JPS63131840A - 内燃機関の燃料噴射量制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の燃料噴射量制御方法に係り、特に吸
気管圧力の測定値に基づいて基本燃料噴射時間を演算し
、演算された基本燃料噴射時間に基づいて燃料を噴射す
るようにした内燃機関の燃料噴射量制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来より、吸気管圧力に基づいて、すなわち吸気管圧力
の測定値と機関回転速度の測定値とで所定時間毎に基本
燃料噴射時間を演算すると共にこの基本燃料噴射時間を
吸気温や機関冷却水温等で補正して燃料噴射時間を求め
、この燃料噴射時間に相当する時間燃料噴射弁を開いて
燃料を噴射する内燃機関が知られている。また、かかる
内燃機関では、加速時の応答性を良好にするため、吸気
管圧力の測定値の変化率を検出し、この変化率に比例す
る時間基本燃料噴射時間を補正して燃料を増量する加速
増量を行なうようにしている。

上記のように吸気管圧力に基づいて基本燃料噴射時間を
演算する内燃機関では、吸気管圧力（絶対圧力）を測定
する圧力センサを吸気管に取付け、測定された吸気管圧
力に基づいて基本燃料噴射時間を演算するようにしてい
るが、機関脈動によって測定値が変動し、この変動によ
って基本燃料噴射時間が変化して正確な燃料噴射量制御
が行なわれなくなる虞れが生ずると共に加速時には吸気
管圧力が急激に上昇して燃料の蒸発量が少なくなるため
噴射された燃料がインテークマニホールド内壁に付着し
て燃料供給量が不足する虞れが生ずる。

このため、従来では、特開昭５９−２０１９３８号公報
に示すように、時定数の異なる２つのフィルタを用い、
圧力センサ出力を緩和することによって圧力センサ出力
から脈動成分を完全に除去し、また時定数の小さいフィ
ルタ出力から時定数の大きいフィルタ出力を減算するこ
とによりオーバシュート特性を持たせ、この差の積算値
を減衰させてインテークマニホールド内壁への燃料付着
分を補正していた。すなわち、第２図に示すように、積
算値が機関冷却水温によって定まるレベルＬｃ（機関冷
間時）、ＬＨ（機関温間時）より大きいときには減衰速
度が速く、レベルＬｃ−ＬＩＩより小さいときには減衰
速度が遅い増量係数を基本燃料噴射時間に乗算して補正
していた。しかしながら、このように２つのフィルタを
用いる方法では、脈動成分を除去するために比較的時定
数の大きいフィルタを用いて圧力センサ出力を緩和する
度合を大きくしているため、実際の吸気管圧力の変化に
対するフィルタ出力の変化の応答性、追従性が悪（なり
、加速増量の遅れが生じて加速初期に燃料噴射量が不足
してリーンスパイクが発生し、また加速終了時にはオー
バシュート特性によってリッチスパイクが発生する場合
もある。また、積算値の減衰速度は２段階に切換え可能
になっているが、機関温間と機関冷間とで減衰速度が同
じであるため、各過渡運転状態に応じた最適な減衰カー
ブを得ることができず、特に冷間時の過渡運転時に空燃
比が変動していた。

このため、近時では、抵抗とコンデンサとで構成された
脈動成分を除去できる程度の比較的時定数の小さなＣＲ
フィルタを用いて圧力センサ出力を処理し、ＣＲフィル
タ出力を所定時間毎にデジタル値に変換し、２つのフィ
ルタを用いた場合より応答性、追従性の良い測定値を用
いることが提案されている。この場合、ＣＲフィルタに
よって完全に脈動成分が除去できないため、上記デジタ
ル値を用いて、緩和する度合の異なる２つの重み付き平
均値を演算し、緩和する度合の小さい第１の重み付き平
均値から緩和する度合の大きい第２の重み付き平均値を
減算した差に基づいて加速増量値を定めると共にこの加
速増量値を県関冷却水温で補正して、第３図に示すよう
な増量係数を定めて基本燃料噴射時間を補正するように
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記いずれの方法においても、増量係数
を求めるために緩和する度合の大きい値を用いているた
め、応答性及び追従性が悪くなり、加減速を繰り返す走
行パターンでは、加速増量の位相遅れが生じ、燃料噴射
量が機関の増量要求に一致しなくなる場合が生じ、排気
エミッション及びドライバビリティが悪化する、という
問題があった。この問題を解決するために、圧力センサ
出力を機関脈動成分が除去できる程度に緩和した緩和す
る度合の小さい緩和値のみを求め、この緩和値に基づい
て加速増量を含む燃料噴射量を演算することが考えられ
るが、燃料噴射時間演算時から噴射された燃料が燃焼室
に到達までに演算時間や燃料の飛行時間によつて所定時
間必要であり、また加速時に吸気管圧力が変化して演算
時に使用した吸気管圧力（緩和値）と実吸入空気量に対
応する吸気管圧力とに差が生じるため、機関が要求する
空燃比に制御できなくなる。

