JPS60240849A - エンジンの制御装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの運転状態を検出し、それを予め設
定された各種制御用の運転領域と照合して、該運転領域
に基づいてエンジンを制御するようにしたエンジンの制
Ｗ装置に関し、特に、エンジンの劣化に応じて上記運転
領域を補正する対策に関する。

（従来の技術） 従来より、エンジンの運転状態に応じてエンジンを制御
する装置として、例えば特公昭５６−３８７８１号公報
に示されるように、エンジンの運転状態に応じた燃料供
給量の演算により得られた所定時間幅の噴射パルスを発
生１−る演算回路と、該演算回路の噴射パルスによって
開弁して燃料をエンジンに噴射する噴射弁と、減速時の
燃料遮断を指令して上記噴射パルス発生の阻止を行うカ
ット回路と、該カット回路の指令信号の消滅後徐々に変
化する補償信号を発生し、該補償信号によって上記演算
回路の噴射パルスの時間幅を徐々に増大復帰させる復帰
補償回路とを具備し、エンジンの回転に同期したタイミ
ング信号および該タイミング信号に同期してエンジンの
運転状態を示す吸気負圧、スロットル開度、吸入空気温
度、冷却水温等の各種パラメータを信号として論理回路
に入力させ、該論理回路により、所定時間幅の噴射パル
ス信号を出力させて駆動回路を介して噴射弁からの燃料
噴射量を制御する一方、エンジン運転状態が予め定めら
れた運転領域において燃料カット条件に該当するか否か
を判別し、カット条件に該当すれば上記噴射弁からの燃
料供給を遮断するとともに、その直後からエンジンに供
給する燃料をエンジンの運転状態に応じた燃料供給量ま
で徐々に増大復帰させるようにしたものは知られている
。

ところが、上記従来のものでは、予め設定された燃料供
給制御のための運転領域が一定であるため、エンジンが
長期使用により劣化して空気の吸い込み能力が低下し、
エンジンの微低速トルクが弱くなっても、上記運転領域
がそのまま用いられて燃料噴射弁からの噴射量が制御さ
れることになり、その結果、例えば燃料カットから燃料
を復帰させる時点がエンジン回転数に正確に対応しなく
）　な９−ｃ、工＞、＞ｌｆｉ停□ヒ、−ｃいう問題が
ありえ。

〈発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、上記したエンジン制御のための運
転領域をエンジンの劣化に対応するように適切に補正す
ることにより、エンジンが劣化しても常に適切な運転領
域に基づいてエンジンの運転制御を行い得るようにする
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の解決手段は、第１
図に示すように、エンジンの運転状態を検出する運転状
態検出手段１７と、エンジン回転数若しくは負荷のうち
少なくとも一方によって運転領域を設定する運転領域設
定手段１９と、上記運転状態検出手段１７の信号を入力
して上記運転領域設定手段１９による運転領域に応じて
上記エンジンを制御する制御手段２０とｍｌ備えるエン
ジンの制御装置において、例えばエンジンの所定運転条
件下での吸気負圧等によりエン１ンの劣化を検出する劣
化検出手段２１と、該劣化検出手段２１の信号を入力し
て、エンジンの劣化に応じて上記運転領域設定手段１９
の運転領域を補正する補正手段２２とを備えたものであ
る。

（作用） このことにより、本発明では、運転状態検出手段１９に
よって検出された実際のエンジンの運転状態を、予め設
定されている運転領域と照合して、該運転領域に対応す
るようにエンジンを制御するのを基本制御とし、この基
本制御を行いながら、劣化検出手段２１によりエンジン
劣化を検出して、その劣化に応じて上記運転領域を補正
して劣化に伴う空気の吸込み能力の低下等の影響を補償
するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて詳
細に説明する。

第２図は本発明の実施例の全体構成を示し、１は、シリ
ンダ２とシリンダヘッド３とピストン４とにより囲まれ
てなる燃焼室５を備えたエンジン、６は上記燃焼室５に
吸気を供給するための吸気通路、７は燃焼室５内の排気
を排出するための排気通路、８は吸気弁、９は排気弁で
あって、上記吸気通路６には、上流側から順に、上記エ
ンジン１の燃焼室５に吸入される吸入空気量を検出する
エアーフローメータ１０と、燃焼室５に供給される吸入
空気量を制御するスロットル弁１１と、エンジン１に燃
料を噴射供給するインジェクタ１２とが細膜されている
。

そして、上記インジェクタ１２を作動制御するための制
御システムについて説明するに、１３はエンジン１の回
転数を検出する回転センサ、１４は上記スロットル弁１
１の開麿によりエンジン１の負荷状態を検出するスロッ
トル開度センサ、１５はエンジン１に吸入される吸入空
気温度を検出する吸入空気温センサ、１６はエンジンの
冷却水温度を検出する水温センサであって、以上の各セ
ンサ１３〜１６によりエンジン１の実際の運転状態を検
出する運転状態検出手段１７が構成される。

