JPS61185653A - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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Publication number
JPS61185653A
JPS61185653A JP2609185A JP2609185A JPS61185653A JP S61185653 A JPS61185653 A JP S61185653A JP 2609185 A JP2609185 A JP 2609185A JP 2609185 A JP2609185 A JP 2609185A JP S61185653 A JPS61185653 A JP S61185653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
air
combustion
time
combustion speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2609185A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Nishikawa
西川 俊雄
Akira Kageyama
明 陰山
Yoshitaka Tawara
田原 良隆
Ikuo Matsuda
松田 郁夫
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2609185A priority Critical patent/JPS61185653A/ja
Publication of JPS61185653A publication Critical patent/JPS61185653A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明は、排気系の温度に基づいて燃焼速度を制御する
エンジンの制御装置に関するものである。
(従来技術) 従来、例えば特開昭51−10414.2号公報に記載
されるようにイオンセンサにより失火を検出し、エンジ
ンの燃焼状態を直接に知る手法が知られている。また、
燃焼室内圧力を検出し、その圧力の最大点が所定のクラ
ンク角となるように点火時期を制御するものがあるが、
制御の精度が得にくく、制御が困雅である。
ところで、一般に、エンジンにおいて、出力の必要な高
負荷時に効率よく出力できるように、エンジンに供給す
る混合気の空燃比を精度よく制御したいという要求があ
る。
発明者らは、燃焼速度を制御因子とすれば良い結果が得
られることに着想し、エンジン高負荷時に燃焼速度を最
大付近にすべく制御することで、空燃比を適切に制御し
、高出力を得ることができるエンジンの制御装置を開発
するに至ったのである。
ところが、そのように、エンジン高負荷時に燃焼速度を
最大付近に制御すると、それに伴って排気ガス温度が上
昇して許容値E t m a xよりも高くなり(第7
図参照)、エンジンの諸機能を低下させるという排気系
の熱害発生の問題がある。
(発明の目的) 本発明は、排気系の熱害を防止しつつ高出力を得ること
ができるエンジンの制御装置を捉供することを目的とす
る。
(発明の構成) 本発明は、出力が要求されるエンジン高負荷時に燃焼速
度を最大付近にすべく、エンジンに供給する混合気の空
燃比を調整する空燃比調整手段と、排気系の温度が設定
値以上のとき燃焼速度を排気系の温度が下がる方向に制
御する温度制御手段とを具備することを特徴とするもの
である。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。
第1図において、1はエンジンで、吸気ポート1a及び
排気ポートlbに吸気通路2及び排気通路3がそれぞれ
接続されている。吸気通路2は、上流側から、エアフロ
ーセンサ4、スロッ1−ルバルブ5及び燃料噴射弁6が
順に配設され、しかして該燃料噴射弁6の下流が仕切壁
7にて第13JJl路2a及び第2通路2bとに区画さ
れ、第2通路2bに低負荷時に閉じるスワールコントロ
ールバルブ8が設けられている。これによって、低負荷
時には第1通路2aを通じてのみ吸気が供給され、燃焼
室内でスワールを生成させて燃焼性を高めるようになっ
ている。
9は点火プラグで、それと所定距離だけ離れた位置に、
イオン電流を検出するごとにパルス信号を出力する第1
イオンセンサ10及び第2イオンセンサ11が配置され
ている。これによって、火炎が第1イオンセンサ10か
ら第2イオンセンサ11まで伝ばされる時間を測定して
、エンジンコントロールユニット12にて燃焼速度を検
出するようになっている。13は排気通路3に設けられ
た排気ガス温度センサ、14はTDC(上死点)ごとに
パルス信号を出力するクランク角センサ、15はバッテ
リである。
上記エンジンコントロールユニット12は第2図に示す
ように構成されている。すなわち、クランク角センサ1
4よりのTDC信号、第1及び第2イオンセンサ10,
11よりの信号を波形整形する波形整形回路17.18
.19と、排気ガス温度センサ13からの信号、エアフ
ローセンサ4からの信号をA/D変換するA/D変換回
路20゜21と、上記各回路17,18,19,20.
21からの信号が入力される制御回路22(CPjU)
を有する。また、TDCごとにそれに同期して燃料噴射
弁6に後述の最終噴射量に対応する時間Tfだけ燃料を
噴射させる噴射パルスを出力する第1タイマ23と、T
DCごとにそれと同期して点火回路24に時間Tsだけ
通電し、その時間Ts経過後、後述の最終点火時期に対
応させて点火させる点火パルスを出力すると同時に、点
火時期を制御回路22に出力する第2タイマ25とを有
する(第3図参照)。さらに、制御プログラムを記憶す
るR OM 26と、各種の制御定数を記憶するRAM
24と、フリーランニングカウンタ28とを有する。
続いて、上記エンジンコントロールユニット12での処
理の流れを説明する。
先ず、基本制御は、第4図に沿って行われる。
すなわち、スタートすると、イニシャライズされ、先ず
、エアフローセンサ4により検出されエンジン負荷に対
応する吸気量Qa(A/D変換値)が読み込まれ(ステ
ップS1)、クランク角センサ14により検出されるT
DC周期Toから回転数neが計算され(ステップS2
)、それから、吸気量Qa及び回転数neから基本噴射
量(基本噴射時間)TfB及び基本点火時期TsBがそ
れぞれ計算される(ステップS3.S4)。
その後、回転数neでもって吸気量Qaを除して一回転
あたりの吸気量すなわちQ a / n eを計算し、
それが設定値KER以上であるか否かを判定する(ステ
ップSs)。その結果、YESの場合は高負荷ゾーンで
あると、Noの場合は低負荷ゾーンであると、判断され
る。
高負荷ゾーンであれば、ゾーン判定フラグFZを読み取
り、Oであるか否かを判定しくステップS6)、YES
の場合は前回ゾーンが低負荷ゾーンであるので、前回ゾ
