JPH04203234A

JPH04203234A - エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH04203234A
Application number: JP32588890A
Authority: JP
Inventors: Motoo Hayakawa; 元雄早川; Makoto Okamoto; 真岡本; Yutaka Nishinaga; 西永　豊; Yoji Watanabe; 洋史渡辺
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-23

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、運転者のアクセル操作を認識してエンジンの
空燃比を制御するエンジンの空燃比制御装置に関するも
のである。

（従来の技術）従来、ＥＧＩの空燃比制御では、燃費を改善したり排気
ガスの浄化を向上させるため、エンジン出力を必要とし
ない領域では空燃比をリーン領域（理論空燃比より値が
大きい領域）にて制御している。

（発明が解決しようとしている課題）しかしながら、上記従来のＥＧＩの空燃比制御では、ア
クセル操作によるスロットルの開閉に従って、その制御
領域を変更することはせず、例えば運転者が加速時にア
クセルを多めに踏み込み、−旦リーン領域を外れた後に
アクセルを次第に戻して、再度リーン領域に移行するよ
うな操作を行なうと、その操作は車両の動きには反映さ
れにくく、燃料を無駄に消費してしまうという問題があ
る。

（課題を解決するための手段）本発明は上述の課題を解決することを目的としてなされ
たもので、上述の課題を解決するための手段として、以
下の構成を備える。即ち、あらかじめ設定した特定のリ
ーン制御領域にて空燃比のリーン制御を行なう制御手段
を備えたエンジンの空燃比制御装置において、スロット
ル開度を検出する検出手段を備え、該検出手段による検
出結果をもとに、スロワ１〜ル開度が一定開度に安定す
る前のスロットル開度のオーバー開度が大きい程、前記
制御手段はリーン制御領域を拡大する。

好ましくは、制御手段は過去のスロワＩ・ル開度の平均
オーバー開度に基づいてリーン制御領域を拡大する。

また、好ましくは、制御手段はアクセル踏み込み速度が
速いときにはリーン領域をエンジン負荷方向に拡大し、
アクセル踏み込み速度が遅いときにはリーン領域をエン
ジン負荷方向及びエンジン回転方向に拡大する。

（作用）以上の構成において、スロットルのオーバー開度をもと
にリーン制御領域を拡大するよう機能する。

（実施例）以下、誰何図面を参照して本発明に係る好適な実施例を
詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例に係るエンジンの空燃比制御
装置（以下、装置という）の要部構成を示す図である。

同図において、エンジン本体ｌの燃焼室３内にはピスト
ン２が摺動しており、燃焼室３には吸気ボート４、及び
排気ボート６が支持されている。また、吸気ボート４と
燃焼室３の間には吸気弁７が、排気ボート６と燃焼室３
どの間には排気弁８がそれぞれ配設されている。

吸気ボート４の上流側には、吸入空気量を制御するスロ
ットル弁９が設けられ、その下流側には吸気拡大室とし
てのサージタンク１０が配設される。さらにその下流に
は、燃料を噴射供給するインジェクタ１１が設けられて
いる。

吸気ボー１−４には、スロットル弁９をバイパスしてそ
の」二下流を連通ずるバイパス通路１２が設けられてお
り、燃焼室３に補助空気を供給するようにしている。こ
のバイパス通路１２の途中には、バイパス通路１２を開
閉する開閉弁（ＩＳＣバルブ）１３が配設されている。

吸気ボート４への吸入空気量はエアフローメータ２０内
のエアフローセンサ２０ａにて検出され、吸入空気の温
度は吸気温センサ２１にて検出される。スロットル開度
センサ２２はアイドルスイッチ（不図示）を内蔵してお
り、スロットル弁９の開度な検出する。また、ディスト
リビュータ１５には、エンジン回転数を検出する回転数
センサ２５が、排気ボート６には０２センサ２６が配設
されている。

エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）３０は、」二連の各セ
ンサからの出力を受けると共に、ディストリビュータ１
５に点火時間制御信号を送ったり、燃料噴射量を調整す
るためにインジェクタ１１に、またバイパス通路１２に
よる補助空気流量を調整するために開閉弁］３にそれぞ
れ制御信号を送出する。