上記のことを第４図を参照して更に詳細に説明する。第
４図は、機関１回転に１回吸入行程で必要な燃料量の１
／２を噴射する４気筒４サイクル内燃機関の加速時の演
算された基本燃料噴射時間ＴＰと吸気管圧力ＰＭとの変
化を示す図である。

この例では、機関１回転に１回、すなわち１サイクルに
２回燃料を噴射するようにしているため（図中、ｃ、ｂ
点）、１回の燃焼に寄与する燃料量は図から理解される
ようにＴＰ　Ｃ＋ＴＰ　ｂに対応する量である。しかし
、実吸入空気量を代表する吸気管圧力は、図中ａで示す
吸気行程終了時（吸気下死点）での吸気管圧力である。

このように、燃料噴射時間演算時の吸気管圧力と実吸入
空気量を代表する吸気管圧力との間に時間ｔ、の遅れが
あるため、実吸入空気量に応じた燃料を噴射することが
できなくなり機関が要求する空燃比に制御できなくなる
。一方、演算時間等を短縮して遅れ時間ｔ、を無視でき
る程小さくしても、機関１回転に１回燃料を噴射する内
燃機関では、ｂ点で２ＴＰｂに対応する燃料量が必要で
あるのに対し、ＴＰ　ｃ　＋ＴＰ　ｂに対応する燃料し
か供給されないので、加速時にはＴＰｂ−ＴＰ’ｃ（−
ΔＴＰ）分定料量が不足する。

また、ＣＲフィルタを用いる方法では、緩和する度合の
小さい第１の重み付き平均値から緩和する度合の大きい
第２の重み付き平均値を減算した差を機関冷却水温で補
正しているのみであるため、加速増量を減衰させる割合
は、第３図に示すように、吸気管圧力の変動に対して応
答性の悪い第２の重み付き平均値によって一義的に決定
され、このため各過渡運転状態に応じて最適な減衰カー
ブを得ることができない、という問題がある。すなわち
、上記いずれの方法においても各過渡運転状態に応じた
最適な減衰カーブを得ることができず、特にインテーク
マニホールド内壁に付着する燃料量の変動が大きい機関
冷間時に最適な加速増量を行なうことができず、排気エ
ミッションおよびドライバビリティの悪化を招いていた
。

本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、実吸
入空気量に対応する吸気管圧力と基本燃料噴射時間演算
用緩和値との遅れおよびインテークマニホールド内壁へ
の燃料付着分の補正を行なうことにより、冷間および温
間を問わず過渡運転時の空燃比が変化しないようにし、
排気エミッション及びドライバビリティを向上させた内
燃機関の燃料噴射量制御方法を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、吸気管圧力を測定
する圧力センサから出力された信号の変化を緩和して吸
気管圧力の緩和値を検出し、前記緩和値に基づいて所定
周期で基本燃料噴射時間を演算し、演算された現在の基
本燃料噴射時間に基づいて燃料噴射量を制御する内燃機
関の燃料噴射量制御方法において、現在の基本燃料噴射
時間と１周期前に演算された基本燃料噴射゛時間との差
または現在の緩和値と１周期前に検出された緩和値との
差で表わされる変化量と機関回転速度に応じて変化され
る第１の係数との積および前記変化量の減衰値の積算値
と第２の係数との積に基づいて現在の基本燃料噴射時間
を補正することを特徴とする。

〔作用〕

次に本発明の原理について説明する。なお、以下では機
関１回転に１回燃料を噴射する４気筒４サイクル内燃機
関を例にとって説明する。

第４図で説明したように、燃料噴射時間演算時からの遅
れ時間ｔ、を無視すれば、実吸入空気量に対応する基本
燃料噴射時間ＴＰは次式で表わされる。

ＴＰ−ＴＰｂ＋ΔＴＰ　　・・・（１）一方、第５図に
示すように、加速が等加速で行なわれたものとすれば、
ｂ点と０点との基本燃料噴射時間の差ΔＴＰとｂ点とｂ
′点との基本燃料噴射時間の差ΔＴＰ’　とは等しいか
ら、ｂ°点の基本燃料噴射時間ＴＰｂ’　は、ｂ点での
基本燃料噴射時間ＴＰｂと上記ΔＴＰ（＝ΔＴＰ’　）
を用いて次のように表わすることができる。

