JPS63189651A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JPS63189651A JPS63189651A JP2055387A JP2055387A JPS63189651A JP S63189651 A JPS63189651 A JP S63189651A JP 2055387 A JP2055387 A JP 2055387A JP 2055387 A JP2055387 A JP 2055387A JP S63189651 A JPS63189651 A JP S63189651A
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- Japan
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- flow rate
- air flow
- fuel injection
- electromagnetic coil
- intake air
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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。
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、自動車用内燃機関の制御装置に関し、特にス
ロットル弁開度(α)と機関回転数(N)とに基づいて
燃料噴射量を制御する方式(α−N方式)の電子制御燃
料噴射装置をもつものにおいて好適にアイドル回転数を
制御することのできる内燃機関の制御装置に関する。
ロットル弁開度(α)と機関回転数(N)とに基づいて
燃料噴射量を制御する方式(α−N方式)の電子制御燃
料噴射装置をもつものにおいて好適にアイドル回転数を
制御することのできる内燃機関の制御装置に関する。
〈従来の技術)
従来の内燃機関の電子制御燃料噴射装置としてスロット
ル弁開度αと機関回転数Nとを検出し、αとNとからマ
ツプを参照して吸入空気流量Qを推定し、これに基づい
て基本燃料噴射@Tp=に−・Q/N (Kは定数)を
演算するいわゆるα−N方式の電子制御燃料噴射装置が
ある。
ル弁開度αと機関回転数Nとを検出し、αとNとからマ
ツプを参照して吸入空気流量Qを推定し、これに基づい
て基本燃料噴射@Tp=に−・Q/N (Kは定数)を
演算するいわゆるα−N方式の電子制御燃料噴射装置が
ある。
このα−N方式の電子制御燃料噴射装置をもつ内燃機関
では、スロットル弁をバイパスするバイパス空気流量を
制御するスロットルバイパス方式のアイドル回転数制御
システム(特開昭61−104142号公報参照)を採
用すると、スロットル弁開度と無関係に機関に吸入され
る空気量が増減されて、燃料噴射量による空燃比の制御
が不正確となるため、第7図に示すようにスロットル弁
51のアイドル開度をアクチュエータ52により調整し
てアイドル空気量を制御するスロットルオープナ一方式
のアイドル回転数制御システムが用いられている。尚、
第7図において、53は機関、54はエアクリーナ、5
5は燃料噴射弁、56はコントロールユニットである。
では、スロットル弁をバイパスするバイパス空気流量を
制御するスロットルバイパス方式のアイドル回転数制御
システム(特開昭61−104142号公報参照)を採
用すると、スロットル弁開度と無関係に機関に吸入され
る空気量が増減されて、燃料噴射量による空燃比の制御
が不正確となるため、第7図に示すようにスロットル弁
51のアイドル開度をアクチュエータ52により調整し
てアイドル空気量を制御するスロットルオープナ一方式
のアイドル回転数制御システムが用いられている。尚、
第7図において、53は機関、54はエアクリーナ、5
5は燃料噴射弁、56はコントロールユニットである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、かかるスロットルオープナ一方式のアイ
ドル回転数制御システムは、スロットル弁の開閉に大き
な力を必要とすることから、アクチュエータとしてステ
ップモータ等を使用し、その回転をねじ機構等により出
力ロットの直線ストローク運動に変換するものであるた
め、(1)アクチェエータが高価である、(2)アクチ
ュエータが大型でレイアウトしにくい、(3)応答速度
が遅い、および、(4)アクチュエータが故障するとそ
の位置でスロットル弁が止まってしまいスロットル弁が
開きっばなしになる可能性がある(フェイルセーフしに
くい)という問題点があった。
ドル回転数制御システムは、スロットル弁の開閉に大き
な力を必要とすることから、アクチュエータとしてステ
ップモータ等を使用し、その回転をねじ機構等により出
力ロットの直線ストローク運動に変換するものであるた
め、(1)アクチェエータが高価である、(2)アクチ
ュエータが大型でレイアウトしにくい、(3)応答速度
が遅い、および、(4)アクチュエータが故障するとそ
