JP2518058B2 - ２サイクル内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
２サイクル内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- JP2518058B2 JP2518058B2 JP1252393A JP25239389A JP2518058B2 JP 2518058 B2 JP2518058 B2 JP 2518058B2 JP 1252393 A JP1252393 A JP 1252393A JP 25239389 A JP25239389 A JP 25239389A JP 2518058 B2 JP2518058 B2 JP 2518058B2
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２サイクル内燃機関の燃料噴射制御装置に関
する。
する。
２サイクル内燃機関では機関シリンダ内に供給された
吸入空気の全てが燃焼に寄与せず、一部の吸入空気は燃
焼に寄与することなく排気通路内に吹き抜ける。従って
機関シリンダ内に供給される吸入空気量を求めてこの吸
入空気量から空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射
量を決定すると一部の吸入空気が吹き抜けるために機関
シリンダ内の実際の空燃比は目標空燃比よりもリッチ側
となり、機関シリンダ内の実際の空燃比を目標空燃比に
一致させることができない。
吸入空気の全てが燃焼に寄与せず、一部の吸入空気は燃
焼に寄与することなく排気通路内に吹き抜ける。従って
機関シリンダ内に供給される吸入空気量を求めてこの吸
入空気量から空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射
量を決定すると一部の吸入空気が吹き抜けるために機関
シリンダ内の実際の空燃比は目標空燃比よりもリッチ側
となり、機関シリンダ内の実際の空燃比を目標空燃比に
一致させることができない。
そこで種々の運転状態における機関シリンダ内に供給
される吸入空気量と吹き抜け量とを実測して吸入空気の
残存率｛（吸入空気量−吹き抜け量）／吸入空気量｝、
即ち機関シリンダ内に残る新気の割合を予め実験により
求め、この実験により求めた吸入空気の残存率を予め記
憶しておき、機関の運転状態を検出してこの運転状態に
対応する吸入空気の残存率を求めると共に吸入空気量を
測定し、測定された吸入空気量と吸入空気の残存率から
実際に燃焼に寄与する吸入空気量を求め、この吸入空気
量から空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量を決
定するようにした２サイクル内燃機関が公知である（特
開昭63−183231号公報から特開昭63−183236号公報まで
を参照）。
される吸入空気量と吹き抜け量とを実測して吸入空気の
残存率｛（吸入空気量−吹き抜け量）／吸入空気量｝、
即ち機関シリンダ内に残る新気の割合を予め実験により
求め、この実験により求めた吸入空気の残存率を予め記
憶しておき、機関の運転状態を検出してこの運転状態に
対応する吸入空気の残存率を求めると共に吸入空気量を
測定し、測定された吸入空気量と吸入空気の残存率から
実際に燃焼に寄与する吸入空気量を求め、この吸入空気
量から空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量を決
定するようにした２サイクル内燃機関が公知である（特
開昭63−183231号公報から特開昭63−183236号公報まで
を参照）。
しかしながらこの２サイクル内燃機関では、機関運転
状態に対応して記憶されている吸入空気の残存率は固定
された値であるため、２サイクル内燃機関の経時変化に
よって、あるいは２サイクル内燃機関の各個体間の特性
のばらつきによって、記憶されている吸入空気の残存率
が吸入空気の実際の残存率と異なると、機関シリンダ内
の実際の空燃比を目標空燃比に一致せしめることができ
なくなるという問題がある。
状態に対応して記憶されている吸入空気の残存率は固定
された値であるため、２サイクル内燃機関の経時変化に
よって、あるいは２サイクル内燃機関の各個体間の特性
のばらつきによって、記憶されている吸入空気の残存率
が吸入空気の実際の残存率と異なると、機関シリンダ内
の実際の空燃比を目標空燃比に一致せしめることができ
なくなるという問題がある。
上記問題点を解決するため本発明によれば第１図の発
明の構成図に示されるように、排気ガス中の酸素濃度を
検出する酸素濃度センサ25と、機関シリンダ内に残存す