ＴＰ’　−ＴＰｂ＋ΔＴ　Ｐ　　・＋２１ここで、基本
燃料噴射時間の演算が３６０”ＣＡ毎に行なわれている
ものとすれば、上記（２）式から理解されるようにｂ点
より３６０＠ＣＡ先の基本燃料噴射時間を予測したこと
になる。

従って、一般的に、基本燃料噴射時間の演算がＣＹ　”
　ＣＡ毎に行なわれたものとすれば、第４図のａ点とｂ
点との間の遅れ時間ｔゎををクランク角ＣＡ、に換算し
、このクランク角ＣＡつに対応する補正量を求めれば、 となり、ｂ点から所定クランク角ＣＡ、先の基本燃料噴
射時間を予測することができる。従って、第４図の０点
からｂ点へ変化したときの補正を考慮すれば、ＣＹ　”
　ＣＡ毎に基本燃料噴射時間を演算する場合の実吸入空
気量に対応する基本燃料噴射時間ＴＰは直前の基本燃料
噴射時間ＴＰ、を用いて次のように表わされる。

ＴＰ＝ＴＰｅ＋ＫＩ・ΔＴＰ　　・・・（４）は現在の
基本燃料噴射時間からＣＹ　”　ＣＡ前に演算された基
本燃料噴射時間を減算した差であり、この差は加速の場
合正、減速の場合負となる。

ここで、遅れ時間ｔ、は、制御上一定クランク角に保た
れることが多いが、噴射された燃料の飛行時間を考慮す
ると、この飛行時間は機関回転速度に拘わらず略一定で
あるから、機関高回転になると飛行時間による遅れによ
って吸気行程直前に噴射された燃料が燃焼室に到達でき
なくなり、２口先の吸気行程で初めて吸入されることに
なる。従って、燃料噴射時間を予測すべきクランク角Ｃ
Ａｌ１は機関回転速度が高くなる程大きくなる。

一方、ＣＲフィルタを用いた場合、ＣＲフィルタ出力は
実際の吸気管圧力の変化に対して応答性が良いため略実
際の吸気管圧力を示していると考えられるが、基本燃料
噴射時間演算用の重み付き平均値（緩和値）は第６図に
示すように実際の吸気管圧力より遅れている。この遅れ
（制御遅れｔ６°）は、圧力センサの検出遅れ、入力回
路の信号伝達の遅れ、これらの遅れによる演算タイミン
グの遅れ、演算時間による遅れ、ＣＲフィルタ出力を緩
和することによる遅れ等が原因となって発生する。従っ
て、第６図のｂ点における燃料噴射量演算用のＰＭｂ’
から制御遅れｔ、゛（クランク角でＣＡｏ’）を考慮し
て実際の吸気管圧力ＰＭｂを予測し、この予測値に基づ
いて基本燃料噴射時間を演算し、更に上記で説明した遅
れ時間１Ｄを考慮した予測をする必要がある。

従って、上記（４）式に制御遅れｔ　ｎ’（−ＣＡＤ’
）の補正も加えれば、次のように表わされる。

Ｔ　Ｐ　＝　Ｔ　Ｐ　ｅ　＋　Ｋ　＋・ΔＴＰ・・・（
５）る。

また、吸気管圧力ＰＭと機関回転速度ＮＥとで基本燃料
噴射時間ＴＰを演算する場合、ＴＰＯ＋：ＰＭとなるか
ら、上記（５）式を吸気管圧力の緩和値の差（現在の基
本燃料噴射演算用緩和値からｃＹ″ＣＡ前の基本燃料噴
射時間演算用緩和値を減算した値）ΔＰＭを用いて表わ
せば次の（６）式のようになる。

Ｔ　Ｐ　””　Ｔ　Ｐ　ｏ　＋　Ｋ　＋　’ΔＰ　Ｍ　
−Ｃ−・−（６）ただし、Ｃは吸気管圧力を基本燃料噴
射時間に換算するための比例定数である。

ここで、上記制御遅れ時間ｔＤｌ　は時間周期の現象で
略一定とみなせるからクランク角ＣＡ　Ｄ’でみれば機
関回転速度が高くなる程大きくなる。

なお、クランク角ＣＡｓ　、ＣＡｔ’の各回転速度にお
ける値は計算により算出可能であり、各回転速度におけ
るに１値を供試エンジンの製造誤差等を考慮せずに求め
ることができる。また、上記では所定クランク角（ＣＹ
　”　ＣＡ）毎に基本燃料噴射時間を演算する例につい
て説明したが、所定時間毎に基本燃料噴射時間を演算す
る場合にも適用することができる。この場合、ＣＡ、’
　については機関回転速度による補正は不要であるが、
噴射された燃料の飛行時間による遅れは機関回転速度の
影響を受けるため、Ｋ１全体としては機関回転速度によ
る補正は必要となる。更に、上記では機関１回転に１回
燃料を噴射する例について説明したが、独立噴射におい
ても機関回転速度が大きくなると基本燃料噴射時間が長
くなって燃料の吸い残しが生ずる領域が発生する。この
ため、現在の基本燃料噴射時間演算時より１回前の基本
燃料噴射時間演算時に実吸入空気量を代表する吸気管圧
力（吸気下死点付近の値）を予測することが望ましく、
本発明は独立噴射にも適用することができる。

また、本発明は次の式で基本燃料噴射時間を補正するよ
うにしている。

Ｋ、・Ｄ　Ｌ　Ｐ　Ｍ　ｒ　Ｉ−Ｃ・・・（７）ただし
、Ｋ２は第２の係数であり、機関回転速度、機関冷却水
温または吸気管圧力等に応じて変化することができ、ま
たＤＬＰＭＩｉは以下の式で表わされる現在の緩和値と
１周期前に検出された緩和値との差の減衰値の積算値で
ある。

ＤＬＰＭｌ、諺ΔＰ　Ｍ　＋　Ｋ　ｓ−Ｄ　Ｌ　Ｐ　Ｍ
　Ｉ直−５・・・（８）ここで、Ｋ、は１未満の正の減
衰係数、ＤＬＰＭ　ｒ　＋−＋　は前回演夏された積算
値である。

上記（８）式において積算値の初期値を０とし、１回演
算する間に差ΔＰＭがΔＰＭＩ、ΔＰＭ、、・・・ΔＰ
Ｍ、と変化したものとするとｉ回目のＤ　Ｌ　Ｐ　Ｍ　
Ｉ　ｔ　は次のように表わされる。

Ｄ　Ｌ　Ｐ　Ｍ　Ｉ　１−ΔＰＭｉ＋に！・ΔＰ　Ｍｔ
−＋　十Ｋｓ”・Δ　ＰＭｉ−、＋　　・　・　・　　
十　Ｋ？−：　・Δ　Ｐ　Ｍ”＋　Ｋ、”−１・　Δ　
ＰＭ、　　・・・（９）従って、積算値は加速開始時か
ら徐々に大きくなり、加速終了後も減衰係数に、にょっ
て０に近づくまでの間ある値をとる。

上記実吸入空気量に対応する基本燃料噴射時間を予測す
るための補正と上記（７）弐の補正とを同時に行なうと
、基本燃料噴射時間ＴＰは次の０〔式または００式のよ
うになる。

Ｔ　Ｐ　”　Ｔ　Ｐ　ｏ　＋　Ｋ　Ｉ・ΔＰＭ−Ｃ＋に
、・Ｄ　Ｌ　Ｐ　Ｍ　Ｉ　！−Ｃ・・・α・Ｔ　Ｐ　”
　Ｔ　Ｐ　ｏ　＋　Ｋ　＋　’ΔＴＰ＋に、・ＤＬＰＭ
Ｉｉ　・・・αυ ただし、上記００式のＤ　Ｌ　Ｐ　Ｍ　Ｉ　＋　は以下
の式で表わされる現在の基本燃料噴射時間と１周期前の
基本燃料噴射時間との差の減衰値の積算値である。

Ｄ　Ｌ　Ｐ　Ｍ　Ｉ　＋−ΔＴＰ＋に３・ＤＬＰＭＩｉ
−、・・・０なお、上記ａ〔，００式で使用するＫｌ、
Ｋｇ　、Ｋ、は広範囲の過渡運転状態をカバーできるよ
うに、機関回転速度、機関冷却水温または吸気管絶対圧
力等のパラメータに応じて定めればよいが、各パラメー
タを変化させても過渡運転状態において燃料噴射量の要
求値が殆ど変化しない係数については一定値として定義
すればよい。

機関冷間時に上記のように基本燃料噴射時間を補正した
ときの加速増量値および空燃比の変化を、現在の基本燃
料噴射時間Ｔ　Ｐ　ｏを補正しない場合、Ｋ、の値とし
て温間時に適合し“た値にイを用いた場合、Ｋ、の値と
して冷間時に適合した値ＫＣ（＞Ｋ工）を用いた場合の
各々と比較して実験した場合の実験結果について説明す
る。

第７図に示すように、機関冷間時の吸気管圧力ＰＭがＰ
　Ｍ　＋　からｐＭｔに変化する加速運転状態において
現在の基本燃料噴射−間Ｔ　Ｐ　ｅのみで燃料を噴射す
れば、増量値はＯになり空燃比は第７図（３）に示すよ
うに変化して多大なリーンスパイクが発生して排気エミ
ッションおよびドライバビリティ不良となる。この基本
燃料噴射時間ＴＰ０を補正して’ｒｐｏ　＋ＫＭ　　・
ΔＰＭ−Ｃに基づいて燃料を噴射するとリーンスパイク
は半減するもののまだ空燃比の変化が大きい、これは、
冷間時にはインテークマニホールド内壁に付着する燃料
量の変化が大きいためと考えられる。また、Ｋ、の値を
更に大きくして冷間時に適合した値に、を用いて’ｒｐ
ｏ　＋ＫＣ・ΔＰＭ−Ｃに基づいて燃料を噴射すると、
第７図（３）に示すように加速初期のリーンスパイクは
略解消できるものの加速後期、加速終了時にリーンスパ
イクが残る。これは、加速２＆期や加速終了時には吸気
管圧力が大きくなり燃料の蒸発量が少なくなるため、噴
射された燃料のインテークマニホールド内壁に付着する
量が多くなるためと考えられる。

上記の現象を考慮して本発明は、上記α傳、００式に示
すように、現在の基本燃料噴射時間と１周期前に演算さ
れた基本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と１周
期前に検出された緩和値との差で表わされる変化量と機
関回転速度に応じて変化される第１の係数との積および
前記変化量の減衰値の積算値と第２の係数との積に基づ
いて現在の基本燃料噴射時間を補正するものである。上
記の減衰値の積算値は加速終期および加速終了後におい
てもある値をとるため、Ｋ、をに、として基本燃料噴射
時間を補正した場合に生じていた加速終期および加速終
了時のリーンスパイクを防止して、第７図（３）の実線
で示すように加速時等の過渡時の空燃比を略一定にする
ことができる。

〔効果〕

以上説明したように本発明によれば、過渡時に実吸入空
気量に対応する燃料を供給することができると共に、イ
ンテークマニホールド内壁に付着する燃料量の変化によ
る補正を行なって機関の温間、冷間を問わす空燃比を略
一定にすることができるため、全過渡運転時において排
気エミッション及びドライバビリティの悪化を防止する
ことができる、という効果が得られる。

〔態様の説明〕

次に本発明の態様について説明する０本発明は実施する
にあたって以下の態様を採り得る。

この態様は、本発明における緩和値を過去に演算された
重み付き平均値の重みを重（して過去に演算された重み
付き平均値と前記圧力センサから出力された信号の現在
のレベルとで演算された現在の重み付き平均値としたも
のである。すなわち、以下の式に従って演算された重み
付き平均値ＰＭＮ、を緩和値としたものである。

ただし、ＰＭＮ（−１は過去に演算した重み付き平均値
、Ｎは重み、ＰＭＡＤは圧力センサから出力された信号
の現在のレベルであり、圧力センサから出力された信号
を直接デジタル値に変換した値やＣＲフィルタによって
処理された圧力センサ出力をデジタル値に変換した値を
採用することができる。

〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第８図は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を備え
た内燃機関９（エンジン）の概略を示すものである。

このエンジンは、マイクロコンピュータ等の電子制御回
路によって制御されるものであり、エアクリーナ（図示
せず）の下流側には、スロットル弁８が配置され、この
スロットル弁８にスロットル開度に応じた電圧を出力す
るリニアスロットルセンサ１０が取付けられ、スロット
ル弁８の下流側にサージタンク１２が設けられている。

このサージタンク１２には、ダイヤフラム式の圧力セン
サ６が取付けられている。この圧力センサ６は、吸気管
圧力の脈動成分を取除くための時定数が小さく　（例え
ば、３〜５　ｍ５ｅｃ）かつ応答性の良いＣＲフィルタ
等で構成されたフィルタ（第９図）が接続されている。

なお、このフィルタは圧力センサ内に内蔵させるように
しても良い、また、スロットル弁８を迂回しかつスロッ
トル弁上流側とスロットル弁下流側のサージタンク１２
とを連通ずるようにバイパス路１４が設けられている。

このバイパス路１４には４極の固定子を備えたパルスモ
ータ１６Ａによって開度が調節されるｌ５Ｏ（アイドル
スピードコントロール）バルブ１６Ｂが取付けられてい
る。サージタンク１２は、インテークマニホールド１８
及び吸気ボート２２を介してエンジン２０の燃焼室に連
通されている。

そしてこのインテークマニホールド１８内に突出するよ
う各気筒毎に燃料噴射弁２４が取付けられている。

エンジン２０の燃焼室は、排気ポート２６及びエキゾー
ストマニホールド２８を介して三元触媒を充填した触媒
装置（図示せず）に連通されている。このエキゾースト
マニホールド２８には、理論空燃比を境に反転した信号
を出力する０□センサ３０が取付けられている。エンジ
ンブロック３２には、このエンジンブロック３２を貫通
してウォータジャケット内に突出するよう冷却水温セン
サ３４が取付けられている。この冷却水温センサ３４は
、エンジン冷却水温を検出して水温信号を出力し、水温
信号で機関温度を代表する。なお、機関オイル温を検出
して機関温度を代表させても良い。