の位置でスロットル弁が止まってしまいスロットル弁が
開きっばなしになる可能性がある(フェイルセーフしに
くい)という問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、α−N方式
の電子制御燃料噴射装置をもつ内燃機関においてスロッ
トルバイパス方式のアイドル回転数制御システムを好適
に採用できるようにすることを目的とする。
の電子制御燃料噴射装置をもつ内燃機関においてスロッ
トルバイパス方式のアイドル回転数制御システムを好適
に採用できるようにすることを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
このため、本発明に係る内燃機関の制御装置は、第1図
に示すように、スロットル弁の開度を検出するスロット
ル弁開度検出手段と、機関回転数を検出する機関回転数
検出手段と、スロットル弁開度と機関回転数とから吸入
空気流量を推定する吸入空気流量推定手段と、吸入空気
流量と機関回転数とに基づいて燃料噴射量を演算する燃
料噴射量演算手段と、演算された燃料噴射量に相応する
駆動パルス信号を機関回転に同期した所定のタイミング
で出力する駆動パルス信号出力手段と、前記駆動パルス
信号により開弁して機関吸気系に燃料を噴射する燃料噴
射弁と、実際のアイドル回転数と目標アイドル回転数と
を比較して実際のアイドル回転数を目標アイドル回転数
に近づけるようにデユーティ制御信号を出力するアイド
ル回転数制御手段と、スロットル弁をバイパスするバイ
パス通路に介装され前記デユーティ制御信号に基づいて
電磁コイルへの電源電圧の印加がオン・オフされて該電
磁コイルに流れる電流に応じた開度に制御される補助空
気弁と、この補助空気弁の電磁コイルへの電源電圧を検
出する電源電圧検出手段と、この補助空気弁の電磁コイ
ルへの前記デユーティ制御信号のデユーティ値を検出す
るデユーティ値検出手段と、この補助空気弁の電磁コイ
ルのコイル温度を検出するコイル温度検出手段と、これ
らの検出手段により検出される電源電圧、デユーティ値
及びコイル温度に基づいて前記補助空気弁の電磁コイル
に流れる電流を算出し前記バイパス通路を流れるバイパ
ス空気流量を推定するバイパス空気流量推定手段と、前
記吸入空気流量推定手段により得られた吸入空気流量を
前記バイパス空気流量推定手段によるバイパス空気流量
で補正してこの補正された吸入空気流量を前記燃料噴射
量演算手段に与える吸入空気流量補正手段とを含んで構
成される(第1の発明)。
に示すように、スロットル弁の開度を検出するスロット
ル弁開度検出手段と、機関回転数を検出する機関回転数
検出手段と、スロットル弁開度と機関回転数とから吸入
空気流量を推定する吸入空気流量推定手段と、吸入空気
流量と機関回転数とに基づいて燃料噴射量を演算する燃
料噴射量演算手段と、演算された燃料噴射量に相応する
駆動パルス信号を機関回転に同期した所定のタイミング
で出力する駆動パルス信号出力手段と、前記駆動パルス
信号により開弁して機関吸気系に燃料を噴射する燃料噴
射弁と、実際のアイドル回転数と目標アイドル回転数と
を比較して実際のアイドル回転数を目標アイドル回転数
に近づけるようにデユーティ制御信号を出力するアイド
ル回転数制御手段と、スロットル弁をバイパスするバイ
パス通路に介装され前記デユーティ制御信号に基づいて
電磁コイルへの電源電圧の印加がオン・オフされて該電
磁コイルに流れる電流に応じた開度に制御される補助空
気弁と、この補助空気弁の電磁コイルへの電源電圧を検
出する電源電圧検出手段と、この補助空気弁の電磁コイ
ルへの前記デユーティ制御信号のデユーティ値を検出す
るデユーティ値検出手段と、この補助空気弁の電磁コイ
ルのコイル温度を検出するコイル温度検出手段と、これ
らの検出手段により検出される電源電圧、デユーティ値
及びコイル温度に基づいて前記補助空気弁の電磁コイル
に流れる電流を算出し前記バイパス通路を流れるバイパ
ス空気流量を推定するバイパス空気流量推定手段と、前
記吸入空気流量推定手段により得られた吸入空気流量を
前記バイパス空気流量推定手段によるバイパス空気流量
で補正してこの補正された吸入空気流量を前記燃料噴射
量演算手段に与える吸入空気流量補正手段とを含んで構
成される(第1の発明)。
又は、前記コイル温度検出手段に代えて、前記補助空気
弁の電磁コイルの周囲温度を検出する周囲温度検出手段
を用い、前記バイパス空気流量推定手段が、前記電源電
圧、デユーティ値及び周囲温度に基づいて前記補助空気
弁の電磁コイルに流れる電流を算出し前記バイパス通路
を流れるバイパス空気流量を推定するように構成される
(第2の発明)。
弁の電磁コイルの周囲温度を検出する周囲温度検出手段
を用い、前記バイパス空気流量推定手段が、前記電源電
圧、デユーティ値及び周囲温度に基づいて前記補助空気
弁の電磁コイルに流れる電流を算出し前記バイパス通路
を流れるバイパス空気流量を推定するように構成される
(第2の発明)。
く作用〉
すなわち、アイドル回転数の制御を電磁コイルにより開
