JP2591095B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

Info

Publication number
JP2591095B2
JP2591095B2 JP20828988A JP20828988A JP2591095B2 JP 2591095 B2 JP2591095 B2 JP 2591095B2 JP 20828988 A JP20828988 A JP 20828988A JP 20828988 A JP20828988 A JP 20828988A JP 2591095 B2 JP2591095 B2 JP 2591095B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water temperature
engine
temperature
temperature sensor
internal combustion
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP20828988A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0261350A (ja
Inventor
弘 金井
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
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP20828988A priority Critical patent/JP2591095B2/ja
Publication of JPH0261350A publication Critical patent/JPH0261350A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2591095B2 publication Critical patent/JP2591095B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の制御装置に関し、特に、冷却水温
等の機関の温度の検出値のばらつきを補正して機関の制
御精度を向上させる内燃機関の制御装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、電子制御内燃機関には温度センサとして水温
センサが備えられており、電子制御燃料噴射装置や電子
進角装置では、水温センサで検出された水温に応じて各
種の制御を行っている。そして、水温センサにより検出
した温度値により機関を制御する提案が種々なされてお
り、このような提案には例えば、冷却水温が高い時に点
火時期を遅角するもの(特開昭57−59056号公報)、冷
却水温が高い時に空燃比をリッチに制御するもの(特開
昭57−126529号公報)や、冷却水温が高い時にアイドル
制御弁の開度を増大させるもの(特開昭57−124044号公
報)等がある。
前述の水温センサには温度により電気抵抗値が変化す
るサーミスタが一般に利用されている。そして、特開昭
62−47528号公報に開示があるように、直列に接続した
サーミスタとプルアップ抵抗との接続点をA/D変換器に
接続し、温度によるサーミスタの電気抵抗変化を電圧変
化に変換し、その電圧値をA/D変換することによりデー
タとして取り込み、温度換算をして種々の制御信号源と
して利用することが行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、一般的な温度センサによる温度検出
は、基本的に以下のような検出誤差要因を持っている。
温度センサ単体の特性ばらつき、 センサからA/D変換器までの電圧降下量のばらつき、 A/D変換器の変換誤差。
また、サーミスタを利用した水温センサでは、水温の
検出をサーミスタの電気抵抗値変化を利用しているた
め、A/D変換器の入力電圧を低くなる高温側の水温時に
前述のばらつきの影響を受け易く、検出誤差が大きくな
ってしまうという課題がある。このような領域で機関の
精密制御を行おうとしても、肝心のセンサ検出温度がば
らついてしまっていて、狙い通りの効果が得られない場
合が増えてくる。
本発明の目的は従来の温度センサの検出値により機関
制御を行う電子制御内燃機関に特有の課題を解消し、サ
ーミスタ等が利用される温度センサの検出値にばらつき
があっても、最適の機関制御を行うことができる内燃機
関の制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成する本発明の内燃機関の燃料噴射制御
装置の構成が第1図に示される。
本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関の機関温度
を検出する温度センサと、内燃機関の所定運転状態を検
出する所定運転状態検出手段と、機関が所定運転状態に
あるときに、温度センサの検出値を記憶する通常機関温
度記憶手段と、温度センサの検出値と記憶手段に記憶さ
れている機関温度との差を演算する機関温度差演算手段
と、機関温度差演算手段の出力に応じて機関制御量を補