る吸入空気の残存率を機関運転状態に応じて予め記憶し
ている記憶手段Ａと、酸素濃度センサ25により検出され
た酸素濃度に基づいて機関シリンダ内に残存する吸入空
気の実際の残存率を計算する残存率計算手段Ｂと、残存
率計算手段Ｂにより計算された実際の残存率に基づいて
記憶手段Ａに記憶されている残存率を更新する更新手段
Ｃと、記憶手段Ａに記憶されている吸入空気の残存率に
基づいて機関シリンダ内の実際の空燃比が目標空燃比と
なるように燃料噴射量を定める燃料噴射量計算手段Ｄと
を具備している。
明の構成図に示されるように、排気ガス中の酸素濃度を
検出する酸素濃度センサ25と、機関シリンダ内に残存す
る吸入空気の残存率を機関運転状態に応じて予め記憶し
ている記憶手段Ａと、酸素濃度センサ25により検出され
た酸素濃度に基づいて機関シリンダ内に残存する吸入空
気の実際の残存率を計算する残存率計算手段Ｂと、残存
率計算手段Ｂにより計算された実際の残存率に基づいて
記憶手段Ａに記憶されている残存率を更新する更新手段
Ｃと、記憶手段Ａに記憶されている吸入空気の残存率に
基づいて機関シリンダ内の実際の空燃比が目標空燃比と
なるように燃料噴射量を定める燃料噴射量計算手段Ｄと
を具備している。
記憶手段に記憶されている残存率は実際の残存率に基
づいて更新され、燃料噴射量はこの更新された残存率に
基づいて計算される。
づいて更新され、燃料噴射量はこの更新された残存率に
基づいて計算される。
第２図に２サイクル内燃機関の全体図を示す。第２図
を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリンダブ
ロック１内において往復動するピストン、３はシリンダ
ブロック１上に固締されたシリンダヘッド、４はピスト
ン２とシリンダヘッド３間に形成された燃焼室、５は給
気弁、６は給気ポート、７は排気弁、８は排気ポート、
９は燃焼室４内に向けて燃料を圧縮空気と共に噴射する
エアブラスト弁を夫々示す。図面には示さないがシリン
ダヘッド３の内壁面中央部には点火栓が配置される。給
気ポート６は給気枝管10を介してサージタンク11に連結
され、サージタンク11は機関駆動の機械式過給機12、給
気ダクト13およびエアフローメータ14を介してエアクリ
ーナ15に連結される。給気ダクト13内にはスロットル弁
16が配置される。
を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリンダブ
ロック１内において往復動するピストン、３はシリンダ
ブロック１上に固締されたシリンダヘッド、４はピスト
ン２とシリンダヘッド３間に形成された燃焼室、５は給
気弁、６は給気ポート、７は排気弁、８は排気ポート、
９は燃焼室４内に向けて燃料を圧縮空気と共に噴射する
エアブラスト弁を夫々示す。図面には示さないがシリン
ダヘッド３の内壁面中央部には点火栓が配置される。給
気ポート６は給気枝管10を介してサージタンク11に連結
され、サージタンク11は機関駆動の機械式過給機12、給
気ダクト13およびエアフローメータ14を介してエアクリ
ーナ15に連結される。給気ダクト13内にはスロットル弁
16が配置される。
第３図にエアブラスト弁９の拡大断面図を示す。第３
図を参照するとエアブラスト弁９のハウジング30内には
まっすぐに延びる圧縮空気通路31が形成され、この圧縮
空気通路31の先端部には燃焼室４（第２図）内に位置す
るノズル口32が形成される。圧縮空気通路31内には開閉
弁33が配置され、この開閉弁33の外端部にはノズル口32
の開閉制御をする弁体34が一体形成される。ハウジング
30内には開閉弁33と共軸的に配置されかつ圧縮ばね35に
よって開閉弁33に向けて付勢された可動コア36と、可動
コア36を吸引するためのソレノイド37が配置される。開
閉弁33の内端部は圧縮ばね38によって可動コア36の端面
に当接せしめられており、圧縮ばね38のばね力は圧縮ば
ね35のばね力よりも強いので通常ノズル口32は開閉弁33
の弁体34によって閉鎖されている。ソレノイド37が付勢
されると可動コア36が開閉弁33の方向に移動し、その結
果開閉弁33の弁体34がノズル口32を開口せしめる。一
方、圧縮空気通路31からは圧縮空気通路31から斜めに延
びる圧縮空気通路39が分岐され、この圧縮空気通路39は
圧縮空気供給口40に連結される。ハウジング30には燃料
噴射弁41が取付けられ、この燃料噴射弁41のノズル孔42
からは燃料が圧縮空気通路39内に向けて噴射される。
図を参照するとエアブラスト弁９のハウジング30内には
まっすぐに延びる圧縮空気通路31が形成され、この圧縮
空気通路31の先端部には燃焼室４（第２図）内に位置す
るノズル口32が形成される。圧縮空気通路31内には開閉
