JPH09170471A - 多気筒エンジンの空燃比制御方法 - Google Patents
多気筒エンジンの空燃比制御方法Info
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- JPH09170471A JPH09170471A JP7348335A JP34833595A JPH09170471A JP H09170471 A JPH09170471 A JP H09170471A JP 7348335 A JP7348335 A JP 7348335A JP 34833595 A JP34833595 A JP 34833595A JP H09170471 A JPH09170471 A JP H09170471A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0085—Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過渡時においても、運転状態の変化に合わせ
て各気筒の空燃比を制御することができ、その上、各気
筒の空燃比の制御を、新たにセンサーを増設することな
く、気筒毎の吸入空気量に合わせて、各気筒毎に精度良
く行うことができると共に、排気ガスの圧力波を利用す
るために排気集合部をエンジン本体から離したようなエ
ンジンにおいても、空燃比の制御を応答性良く行うこと
ができるような多気筒エンジンの空燃比制御方法を提供
する。 【解決手段】 排気ガスの空燃比を検出するセンサー２
５の検出結果に基づくフィードバック制御により各気筒
の空燃比を制御する多気筒エンジン１の空燃比制御方法
において、排気ガスの空燃比を検出するためのセンサー
２５を、各気筒からの排気ガスの集合部１１よりも上流
側で、何れかの気筒に対して設置することにより、該セ
ンサー２５による検出結果と、各気筒における圧縮行程
でのクランク回転速度の変動量とに基づいて、各気筒毎
に空燃比をそれぞれ制御する。
て各気筒の空燃比を制御することができ、その上、各気
筒の空燃比の制御を、新たにセンサーを増設することな
く、気筒毎の吸入空気量に合わせて、各気筒毎に精度良
く行うことができると共に、排気ガスの圧力波を利用す
るために排気集合部をエンジン本体から離したようなエ
ンジンにおいても、空燃比の制御を応答性良く行うこと
ができるような多気筒エンジンの空燃比制御方法を提供
する。 【解決手段】 排気ガスの空燃比を検出するセンサー２
５の検出結果に基づくフィードバック制御により各気筒
の空燃比を制御する多気筒エンジン１の空燃比制御方法
において、排気ガスの空燃比を検出するためのセンサー
２５を、各気筒からの排気ガスの集合部１１よりも上流
側で、何れかの気筒に対して設置することにより、該セ
ンサー２５による検出結果と、各気筒における圧縮行程
でのクランク回転速度の変動量とに基づいて、各気筒毎
に空燃比をそれぞれ制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多気筒エンジンに
おける各気筒の空燃比の制御方法に関し、特に、排気ガ
スの空燃比を検出するセンサーの検出結果に基づくフィ
ードバック制御により各気筒の空燃比を制御する多気筒
エンジンの空燃比制御方法に関する。
おける各気筒の空燃比の制御方法に関し、特に、排気ガ
スの空燃比を検出するセンサーの検出結果に基づくフィ
ードバック制御により各気筒の空燃比を制御する多気筒
エンジンの空燃比制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の気筒を有する多気筒エンジンで
は、排気ガス中の有害成分の規制上、加速時や減速時の
ような運転の過渡時においても各気筒における空燃比
（Ａ／Ｆ）を精度良くコントロールするために、エアフ
ローメータによる吸入空気量や吸気温度の検出結果に応
じて各気筒の空燃比を制御すると共に、更に、各気筒か
らの排気ガスの集合部にＡ／ＦセンサーやＯ2 センサー
などを設置して排気ガスの空燃比を検出し、その結果に
基づくフィードバック制御を行うことによって、各気筒
の空燃比を制御するということが従来から行われてい
る。
は、排気ガス中の有害成分の規制上、加速時や減速時の
ような運転の過渡時においても各気筒における空燃比
（Ａ／Ｆ）を精度良くコントロールするために、エアフ
ローメータによる吸入空気量や吸気温度の検出結果に応
じて各気筒の空燃比を制御すると共に、更に、各気筒か
らの排気ガスの集合部にＡ／ＦセンサーやＯ2 センサー
などを設置して排気ガスの空燃比を検出し、その結果に
基づくフィードバック制御を行うことによって、各気筒
の空燃比を制御するということが従来から行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来の多気筒エンジンの空燃比制御方法では、各気筒
に共通の一つのセンサーによる排気ガスの空燃比検出結
果から、全気筒に対して一律に燃料噴射量をコントロー
ルして空燃比を制御することとなるため、気筒毎の吸入
空気量にバラツキがあると、各気筒間での空燃比にバラ
ツキを生じることとなる。
な従来の多気筒エンジンの空燃比制御方法では、各気筒
に共通の一つのセンサーによる排気ガスの空燃比検出結
果から、全気筒に対して一律に燃料噴射量をコントロー
ルして空燃比を制御することとなるため、気筒毎の吸入
空気量にバラツキがあると、各気筒間での空燃比にバラ
ツキを生じることとなる。
【０００４】また、排気ガスの圧力波を利用してエンジ
ンの運転性能をより向上させようとする場合、各気筒か
らの排気ガスの集合部がエンジン本体から離れてしまう
ため、空燃比を検出するためのセンサーを排気ガスの集