また、１８は上記各センサ１３〜１６（運転状態検出手
段１７）からの出力信号を受けて上記インジェクタ１２
を作動制御するための制御ユニットであ−っで、この制
御ユニット１８は、エンジン回転数と負荷としてのスロ
ットル開度とによって燃料供給を制御するための運転領
域マツプを設定する運転領域設定手段１９と、上記各セ
ンサ１３〜１６（運転状態検出手段１７）の信号を入力
してエンジンを制御する制御手段２０とを構成している
。

すなわち、上記制御ユニット１８の運転領域設定手段１
９で設定される運転領域マツプは、例えば第３図に示す
ように、エンジン回転数とスロットル開度とをパラメー
タとして、エンジンの低回転高負荷運転を行う低回転高
負荷領域ｚ１と、エンジンのアイドル運転を行うアイド
ル領域Ｚ２と、エンジンの高回転高負荷運転を行う高回
転高負荷領域Ｚ３と、０２センサ２３による排気ガス中
の酸素濃度つまりエンジン１の空燃比に基づいて燃料供
給量のフィードバック制御を行うフィードバック領域ｚ
４と、エンジンの軽負荷運転を行う軽（負荷領域Ｚ５と
、エンジンの減速時に燃料供給のカットを行う燃料カッ
ト領域Ｚ６と、該燃料カット領域Ｚ６から上記アイドル
領域Ｚ２への過渡時に燃料を復帰増量させるアイドル復
帰増量領域Ｚ７との各領域に予め区分けされている。

さらに、本発明の特徴として、上記吸気通路６にはエン
ジンのアイドル運転時にスロットル弁１１の直下流位置
の吸気負圧を検出する負圧センサ２１が配設され、該負
圧センサ２１はエンジンの劣化を検出する劣化検出手段
を構成する。

また、上記制御ユニット１８は、上記負圧センサ２１（
劣化検出手段）の出力信号、つまりエンジンの劣化度を
指標する吸気負圧信号を受け、該吸気負圧信号に応じて
上記運転領域マツプを補正する補正手段２２を構成して
いる。この補正手段２２の作動について第４図に示すフ
ローチャートによって説明するに、先ず、スタート後の
第１ステツプＳ１で、回転センサ１３から入力された回
転数信号およびスロットル開度センサ１４から入力され
たスロットル開度信号に基づきエンジンの運転状態がア
イドル領域（Ｚ２）にあるか否かの判別を行う。そして
、この判別がＹＥＳであるアイドル領域（Ｚ２〉の場合
には、第２ステツプＳ２でエンジンが十分に暖機してい
るか否か、即ち水温センサ１６により検出した冷却水温
度が例えば７０″Ｃ以上であるか否かの判別を行い、こ
の判別が冷却水温度の７０°Ｃ以上によってＹＥＳの場
合にはさらに第３ステツプＳ３に移って、回転センサ１
３で検出されたエンジン回転数が例えば６００±１０ｒ
ｐＩｌｌの範囲に落ち着いているか否かの判別を行う。

そして、この判別がエンジン回転数の上記範囲内によっ
てＹＥＳの場合には、第４ステツプＳ４に移って、エン
ジンが当初に設定された正規の点火時期で点火している
か否かの判別を行う。この判別が点火時期の正常な状態
によってＹＥＳの場合には、第５ステツプ＄５において
吸気負圧センサ２１からの信号により吸気負圧を測定し
て第６ステツプＳ６に移り、該第６ステツプＳ６では該
吸気負圧により示されるエンジンの劣化の程度に応じて
運転領域マツプを修正、補正する。すなわち、制御ユニ
ット１８は、第５図および第６図に示すように、燃料カ
ット領域Ｚ６とアイドル復帰増量領域ｚ７との境界を示
すエンジン回転数Ａと、軽負荷領域Ｚ５の最大スロット
ル開度における最小のエンジン回転数Ｃと、燃料カット
領域７６と軽負荷領域ｚ５との境界ラインにおける所定
エンジン回転数でのスロットル開度Ｂと、低回転高負荷
領域Ｚ＋　とアイドル領域Ｚ２との境界を示すスロット
ル開度りとをそれぞれ吸気負圧（エンジンの劣化）に応
じて設定するためのマツプを記憶しており、エンジンの
劣化度の増大に伴って、上記エンジン回転数Ａをそれよ
り高いエンジン回転数Ａ′に、同じくエンジン回転数Ｃ
をそれより低いエンジン回転数Ｃ′にそれぞれずらすこ
とによって、運転領域マツプにおいてアイドル復帰増量
領１１ｉＺ　ｙをより高い回転数まで、また、軽負荷領
域Ｚ５をより大ぎなスロットル開度まで含めるようにそ
れぞれ拡張する。また、エンジン劣化の増大に伴って、
上記スロットル開度Ｂ、Ｄをそれより大きい開度Ｂ’　
、Ｄ’　にそれぞれずらすことによって、運転領域マツ
プにおいて燃料カット領域Ｚ６並びにアイドル領域Ｚ２
を夫々より大ぎなスロットル開度まで含めるように拡張
する。