弁33が配置され、この開閉弁33の外端部にはノズル口32
の開閉制御をする弁体34が一体形成される。ハウジング
30内には開閉弁33と共軸的に配置されかつ圧縮ばね35に
よって開閉弁33に向けて付勢された可動コア36と、可動
コア36を吸引するためのソレノイド37が配置される。開
閉弁33の内端部は圧縮ばね38によって可動コア36の端面
に当接せしめられており、圧縮ばね38のばね力は圧縮ば
ね35のばね力よりも強いので通常ノズル口32は開閉弁33
の弁体34によって閉鎖されている。ソレノイド37が付勢
されると可動コア36が開閉弁33の方向に移動し、その結
果開閉弁33の弁体34がノズル口32を開口せしめる。一
方、圧縮空気通路31からは圧縮空気通路31から斜めに延
びる圧縮空気通路39が分岐され、この圧縮空気通路39は
圧縮空気供給口40に連結される。ハウジング30には燃料
噴射弁41が取付けられ、この燃料噴射弁41のノズル孔42
からは燃料が圧縮空気通路39内に向けて噴射される。
第２図に示されるようにエアフローメータ14とスロッ
トル弁16間の給気ダクト13からはエアブラスト用空気通
路17が分岐され、このエアブラスト用空気通路17は機関
駆動のベーンポンプ18および圧縮空気通路19を介して圧
縮空気分配室20に連結される。この圧縮空気分配室20は
各気筒に対して夫々設けられたエアブラスト弁９の圧縮
空気供給口40に連結される。圧縮空気通路19内には圧縮
空気分配室20内の圧縮空気圧を予め定められた一定圧に
維持するための調圧弁21が配置され、余分な圧縮空気は
圧縮空気返戻通路22を介して給気ダクト13内に返戻され
る。従ってエアブラスト弁９の圧縮空気通路31,39は一
定圧の圧縮空気によって満たされている。
トル弁16間の給気ダクト13からはエアブラスト用空気通
路17が分岐され、このエアブラスト用空気通路17は機関
駆動のベーンポンプ18および圧縮空気通路19を介して圧
縮空気分配室20に連結される。この圧縮空気分配室20は
各気筒に対して夫々設けられたエアブラスト弁９の圧縮
空気供給口40に連結される。圧縮空気通路19内には圧縮
空気分配室20内の圧縮空気圧を予め定められた一定圧に
維持するための調圧弁21が配置され、余分な圧縮空気は
圧縮空気返戻通路22を介して給気ダクト13内に返戻され
る。従ってエアブラスト弁９の圧縮空気通路31,39は一
定圧の圧縮空気によって満たされている。
第４図に給気弁５および排気弁７の開弁期間、燃料噴
射弁41からの燃料噴射期間および開閉弁33の弁体34の開
弁期間、即ちエアブラスト弁９の開弁期間を示す。第４
図に示されるように第２図に示す実施例では排気弁７が
給気弁５よりも先に開弁し、先に閉弁する。また、第４
図に示されるように開閉弁33の弁体34が開弁する前に、
即ちエアブラスト弁９が開弁する前に燃料噴射弁41から
圧縮空気通路39内の圧縮空気内に向けて燃料が噴射され
る。次いでエアブラスト弁９が開弁するとノズル口32か
ら噴射燃料が圧縮空気と共に燃焼室４内に噴射される。
一方、第２図に示されるように排気弁７側の給気弁５の
開口を給気弁５の全開弁期間に亘って覆うマスク壁23が
シリンダヘッド３の内壁面上に形成される。従って給気
弁５が開弁すると新気は給気ポート６から排気弁７と反
対側の給気弁５の開口を通って燃焼室４内に供給され
る。その結果新気は矢印Ｓで示すように燃焼室４の周壁
面に沿って流れ、斯くして良好なループ掃気が行なわれ
ることになる。第２図に示されるように排気ポート８は
排気マニホルド24に連結され、排気マニホルド24内には
酸素濃度センサ25が配置される。
射弁41からの燃料噴射期間および開閉弁33の弁体34の開
弁期間、即ちエアブラスト弁９の開弁期間を示す。第４
図に示されるように第２図に示す実施例では排気弁７が
給気弁５よりも先に開弁し、先に閉弁する。また、第４
図に示されるように開閉弁33の弁体34が開弁する前に、
即ちエアブラスト弁９が開弁する前に燃料噴射弁41から
圧縮空気通路39内の圧縮空気内に向けて燃料が噴射され
る。次いでエアブラスト弁９が開弁するとノズル口32か
ら噴射燃料が圧縮空気と共に燃焼室４内に噴射される。
一方、第２図に示されるように排気弁７側の給気弁５の
開口を給気弁５の全開弁期間に亘って覆うマスク壁23が
シリンダヘッド３の内壁面上に形成される。従って給気
弁５が開弁すると新気は給気ポート６から排気弁７と反
対側の給気弁５の開口を通って燃焼室４内に供給され
る。その結果新気は矢印Ｓで示すように燃焼室４の周壁
面に沿って流れ、斯くして良好なループ掃気が行なわれ
ることになる。第２図に示されるように排気ポート８は
排気マニホルド24に連結され、排気マニホルド24内には
