JPH082448Y2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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JPH082448Y2
JPH082448Y2 JP8320989U JP8320989U JPH082448Y2 JP H082448 Y2 JPH082448 Y2 JP H082448Y2 JP 8320989 U JP8320989 U JP 8320989U JP 8320989 U JP8320989 U JP 8320989U JP H082448 Y2 JPH082448 Y2 JP H082448Y2
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throttle valve
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宏行 森岡
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Mazda Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、スロットルバルブの開度に応じてエンジン
の運転状態を判定し、燃料噴射量の制御等を行うエンジ
ンの制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
近年のエンジンでは、燃焼状態の向上や燃料消費量の
低減を図るために、エンジンの運転状態に基づいて、燃
料噴射量のフィードバック制御や、燃料噴射量の増量、
燃料カット等の制御が行われている。特に、ロータリエ
ンジンや高出力エンジン等においては、軽負荷領域の燃
焼安定性が低いことに起因してサージングやバッキング
等が発生しやすいため、エンジンの運転状態を正確に判
定し、これに基づいて燃料噴射量等の制御を行う必要が
ある。
ところで、エンジンの運転状態はエンジンの吸気量に
応じて判定され得るが、この吸気量は、吸気量が少ない
場合には、エアフローメータやブースト圧の検出器等を
用いて高精度に検出することが困難である。そこで従来
では、スロットルバルブの開度を検出し、これに基づい
てエンジンの運転状態を判定するものが多く用いられて
いる。
一方、スロットルバルブの全閉時における、スロット
ルバルブの所定の基準位置からの開度、つまり全閉時ス
ロットルバルブ開度は、アイドリング回転数に基づいて
調整されるため、個々のエンジンによってばらつきがあ
る。そこで、例えば特開昭56−107926号公報に開示され
ているように、それぞれのエンジンごとに、学習によ
り、スロットルバルブの全閉状態を検出する全閉時スロ
ットルバルブ開度検出装置が提案されている。
そして、このような全閉時スロットルバルブ開度検出
装置を用いてスロットルバルブの全閉状態を検出する場
合、上記エンジンの運転状態の判定は、全閉状態からの
スロットルバルブ開度、すなわち、絶対スロットルバル
ブ開度と全閉時スロットルバルブ開度との差に基づいて
行うことになる。
〔考案が解決しようとする課題〕
ところが、絶対スロットルバルブ開度に対するエンジ
ンの吸気量は、一般に、例えば第5図に示すように、2
次曲線的、またはサインカーブ的な特性を有している。
それゆえ、全閉時における絶対スロットルバルブ開度が
異なると、例えば、同じ絶対スロットルバルブ開度と全
閉時スロットルバルブ開度との差xに対する吸気量の変
化量y1〜y3は、互いに等しくはならない。
したがって、上記のように全閉状態からのスロットル
バルブ開度に基づいてエンジンの運転状態の判定を行う
のでは、運転状態の判定精度を向上させることが困難で
あるという問題点を有している。
〔課題を解決するための手段〕
本考案に係るエンジンの制御装置は、上記の課題を解
決するために、スロットルバルブにおける所定の基準位
置からの開度である絶対スロットルバルブ開度を検出す
る絶対スロットルバルブ開度検出手段と、スロットルバ
ルブが全閉になるときの全閉時スロットルバルブ開度を
学習する全閉時スロットルバルブ開度学習手段と、検出
された絶対スロットルバルブ開度と、学習された全閉時
スロットルバルブ開度との差に応じてエンジンの運転状
態を判定する運転状態判定手段とを備えるとともに、少
なくとも、学習により得られる全閉時スロットルバルブ
開度が大きいほど、絶対スロットルバルブ開度検出手段
によって検出された絶対スロットルバルブ開度と学習さ
