JPH0615836B2

JPH0615836B2 - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH0615836B2
Application number: JP59205165A
Authority: JP
Inventors: 博之小田; 忠志金子; 至奥野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1984-09-29
Filing date: 1984-09-29
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPS6183468A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に要求エンジ
ン出力を示すアクセル操作量に対して所定空燃比とすべ
くスロットル弁開度（つまり吸入空気量）および燃料供
給量を電気的に制御するようにしたものに関する。

（従来の技術）従来、要求エンジン出力を示すアクセル操作量に対して
エンジンの空燃比を所定空燃比に制御する技術として、
特開昭５１−１３８２３５号公報に示されるように、ア
クセル操作量を検出するアクセル検出手段と、該アクセ
ル検出手段の出力を受け、予め設定された空燃比となる
ようにエンジンに供給する空気の目標値を設定する目標
空気量設定手段と、エンジンに吸入される空気量を検出
する吸入空気量検出手段と、上記目標空気量設定手段及
び吸入空気量検出手段の出力を受け、実空気量と目標値
空気量との偏差に基づいてスロットル弁の開度を制御す
るスロットル弁開度制御手段とを備えて、アクセル操作
量に応じて目標空気量（つまり目標スロットル弁開度）
を求め、実空気量が該目標空気量になるようにスロット
ル弁の開度をフィードバック制御するようにしたものは
知られている。そして、このスロットル弁開度に基づく
吸入空気量に応じて予め設定された空燃比になるように
燃料量をエンジンに供給することにより、エンジンの空
燃比を目標値にするようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題）しかるに、上記従来のものでは、エンジンに供給される
実際の吸入空気量をスロットル弁開度のフィードバック
制御により目標値にしたのち、この吸入空気量に基づい
て燃料供給量を目標空燃比とすべく制御するものである
ので、吸入空気量の変化に追随して燃料供給量が変化す
ることになり、空燃比にバラツキが生じやすく、目標空
燃比が精度良く得られないという問題がある。特に、エ
ンジンの加速時や減速時等の過渡運転時には、アクセル
操作量に応じて吸入空気量は直ちに応答し急激に変化す
るものの、この吸入空気量の急激な変化に対して燃料量
は直ちに応答し得ず、燃料の応答遅れが生じ、加速時に
は空燃比がオーバリーンとなってエンジンの息付きを生
じ、減速時にはオーバリッチとなってエンジンの失火等
を招くことになる。

そこで、上記問題に対処するため、アクセル操作量に対
して吸入空気量（スロットル弁開度）と燃料供給量とを
同時に並行して予め設定された空燃比になるよう目標値
に制御することにより、エンジンの過渡運転時において
もアクセル操作量に対する目標空燃比を精度良く得るよ
うにすることが考えられる。

しかし、この場合、エンジンに供給する目標空気量がそ
の時のエンジン回転数により定まる最大空気量を上回る
時、つまりスロットル弁が全開で吸入可能な空気量以上
の量を目標値としているときには、エンジンに供給する
燃料量を目標値のままにしておくと、エンジンに供給さ
れる実際の吸気量に対して燃料過多となり、空燃比がオ
ーバリッチとなってエンジンの失火等を招く。また、こ
のように目標空気量が吸入可能な空気量以上の量に計算
上設定される場合、実空気量と目標空気量との偏差に基
づいてスロットル弁開度のフィードバック制御しても実
空気量は目標空気量には収束しないが、スロットル弁開
度を制御する制御量が空気量増量方向での過大な値とな
るため、その後目標空気量が変化した時、スロットル弁
開度の制御の上でその制御量の分だけ不要な制御動作時
間を要し、目標空気量への収束応答性が却って悪くなる
という問題が生じる。