閉する補助空気弁を用いて行い、スロットル弁をバイパ
スするバイパス空気流量を制御する。
閉する補助空気弁を用いて行い、スロットル弁をバイパ
スするバイパス空気流量を制御する。
この補助空気弁によるバイパス空気流量は、その電磁コ
イルに流れる電流iにより定まる。なぜなら、電磁コイ
ルによる開弁力fは、コイル巻数をNo (一定)と
すれば、次式(1)の如く表わすことができるからであ
る。
イルに流れる電流iにより定まる。なぜなら、電磁コイ
ルによる開弁力fは、コイル巻数をNo (一定)と
すれば、次式(1)の如く表わすことができるからであ
る。
f ” N o ・i ・・・・・・(1)したがっ
て、コイル電流iを検出することにより、補助空気弁の
開口面積つまりはバイパス通路を流れるバイパス空気流
量を知ることができる。
て、コイル電流iを検出することにより、補助空気弁の
開口面積つまりはバイパス通路を流れるバイパス空気流
量を知ることができる。
コイル電流iは、次式(2)により定まる。
■、はコイルに印加される電源電圧
tはデユーティ値(=DUTY)
Lはコイルのインダクタンス(一定)
Rはコイル抵抗
ここで、コイル抵抗Rはコイル温度Tcの関数R=f
(TC)となる。
(TC)となる。
したがって、コイル電流iは、補助空気弁の電磁コイル
への電源電圧Vl+該電磁コイルへのデユーティ制御信
号のデユーティ値t、該電磁コイルのコイル温度Tcに
より定まる。
への電源電圧Vl+該電磁コイルへのデユーティ制御信
号のデユーティ値t、該電磁コイルのコイル温度Tcに
より定まる。
したがって、これら電源電圧、デユーティ値及びコイル
温度を検出して、これらから補助空気弁の電磁コイルに
流れる電流を算出し、これに基づいてバイパス空気流量
を推定する。
温度を検出して、これらから補助空気弁の電磁コイルに
流れる電流を算出し、これに基づいてバイパス空気流量
を推定する。
又は、補助空気弁の電磁コイルのコイル温度は、電磁コ
イルの周囲温度及び電磁コイルの自己発熱量により定ま
り、自己発熱量は電磁コイルへの電源電圧及びデユーテ
ィ値により定まるので、コイル温度を直接的に検出する
代わりに、周囲温度(例えば吸気温1機関冷却水温など
)を検出し、電源電圧、デユーティ値及び周囲温度から
補助空気弁の電磁コイルに流れる電流を算出し、これに
基づいてバイパス空気流量を推定する。
イルの周囲温度及び電磁コイルの自己発熱量により定ま
り、自己発熱量は電磁コイルへの電源電圧及びデユーテ
ィ値により定まるので、コイル温度を直接的に検出する
代わりに、周囲温度(例えば吸気温1機関冷却水温など
)を検出し、電源電圧、デユーティ値及び周囲温度から
補助空気弁の電磁コイルに流れる電流を算出し、これに
基づいてバイパス空気流量を推定する。
そして、スロットル弁開度と機関回転数とから推定した
吸入空気流量をバイパス空気流量で補正し、これに基づ
いて燃料噴射量の制御を行うのである。
吸入空気流量をバイパス空気流量で補正し、これに基づ
いて燃料噴射量の制御を行うのである。
〈実施例〉
以下に本発明の詳細な説明する。
第2図において、機関1には、エアクリーナ2゜スロッ
トルボディ3及び吸気マニホールド4を介して空気が吸
入される。
トルボディ3及び吸気マニホールド4を介して空気が吸
入される。
スロットルボディ3内には図示しないアクセルペダルと
連動するスロットル弁5が設けられていると共に、その
上流に燃料噴射弁6が設けられている。この燃料噴射弁
6は電磁コイルに通電されて開弁じ通電停止されて閉弁
する電磁式燃料噴射弁であって、後述するコントロール
ユニット13からの駆動パルス信号により通電されて開
弁じ、図示しない燃料ポンプから圧送されてプレッシャ
レギュレータにより所定の圧力に調整された燃料を噴射
供給する。尚、この例はシングルポイントインジェクシ
ョンシステムであるが、吸気マニホールドのブランチ部
に各気筒毎に燃料噴射弁を設けるマルチポイントインジ
ェクションシステムであってもよい。
連動するスロットル弁5が設けられていると共に、その
上流に燃料噴射弁6が設けられている。この燃料噴射弁
6は電磁コイルに通電されて開弁じ通電停止されて閉弁
する電磁式燃料噴射弁であって、後述するコントロール
ユニット13からの駆動パルス信号により通電されて開
弁じ、図示しない燃料ポンプから圧送されてプレッシャ
レギュレータにより所定の圧力に調整された燃料を噴射
供給する。尚、この例はシングルポイントインジェクシ
ョンシステムであるが、吸気マニホールドのブランチ部
に各気筒毎に燃料噴射弁を設けるマルチポイントインジ
ェクションシステムであってもよい。
また、スロットルボディ3にはスロットル弁5をバイパ
スしてバイパス通路7が設けられ、このバイパス通路7
にはアイドル回転数制御用の補助空気弁8が介装されて
いる。この補助空気弁8は後述するコントロールユニッ
ト13からのデユーティ制御信号に基づいて行われる電
磁コイル8aへの通電による開弁力と図示しないリター
ンスプリングによる閉弁力との釣合いで作動し、通電電