れた全閉時スロットルバルブ開度との差が大きくなるよ
うに補正を行うスロットルバルブ開度補正手段と、学習
により得られる全閉時スロットルバルブ開度が大きいほ
ど、運転状態判定手段における運転状態判定のしきい値
が小さくなるように補正を行う運転状態判定補正手段と
のうちの、いずれか一方を備えたことを特徴としてい
る。
〔作用〕
上記の構成により、スロットルバルブが全閉になると
きの全閉時スロットルバルブ開度は、個々のエンジンに
よってばらついても、全閉時スロットルバルブ開度学習
手段の学習により、正確に検出される。
そして、少なくとも、スロットルバルブ開度補正手段
によって、学習により得られる全閉時スロットルバルブ
開度が大きいほど、絶対スロットルバルブ開度検出手段
によって検出された絶対スロットルバルブ開度と学習さ
れた全閉時スロットルバルブ開度との差が大きくなるよ
うに補正が行われるか、または、運転状態判定補正手段
によって、学習により得られる全閉時スロットルバルブ
開度が大きいほど、運転状態判定手段における運転状態
判定のしきい値が小さくなるように補正が行われるの
で、エンジンの運転状態を高精度に判定することができ
る。
〔実施例〕
本考案の一実施例を第1図ないし第4図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。
エンジン本体11には、第1図に示すように、吸気を供
給する吸気通路12が接続されている。この吸気通路12に
は、エアクリーナ13、エアフローメータ14、スロットル
バルブ15、および燃料噴射弁16が順に設けられている。
上記スロットルバルブ15には、このスロットルバルブ15
における所定の基準位置からの開度である絶対スロット
ルバルブ開度として、スロットルバルブ15が吸気通路12
の長手方向に対して垂直な方向からの回転角を検出する
絶対スロットルバルブ開度検出手段であるスロットルバ
ルブ開度センサ17が設けられている。
また、エンジン本体11には、回転数センサ18が取りつ
けられるとともに、燃焼ガスを排出する排気通路19が接
続されている。排気通路19には、燃焼ガス中の酸素濃度
を検出するO2センサ20が設けられている。
エアフローメータ14、スロットルバルブ開度センサ1
7、回転数センサ18、およびO2センサ20は制御装置21に
接続され、制御装置21は、燃料噴射弁16に接続されてい
る。
上記制御装置21は、スロットルバルブ15が全閉になる
ときの全閉時スロットルバルブ開度を学習する全閉時ス
ロットルバルブ開度学習手段、検出された絶対スロット
ルバルブ開度と学習された全閉時スロットルバルブ開度
との差と、回転数センサ18によって検出されるエンジン
回転数とに応じてエンジンの運転状態を判定する運転状
態判定手段、および学習により得られる全閉時スロット
ルバルブ開度が大きいほど、運転状態判定手段における
運転状態判定のしきい値が小さくなるように補正を行う
運転状態判定補正手段として作用するとともに、エアフ
ローメータ14、およびO2センサ20からの信号等に基づい
て燃料噴射弁16による燃料噴射量を制御するようになっ
ている。
上記の構成において、エアクリーナ13を介して吸気通
路12に流入する吸気は、さらにエアフローメータ14を介
して流通し、燃料噴射弁16から噴射された燃料が混合さ
れて混合気となり、エンジン本体11に吸入される。エン
ジン本体11に吸入された混合気は、エンジン本体11の図
示しないシリンダ内で燃焼し、回転力を発生した後、排
気通路19から排出される。
上記燃料噴射弁16による燃料の噴射量は、制御装置21
によって次のように制御される。
まず、第2図に実線で示すように、あらかじめ設定さ
れた運転状態判定マップにより、スロットルバルブ開度
センサ17で検出される絶対スロットルバルブ開度と後述
する全閉時スロットルバルブ開度の学習値との差、およ
び回転数センサ18によって検出されるエンジン回転数に
基づいてエンジンの運転状態が判定される。
このエンジンの運転状態は、例えば、O2センサ20で検
出される排出ガス中の酸素濃度が所定の値になるよう
に、エアフローメータ14によって検出される吸気量に応
じた燃料を噴射するフィードバックゾーン、フィードバ
ックゾーンにおける噴射量よりも所定の量だけ増量した
燃料を噴射する燃料増量ゾーン、および燃料の噴射を停
止し、外部負荷に対して駆動力を発生しないで減速状態
となる燃料カットゾーンに分けられている。そして、制
御装置21は、それぞれの運転状態に応じて、燃料噴射弁
16による燃料の噴射量を制御する。