本発明はかかる問題を解決するためになされたものであ
り、その目的は、実空気量と目標空気量との偏差に基づ
いてスロットル弁開度をフィードバック制御する場合、
目標空気量がその時のエンジン回転数により定まる最大
空気量を上回る時には、スロットル弁全開と判断して、
スロットル弁開度の目標値をスロットル弁全開値とする
とともに、エンジンに供給する燃料の目標値をその時の
実際の吸気量に対し目標空燃比となるよう減少補正する
ことにより、スロットル弁全開時での空燃比のオーバリ
ッチおよびスロットル弁開度制御の収束応答遅れを防止
することにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、第１
図に示すように、アクセル操作量を検出するアクセル検
出手段１９を設け、このアクセル検出手段１９に対し、
該アクセル検出手段１９の出力を受け、エンジンに供給
する空気の目標値を設定する目標空気量設定手段３０
と、同じくアクセル検出手段の出力を受け、予め設定さ
れた空燃比となるようにエンジンに供給する燃料の目標
値を設定する目標燃料量設定手段３８とを設ける。ま
た、エンジンに吸入される空気量を検出する吸入空気量
検出手段２０を設ける。さらに、上記目標空気量設定手
段３０及び吸入空気量検出手段２０の出力を受け、実空
気量が目標空気量になるよう実空気量と目標空気量との
偏差に基づいてスロットル弁の開度をフィードバック制
御するスロットル弁駆動手段３７と、上記目標燃料量設
定手段３８の出力を受け、燃料供給量を目標値に制御す
る燃料制御手段５２とを設ける。加えて、上記目標空気
量設定手段３０による目標空気量がその時のエンジン回
転数により定まる最大空気量を上回る時、上記スロット
ル弁駆動手段３７にスロットル弁全開に対応した信号を
供給する全開信号発生手段５３と、該全開信号発生手段
５３によるスロットル弁全開時、エンジンに供給される
吸気量に対し上記予め設定された空燃比となるよう上記
目標燃料量設定手段３８の目標値を補正する補正手段５
４とを設ける構成としたものである。

（作用）上記の構成により、本発明では、アクセル操作量に応じ
て目標空気量と目標燃料量とが求められ、この求められ
た目標値に基づいてスロットル弁開度と燃料供給量とが
同時に並行して制御されることにより、エンジンの過渡
運転時においても、アクセル操作量に対して吸入空気量
と燃料供給量とが共に同時に目標値に変化して、燃料の
応答遅れがなく、エンジンの空燃比が目標空燃比に精度
良く制御される。

そして、実空気量と目標空気量との偏差に基づいてスロ
ットル弁開度をフィードバック制御する場合、上記目標
空気量がその時のエンジン回転数により定まる最大空気
量を上回って、スロットル弁が全開で吸入可能な空気量
以上の量を目標値としているときには、スロットル弁駆
動手段３７に全開信号が発せられて、該スロットル弁駆
動手段３７によるスロットル弁のそれ以上の開度の制御
動作が行われなくなり、その後の目標空気量が変化した
時のスロットル弁開度制御の際に上記不要な制御動作時
間による収束応答遅れがなくなることになる。しかも、
このスロットル弁全開時には、目標燃料量がエンジンに
供給される吸気量に対して予め設定された空燃比となる
ように補正されることにより、エンジンの空燃比が、オ
ーバリッチになることなく常に目標空燃比に良好に制御
されることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例について第２図以下の図面に基づ
いて説明する。

第２図は本発明の実施例に係るエンジンの制御装置の全
体構成を示し、１は例えば４気筒のエンジン、２は一端
がエアクリーナ３を介して大気に開口し他端がエンジン
１に開口してエンジン１に吸気（空気）を供給する吸気
通路、４は一端がエンジン１に開口し他端が大気に開口
してエンジン１からの排気を排出する排気通路である。
５はエンジン出力要求に応じて踏込み操作されるアクセ
ルペダル、６は吸気通路２に配設され吸入空気量を制御
するスロットル弁であって、該スロットル弁６は、アク
セルペダル５とは機械的な連係関係がなく、後述の如く
アクセルペダル５の踏込み量つまりアクセル操作量によ
り電気的に制御される。７はスロットル弁６を開閉作動
させるステップモータ等よりなるスロットルアクチュエ
ータである。８は排気通路４に介設され排気ガスを浄化
するための触媒装置である。

また、９は、一端が排気通路４の触媒装置８上流に開口
し他端が吸気通路２のスロットル弁６下流に開口して、
排気通路４の排気ガスの一部を吸気通路２に還流する排
気還流通路、１０は該排気還流通路９の途中に介設さ
れ、排気還流量を制御する，吸気負圧を作動源とするダ
イヤフラム装置よりなる還流制御弁、１１は該還流制御
弁１０を開閉制御するソレノイド弁である。