流に応じた開度に制御されて、スロットル弁5をバイパ
スして補助空気を供給する。
スしてバイパス通路7が設けられ、このバイパス通路7
にはアイドル回転数制御用の補助空気弁8が介装されて
いる。この補助空気弁8は後述するコントロールユニッ
ト13からのデユーティ制御信号に基づいて行われる電
磁コイル8aへの通電による開弁力と図示しないリター
ンスプリングによる閉弁力との釣合いで作動し、通電電
流に応じた開度に制御されて、スロットル弁5をバイパ
スして補助空気を供給する。
この補助空気弁8の駆動回路は第3図に示すように構成
されている。コントロールユニット13に内蔵されたマ
イクロコンピュータ14からはデユーティ値(%値)が
出力され、D/A変換器31によリアナログ電圧に変換
されてコンパレータ32の+側入力端子に入力される。
されている。コントロールユニット13に内蔵されたマ
イクロコンピュータ14からはデユーティ値(%値)が
出力され、D/A変換器31によリアナログ電圧に変換
されてコンパレータ32の+側入力端子に入力される。
コンパレータ32の一側入力端子には三角波発生器33
が接続されている。
が接続されている。
したがって、コンパレータ32からはマイクロコンピュ
ータ14からの指令に従ったデユーティ比のパルス信号
が出力される。このパルス信号は補助空気弁8の電磁コ
イル8aに直列に接続されたトランジスタ34のベース
端子に入力される。これにより、電磁コイル8aへの電
源電圧V、の印加がパルス信号のデユーティ比に従って
オン・オフされ、そのデユーティ比に対応する平均電流
で駆動される。したがって、補助空気弁8はそのデユー
ティ比に応じた開度をとる。35は逆起電力吸収用のフ
ライホイールダイオードである。
ータ14からの指令に従ったデユーティ比のパルス信号
が出力される。このパルス信号は補助空気弁8の電磁コ
イル8aに直列に接続されたトランジスタ34のベース
端子に入力される。これにより、電磁コイル8aへの電
源電圧V、の印加がパルス信号のデユーティ比に従って
オン・オフされ、そのデユーティ比に対応する平均電流
で駆動される。したがって、補助空気弁8はそのデユー
ティ比に応じた開度をとる。35は逆起電力吸収用のフ
ライホイールダイオードである。
機関1の燃焼室には点火栓9が設けられている。
この点火栓7はコントロールユニット13からの点火信
号に基づいて点火コイル!0にて発生する高電圧がディ
ストリビュータ11を介して印加され、これにより火花
点火して混合気を着火燃焼させる。
号に基づいて点火コイル!0にて発生する高電圧がディ
ストリビュータ11を介して印加され、これにより火花
点火して混合気を着火燃焼させる。
機関1からは、排気マニホールド12を介して排気が排
出される。
出される。
コントロールユニット13は、CPU、ROM。
RAM及び入出力インクフェイスを含んで構成されるマ
イクロコンピュータ14を備え、各種のセンサからの入
力信号を受け、後述の如く演算処理して、燃料噴射弁6
及び補助空気弁8の作動を制御する。
イクロコンピュータ14を備え、各種のセンサからの入
力信号を受け、後述の如く演算処理して、燃料噴射弁6
及び補助空気弁8の作動を制御する。
前記各種のセンサとしては、スロットル弁5にポテンシ
ョメータ式のスロットルセンサ15が設けられていて、
スロットル弁5の開度αに応じた電圧信号を出力する。
ョメータ式のスロットルセンサ15が設けられていて、
スロットル弁5の開度αに応じた電圧信号を出力する。
したがって、スロットルセンサ15がスロットル弁開度
検出手段である。スロットルセンサ15内にはまたスロ
ットル弁5の全閉位装置でONとなるアイドルスイッチ
16が設けられている。
検出手段である。スロットルセンサ15内にはまたスロ
ットル弁5の全閉位装置でONとなるアイドルスイッチ
16が設けられている。
また、ディストリビュータ11に内蔵されてクランク角
センサ17が設けられていて、クランク角2゜毎のポジ
ション信号と、クランク角180°毎(4気筒の場合)
のリファレンス信号とを出力する。
センサ17が設けられていて、クランク角2゜毎のポジ
ション信号と、クランク角180°毎(4気筒の場合)
のリファレンス信号とを出力する。
ここで、単位時間当りのポジション信号のパルス数ある
いはリファレンス信号の周期を計測することにより機関
回転数Nを算出可能である。したがって、クランク角セ
ンサ17が機関回転数検出手段である。
いはリファレンス信号の周期を計測することにより機関
回転数Nを算出可能である。したがって、クランク角セ
ンサ17が機関回転数検出手段である。
また、排気マニホールド12に0□センサ18が設けら
れている。この02センサ18は混合気を理論空燃比で
燃焼させたときを境として起電力が急変する空燃比フィ
ードバック制御用の公知のセンサである。
れている。この02センサ18は混合気を理論空燃比で
燃焼させたときを境として起電力が急変する空燃比フィ
ードバック制御用の公知のセンサである。
この他、機関冷却水温Twを検出する水温センサ19.
