JPH0522058B2 - - Google Patents

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JPH0522058B2
JPH0522058B2 JP58069801A JP6980183A JPH0522058B2 JP H0522058 B2 JPH0522058 B2 JP H0522058B2 JP 58069801 A JP58069801 A JP 58069801A JP 6980183 A JP6980183 A JP 6980183A JP H0522058 B2 JPH0522058 B2 JP H0522058B2
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JP
Japan
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fuel
air
fuel ratio
acceleration
value
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Masahiko Matsura
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Mazda Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488Inhibiting the regulation
    • F02D41/1491Replacing of the control value by a mean value
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    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2454Learning of the air-fuel ratio control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はエンジンの燃料制御装置に関し、とく
に、加速時の燃料制御を適正に行うための装置に
関するものである。
〔従来の技術〕 従来、特公昭47−38665号公報にみられるよう
に、吸気管負圧およびエンジン回転数等に応じて
燃料噴射量を制御する基本的な燃料制御に加え、
加速時に燃料を増量するようにした制御装置が知
られている。この装置は加速性能の向上を図るも
のであつて、加速時には吸入空気量の急激な増加
によつて燃料不足が生じるという傾向が本来的に
あることから、この場合に燃料を補うようにした
ものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、この従来の装置では、加速時の燃料増
量値を予め実験的に求めているにすぎなかつたた
め、エンジン毎の性能のばらつきや経年変化があ
つた場合に、上記増量値が必ずしも適正な値とな
らず、増量値が大きすぎて燃費が悪化したり、増
量値が小さすぎて充分な加速が得られなかつたり
することがあつた。
本発明の目的は、このような従来装置の欠点を
解消し、エンジン毎の性能のばらつきや経年変化
があつても加速時の燃料増量値を適正に維持する
ことのできるようにこの燃料増量値を学習により
修正し、特に、種々の運転領域においても適正に
燃料増量値の修正を行なうことができるエンジン
の燃料制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
第1図の全体構成図に示すように、エンジン1
の吸気通路2に装備された燃料噴射弁5等(その
他の装置としては気化器がある。)を制御する制
御部21には、加速検出手段23からの検出信号
に応じて燃料を増量する燃料増量手段22が含ま
れている。この増量手段22による加速時の燃料
増量値を適正化するため、燃料増量値を記憶する
第1記憶手段24と、加速時のみの空燃比のみだ
れを検出する第1空燃比変動検出手段25と、定
常時のみの空燃比のみだれを検出する第2空燃比
変動検出手段26と、上記第2空燃比変動検出手
段26の出力を受け検出された定常時のみの空燃
比のみだれを予め設定した運転領域毎に記憶する
第2記憶手段27と、上記第1空燃比変動検出手
段25および上記第2記憶手段27の出力を受け
加速時のみの空燃比のみだれと加速が行なわれた
運転領域に対応して記憶された定常時のみの空燃
比のみだれとを比較する比較手段28と、この比
較手段28の出力を受け加速時のみの空燃比のみ
だれが定常時のみの空燃比のみだれに対して大き
い状態が検出された時加速時の空燃比のみだれを
小さくするように上記第1記憶手段24に記憶さ
れる燃料増量値を書き換え修正する書き換え手段
29とが設けられている。上記第1および第2空
燃比変動検出手段25,26は、加速時および定
常時においてそれぞれ、O2センサからの検出信
号に基づいて求めた燃料リーン時間を調べ、ある
いは、エンジン振動を検出する等により、空燃比
のみだれを検出するようにしている。
〔作用〕
上記構成によると、加速時に、加速時のみの空
燃比のみだれが、そのときの運転領域と同一運転
領域での定常時の空燃比のみだれと比較されるこ
とにより、正しくその運転領域での定常時と比べ
た加速時の空燃比のみだれの大きさが調べられ、
これに基づいて燃料増量値の修正が精度よく行な
われる。
〔実施例〕
第2図において、1はエンジン、2は吸気通
路、3は排気通路である。吸気通路2には、スロ
ツトル弁4が設けられるとともに、その下流に燃
料噴射弁5が装備されている。この燃料噴射弁5
はマイクロコンピユータを用いたコントロールユ
ニツト20によつて制御されるようになつてい
る。
11は吸入空気量を検出するエアフロメータ、
12は吸気マニホールド内の圧力を検出する圧力
センサ、13はエンジン回転数センサ、14はス
ロツトル開度センサ、15は排気ガス中のO2
によつて混合気のリツチ、リーン状態を検出する
O2センサである。これらによる検出信号は上記
コントロールユニツト20に入力されている。
コントロールユニツト20は、図示しないマイ
クロプロセツサ、メモリ、インターフエース等か
らなり、そのメモリにエンジン回転数と吸気マニ
ホールド圧力とに対応づけた燃料噴射量のROM
マツプを有し、このROMマツプから運転状態に
応じた燃料基準制御値が求められるようにしてい
る。そして、定常運転時の燃料制御は、O2セン
サ15からの信号に応じたフイードバツク制御に
より上記燃料基準制御値を補正して、リツチ状態
のときは燃料を減量し、リーン状態のときは燃料
を増量するようにしており、従つて、リツチ状態
とリーン状態とが適宜間隔で繰返されるようにな
ついる。さらに、上記メモリには、加速の程度を
示すスロツトル開度変化率と運転状態を示す燃料
噴射パルス幅とに対応づけて加速時の燃料増量値
を決める補正系数を記憶するようにした補正系数
学習値用マツプ(第1記憶手段に相当)と、エン
ジン回転数と負荷(吸気マニホールド圧力)とに
対応づけて定常運転時のみのリーン時間(リーン
状態の持続時間)を予め設定した運転領域毎に記
憶するリーン時間用マツプ(第2記憶手段に相
当)とが含まれている。これらのマツプの記憶値
は書き換えることができるようになつている。ま
た、加速運転状態の検出は、スロツトル開度セン
サ14からの検出信号に基づいてその変化を調べ
ることにより行われる。
そして、定常時のみの空燃比のみだれとして定
常運転中にリーン時間が検出され、この定常運転
中に検出されるリーン時間は運転領域毎に上記リ
ーン時間用マツプに記憶される。また、上記加速
検出に基づいて、加速時に、リーン状態であれば
マツプから読み出される補正係数によつて燃料噴
射量を増量し、一方、この時のリーン時間をその
加速が行なわれた運転領域に対応する定常運転時
のリーン時間(リーン時間用マツプから読み出さ
れた値)と比較し、その差に応じて上記補正係数
を書き換えるようにしている。このようにして、
前述の全体構成図に示す各手段が実質的にコント
ロールユニツト20に含まれるようにしている。
この装置の制御を実行するフローチヤートを第
3図乃至第6図に示す。
第3図に示すメインルーチンにおいて、ステツ
プ31でのイニシヤライズの後、ステツプ32で前記
圧力センサ12からのマニホールド圧力検出信号
がA/D変換される。ついで、加速判別のための
サブルーチン()および加速時用補正係数の書
き変え修正のためのサブルーチン()を経た
後、ステツプ32に戻つてフローが繰返される。
加速判別のためのサブルーチン()において
は、第4図に示すように、ステツプ33でスロツト
ル開度センサ14からの信号のA/D変換が行わ