一方、１２は吸気通路２のスロットル弁６下流に配設さ
れ燃料を噴射供給する燃料噴射弁であって、該燃料噴射
弁１２は、燃料ポンプ１３および燃料フィルタ１４を介
設した燃料供給通路１５を介して燃料タンク１６に連通
されており、該燃料タンク１６からの燃料が送給される
とともに、その余剰燃料は燃圧レギュレータ１７を介設
したリターン通路１８を介して燃料タンク１６に還流さ
れ、よって所定圧の燃料が燃料噴射弁１２に供給される
ようにしている。

加えて、１９は上記アクセルペダル５の踏込み量つまり
アクセル操作量αを検出するアクセル検出手段としての
アクセルペダルポジションセンサ、２０は吸気通路２の
スロットル弁６上流に配設され吸入空気量Ｑａ_Ｒを検出
する吸入空気量検出手段としてのエアフローメータ、２
１は同じく吸気通路２のスロットル弁６上流に配設され
吸入空気温度を検出する吸気温センサ、２２はスロット
ル弁６の開度を検出するスロットルポジションセンサ、
２３はエンジン冷却水の温度Ｔｗを検出する水温セン
サ、２４は排気通路４の触媒装置８上流に配設され排気
ガス中の酸素濃度成分よりエンジン１の空燃比λを検出
するＯ_２センサ、２５は上記還流制御弁１０に付設され
排気還流時を検出する還流センサであって、これら１９
〜２５の検出信号はアナログコンピュータ等よりなるコ
ントロールユニット２６に入力されていて、該コントロ
ールユニット２６により上記スロットルアクチュエータ
７、ソレノイド弁１１および燃料噴射弁１２が制御され
る。さらに、上記コントロールユニット２６にはイグナ
イタ２７が入力接続されていて、点火回数つまりエンジ
ン回転数Ｎｅの信号を入力している。また、上記コント
ロールユニット２６にはデュストリビュータ２８および
バッテリ２９が入力接続されていて、それぞれ点火時期
およびバッテリ電圧Ｖ_Ｂの信号を入力している。

次に、上記コントロールユニット２６の作動を第３図に
より説明する。尚、第３図では４気筒エンジンの場合に
ついて示している。

第３図において、先ず、スロットル弁開度制御系につい
て述べるに、Ｍ_Ａ１はアクセル操作量αに対して予め設
定された空燃比になるようにエンジン１に供給する空気
の目標値Ｑａ_１が設定された第１マップであって、アク
セルペダルポジションセンサ１９からの出力を受け、ア
クセル操作量αに応じてエンジン１に供給する目標空気
量Ｑａ_１を設定する目標空気量設定手段３０を構成して
いる。Ｍ_Ａ２はエンジン冷却水温度Ｔ_Ｗに対してアイド
ルアップのために必要な空燃比とすべく最低空気量Ｑam
が設定された第２マップであって、水温センサ２３から
の出力を受け、エンジン冷却水温度Ｔ_Ｗに応じて水温補
正用最低空気量Ｑamを設定するようにしている。３１
は、上記第１マップＭ_Ａ１（目標空気量設定手段３０）
および第２マップＭ_Ａ２の各出力を受け、第１マップＭ
_Ａ１で求められた目標空気量Ｑａ_１と第２マップＭ_Ａ２
で求められた水温補正用最低空気量Ｑamとのうちその最
大値Ｑａ_２を選択する最大値選択回路であり、上記目標
空気量Ｑａ_１が水温補正用最低空気量Ｑ_ａｍを下回ると
きにはアイドルアップのため水温補正用最低空気量Ｑam
を選択して良好なエンジン運転性を確保するようにして
いる。また、Ｍ_Ａ３はエンジン回転数Ｎｅに対して該エ
ンジン回転数Ｎｅにより決まる最大空気量Ｑａ_Ｍが設定
された第３マップであって、イグナイタ２７からの出力
を受け、エンジン回転数Ｎｅに応じて最大空気量Ｑａ_Ｍ
を設定するようにしている。３２は、上記最大値選択回
路３１および第３マップＭ_Ａ３の各出力を受け、最大値
選択回路３１で求められた最大空気量Ｑａ_２と第３マッ
プＭ_Ａ３で求められた最大空気量Ｑａ_Ｍとのうちその最
小値Ｑａ_３を選択する最終値選択回路である。よって、
上記目標空気量Ｑａ_１がエンジン回転数Ｎｅにより定ま
る最大空気量Ｑａ_Ｍを上回るときには、スロットル弁６
が全開で吸入可能な空気量以上の量を目標値としても無
意味であることから、上記最大空気量Ｑａ_Ｍを選択して
最大値を制限することにより、後述のスロットル弁駆動
手段３７にスロットル弁６全開に対応して全開信号を供
給するようにした全開信号発生手段５３を構成してい
る。以上により、アクセル操作量αに対して、エンジン
冷却水温度Ｔｗに対する補正およびエンジン回転数Ｎｅ
により決まるスロットル弁６全開での最大空気量に対す
る補正を考慮した目標空気量Ｑａ_３が求まる。