また、制御装置21では、上記全閉時スロットルバルブ
開度の学習、および運転状態判定のしきい値の補正が第
3図に示すフローチャートに従って行われる。
まず、全閉時スロットルバルブ開度の学習条件が成立
しているかどうかを調べ、成立していなければ、そのま
まリターンする(S11)。すなわち、エンジンの冷却水
温が低いときやエアコンディショナが作動しているとき
などには、スロットルバルブ15が強制的に全閉状態にな
らないように制御されるので、このような場合には、全
閉時スロットルバルブ開度の学習を行わない。
S11で全閉時スロットルバルブ開度の学習条件が成立
していると判定されると、S12に移行して学習タイマの
作動を開始し、S13で学習タイマがタイムアップするま
での間にスロットルバルブ開度センサ17から出力される
絶対スロットルバルブ開度の平均値TVOAを求める。すな
わち、スロットルバルブ15の回動時におけるオーバーシ
ュートや振動などの影響を除去する。
次に、S14で、上記S11〜S13が所定の回数Nだけ行わ
れたかどうかを調べ、N回行われていなければS11に戻
り、N回行われていれば、S15に移行する。S15では、S1
7で求められたN個の絶対スロットルバルブ開度の平均
値TVOAのさらに平均値TVOBを求める。
そして、S16で、上記絶対スロットルバルブ開度の平
均値TVOBが、あらかじめ設定された上限値TVOmaxと等し
いか、またはこれよりも小さいかを調べる。S16で絶対
スロットルバルブ開度の平均値TVOBが上限値TVOmaxより
も大きいと判定されると、S18に移行して、上限値TVO
maxを全閉時スロットルバルブ開度の学習値として設定
する。
S16で、絶対スロットルバルブ開度の平均値TVOBが、
上限値TVOmaxと等しいか、またはこれよりも小さいと判
定されるとS17に移行し、こんどは、絶対スロットルバ
ルブ開度の平均値TVOBが、あらかじめ設定された下限値
TVOminと等しいか、またはこれよりも大きいかを調べ
る。S17で絶対スロットルバルブ開度の平均値TVOBが下
限値TVOminよりも小さいと判定されると、S19に移行し
て、下限値TVOminを全閉時スロットルバルブ開度の学習
値として設定する。
S17で絶対スロットルバルブ開度の平均値TVOBが下限
値TVOminと等しいか、またはこれよりも大きいと判定さ
れると、S20に移行して、この絶対スロットルバルブ開
度の平均値TVOBを全閉時スロットルバルブ開度の学習値
として設定する。
すなわち、絶対スロットルバルブ開度の平均値TVOBが
あらかじめ設定された上限値TVOmaxよりも大きいか、ま
たは下限値TVOminよりも小さいときには、この絶対スロ
ットルバルブ開度の平均値TVOBは異常値であると判定し
て学習せず、上限値TVOmax、または下限値TVOminを学習
値として設定する。
上記のようにS18、S19、またはS20で全閉時スロット
ルバルブ開度の学習値が設定されると、S21で、第4図
に示すしきい値補正マップに基づき、運転状態判定マッ
プのしきい値を補正する。すなわち、学習により得られ
る全閉時スロットルバルブ開度が大きいほど、第2図に
破線で示すように、運転状態判定のしきい値が小さくな
るように補正を行う。
このように、絶対スロットルバルブ開度に対するエン
ジンの吸気量が、2次曲線的、またはサインカーブ的に
変化する場合でも、全閉時スロットルバルブ開度の大き
さに応じて、運転状態判定マップのしきい値が補正され
るので、運転状態の判定を正確に行うことができる。
なお、本実施例においては、学習により得られる全閉
時スロットルバルブ開度が大きいほど、運転状態判定手
段における運転状態判定のしきい値が小さくなるように
補正を行う例について説明したが、運転状態の判定は、
運転状態判定のしきい値と、絶対スロットルバルブ開度
と全閉時スロットルバルブ開度の学習値との差を比較す
ることにより行われるので、制御装置21にスロットルバ
ルブ開度補正手段としての機能を持たせ、学習により得
られる全閉時スロットルバルブ開度が大きいほど、絶対
スロットルバルブ開度検出手段によって検出された絶対
スロットルバルブ開度と全閉時スロットルバルブ開度の
学習値との差が大きくなるように補正を行っても同じ効
果を得ることができる。
また、運転状態の判定は、上記のように3つのゾーン
に分けるものに限らず、例えば燃料増量ゾーンを燃料の
増量度合に応じて細分化したり、燃料カットゾーンを一
部の気筒またはロータのみに対して燃料噴射を停止する
場合と全ての気筒またはロータに対して燃料噴射を停止
