JPH04362240A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH04362240A JPH04362240A JP13800091A JP13800091A JPH04362240A JP H04362240 A JPH04362240 A JP H04362240A JP 13800091 A JP13800091 A JP 13800091A JP 13800091 A JP13800091 A JP 13800091A JP H04362240 A JPH04362240 A JP H04362240A
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- JP
- Japan
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- throttle opening
- intake air
- prediction
- threshold value
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の空燃比制御装
置に関し、内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射量を演
算して空燃比を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置に
関する。
置に関し、内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射量を演
算して空燃比を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、特開昭６３−２１５８４８号
公報に記載の如く、実際の吸気管圧力の変化に対して応
答遅れのないスロットル開度を用いて実際の吸気管圧力
を予測することにより、機関が実際に要求する燃料噴射
量を求め、加速及び減速の過渡時の空燃比を適正な値に
制御する空燃比制御装置がある。
公報に記載の如く、実際の吸気管圧力の変化に対して応
答遅れのないスロットル開度を用いて実際の吸気管圧力
を予測することにより、機関が実際に要求する燃料噴射
量を求め、加速及び減速の過渡時の空燃比を適正な値に
制御する空燃比制御装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、吸気管圧力を
検出する代りにエアフローメータを用いて吸入空気量を
検出する内燃機関でも同様にスロットル開度を用いて実
際の吸入空気量を予測することが考えられる。
検出する代りにエアフローメータを用いて吸入空気量を
検出する内燃機関でも同様にスロットル開度を用いて実
際の吸入空気量を予測することが考えられる。
【０００４】この場合、吸入空気量の予測は機種毎に特
定の機関の回転数とスロットル開度とを夫々可変して吸
入空気量を実測したマップを用いて行なう。
定の機関の回転数とスロットル開度とを夫々可変して吸
入空気量を実測したマップを用いて行なう。
【０００５】しかし、機関の運転条件や機関毎の機差に
より、回転数とスロットル開度に対する実際の吸入空気
量はバラツキがあり、例えば図７に示す如く実線Ｉに示
す予測した吸入空気量ＱＮＴＡと実線ＩＩに示すエアフ
ローメータで検出した吸入空気量ＱＮとは加速の過渡期
間が終了した後でも誤差ｄを生じてしまう。
より、回転数とスロットル開度に対する実際の吸入空気
量はバラツキがあり、例えば図７に示す如く実線Ｉに示
す予測した吸入空気量ＱＮＴＡと実線ＩＩに示すエアフ
ローメータで検出した吸入空気量ＱＮとは加速の過渡期
間が終了した後でも誤差ｄを生じてしまう。
【０００６】ここで、図８に示す如く、スロットル開度
の変化に対する吸入空気量の変化はスロットル開度が小
さいときに大きく、スロットル開度が大きいときは吸入
空気量の変化が微小となり、この吸入空気量の変化が微
小となるスロットル開度は回転数ＮＥが小さい程小さな
値となる。このようにスロットル開度が大きな状態では
吸入空気量の変化は微小であるため、過渡時にマップを
用いて吸入空気量を予測すると誤差ｄの影響が大きく空
燃比制御が乱れてしまう。
の変化に対する吸入空気量の変化はスロットル開度が小
さいときに大きく、スロットル開度が大きいときは吸入
空気量の変化が微小となり、この吸入空気量の変化が微
小となるスロットル開度は回転数ＮＥが小さい程小さな
値となる。このようにスロットル開度が大きな状態では
吸入空気量の変化は微小であるため、過渡時にマップを