さらに、３３は上記最小値選択回路３２からの出力を受
け、上記目標空気量Ｑａ_３を、エンジン回転数Ｎｅを２
倍した値（Ｎｅ×２）で除算する除算器で、４気筒エン
ジンでの１気筒当りの吸気量Ａ_Ｃ１を求めている。Ｍ
_Ａ４およびＭ_Ａ５はそれぞれ排気還流停止時および排気
還流時におけるエンジン回転数Ｎｅに対する目標吸気量
Ａ_Ｃ１とすべきスロットル弁開度θ_１又はθ_１Ｅが設定
された第４および第５マップであって、両マップ
Ｍ_Ａ４，Ｍ_Ａ５は上記還流センサ２５からの信号により
排気還流停止時と排気還流とで切換わる還流スイッチ３
４によって選択され、上記除算器３３からの出力を受
け、目標吸気量Ａ_Ｃ１とすべきスロットル弁開度θ_１又
はθ_１Ｅを設定するようにしている。また、３５は吸気
量フィードバック補正モジュールで、上記除算器３３か
らの目標吸気量Ａ_Ｃ１の信号を受けるとともに、上記エ
アフローメータ２０により実測された実空気量Ｑａ_Ｒお
よびエンジン回転数Ｎｅの信号を受け、実空気量Ｑａ_Ｒ
とエンジン回転数Ｎｅとで演算された１気筒当りの実吸
気量Ａｃ_Ｒと目標吸気量Ａｃ_１とを比較して、その偏差
に応じてスロットル弁開度をフィードバック補正するた
めのフィードバック補正係数Ｃａ_ＦＢを算出するもので
ある。さらに、３６は、上記第４又は第５マップ
Ｍ_Ａ４，Ａ_Ａ５および吸気量フィードバック補正モジュ
ール３５からの各出力を受け、該マップＭ_Ａ４，Ｍ_Ａ５
で求められた目標スロットル弁開度θ_１又はθ_１Ｅを吸
気量フィードバック補正モジュール３５で求められたフ
ィードバック補正係数Ｃａ_ＦＢで乗算補正する乗算器で
あって、該乗算器３６で補正された目標スロットル弁開
度θ_２の信号は上記スロットルアクチュエータ７に出力
され、スロットル弁６の開度が目標スロットル弁開度θ
_２に制御される。以上により、上記目標空気量設定手段
３０及びエアフローメータ２０（吸入空気量検出手段）
の出力を受け、実空気量が目標空気量になるよう実空気
量と目標空気量との偏差に基でいてスロットル弁６の開
度を目標値とすべくスロットル弁６をフィードバック制
御するスロットル弁駆動手段３７を構成している。

次に、第３図における燃料供給量制御系について述べる
に、Ｍ_Ｂ６はアクセル操作量αに対して予め設定された
空燃比になるようにエンジン１に供給する燃料の目標値
Ｑｆ_１が設定された第６マップであって、アクセルペダ
ルポジションセンサ１９からの出力を受け、アクセル操
作量αに応じてエンジン１に供給する目標燃料量Ｑｆ_１
を設定する目標燃料量設定手段３８を構成している。Ｍ
_Ｂ７は上記第２マップＭ_Ａ２で設定される空気量Ｑamに
対してアイドルアップのために必要な空燃比となるよう
にエンジン冷却水温度Ｔｗに対する最低燃料量Ｑfmが設
定された第７マップであって、水温センサ２３の出力を
受け、エンジン冷却水温度Ｔｗに応じて水温補正用最低
燃料量Ｑfmを設定する。３９は、上記第６マップＭ_Ｂ６
（目標燃料量設定手段３８）および第７マップＭ_Ｂ７の
各出力を受け、第６マップＭ_Ｂ６で求められた目標燃料
量Ｑｆ_１と第７マップＭ_Ｂ７で求められた水温補正用最
低燃料量Ｑfmとのうちその最大値Ｑｆ_２を選択する最大
値選択回路であり、上記目標燃料量Ｑｆ_１が水温補正用
最低燃料量Ｑfmを下回るときにはアイドルアップのため
水温補正用最低燃料量Ｑfmを選択して良好なエンジン運
転性を確保するようにしている。また、Ｍ_Ｂ８は上記第
３マップＭ_Ａ３で設定される最大空気量Ｑａ_Ｍに対して
予め設定された目標空燃比となるようにエンジン回転数
Ｎｅに対する最大燃料量Ｑｆ_Ｍが設定された第８マップ
であって、エンジン回転数Ｎｅに応じて最大燃料量Ｑｆ
_Ｍを設定する。４０は、上記最大値選択回路３９および
第８マップＭ_Ｂ８の各出力を受け、最大値選択回路３９
で求められた最大燃料量Ｑｆ_２と第８マップＭ_Ｂ８で求
められた最大燃料量Ｑｆ_Ｍとのうちその最小値Ｑｆ_３を
選択する最小値選択回路であり、上記目標燃料量Ｑｆ_１
がエンジン回転数Ｎｅにより定まる最大燃料量Ｑｆ_Ｍを
上回っているとき、つまり上述の如く目標空気量Ｑａ_１
がエンジン回転数Ｎｅにより定まる最大空気量Ｑａ_Ｍを
上回って、スロットル弁６が全開で吸入可能な空気量以
上の量を目標値としている上記全開信号発生手段５３に
よるスロットル弁全開時には、最大空気量Ｑａ_Ｍを選択
すると共に上記最大燃料量Ｑｆ_Ｍを選択して、エンジン
１に供給される吸気量に対し予め設定された目標空燃比
になるように上記目標燃料量設定手段３８の目標値Ｑｆ
_１を補正する補正手段５４を構成している。以上によ
り、空気量の場合と同様に、アクセル操作量αに対し
て、エンジン冷却水温度Ｔｗに対する補正およびエンジ
ン回転数Ｎｅにより決まるスロットル弁６全開での最大
燃料量に対する補正を考慮した目標燃料量Ｑｆ_３が求ま
る。

そして、上記最大値選択回路４０からの目標燃料量Ｑｆ
_３信号は、除算器４１、第１〜第３乗算器４２〜４４、
フュエルカットスイッチ４５および燃料噴射弁補正回路
４６を介して燃料噴射弁１２に出力される。上記除算器
４１は、最小値選択回路４０からの出力を受け、目標燃
料量Ｑｆ_３を、２気筒ずつ同時に燃料噴射するものとし
てエンジン回転数Ｎｅで除算して、１気筒当りの燃料供
給量Ｑfiを算出するものである。また、上記第１乗算器
４２は、除算器４１で求められた目標燃料供給量Ｑfi
を、第９マップＭ_Ｂ９で求められたエンジン冷却水温度
Ｔｗに対する水温補正係数Ｃ_ＴＷおよびエンリッチ補正
モジュール４７で求められたエンリッチ補正係数Ｃ_ＥＲ
で乗算補正して目標燃料供給量Ｑfi₁を算出するもので
ある。このエンリッチ補正モジュール４７は、後述のゾ
ーン判定モジュール５１からのゾーン信号に基づいてエ
ンジン回転数Ｎｅに対する吸気量Ａｃ_１がエンリッチラ
イン領域にあるときには燃料供給量を例えば一律８％増
量すべくエンリッチ補正係数Ｃ_ＥＲ（例えば１．０８）
を出力するものである。

さらに、上記第２乗算器４３は、第１乗算器４２で求め
られた目標燃料供給量Ｑfi₁を、燃料学習補正モジュー
ル４８で求められた学習補正係数Ｃ_ＳＴＤで乗算補正し
て目標燃料供給量Ｑfi₂を算出するものである。この燃
料学習補正モジュール４８は、ゾーン判定モジュール５
１からのゾーン信号および後述の燃料フィードバック補
正モジュール４９からの燃料フィードバック補正係数Ｃ
ｆ_ＦＢ信号に基づいて、燃料フィードバック補正モジュ
ール４９での燃料フィードバック補正条件の成立後例え
ば２秒以上経過したとき、燃料学習補正係数Ｃ
_ＳＴＤを、その初期値＝１．０としたのち、下記式Ｃ_ＳＴＤ＝Ｃ_ＳＴＤ＋１／８・｛（過去８回のＣｆ_ＦＢ
のピーク値＋過去８回のＣｆ_ＦＢのボトム値）／１６−
１．０｝によって順次更新して出力するものである。