以下、本実施例の装置におけるエンジンの空燃比制御に
ついて詳細に説明する。

第２図は、実施例に係るエンジン回転数Ｎとエンジン負
荷Ｑ／Ｎ　（Ｑは吸入空気量）との関係を示すマツプで
ある。同図は、本装置がエンジン回転数、及びエンジン
負荷が一定値より小さい範囲ではリーン制御を行ない、
その他の領域ではフィードバック制御を行なうことを示
す。但し、このリーン領域は、後述するように可変領域
である。

次に、本実施例における空燃比の制御手順についてフロ
ーチャートを参照して説明する。

第３図は、本実施例における燃料制御全体の流れを示す
フローチャー１・である。同図において、ステップＳｌ
で、ＥＣＵ３Ｏはエアフローメータ２０内のエアフロー
センサ２０ａ、及び回転数センサ２５からの信号を読み
込み、それぞれの信号から吸入空気量Ｑ、及びエンジン
回転数Ｎを検知する。続くステップＳ２では、下記の式
（１）に従い、基本燃料噴射量に対応する基本パルス幅
ＴＰを演算する。

Ｔ、＝Ｑ／Ｎｘｋ　　　　　　　−（１）ここでｋは定
数ステップＳ３では、後述する制御領域（リーン領域）を
設定し、次のステップＳ４でエンジン回転数Ｎとエンジ
ン負荷Ｑ／Ｎで決定される領域がリーン領域であるか否
かを判定する。ここでの判定結果がＹＥＳであれば、リ
ーン領域にあることになるので、ステップＳ５で、後述
するフィードバック補正係数ＣＦＢを０にする。そして
、次のステップＳ６ではリーン補正係数ＣＬＥＡＮをセ
ットする。この係数は、空燃比を１４．７以下にするも
ので、１より小さい値である。

一方、ステップＳ４の判定がＮｏであれば、ステップＳ
７でフィードバック補正係数ＣＦ［ｌを演算する。この
フィードバック補正係数ＣＦＢは、０□センサでの検出
値をもとにリッチ、あるいはり−ン状態にある空燃比を
目標とする値（理論空燃比である１４．７）にするため
の係数である。続くステップＳ８では、リーン補正係数
ＣＬＥいをＯにする。

ステップＳ９では、下記の式（２）に従い、最終的な燃
料噴射量に関するパルス幅、即ち、最終パルス幅Ｔを演
算する。

Ｔ＝Ｔｐ　Ｘ　（１＋ＣＦＩＩ　　ＣＬＥＡＮ）　　・
・・（２）そして、ステップＳＩＯでは、ＥＣＵ３Ｏは
、ステップＳ９で求めた最終パルス幅Ｔに従いインジェ
クタ１１に制御信号を出力する。

第４図は、実施例におけるリーン領域の修正制御手順を
示すフローチャートである。同図において、ステップＳ
２１でスロットル開度等の信号を読み込み、ステップＳ
２２で、第２図に示したマツプから基本リーン領域を設
定する。そして、次のステップ３２３では、スロットル
開度の変化量△ＴＶＯの演算ということで、今回読み込
んだスロットル開度ＴＶＯ，と前回のスロットル開度Ｔ
ｖ　ｏ　ｎ−＋　との差分をとる。

ステップＳ２４では、スロットル開度の変化量△ＴＶＯ
の絶対値が設定値αより大きいか否かの判定を行なう。

この判定の結果がＹＥＳであれば、スロットルは過渡状
態にあるとしてステップＳ２６に進み、判定がＮｏであ
れば定常状態にあるとしてステップＳ３１に進む。

このステップＳ２６では、スロットル開度の変化量ΔＴ
ＶＯの正負を判定し、変化量が負であれば減速状態にあ
ることになるので本処理を終了する。しかし、スロット
ル変化量が正であれば加速状態なので、続くステップＳ
２７で加速の度合いを判定する。

加速度合いの判定は、以下の方法にて行なう。

即ち、今回のスロットル変化量△Ｔ■Ｏｎと前回のスロ
ットル変化量ΔＴＶＯゎ−１との差をとり、それが所定
値βより大きいか否かの判定を行なう。この差分が所定
値より大きいときは、急加速であるとしてステップＳ２
９に進み、後述する領域修正用のフラグＦをＯにする。

しかし、差分が所定値より小さいときには緩加速なので
、ステップ３２８でフラグＦを１に設定する。

次のステップＳ３０では、加速状態にあるときのスロッ
トル開度の最大値Ｔ　Ｖ　Ｏ、、、を絶対開度として更
新し、ＥＣＵ３Ｏ内の不図示のメモリに記憶する。

一方、加速状態を抜けてスロットル開度に変化がなくな
り定常状態（安定状態）に落ぢ着けば、ステップＳ２４
での判定がＮＯとなるので、ステップＳ３１で、加速状
態にあったときのスロットル開度の最大値Ｔ　Ｖ　Ｏｍ
ａｘと今回のスロットル開度ＴＶＯ，どの差をとり、そ
の値が所定値γより大きいか否かを判定する。つまり、
ここではオーバー開度があったかどうかの判定を行なう
。

ステップＳ３１での判定がＹＥＳであれば、ステップＳ
３２でオーバー開度の発生回数Ｃの大きさを判定する。

しかし、ステップＳ３１での判定がＮｏであれば、オー
バー開度はないとして本処理を終える。

ステップＳ３２でオーバー開度発生回数Ｃが２０より大
であれば、リーン領域を拡げるためステップＳ３３に進
むが、発生回数が２０に満たないときには、ステップＳ
３４にてＣの更新、即ち、１だけインクリメントする。

このステップＳ３３では、前述の領域修正用フラグＦが
１かＯかの判定を行ない、フラグＦが１であれば、前述
のように緩加速状態なので、ステップＳ３６で負荷方向
と回転方向の両方向にリーン領域を拡大（第２図の一点
鎖線にて示した領域）する。

しかし、フラグＦがＯであれば、急加速状態にあるので
ステップＳ３５に進んで、負荷方向にのみリーン領域を
拡大（第２図の破線にて示した領域）する。

以上説明したように、本実施例によれば、アクセル開度
を一定開度にするまでのアクセル操作として、例えば、
アクセルを太き（踏み込んでから戻すという操作を行な
った際、リーン領域から一旦フイードバック領域に入り
、再びリーン領域に戻るという制御が行なわれることを
防ぐ。つまり、加速状態とオーバー開度の発生状況を見
て適切にリーン領域を拡大することで、本来リーン領域
のみで燃料制御が完結するところを、燃料が増量となる
フィードバック領域にまで至ることを防止できるので、
燃費の向上を図ることができるという効果がある。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、運転者のアクセ
ル操作の相違によらず、リーン制御が解除されないよう
リーン領域を適切に設定することで、燃費向上を確保す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係るエンジンの空燃比制御
装置の要部構成を示す図、第２図は、実施例に係るエンジン回転数とエンジン負荷
との関係を表わすマツプを示す図、第３図は、実施例に
おける燃料制御全体の流れを示すフローチャート、第４図、実施例におけるリーン領域の修正制御手順を示
すフローチャートである。図中、１・・・エンジン本体、２・・・ピストン、３・
・・燃焼室、４・・・吸気ボート、６・・・排気ボート
、７・・・吸気弁、８・・・排気弁、９・・・スロット
ル弁、１０・・・サージタンク、１】・・・インジェク
タ、１２・・・バイパス通路、１３・・・開閉弁（Ｉ　
ＳＣバルブ）、１５・・・ディストリビュータ、２０・
・・エアフローメータ、２１・・・吸気温センサ、２２
・・・スロットル開度センサ、２５・・・回転数センサ
、２６・・・０２センサである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）あらかじめ設定した特定のリーン制御領域にて空
燃比のリーン制御を行なう制御手段を備えたエンジンの
空燃比制御装置において、スロットル開度を検出する検出手段を備え、前記検出手
段による検出結果をもとに、スロットル開度が一定開度
に安定する前のスロットル開度とスロットル開度が一定
開度に安定したときのスロットル開度との差となるオー
バー開度が大きい程、前記制御手段はリーン制御領域を
拡大することを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
（２）制御手段は、過去のスロットル開度の平均オーバ
ー開度に基づいてリーン制御領域を拡大することを特徴
とする請求項第１項記載のエンジンの空燃比制御装置。
（３）制御手段は、アクセル踏み込み速度が速いときに
はリーン領域をエンジン負荷方向に拡大し、アクセル踏
み込み速度が遅いときにはリーン領域をエンジン負荷方
向及びエンジン回転方向に拡大することを特徴とする請
求項第１項記載のエンジンの空燃比制御装置。