JPS5963330A - 電子制御式内燃機関の制御方法 - Google Patents

電子制御式内燃機関の制御方法

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Publication number
JPS5963330A
JPS5963330A JP17437982A JP17437982A JPS5963330A JP S5963330 A JPS5963330 A JP S5963330A JP 17437982 A JP17437982 A JP 17437982A JP 17437982 A JP17437982 A JP 17437982A JP S5963330 A JPS5963330 A JP S5963330A
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JP
Japan
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engine
intake air
air amount
revolution
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP17437982A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshimi Murai
村井 俊水
Yukio Kinugasa
衣笠 幸夫
Hiroki Matsuoka
松岡 広樹
Yuichi Kato
雄一 加藤
Hiroyuki Domiyo
道明 博之
Katsunori Kawatake
川竹 勝則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP17437982A priority Critical patent/JPS5963330A/ja
Publication of JPS5963330A publication Critical patent/JPS5963330A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition

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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 Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子制御式内燃機関の制御方法に係シ、特に
、デジタル式の電子制御装置を備えだ自動車用エンジン
に用いるのに好適な、エンジン1回転当シの吸入空気量
から検知されるエンジン負荷に基づいて、エンジンの燃
料噴射量、点火時期等を制御するようにした電子制御式
内燃機関の制御方法の改良に関する。
近年、電子技術、特にデジタル制御技術の発達と共に、
自動車用エンジン等の内燃機関の各部に、エンジンの状
態を検出するための、回転角センサ、吸入空気量センサ
、水温センサ等の各種センサを配設し、該センサから読
み田された、エンジン回転速度、吸入空気量、エンジン
冷却水温等のエンジン状態信号に応じて、エンジンの燃
焼室内に噴射される燃料の噴射量、点火時期、アイドル
回転速度等を制御するようにした、いわゆる電子制御エ
ンジンが実用化されている。
このような電子制御エンジン、特に、エンジン負荷を、
エンジン1回転邑シの吸入空気量から検知するようにし
た、いわゆる吸入空気RPfa知式の電子制御エンジン
においては、エンジン回転1[Nと、エンジン1回転当
りの吸入空気量Qかも検ぺ 知されるエンジン負荷に基づいて、エンジンの燃料噴射
量や点火時期等を制御するようにされておシ、エンジン
状態に応じて、エンジンを適確に制御することができる
という特徴を有する。
しかしながら従来は、吸入空気量Q或いはエンジン回転
速度Nが周期的に変動する共振時には、エンジン1回転
尚シの吸入空気量&が成る周期で変動するだめ、との変
動によジエンジントルクが変動し、車両前後振動が発散
する、いわゆるサージングを起こすことがあるという欠
点を有していた。
本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、吸入空気iQ或いはエンジン回転速度Nの周期的ガ
変動に拘らず、サージングを防止することができ、従っ
て、車両運転性能を向上することができる電子制御式内
燃機関の制御方法を提供することを目的とする。
不発り」は、エンレフ1回転当シの吸入空気量から検知
されるエンジン負荷に基づいて、エンジンの燃料噴射量
、点火時期等を制御するようVCした電子制御式内燃機
関の制御方法において、前記エンジン1回転当りの吸入
空気量をな寸した値に基づいて、燃料噴射量、点火時期
等を制御することによって、エンジンのトルク変動に基
因するサージングを防止するようにして、前記目的を達
成したものである。
又、前記エンジン1回転当りの吸入空気量のなまし量を
、加速時と減速時で異なる値として、加速時の応答性を
損うことなく、減速時に適切ななましが行われるように
したものである。
以下図面を参照して、本発明に係る電子制御式内燃機関
の制御方法が採用された、自動車用エンジンの吸入空気
量感知式電子制御装置の実施例を詳細に説明する。
本実施例は、第1図に示す如(、外気を取シ入れるだめ
のエアクリーナ12と、該エア、クリーナ12によυ取
シ入れられた吸入空気のQte量Qを検出するだめのエ
アフローメータ14と、該エアフローメーク14に内蔵
された、吸入空気の温度を検出するための吸気淵七ンサ