酸素濃度センサ25が配置される。
第２図に示されるようにエアブラスト弁９は電子制御
ユニット50の出力信号に基づいて制御される。この電子
制御ユニット50は双方向性バス51によって相互に接続さ
れたROM（リードオンメモリ）52と、RAM（ランダムアク
セスメモリ）53と、CPU（マイクロプロセッサ）54と、
入力ポート55と、出力ポート56を具備する。また、CPU5
4にはバックアップRAM53aがバス51aを介して接続され
る。エアフローメータ14は吸入空気量に比例した出力電
圧を発生し、この出力電圧はAD変換器57を介して入力ポ
ート55に入力される。酸素濃度センサ25は排気中の酸素
濃度（重量％）に比例した出力電圧を発生し、この出力
電圧はAD変換器58を介して入力ポート55に入力される。
また入力ポート55には機関回転数を表す回転数センサ26
の出力信号が入力される。一方、出力ポート56は対応す
る駆動回路59,60を介してエアブラスト弁９のソレノイ
ド37（第３図参照）および燃料噴射弁41に接続される。
ユニット50の出力信号に基づいて制御される。この電子
制御ユニット50は双方向性バス51によって相互に接続さ
れたROM（リードオンメモリ）52と、RAM（ランダムアク
セスメモリ）53と、CPU（マイクロプロセッサ）54と、
入力ポート55と、出力ポート56を具備する。また、CPU5
4にはバックアップRAM53aがバス51aを介して接続され
る。エアフローメータ14は吸入空気量に比例した出力電
圧を発生し、この出力電圧はAD変換器57を介して入力ポ
ート55に入力される。酸素濃度センサ25は排気中の酸素
濃度（重量％）に比例した出力電圧を発生し、この出力
電圧はAD変換器58を介して入力ポート55に入力される。
また入力ポート55には機関回転数を表す回転数センサ26
の出力信号が入力される。一方、出力ポート56は対応す
る駆動回路59,60を介してエアブラスト弁９のソレノイ
ド37（第３図参照）および燃料噴射弁41に接続される。
ところで従来燃料噴射時間TAUは次式に基づいて計算
される。
される。
TAU＝Ｋ・TP・Ｆ・Ｃ ここでＫは定数、 TPは基本燃料噴射時間、 Ｆは機関シリンダ内に残存する吸入空気の残存率、 Ｃは機関冷却水温等による補正係数である。
基本燃料噴射時間TPは機関負荷Q/N（機関シリンダ内
に供給される吸入空気量Q/機関回転数Ｎ）の機関回転数
Ｎの関数であり、機関シリンダ内に供給された吸入空気
全部が吹き抜けることなくシリンダ内に残存すると仮定
したときに機関シリンダ内の空燃比を目標空燃比とする
のに必要な燃料噴射時間を表わしている。この基本燃料
噴射時間TPは第５図に示されるように機関負荷Q/Nと機
関回転数Ｎとの関数としてマップの形で予めROM52内に
記憶されている。
に供給される吸入空気量Q/機関回転数Ｎ）の機関回転数
Ｎの関数であり、機関シリンダ内に供給された吸入空気
全部が吹き抜けることなくシリンダ内に残存すると仮定
したときに機関シリンダ内の空燃比を目標空燃比とする
のに必要な燃料噴射時間を表わしている。この基本燃料
噴射時間TPは第５図に示されるように機関負荷Q/Nと機
関回転数Ｎとの関数としてマップの形で予めROM52内に
記憶されている。
一方、吸入空気の残存率Ｆは機関運転時における吸入
空気の吹き抜け量を実測して得られる実験値であり、こ
の吸入空気残存率Ｆは｛（機関シリンダ内に供給された
吸入空気量Ｑ−吹き抜け量）／機関シリンダ内に供給さ
れた吸入空気量Ｑ｝により定義される。この吸入空気残
存率Ｆは機関負荷Q/Nと機関回転数Ｎの関数となる。従
って従来は、機関負荷Q/Nと機関回転数Ｎとの関数とし
て各機関負荷Q/Nおよび各機関回転数Ｎに対して固定さ
れたマップの形で予めROM52内に記憶されていた。
空気の吹き抜け量を実測して得られる実験値であり、こ
の吸入空気残存率Ｆは｛（機関シリンダ内に供給された
吸入空気量Ｑ−吹き抜け量）／機関シリンダ内に供給さ
れた吸入空気量Ｑ｝により定義される。この吸入空気残
存率Ｆは機関負荷Q/Nと機関回転数Ｎの関数となる。従
って従来は、機関負荷Q/Nと機関回転数Ｎとの関数とし
て各機関負荷Q/Nおよび各機関回転数Ｎに対して固定さ
れたマップの形で予めROM52内に記憶されていた。
ところがこのような固定されたマップから吸入空気の
残存率Ｆを求めるようにすると、２サイクル内燃機関の
経時変化により、あるいは２サイクル内燃機関の各個体
間の特性のばらつきにより、記憶されている吸入空気の
残存率が実際の吸入空気の残存率と異なると、機関シリ
ンダ内の空燃比を目標空燃比に一致せしめることができ
ないという問題がある。
残存率Ｆを求めるようにすると、２サイクル内燃機関の