また、第３乗算器４４は、上記第２乗算器４３で求めら
れた目標燃料供給量Ｑfi₂を、燃料フィードバック補正
モジュール４９で求められた燃料フィードバック補正係
数Ｃｆ_ＦＢで乗算補正して目標燃料供給量Ｑfi₃を算出
するものである。この燃料フィードバック補正モジュー
ル４９は、ゾーン判定モジュール５１からのゾーン信号
およびＯ_２センサ２４からの空燃比λ信号に基づいて例
えば下記条件エンジン冷却水温度Ｔｗ＞６０℃ 吸気量Ａｃ_１≧シリンダ行程容積の１０％エンジン回転数Ｎｅに対する吸気量Ａｃ_１がエンリ
ッチラインおよびフュエルカットゾーン以外であることＯ_２センサ２４が活性であることを満たすとき、燃料供給量をフィードバック制御すべく
燃料フィードバック補正係数Ｃｆ_ＦＢ（例えば０．８≦
Ｃｆ_ＦＢ≦１．２５で、比例定数Ｐ＝０．０６、積分定
数Ｉ＝０．０５／sec）を出力するものである。

さらに、上記フュエルカットスイッチ４５は、フュエル
カット制御モジュール５０からの出力信号によって開閉
制御されるものである。このフュエルカット制御モジュ
ール５０は、ゾーン判定モジュール５１からのゾーン信
号および目標吸気量Ａｃ_１の信号に基づいて、例えば下
記条件エンジン冷却水温度Ｔｗ＞６０℃ 吸気量Ａｃ_１＜シリンダ行程容積の１０％エンジン回転数Ｎｅ＞１０００rpm を満たすとき、燃料噴射をカットすべくフュエルカット
スイッチ４５を開くように制御するものである。ここ
で、上記ゾーン判定モジュール５１は、エンジン回転数
Ｎｅ、目標吸気量Ａｃ_１、エンジン冷却水温度Ｔｗおよ
び空燃比λの各信号に基づいて上記各制御モジュール４
７〜５０の条件判定信号（ゾーン信号）を作成するもの
である。

さらにまた、上記燃料噴射弁補正回路４６は、上記第３
乗算器４４からの目標燃料供給量Ｑfi3信号およびバッ
テリ２９からのバッテリ電圧Ｖ_Ｂ信号を受け、バッテリ
電圧Ｖ_Ｂに応じて燃料噴射弁１２への目標燃料供給量信
号としてのパルス信号を補正して燃料噴射弁１２に出力
するものである。以上により、該燃料噴射弁１２を点火
と同期して所定時間駆動し、その燃料供給量を目標値に
制御するようにして燃料制御手段５２を構成している。

したがって、上記の如くアクセル操作量αに対して、目
標空気量設定手段３０により目標空気量が、目標燃料量
設定手段３８により目標燃料量がそれぞれ求めらる。こ
の求められた目標空気量と実空気量との偏差に基づいて
スロットル弁駆動手段３７によりスロットル弁６の開度
（つまり吸入空気量）がフィードバック制御されるとと
もに、それと同時に並行して、燃料制御手段５２により
燃料噴射弁１２からの燃料供給量が目標値になるように
制御されることにより、アクセル操作量αの変化に対し
て吸入空気量と燃料供給量とが双方間に時間的ズレなく
共に同時に目標値に変化するので、エンジンの過渡運転
時においても燃料の応答遅れなどを生じることがなく、
エンジンの空燃比を目標空燃比に精度良く制御すること
ができ、よって従来の如きエンジンの息付きや失火等が
なくエンジンの加速性能および運転性能を向上させるこ
とができる。

しかも、アクセル操作量αに対して吸入空気量と燃料供
給量とを予め設定された空燃比になるように同時に制御
するので、空燃比のフィードバック制御を要さずに目標
空燃比に精度良く制御することができ、よって制御の簡
略化を図ることができる。

さらに、目標空気量設定手段３０による目標空気量が第
３マップＭ_Ａ３に基づきその時のエンジン回転数Ｎｅに
より定まる最大空気量を上回るときには、スロットル弁
６の全開で吸入可能な空気量以上の量を目標値としてい
る時と判断して、全開信号発生手段５３により上記スロ
ットル弁駆動手段３７にスロットル弁６の全開に対応し
た信号を供給することにより、スロットル弁駆動手段３
７による目標空気量に基づくスロットル弁開度の不要な
制御動作をなくし、その後の目標空気量が変化した時の
スロットル弁開度制御の際に上記不要な制御動作時間に
伴う収束応答遅れを防止することができ、スロットル弁
開度制御の良好な収束応答性を確保することができる。
しかも、この全開信号発生手段５３によるスロットル弁
６全開時には、エンジン１に供給される吸気量に対し予
め設定された空燃比となるよう上記目標燃料量設定手段
３８の目標値を第８マップＭ_Ｂ８に基づき補正するよう
にしたので、スロットル弁６の全開時での空燃比の悪化
（オーバリッチ化）を防止することができ、よって常に
目標空燃比への精度良い制御性を確保することができ
る。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、アクセル操作量
により求めた目標空気量と目標燃料量とに基づいてスロ
ットル弁開度（吸入空気量）と燃料供給量とを同時に並
行して各々目標値に制御して、アクセル操作量に応じた
目標空燃比を得るようにしたので、エンジンの過渡運転
時においても燃料遅れなく、エンジンの空燃比を目標空
燃比に精度良く制御でき、加速性能や運転性能の向上を
図ることができる。しかも、上記吸入空気量と燃料供給
量との同時制御により、空燃比のフィードバック制御を
要さずに空燃比を予め設定された目標空燃比に精度良く
制御することが可能であり、制御の簡易化を図ることが
できる利点を併せ有するものである。

さらに、本発明は、上記目標空気量がその時のエンジン
回転数により定まる最大空気量を上回って、スロットル
弁全開で吸入可能な空気量以上の量を目標値とするとき
には、スロットル弁の全開以上の開度制御動作をなくし
て、不要な制御動作に伴う収束応答遅れを防止し目標空
気量への良好な収束応答性を確保するとともに、このス
ロットル弁全開時での目標燃料量をエンジンに供給され
る吸気量に対し予め設定された空燃比になるように補正
して、オーバリッチを防止するようにしたので、スロッ
トル弁全開時及びその後の運転時においても目標空燃比
の制御を精度良く行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
および第３図は本発明の実施例を示し、第２図は全体概
略構成図、第３図はコントロールユニットの作動フロー
を示すブロック図である。１……エンジン、５……アクセルペダル、６……スロッ
トル弁、７……スロットルアクチュエータ、１２……燃
料噴射弁、１９……アクセルペダルポジションセンサ
（アクセル検出手段）、２０……エアフローメータ（吸
入空気量検出手段）、２６……コントロールユニット、
３０……目標空気量設定手段、３７……スロットル弁駆
動手段、３８……目標燃料量設定手段、５２……燃料制
御手段、５３……全開信号発生手段、５４……補正手
段。

フロントページの続き (72)発明者奥野至広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭57−65835（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−12025（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクセル操作量を検出するアクセル検出手
段と、該アクセル検出手段の出力を受け、エンジンに供
給する空気の目標値を設定する目標空気量設定手段と、
エンジンに吸入される空気量を検出する吸入空気量検出
手段と、上記アクセル検出手段の出力を受け、予め設定
された空燃比となるようにエンジンに供給する燃料の目
標値を設定する目標燃料量設定手段と、上記目標空気量
設定手段及び吸入空気量検出手段の出力を受け、実空気
量が目標空気量になるように実空気量と目標空気量との
偏差に基づいてスロットル弁の開度をフィードバック制
御するスロットル弁駆動手段と、上記目標燃料量設定手
段の出力を受け、燃料供給量を目標値に制御する燃料制
御手段と、上記目標空気量設定手段による目標空気量が
その時のエンジン回転数により定まる最大空気量を上回
る時、上記スロットル弁駆動手段にスロットル弁全開に
対応した信号を供給する全開信号発生手段と、該全開信
号発生手段によるスロットル弁全開時、エンジンに供給
される吸気量に対し上記予め設定された空燃比となるよ
う上記目標燃料量設定手段の目標値を補正する補正手段
とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。