合部に設置すると、該センサーによるフィードバック制
御の応答性が悪くなってしまう。
ンの運転性能をより向上させようとする場合、各気筒か
らの排気ガスの集合部がエンジン本体から離れてしまう
ため、空燃比を検出するためのセンサーを排気ガスの集
合部に設置すると、該センサーによるフィードバック制
御の応答性が悪くなってしまう。
【０００５】そこで、そのような問題に対処すべく、例
えば、排気ガスの集合部よりも上流の各排気管にそれぞ
れセンサーを設置して、各センサーによるそれぞれの空
燃比検出結果に応じて、各気筒に対する空燃比の制御を
行うというようなことも考えられるが、その場合には、
各気筒毎にそれぞれセンサーを設置することが必要とな
って、コスト上の問題も生じることとなる。
えば、排気ガスの集合部よりも上流の各排気管にそれぞ
れセンサーを設置して、各センサーによるそれぞれの空
燃比検出結果に応じて、各気筒に対する空燃比の制御を
行うというようなことも考えられるが、その場合には、
各気筒毎にそれぞれセンサーを設置することが必要とな
って、コスト上の問題も生じることとなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、上記の請求項１に記載したように、排
気ガスの空燃比を検出するセンサーの検出結果に基づく
フィードバック制御により各気筒の空燃比を制御する多
気筒エンジンの空燃比制御方法において、排気ガスの空
燃比を検出するためのセンサーを、各気筒からの排気ガ
スの集合部よりも上流側で、何れかの気筒に対して設置
することにより、該センサーによる検出結果と、各気筒
における圧縮行程でのクランク回転速度の変動量とに基
づいて、各気筒毎に空燃比をそれぞれ制御することを特
徴とするものである。
解決するために、上記の請求項１に記載したように、排
気ガスの空燃比を検出するセンサーの検出結果に基づく
フィードバック制御により各気筒の空燃比を制御する多
気筒エンジンの空燃比制御方法において、排気ガスの空
燃比を検出するためのセンサーを、各気筒からの排気ガ
スの集合部よりも上流側で、何れかの気筒に対して設置
することにより、該センサーによる検出結果と、各気筒
における圧縮行程でのクランク回転速度の変動量とに基
づいて、各気筒毎に空燃比をそれぞれ制御することを特
徴とするものである。
【０００７】また、上記の請求項１に記載した多気筒エ
ンジンの空燃比制御方法において、上記の請求項２に記
載したように、排気ガスの集合部に排気制御バルブを設
置することにより、排気ガスの流量を制御することを特
徴とするものである。
ンジンの空燃比制御方法において、上記の請求項２に記
載したように、排気ガスの集合部に排気制御バルブを設
置することにより、排気ガスの流量を制御することを特
徴とするものである。
【０００８】さらに、上記の請求項２に記載した多気筒
エンジンの空燃比制御方法において、上記の請求項３に
記載したように、エンジン本体に対してカム位相角度可
変装置を設置することにより、吸・排気バルブの開閉タ
イミングを制御することを特徴とするものである。
エンジンの空燃比制御方法において、上記の請求項３に
記載したように、エンジン本体に対してカム位相角度可
変装置を設置することにより、吸・排気バルブの開閉タ
イミングを制御することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の多気筒エンジンの
空燃比制御方法の実施形態について図面に基づいて説明
する。
空燃比制御方法の実施形態について図面に基づいて説明
する。
【００１０】図１は、本発明の空燃比制御方法が適用さ
れる多気筒エンジンの一例についての概略を示すもの
で、エンジン１は、車両に搭載される燃料噴射式で４サ
イクル４気筒のガソリンエンジンであって、エアクリー
ナー２とサージタンク５の間の吸気通路に、エアフロー
メーター３とスロットルバルブ４が設置されており、エ
アクリーナー２を通りスロットルバルブ４で制御されて
サージタンク５に流入した燃焼用の空気は、サージタン
ク５から各吸気管６を通って、エンジン本体７の各気筒
の燃焼室にそれぞれ導入される。
れる多気筒エンジンの一例についての概略を示すもの
で、エンジン１は、車両に搭載される燃料噴射式で４サ
イクル４気筒のガソリンエンジンであって、エアクリー
ナー２とサージタンク５の間の吸気通路に、エアフロー
メーター３とスロットルバルブ４が設置されており、エ
アクリーナー２を通りスロットルバルブ４で制御されて
サージタンク５に流入した燃焼用の空気は、サージタン
ク５から各吸気管６を通って、エンジン本体７の各気筒
の燃焼室にそれぞれ導入される。
【００１１】エンジン本体７の各気筒には、それぞれの
燃焼室に導入される燃焼用の空気に対して燃料を噴射す
るために、ソレノイドによりその開閉が制御される電磁
式の燃料噴射バルブ８がそれぞれ設置されていると共
に、燃焼室内で混合気に着火するための点火プラグ９が
それぞれ設置されていて、エンジン本体７の各気筒の燃
焼室では、導入された空気と燃料噴射バルブ８から噴射
された燃料との混合気が、点火プラグ９で着火されて燃
焼してから排気ガスとして排出される。
燃焼室に導入される燃焼用の空気に対して燃料を噴射す
るために、ソレノイドによりその開閉が制御される電磁
式の燃料噴射バルブ８がそれぞれ設置されていると共
に、燃焼室内で混合気に着火するための点火プラグ９が
それぞれ設置されていて、エンジン本体７の各気筒の燃
焼室では、導入された空気と燃料噴射バルブ８から噴射
された燃料との混合気が、点火プラグ９で着火されて燃
焼してから排気ガスとして排出される。
【００１２】エンジン本体７の各気筒の燃焼室には、そ
れぞれに排気管１０が接続されており、各排気管１０は