一方、上記第１ないし第４ステツプ８１〜Ｓ４のうちい
ずれかがＮＯである場合、すなわち、エンジンの運転状
態がアイドル領域Ｚ２になく、冷却水温が７０°Ｃ未満
であり、エンジン回転数が６００±１０ｒｐｍの範囲外
の回転数であり、またはエンジンの点火時期が正常な点
火時期から変更されている場合には、運転領域マツプの
補正を行うことなくルーチンを終了する。

したがって、上記実施例によると、エンジンの劣化をエ
ンジンの所定運転条件下での吸気負圧によって検出し、
その吸気負圧に応じて燃料供給制御のための運転領域マ
ツプを補正したので、エンジンの劣化により燃焼室や吸
気系の一部で圧力が漏洩して空気の吸い込み能力等が低
下しても、そのエンジンの劣化の程度に応じた運転領域
マツプに変更することができ、その結果、エンジン１を
常に安定して良好に運転させることができる。

ン ｉ　すなわち、エンジンの劣化に応じてアイドル復帰増
量領域ｚ７をより高いエンジン回転数まで含めるように
拡張しているので、古いエンジンでは、燃料カット領域
７６からアイドル領域Ｚ２への移行の際に、比較的高い
エンジン回転数から燃料が復帰するようになり、微低速
トルクの低下によるエンストを防止することができる。

また、エンジンの劣化に応じてアイドル領ｗＡＺ２をよ
り大きなスロットル開度まで含めるように拡張している
ので、アイドル運転の際に、エンジンの吸い込み能力の
低下に起因して燃料がリーンになることはなく、エンス
トを有効に防止できる。

さらに、エンジンが古くなって劣化すると、スロットル
開度Ｂの増大およびエンジン回転数Ｃの低下により軽負
荷領域ｚ５が燃料カット領域Ｚ６からフィードバック領
域Ｚ４側へずれ、つまり、同じエンジン回転数で吸入空
気量を確保すべくスロットル開度が開き気味に補正され
るので、軽負荷領域Ｚ５をエンジン劣化に正確に対応さ
せることができ、よって、軽負荷領域ｚ５でのエンジン
劣化に伴うエンストを防止することができるとともに、
燃料カット領域Ｚ６の拡張により燃費を低減することが
できる。

尚、上記実施例では、エンジンの劣化に応じてエンジン
への燃料供給制御のための運転領域を補正するようにし
たが、本発明゛はその他、排気ガス還流制御のための運
転領域や、ノッキングおよび非ノツキング領域に分けて
点火時期を制御するための運転領域等、その仙台種制御
を行うための運　−転領域をエンジンの劣化に応じて補
正する場合にも適用可能である。

また、上記実施例では、コンピュータによってエンジン
の運転領域を設定するようにしたが、本発明は抵抗やコ
ンデンサ等を有する電気回路により運転領域を設定する
ようにした制御装置も採用可能である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、エンジンの劣化の程度を
検出し、そのエンジンの劣化度に応じて、予め設定され
た運転領域を適切に補正するようにしたので、エンジン
の劣化に拘らず、常に最適な運転領域に基づいてエンジ
ンを運転制御することができ、よってエンジンの良好な
運転性能の長期安定維持を図る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、第２図ないし
第６図は本発明の一実施例を示し、第２図は全体概略構
成図、第３図はエンジンの燃料供給を制御するための運
転領域マツプを示す説明図、第４図は制御系フローヂャ
ート図、第５図および第６図は夫々運転領域マツプの所
定領域における限界回転数および限界負荷の各補正度を
示す説明図である。 １・・・エンジン、１０・・・エアーフローメータ、１
２・・・インジェクタ、１３・・・回転センサ、１４・
・・スロットル開度センサ、１５・・・吸入空気温セン
サ、１６・・・水温センサ、１７・・・運転状態検出手
段、１８・・・制御ユニット、１９・・・運転領域設定
手段、２０・・・制御手段、２１・・・劣化検出手段、
２２・・・補正手段。 第３図 第５図　第６図 ス ζｃ’−−−′　ワ　Ｂ′ 高　・′−ン＼８８、 間 転　Ｂ 数Ａ″度 ゝへ、″へ、 Ａ　舊　Ｄ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
   段と、エンジン回転数若しくは負荷のうち少なくとも一
   方によって運転領域を設定する運転領域設定手段と、上
   記運転状態検出手段の信号を入力して上記運転領域設定
   手段による運転領域に応じてエンジンを制御する制御手
   段とを備えるエンジンの制御装置において、エンジンの
   劣化を検出する劣化検出手段と、該劣化検出手段の信号
   を入力して、エンジンの劣化に応じて上記運転領域設定
   手段の運転領域を補正する補正手段とを備え１こことを
   特徴とするエンジンの制御装置。