正する制御量補正手段とから構成されている。
〔作 用〕
本発明の内燃機関の制御装置では、機関の運転状態パ
ラメータより機関が所定運転時か否かが検出され、機関
が所定運転時であると判定された時に、その時の温度セ
ンサの温度検出値が記憶される。そして、機関が所定運
転状態でなくなり、機関温度に基づいて何らかの機関制
御が必要となった時には、その時の温度センサの温度検
出値と記憶された通常時の温度研検出値との差が求めら
れ、この差に基づいて機関の制御量が補正される。
〔実施例〕
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第2図には本発明の内燃機関の制御装置を備えた電子
制御燃料噴射式内燃機関1が概略的に示されている。
この図において、2は吸気通路を示しており、この吸
気通路の入口側には吸入空気の温度を検出する吸気温セ
ンサ18が設けられている。12はアクセルペダル(図示せ
ず)と連動してエンジンの燃料室に吸入される吸気の量
を調節するスロットル弁である。このスロットル弁12は
アイドル運転時に閉弁し、機関負荷が大きい程その開度
が大きくなるものである。スロットル弁12にはポテンシ
ョメータ14が内蔵されており、スロットル弁12の開度に
比例した電圧が出力されると共に、スロットル弁12の全
閉を検出するアイドルスイッチ13が設けられている。そ
して、前記ポテンショメータ14は後述するA/D変換器101
に接続されており、アイドルスイッチ13は入出力(I/
O)インタフェース102に接続されている。
また、スロットル弁12の下流側に設けられたサージタ
ンク21には吸気管2内の吸気圧を検出する圧力センサ3
が設けられている。この圧力センサ3には、例えば圧力
に比例する歪により電位差を生じるシリコン薄膜を用い
た半導体式センサ等が使用され、圧力信号は絶対圧力に
比例した電位差として取り出される。この圧力信号は後
述する制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換器101に
供給されている。
燃料噴射弁7は各気筒毎に設けられており、通電され
ると開弁して図示しない燃料供給系からの加圧燃料を吸
気ポートに供給する。ディストリビュータ4にはクラン
ク角センサ5及び6が接続しており、クランク角センサ
6は例えばクランク角30゜毎(30゜CA)に1つの基準位
置検出用パルスを出力し、クランク角センサ5はディス
トリビュータ軸が1回転する毎、即ちエンジンが2回転
する毎(720゜CA毎)に基準位置(例:特定気筒の上死
点)で1つのパルスを出力してエンジンの気筒を判別す
る。これらクランク角センサ5,6のパルス信号は制御回
路10の入出力インタフェース102に供給され、このう
ち、クランク角センサ6の出力はCPU103の割込端子に供
給される。
また、機関1のシリンダブロックの冷却水通路Wに
は、冷却水の温度を検出して機関水温に比例したアナロ
グ電圧を発生するサーミスタ等を使用した水温センサ11
が設けられている。この水温センサ11からの信号も制御
回路10のA/D変換器101に供給されている。
更に、排気通路8には排気ガス中の酸素成分濃度に応
じた電気信号を発生するO2センサ9が設けられている。
このO2センサ9の出力は制御回路10のバッファ回路109
および比較回路110を介して入出力インタフェース102に
供給されている。
制御回路10は例えばマイクロコンピュータを用いて構
成され、前述のA/D変換器101、入出力インタフェース10
2、CPU103、バッファ回路109、比較回路110の他に、ROM
104、RAM105、バックアップRAM111およびこれらを接続
するバス112等が設けられている また、制御回路10に
おいて、ダウンカウンタ106、フリップフロップ107およ
び駆動回路108は燃料噴射弁7を制御するためのもので
ある。すなわち、燃料噴射量TAUが演算されると、燃料
噴射量TAUがダウンカウンタ106にプリセットされると共
にフリップフロップ107もセットされる。この結果、駆
動回路108が燃料噴射弁7の付勢を開始する。他方、ダ
ウンカウンタ106がクロック信号(図示せず)を計数し
て最後にそのキャリアウト端子が“1"レベルとなった時
に、フリップフロップ107がリセットされて駆動回路108
は燃料噴射弁7の付勢を停止する。つまり、上述の燃料
噴射量TAUだけ燃料噴射弁7は付勢され、従って、燃料
噴射量TAUに応じた量の燃料が機関本体1の燃焼室に送
り込まれることになる。なお、CPU103の割込発生はA/D
変換器101のA/D変換終了時、入出力インタフェース102
がクランク角センサ6のパルス信号を受信した時、など
である。
制御回路10にはこの他にトランスミッション16からの
スピードメータケーブルに設けられた車速センサ17等か
らの検出信号が送り込まれる。また、制御回路10からは
ディストリビュータ4に内蔵されるイグナイタに点火信
号が出力され、これによって点火プラグ15の通電制御が
行われる。
圧力センサ3の吸入空気量データの検出信号および冷
却水温データTHWは所定時間毎に実行されるA/D変換ルー
チンによって2進信号に変換され、その都度RAM105の所