用いて吸入空気量を予測すると誤差ｄの影響が大きく空
燃比制御が乱れてしまう。
【０００７】まだ、スロットル開度が非常に小さい状態
では吸入空気量が少ないため、過渡時にマップを用いて
吸入空気量を予測すると誤差ｄの影響が大きく空燃比制
御が乱れてしまう問題があった。
では吸入空気量が少ないため、過渡時にマップを用いて
吸入空気量を予測すると誤差ｄの影響が大きく空燃比制
御が乱れてしまう問題があった。
【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
過渡時にスロットル開度が第１の閾値を越えるか第２の
閾値未満であれば検出した吸入空気量を用いて燃料噴射
量を制御することにより、過渡時の空燃比制御の乱れを
抑える内燃機関の燃料噴射量制御装置を提供することを
目的とする。
過渡時にスロットル開度が第１の閾値を越えるか第２の
閾値未満であれば検出した吸入空気量を用いて燃料噴射
量を制御することにより、過渡時の空燃比制御の乱れを
抑える内燃機関の燃料噴射量制御装置を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図を
示す。同図中、過渡判定手段Ｍ１はスロットル開度が急
変する過渡時かどうかを判定する。
示す。同図中、過渡判定手段Ｍ１はスロットル開度が急
変する過渡時かどうかを判定する。
【００１０】予測手段Ｍ２は過渡時にスロットル開度と
機関回転数とに基づいて吸入空気量を予測する。
機関回転数とに基づいて吸入空気量を予測する。
【００１１】演算手段Ｍ３は過渡時ではないときに検出
した吸入空気量を用い、また過渡時に検出した吸入空気
量の代りに予測した吸入空気量を用いて燃料噴射量を演
算して内燃機関Ｍ４の燃料噴射量を制御する。
した吸入空気量を用い、また過渡時に検出した吸入空気
量の代りに予測した吸入空気量を用いて燃料噴射量を演
算して内燃機関Ｍ４の燃料噴射量を制御する。
【００１２】予測禁止手段Ｍ５は、回転数が大なる大き
な値となる第１の閾値及び所定の小さな値の第２の閾値
夫々とスロットル開度とを比較してスロットル開度が第
１の閾値を越えるか、又は第２の閾値未満のとき前記吸
入空気量の予測を禁止する。予測禁止手段Ｍ５による予
測の禁止時には演算手段Ｍ３は検出した吸入空気量を用
いて燃料噴射量を演算する。
な値となる第１の閾値及び所定の小さな値の第２の閾値
夫々とスロットル開度とを比較してスロットル開度が第
１の閾値を越えるか、又は第２の閾値未満のとき前記吸
入空気量の予測を禁止する。予測禁止手段Ｍ５による予
測の禁止時には演算手段Ｍ３は検出した吸入空気量を用
いて燃料噴射量を演算する。
【００１３】
【作用】本発明においては、スロットル開度が第１の閾
値を越え過渡時の吸入空気量の変化が微小な場合、及び
スロットル開度が第２の閾値未満で吸入空気量が少ない
場合は過渡時のスロットル開度と回転数とによる吸入空
気量の予測が禁止され、検出した吸入空気量を用いて燃
料噴射量の演算が行なわれるため、予測した吸入空気量
と実際の吸入空気量との誤差による空燃比制御の乱れが
抑えられる。
値を越え過渡時の吸入空気量の変化が微小な場合、及び
スロットル開度が第２の閾値未満で吸入空気量が少ない
場合は過渡時のスロットル開度と回転数とによる吸入空
気量の予測が禁止され、検出した吸入空気量を用いて燃
料噴射量の演算が行なわれるため、予測した吸入空気量
と実際の吸入空気量との誤差による空燃比制御の乱れが
抑えられる。
【００１４】
【実施例】図２は本発明装置を適用した内燃機関の一実
施例の構成図を示す。
施例の構成図を示す。
【００１５】同図中、１はガソリンエンジン本体，２は
ピストン，３は点火プラグ，４は排気マニホールド，５
は吸気マニホールドであり、６は吸入空気の脈動を吸収
するサージタンク，７は吸入空気量を調節するスロット
ルバルブ，８は吸入空気量を測定するエアフローメータ
である。排気マニホールド４には排気ガス中の残存酸素
濃度を検出する酸素センサ９が設けられ、吸気マニホー
ルド５にはガソリンエンジン本体１の吸入空気中に燃料
を噴射する燃料噴射弁１０が設けられている。吸気温セ
ンサ１１は吸入空気の温度を検出し、スロットルセンサ
１２はスロットルバルブ７の開度ＴＡを検出し、水温セ
ンサ１３は冷却水の水温を検出する。
ピストン，３は点火プラグ，４は排気マニホールド，５
は吸気マニホールドであり、６は吸入空気の脈動を吸収
するサージタンク，７は吸入空気量を調節するスロット
ルバルブ，８は吸入空気量を測定するエアフローメータ
である。排気マニホールド４には排気ガス中の残存酸素
