JPH0733805B2 - 内燃機関の加・減速判定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は燃料噴射制御等に使用される内燃機関の加・減
速判定装置に関する。

〈従来の技術〉 加・減速判定装置が使用される内燃機関の電子制御燃料
噴射装置の従来例として以下のようなものがある（実開
昭60−066558号参照）。

すなわち、エアフロメータ等により検出された吸入空気
流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本噴射量Tp＝Ｋ×Q/N
（Ｋは定数）を演算すると共に、主として水温に応じた
各種補正係数COEFと空燃比フィードバック補正係数αと
バッテリ電圧による補正係数Tsとを演算した後、定常運
転時における燃料噴射量Ti＝Tp×COEF×α＋Tsを演算す
る。

そして、例えばシングルポイントインジェクションシス
テム（以下SPI方式）では、機関の1/2回転毎に点火信号
等に同期して燃料噴射弁に対し前記燃料噴射量Tiに対応
するパルス巾の噴射パルス信号を出力し機関に燃料を供
給する。

さらに吸気絞弁開度の変化率から加速判定を一定時間
（例えば10msec）毎に行って加速時増量噴射量を算出し
該増量噴射量を前記燃料噴射量Tiに加算することによ
り、燃料の加速時増量を図り機関出力を増大させる。

また、加速時増量は通常の噴射パルス信号の間に加速時
の噴射パルスを割り込ませて行う割込み噴射によっても
行われる。

また、減速運転時にも前記変化率から減速判定を行って
減速減量を図るようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、吸気絞弁開度センサにより検出された吸気絞
弁開度の変化率から加速判定を一定時間毎に行っている
ので、以下の不具合があった。

すなわち、前記吸気絞弁開度センサは吸気絞弁開度が前
記一定時間内に約１゜変化する付近までは摺動ノイズが
発生するので、検出分離能力が低く前記一定時間内に１
゜以下変化するような緩加・減速運転では、前記摺動ノ
イズの影響により加・減速運転状態を正確に検出するこ
とができないため、従来においては前記一定時間すなわ
ち10msecの間に吸気絞り弁開度が、１゜より大きな値、
例えば1.6゜以上変化したときに加・減速運転状態であ
ると判定するようにして、前記摺動ノイズによる誤判定
を防止して、確実に機関の加・減速運転状態を検出でき
るようにしていた。

しかしながら、吸気絞弁開度センサの出力が瞬断する
と、この瞬断により前記一定時間内に吸気絞弁開度が前
記1.6゜以上変化し、定常運転時にも拘わらず、例えば
減速判定がなされて減速減量が行われ、運転性能を悪化
させるという不具合があった。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、吸
気絞弁開度センサ等の負荷検出手段の出力が瞬断しても
加・減速運転の誤判定の頻度を低減できる内燃機関の加
・減速判定装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように、機関負荷を
検出する負荷検出手段Ａと、前記検出信号を入力して所
定のサンプリング期間毎の負荷変化量を演算する負荷変
化量演算手段Ｂと、前記演算された負荷変化量が、少な
くとも１回第１基準値より大であることに基づいて加・
減速運転が開始されたと判定する第１加・減速運転開始
判定手段Ｃと、前記演算された負荷変化量が、少なくと
も２回連続して前記第１基準値より小さな第２基準値よ
り大であることに基づいて加・減速運転が開始されたと
判定する第２加・減速運転開始判定手段Ｄと、を含んで
構成する。

〈作用〉 このようにして、第１加・減速運転開始判定手段Ｃによ
り、前記演算された負荷変化量が少なくとも１回第１基
準値より大であることが検出されると、直ちに急加・減
速運転が開始されたと判定する一方で、第２加・減速運
転開始判定手段Ｄにより前記演算された負荷変化量が、
少なくとも２回連続して前記第１基準値より小さな第２
基準値より大であることが検出されて初めて、加・減速
運転が開始されたと判定する。これより、急加・減速時
における急加・減速性を損なうことなく、定常運転状態
における瞬断による加・減速誤判定の発生頻度を抑制す
る。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第５図に基づいて
説明する。尚、本実施例は燃料噴射制御を例にとり説明
する。

第２図において、例えばマイクロコンピュータからなる
制御装置１には、点火コイル２から出力される点火信号
（回転速度信号），エアフローメータ３から出力される
吸入空気流量信号，水温センサ４から出力される冷却水
温度信号，負荷検出手段としての吸気絞弁開度センサ５
から出力される吸気絞弁開度信号と、が入力されてい
る。制御装置１は第３図〜第５図に示すフローチャート
に従って作動し、燃料噴射弁６の駆動回路７に噴射パル
ス信号及び割込噴射パルス信号を出力する。

ここでは、制御装置１が負荷変化量演算手段と、第１加
・減速運転開始判定手段と、第２加・減速運転開始判定
手段と、を構成する。

次に、作用を第３図〜第５図のフローチャートに従って
説明する。

かかるフローチャートは10msec毎に起動信号が入力され
て起動する。なお、本実施例の加・減速判定（フローチ
ャート）においては、瞬断が２回連続して（或いは長時
間連続して）起こり難いことを利用して、瞬断と加・減
速運転開始状態とを判別する。すなわち、加・減速運転
状態を示す比較的小さな開度変化率Δα（後述する第２
基準値）が２回連続して検出されて初めて、加・減速開
始運転状態であると判断する。