定領域に更新格納される。
次に前述のように構成された機関1における制御回路
10の動作を第3図および第4図のフローチャートを用い
て説明する。
第3図は通常時温度検出ルーチンであって、所定のA/
D変換周期毎に実行しても良いが、本発明ではメインル
ーチン中で実行している。なお、以下のルーチンにおけ
る水温値、吸気温値は、それぞれ開示しない所定のA/D
変換周期毎の割込ルーチンにおいて読み込まれ、車速、
アイドル継続状態等は、それぞれ図示しないメインルー
チンにおいて読み込まれているものとする。
ステップ301ではダイアグノーシス機能で水温センサ1
1が故障しているか否かを判定し、ダイアグノーシス機
能が故障を検出している場合(YES)はステップ310に進
んで通常時水温に標準値を入れてこのルーチンを終了す
るが、ダイアグノーシス機能が故障を検出していない場
合(NO)はステップ302に進む。
ステップ302では機関が暖機状態にあるか否かを判断
するために、水温がA℃以上かどうかを判定する。そし
て、水温がA℃未満の場合(NO)には機関が暖機運転中
であると判断して処理を行わずにこのルーチンを終了
し、水温がA℃以上の場合(YES)は機関の暖機が完了
していると判断して次のステップ303に進む。ステップ3
03では機関がオーバヒートを起こし易い環境か否かを判
断するために、吸気温がB℃未満か否かを判定し、吸気
温がB℃以上の場合(NO)は大気温度が高く、機関がオ
ーバヒートを起こし易い環境と判断して処理は行わずに
このルーチンを終了するが、吸気温がB℃未満の場合
(YES)は大気温度が通常の環境と判断して次のステッ
プ304に進む。
ステップ304では機関が暖機後の安定した状態にある
か否かを判断するために、燃料増量系が作動中であるか
どうかを判定し、燃料増量系が作動中の場合(YES)は
機関が安定した状態でないため処理は行わずにこのルー
チンを終了し、燃料増量系が作動中でない場合(NO)は
機関が安定した状態にあると判断して次のステップ305
に進む。なお、機関の暖機後の安定した状態は前述の燃
料増量系の作動以外にも、O2センサによる空燃比フィー
ドバック制御が解除されているかどうかの判定によって
も行うことができる。この場合、空燃比フィードバック
制御解除中が燃料増量系の作動中に相当し、空燃比フィ
ードバック制御作動中が燃料増量系が作動中でないとき
に相当する。
ステップ305では、冷却水温が上昇し易い高車速時か
どうかを判断するために、車速がCkm/h未満か否かを判
定し、車速Ckm/h以上の場合(NO)は冷却水温が上昇し
易い高車速で走行中であると判断して何も処理を行わず
にこのルーチンを終了するが、車速がCkm/h未満の場合
(YES)は冷却水温が安定していると判断して次のステ
ップ306に進む。ステップ306では極端に長いアイドリン
グ放置により冷却水温が安定しなくなる状態を検出する
ために、アイドル放置時間が連続してD秒未満か否かを
判定する。そして、アイドル放置時間がD秒以上の場合
(NO)は冷却水温が不安定状態と判断して処理は何も行
わずにこのルーチンを終了し、アイドル放置時間がD秒
未満の場合(YES)は冷却水温が安定状態にあると判断
して次のステップ307に進む。
ステップ307ではステップ301から306までの判定結果
から、冷却水温が通常運転時の安定した温度でなくては
いけない筈が異常に高い場合、つまり、冷却水不足或い
は電動ファンの故障等の車両側に異常がある状態を検出
するために、冷却水温がE℃未満かどうかを判定する。
ここで、定数Eは通常時の冷却水温に水温センサ11の設
計公差分を見込んで高温側に設定しておく。
ステップ307にて冷却水温がE℃以上と判定された場
合(NO)は車両側に故障が発生していると判断してステ
ップ308に進み、ここで故障表示を行ってこのルーチン
を終了する。一方、ステップ307で冷却水温がE℃未満
と判定された場合(YES)は車両側は正常であると判断
してステップ309に進む。ステップ309では、ステップ30
1から307までの判定結果からこの時の水温センサ11が検
出している冷却水温値WTは、機関が高速運転を行ってい
ない通常状態にある時の標準的な冷却水温となるので、
この時の水温センサ11の検出温度を通常時水温としてRA
M105に記憶させこのルーチンを終了する。
なお、この実施例では以前に記憶してある通常時水温
を、水温センサ11の新たな検出値によって書き換えてい
るが、以前に記憶してある通常時水温と今回の検出値と
の平均値をとってそれを新たな通常時水温としてRAM105
に記憶させるようにすると、通常時水温が更に安定す
る。
続いて第4図の点火時期演算のルーチンについて説明
する。このルーチンは所定時間あるいは所定クランク角
毎に実行される。
ステップ401では、機関回転数NEと吸気管圧力PMを読
み込む。次いでステップ402において基本進角値マップ
(図示せず)を用いて補間計算を行うことにより、機関
回転数NEおよび吸入空気管圧力PMに対応する基本点火進
角値θBSEを演算する。
ステップ403では、水温センサ11の水温検出値WT及び
現在ROM105に記憶されている通常時水温WNの読み込みを