経時変化により、あるいは２サイクル内燃機関の各個体
間の特性のばらつきにより、記憶されている吸入空気の
残存率が実際の吸入空気の残存率と異なると、機関シリ
ンダ内の空燃比を目標空燃比に一致せしめることができ
ないという問題がある。
そこで本実施例では、排気管24内の酸素濃度を検出す
ることによって実際の吸入空気残存率FDを求め、このFD
に基づいて、マップの形で記憶されている吸入空気残存
率FGを更新せしめるようにしている。従って本実施例の
燃料噴射時間TAUは次式により計算される TAU＝Ｋ・TP・FG・Ｃ ここでFGは、実際の吸入空気残存率FDに基づいて更新
される吸入空気の残存率である。吸入空気の残存率FGの
当初の値は従来と同様に実測された値である。この吸入
空気残存率FGは第６図に示されるように機関負荷Q/Nと
機関回転数Ｎとの関数としてマップの形で予めバックア
ップRAM53a内に記憶されている。
ることによって実際の吸入空気残存率FDを求め、このFD
に基づいて、マップの形で記憶されている吸入空気残存
率FGを更新せしめるようにしている。従って本実施例の
燃料噴射時間TAUは次式により計算される TAU＝Ｋ・TP・FG・Ｃ ここでFGは、実際の吸入空気残存率FDに基づいて更新
される吸入空気の残存率である。吸入空気の残存率FGの
当初の値は従来と同様に実測された値である。この吸入
空気残存率FGは第６図に示されるように機関負荷Q/Nと
機関回転数Ｎとの関数としてマップの形で予めバックア
ップRAM53a内に記憶されている。
一方、実際の吸入空気の残存率FDは次式に基づいて計
算される。
算される。
ここで［O2］ｏは排気ガス中の実際の酸素濃度（重量
％）、［O2］ｉは機関シリンダ内に供給される吸入空気
の酸素濃度（重量％）である。この吸入空気の酸素濃度
［O2］ｉはほぼ21重量％である。
％）、［O2］ｉは機関シリンダ内に供給される吸入空気
の酸素濃度（重量％）である。この吸入空気の酸素濃度
［O2］ｉはほぼ21重量％である。
２サイクル内燃機関では吸入空気の一部が排気ポート
８内に吹き抜けるために排気ガスは既燃ガスと吹き抜け
た吸入空気からなる。従って排気ガスは或る重量％の既
燃ガスと或る重量％の吹き抜けた吸入空気からなる。一
方、既燃ガスは或る重量％の燃料と或る重量％の燃焼に
寄与した吸入空気からなるが燃料の重量は燃焼に寄与し
た吸入空気の重量に比べて無視できるので排気ガスは或
る重量％の燃焼に寄与した吸入空気と或る重量％の吹き
抜けた吸入空気からなるとみなすことができる。このよ
うに考えると［O2］o/［O2］ｉは吹き抜けた空気の割合
を表わしており、（１−［O2］o/［O2］ｉ）は燃焼に寄
与した吸入空気の割合、即ち機関シリンダ内に残存した
吸入空気の割合を表わしていることがわかる。従って上
述した吸入空気の残存率FDは機関シリンダ内に残存した
吸入空気の割合を表わしていることがわかる。
８内に吹き抜けるために排気ガスは既燃ガスと吹き抜け
た吸入空気からなる。従って排気ガスは或る重量％の既
燃ガスと或る重量％の吹き抜けた吸入空気からなる。一
方、既燃ガスは或る重量％の燃料と或る重量％の燃焼に
寄与した吸入空気からなるが燃料の重量は燃焼に寄与し
た吸入空気の重量に比べて無視できるので排気ガスは或
る重量％の燃焼に寄与した吸入空気と或る重量％の吹き
抜けた吸入空気からなるとみなすことができる。このよ
うに考えると［O2］o/［O2］ｉは吹き抜けた空気の割合
を表わしており、（１−［O2］o/［O2］ｉ）は燃焼に寄
与した吸入空気の割合、即ち機関シリンダ内に残存した
吸入空気の割合を表わしていることがわかる。従って上
述した吸入空気の残存率FDは機関シリンダ内に残存した
吸入空気の割合を表わしていることがわかる。
第７図には吸入空気残存率FGの値を更新するためのル
ーチンを示す。このルーチンは一定時間毎の割込みによ
って実行される。
ーチンを示す。このルーチンは一定時間毎の割込みによ
って実行される。
第７図を参照すると、まずステップ70で酸素濃度セン
サ25の出力電圧Ｖが読込まれ、次いでステップ71ではこ
の出力電圧Ｖから排気ガス中の酸素濃度［O2］ｏが算出
される。次いでステップ72ではこの［O2］ｏを用いて次
式により実際の吸入空気の残存率FDが計算される なお、前述したように［O2］ｉはほぼ21重量％であ
る。次いでステップ73では実際の吸入空気の残存率FDが
許容最小値FMINと許容最大値FMAXの間にあるか、すなわ
ちFDが正常な値の範囲内にあるか否か判定する。FDがF
MINとFMAXの間にない場合、すなわちFDが異常値である
場合、FGの更新を実行することなく本ルーチンを終了す
