JPH0240046A

JPH0240046A - 内燃機関の燃料供給量制御装置

Info

Publication number: JPH0240046A
Application number: JP19112888A
Authority: JP
Inventors: Kazusato Kasuya; 糟谷　一郷; Katsumi Ishida; 克己石田; Yoshihiro Kato; 嘉宏加藤
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-08

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〉この発明は、内燃機関の運転状態に応じて燃料供給量を
制御するための装置で、特に高負荷時において燃料供給
量を増量制御するための燃料供給量制御装置に関するも
のである。

〈従来の技術〉一般に内燃機関の高負荷域を検出する手段としては、吸
気管内の吸気圧力に基づいて検出する手段と、スロット
ル弁の開度に基づいて検出する手段とが挙げられる。

ところが、吸気圧力で内燃機関の高負荷域を検出する場
合、平地においては比較的高精度で検出できるものの、
高地では大気圧が低下するため、検出誤差が生じてしま
う。一方、スロットル開度で高負荷域を検出する場合、
現状においてはスロットル開度センサの精度に問題があ
り、スロットル開度検出値に異常が生じると、内燃機関
の高負荷域を正確に検出し得ないこととなる。

そこで、内燃機関の高負荷域をスロットル開度と吸気圧
力とに基づいて検出する技術が提案されている（例えば
特公昭６２−２９６２２号公報参照）。すなわち、この
公報に示されている技術は、吸気圧力とスロットル開度
とをそれぞれ検出し、これらの検出値がいずれも所定値
以下のときには内燃機関へ供給する混合気をリッチ化せ
ず、いずれか一方の検出値が所定値を越えたとぎには混
合気をリッチ化するように構成されている。

〈発明が解決しようとする課題〉前記の公報に開示されている技術にｄ３いては、スロッ
トル開度センサによって検出されるスロットル開度検出
値が異帛になったとぎ、例えば混合気が不必要にリッチ
化されるような不都合が生じる。したがって、このよう
な場合には吸気圧力センサによって検出される吸気圧力
検出値のみに基づいて内燃機関の高負荷域を検出しなけ
ればならない。しかし、すでに説明したように吸気圧力
検出値に基づく高負荷域の検出は、平地においては高精
度で高負荷域の検出が可能であるが、高地においては適
正な検出が困難どなる。

く課題を解決するための手段〉本発明は、上記の課題を解決するために次のように構成
されている。

すなわち、スロットル開度センサは内燃機関の吸気管に
連通ずるスロットルボデー内に設りられたスロットル弁
の開度を検出可能で、かつ吸気圧力センサは吸気管内の
吸気圧力を検出可能となっている。

そして、本発明の燃料供給量制御装置は、前記スロワ１
〜開度度センサで検出されたスロットル開度検出値の正
常か異常かを判別する適正値判別手段と、前記スロットル開度センサによるスロットル開度検出値
をその高負荷域設定値と比較して燃料供給量の高負荷増
量が必要か否かを判別するスロットル開度判別手段と、前記吸気圧力センサによる吸気圧力検出値をその高負荷
域設定値と比較して燃料供給量の高負荷増量が必要か否
かを判別する第一吸気圧力判別手段と、前記適正値判別手段によってスロットル開度検出値が異
常と判断されたどきに、前記吸気圧力センサによる吸気
圧力検出値を、正常時の高負荷域設定値より小さい値の
高負荷域設定値と比較して燃料供給量の高負荷増量が必
要か否かを判別する第二吸気圧力判別手段とを備えてい
る。

く作　用〉上記の構成によれば、スロットル開度検出値が正常など
き、平地では検出精度の高い吸気圧力検出値を利用し、
かつ高地ではスロットル開度検出値を利用Ｊることで、
高負荷域が正確に検出される。