れ、ステツプ34で今回検出時と前回検出時とのス
ロツトル開度差(θ=θn−θo-1)が求められる。
次に、このスロツトル開度差θと予め定められた
基準値θ1とが比較されてθ≧θ1か否かにより加速
運転状態と定常運転状態とが区別され(ステツプ
35)、加速運転状態であれば区別値Aが1とされ、
定常運転状態であれば区別値Aが0とされて、レ
ジスタに記憶される(ステツプ36,37)。
加速時用補正係数の書き変え修正のためのサブ
ルーチン()においては、第5図に示すよう
に、ステツプ38で定常運転(A=0)か否かが判
別される。定常運転が行われている場合、ステツ
プ39で前記O2センサ15からの信号に基づいて
リーン状態からリツチ状態に変わつたか否かが判
別され、リツチ状態に変わつたとき、そのときの
運転状態におけるリーン時間tが検出され、リー
ン時間用マツプ中の当該運転領域に対応する記憶
値が書き変えられる(ステツプ40)。
加速運転が行われている場合は、ステツプ41で
リーン状態からリツチ状態に変わつたか否かが判
別され、変わつていなければさらにリーン状態か
否かが判別され(ステツプ42)、リーン状態であ
ればリーン時間計測値KがK+1と増加される
(ステツプ43)。つまり、リーン状態となつてから
リツチ状態に変わるまで、リーン時間計測値Kが
一定時間毎に増加することにより、加速時のリー
ン時間が検出される。そして、リツチ状態に変わ
つたときに、その時点で求められる加速時のみの
空燃比のみだれを示すリーン時間Kと、加速が行
なわれた運転領域に対応して記憶された定常時の
みの空燃比のみだれとしてリーン時間用マツプか
ら求められる定常運転時のリーン時間tとが比較
され、K≧tか否かが判別される(ステツプ44)。
K≧tであれば、このときの条件に対応する補正
係数学習値用マツプ中の補正係数学習値CA
mΔCAだけ加算された値に書き変えられて記憶さ
れる(ステツプ45)。ここで、mは上記両リーン
時間の差(K−t)に応じた値、ΔCAは設定値で
ある。一方、K<tであれば、補正係数学習値
CAがΔCAだけ減算され、この減算された値が1よ
り大きければマツプ中の補正係数学習値がこの値
に書き変えられて記憶され、減算された値が1よ
り小さくなる場合はCAが1と記憶される(ステ
ツプ47〜49)。ステツプ48でCAが1とされるの
は、加速時に燃料が減量されることのないように
するためである。このように書き換えが行われた
後はリーン時間計測値Kが0とされる(ステツプ
50)。
第6図は割り込み処理ルーチンを示し、このル
ーチンは例えばBTDC60゜でスタートし、先ずス
テツプ51で周期計測によりエンジン回転数が計算
され、ステツプ52でエンジン回転数およびマニホ
ールド圧力から運転状態が検出される。次に、ス
テツプ53で燃料噴射量のROMマツプから運転状
態に応じた燃料基準制御値Tiが計算され、さら
にステツプ54でO2センサ15からの信号に基づ
くフイードバツク補正が行われて定常運転時にお
いて適正な燃料制御値Ti′が求められる。その後、
ステツプ55で加速運転(A=1)か否かが判別さ
れ、加速運転時である場合はさらにリーン状態か
否かが判別され(ステツプ56)、リーン状態であ
れば、補正係数学習値用マツプから求められるス
ロツトル開度変化率等に対応した学習値CAが上
記燃料制御値Ti′に乗算され、増量された燃料噴
射量Tが計算される(ステツプ57)。そして、こ
の場合は増量された燃料噴射量Tをもつて、また
定常運転時である場合および加速時でもリーン状
態でない場合は前記燃料制御値Ti′をもつて、所
定の噴射タイミングに達したとき燃料噴射が行わ
れる(ステツプ58,59)。
以上のフローチヤートに従つて制御が行われる
ことにより、加速時でリーン状態のとき燃料が増
量され、この増量値(補正係数学習値CA)が当
初は不適正であつても、前記のステツプ45,46で
書き換え修正される。この場合、定常運転時のみ
のリーン時間が運転領域毎にリーン時間用マツプ
に記憶され、加速時には、加速時のみのリーン時
間が同一運転領域での定常時のみのリーン時間と
比較されることにより、加速時と定常時との空燃
比のみだれの違いが正しく調べられ、これに基づ
いて上記修正が精度よく行なわれる。この修正後
は、次に同条件の加速が行われるときに修正され
た増量値が与えられる。そして、ある程度この動
作が繰返された後は、マツプに記憶された学習値