る。一方、FMIN＜FD＜FMAXのときステップ74に進み、FD
をFDの周りの格子上、例えば第６図に示されるようにFD
の周りの４点の格子上のデータに補間される。次いでス
テップ75において４点の格子上のマップ値が、ステップ
74で得られた４点の格子上の補間値に基づき重みづけを
して更新される。次いでステップ76では更新された各マ
ップ値をバックアップRAM53a内に格納して本ルーチンを
終了する。
サ25の出力電圧Ｖが読込まれ、次いでステップ71ではこ
の出力電圧Ｖから排気ガス中の酸素濃度［O2］ｏが算出
される。次いでステップ72ではこの［O2］ｏを用いて次
式により実際の吸入空気の残存率FDが計算される なお、前述したように［O2］ｉはほぼ21重量％であ
る。次いでステップ73では実際の吸入空気の残存率FDが
許容最小値FMINと許容最大値FMAXの間にあるか、すなわ
ちFDが正常な値の範囲内にあるか否か判定する。FDがF
MINとFMAXの間にない場合、すなわちFDが異常値である
場合、FGの更新を実行することなく本ルーチンを終了す
る。一方、FMIN＜FD＜FMAXのときステップ74に進み、FD
をFDの周りの格子上、例えば第６図に示されるようにFD
の周りの４点の格子上のデータに補間される。次いでス
テップ75において４点の格子上のマップ値が、ステップ
74で得られた４点の格子上の補間値に基づき重みづけを
して更新される。次いでステップ76では更新された各マ
ップ値をバックアップRAM53a内に格納して本ルーチンを
終了する。
第８図には燃料噴射時間TAUを計算するルーチンを示
す。このルーチンは一定クランク角の割込みによって実
行される。
す。このルーチンは一定クランク角の割込みによって実
行される。
第８図を参照するとまずステップ80においてQ/Nおよ
びＮが読込まれる。次いでステップ81ではQ/NおよびＮ
に基づいて第６図に示すマップから吸入空気の残存率FG
が計算される。次いでステップ82ではQ/NおよびＮに基
づいて第５図に示すマップから基本燃料噴射時間TPが計
算される。ステップ83では次式より燃料噴射時間TAUが
計算される。
びＮが読込まれる。次いでステップ81ではQ/NおよびＮ
に基づいて第６図に示すマップから吸入空気の残存率FG
が計算される。次いでステップ82ではQ/NおよびＮに基
づいて第５図に示すマップから基本燃料噴射時間TPが計
算される。ステップ83では次式より燃料噴射時間TAUが
計算される。
TAU＝Ｋ・TP・FG・Ｃ 以上のように本実施例によれば、吸入空気の残存率FG
のマップ値を酸素濃度センサ25の検出値に基づいて計算
される実際の吸入空気の残存率FDに基づいて更新せしめ
るようにしているので、例えば２サイクル内燃機関の特
性の経時変化により、あるいは２サイクル内燃機関の各
個体間の特性のばらつきにより、実際の吸入空気残存率
が当初記憶された吸入空気残存率と異なる場合において
も、機関シリンダ内の実際の空燃比を目標空燃比に維持
することができる。
のマップ値を酸素濃度センサ25の検出値に基づいて計算
される実際の吸入空気の残存率FDに基づいて更新せしめ
るようにしているので、例えば２サイクル内燃機関の特
性の経時変化により、あるいは２サイクル内燃機関の各
個体間の特性のばらつきにより、実際の吸入空気残存率
が当初記憶された吸入空気残存率と異なる場合において
も、機関シリンダ内の実際の空燃比を目標空燃比に維持
することができる。
また、例えば吸入空気の残存率FGのマップを持たず
に、酸素濃度センサ25の検出値に基づいて計算される実
際の吸入空気の残存率FDに基づいて燃料噴射時間を計算
するようにすると、酸素濃度センサ25は応答遅れを有す
るため過渡運転時においては追従遅れを生じ、燃焼室内
の実際の空燃比が目標空燃比からずれるという問題があ
る。また、酸素濃度センサ25の検出データを燃料噴射時
間の計算に直接用いるため、酸素濃度センサ25の検出誤
差が燃料噴射時間に直接影響し空燃比が大きく変動する
可能性がある。このため酸素濃度センサ25の検出誤差に
よって、オーバリッチやオーバリーンとなりエミッショ
ンの悪化や失火を生ずる可能性がある。
に、酸素濃度センサ25の検出値に基づいて計算される実
際の吸入空気の残存率FDに基づいて燃料噴射時間を計算
するようにすると、酸素濃度センサ25は応答遅れを有す
るため過渡運転時においては追従遅れを生じ、燃焼室内
の実際の空燃比が目標空燃比からずれるという問題があ
る。また、酸素濃度センサ25の検出データを燃料噴射時
間の計算に直接用いるため、酸素濃度センサ25の検出誤
差が燃料噴射時間に直接影響し空燃比が大きく変動する
可能性がある。このため酸素濃度センサ25の検出誤差に