また、スロットル開度検出値が異常な状態においては、
吸気圧力センサによる吸気圧力検出値を、正常時の高負
荷域設定値より小さい値の高負荷域設定値と比較して燃
料供給量の高負荷増量が必要か否かの判断、つまり高負
荷域の検出が行なわれる。このため、平地において高負
荷域として検出される領域をさほど増やすことなく、高
地での高負荷域を適確に検出できる。

〈実施例〉次に本発明の実施例を図面によって説明する。

まず、車両用内燃機関（エンジン）の燃料供給系の制御
装置を概略的に表した第２図、この第２図に示されてい
る電子制御ユニット３０のブロック図を表した第３図に
おいて、内燃機関のシリンダ１０内に連通させた吸気管
１２には、これに連続してスロットルボデー１３が結合
されている。

スロットルボデー１３の内部にはスロットル弁１４が設
けられているとともに、このスロットルボデー１３には
スロットル弁１４の上流側において燃籾噴用用のインジ
ェクタ１６が設（プられている。

前記スロットルボデー１３にはスロットル弁１４の開度
を検出し、これに対応覆る電気信号（アナログ信号）を
出力するスロットル開度センサ１８が取付りられている
。また、前記吸気管１２にはスロットル弁１４の下流側
における吸気圧力を検出し、これに対応する電気信号（
アナログ信号）を出力づる吸気圧力センυ２ｏが設けら
れている。

さらに、内燃機関の運転状態を検出するためのその他の
センサどしては、シリンダ１ｏに設けられて冷却水の水
温を検出し、これに対応する電気信号（アナログ信号）
を出力する水温センサ２２、内燃機関の点火タイミング
を検出し、これに対応する電気信号（ディジタル信号）
を出力する点火時期センサ２４等を備えている。

なお、この点火時期センサ２４から出力される゛電気信
号は、一般にディス１へリビコータの点火−時信号を利
用している。

電子制御ユニット３０は、第３図で示〃ようにマイクロ
コンピュータ等のＣＰＵ３２を用いて構成されている。

そして、前記スロットル開度検出値１８、吸気圧力セン
サ２０及び水湯センサ２２から出力された電気信号は、
第３図で示す入力インターフェース３８により、この電
子制御ユニット３Ｑでの処理可能なレベルに修正された
のち、Ａ／Ｄコンバータ３６によってサンプリングされ
、かつディジタル信号に変換されて前記ＣＰＵ３２に入
力される。一方、点火時期センサ２４から出力された信
号は、検出回路３８によって要求レベルの矩形波パルス
信号に波形整形されたのち、同じく前記ＣＰＵ３２に入
力される。

前記ＣＰｔＪ３２はここに入力されるデータや演算結果
などをＲＡＭ４０に一次的に記憶させ、かつＲＯＭ４２
内のシステムプログラムにしたがって内燃機関の運転状
態を判断する。このＣＰＵ３２はその判断によって得ら
れた運転状態に対応して適正な燃料噴射量を求め、第３
図で示すインジェクタ１６の駆動回路４４に対して燃料
噴射量の制御信号を出力する。

内燃機関に対する燃料供給量の制御は、一般に内燃機関
の点火時期ことにおいで前記インジェクタ１６による燃
料の噴射時間を制御することで行なわれている。そして
、この燃判噴胴時間丁ＡＵは次の式（１）によって求め
られる。

ＴＡＵ＝Ｔ１　ｘＫｌ　十に２　　　　　　　・・・（
１）上記式（１）においてＴ１はインジェクタ１６によ
る基本的な燃利噴剣時間の値であり、ＫＩ　Ｋ２はそれ
ぞれの内燃機関において各種パラメータに基づく補正係
数である。ちなみに補正係数に１は水温補正係数ＫＴＩ
開、開角高負荷増量係数ＷＯＴ、加速増量係数ＫＴＣＩ
、減速減吊係数Ｋ　Ｔｅ３等に基づき、次の式（２）に
よって求められる。