吸気温Taを検出する吸気温センサ20.トランスミッ
ションのニュートラル位置でONとなるニュートラルス
イッチ21.車速■SPを検出する車速センサ22等が
設けられている。
吸気温Taを検出する吸気温センサ20.トランスミッ
ションのニュートラル位置でONとなるニュートラルス
イッチ21.車速■SPを検出する車速センサ22等が
設けられている。
更にコントロールユニット13には補助空気弁8の電磁
コイル8a近傍に配設したコイル温度検出手段としての
サーミスタ式のコイル温度センサ23によりコイル温度
Tcが検出されて入力されている。
コイル8a近傍に配設したコイル温度検出手段としての
サーミスタ式のコイル温度センサ23によりコイル温度
Tcが検出されて入力されている。
更にまたコントロールユニット13にはその動作電源と
してまた電源電圧■8の検出のためバッテリ24がエン
ジンキースイッチ25を介して接続されている。
してまた電源電圧■8の検出のためバッテリ24がエン
ジンキースイッチ25を介して接続されている。
ここにおいて、コントロールユニット13に内蔵された
マイクロコンピュータ14のCPUは、第4図及び第5
図にフローチャートとして示すROM上のプログラム(
アイドル回転数制御ルーチン。
マイクロコンピュータ14のCPUは、第4図及び第5
図にフローチャートとして示すROM上のプログラム(
アイドル回転数制御ルーチン。
燃料噴射量制御ルーチン)に従って演算処理を行い、ア
イドル回転数及び燃料噴射量を制御する。
イドル回転数及び燃料噴射量を制御する。
尚、アイドル回転数制御手段、吸入空気流量推定手段、
電源電圧検出手段、デユーティ値検出手段、バイパス空
気流量推定手段、吸入空気流量補正手段、燃料噴射量演
算手段、駆動パルス信号出力手段としての機能は、前記
プログラムにより達成される。
電源電圧検出手段、デユーティ値検出手段、バイパス空
気流量推定手段、吸入空気流量補正手段、燃料噴射量演
算手段、駆動パルス信号出力手段としての機能は、前記
プログラムにより達成される。
次に第4図及び第5図のフローチャートを参照しつつコ
ントロールユニット13内のマイクロコンピュータ14
の演算処理の様子を説明する。
ントロールユニット13内のマイクロコンピュータ14
の演算処理の様子を説明する。
第4図のアイドル回転数制御ルーチンにおいて、ステッ
プ1 (図にはSlと記しである。以下同様)では水温
センサ19によって検出される水温Twから補助空気弁
8へのデユーティ制御信号(パルス信号)の基本デユー
ティ値DUTYts4を設定する。
プ1 (図にはSlと記しである。以下同様)では水温
センサ19によって検出される水温Twから補助空気弁
8へのデユーティ制御信号(パルス信号)の基本デユー
ティ値DUTYts4を設定する。
また必要に応じエアコン補正等も行う。
ステップ2ではアイドル条件(フィードバック制御条件
)であるか否かを判定する。これは、スロットル弁5の
全閉位置でONとなるアイドルスイッチ16.トランス
ミッションのニュートラル位置でONとなるニュートラ
ルスイッチ21.車速■spを検出する車速センサ22
からの信号に基づいて行い、アイドルスイッチ16がO
Nでかつニュートラルスイッチ21がONの時、又は、
アイドルスイッチ16がONで車速センサ22によって
検出される車速vspが所定値以下の時に、アイドル条
件と判定して、次のステップ3へ進む。
)であるか否かを判定する。これは、スロットル弁5の
全閉位置でONとなるアイドルスイッチ16.トランス
ミッションのニュートラル位置でONとなるニュートラ
ルスイッチ21.車速■spを検出する車速センサ22
からの信号に基づいて行い、アイドルスイッチ16がO
Nでかつニュートラルスイッチ21がONの時、又は、
アイドルスイッチ16がONで車速センサ22によって
検出される車速vspが所定値以下の時に、アイドル条
件と判定して、次のステップ3へ進む。
ステップ3では水温Twから目標アイドル回転数Nsを
設定し、次のステップ4ではクランク角センサ17から
の信号に基づいて算出される機関回転数N(実際のアイ
ドル回転数)を読込む。そして、次のステップ5では実
際のアイドル回転数Nと目標アイドル回転数Nsとを比
較し、例えば積分制御によりフィードバック補正量DU
TY□を設定する。すなわち、N>Nsの場合はステッ
プ6で積分制御に基づいてD U T Y rmを前回
の値に対し所定量減少させ、N<Nsの場合は、ステッ
プ6で積分制御に基づいてDUTY□を前回の値に対し
所定量増大させる。N=Ns (不感帯を含む)の場
合は、D U T Y rmを前回の値のままとする。
設定し、次のステップ4ではクランク角センサ17から
の信号に基づいて算出される機関回転数N(実際のアイ
ドル回転数)を読込む。そして、次のステップ5では実
際のアイドル回転数Nと目標アイドル回転数Nsとを比
較し、例えば積分制御によりフィードバック補正量DU
TY□を設定する。すなわち、N>Nsの場合はステッ
プ6で積分制御に基づいてD U T Y rmを前回
の値に対し所定量減少させ、N<Nsの場合は、ステッ
プ6で積分制御に基づいてDUTY□を前回の値に対し
所定量増大させる。N=Ns (不感帯を含む)の場
合は、D U T Y rmを前回の値のままとする。
そして、ステップ8では補助空気弁8へのデユーティ制
御信号のデユーティ値DUTYを次式に従って演算し、
次のステップ9で出力する。
御信号のデユーティ値DUTYを次式に従って演算し、
次のステップ9で出力する。
DUTY−DUTYtw+DUTY□
デユーティ値DUTYが出力されると、このデユーティ
値DUTYに相当するディーティ比のパルス信号がトラ
ンジスタ34に与えられ、補助空気弁8の電磁コイル8
aに流れる電流iが制御される。これにより補助空気弁
8の開度が調整されてバイパス空気流量が制御される。
値DUTYに相当するディーティ比のパルス信号がトラ
ンジスタ34に与えられ、補助空気弁8の電磁コイル8
aに流れる電流iが制御される。これにより補助空気弁
8の開度が調整されてバイパス空気流量が制御される。
このアイドル回転数制御ルーチンがアイドル回転数制御
手段に相当する。
手段に相当する。
第5図の燃料噴射量制御ルーチンにおいて、ステップ1