濃度を検出する酸素センサ９が設けられ、吸気マニホー
ルド５にはガソリンエンジン本体１の吸入空気中に燃料
を噴射する燃料噴射弁１０が設けられている。吸気温セ
ンサ１１は吸入空気の温度を検出し、スロットルセンサ
１２はスロットルバルブ７の開度ＴＡを検出し、水温セ
ンサ１３は冷却水の水温を検出する。
【００１６】また、イグナイタ１６は点火に必要な高電
圧を発生してディストリビュータ１７に供給し、ディス
トリビュータ１７はクランクシャフト（図示せず）の回
転に連動して上記高電圧を各気筒の点火プラグに分配供
給する。回転角センサ１８はディストリビュータ１７の
１回転即ちクランクシャフト２回転に２４パルスの回角
信号を出力し、気筒判別センサ１９はディストリビュー
タ１７の１回転に１パルスの回転検出信号Ｇを出力する
。
圧を発生してディストリビュータ１７に供給し、ディス
トリビュータ１７はクランクシャフト（図示せず）の回
転に連動して上記高電圧を各気筒の点火プラグに分配供
給する。回転角センサ１８はディストリビュータ１７の
１回転即ちクランクシャフト２回転に２４パルスの回角
信号を出力し、気筒判別センサ１９はディストリビュー
タ１７の１回転に１パルスの回転検出信号Ｇを出力する
。
【００１７】電子制御回路２０は図３に示す構成で、中
央処理装置（ＣＰＵ）３０と、処理プログラムを格納し
たリードオンリメモリ（ＲＯＭ）３１と、作業領域とし
て使用されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２と
通電停止後もデータを保持するバックアップＲＡＭ３３
と、マルチプレクサ機能を持つＡ／Ｄ変換器３４と、バ
ッファ機能を持つＩ／Ｏインタフェース３５と、バック
アップ制御を行なうバックアップ回路３６とよりなり、
これらの間はバスライン３７で相互に接続されている。
央処理装置（ＣＰＵ）３０と、処理プログラムを格納し
たリードオンリメモリ（ＲＯＭ）３１と、作業領域とし
て使用されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２と
通電停止後もデータを保持するバックアップＲＡＭ３３
と、マルチプレクサ機能を持つＡ／Ｄ変換器３４と、バ
ッファ機能を持つＩ／Ｏインタフェース３５と、バック
アップ制御を行なうバックアップ回路３６とよりなり、
これらの間はバスライン３７で相互に接続されている。
【００１８】Ａ／Ｄ変換器３４はエアフローメータ８よ
りの空気流量信号と、吸気温センサ１１よりの吸気温度
信号と、スロットルセンサ１２よりのスロットル開度信
号と、水温センサ１３よりの水温信号とを供給されて、
各信号のディジタル化を行ない、これらのディジタル信
号はＣＰＵ３０により読み取られる。またＩ／Ｏインタ
フェース３５には酸素センサ９、回転角センサ１８、気
筒判別センサ１９夫々よりの信号が入来し、各信号はＣ
ＰＵ３０により読み取られ、回転角センサ１８の信号に
基づき機関回転数ＮＥを演算する。
りの空気流量信号と、吸気温センサ１１よりの吸気温度
信号と、スロットルセンサ１２よりのスロットル開度信
号と、水温センサ１３よりの水温信号とを供給されて、
各信号のディジタル化を行ない、これらのディジタル信
号はＣＰＵ３０により読み取られる。またＩ／Ｏインタ
フェース３５には酸素センサ９、回転角センサ１８、気
筒判別センサ１９夫々よりの信号が入来し、各信号はＣ
ＰＵ３０により読み取られ、回転角センサ１８の信号に
基づき機関回転数ＮＥを演算する。
【００１９】ＣＰＵ３０は各センサ検出データに基づい
て点火タイミング、燃料噴射量夫々を算出し、得られた
点火信号、燃料噴射信号がＩ／Ｏインタフェース３５を
通してイグナイタ１６、燃料噴射弁１０夫々に供給され
る。
て点火タイミング、燃料噴射量夫々を算出し、得られた
点火信号、燃料噴射信号がＩ／Ｏインタフェース３５を
通してイグナイタ１６、燃料噴射弁１０夫々に供給され
る。
【００２０】次に本発明装置の一実施例の制御プログラ
ムについて説明する。
ムについて説明する。
【００２１】図４は燃料噴射量制御処理の一実施例のフ
ローチャートを示す。このルーチンは例えば８ｍｓｅｃ
の所定時間毎に実行される。
ローチャートを示す。このルーチンは例えば８ｍｓｅｃ
の所定時間毎に実行される。
【００２２】ステップ５０ではスロットル開度ＴＡ及び
機関回転数ＮＥを取り込む。ステップ５１では今回取り
込んだスロットル開度ＴＡから前回取り込んだスロット
ル開度ＴＡＯを減算して、この差の絶対値を増分とする
。ステップ５２では増分ＤＴＡを所定値αと比較して過
渡時かどうかの判定を行なう。