16と、スロットルボディ18に配設され、運転席に配
設されたアクセルペダル20と連動して開閉するように
された、吸入空気の流量を制御するだめのスロットルバ
ルブ22と、該スロットルバルブ22がアイドル開度に
あるか否かを検出するだめのアイドルスイッチを含むス
ロットルセンサ24と、吸気干渉を防止するためのサー
ジタンク28と、前記スロットルバルブ22をバイパス
するバイパスエア通路30の開口面積を制御することに
よって、アイドル回転速度を制御するだめのアイドル回
転速度制御弁(ISCVと称する)32と、吸気マニホ
ルド34の各気筒毎に配設された、エンジン10の各吸
気ボートに向けて燃料を噴射するためのインジェクタ3
6と、エンジン燃焼室10a内に導入された混合気に着
火するだめの点火プラグ38と、排気マニホルド40に
配設された、排気ガス中の酸素濃度から空燃比のリッチ
−リーン状態を検知するための酸素濃度センサ(02セ
ンサと称する)42と、点火コイル44で発生した高圧
の点火2法化号をエンジンエ0の各気筒の点火プラグ3
8に分配するだめの、エンジン10のクランク軸の回転
と連動して回転するディストリビュータ軸46aを不す
るディストリビュータ46と、該ディストリビュータ4
6に内蔵された、前記ディストリビュータ軸46aの回
転に応じてクランク角信号を出力するクランク角センザ
48と、エンジン10.のシリンダブロック10bに配
設された、エンジン冷却水温を検知するだめの水温セン
サ50と、バッテリ52と、前記クランク角センサ48
出力のクランク角信号から求められるエンジン回転速度
Nと前記エアフローメーター4出力の吸入空気量Qをエ
ンジン回転速度Nで割ることによって求められるエンジ
ン1回転嶋、りの吸入を気景艮に応じてエンジン1工程
当シの基本噴身」量を求めると共に、これを、前記スロ
ットルセンサ24の出力、前記02センサ42出力の空
燃比、前り水温センサ50出力のエンジン冷却水流、バ
ッテリ52の電圧等によって補正することによって燃料
噴射1tを決定して前記インジェクタ36に開弁時間信
号を出力し、又、同じ(エンジン回転応じて点火時期を
決駕して前記点火コイル44に点火−法化号を出力し、
更に、エンジン運転状態に応じて、アイドル時に前記l
5CV32を制御するエンジン制御装置54とを備えた
自動車用エンジン10の吸入空気量感知式電子制御装置
において、前記エンジン制御装置54内で、エンジンI
回転当シの吸入空気量Nを、加速時と減速時で異なるな
まし量を用いてなました値に基づいて、燃料噴射量及び
点火時期を制御するよう(rCしたものである。
前記エンジン制御装置54は、第2図に詳細に示す如く
、各種演算処理を行うだめの、例えばマイクロプロセッ
サからなる中央処理装置(CPUと称する)60と、前
記エアフローメーター4、吸気温センサー6.0オセン
サ42、水湿センサ50、バッテリ52等から入力され
るアナログ信号を、デジタル信号に変換して順次取シ込
むだめの、マルチプレクサ様態を備えたアナログ−デジ
タル変換器(A/D変換器と称する)62と、前C己ス
ロットルセンサ24のアイドルスイッチ、クランク角セ
ンサ48等から入力されるデジタル信号を取シ込むと共
に、前記CPU60における演算結果に応じて、前F 
I S CV 32. 、インジェクタ36、点火コイ
ル44等に制1fll信号を出力するだめの、バッファ
機能を備えた入出カポ−トロ4と、制御ブロクラムや各
種データ等を記憶するだめのリードオンリーメモリ(R
011,iと称する)66と、CPU60における演算
データ等を一時的に記憶するだめのランダムアクセスメ
モリ(RA R=1と称する968と、機関停止時にも
補助電源から給電されて記憶を保持できるバックアップ
用ランダムアクセスメモリ70と、前記各構成機器間を
接続するコモンバス74とから構成されている。
以下作用を説明する。
本発明G′こよるエンジン1回転当漫の吸大聖気量qの
な1しは、第3図に示すようなルーチンに従って実行さ
れる。即ち、捷ずステップ101で、前記エアフローメ
ーター4出力の吸入空気量Qを前記クランク角センサ4
8田力から求められるエンジン回転速度Nで創ることに
よって求められ、RAM68に記憶されている最新のエ
ンジン1回転当シの吸入空気量の値QNを、前記RAM
68から読み出して、レジスタtQNに入れる。ついで
、ステップ102に進み、同じ(RA M 68に記憶
されている、なまし制御計算後のエンレフ1回転尚シの
吸入空気量の値QNTを、前記RAM68から読み出し
、て、1/ジスタtQNTに入れる。
ついで、ステップ103に進み、エンジン1回転当シの
吸入空気量の値QNが、なまし制御計算後のエンジン1
回転当シの吸入空気量の値QNT以上であるか否かを判
定する。判定結果が正である場合、即ち、エンジン1回
転当シの吸入空気量(エンジン負荷)が増加中の加速時
であると判断される時には、ステップ104に進み、加
速時のなまし量K A CCをRAiVI68から読み
出して、なまし量のレジスタtKに入れる。一方、前出
ステップ103における判定結果が否である場合、即ち
、エンジン1回転当シの吸入空気量(エンジン負荷)が
減少中の減速時であると判断される時には、ステップ1
05に進み、減速時のなまし量KDECをRAM68か
ら読み出して、な1し旬°のレジスタtKに入れる。こ
の加速時のシ・ましi KACCと、減速時のなまじ量
K D ECは、エンジン1回転当シの吸入空気量の値
QNの応答性の必要量でそれぞれ決定されているが、通
常は、加速時のなまし量KACCを減速時のなまし量K
D’zcよシ小として、なまし制御計算後の値QNTに
対するなまし制御計算前の値QNの比重を、加速時には
犬とし、減速時には小とすることによって、加速時の応