よって、オーバリッチやオーバリーンとなりエミッショ
ンの悪化や失火を生ずる可能性がある。
本実施例では酸素濃度センサ25の検出値を直接用いる
ことなく、吸入空気の残存率FGのマップ値に基づいて燃
料噴射時間を計算しているため、過渡運転状態において
も酸素濃度センサ25の追従遅れの影響を受けることがな
く、また酸素濃度センサ25の検出誤差によって空燃比が
大きく変動することもない。
ことなく、吸入空気の残存率FGのマップ値に基づいて燃
料噴射時間を計算しているため、過渡運転状態において
も酸素濃度センサ25の追従遅れの影響を受けることがな
く、また酸素濃度センサ25の検出誤差によって空燃比が
大きく変動することもない。
次に第２の実施例について説明する。吸入空気の吹き
抜け率の大きな領域においては酸素濃度センサ25の検出
値のばらつきが大きくなり、このような領域において検
出された酸素濃度センサ25の検出値に基づいて吸入空気
残存率FGのマップ値を更新すると、かえって吸入空気残
存率FGのマップ値が真の吸入空気残存率と異なってしま
い、誤学習してしまうこととなる。このため第２の実施
例では吹き抜け率の大きな領域においては吸入空気残存
率FGのマップ値の更新を禁止するようにしている。ここ
で吹き抜け率FTRは次のように定義される。
抜け率の大きな領域においては酸素濃度センサ25の検出
値のばらつきが大きくなり、このような領域において検
出された酸素濃度センサ25の検出値に基づいて吸入空気
残存率FGのマップ値を更新すると、かえって吸入空気残
存率FGのマップ値が真の吸入空気残存率と異なってしま
い、誤学習してしまうこととなる。このため第２の実施
例では吹き抜け率の大きな領域においては吸入空気残存
率FGのマップ値の更新を禁止するようにしている。ここ
で吹き抜け率FTRは次のように定義される。
吸入空気残存率FGのマップ値の更新禁止域は第９図に示
されるように機関回転数NEと吹き抜け率FTRとの関係で
与えられる。第９図を参照すると吹き抜け率FTRの大き
い領域は更新禁止域とされ、また更新許可域は上方に凸
状な領域となっている。
されるように機関回転数NEと吹き抜け率FTRとの関係で
与えられる。第９図を参照すると吹き抜け率FTRの大き
い領域は更新禁止域とされ、また更新許可域は上方に凸
状な領域となっている。
第10図には第２の実施例の吸入空気残存率FGのマップ
値を更新するルーチンを示す。このルーチンも第７図と
同様に一定時間毎の割込みによって実行されるルーチン
であり、第７図と同一のステップについては同一番号を
付して説明を省略する。
値を更新するルーチンを示す。このルーチンも第７図と
同様に一定時間毎の割込みによって実行されるルーチン
であり、第７図と同一のステップについては同一番号を
付して説明を省略する。
第10図を参照するとステップ90において機関回転数Ｎ
に基づいて第９図に示す関係から境界吹抜け率FTRJが計
算される。ステップ91では次式から実際の吹抜け率FTR
が計算される。
に基づいて第９図に示す関係から境界吹抜け率FTRJが計
算される。ステップ91では次式から実際の吹抜け率FTR
が計算される。
FTR＝１−FD 次いでステップ92では実際の吹抜け率FTRが境界吹抜け
率FTRJ以下か否か判定される。FTR＞FTRJの場合には更
新禁止域であるため吸入空気残存率FGのマップ値の更新
は実行されない。一方、FTR≦FTRJの場合には更新許可
領域であるため、ステップ74以下において吸入空気残存
率FGのマップ値が更新される。
率FTRJ以下か否か判定される。FTR＞FTRJの場合には更
新禁止域であるため吸入空気残存率FGのマップ値の更新
は実行されない。一方、FTR≦FTRJの場合には更新許可
領域であるため、ステップ74以下において吸入空気残存
率FGのマップ値が更新される。
従ってこの実施例においては酸素濃度センサ25の検出
値のばらつきが大きくなるような機関運転状態において
はFGの更新を禁止し、誤学習することを防止することが
できる。
値のばらつきが大きくなるような機関運転状態において
はFGの更新を禁止し、誤学習することを防止することが
できる。
２サイクル内燃機関の各個体間の特性のばらつきによ
り、あるいは２サイクル内燃機関の経時変化により、実
際の吸入空気残存率が当初の記憶された吸入空気残存率
と異なる場合においても、機関シリンダ内の実際の空燃
比を目標空燃比に維持することができる。
り、あるいは２サイクル内燃機関の経時変化により、実
際の吸入空気残存率が当初の記憶された吸入空気残存率
と異なる場合においても、機関シリンダ内の実際の空燃
比を目標空燃比に維持することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は発明の構成図、第２図は２サイクル内燃機関の