機関回転数ＮＥを取り込む。ステップ５１では今回取り
込んだスロットル開度ＴＡから前回取り込んだスロット
ル開度ＴＡＯを減算して、この差の絶対値を増分とする
。ステップ５２では増分ＤＴＡを所定値αと比較して過
渡時かどうかの判定を行なう。
【００２３】増分ＤＴＡが所定値αを越える過渡時には
ステップ５３でスロットル開度ＴＡ及び回転数ＮＥが図
５に示すマップの実線ＩＩＩ の第１の閾値を越えるス
ロットル開度ＴＡの斜線で示す領域にあるかどうかを判
別し、スロットル開度ＴＡが実線ＩＩＩ 以下の場合は
ステップ５４でスロットル開度ＴＡが図５の実線ＩＶで
示す第２の閾値である所定値β未満の斜線で示す領域に
あるかどうかを判別する。
ステップ５３でスロットル開度ＴＡ及び回転数ＮＥが図
５に示すマップの実線ＩＩＩ の第１の閾値を越えるス
ロットル開度ＴＡの斜線で示す領域にあるかどうかを判
別し、スロットル開度ＴＡが実線ＩＩＩ 以下の場合は
ステップ５４でスロットル開度ＴＡが図５の実線ＩＶで
示す第２の閾値である所定値β未満の斜線で示す領域に
あるかどうかを判別する。
【００２４】スロットル開度が実線ＩＩＩ の第１の閾
値を越える領域は過渡時であっても吸入空気量の変化が
小さい領域である。この実線ＩＩＩ は回転数ＮＥが小
さい程スロットル開度が小さいところから吸入空気量の
変化が微小となることに対応した曲線とされている。ま
た、スロットル開度が実線ＩＶの第２の閾値未満の領域
は吸入空気量が少ない領域である。
値を越える領域は過渡時であっても吸入空気量の変化が
小さい領域である。この実線ＩＩＩ は回転数ＮＥが小
さい程スロットル開度が小さいところから吸入空気量の
変化が微小となることに対応した曲線とされている。ま
た、スロットル開度が実線ＩＶの第２の閾値未満の領域
は吸入空気量が少ない領域である。
【００２５】ステップ５２で増分ＤＴＡが所定値α以下
の通常時には通常制御のためステップ５５へ進み、また
過渡時であってもスロットル開度ＴＡが実線ＩＩＩ を
越える領域にある場合、又は、実線ＩＶ未満の領域にあ
る場合は過渡制御を禁止して通常制御のためステップ５
５に進む。ステップ５５ではエアフローメータ８よりの
吸入空気量Ｑを取り込んで回転数ＮＥで割算することに
より機関１回転当りの吸入空気量ＱＮを求めステップ５
７に進む。
の通常時には通常制御のためステップ５５へ進み、また
過渡時であってもスロットル開度ＴＡが実線ＩＩＩ を
越える領域にある場合、又は、実線ＩＶ未満の領域にあ
る場合は過渡制御を禁止して通常制御のためステップ５
５に進む。ステップ５５ではエアフローメータ８よりの
吸入空気量Ｑを取り込んで回転数ＮＥで割算することに
より機関１回転当りの吸入空気量ＱＮを求めステップ５
７に進む。
【００２６】また過渡時であり、スロットル開度ＴＡが
実線ＩＩＩ 以下で、かつ実線ＩＶを越える場合には過
渡制御のためステップ５６に進み、ここでスロット開度
ＴＡ及び回転数ＮＥで図６に示す如きマップを参照して
予測吸入空気量ＱＮＴＡを求め、この予測吸入空気量Ｑ
ＮＴＡを吸入空気量ＱＮとしてステップ５７に進む。図
６は回転数ＮＥが２０００ｒｐｍのときのマップを示し
、各回転数毎に別々のマップを参照する。
実線ＩＩＩ 以下で、かつ実線ＩＶを越える場合には過
渡制御のためステップ５６に進み、ここでスロット開度
ＴＡ及び回転数ＮＥで図６に示す如きマップを参照して
予測吸入空気量ＱＮＴＡを求め、この予測吸入空気量Ｑ
ＮＴＡを吸入空気量ＱＮとしてステップ５７に進む。図
６は回転数ＮＥが２０００ｒｐｍのときのマップを示し
、各回転数毎に別々のマップを参照する。
【００２７】ステップ５７ではステップ５６又は５７で
求めた吸入空気量ＱＮから基本噴射量ＴＰを求め、この
基本噴射量ＴＰに吸気温や冷却水の水温等で定まる補正
係数及び空燃比フィードバック補正係数を乗算して燃料
噴射量ＴＡＵを演算する。この後ステップ５８で今回取
り込んだスロットル開度ＴＡを前回のスロットル開度Ｔ
ＡＯにセットして処理を終了する。
求めた吸入空気量ＱＮから基本噴射量ＴＰを求め、この
基本噴射量ＴＰに吸気温や冷却水の水温等で定まる補正
係数及び空燃比フィードバック補正係数を乗算して燃料
噴射量ＴＡＵを演算する。この後ステップ５８で今回取
り込んだスロットル開度ＴＡを前回のスロットル開度Ｔ
ＡＯにセットして処理を終了する。
【００２８】そして、図示しない制御ルーチンで所定ク
ランク角になったときに燃料噴射量ＴＡＵに相当する時
間、燃料噴射弁１０を開弁して燃料噴射を実行する。
ランク角になったときに燃料噴射量ＴＡＵに相当する時