1ではスロットルセンサ15からの信号に基づいて検出
されるスロットル弁開度αを読込む。
1ではスロットルセンサ15からの信号に基づいて検出
されるスロットル弁開度αを読込む。
また、ステップ12ではクランク角センサ17からの信
号に基づいて算出される機関回転数Nを読込む。
号に基づいて算出される機関回転数Nを読込む。
ステップ13ではスロットル弁開度αと機関回転数Nと
に応じた吸入空気流量Qを予め実験等により求めて記憶
しであるROM上のマツプを参照し実際のα、Nに対応
するQを検索して読込む。このステップ13の部分が吸
入空気流量推定手段に相当する。
に応じた吸入空気流量Qを予め実験等により求めて記憶
しであるROM上のマツプを参照し実際のα、Nに対応
するQを検索して読込む。このステップ13の部分が吸
入空気流量推定手段に相当する。
ステップ14では補助空気弁8の電磁コイル8aに印加
されるバッテリ24の電源電圧VBを読込む。
されるバッテリ24の電源電圧VBを読込む。
このステップ14の部分が電源電圧検出手段に相当する
。
。
ステップ15では補助空気弁8の電磁コイル8aへのデ
ユーティ制御信号のデユーティ値DUTYを読込む。こ
のステップ15の部分がデユーティ値検出手段に相当す
る。
ユーティ制御信号のデユーティ値DUTYを読込む。こ
のステップ15の部分がデユーティ値検出手段に相当す
る。
ステップ16ではコイル温度センサ23からの信号に基
づいて検出される補助空気弁8の電磁コイル8aのコイ
ル温度Tcを読込む。
づいて検出される補助空気弁8の電磁コイル8aのコイ
ル温度Tcを読込む。
ステップ17ではデユーティ値DUTYとコイル温度T
cとに応じた基本バイパス空気流I Q m v +を
予め実験等により求めて記憶しであるROM上のマツプ
を参照し実際のDUTYとTcとに対応するQ□1を検
索して読込む。尚、このQ、V、は前記(2)式の■8
を除く部分から求められる量である。
cとに応じた基本バイパス空気流I Q m v +を
予め実験等により求めて記憶しであるROM上のマツプ
を参照し実際のDUTYとTcとに対応するQ□1を検
索して読込む。尚、このQ、V、は前記(2)式の■8
を除く部分から求められる量である。
ステップ18では電源電圧■8に応じた補正係数に、を
予め記憶しであるROM上のマツプを参照し実際のV8
に対応するKIを検索して読込む。
予め記憶しであるROM上のマツプを参照し実際のV8
に対応するKIを検索して読込む。
ステップ19では基本バイパス空気流量Q、7.に補正
係数に、を乗してバイパス空気流IQiy=に+・Q□
、を算出する。
係数に、を乗してバイパス空気流IQiy=に+・Q□
、を算出する。
このステップ17〜19の部分がバイパス空気流量検出
手段に相当する。
手段に相当する。
ステップ20ではステップ13で求めた吸入空気流fi
Qにステップ19で求めたバイパス空気流f Q m
vを加算して、吸入空気流量Qを補正する。このステッ
プ20の部分が吸入空気流量補正手段に相当する。
Qにステップ19で求めたバイパス空気流f Q m
vを加算して、吸入空気流量Qを補正する。このステッ
プ20の部分が吸入空気流量補正手段に相当する。
ステップ21では吸入空気流量Qと機関回転数Nとから
単位回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量T
p=に−Q/N (Kは定数)を演算する。
単位回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量T
p=に−Q/N (Kは定数)を演算する。
そして、ステップ22では基本燃料噴射量Tpをスロッ
トルセンサ15からの信号に基づいて検出すれるスロッ
トル弁開度αの変化率による加速補正骨などを含む各種
補正係数C0EF、 O□センサ18からのリンチ・リ
ーン信号に基づいて比例積分制御により設定される空燃
比フィードバック補正係数LAMBDA 、バッテリ2
2の電圧値■おに基づいて設定される電圧補正分子sに
より次式に従って補正し、燃料噴射ITiを演算する。
トルセンサ15からの信号に基づいて検出すれるスロッ
トル弁開度αの変化率による加速補正骨などを含む各種
補正係数C0EF、 O□センサ18からのリンチ・リ
ーン信号に基づいて比例積分制御により設定される空燃
比フィードバック補正係数LAMBDA 、バッテリ2
2の電圧値■おに基づいて設定される電圧補正分子sに
より次式に従って補正し、燃料噴射ITiを演算する。
T i = T p −C0EF −LAMB
DA + T sこのステップ21.22の部分が燃
料噴射量演算手段に相当する。
DA + T sこのステップ21.22の部分が燃
料噴射量演算手段に相当する。
ステップ23では予め定められた機関回転同期(例えば
A回転毎)の燃料噴射タイミングにて、Tiのパルス巾
をもつ駆動パルス信号を燃料噴射弁6に出力して、燃料
噴射を行わせる。このステップ23の部分が駆動パルス
信号出力手段に相当する。
A回転毎)の燃料噴射タイミングにて、Tiのパルス巾
をもつ駆動パルス信号を燃料噴射弁6に出力して、燃料
噴射を行わせる。このステップ23の部分が駆動パルス
信号出力手段に相当する。
次に第2の発明に対応する実施例について説明する。
前述の第1の発明に対応する実施例ではコイル温度セン
サ23によりコイル温度Tcを検出したが、コイル温度
Tcは次式(3)により表すことができる。
サ23によりコイル温度Tcを検出したが、コイル温度
Tcは次式(3)により表すことができる。
TMANIは周囲温度
KNは熱通過率
HAAcvはコイル自己発熱量
ここで、周囲温度TMANIは吸気温Taと機関冷却水
温Twとの関数TMAMI = f (T w、 T
a )、具体的にはそれらの荷重平均値として求める
こと゛ができる。熱通過率に、は定数として定めること
ができる。また、コイル自己発熱量HAA、vは電源電
圧V、とデユーティ値DUTYと関数f(Vl。
温Twとの関数TMAMI = f (T w、 T
a )、具体的にはそれらの荷重平均値として求める
こと゛ができる。熱通過率に、は定数として定めること
ができる。また、コイル自己発熱量HAA、vは電源電
圧V、とデユーティ値DUTYと関数f(Vl。