する場合などに細分化するものなどでもよい。
さらに、運転状態を判定するためのパラメータとして
は、エンジン回転数に限らず他のものを用いてよいし、
また、絶対スロットルバルブ開度と全閉時スロットルバ
ルブ開度の学習値との差のみをパラメータとするもので
もよい。
一方、全閉時スロットルバルブ開度の学習は、絶対ス
ロットルバルブ開度に対して行うものに限らず、例えば
あらかじめ設定された所定の基準全閉スロットルバルブ
開度からのずれ量に対して行うものでもよい。
〔考案の効果〕
本考案に係るエンジンの制御装置は、以上のように、
スロットルバルブにおける所定の基準位置からの開度で
ある絶対スロットルバルブ開度を検出する絶対スロット
ルバルブ開度検出手段と、スロットルバルブが全閉にな
るときの全閉時スロットルバルブ開度を学習する全閉時
スロットルバルブ開度学習手段と、検出された絶対スロ
ットルバルブ開度と、学習された全閉時スロットルバル
ブ開度との差に応じてエンジンの運転状態を判定する運
転状態判定手段とを備えるとともに、少なくとも、学習
により得られる全閉時スロットルバルブ開度が大きいほ
ど、絶対スロットルバルブ開度検出手段によって検出さ
れた絶対スロットルバルブ開度と学習された全閉時スロ
ットルバルブ開度との差が大きくなるように補正を行う
スロットルバルブ開度補正手段と、学習により得られる
全閉時スロットルバルブ開度が大きいほど、運転状態判
定手段における運転状態判定のしきい値が小さくなるよ
うに補正を行う運転状態判定補正手段とのうちの、いず
れか一方を備えた構成である。
これにより、スロットルバルブが全閉になるときの全
閉時スロットルバルブ開度が正確に検出されるととも
に、少なくとも、スロットルバルブ開度補正手段と運転
状態判定補正手段とのうちのいずれか一方による補正が
行われるので、エンジンの運転状態を高精度に判定する
ことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本考案の一実施例を示すものであ
る。 第1図は制御装置を備えたエンジンの構成を示す説明図
である。 第2図は運転状態判定マップを示す説明図である。 第3図は制御装置で行われる作動を示すフローチャート
である。 第4図は運転状態判定のしきい値の補正割合を示すグラ
フである。 第5図は従来例における絶対スロットルバルブ開度と吸
気量との関係を示すグラフである。 11はエンジン本体、15はスロットルバルブ、17はスロッ
トルバルブ開度センサ(絶対スロットルバルブ開度検出
手段)、21は制御装置(全閉時スロットルバルブ開度学
習手段、運転状態判定手段、運転状態判定補正手段)で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 364 G

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】スロットルバルブにおける所定の基準位置
    からの開度である絶対スロットルバルブ開度を検出する
    絶対スロットルバルブ開度検出手段と、 スロットルバルブが全閉になるときの全閉時スロットル
    バルブ開度を学習する全閉時スロットルバルブ開度学習
    手段と、 検出された絶対スロットルバルブ開度と、学習された全
    閉時スロットルバルブ開度との差に応じてエンジンの運
    転状態を判定する運転状態判定手段とを備えるととも
    に、 少なくとも、学習により得られる全閉時スロットルバル
    ブ開度が大きいほど、絶対スロットルバルブ開度検出手
    段によって検出された絶対スロットルバルブ開度と学習
    された全閉時スロットルバルブ開度との差が大きくなる
    ように補正を行うスロットルバルブ開度補正手段と、 学習により得られる全閉時スロットルバルブ開度が大き
    いほど、運転状態判定手段における運転状態判定のしき
    い値が小さくなるように補正を行う運転状態判定補正手
    段とのうちの、いずれか一方を備えたことを特徴とする
    エンジンの制御装置。
JP8320989U 1989-07-14 1989-07-14 エンジンの制御装置 Expired - Lifetime JPH082448Y2 (ja)

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JPH0321539U JPH0321539U (ja) 1991-03-04
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