エンジン２０のシリンダヘッド３６を貫通して燃焼室内
に突出するように各気筒毎に点火プラグ３８が取付けら
れている。この点火プラグ３８は、ディストリビュータ
４０及びイグナイタ４２を介して、マイクロコンピュー
タ等で構成された電子制御回路４４に接続されている。

このディストリビュータ４０内には、ディストリビュー
タシャフトに固定されたシグナルロータとディストリビ
ュータハウジングに固定されたピックアップとで各々構
成された気筒判別センサ４６及び回転角センサ４８が取
付けられている。気筒判別センサ４６は例えば７２０”
ＣＡ毎に気筒判別信号を出力し、回転角センサ４８は例
えば３０’ＣＡ毎にエンジン回転数信号を出力する。

電子制御回路４４は第９図に示すようにマイクロプロセ
ッシングユニット（ＭＰＵ）６０、リード・オンリ・メ
モリ　（ＲＯＭ）６２、ランダム・アクセス・メモリ（
ＲＡＭ）６４、バックアップラム（ＢＵ−ＲＡＭ）６６
、入出カポ−トロ８、入力ポードア０、出力ポードア２
．７４．７６及びこれらを接続するデータバスやコント
ロールバス等のバス７５を含んで構成されている。入出
カポ−トロ８には、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換
器７８とマルチプレクサ８０とが順に接続されている。

マルチプレクサ８０には、抵抗ＲとコンデンサＣとで構
成されたＣＲフィルタ７及びバッファ８２を介して圧力
センサ６が接続されると共にバッファ８４を介して冷却
水温センサ３４が接続されている。また、マルチプレク
サ８０にはリニアスロットルセンサ１０が接続されてい
る。

ＭＰＵ６０は、マルチプレクサ８０及びＡ／Ｄ変換器７
８を制御して、ＣＲフィルタ７を介して入力される圧力
センサ６出力、リニアスロットルセンサ１０出力及び冷
却水温センサ３４出力を順次デジタル信号に変換してＲ
ＡＭ６４に記憶させる。

従って、マルチプレクサ８０、Ａ／Ｄ変換器７８及びＭ
ＰＵ６０等は、圧力センサ出力を所定時間毎にサンプリ
ングするサンプリング手段として作用する。入力ポード
ア０には、コンパレータ８８及びバッファ８６を介して
０□センサ３０が接続されると共に波形整形回路９０を
介して気管判別センサ４６及び回転角センサ４８が接続
されている。出力ポードア２は駆動回路９２を介してイ
グナイタ４２に接続され、出力ポードア４はダウンカウ
ンタを備えた駆動回路９４を介して燃料噴射弁２４に接
続され、そして出力ポードア６は駆動回路９６を介して
ＩＳＯバルブのパルスモータ１６Ａに接続されている。

なお、９８はクロック、９９はタイマである。上記ＲＯ
Ｍ６２には、以下で説明する制御Ｂルーチンのプログラ
ム等が予め記憶されている。

次に上記エンジンに本発明を適用しかつ演算による重み
付き平均値によって緩和値を検出する場合の本発明の実
施例の制御ルーチンについて説明する。なお、以下では
本発明に支障のない数値を用いて説明するが、本発明は
れこらの数値に限定されるものではない。

第１０図は４　ａ＋ｓｅｃ毎に実行されるＡ／Ｄ変換ル
ーチンを示すもので、ステップ１００において圧力セン
サ６から出力された信号をＣＲフィルタ７、バッファ８
２及びマルチプレクサ８０を介してＡ／Ｄ変換器７８に
入力され、Ａ／Ｄ変換器−７８でデジタル変換された吸
気管圧力ＰＭをデジタル値ＰＭＡＤとして取り込む０次
のステップ１０２では、吸気管圧力のデジタル値ＰＭＡ
Ｄと４ｍ５ｅｃ前に演算された吸気管圧力の重み付き平
均値ＰＭ　Ｎ　ｉ　−＋　とを用いて上記α１式の重み
Ｎをｎ（例えば、４）とすることにより０１式に従って
現在の吸気管圧力の重み付き平均値ＰＭ、を演算する。

そしてステップ１０４において次の吸気管圧力の重み付
き平均値を演算するために、現在の吸気管圧力の重み付
き平均値ＰＭＮ、を４　ｍ５ｅｃ前の吸気管圧力の重み
付き平均値Ｐ　Ｍ　Ｎ　＋−＋　としてレジスタに記憶
する。