DUTY)に熱時定数を乗じたものとして求めることが
できる。
できる。
したがって、コイル温度Tcは、吸気温Taと水温Tw
と電源電圧V、とデユーティ値DUTYとから求めるこ
とができる。
と電源電圧V、とデユーティ値DUTYとから求めるこ
とができる。
したがって、周囲温度検出手段として既存の吸気温セン
サ20と水温センサ19とを用いることで、コイル温度
センサ23を新たに設けることなく、コイル温度Tcを
求めることが可能で、結局のところ、電源電圧Vl+デ
ユーティ(ii D LJ T Y及び周囲温度Ta、
Twから補助空気弁8の電磁コイル8aに流れる電流i
に対応するバイパス空気流量Qayを求めることができ
る。
サ20と水温センサ19とを用いることで、コイル温度
センサ23を新たに設けることなく、コイル温度Tcを
求めることが可能で、結局のところ、電源電圧Vl+デ
ユーティ(ii D LJ T Y及び周囲温度Ta、
Twから補助空気弁8の電磁コイル8aに流れる電流i
に対応するバイパス空気流量Qayを求めることができ
る。
この場合、第5図のフローチャートのステップ14〜1
9の部分を第6図の如く変更する。
9の部分を第6図の如く変更する。
すなわち、第6図に示すように、電源電圧■。
を読込み、デユーティ値DUTYを読込み、吸気温Ta
を読込み、水温Twを読込み、’ra、’l’w。
を読込み、水温Twを読込み、’ra、’l’w。
Vm、DUTYからコイル温度Tcを算出し、DUTY
とTcから基本バイパス空気流量Qmv+を検索し、■
、から補正係数に1を演算し、Q、71をに+ とから
バイパス空気流II Q m vを算出する。
とTcから基本バイパス空気流量Qmv+を検索し、■
、から補正係数に1を演算し、Q、71をに+ とから
バイパス空気流II Q m vを算出する。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば、α”−N方式の電
子制御燃料噴射装置をもつものにおいて、スロットルバ
イパス方式のアイドル回転数制御システムを採用でき、
アクチュエータの低コスト化。
子制御燃料噴射装置をもつものにおいて、スロットルバ
イパス方式のアイドル回転数制御システムを採用でき、
アクチュエータの低コスト化。
小型化、応答速度の向上、フェイルセーフの容易化とい
った効果が得られる。
った効果が得られる。
また、第2の発明によれば、コイル温度を検出する特別
なセンサを新たに設けることなく、既存のセンサを用い
て、上記の効果を実現できる。
なセンサを新たに設けることなく、既存のセンサを用い
て、上記の効果を実現できる。
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示すシステム図、第3図は補助空気弁の
駆動回路を示す図、第4図はアイドル回転数制御ルーチ
ンのフローチャート、第5図は燃料噴射量制御ルーチン
のフローチャート、第6図は第5図の314〜319部
分の別のフローチャート、第7図は従来例を示すシステ
ム図である。 1・・・機関 5・・・スロットル弁 6・・・燃
料噴射弁 7・・・バイパス通路 8・・・補助空
気弁8a・・・電磁コイル 13・・・コントロール
ユニット14・・・マイクロコンピュータ 15・・
・スロットルセンサ 17・・・クランク角センサ
19・・・水温センサ 20・・・吸気温センサ
23・・・コイル温度センサ 24・・・バッテリ 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第3図 第5図 制al@舌
明の一実施例を示すシステム図、第3図は補助空気弁の
駆動回路を示す図、第4図はアイドル回転数制御ルーチ
ンのフローチャート、第5図は燃料噴射量制御ルーチン
のフローチャート、第6図は第5図の314〜319部
分の別のフローチャート、第7図は従来例を示すシステ
ム図である。 1・・・機関 5・・・スロットル弁 6・・・燃
料噴射弁 7・・・バイパス通路 8・・・補助空
気弁8a・・・電磁コイル 13・・・コントロール
ユニット14・・・マイクロコンピュータ 15・・
・スロットルセンサ 17・・・クランク角センサ
19・・・水温センサ 20・・・吸気温センサ
23・・・コイル温度センサ 24・・・バッテリ 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第3図 第5図 制al@舌
Claims (2)
- (1)スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度
検出手段と、機関回転数を検出する機関回転数検出手段
と、スロットル弁開度と機関回転数とから吸入空気流量
を推定する吸入空気流量推定手段と、吸入空気流量と機
関回転数とに基づいて燃料噴射量を演算する燃料噴射量
演算手段と、演算された燃料噴射量に相応する駆動パル
ス信号を機関回転に同期した所定のタイミングで出力す
る駆動パルス信号出力手段と、前記駆動パルス信号によ
り開弁して機関吸気系に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
実際のアイドル回転数と目標アイドル回転数とを比較し
て実際のアイドル回転数を目標アイドル回転数に近づけ
るようにデューティ制御信号を出力するアイドル回転数
制御手段と、スロットル弁をバイパスするバイパス通路
に介装され前記デューティ制御信号に基づいて電磁コイ
ルへの電源電圧の印加がオン・オフされて該電磁コイル
に流れる電流に応じた開度に制御される補助空気弁と、
この補助空気弁の電磁コイルへの電源電圧を検出する電
源電圧検出手段と、この補助空気弁の電磁コイルへの前
記デューティ制御信号のデューティ値を検出するデュー
ティ値検出手段と、この補助空気弁の電磁コイルのコイ
ル温度を検出するコイル温度検出手段と、これらの検出
手段により検出される電源電圧、デューティ値及びコイ
ル温度に基づいて前記補助空気弁の電磁コイルに流れる
電流を算出し前記バイパス通路を流れるバイパス空気流
量を推定するバイパス空気流量推定手段と、前記吸入空
気流量推定手段により得られた吸入空気流量を前記バイ
パス空気流量推定手段によるバイパス空気流量で補正し
てこの補正された吸入空気流量を前記燃料噴射量演算手