その下流の集合部１１で集合されてから、触媒１３とサ
イレンサー１４をその途中に設けた一本の排気管１２に
接続されていて、エンジン本体７の各気筒の燃焼室から
それぞれ排出された排気ガスは、それぞれの排気管１０
を通って集合部１１で集合され、排気管１２により触媒
１３とサイレンサー１４を通ってから大気中に放出され
る。
れぞれに排気管１０が接続されており、各排気管１０は
その下流の集合部１１で集合されてから、触媒１３とサ
イレンサー１４をその途中に設けた一本の排気管１２に
接続されていて、エンジン本体７の各気筒の燃焼室から
それぞれ排出された排気ガスは、それぞれの排気管１０
を通って集合部１１で集合され、排気管１２により触媒
１３とサイレンサー１４を通ってから大気中に放出され
る。
【００１３】エンジン本体７に接続される各排気管１０
の集合部１１は、排気ガスの圧力波を利用してエンジン
の運転性能をより向上させるために、エンジン本体７か
らある程度の長さだけ離されていて、該集合部１１に、
排気ガスの通過面積を制御するための排気制御バルブ１
５が設けられている。
の集合部１１は、排気ガスの圧力波を利用してエンジン
の運転性能をより向上させるために、エンジン本体７か
らある程度の長さだけ離されていて、該集合部１１に、
排気ガスの通過面積を制御するための排気制御バルブ１
５が設けられている。
【００１４】エンジン１における各排気管１０の集合に
ついては、図１に示すように、全ての排気管１０を一つ
の集合部１１に集合させ、該集合部１１に排気制御バル
ブ１５を設けるという構造に限らず、図２に示すよう
に、排気管１０をまず２本ずつ集合させてから、集合さ
せた排気管１６同士を更に１本の排気管１７に集合さ
せ、２本ずつ集合させた各排気管１６に渡って排気制御
バルブ１５を設けるような構造としてもよい。
ついては、図１に示すように、全ての排気管１０を一つ
の集合部１１に集合させ、該集合部１１に排気制御バル
ブ１５を設けるという構造に限らず、図２に示すよう
に、排気管１０をまず２本ずつ集合させてから、集合さ
せた排気管１６同士を更に１本の排気管１７に集合さ
せ、２本ずつ集合させた各排気管１６に渡って排気制御
バルブ１５を設けるような構造としてもよい。
【００１５】また、エンジン本体７に対して、エンジン
１の運転状態に応じて各気筒の吸・排気バルブの開閉タ
イミングを制御するために、カム位相角度可変装置（Ｖ
ＶＴ）１８が設けられている。
１の運転状態に応じて各気筒の吸・排気バルブの開閉タ
イミングを制御するために、カム位相角度可変装置（Ｖ
ＶＴ）１８が設けられている。
【００１６】このカム位相角度可変装置１８は、図示し
ていないが、エンジン本体７の上方で、クランク軸の回
転によりタイミングチェーンを介して駆動されるカム軸
に対して配置され、エンジン１の運転状態に応じて、タ
イミングチェーンに噛合するカムスプロケットの位相と
カム軸の位相を油圧等で変化させることにより、吸・排
気バルブの開閉タイミングを変化させるものであって、
それ自体は従来から公知のものである。
ていないが、エンジン本体７の上方で、クランク軸の回
転によりタイミングチェーンを介して駆動されるカム軸
に対して配置され、エンジン１の運転状態に応じて、タ
イミングチェーンに噛合するカムスプロケットの位相と
カム軸の位相を油圧等で変化させることにより、吸・排
気バルブの開閉タイミングを変化させるものであって、
それ自体は従来から公知のものである。
【００１７】なお、上記の排気制御バルブ１５とカム位
相角度可変装置１８については、エンジン１の運転状態
が低速で低負荷の時には、排気制御バルブ１５は閉じる
ように制御されると共に、カム位相角度可変装置１８
は、吸・排気バルブのオーバーラップを小さくし、更に
一部のバルブを休止させるように制御され、また、エン
ジン１の運転状態が中・低速で高負荷の時には、排気制
御バルブ１５は閉じるように制御されると共に、カム位
相角度可変装置１８は、吸・排気バルブのオーバーラッ
プを大きくするように制御されるものである。
相角度可変装置１８については、エンジン１の運転状態
が低速で低負荷の時には、排気制御バルブ１５は閉じる
ように制御されると共に、カム位相角度可変装置１８
は、吸・排気バルブのオーバーラップを小さくし、更に
一部のバルブを休止させるように制御され、また、エン
ジン１の運転状態が中・低速で高負荷の時には、排気制
御バルブ１５は閉じるように制御されると共に、カム位
相角度可変装置１８は、吸・排気バルブのオーバーラッ
プを大きくするように制御されるものである。
【００１８】ところで、エンジン１には、吸入空気流量
と吸気温度を検出するためのエアフローメーター３の他
に、エンジンの負荷を検出するためのスロットル開度セ
ンサー２１, 吸入空気の圧力を検出するための吸気管圧
力センサー２２, クランク回転速度を検出するためのエ
ンジン回転数センサー２３，各気筒の燃焼順序に応じて
燃料供給する気筒を特定するための気筒判別センサー２
４等の各センサーが設置されている。
と吸気温度を検出するためのエアフローメーター３の他
に、エンジンの負荷を検出するためのスロットル開度セ
ンサー２１, 吸入空気の圧力を検出するための吸気管圧
力センサー２２, クランク回転速度を検出するためのエ
ンジン回転数センサー２３，各気筒の燃焼順序に応じて
燃料供給する気筒を特定するための気筒判別センサー２
４等の各センサーが設置されている。
【００１９】また、排気ガスの空燃比を検出するため
に、Ａ／Ｆセンサー或いはＯ2 センサーのようなセンサ
ー２５が、排気ガスの集合部１０よりも上流側で、エン
ジン本体７の各気筒のうちの何れかの気筒から延びる排
気管１０に対して設置されており、本実施形態では第１
気筒（＃１）から延びる排気管１０にのみセンサー２５