第１図は燃料噴射量演算タイミング毎（４気筒４サイク
ルエンジンの場合３６０”ＣＡ毎）に実行される燃料噴
射量演算ルーチンを示すもので、ステップ１０６におい
て係数に＋　、Ｋｇ　、Ｋｓを演算する。この係数に１
　は、第１１図に示すようにステップ１２８において吸
気管圧力の重み付き平均値ＰＭＮ、エンジン回転速度Ｎ
Ｅ及び機関冷却水ＩＴＨＷ等のパラメータを取り込み、
ステップ１３０において第１２図に示すマツプがら現在
のエンジン回転速度ＮＥに対応する係数に、を演算する
ことにより求められる。係数ＫＩ　は、予め計算により
求められてマツプとしてＲＯＭに記憶されるが第１２図
に示すようにエンジン回転速度ＮＥが高くなるに従って
１．０がら増加する増加関数として表わされている。

次のステップ１３２では、第１３図に示すマツプまたは
第１４図に示すマツプから、現在の機関回転速度ＮＥに
対応したに２または現在の機関冷却水温ＴＨＷに対応し
た係数に２を演算する。この係数に！は機関回転速度Ｎ
Ｅと機関冷却水温との関数ｆ　　（ＮＥ、ＴＨＷ）で定
めてもよく、重み付き平均値ＰＭＮの関数ｆ　　（ＰＭ
Ｎ）　、機関回転速度ＮＥ、機関冷却水温ＴＨＷおよび
重み付き平均（！’　Ｐ　Ｍ　Ｎの関数ｆ　（ＮＥＳＴ
ＨＷ、ＰＭＮ）で定めてもよい。

ここで、機関回転速度ＮＥが高くなると吸気流速が速く
なりインテークマニホールド内壁に付着する燃料量は少
なくなり大部分が燃焼室に供給されると考えられるから
、係数に２は機関回転速度が高くなるに従って小さくな
るように定められている。また、機関冷却水温が高（な
るとインテークマニホールド内壁に付着した燃料の蒸発
量が多くなり、インテークマニホールド内壁への燃料付
着量は少なくなるから、係数に、は機関冷却水温が高く
なるに従って小さくなるように定められる。

そして、吸気管圧力が高くなると燃料の蒸発量が少なく
なってインテークマニホールド内壁に付着する燃料量が
多くなるから、係数に！は吸気管圧力の重み付き平均値
が大きくなるに従って大きくなるように定められる。

次のステップ１３４では減衰係数に、を演算する。この
減衰係数に３は１未満の正の値であり、一定値を用いて
もよいが、上記係数に２と同様に、機関回転速度ＮＥ、
吸気管圧力の重み付き平均値ＰＭＮ、機関冷却水温ＴＨ
Ｗ等に応じて定めてもよい、係数Ｋｓを変化させる場合
には、上記と同様にインテークマニホールド内壁に付着
する燃料量が多くなる過渡運転状態では係数Ｋｓを大き
くすることにより減衰速度を遅くし、インテークマニホ
ールド内壁に付着する燃料量が少なくなる過渡運転状態
では係数に、を小さくして減衰速度を速くする。

第１図のステップ１０８では、現在の吸気管圧力の重み
付き平均値をＰＭＮとして取り込む。

第１０図のステップ１０４では現在の吸気管圧力の重み
付き平均値Ｐ　Ｍ　Ｎ　、をＰＭＮｔ−＋　としてレジ
スタに記憶したので、このレジスタの値を読み込むこと
によって現在の吸気管圧力の重み付き平均値をＰＭＮと
して取り込むことができる０次のステップ１１０ではス
テップ１２８で取り込んだ現在の吸気管圧力の重み付き
平均値ＰＭＮとエンジン回転速度ＮＥとより従来と同様
の方法で現在の基本燃料噴射時間Ｔ　Ｐ　ｏを演算する
０次のステップ１１２では、ＲＡＭに記憶されている積
算値ＤＬＰＭＩに減衰係数に、を乗算した値をレジスタ
Ｒに記憶し、ステップ１１４において、現在の吸気管圧
力の重み付き平均値ＰＭＮから３６０＠ＣＡ前に基本燃
料噴射時間を演算するために使用した過去の吸気管圧力
の重み付き平均値ＰＭＮ。