答性を損うことな(、減速時に効果的ななまし制御を行
うことができる。
ステップ104或いは105終了後、ステップ106に
進み、次式を用いて、エンジン1回転当シの吸入を気量
のなまし制御前の値QNとなまし制御計算後の値QNT
O差を求めて、偏差量のレジスタtQNTSに入れる。
tQNT S (−QN −QNT ・・・・・・・・
・・・・(1)ついでステップ107に進み、次式に示
す如(、偏差量QNTSをなまし、酸にでなましたf直
を、なまし2制御計算後のエンジン1回転当シの吸入空
気ついで、なまし制御計算後のエンジン1回転当シの吸
入空気量の値QNTを用いて、例えば次式によシ燃料噴
射時間τを決定l〜、又、第4図に示すような、進角マ
ツプを用いて、点火時期を決定する。
τ←A−B−QNT+τV ・・・・・・・・・・・・
・(3)ここで、Aは、定数、Bは、前記02センサ4
2出力の空燃比や前記水流センサ50出力のエンジン冷
却水温等に応じて定まる補正係数、τVは、インジェク
タ36の無効噴射時間である。
このようにして、吸入空気iQやエンジン回転〜 速度N cv 変化が外的要因で引き起こされても、エ
ンジン回転速度Nやエンジン1回転当シの吸入空気量9
から得られる、燃料噴射時間τや点火時期θの変化ll
i最小に抑えられ、なまし制御計算後のエンジン1回転
当シの吸入空気量の値QNTから得られる燃料噴射時間
でや点火時期θは、実計算上よシ位相のずれたものとな
るため、実空燃比がずれて、エンジントルクの増減が抑
えられる。
本実施例における、な捷し制御計算前のエンジン1回転
当りの吸入空気量の値QN(実線入なまし制御計算後の
エンジン1回転当シの吸入空気量の値QNT (破線)
の変化状態と、ベース空燃比と制御後の空燃比の差の関
係の例を第5図に示す。
第5図に矢印Cで示す加速時には、空燃比がり一ン側と
なり、一方、同じく矢印りで示す減速時には、空燃比が
リッチ側となって、エンジン1回転当シの吸入空気量の
周期的な変動が外的要因で引き起こされても、実空燃比
がずれて、エンジントルクの増減が抑えられていること
が明らかである。
なお前記実施例においては、エンジン1回転当シの吸入
空気量qをなました値に基づいて、燃料噴射量や点火時
期を制御するようにしていたが、エンジン1回転当9の
吸入空気tqをなます方法へ はこれに限定されず、例えば、エンジン1回転当シの吸
入空気量Hを計算する前に、エンジン回転速度Nをなま
しても、同様の効果を得ることかできる。
又、前記実施例においては、エンジン1回転当シの吸入
空気iQをなました値に基づいて、燃料噴射量及び点火
時期を制御するようにしていたが、制御対象も、これに
限定されず、アイドル回転速度制御弁等、他の制御対象
を制御するととも可能である。
以上説明した通シ、本発明によれば、エンジン1回転当
シの吸入空気量が外的な要因によυ周期的に変動した場
合でも、エンジンのトルクK 動が引き起こされること
がな(、従って、サージング等を防止して、車両運転性
能を向上することかできるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る電子制御式内燃機関の制御方法
が採用された、自動車用エンジンの吸入空気量感知式電
子制御装置の実施例の構成を示す、一部ブロック線図を
含む断面口、第2図は、前記実施例で用いられているエ
ンジン制御装置の構成を示すブロック線図、第3図は、
同じ(エンジン1回転当シの吸入空気量をなますための
処理ルーチンを示す流れ図、第4図は、同じ(、な寸し
制御計算後のエンジン回転当シの吸入空気itの値及び
エンジン回転速度に基づいて、点火時期を求めるための
進角マツプの例を示す線図、第5図は、前記実施例にお
ける、なまし制御計算前後のエンジン1回転当りの吸入
空気量の変化状態と、ベース空燃比と制御空燃比の差の
関係の例を示す線図である。 10・・・エンジン、14・・・エアフローメータ、3
6−・インジェクタ、38・・・点火プラグ、44・・
・点火コイル、46・・・テイストリビュータ、48・
・・クランク角センサ、54・・・エンジン制XI !
!!i、Ft。 代理人  高 矢    が・J (ほか1名) 第 、3 図 第 4 図 NE

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジン1回転当シの吸入空気量から検知される
    エンジン負荷に基づいて、エンジンの燃料噴射量、点火
    時期等を制御するようにした電子制御式内燃機関の制御
    方法において、前記エンジン1回転当シの吸入空気量を
    なました値に基づいて、燃料噴射量、点火時期等を制御
    することによって、エンジンのトルク変動に基因するサ
    ージングを防止するようにしたことを特徴とする電子制
    御式内燃機関の制御方法。
  2. (2)前記エンジン1回転当シの吸入空気量のなまし量
    を、加速時と減速時で異なる値とした特許請求の範凹第
    1項に記載の電子制御式内燃機関の制御方法。
JP17437982A 1982-10-04 1982-10-04 電子制御式内燃機関の制御方法 Pending JPS5963330A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60224955A (ja) * 1984-04-21 1985-11-09 ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 内燃機関の負荷信号形成方法及びその装置
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