が設置されている。
に、Ａ／Ｆセンサー或いはＯ2 センサーのようなセンサ
ー２５が、排気ガスの集合部１０よりも上流側で、エン
ジン本体７の各気筒のうちの何れかの気筒から延びる排
気管１０に対して設置されており、本実施形態では第１
気筒（＃１）から延びる排気管１０にのみセンサー２５
が設置されている。
【００２０】なお、エンジン回転数センサー２３は、ク
ランク軸に連動して回転するリングギアの歯を検知して
信号を出力するセンサーであり、気筒判別センサー２４
は、各気筒のカム軸におけるカムの回転に応じて信号を
出力するセンサーであって、何れも、従来から一般的に
知られたものである。
ランク軸に連動して回転するリングギアの歯を検知して
信号を出力するセンサーであり、気筒判別センサー２４
は、各気筒のカム軸におけるカムの回転に応じて信号を
出力するセンサーであって、何れも、従来から一般的に
知られたものである。
【００２１】上記のように各センサーが設置されたエン
ジン１に対し、各センサーの検出結果に応じてエンジン
運転状態を制御するために、マイクロコンピューターを
用いた電子制御装置（ＥＣＵ）２０が設置されていて、
この制御装置２０により、各センサーからの入力信号
と、予め設定されたプログラムや各種の係数とに基づい
て、エンジン１の各燃料噴射バルブ８や各点火プラグ９
および排気制御バルブ１５に対して制御信号が出力され
る。
ジン１に対し、各センサーの検出結果に応じてエンジン
運転状態を制御するために、マイクロコンピューターを
用いた電子制御装置（ＥＣＵ）２０が設置されていて、
この制御装置２０により、各センサーからの入力信号
と、予め設定されたプログラムや各種の係数とに基づい
て、エンジン１の各燃料噴射バルブ８や各点火プラグ９
および排気制御バルブ１５に対して制御信号が出力され
る。
【００２２】上記のようなマイクロコンピューターによ
る制御システムを備えた多気筒エンジン１において適用
される本発明の空燃比制御方法の一実施形態について以
下に説明する。
る制御システムを備えた多気筒エンジン１において適用
される本発明の空燃比制御方法の一実施形態について以
下に説明する。
【００２３】図４は、エアフローメーター３による吸入
空気量や吸気温度の測定結果に基づき、各気筒の燃料噴
射量を一律に制御した場合の、エンジン１の各気筒毎の
クランク回転速度の変動を示すもので、エンジン回転数
センサー２３により検出したクランク軸の回転速度の変
動を示すグラフにおいて、該グラフのどの部分がどの気
筒に対応するものであるかを気筒判別センサー２４の検
出結果から判別したものである。
空気量や吸気温度の測定結果に基づき、各気筒の燃料噴
射量を一律に制御した場合の、エンジン１の各気筒毎の
クランク回転速度の変動を示すもので、エンジン回転数
センサー２３により検出したクランク軸の回転速度の変
動を示すグラフにおいて、該グラフのどの部分がどの気
筒に対応するものであるかを気筒判別センサー２４の検
出結果から判別したものである。
【００２４】このようにエンジン回転数センサー２３と
気筒判別センサー２４により各気筒毎のクランク回転速
度の変動を検出し、それから更に、各気筒における点火
前の圧縮行程でのクランク回転速度の変動量（すなわ
ち、各気筒において、図３に示すような圧縮上死点前１
００度から圧縮上死点前１０度までのクランク角９０度
の間について、各気筒毎にクランク回転速度がどれだけ
変化しているか）を検出することにより、各気筒毎の吸
入空気量を推定することができる。
気筒判別センサー２４により各気筒毎のクランク回転速
度の変動を検出し、それから更に、各気筒における点火
前の圧縮行程でのクランク回転速度の変動量（すなわ
ち、各気筒において、図３に示すような圧縮上死点前１
００度から圧縮上死点前１０度までのクランク角９０度
の間について、各気筒毎にクランク回転速度がどれだけ
変化しているか）を検出することにより、各気筒毎の吸
入空気量を推定することができる。
【００２５】すなわち、各気筒への吸入空気量に違いが
あると、各気筒での圧縮行程中の気筒内の圧力上昇の程
度に違いが出て、各気筒の圧縮行程でのクランク回転速
度の変動量がそれに応じて相違するため、各気筒におけ
る圧縮行程でのクランク回転速度変動量の相違の程度か
ら、逆に各気筒におけるそれぞれの吸入空気量を推定す
ることができるのである。
あると、各気筒での圧縮行程中の気筒内の圧力上昇の程
度に違いが出て、各気筒の圧縮行程でのクランク回転速
度の変動量がそれに応じて相違するため、各気筒におけ
る圧縮行程でのクランク回転速度変動量の相違の程度か
ら、逆に各気筒におけるそれぞれの吸入空気量を推定す
ることができるのである。
【００２６】その結果、各気筒における圧縮行程でのク
ランク回転速度の変動量により、各気筒でのそれぞれの
吸入空気量を推定して、推定したそれぞれの気筒毎の吸
入空気量の割合に応じて、各気筒毎の燃料噴射量を補正
することによって、各気筒間での空燃比にバラツキが出
ないように各気筒毎の空燃比をそれぞれ制御することが
できる。
ランク回転速度の変動量により、各気筒でのそれぞれの
吸入空気量を推定して、推定したそれぞれの気筒毎の吸
入空気量の割合に応じて、各気筒毎の燃料噴射量を補正
することによって、各気筒間での空燃比にバラツキが出
ないように各気筒毎の空燃比をそれぞれ制御することが
できる。
【００２７】図５は、上記のような技術思想に基づく本
実施形態の空燃比制御方法についての制御装置２０のマ
イクロコンピューターによる具体的な処理の概略をフロ
ーチャートで示すもので、先ず、エアフローメーター３
による吸入空気量や吸気温度の測定結果に基づき、各気
筒の燃料噴射量を一律に制御してエンジン１を運転させ