を減算することにより吸気管圧力の重み付き平均値の差
ΔＰＭを演算する。ステップ１１６では、吸気管圧力の
重み付き平均値の差ΔＰＭとレジスタＲに記憶された値
とを加算することにより現在の積算値ＤＬＰＭＩ（−Δ
ＰＭ＋Ｋｓ　　・ＤＬＰＭＩ＋−＋）を演算する。ステ
ップ１１８では、ステップ１３０で演算された係数に、
とステップ１１４で演算された吸気管圧力の重み付き平
均値の差ΔＰＭと吸気管圧力を基本燃料噴射時間に換算
するための定数Ｃとを乗算した積にステップ１３２で演
算された係数に、とステップ１１６で演算された積算値
ＤＬＰＭＩと定数Ｃとを乗算した積を加算することによ
り、増量値ＴＰＡＣＣ（第（１１式の右辺の第２項と第
３項に対応する）を演算し、ステップ１２０において現
在の基本燃料噴射時間Ｔ　Ｐ　ｅに増量値ＴＰＡＣＣを
加算することにより現在の基本燃料噴射時間ＴＰ、を補
正する。なお、増量値ＴＰＡＣＣは、上記０１１式に基
ついて演算してもよい、そして、ステップ１２２におい
て現在の吸気管圧力の重み付き平均値ＰＭＮを３６０゜
ＣＡ前の吸気管圧力の重み付き平均値ＰＭＮ、とじてレ
ジスタに記憶し、ステップ１２４において基本燃料噴射
時間ＴＰを吸気温やエンジン冷却水温等によって補正し
て燃料噴射時間ＴＡＵを演算する。そして図示しない燃
料噴射量制御ルーチンにおいてエンジン１回転に１回燃
料を噴射する。

上記ステップ１２４において燃料噴射時間ＴＡＵを演算
するために用いた基本燃料噴射時間ＴＰは、ステップ１
２０において上記で説明した０１式または００式に従っ
て補正しているため、制御遅れ及び燃料の飛行時間によ
る遅れが防止されると共にインテークマニホールド内壁
への燃料付着量による影響が防止され、実吸入空気量に
対応した値に補正されるため、過渡時の空燃比の変動を
防止することができる。

なお、上記では係数に１をエンジン回転速度に応じて変
化させる例について説明したが、機関冷却水温が低い機
関冷間時等においてはインテークマニホールド内壁に付
着する燃料量が多（なるため機関冷却水温が高い場合よ
り多く燃料を増量する必要がある。従って、上記係数に
、をエンジン回転速度と機関冷却水温との関数で表わし
機関回転速度が高くなるに従って係数に、を大きくする
と共に機関冷却水温が高くなるに従って係数Ｋ。

を小さくなるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の燃料噴射時間演算ルーチ
ンを示す流れ図、第２図および第３図は従来の加速時の
増量係数の変化を示す線図、第４図は機関１回転に１回
燃料を噴射する場合の燃料噴射量の遅れを説明するため
の線図、第５図は等加速度状態における吸気管圧力と基
本燃料噴射時間との変化を示す線図、第６図は高負荷時
でのＣＲフィルタ出力とＣＲフィルタ出力の重み付き平
均値との変化を示す線図、第７図（１）〜（３）は本発
明の増量値や空燃比の変化等を説明するための線図、第
８図は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を備えた
エンジンを示す概略図、第９図は第８図の制御回路の詳
細を示すブロック、第１０図は本発明の第１実施例のＡ
／Ｄ変換ルーチンを示す流れ図、第１１図は上記実施例
の係数Ｋｌ、Ｋｔ、Ｋ、の演算ルーチンを示す流れ図、
第１２図は係数に、のマツプを示す線図、第１３図およ
び第１４図は係数に２のマツプを示す線図である。 ６・・・圧力センサ、 ７・・・ＣＲフィルタ、 １０・・・パワースイッチ、 ２４・・・燃料噴射弁、 ４８・・・回転角センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気管圧力を測定する圧力センサから出力された
   信号の変化を緩和して吸気管圧力の緩和値を検出し、前
   記緩和値に基づいて所定周期で基本燃料噴射時間を演算
   し、演算された現在の基本燃料噴射時間に基づいて燃料
   噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射量制御方法におい
   て、現在の基本燃料噴射時間と１周期前に演算された基
   本燃料噴射時間との差または現在の緩和値と１周期前に
   検出された緩和値との差で表わされる変化量と機関回転
   速度に応じて変化される第１の係数との積および前記変
   化量の減衰値の積算値と第２の係数との積に基づいて現
   在の基本燃料噴射時間を補正することを特徴とする内燃
   機関の燃料噴射量制御方法。
2. （２）前記緩和値は、過去に演算された重み付き平均値
   の重みを重くして該過去に演算された重み付き平均値と
   前記圧力センサから出力された信号の現在のレベルとで
   演算された現在の重み付き平均値である特許請求の範囲
   第（１）項記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。