間、燃料噴射弁１０を開弁して燃料噴射を実行する。
【００２９】このように、スロットル開度ＴＡが第１の
閾値を越え過渡時の吸入空気量の変化が微小な場合、及
びスロットル開度が第２の閾値未満で吸入空気量が少な
い場合は過渡時のスロットル開度ＴＡと回転数ＮＥとに
よる吸入空気量の予測が禁止され、検出した吸入空気量
ＱＮを用いて燃料噴射量の演算が行なわれるため、予測
した吸入空気量ＱＮＴＡを実際の吸入空気量との誤差に
よる空燃比制御の乱れが抑えられる。
閾値を越え過渡時の吸入空気量の変化が微小な場合、及
びスロットル開度が第２の閾値未満で吸入空気量が少な
い場合は過渡時のスロットル開度ＴＡと回転数ＮＥとに
よる吸入空気量の予測が禁止され、検出した吸入空気量
ＱＮを用いて燃料噴射量の演算が行なわれるため、予測
した吸入空気量ＱＮＴＡを実際の吸入空気量との誤差に
よる空燃比制御の乱れが抑えられる。
【００３０】
【発明の効果】上述の如く、本発明の内燃機関の空燃比
制御装置によれば、過渡時の空燃比制御の乱れを抑える
ことができ、実用上きわめて有用である。
制御装置によれば、過渡時の空燃比制御の乱れを抑える
ことができ、実用上きわめて有用である。
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明装置を適用した内燃機関の一実施例の構
成図である。
成図である。
【図３】電子制御回路のブロック図である。
【図４】燃料噴射制御処理のフローチャートである。
【図５】予測禁止の領域を示すマップである。
【図６】予測マップを示す図である。
【図７】吸入空気量の誤差を示す図である。
【図８】スロットル開度と吸入空気量の関係を示す図で
ある。
ある。
Ｍ１ 過渡判定手段
Ｍ２ 予測手段
Ｍ３ 演算手段
Ｍ４ 内燃機関
Ｍ５ 予測禁止手段
８ エアフローメータ
１０ 燃料噴射弁
１２ スロットルセンサ
１８ 回転角センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 スロットル開度が急変する過渡時に該
スロットル開度と機関回転数とに基づいて吸入空気量を
予測し、検出した吸入空気量の代わりに予測した吸入空
気量を用いて燃料噴射量を演算して空燃比を制御する内
燃機関の空燃比制御装置において、回転数が大なる程大
きな値となる第１の閾値及び所定の小さな値の第２の閾
値夫々とスロットル開度とを比較してスロットル開度が
該第１の閾値を越えるか、又は第２の閾値未満のとき前
記吸入空気量の予測を禁止する予測禁止手段を有し、該
予測禁止手段による予測の禁止時には検出した吸入空気
量を用いて燃料噴射量を演算することを特徴とする内燃
機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13800091A JPH04362240A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13800091A JPH04362240A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362240A true JPH04362240A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15211726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13800091A Pending JPH04362240A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04362240A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152722A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Suzuki Motor Corp | 燃料噴射量制御装置 |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP13800091A patent/JPH04362240A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152722A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Suzuki Motor Corp | 燃料噴射量制御装置 |
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