た状態において、第１段階として、第１気筒（＃１）の
吸気管１０に設置されたセンサー２５により、第１気筒
（＃１）の排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ＝ａ）を測定す
る。
実施形態の空燃比制御方法についての制御装置２０のマ
イクロコンピューターによる具体的な処理の概略をフロ
ーチャートで示すもので、先ず、エアフローメーター３
による吸入空気量や吸気温度の測定結果に基づき、各気
筒の燃料噴射量を一律に制御してエンジン１を運転させ
た状態において、第１段階として、第１気筒（＃１）の
吸気管１０に設置されたセンサー２５により、第１気筒
（＃１）の排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ＝ａ）を測定す
る。
【００２８】次いで、第２段階で、エンジン回転数セン
サー２３と気筒判別センサー２４により、気筒毎のクラ
ンク回転速度の変動を測定して、その数サイクル分の平
均化を行い、その結果から、第３段階で、各気筒毎の圧
縮行程（圧縮上死点前１００度から圧縮上死点前１０度
まで）でのクランク回転速度の変動量を計算する。
サー２３と気筒判別センサー２４により、気筒毎のクラ
ンク回転速度の変動を測定して、その数サイクル分の平
均化を行い、その結果から、第３段階で、各気筒毎の圧
縮行程（圧縮上死点前１００度から圧縮上死点前１０度
まで）でのクランク回転速度の変動量を計算する。
【００２９】そして、第４段階で、算出された各気筒毎
の圧縮行程でのクランク回転速度変動量と、予め制御装
置１０のマイクロコンピューターのＲＯＭに入力された
マップとによって、各気筒毎の吸入空気量を算出する。
の圧縮行程でのクランク回転速度変動量と、予め制御装
置１０のマイクロコンピューターのＲＯＭに入力された
マップとによって、各気筒毎の吸入空気量を算出する。
【００３０】図６（Ａ）〜（Ｄ）は、吸入空気量を算出
するためのマップの一例を示すもので、各気筒（＃１，
＃２，＃３，＃４）のクランク回転（速度）変動量から
各気筒の吸入空気量（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）をそれぞれ求め
る場合についての各マップである。
するためのマップの一例を示すもので、各気筒（＃１，
＃２，＃３，＃４）のクランク回転（速度）変動量から
各気筒の吸入空気量（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）をそれぞれ求め
る場合についての各マップである。
【００３１】図７は、吸入空気量を算出するためのマッ
プの他の例を示すもので、第１気筒（＃１）のクランク
回転（速度）変動量を基準とし、これと他の気筒（＃
２，＃３，＃４）のクランク回転（速度）変動量の比か
ら直接各気筒の吸入空気量の比（＃１の空気量Ａを１と
して、１：Ｂ：Ｃ：Ｄ）を求める場合についてのマップ
である。
プの他の例を示すもので、第１気筒（＃１）のクランク
回転（速度）変動量を基準とし、これと他の気筒（＃
２，＃３，＃４）のクランク回転（速度）変動量の比か
ら直接各気筒の吸入空気量の比（＃１の空気量Ａを１と
して、１：Ｂ：Ｃ：Ｄ）を求める場合についてのマップ
である。
【００３２】第４段階で各気筒毎の吸入空気量を算出し
てから、第５段階において、まず、第１気筒（＃１）に
ついて、第１段階でセンサー２５により測定した空燃比
（Ａ／Ｆ＝ａ）と、目標とする空燃比（Ａ／Ｆ＝ｂ）と
から、第１気筒（＃１）についての燃料噴射量の補正値
（Ｃ１＊ａ／ｂ）（Ｃ１は係数）を算出する。
てから、第５段階において、まず、第１気筒（＃１）に
ついて、第１段階でセンサー２５により測定した空燃比
（Ａ／Ｆ＝ａ）と、目標とする空燃比（Ａ／Ｆ＝ｂ）と
から、第１気筒（＃１）についての燃料噴射量の補正値
（Ｃ１＊ａ／ｂ）（Ｃ１は係数）を算出する。
【００３３】次いで、第１気筒（＃１）の燃料噴射量補
正値と、第１気筒（＃１）の吸入空気量（Ａ）に対する
他の気筒の吸入空気量の割合とに基づいて、順次、第６
段階で、第２気筒（＃２）についての燃料噴射量の補正
値（Ｃ１＊ａ／ｂ＊Ｃ２＊Ｂ／Ａ）（Ｃ１，Ｃ2 は係
数）を算出し、第７段階で、第４気筒（＃４）について
の燃料噴射量の補正値（Ｃ１＊ａ／ｂ＊Ｃ２＊Ｄ／Ａ）
を算出し、第８段階で、第３気筒（＃３）についての燃
料噴射量の補正値（Ｃ１＊ａ／ｂ＊Ｃ２＊Ｃ／Ａ）を算
出する。
正値と、第１気筒（＃１）の吸入空気量（Ａ）に対する
他の気筒の吸入空気量の割合とに基づいて、順次、第６
段階で、第２気筒（＃２）についての燃料噴射量の補正
値（Ｃ１＊ａ／ｂ＊Ｃ２＊Ｂ／Ａ）（Ｃ１，Ｃ2 は係
数）を算出し、第７段階で、第４気筒（＃４）について
の燃料噴射量の補正値（Ｃ１＊ａ／ｂ＊Ｃ２＊Ｄ／Ａ）
を算出し、第８段階で、第３気筒（＃３）についての燃
料噴射量の補正値（Ｃ１＊ａ／ｂ＊Ｃ２＊Ｃ／Ａ）を算
出する。
【００３４】そして、第９段階で、第５〜８段階で算出
された気筒毎の燃料噴射量の補正値を各気筒に対してそ
れぞれ出力することにより、エアフローメーター３によ
る吸入空気量とセンサー２５による排気ガスの空燃比に
応じて制御される各気筒の燃料噴射バルブ８からの燃料
噴射量が、更に、各気筒毎の吸入空気量の違いに応じて
補正されることとなる。
された気筒毎の燃料噴射量の補正値を各気筒に対してそ
れぞれ出力することにより、エアフローメーター３によ
る吸入空気量とセンサー２５による排気ガスの空燃比に
応じて制御される各気筒の燃料噴射バルブ８からの燃料
噴射量が、更に、各気筒毎の吸入空気量の違いに応じて
補正されることとなる。
【００３５】上記のような本実施形態の多気筒エンジン
の空燃比制御方法によれば、エアフローメーター３によ
る吸入空気流量や吸気温度だけでなく、センサー２５に
よる排気ガスの空燃比も測定した上で、各気筒の燃料噴
射量を制御しているため、加速時や減速時のような過渡
時においても、運転状態の変化に合わせて各気筒の空燃
比を制御することができる。
の空燃比制御方法によれば、エアフローメーター３によ
る吸入空気流量や吸気温度だけでなく、センサー２５に
よる排気ガスの空燃比も測定した上で、各気筒の燃料噴
射量を制御しているため、加速時や減速時のような過渡
時においても、運転状態の変化に合わせて各気筒の空燃
比を制御することができる。
【００３６】また、従来から設置されているエンジン回
転数センサー２３と気筒判別センサー２４により、各気
筒毎の吸入空気量を推定することによって、各気筒の燃
料噴射量を、それぞれの気筒毎の吸入空気量に応じたも
のとなるように補正しているため、各気筒間での空燃比
のバラツキをなくして、各気筒毎の空燃比を精度良く制
御することができる。
転数センサー２３と気筒判別センサー２４により、各気
筒毎の吸入空気量を推定することによって、各気筒の燃
料噴射量を、それぞれの気筒毎の吸入空気量に応じたも
のとなるように補正しているため、各気筒間での空燃比
のバラツキをなくして、各気筒毎の空燃比を精度良く制
御することができる。
【００３７】そして、エンジン回転数センサー２３と気
筒判別センサー２４から推定した各気筒毎の吸入空気量
に応じて、各気筒毎の燃料噴射量を制御しているため、
排気ガスの空燃比を測定するためのセンサー２５を、少
なくとも基準とする一つの気筒に対して設置するだけで
よく、各気筒毎にそれぞれセンサー２５を設置したり、
あるいは、各気筒からの排気ガスの集合部にセンサー２
５を設置したりする必要がない。
筒判別センサー２４から推定した各気筒毎の吸入空気量
に応じて、各気筒毎の燃料噴射量を制御しているため、
排気ガスの空燃比を測定するためのセンサー２５を、少
なくとも基準とする一つの気筒に対して設置するだけで
よく、各気筒毎にそれぞれセンサー２５を設置したり、
あるいは、各気筒からの排気ガスの集合部にセンサー２
５を設置したりする必要がない。
【００３８】そのため、新たにセンサーを増設するよう
な必要もなく、しかも、各気筒からの排気ガスの集合部
よりも上流側で、できるだけエンジン本体７に近づけて
センサー２５を設置することができるため、排気ガスの
圧力波を利用するために排気ガスの集合部１１をエンジ
ン本体７から離したようなエンジン１においても、セン
サー２５からのフィードバック制御による空燃比制御の
応答性を良くすることができる。
な必要もなく、しかも、各気筒からの排気ガスの集合部
よりも上流側で、できるだけエンジン本体７に近づけて
センサー２５を設置することができるため、排気ガスの
圧力波を利用するために排気ガスの集合部１１をエンジ
ン本体７から離したようなエンジン１においても、セン
サー２５からのフィードバック制御による空燃比制御の
応答性を良くすることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したような本発明の多気筒エン
ジンの空燃比制御方法によれば、過渡時においても、運
転状態の変化に合わせて各気筒の空燃比を制御すること
ができ、その上、各気筒の空燃比の制御を、新たにセン
サーを増設することなく、気筒毎の吸入空気量に合わせ
て、各気筒毎に精度良く行うことができると共に、排気
ガスの圧力波を利用するために排気集合部をエンジン本
体から離したようなエンジンにおいても、空燃比の制御
を応答性良く行うことができる。
ジンの空燃比制御方法によれば、過渡時においても、運
転状態の変化に合わせて各気筒の空燃比を制御すること
ができ、その上、各気筒の空燃比の制御を、新たにセン
サーを増設することなく、気筒毎の吸入空気量に合わせ
て、各気筒毎に精度良く行うことができると共に、排気
ガスの圧力波を利用するために排気集合部をエンジン本
体から離したようなエンジンにおいても、空燃比の制御
を応答性良く行うことができる。
【図１】本発明の空燃比制御方法が適用される多気筒エ
ンジンの一例について、その概略を示す説明図。
ンジンの一例について、その概略を示す説明図。
【図２】図１に示した多気筒エンジンにおける排気管の
集合構造についての他の例を示す説明図。
集合構造についての他の例を示す説明図。
【図３】本発明の空燃比制御方法において、各気筒のク
ランク回転変動を求めるための圧縮行程におけるクラン
ク回転角度を示す説明図。
ランク回転変動を求めるための圧縮行程におけるクラン
ク回転角度を示す説明図。
【図４】図１に示した多気筒エンジンにおける各気筒毎
のクランク回転速度の変動を示すグラフ。
のクランク回転速度の変動を示すグラフ。
【図５】本発明の空燃比制御方法について、その一実施
形態におけるマイクロコンピューターによる処理の概略
を示すフローチャート。
形態におけるマイクロコンピューターによる処理の概略
を示すフローチャート。
【図６】各気筒のクランク回転（速度）変動量から各気
筒の吸入空気量をそれぞれ求める場合の（Ａ）第１気
筒，（Ｂ）第２気筒，（Ｃ）第３気筒，（Ｄ）第４気筒
についての各マップ。
筒の吸入空気量をそれぞれ求める場合の（Ａ）第１気
筒，（Ｂ）第２気筒，（Ｃ）第３気筒，（Ｄ）第４気筒
についての各マップ。
【図７】第１気筒のクランク回転（速度）変動量を基準
とし、これと他の気筒のクランク回転（速度）変動量の
比から直接各気筒の吸入空気量の比を求める場合につい
てのマップ。
とし、これと他の気筒のクランク回転（速度）変動量の
比から直接各気筒の吸入空気量の比を求める場合につい
てのマップ。
１ 多気筒エンジン ７ エンジン本体（各気筒） １１ （排気ガスの）集合部 １５ 排気制御バルブ １８ カム位相角度可変装置 ２５ （排気ガスの空燃比を検出する）センサー
Claims (3)
- 【請求項１】 排気ガスの空燃比を検出するセンサーの
検出結果に基づくフィードバック制御により各気筒の空
燃比を制御する多気筒エンジンの空燃比制御方法におい
て、排気ガスの空燃比を検出するためのセンサーを、各
気筒からの排気ガスの集合部よりも上流側で、何れかの
気筒に対して設置することにより、該センサーによる検
出結果と、各気筒における圧縮行程でのクランク回転速
度の変動量とに基づいて、各気筒毎に空燃比をそれぞれ
制御することを特徴とする多気筒エンジンの空燃比制御
方法。 - 【請求項２】 排気ガスの集合部に排気制御バルブを設
置することにより、排気ガスの流量を制御することを特
徴とする請求項１に記載の多気筒エンジンの空燃比制御
方法。 - 【請求項３】 エンジン本体に対してカム位相角度可変
装置を設置することにより、吸・排気バルブの開閉タイ
ミングを制御することを特徴とする請求項２に記載の多
気筒エンジンの空燃比制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34833595A JP3703037B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 多気筒エンジンの空燃比制御方法 |
| US08/763,859 US5791314A (en) | 1995-12-18 | 1996-12-11 | Engine control system and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34833595A JP3703037B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 多気筒エンジンの空燃比制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170471A true JPH09170471A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3703037B2 JP3703037B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=18396347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34833595A Expired - Fee Related JP3703037B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 多気筒エンジンの空燃比制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5791314A (ja) |
| JP (1) | JP3703037B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009013792A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の運転制御装置 |
| JP2011144786A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Bosch Corp | 燃料噴射制御装置 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11182283A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-06 | Sanshin Ind Co Ltd | 筒内燃料噴射式２サイクルエンジンの制御装置 |
| US6055852A (en) * | 1998-11-06 | 2000-05-02 | Cummins Engine Company, Inc. | Method and apparatus for estimation of relative cylinder compression balance by cranking speed analysis |
| JP2000186653A (ja) | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Sanshin Ind Co Ltd | エンジン |
| JP4315356B2 (ja) | 1999-08-24 | 2009-08-19 | ヤマハ発動機株式会社 | 筒内燃料噴射式エンジンの制御装置 |
| US6640777B2 (en) * | 2000-10-12 | 2003-11-04 | Kabushiki Kaisha Moric | Method and device for controlling fuel injection in internal combustion engine |
| FR2886680B1 (fr) * | 2005-06-07 | 2007-09-28 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de controle du fonctionnement d'un moteur diesel de vehicule automobile |
| US8402942B2 (en) * | 2008-07-11 | 2013-03-26 | Tula Technology, Inc. | System and methods for improving efficiency in internal combustion engines |