Ｋｌ　＝ＫＴＨＷ　ｘＫＷＯＴ　ｘＫＴＣｌ　ｘＫＴＣ
２・・・ＸＫＸ　　　　　　　　　・・・（２）さて、
前記Ｃｌ）　Ｕ　３２によるソフトウェア処理の内容が
第１図のフローチャートで示されている。

このフローチャートで示づ処理は、第３図で示されてい
る前記Ａ／Ｄコンバータ３６のサンプリング周期に同期
し、かつこのΔ／Ｄコンバータ３６のサンプリング時に
開始される一種の割込み処理である。

そこで、第１図のフローチャートにしたがってその処理
を説明する。まず、第１図のステップ６１において、前
記スロットル開度センサ１８によって検出されるスロッ
トル開度検出値が正常であるか異常であるかの判別が行
なわれる。スロットル開度検出値が正常であれば、ステ
ップ６２において、スロットル開度検出値ＴＡをその高
負荷域設定値ＴΔＰど比較する。スロットル開度検出値
ＴＡがその高負荷域設定値ＴＡＰ以上（ＴＡ≧ＴＡＰ）
のときには内燃機関が高負荷域にあるものと判断し、ス
テップ６５で高負荷制御が実行される。

また、前記ステップ６２でスロットル開度検出値ＴＡが
その高負荷域設定値ＴＡＰより小さい（ＴＡ＜ＴＡＰ）
と判断されたときにはステップ６３に進み、前記吸気圧
力センサ２０によって検出される吸気圧力検出値ＰＩＭ
とその高負荷域設定値Ｐ１とを比較する１、ここで吸気
圧力検出値１〕ＩＭが高負荷域設定値Ｐ１より大きい（
ＰＩＭ＞Ｐｌ　）と判断されたときには、ステップ６５
において高負荷制御が実行される。

また、ステップ６３において吸気圧力検出値ＰＩＭが高
負荷域設定値Ｐ１以下（ＰＩＭ≦ＰＩ　）と判断された
場合には、ステップ６６において低負荷制御が実行され
る。

前記ステップ６５あるいはステップ６６において高負荷
制御あるいは低負荷制御が実行されたのちは、ステップ
６７に進み、先に説明した式（１）に基づき、インジェ
クタ１６の燃料噴射時間ＰＡＵが演算される。

なお、スロットル開度センサ１８による高負荷域設定値
ＴＡＰ及び吸気圧力センサ２０による高負荷域設定値Ｐ
１ば、内燃機関の運転状態が高負荷域であるときのそれ
ぞれのセンサ１８．２０による検出値である。

また、ステップ６６の処理による低負荷制御は、先に説
明した式（２）におりる高負荷増量係数に一〇■を「１
」とし、ステップ６５の処理による高負荷制御はこの高
負荷増量係数Ｋ　ＷＯ丁を［１１より大きな値、例えば
「１１」どするのである。

第１図のステップ６１においてスロットル開度検出値が
異常と判断されたとぎには、ステップ６４において前記
吸気圧力センサ２０によって検出される吸気圧力検出値
ＰＩＭと、正常時の高負荷域設定値Ｐ１より小さい値の
設定値Ｐ２とを比較する。吸気圧力検出値ＰＩＭが高負
荷域設定値Ｐ２より大きい（ＰＩＭ＞ｐ２　）と判断さ
れたときには、ステップ６５において高負荷制御が実行
される。また、ステップ６４において吸気圧力検出値Ｐ
ＩＭが高負荷域設定値Ｐ２以下（ＰＩＭ≦Ｐ２）と判断
されたときには、ステップ６６において低負荷制御が実
行される。

このように第１図で示されているフローチャトに基づく
処理ににれば、スロットル開度検出値が異常の場合にお
いても高地での高負荷域が適正に検出される。

なお、前記ステップ６１による処理の一般的な手段とし
ては、スロットル開度センサ１８から出力されるアナロ
グ信号（電圧信号）が現実には起り得ない異常値（低電
圧あるいは高電圧）を示し、これが検出されたときにス
ロットル開度検出値は異常であると判断すればよい。

また、前記ステップ６４の処理において用いられるスロ
ットル開度の高負荷域設定値Ｐ２は、ステップ６３の処
理において用いられる高負荷域設定値Ｐ１より小さい値
としているのは前述した通りである。そして、このＰ２
は高地のように大気圧が低い場所においても、前記スロ
ットル弁１４の現実の開度が大ぎい場合には、内燃機関
が高負荷域にあるものと判定できる値（約６００ｍ１ｌ
（＋、）に設定されている。

以十の実施例においては、第１図のステップ６１の処理
を記憶している前記ＲＯＭ４２の領域と、このステップ
６１を実行する前記ＣＰＵ３２とが主体となってスロッ
トル開度検出値の正常、異常を判別する適正値判別手段
が構成されている。また、ステップ６２の処理を記憶し
ているＲＯＭ＝１２の領域と、このステップ６２を実行
するＣＰＵ３２とが主体どなってスロットル開度判別手
段が構成されている。さらに、ステップ６３及びステッ
プ６４の処理を記憶しているＲＯＭ／ｉ２の領域と、こ
のステップ６３及びステップ６４を実行するＣＰＵ３２
とが主体となって第１吸気圧力判別手段及び第２吸気圧
力判別手段が構成されている。

〈発明の効果〉本発明によれば、スロットル開度検出値が正常なとき、
平地では検出精度の高い吸気圧力検出値を利用し、かつ
高地ではスロットル開度検出値を利用することで、内燃
機関の高負荷域を適正に検出できる。また、スロットル
開度検出値が異常なときには、吸気圧力センサによる吸
気圧力検出値を、正常時の高負荷域設定値より小さい高
負荷域設定値と比較し、これによって高負荷域の検出を
行なっているので、平地において高負荷域と検出される
領域をさほど増やさずして高地での高負荷域を適確に検
出できる。これらのことから、内燃機関に対づ”る燃料
供給量が適正に制御され、燃費および排気ガスエミッシ
ョンを良好に維持しつつ、運転性能の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はＣＰ（」によ
って実行される燃わ１供給量制御のための処理内容を示
す）ｒｌ−ヂャート、第２図は内燃機関の吸気系を概略
的に表しノこ描成図、第３図は第２図に示されている電
子制御コニットの構成を表したブロック図である。。１２・・・吸　　気　　管１３・・・スロットルボデー１／Ｉ・・・スロットル弁１８・・・スロットル”開度センサ２０・・・吸気用カセンザＴ　Ａ・・・スロワ１ヘ開度度検出値ＴΔＰ・・・スロットル開度の高負荷域設定値ＰＪＭ・
・・吸気圧力検出値

Claims

【特許請求の範囲】内燃機関の運転状態に応じて燃料供給量を制御するため
の装置であつて、前記内燃機関の吸気管に連通するスロットルボデー内に
設けられたスロットル弁の開度を検出可能なスロットル
開度センサと、吸気管内の吸気圧力を検出可能な吸気圧力センサと、前記スロットル開度センサで検出されたスロットル開度
検出値の正常、異常を判別する適正値判別手段と、前記スロットル開度センサによるスロットル開度検出値
をその高負荷域設定値と比較して燃料供給量の高負荷増
量が必要か否かを判別するスロットル開度判別手段と、前記吸気圧力センサによる吸気圧力検出値をその高負荷
域設定値と比較して燃料供給量の高負荷増量が必要か否
かを判別する第一吸気圧力判別手段と、前記適正値判別手段によつてスロットル開度検出値が異
常と判断されたときに、前記吸気圧力センサによる吸気
圧力検出値を、正常時の高負荷域設定値より小さい値の
高負荷域設定値と比較して燃料供給量の高負荷増量が必
要か否かを判別する第二吸気圧力判別手段とを備えた内
燃機関の燃料供給量制御装置。