その一方で、急加・減速運転開始時においては、上記の
ように２回連続して検出されるのを待っていたのでは、
加・減速制御への移行遅れに伴う運転性の悪化が顕著に
なるため、急加・減速運転状態を示す比較的大きな開度
変化率Δα（後述する第１基準値）が検出されると直ち
に急加・減速運転開始と判断して加・減速制御への移行
を速やかに行なって、運転性の悪化を防止するようにな
っている。

S1では、吸気絞弁開度センサ５により検出された吸気絞
弁開度を読込む。

S2では今回と前回とに検出された吸気絞弁開度に基づい
てサンプリング期間（例えば10msec）における吸気絞弁
の開度変化率Δαを演算する。

S3では、演算された開度変化率Δαと第２基準値（前述
した摺動ノイズを吸収するための基準値）としての第２
基準開度1.6゜とを比較し、Δα＞1.6゜のときには、瞬
断発生か加速運転開始かを直ちに判別することができな
いのでS4に進む。一方、Δα≦1.6゜のときには減速運
転における判定のためにS5に進む。

S4では、加速運転開始後初回の加速判定か否かを判定
し、YESのときには急加速運転開始か否かを判定するた
めにS6に進む。一方、NOのときには２回連続して（長時
間連続して）瞬断は発生し難いことから、機関は確実に
加速運転開始状態にあると判断して、加速運転制御に移
行すべくS7に進む。

S6では、演算された開度変化率Δαと第１基準値（急加
・減速運転開始か否かを判定するための基準値）として
の第１基準開度2.4゜とを比較し、Δα＞2.4゜のときに
は、急加速運転開始であると判断して直ちに加速運転制
御に移行すべくS7に進む。一方、Δα≦2.4゜のときに
は、瞬断であるか加速運転開始であるかの判定を直ちに
下すことを避け、S8に進む。つまり、急加速以外の加速
状態では、加速判定を１回遅らせても運転性に大きな影
響を与えることがないため、確実に前述の誤判定を防止
すべく、次回におけるS3,S4により、瞬断と加速状態と
を判別するようになっている。

S7では、加速増量フラッグF_ACCを１に設定し、加速運転
状態であることをRAMに記憶させる。

S8では、加速増量フラッグF_ACCを０に設定し、定常運転
状態であることをRAMに記憶させる。

一方、S5では、演算された開度変化率Δαと第２基準開
度1.6゜の負の値とを比較し、Δα＜−1.6゜のときに
は、瞬断発生か減速運転開始かを直ちに判別することが
できないのでS9に進む。そして、Δα≧−1.6゜のとき
には、定常運転状態であると判定して、S10に進み加速
増量フラッグF_ACCと減速減量フラッグF_DECとを共に０に
設定する。

S9では、減速運転開始後初回の減速判定か否かを判定
し、YESのときには急減速運転開始か否かを判定するた
めにS11に進む。一方、NOのときには２回連続して（長
時間連続して）瞬断は発生し難いことから、機関は確実
に減速運転開始状態にあると判断して、減速運転制御に
移行すべくS12に進む。

S11では、演算された開度変化率Δαと第１基準開度2.4
゜とを比較し、Δα＜−2.4゜のときには、急減速運転
開始であると判断して直ちに減速運転制御に移行すべく
S12に進む。一方、Δα≦−2.4゜のときには、瞬断であ
るか減速運転であるかの判定を直ちに下すことを避け、
S13に進む。つまり、急減速以外の減速状態では、減速
判定を１回遅らせても運転性に大きな影響を与えること
がないため、確実に誤判定の防止すべく、次回における
S5,S9により、瞬断と減速状態とを判別するようになっ
ている。

S12では、減速減量フラッグF_DECを１に設定し、減速運
転状態であることをRAMに記憶させる。

S13では、減速減量フラッグF_DECを０に設定し、定常運
転状態であることをRAMに記憶させる。

このようにすると、加・減速運転開始後の初回の加速判
定時には、演算された開度変化率Δαと比較的大きな第
１基準開度2.4゜若しくは、その負の値とに基づいて急
加・減速判定がなされる。そして、２回連続して瞬断が
発生する可能性が少ないことを利用して、２回連続して
開度変化率Δαが比較的小さな第２基準開度1.6゜より
大、若しくはその負の値より小である場合には、瞬断で
はなく、加・減速運転状態であるとの判定がなされる。

このため、定常運転状態にも拘わらず吸気絞弁開度セン
サ５の出力が瞬断することにより演算された開度変化率
Δαが瞬間的に第２基準開度1.6゜を上回った場合或い
はその負の値を下回った場合でも第１基準開度2.4゜若
しくはその負の値を超えないかぎり初回の加・減速判定
がなされないので、誤加・減速判定の頻度を低減でき運
転性能を良好に維持できる。一方、開度変化率Δαが前
記第１基準開度2.4゜若しくはその負の値を越える場合
には、直ちに急加・減速状態であると判定して、加・減
速制御に移行させるようになしたので、急加・減速時に
おける運転性の悪化を防止することができる。