| US8616181B2 (en) * | 2008-07-11 | 2013-12-31 | Tula Technology, Inc. | Internal combustion engine control for improved fuel efficiency |
| US8646435B2 (en) * | 2008-07-11 | 2014-02-11 | Tula Technology, Inc. | System and methods for stoichiometric compression ignition engine control |
| US8701628B2 (en) | 2008-07-11 | 2014-04-22 | Tula Technology, Inc. | Internal combustion engine control for improved fuel efficiency |
| US9020735B2 (en) | 2008-07-11 | 2015-04-28 | Tula Technology, Inc. | Skip fire internal combustion engine control |
| US8131447B2 (en) * | 2008-07-11 | 2012-03-06 | Tula Technology, Inc. | Internal combustion engine control for improved fuel efficiency |
| US8336521B2 (en) | 2008-07-11 | 2012-12-25 | Tula Technology, Inc. | Internal combustion engine control for improved fuel efficiency |
| US8511281B2 (en) | 2009-07-10 | 2013-08-20 | Tula Technology, Inc. | Skip fire engine control |
| JP5525839B2 (ja) * | 2010-02-01 | 2014-06-18 | 本田技研工業株式会社 | アルコール濃度推測検知装置 |
| WO2012075290A1 (en) | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Tula Technology, Inc. | Skip fire internal combustion engine control |
| US10088388B2 (en) | 2014-10-16 | 2018-10-02 | Tula Technology, Inc. | Engine error detection system |
| WO2016060994A1 (en) | 2014-10-16 | 2016-04-21 | Tula Technology, Inc. | Engine error detection system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5813131A (ja) * | 1981-07-15 | 1983-01-25 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比の制御方法 |
| JP3085382B2 (ja) * | 1989-08-25 | 2000-09-04 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の燃焼状態制御方法 |
| US5275142A (en) * | 1992-06-16 | 1994-01-04 | Gas Research Institute | Air-fuel ratio optimization logic for an electronic engine control systems |
| US5515828A (en) * | 1994-12-14 | 1996-05-14 | Ford Motor Company | Method and apparatus for air-fuel ratio and torque control for an internal combustion engine |
| US5604132A (en) * | 1995-01-23 | 1997-02-18 | Olin Corporation | Process flow injection analyzer and method |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP34833595A patent/JP3703037B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-11 US US08/763,859 patent/US5791314A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009013792A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の運転制御装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3703037B2 (ja) | 2005-10-05 |
| US5791314A (en) | 1998-08-11 |
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