段に与える吸入空気流量補正手段とを含んで構成される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - (2)スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度
検出手段と、機関回転数を検出する機関回転数検出手段
と、スロットル弁開度と機関回転数とから吸入空気流量
を推定する吸入空気流量推定手段と、吸入空気流量と機
関回転数とに基づいて燃料噴射量を演算する燃料噴射量
演算手段と、演算された燃料噴射量に相応する駆動パル
ス信号を機関回転に同期した所定のタイミングで出力す
る駆動パルス信号出力手段と、前記駆動パルス信号によ
り開弁して機関吸気系に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
実際のアイドル回転数と目標アイドル回転数とを比較し
て実際のアイドル回転数を目標アイドル回転数に近づけ
るようにデューティ制御信号を出力するアイドル回転数
制御手段と、スロットル弁をバイパスするバイパス通路
に介装され前記デューティ制御信号に基づいて電磁コイ
ルへの電源電圧の印加がオン・オフされて該電磁コイル
に流れる電流に応じた開度に制御される補助空気弁と、
この補助空気弁の電磁コイルへの電源電圧を検出する電
源電圧検出手段と、この補助空気弁の電磁コイルへの前
記デューティ制御信号のデューティ値を検出するデュー
ティ値検出手段と、この補助空気弁の電磁コイルの周囲
温度を検出する周囲温度検出手段と、これらの検出手段
により検出される電源電圧、デューティ値及び周囲温度
に基づいて前記補助空気弁の電磁コイルに流れる電流を
算出し前記バイパス通路を流れるバイパス空気流量を推
定するバイパス空気流量推定手段と、前記吸入空気流量
推定手段により得られた吸入空気流量を前記バイパス空
気流量推定手段によるバイパス空気流量で補正してこの
補正された吸入空気流量を前記燃料噴射量演算手段に与
える吸入空気流量補正手段とを含んで構成されることを
特徴とする内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2055387A JPS63189651A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2055387A JPS63189651A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63189651A true JPS63189651A (ja) | 1988-08-05 |
| JPH0543863B2 JPH0543863B2 (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=12030348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2055387A Granted JPS63189651A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63189651A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4002813A1 (de) * | 1989-01-31 | 1990-08-02 | Suzuki Motor Co | Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
| KR100295857B1 (en) * | 1997-11-11 | 2001-05-03 | Hyundai Motor Co Ltd | Method and apparatus for controlling idle rotation speed of internal combustion engine |
| US10513950B2 (en) | 2017-04-24 | 2019-12-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4157097B2 (ja) * | 2002-12-11 | 2008-09-24 | ボッシュ株式会社 | 排気ガス再循環装置 |
-
1987
- 1987-02-02 JP JP2055387A patent/JPS63189651A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4002813A1 (de) * | 1989-01-31 | 1990-08-02 | Suzuki Motor Co | Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
| US5022373A (en) * | 1989-01-31 | 1991-06-11 | Suzuki Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel injection control apparatus for internal combustion engine |
| DE4002813C2 (de) * | 1989-01-31 | 1994-07-21 | Suzuki Motor Co | Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| KR100295857B1 (en) * | 1997-11-11 | 2001-05-03 | Hyundai Motor Co Ltd | Method and apparatus for controlling idle rotation speed of internal combustion engine |
| US10513950B2 (en) | 2017-04-24 | 2019-12-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543863B2 (ja) | 1993-07-02 |
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