また、２回連続して開度変化率Δαが、従来例と同様に
設定された第２基準開度1.6゜若しくはその負の値を越
える場合には加・減速判定がなされるのであるから、瞬
断と加・減速開始状態とを完全に区別しつつ、開度変化
率Δαが小さな状態から加・減速判定を行なうことがで
きる。

次に、加速増量制御ルーチンを第４図のフローチャート
に従って説明する。

S21では、加速増量フラッグF_ACCが１か０かを判定し、F
_ACC＝１のときには加速運転状態であると判定しS22に進
みF_ACC＝０のときにはルーチンを終了させる。

S22では、前記演算された開度変化率Δαに基づいて開
度変化率依存増量係数Ａをマップから検索する。この増
量係数Ａは前記変化率Δαが増大するに従って大きくな
るように設定されている。

S23では、検出された機関の冷却水温度に基づいて水温
依存増量係数Ｂをマップから検索する。この増量係数Ｂ
は冷却水温度が高くなるに従って小さくなるように設定
されている。

S24では、検出された回転速度に基づいて回転依存増量
係数Ncをマップから検索する。この増量係数Ncは回転速
度が増加するに伴って大きくなるように設定されてい
る。

S25では、割込み噴射量T_Rを次式により演算する。

T_R＝Ａ×Ｂ×Nc×KQ₂ 尚、KQ₂は負荷（例えば吸入空気流量，基本噴射量）に
依存する係数である。

このようにして得られた割込み噴射量T_Rに対応する割込
噴射パルス信号を駆動回路７を介して燃料噴射弁６に出
力し割込み噴射を行わせ加速増量を図る。

次に減速減量制御ルーチンを第５図のフローチャートに
従って説明する。

S31では、減速装置フラッグF_DECが１か０かを判定し、F
_DEC＝１のときには減速運転状態であると判定しS32に進
み、F_DEC＝０のときにはルーチンを終了させる。

S32では、検出された機関の冷却水温度に基づいて、水
温依存減速減量係数BDをマップから検索する。この減量
係数BDは冷却水温度が高くなるに従って小さくなるよう
に設定されている。尚、この減量係数BDは前記増量係数
Ｂと同様であってもよい。

S33では、検出された回転速度に基づいて回転依存減速
減量係数NDをマップから検索する。

S34では、減速装置燃料係数KDCを次式により演算する。

KDC＝BD×ND×KQ₂ このようにして得られた減速減量燃料係数KDCは通常噴
射時の燃料噴射量Tiを演算するときに以下の式を用いて
使用する。

Ti＝Tp×α×（１＋Kmr＋K_TW＋…＋K_AS−KDC）＋Ts 尚、Kmrは空燃比補正係数、K_TWは水温増量補正係数、K
_ASは始動及び始動後増量補正係数である。

このようにして、演算された燃料噴射量Tiに対応する噴
射パルス信号を駆動回路７を介して燃料噴射弁６に出力
し、燃料噴射を行なう。

尚、本実施例では、加・減速運転開始後の初回の加・減
速判定時のみ第１基準開度2.4゜と比較するようにした
が、例えば初回と第２回目の加・減速判定時に第１基準
開度2.4゜と比較するようにしてもよく、また２回連続
して第２基準開度1.6゜を越えたときに初めて加・減速
判定するようになしたが、２回に限定されるものではな
く、本願発明の目的が達成されればそれ以上であって構
わない。なお、前記第１基準開度及び第２基準開度とし
て示した具体的な数値はこれに限定されるものではな
い。また、負荷としては吸入空気流量，吸気負圧，トル
ク等があげられる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、前記演算された負荷変
化量が少なくとも１回第１基準値より大であることが検
出されると、直ちに急加・減速運転が開始されたと判定
する一方で、前記演算された負荷変化量が、少なくとも
２回連続して前記第１基準値より小さな第２基準値より
大であることが検出されて初めて、加・減速運転が開始
されたと判定するようになしたので、急加・減速時にお
ける急加・減速性を損なうことなく、定常運転状態にお
ける瞬断による加・減速誤判定の発生頻度を大幅に低減
しつつ開度変化率Δαが小さな状態から加・減速判定を
行なうことができ、以って機関運転性を良好に維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図〜第５図は同上のフローチ
ャートである。 １……制御装置、２……点火コイル、５……吸気絞弁開
度センサ、６……燃料噴射弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−279756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−132467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−90769（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関負荷を検出する負荷検出手段と、 前記検出信号を入力して所定のサンプリング期間毎の負
   荷変化量を演算する負荷変化量演算手段と、 前記演算された負荷変化量が、少なくとも１回第１基準
   値より大であることに基づいて加・減速運転が開始され
   たことを判定する第１加・減速運転開始判定手段と、 前記演算された負荷変化量が、少なくとも２回連続して
   前記第１基準値より小さな第２基準値より大であること
   に基づいて加・減速運転が開始されたことを判定する第
   ２加・減速運転開始判定手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃期間の加・減速
   判定装置。