CAが高精度に修正され、加速操作に応じて即座
に適正値だけ増量された燃料が供給されることと
なる。
なお、空燃比のみだれに応じて燃料増量値を書
き換え修正する手段としては、上記実施例のほか
にも、例えば加速時の振動とその運転領域に対応
して記憶された定常時の振動とを比較して加速へ
ジテーシヨンを調べ、これに応じて補正係数学習
値CAを書き換え修正するようにしてもよい。ま
た、加速時の燃料の増量は、定時噴射パルスのパ
ルス幅を大きくするようにしてもよいし、臨時噴
射パルスを出力するようにしてもよい。さらに燃
料供給を燃料噴射弁で行うものに限らず気化器で
行うものでもよい。
〔発明の効果〕 以上のように、本発明は、加速時の燃料増量値
を記憶し、かつ、加速時のみの空燃比のみだれと
定常時のみの空燃比のみだれとの比較に基づいて
燃料増量値を書き換え修正するようにしているた
め、エンジン毎の性能のばらつきや経年変化があ
つても、学習により上記燃料増量値を適正化し、
加速時の出力低下や燃費の悪化を確実に防止する
ことができる。とくに、定常運転中に検出する定
常時のみの空燃比のみだれを運転領域毎に記憶
し、加速時のみの空燃比のみだれと加速が行なわ
れた運転領域に対応して記憶された定常時のみの
空燃比のみだれとの比較に基づいて燃料増量値の
修正をなつているので、種々の運転領域で精度よ
く上記修正をなうことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の全体構成図、第2図は実
施例を示す概略図、第3図乃至第6図はフローチ
ヤートである。 1…エンジン、5…燃料噴射弁、22…燃料増
量手段、23…加速検出手段、24…第1記憶手
段、25…第1空燃比変動検出手段、26…第2
空燃比変動検出手段、27…第2記憶手段、28
…比較手段、29…書き換え手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジンの加速時に加速検出手段からの検出
    信号を受けて燃料を増量する燃料増量手段を備え
    たエンジンの燃料制御装置において、上記燃料増
    量手段による燃料増量値を記憶する第1記憶手段
    と、加速時のみの空燃比のみだれを検出する第1
    空燃比変動検出手段と、定常時のみの空燃比のみ
    だれを検出する第2空燃比変動検出手段と、上記
    第2空燃比変動検出手段の出力を受け検出された
    定常時のみの空燃比のみだれを予め設定した運転
    領域毎に記憶する第2記憶手段と、上記第1空燃
    比変動検出手段および上記第2記憶手段の出力を
    受け加速時のみの空燃比のみだれと加速が行なわ
    れた運転領域に対応して記憶された定常時のみの
    空燃比のみだれとを比較する比較手段と、この比
    較手段の出力を受け加速時のみの空燃比のみだれ
    が定常時のみの空燃比のみだれに対して大きい状
    態が検出された時加速時の空燃比のみだれを小さ
    くするように上記第1記憶手段に記憶される燃料
    増量値を書き換え修正する書き換え手段とを備え
    たことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
JP6980183A 1983-04-19 1983-04-19 エンジンの燃料制御装置 Granted JPS59194056A (ja)

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JPS59194056A JPS59194056A (ja) 1984-11-02
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JPS5718440A (en) * 1980-07-08 1982-01-30 Nippon Denso Co Ltd Air-fuel ratio control method
JPS57143136A (en) * 1981-02-26 1982-09-04 Toyota Motor Corp Method of controlling air fuel ratio of internal combustion engine

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