ーンを高負荷ゾーンにセントし、ゾーン判定フラグFZ
を1とする(ステップS7)。その後、ゾーン移行カウ
ンタに、高負荷ゾーンに移行するまでに要する移行回数
NOを予め計算してセットしくステップS日)、それか
ら、フィードバック制御定数△TfF/a(空燃比変化
割合)を大きいF/Bゲイン(ΔTfF10L)にセッ
トしくステップS9)、応答性よく制御できるようにす
る。
それから、移行回数Nが0になったか否かを判定して移
行完了を判別しくステップS+o)、LかしてYESの
場合は移行が完了しているので。
フィードバック制御定数ΔTfF/nを小さいF/Bゲ
イン(ΔTfF/as)にセットする(ステップS++
)一方、Noの場合は移行回数Nより1を減算してN−
1としくステップS+、z)、ステップS1に戻る。な
お、ステップS6でNOの場合は、すでに高負荷ゾーン
であるので、直ちにステップ310へ移る。
一方、低負荷ゾーンであれば、ゾーン判定フラグFZを
○としくステップ5r3)、フィードバック制御定数△
’I”fF/口を小さいF/Bゲイン(△TfF/as
)にセットしくステップ514)、精度よく制御できる
ようにし、それから、回転数neと吸気量Qaとから目
標火炎法は時間Tt。
を計算しくステップ5I5)、ステップS+へ戻る。な
お、上記目標火炎法は時間T+了は、アイドリング時を
含む極低負荷時には、失火寸前のほぼ最小の値に設定さ
れる。
また、TDCごとに、第5図に示すように、先ず、フリ
ーランニングカウンタ28からTDC時刻tを読み込み
(ステップ5zz)、前回のTDC時刻時刻上1差から
TDC周期Toを計算する(ステップ522)。すなわ
ち、 T(、=t−t。
その後、前回のTDC時刻をtlからtに更新しくステ
ップS2:l)、最終噴射量(&終噴射時間)Tfを基
本噴射量Tfaと補正量TfF10との和として計算し
くステップS 2 、l ) 、最終点火時期Tsを基
本点火時期Tsoと補正量TSKの和として計算しくス
テップ52S)、それから5最終噴射量Tfを第1タイ
マ23に書き込む(ステップ526)。それによって、
燃料噴射が開始してから1時間Tf後に噴射が終了する
。また、最終点火時期Tsを第2タイマ25に書き込む
(ステップ527)。それによって1通電開始後、時間
Ts経過してから点火される。
さらに、イオン電流が発生すると、第6図に示すように
、第1イオンセンサ10によるイオン電流の検出により
フリーランニングカウンタ28より時刻ts1を、第2
イオンセンサ11によるイオン電流の検出によりフリー
ランニングカウンタ28より時刻ts2をそれぞれ読み
込むとともに、排気ガス温度Etも読み込む(ステップ
531)。
しかして、ステップS31で記憶した時刻ts2より時
刻tslを減算して燃焼速度に対応する火炎法は時間T
l  (=ts2  tsi)を計算しくステップS:
I2)、その後、ゾーン判定フラグFZが1であるか否
かを判別して高負荷ゾーンであるか否かを判定する(ス
テップ533)。YESの場合は、高負荷ゾーンである
ので、排気ガス温度Etが設定温度E t m a x
よりも高いか否かを判定しくステップS34)、YES
の場合は排気系が熱雷を受けるおそれがあるので、先ず
、燃焼速度に対応する火炎法は時間T1が設定燃焼速度
に対応する設定時間TLに等しいか否かを判定する(ス
テップ535)。しかして、NOの場合は、A/F修正
方向をリッチ方向へ(IN正し、燃焼速度を下げ、排気
ガス温度Etを下げるようにする。すなわち、符号りを
+1にしくステップ836)、ステップS42に移る。
一方、YESの場合は、設定燃焼速度に下がったにもか
かわらず、排気ガス温度Etがまだなお高いので、燃料
カットカウンタをセットしくステップ5a7)、燃料。
カットを行い、排気ガス温度Etが確実に下がるように
し、ステップS42に移る。
ステップS34でNoの場合は、前回の火炎法は時間T
2よりも今回の火炎法は時間T1が大きいか否かを判定
しくステップ330)、NOの場合は燃焼速度が下降し
ているので、符号りが+1であるか否かを判定しくステ
ップ539)、それに応じて空燃比A / Fの修正方
向を反転する(ステップ54otS4+)、すなわち、
YESの場合は符号りを−1に、NOの場合は符号りを
+1にそれぞれ反転する。それから、前回の火炎伝は時
間T2を時間T1に更新する(ステップ542)が、ス
テップS3[1での判定がYESの場合は直ちlこステ
ップS42での更新を行う。
しかして、空燃比A/Fの最終的な補正量TfF/aが
計算される(ステップ543)。すなわち。
前回の補正量TfF10に対しD・ΔTfF10を加算
する。
一方、ステップS33での判定がNOである場合は、軽
負荷ゾーンであり排気ガス温度Etが設定温度Etma
x以上となることがないので、火炎伝は時間Tlが目標
火炎法は時間T1丁よりも大きいか否かを判定しくステ
ップS4’a)、YESの場合は燃焼速度が遅いので、
空燃比A/Fの修正方向をリッチ方向にし、符号りを+
1にセットする(ステップ545)一方、NOの場合は
速いので、空燃比A/Fの修正方向をリーン方向にし、
符号りを−lにセットしくステップ540)、直ちに最
終的なA/Fの補正量TfF/aが計算される(ステッ
プ543)。
上記実施例では、燃焼速度を排気ガス温度が下がる方向
に制御するために、空燃比A/Fをリッチ方向に修正す
るようにしているが、そのほか、点火時期を遅角すれば
、後燃えが多くなり排気ガス温度が上昇するので、進角
させて排気ガス温度が下がる方向に燃焼速度を制御する
ようにしてもよい。
また、上記実施例では、点火プラグ9の着火性(着火遅
れ等)の形響を受けることなく、燃焼速度を精度よく検
出するために2つのイオンセンサ10.11を設けてい
るが、1つのイオンセンサのみでもって、点火プラグ9
からイオンセンサまで伝ばされる時間を測定し、燃焼速
度を検出するようにしてもよい。
さらに、上記実施例では、イオンセンサを用いて燃焼速
度を検出しているが、そのほか、圧力センサを用い燃焼
圧力の上昇する割合(例えば着火から一定の圧力に達す
るまでの時間)によって検出することもできる。
(発明の効果) 本発明は上記のように構成したから、燃焼速度に基づい
て空燃比を適切に制御でき、エンジン高負荷時に排気系
の熱害を防止しつつ高出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図はエンジンの制御
装置の全体構成図、第2図はエンジンコントロールユニ
ットの構成図、第3図は信号の説明図、第4図乃至第6
図はエンジンコントロールユニットの処理の流れを示す
流れ図、第7図は空燃比A/Fと燃焼速度及び排気ガス
温度との関係を示す図である。 1・・・・・・エンジン、4・・・・・・エアフローセ
ンサ、10・・・・・・第1イオンセンサ、11・・・
・・・第2イオンセンサ、12・・・・・・エンジンコ
ントロールユニット、13・・・・・・排気ガス温度セ
ンサ、14・・・・・・クランク角センサ、 第1図 62閏 弘大          点大