全体図、第３図はエアブラスト弁の拡大側面断面図、第
４図は給排気弁の開弁期間、エアブラスト弁の開弁期間
等を示す線図、第５図は基本燃料噴射時間を示す図、第
６図は吸入空気の残存率を示す図、第７図はFGを更新す
るためのフローチャート、第８図は燃料噴射時間を計算
するためのフローチャート、第９図は更新禁止域を示す
図、第10図は第２の実施例のFGを更新するためのフロー
チャートを示す。 ９……エアブラスト弁、25……酸素濃度センサ、 50……電子制御ユニット、 53a……バックアップRAM。
全体図、第３図はエアブラスト弁の拡大側面断面図、第
４図は給排気弁の開弁期間、エアブラスト弁の開弁期間
等を示す線図、第５図は基本燃料噴射時間を示す図、第
６図は吸入空気の残存率を示す図、第７図はFGを更新す
るためのフローチャート、第８図は燃料噴射時間を計算
するためのフローチャート、第９図は更新禁止域を示す
図、第10図は第２の実施例のFGを更新するためのフロー
チャートを示す。 ９……エアブラスト弁、25……酸素濃度センサ、 50……電子制御ユニット、 53a……バックアップRAM。
フロントページの続き (72)発明者 野村 啓 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−183231（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度
センサと、機関シリンダ内に残存する吸入空気の残存率
を機関運転状態に応じて予め記憶している記憶手段と、
前記酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に基づい
て機関シリンダ内に残存する吸入空気の実際の残存率を
計算する残存率計算手段と、該残存率計算手段により計
算された実際の残存率に基づいて前記記憶手段に記憶さ
れている残存率を更新する更新手段と、前記記憶手段に
記憶されている吸入空気の残存率に基づいて機関シリン
ダ内の実際の空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射
量を定める燃料噴射量計算手段とを具備した２サイクル
内燃機関の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1252393A JP2518058B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ２サイクル内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1252393A JP2518058B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ２サイクル内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03117644A JPH03117644A (ja) | 1991-05-20 |
| JP2518058B2 true JP2518058B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=17236704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1252393A Expired - Fee Related JP2518058B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ２サイクル内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518058B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10914246B2 (en) | 2017-03-14 | 2021-02-09 | General Electric Company | Air-fuel ratio regulation for internal combustion engines |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1252393A patent/JP2518058B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03117644A (ja) | 1991-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |