气管内的压力取决于节流阀的开口面积和经过时间的区间)新取样的吸气管内的压力的取样值与1个燃烧周期前的同一取样时间取样取样值之间保持适当的对应关系。因此若设定为将各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差作为吸气管内的压力差检出，当该吸气管内的压力差超过设定值时，检出引擎处于加速状态以及(或者)减速状态，则即使在引擎转速改变的过渡状态下仍能准确检出引擎处于加速状态以及(或者)减速状态。

上述加减速检测装置可采用以下构成：当各取样时间新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力，且吸气管内的压力差超过设定值时，检出引擎处于加速状态，当各取样时间新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力，且吸气管的压力差超过设定值时，检出引擎处于减速状态。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的构成的框图。

图2是在本发明的实施例中由微机实行的任务的计算法的流程图。

图3A～图3F是引擎的加速操作开始时的图1的各部分的信号波形，以及表示吸气管内的压力的波形与节流阀的打开程度的时间图。

图4A～图4E是表示在本发明的实施例中进行了引擎加速操作时，提供进行加减速检出处理的任务启动时间的脉冲波形、由信号发生器的输出生成的曲轴角信号的波形、喷射指令信号Vj的波形、吸气管内的压力的波形以及节流阀的打开程度的变化的时间图。

图5A～图5E是表示在本发明的实施例中进行了引擎的减速操作时，提供进行加减速检出处理的任务启动时间的脉冲波形、由信号发生器的输出生成的曲轴角信号的波形、喷射指令信号Vj的波形、吸气管内的压力的波形以及节流阀的打开程度的的变化的时间图。

图6A～图6C是用来说明现用的燃料喷射控制装置中的加减速检出方法的时间图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的具体实施方式。在以下的说明中引擎设定为单缸引擎。

图1是为了实施本发明的理想实施方式涉及的燃料喷射控制方法而使用的燃料喷射控制装置构成的框图。

在该图之中，1为安装在引擎的吸气管上，朝该吸气管内喷射燃料的燃料喷射器，2为得到喷射指令期间给喷射器1提供驱动电流的喷射器驱动电路。喷射器1在得到驱动电流期间打开阀门朝引擎的吸气管内喷射燃料。

喷射器喷射的燃料量取决于喷射燃料的时间(喷射时间)和提供给喷射器的燃料的压力。由于通常提供给喷射器的燃料的压力保持固定值，因而燃料喷射量可通过喷射器喷射燃料的时间(喷射时间)进行管理。

3为喷射量计算装置，该计算装置根据用水温传感器4检出的引擎的冷却水温度、用吸气温度传感器5检出的引擎的吸气温度、以及用吸入空气量推定装置6推定出的吸入空气量，以喷射时间的形式计算为把空气燃料比保持在规定值所需的燃料喷射量。在本说明书中将用此法计算出的喷射量称之为基本喷射量。

吸入空气量推定装置6根据用压力传感器7检出的吸气管内的压力(负压)和引擎的体积效率推定流入引擎的汽缸中的空气量(吸入空气量)。

8为用在引擎的特定的曲轴角位置产生基准曲轴角信号的信号发生器9的输出以及压力传感器7的输出，采用本发明涉及的加减速检出方法检出引擎处于加速状态与减速状态的加减速检测装置。

10为需要修正用喷射量计算装置计算出的基本喷射量时，进行修正该基本喷射量的计算的喷射量修正装置。喷射量修正装置10在用加减速检测装置8检出引擎处于加速状态以及减速状态时，在用喷射量计算装置3计算出的基本喷射量上增加修正量，或通过乘以修正系数修正喷射量后，将修正后的喷射量提供给喷射指令发生装置11。当未检出引擎处于加速状态以及减速状态时，喷射量修正装置10不进行喷射量的修正，将用喷射量计算装置3计算出的基本喷射量提供给喷射指令发生装置11。

喷射指令发生装置11当信号发生器9产生了基准曲轴角信号时，为了使喷射器喷射出经喷射量修正装置10修正后的喷射燃料，将具有所需信号宽度的矩形波形状的喷射指令信号提供给喷射器驱动电路2。

在该例中，为了使喷射器喷射出通过喷射量修正装置10、喷射指令发生装置11、喷射器驱动电路2，根据从引擎的吸气管内的压力推定出的吸入空气量和各种控制条件计算出的基本喷射量决定的燃料量，构成了驱动喷射器1的喷射器驱动装置12。

在图1所示的燃料喷射控制装置的各部分之中，喷射器1、喷射器驱动电路2、水温传感器4、吸气温度传感器5、压力传感器7以及信号发生器9由硬件构成，而喷射量计算装置3、吸入空气量推定装置6、加减速检测装置8以及喷射器驱动装置12则采用通过使ECU(电子式控制单元)内的微机实施规定的程序构成。

加减速检测装置8将从基准曲轴角信号产生的时间起每经过极短时间即出现的一系列时间分别作为取样时间，通过在各取样时间读取压力传感器7的输出，取样引擎吸气管内的压力，将各取样时间新取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间(从基准曲轴角信号产生的时间起的经过时间相等的时间)取样的吸气管内压力差作为吸气管内的压力差检出，当吸气管内的压力差超过设定值时，检出上述引擎处于加速状态以及(或者)减速状态。

本实施例中使用的加减速检测装置8当各取样时间新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力，且吸气管内的压力差超过设定值时，检出引擎处于加速状态，当各取样时间新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管的压力且吸气管内的压力差超过设定值时，检出引擎处于减速状态。

若更详细地说明，ECU从信号发生器在吸气行程稍前产生基准曲轴角信号的时间起在每一微小时间间隔(例如2msec)出现的取样时间使任务启动，通过该任务内的处理读取压力传感器7的输出取样吸气管内的压力，将取样的吸气管内的压力作为PBADn存储，此处的下角标n表示任务的启动次数。

存储了此次取样的吸气管内的压力PBADn之后，比较1个燃烧周期前的同一取样时间取样的PBADn(下面将此设为Pbadn)与此次取样的PBADn，当与Pbadn相比，PBADn的值大于预先设定的值时，则判定为节流阀已被打开，判定为引擎处于加速状态。此外，比较Pbadn与PBADn的结果为与Pbadn相比PBADn小预先设定的值时，则判定为节流阀已被关闭，判定引擎处于减速状态。

图3A～图3F表示在时间t1开始引擎加速操作时的各部分的信号波形、吸气管内的压力PB的波形、节流阀的打开程度αth。

图3A表示信号发生器9产生的脉冲信号的波形，信号发生器9在比上死点位置(活塞到达上死点时的曲轴角位置)还有很大超前角的位置设定的第1设定曲轴角位置上检出设置在转子上的磁阻器旋转方向前端一侧的边缘，产生负极性的脉冲信号VP1’以及VP1，在比上死点位置稍有超前角的位置设定的第2设定曲轴角位置上检出磁阻器旋转方向后端一侧边缘，产生正极性的脉冲信号VP2’以及VP2。此处的VP1’以及VP2’表示在压缩行程结束时的上死点位置前产生的脉冲信号，VP1以及VP2则表示排气行程结束时的上死点位置前(吸气行程即将开始前)产生的脉冲信号。

图3A所示的脉冲信号利用设置在ECU内的波形整形电路变换为图3B所示的矩形波形状的曲轴角信号Vs’以及Vs后输入微机。曲轴角信号Vs’在脉冲信号Vp1’产生之后Vp2’产生之前的时间内为表示高电平的矩形波形状的信号，曲轴角信号Vs在脉冲信号Vp1产生之后Vp2产生前的时间内为表示高电平的矩形波形状的信号。

在该例中，将压缩行程结束期产生的曲轴角信号Vs’上升的位置作为开始计测点火时期的计测开始位置使用，而将排气行程结束期产生的曲轴角信号Vs的上升作为开始燃料喷射的位置使用。此外，还将排气行程结束期产生的脉冲Vp2作为基准曲轴角信号使用，将该基准曲轴角信号产生位置的曲轴角信号Vs的下降(相当于图示的时间to的曲轴角位置)作为基准曲轴角位置使用。

图3C表示提供给喷射器驱动电路的喷射指令信号Vj。该喷射指令信号Vj可由轴角信号Vs的上升产生。喷射指令信号Vj的信号宽度设定为使喷射器在计算出的喷射时间内喷射燃料所需的大小。

此外，图3D表示在引擎点火期间提供给点火装置的点火信号Vi。该点火信号在引擎的压缩行程的结束期，检出ECU计算出的点火期间时产生。当点火装置接收到点火信号Vi时，产生点火用高电压，将该高电压施加于火花塞，使之进行点火动作。

图3E表示吸气管内压力PB的变化。正如该图所示，吸气管内的压力在排气行程结束期一带呈现最大值，在吸气行程结束期到压缩行程开始期呈现最小值。图3F表示节流阀的打开程度的变化，在该例中的时间t1开始加速操作。

在时间t1节流阀被打开，由于一进行加速操作，通过节流阀流入吸气管内的空气量即增加，因而吸气管内的压力升高。为了便于理解加速操作前后吸气管内的压力变化，在图4D中示出在引擎加速开始后的吸气管内的压力PB的实测波形上重迭了1个燃烧周期前(未进行加速操作时的)吸气管内压力PB的实测波形。在图4D中，波形式a表示在时间t1进行了加速操作后的吸气管内的压力波形，波形b表示1个燃烧周期前的吸气管内的压力波形。

图4A表示提供进行加减速捡出处理的任务启动时间(取样时间)的脉冲波形，该脉冲由微机内的计时器提供。在该例中设定为用该图所示的各脉冲的上升以及下降使任务启动。

此外，图4B表示由信号发生器的输出脉冲生成的曲轴角信号Vs以及Vs’(与图3B所示的曲轴信号相同)，图4C表示喷射指令信号Vj。图4E表示节流阀的打开程度αth的变化。

在图4D中，由于加速开始时间点之前的吸气管内的压力波形与一个燃烧周期前的波形相同，因此波形a与波形b重合。在加速开始时间点之后的期间，由于节流阀被打开，吸气管内的压力上升程度增加，因此加速开始后的燃烧周期内的吸气管内的压力波形与1个燃烧周期前的波形相比，以很大的倾角上升。

如上所述，在引擎加速的状态下，各燃烧周期的吸气管内的压力比1个燃烧周期前的吸气管内的压力上升。因此当把各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力进行比较，新取样的吸气管内的压力高于前1个燃烧周期的同一取样时间取样的吸气管内的压力规定值时，即可判定引擎处于加速状态。

在本发明之中，将取样吸气管内的压力的取样时间特定在每个燃烧周期内，各燃烧周期内的各取样时间设定为由该燃烧周期内从基准曲轴角信号产生的时间t0起，到各取样时间的经过时间(与基准曲轴角信号产生的时间相对的相对时间)特定，在各燃烧周期内将从基准曲轴角信号产生的时间to起的经过时间相等的取样时间作为同一取样时间对待。例如在图4之中，与取样时间t1’相同的1个燃烧周期前的取样时间为t1。

图5A～图5E示出进行了引擎减速操作情况下的各部分的信号波形以及吸气管内的压力波形。图5A表示提供进行加减速检出处理的任务启动的时间(取样时间)的脉冲波形，图5B表示从信号发生器的输出脉冲生成的曲轴角信号Vs’以及Vs。此外，图5C表示喷射指令信号Vj，图5D表示与在时间t1进行了减速操作后的吸气管内的压力波形a以及与波形a重迭的1个燃烧周期前的吸气管内的压力波形b。图5E表示节流阀的打开程度αth的变化。

在图5D之中，由于减速开始时间点之前的吸气管内的压力波形与1个燃烧周期前的波形相同，因此波形a与波形b重合。在减速开始时间点之后的期间，由于节流阀被关闭，吸气管内的压力上升程度减少，因而减速开始后的各燃烧周期内吸气管内的压力波形比1个燃烧周期前波形低。

如上所述，在引擎减速的状态下，由于吸气管内的压力比1个燃烧周期前的吸气管内的压力低，因此把在各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力比较，当新取样的吸气管内的压力比1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力低规定值以上时即可判定引擎处于减速状态。

图2的流程图示出为了实施本发明涉及的加减速检出方法，在基准曲轴角信号产生之后以隔微小时间间隔(例如2msec的间隔)出现的每个取样时间让ECU的微机实施的任务的计算法。在该任务之中，首先在步骤1将检出吸气管内的压力的压力传感器的输出作为吸气管内的压力取样，将此作为PBADn存储。接着在步骤2判定此次取样的PBADn是否朝增加方向变化(即是否大于前次取样的吸气管内的压力PBAD(n-1))。当判定结果为新取样的PBADn未朝增加方向变化时(未检出吸气管内压力的最小值PBMIN时)，在此之后不做任何事情即结束该任务。

当在步骤2中判定为此次取样的PBADn大于前一次取样的吸气管内压力PBAD(n-1)时，在步骤3判定最小值PBMIN的更新是否完毕，当更新未完毕时，前进到步骤4将前次取样的吸气管内的压力PBAD(n-1)看作吸气管内的压力最小值，更新PBMIN的同时，将n-1写入吸气管内的压力最小值产生的时间Tbtm上之后结束该任务。

在下一取样时间进行了该任务时，由于在步骤3判定为PBMIN已更新，因而前进到步骤5判定PBADn是否小于前一燃烧周期内的吸气管内的压力最大值PBMAX。当判定结果为PBADn超过前一燃烧周期内的吸气管内的压力最大值PBMAX时，在此之后不做任何事情即结束该任务。在步骤5中，当判定为PBADn低于前一燃烧周期内的吸气管内的压力最大值PBMAX时，前进到步骤6，将此次取样的吸气管内的压力PBADn与前一燃烧周期内的同一取样时间(从基准曲轴角信号产生时间起的经过时间与此次的取样时间的基准曲轴角信号的产生时间起的经过时间相等的取样时间)取样的吸气管内的压力Pbadn进行比较。当比较结果为PBADn与Pbadn之差(PBADn-Pbadn)(吸气管内的压力差)在加速判定基准值DPBADCACC以上时判定为引擎处于加速状态，在步骤7进行计算加速增量修正值的加速增量修正值计算过程。

在加速增量修正值计算过程之中，求出此次取样的吸气管内的压力PBADn和本燃烧周期内的吸气管内的压力的最小值PBMIN之差PBADn-PBMIN后将该吸气管内的压力差作为DPBAD存储。此外计算出从最近一个基准曲轴角信号的发生时间起到此次的取样时间的经过时间n与吸气管内的压力最小值的发生时间之差n—Tbtm，将此作为吸气管内的压力最小值的产生时间起的经过时间Tfbtm存储。此外从吸气管内的压力差DPBAD与经过时间Tfbtm，求出吸气管内的压力波形倾斜PBSLOPE(＝DPBAD/Tfbtm)，通过针对吸气管内的压力最小值PBMIN与吸气管内的压力倾斜PBSLOPE检索加速增量图MapACC(PBMIN、PBSLOPE)求出加速时的增量修正值TACCc。此处计算出的修正值在下一个燃烧周期内被增加到由喷射量计算装置计算出的喷射时间上。在求出加速增量修正值TACCc之后结束该任务。

在步骤6中未判定为引擎加速的情况下，前进到步骤8，判定pbadn与PBADn之差(pbadn-PBADN)是否在减速判定基准值DPBADCSLD以上。当判定结果为psadn与PBADn之差(pbadn-PBADn)在减速判定基准值DPBADCSCSLD以上时，即判定为引擎处于减速状态，在步骤9进行计算减速减量修正值的减速减量修正值计算过程。

在减速减量修正值计算过程中，求出此次取样的吸气管内的压力PBADn与本燃烧周期内的吸气管内的压力最小值PBMIN之差PBADn-PBMIN，将该差作为DPBAD存储。此外，计算出从最近的基准曲轴角信号的产生时间起到此次取样时间的经过时间n与吸气管内的压力最小值的产生时间之差n—Tbtm之后，将此作为吸气管内的压力最小值的产生时间起的经过时间Tfbtm存储。此外，从DPBAD和Tfbtm求出吸气管内的压力波形的倾斜(单位时间内的上升率)PBSLOPE(＝DPBAD/Tfdtm)，通过针对吸气管内的压力最小值PBMIN与吸气管内的压力倾斜PBSLOPE检索减速减量图MapSLD(PBMIN、PBSLOPE)，求出减速减量修正值TSLDc。此处计算出的修正值在下一个燃烧周期内从喷射量计算装置计算出的喷射时间内减去。求出减速减量修正值TSLDc后结束该任务。

如上所述，在本实施例中，当分别检出引擎处于加速状态以及减速状态时，根据吸气管内的压力最小值及在此之后继续压力上升区间内的吸气管内的压力单位时间内的上升率进行引擎加速时的燃料喷射量以及减速时的燃料喷射量的修正计算。

燃料喷射量的修正计算既可以通过在根据引擎转速、大气压、机器温度等各种控制条件计算出的基本喷射量上增加(或减少)修正量来进行，也可通过根据各种控制条件计算出的基本喷射量乘以修正系数来进行。

针对吸气管内的压力最小值以及在此之后继续压力上升区间内的吸气管内的压力上升率的修正量或修正系数的计算可通过检索给出吸气管内的压力最小值和吸气管内的压力上升率与修正量或修正系数关系的图进行。

吸气管内的压力最小值在引擎处于加速状态时升高，处于减速状态时降低。在最小值之后继续压力上升区间内的吸气管内的压力的单位时间内的上升率在引擎处于加速状态时与平常相等或高于平时，在引擎处于减速状态时低于平时。正因如此，若根据上述吸气管内的压力最小值和在此之后继续压力上升区间内的吸气管内的压力的单位时间内的上升率进行引擎加速时的燃料喷射量以及减速时燃料喷射量的修正计算，即可准确地进行燃料喷射量的修正计算。

在上述实施例中，在引擎的燃烧行程的所有行程中，在从基准曲轴角信号产生的时间起每经过极短时间即出现的各取时间取样引擎的吸气管内的压力，将各取样时间新取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差作为吸气管内压力差检出。

然而本发明的吸气管内的压力取样方法并不局限于上述实施例中所示的方法。例如当引擎的燃烧行程处于吸气行程时，也可设定为与特开2002～242749号公报中所示的方法相同，将预先规定的曲轴角位置作为取样位置，将各取样位置取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样位置取样的吸气管内的压力差作为吸气管内压力差检出。

也就是说，当引擎的燃烧行程处于吸气行程时，将预先规定的曲轴角位置作为取样位置，将各取样位置取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样位置取样的吸气管内的压力差作为吸气管内压力差检出，只有在引擎的燃烧行程处于吸气行程以外的行程时，将从基准曲轴角信号产生的时间起每经过极短时间即出现的时间分别作为取样时间，将各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差作为吸气管内压力差捡出。而且，当各取样位置或取样时间新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前的同一取样位置或取样时间取样的吸气管内的压力，且吸气管内的压力差超过设定值时，检出引擎处于加速状态，当各取样位置或取样时间新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前的同一取样位置或取样时间取样的吸气管内的压力，且吸气管内的压力差超过设定值时检出引擎处于减速状态。

当采用上述构成的情况下，吸气行程中的取样位置与特开2002～242749号公报中公示的方法相同，可从设置在与引擎同步旋转的交流发电机内的发电线圈获得的交流电压的零交叉点(参照图6B)检出。

此外，也可将曲轴每旋转微小角度即产生脉冲的编码器安装到引擎上，将该编码器产生脉冲的曲轴角位置作为取样位置。

引擎的吸气行程根据吸气行程即将开始前从基准曲轴角信号产生时(检出曲轴信号Vs的下降时)检出的引擎转速计算出曲轴旋转180°所需时间，通过用计时器计测该时间进行检出。引擎的转速可通过计算从信号发生器9产生基准曲角信号的周期求出。

如上所述，在吸气阀打开、吸气管内的压力受曲轴角(活塞的运动)影响的吸气行程的区间，将预先设定的曲轴角位置作为取样位置，将在各取样位置取样的吸气管内压力与1个燃烧周期前的同一取样位置取样的吸气管内的压力差作为吸气管内压力差检出，在引擎的燃烧行程处于吸气行程之外的行程，吸气管内的压力取决于节流阀的开口面积和经过时间的区间，将从基准曲轴角信号产生的时间起每经过极短时间即出现的时间分别作为取样时间，将各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差作为吸气管内压力差检出，若从检出的吸气管内压力差检出引擎处于加速状态以及(或者)减速状态，则可在各区间准确比较新取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的吸气管内的压力，可更准确地进行引擎处于加速状态以及(或者)减速状态的检出。

在此情况下，当各取样位置或取样时间新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前的同一取样位置或取样时间取样的吸气管内的压力，且吸气管内的压力差超过设定值时也可检出引擎处于加速状态，当各取样位置或取样时间新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前的同一取样位置或取样时间取样的吸气管内的压力，且吸气管内的压力差超过设定值时，也可检出引擎处于减速状态。

在上述实施例中，将基准曲轴角位置设定在引擎的吸气行程开始的曲轴角位置之前的位置上，但本发明并不局限于如此设定基准曲轴角位置。例如基准曲轴角位置也可设定在引擎的吸气行程结束的曲轴角位置附近的位置上。

在上述实施例中，设定为当检出引擎处于加速状态以及处于减速状态时，根据吸气管内的压力最小值和在此之后继续压力上升区间内的吸气管内的压力的单位时间内的上升率(吸气管内的压力上升的倾斜PBSLOPE)修正引擎加速时的燃料喷射量以及减速时的燃料喷射量，但是加速时以及减速时的燃料喷射量的修正方法并不局限于上述的举例。

例如，也可在检出引擎处于加速状态时，以及检出引擎处于减速状态时，将从基准曲轴角信号产生的时间起，每经过极短时间即出现的取样时间取样引擎的吸气管内的压力，检出各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差，当该吸气管内的压力差超过规定值时将该差积分，根据该差的积分值，为了分别修正引擎加速时的燃料喷射量以及减速时的燃料喷射量而计算加到基本喷射量上的修正量，或计算乘以基本喷射量的修正系数。

正如图4A～图4E以及图5A～图5E所示，由于吸气管内的压力差在引擎处于加速状态或减速状态时变大，因而如上所述，若设定为根据吸气管内的压力差进行燃料喷射量的修正计算，则可准确进行加减速时的修正计算。此外，正如上述，设定为不针对各取样时间计算出的差进行修正计算，而是对差的积分值进行修正计算，则可减少噪声影响，可准确进行燃料喷射量的修正计算。

此外，也可设定为当用本发明的加减速检出方法检出引擎处于加速状态时，通过测定吸气管内的压力的取样值超过前一燃烧周期内的吸气管内的压力最大值的时间，根据该时间进行加速时的燃料喷射量的修正计算。

正如图4所示，引擎加速时排气行程中取样的吸气管内的压力取样值超过前一燃烧周期内的吸气管内的压力最大值。而且引擎的加速度越大吸气管内的压力取样值超过前一燃烧周期内的吸气管内的压力最大值的时间越长。因此若根据吸气管内的取样值超过前一燃烧周期中的吸气管内的压力最大值的时间进行加速时的燃料喷射量的计算，即可准确进行加速时的燃料喷射量的修正计算。

此外，当检出引擎处于加速状态时，以及检出引擎处于减速状态时，也可在从基准曲轴角信号产生的时间起每经过极短时间即出现的取样时间取样的引擎的吸气管内的压力，检出各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差，求出该吸气管内的压力差首次超过规定值时的时间与该时间前一个的基准曲轴信号的产生时间之间的时间差，进行根据该时间差修正加速时的燃料喷射量以及减速时的燃料喷射量的计算。

由于吸气管内的压力首次超过规定值时的时间与该时间前一个的基准曲轴角信号的产生时间之间的时间差为引擎的加速程度越大该值越小，引擎的减速程度越大该值越小，因而若根据上述时间差进行用来修正加速及减速时的燃料喷射量的计算，即可准确地进行加速及减速时的燃料喷射量的修正计算。

以上说明的虽是单缸引擎，但本发明同样适用于具有两个以上汽缸的多汽缸引擎。

Claims (14)

1、一种引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于包括:根据引擎的吸气管内的压力推定的吸入空气量和各种控制条件计算基本喷射量的喷射量计算装置、以及为了使喷射器喷射根据上述基本喷射量决定的一定数量的燃料而驱动上述喷射器的喷射器驱动装置；配置了将上述引擎的特定曲轴角位置作为基准曲轴角位置，在该基准曲轴角位置上产生基准曲轴角信号的信号发生器，和把从上述基准曲轴角信号产生的时间起，每经过极短时间即出现的时间分别作为取样时间，在各取样时间取样上述引擎的吸气管内的压力，把各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力之差作为吸气管内压力差检出，当该吸气管内的压力差超过设定值时，检出上述引擎处于加速状态或减速状态的加减速检测装置；上述喷射器驱动装置采用以下构成:当上述加减速检测装置检出上述引擎处于加速状态时和/或检出上述引擎处于减速状态时，通过修正上述基本喷射量使其与检出的状态相适应来决定从上述喷射器喷射的燃料量。

2、根据权利要求1所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述喷射器驱动装置采用以下构成:当上述加减速检测装置检出上述引擎处于加速状态时，或检出上述引擎处于减速状态时，根据上述吸气管内的压力的最小值以及在此之后继续压力上升区间内的吸气管内的压力的每一单位时间内的上升率，通过修正上述基本喷射量，决定从上述喷射器喷射的燃料量。

3、根据权利要求2所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述基准曲轴角位置设定在上述引擎的吸气行程开始的曲轴角位置紧前的位置上。

4、根据权利要求2所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述基准曲轴角位置设定在上述引擎的吸气行程结束的曲轴角位置附近的位置上。

5、根据权利要求1所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:

上述加减速检测装置还采用以下构成:当各取样时间新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力，而且上述吸气管内的压力差超过设定值时，检出上述引擎处于加速状态，当各取样时间新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力，而且上述吸气管内的压力差超过设定值时，检出上述引擎处于减速状态；

上述喷射器驱动装置采用以下构成:当上述加减速检测装置检出上述引擎处于加速状态时和检出上述引擎处于减速状态时，根据上述吸气管内的压力的最小值以及在此之后继续压力上升区间的吸气管内的压力的每一单位时间内的上升率，通过修正上述基本喷射量，决定从上述喷射器喷射的燃料量。

6、根据权利要求5所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述基准曲轴角位置设定在上述引擎的吸气行程开始的曲轴角位置紧前的位置上。

7、根据权利要求5所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述基准曲轴角位置设定在上述引擎的吸气行程结束的曲轴角位置附近的位置上。

8、根据权利要求1所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:

上述加减速检测装置还采用以下构成:当各取样时间新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力，而且上述吸气管内的压力差超过设定值时，检出上述引擎处于加速状态，当各取样时间新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力，而且上述吸气管内的压力差超过设定值时，检出上述引擎处于减速状态；

上述喷射器驱动装置采用以下构成:当上述加减速检测装置检出上述引擎处于加速状态时和检出上述引擎处于减速状态时，当从上述基准曲轴角信号产生的时间起每经过极短时间即出现的各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差超过设定值时，将该吸气管内的压力差积分，通过根据该差的积分值修正上述基本喷射量，决定从上述喷射器喷射的燃料量。

9、根据权利要求8所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述基准曲轴角位置设定在上述引擎的吸气行程开始的曲轴角位置紧前的位置上。

10、根据权利要求8所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述基准曲轴角位置设定在上述引擎的吸气行程结束的曲轴角位置附近的位置上。

11、根据权利要求1所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:

上述加减速检测装置还采用以下构成:当各取样时间新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前的同一取样时间取样时间取样的吸气管内的压力，而且上述吸气管内的压力差超过设定值时，检出上述引擎处于加速状态，当各取样时间新取样的吸气管内的压力低于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力，而且上述吸气管内的压力差超过设定值时，检出上述引擎处于减速状态；

上述喷射器驱动装置采用以下构成:当上述加减速检测装置检出上述引擎处于加速状态时和检出上述引擎处于减速状态时，检出从上述基准曲轴角信号产生时间起在每经过极短时间即出现的各取样时间取样的吸气管内的压力与1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力差，求出该吸气管的压力差首次超过规定值时的时间与前一个基准曲轴角信号产生时间的时间差，通过根据该时间差修正上述基本燃料喷射量，决定从上述喷射器喷射的燃料量。

12、根据权利要求11所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述基准曲轴角位置设定在上述引擎的吸气行程开始的曲轴角位置紧前的位置上。

13、根据权利要求11所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述基准曲轴角位置设定在上述引擎的吸气行程结束的曲轴角位置附近的位置上。

14、根据权利要求1所述的引擎用燃料喷射控制装置，其特征在于:上述加减速检测装置构成为，当上述吸气管内的压力差超过设定值而且在各取样时间新取样的吸气管内的压力与一个燃烧周期前同一取样时间取样的吸气管内压力之差作为吸气管内压力差检出，在各取样时间新取样的吸气管内的压力高于1个燃烧周期前的同一取样时间取样的吸气管内的压力时，检测出上述引擎处于加速状态，

上述喷射器驱动装置采用以下构成:当上述加速检测装置检出上述引擎处于加速状态时，测定上述吸气管内的压力取样值超过前一燃烧周期内的吸气管压力的最大值的时间，通过根据该时间修正基本燃料喷射时间，决定从上述喷射器喷射的燃料量。

Images