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)排気系の温度を検出する排気温度検出手段と、エ
    ンジンに供給される混合気の燃焼速度を検出する燃焼速
    度検出手段と、エンジンに加わる負荷を検出する負荷検
    出手段と、上記燃焼速度検出手段及び負荷検出手段の出
    力を受けエンジン高負荷時に燃焼速度を最大付近にすべ
    く、エンジンに供給する混合気の空燃比を調整する空燃
    比調整手段と、排気系の温度が設定値以上のとき燃焼速
    度を排気系の温度が下がる方向に制御する温度制御手段
    とを具備することを特徴とするエンジンの制御装置。
JP2609185A 1985-02-12 1985-02-12 エンジンの制御装置 Pending JPS61185653A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2609185A JPS61185653A (ja) 1985-02-12 1985-02-12 エンジンの制御装置

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JP2609185A JPS61185653A (ja) 1985-02-12 1985-02-12 エンジンの制御装置

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JPS61185653A true JPS61185653A (ja) 1986-08-19

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ID=12183929

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JP2609185A Pending JPS61185653A (ja) 1985-02-12 1985-02-12 エンジンの制御装置

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JP (1) JPS61185653A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63189624A (ja) * 1987-01-31 1988-08-05 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JP2010127257A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Nissan Motor Co Ltd セタン価判定装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63189624A (ja) * 1987-01-31 1988-08-05 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
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