行い、ステップ404にて水温検出値WTと通常水温WNの水
温差ΔTを演算する。そして、続くステップ405ではROM
104に記憶された高温遅角量マップを用いて、ステップ4
04で演算された水温差ΔTに応じた高温遅角量θDLを演
算してステップ406に進む。
この高温遅角量マップは例えば第5図に示されるよう
な特性が記憶されたものであり、水温差ΔTが+10℃ま
では高温遅角量θDLが0に保たれ、水温差ΔTが+10℃
を超えてから+23℃まではΔTの値に応じて高温遅角量
θDLが0゜CAから6゜CAまでの範囲で設定され、水温差
ΔTが+23℃を超えてからは高温遅角量θDLが6゜CAに
保持される。
ステップ406ではステップ402で演算された基本点火進
角θBSEにステップ405で演算された高温遅角量θDLを減
算して進角量θを求め、このθをステップ407にてRAM10
5に格納する。以後はステップ406で演算されたθを基に
して点火時期が制御される。
第6図は本発明の効果を説明する図であり、この図を
用いて本発明による水温値の誤差が少ないことを説明す
る。図において横軸は実際の冷却水温の値であり、縦軸
は水温センサ11の検出値である。また、図中の右上がり
の実線は、上側の線が水温センサ11による冷却水温検出
値WTの上限値を示しており、下側の線が水温センサ11に
よる冷却水温検出値WTの下限値を示しており、二つの線
の間の領域が水温センサ11の誤差範囲を示している。
まず、機関の通常運転時の実際の冷却水温WRが90℃の
時を仮定する。このときは、水温センサ単体の製造ば
らつき、制御コンピュータの水温検出回路の製造ばら
つき、車両間のセンサ系アース電位浮きのばらつき等
により、水温センサ11から検出される水温検出値WTは、
b≦W≦aの範囲の何れかの値になる。
次に、機関が通常運転状態から外れ、この状態で水温
センサ11の水温検出値が105℃のときに、何らかの制御
を実行させようとしたときについて考えてみる。水温セ
ンサ11の水温検出値が105℃を示す時、水温センサ11の
測定誤差の上限と下限とから、実際の冷却水温度WRは図
のcからdまでの範囲の値になり得ることが分かる。従
って、従来は水温センサ11が105℃を検出しても、実際
の冷却水温はc〜d℃の範囲でばらついていたのであ
る。
ところが、本発明では機関の通常運転時で実際の冷却
水温が90℃のときの水温センサ11の検出値(a〜dの範
囲の何れかの値)が通常時水温WNとしてRAM105に記憶さ
れるので、水温センサの検出値が105℃の時に何らかの
制御を実行させたい時には、上記通常時水温WNが90℃で
あったと仮定すると、105℃−90℃=15℃より実際の冷
却水温の値は、水温センサ11の出力特性が線形性を保つ
ことを考慮すると、ばらつき上限で〔a+15℃=
e′〕、ばらつき下限で〔b+15℃=f′〕の点の範囲
内にあることになる。
このように、水温センサ11の水温検出値が105℃の時
を考えると、従来の実際の冷却水温のばらつき範囲が第
6図に示すc〜dの範囲であったものが、e〜fの範囲
に抑えられ、実際の冷却水温のばらつき範囲を従来の1/
3以下に抑えることができる。
なお、前述の実施例では、水温検出値を点火時期の制
御に使用しているが、本発明により求めた水温値は点火
時期の制御に限らず、冷却水温に応じて制御する機関の
装置であれば何にでも使用することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、機関が所定運転
状態のときの温度センサの検出を通常時の機関温度とし
て記憶しておき、機関通常時以外のときの機関の制御に
そのときの温度センサの検出値と通常時の機関温度との
温度差を使用することにより、温度センサの検出値にば
らつきがあっても、最適の機関制御を行うことができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の内燃機関の制御装置の構成を示すブロ
ック図、第2図は本発明の一実施例の構成を示す電子制
御燃料噴射内燃機関の全体構成図、第3図は第2図の制
御回路の通常時水温の演算手順を示すフローチャート、
第4図は第2図の制御回路の点火時期演算の手順を示す
フローチャート、第5図は高温遅角量マップの例を示す
線図、第6図は本発明の効果を示す線図である。 1……内燃機関、2……吸気通路、 3……圧力センサ、4……ディストリビュータ、 5,6……クランク角センサ、 7……燃料噴射弁、10……制御回路、 11……水温センサ、12……スロットル弁、 14……ポテンショメータ、 18……吸気温センサ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の機関温度を検出する温度センサ
    と、 内燃機関の所定運転状態を検出する所定運転状態検出手
    段と、 機関が所定運転状態にあるときに、前記温度センサの検
    出値を記憶する通常機関温度記憶手段と、 前記温度センサの検出値と前記記憶手段に記憶されてい
    る機関温度との差を演算する機関温度差演算手段と、 前記機関温度差演算手段の出力に応じて機関制御量を補
    正する制御量補正手段と、 を備えた内燃機関の制御装置。
JP20828988A 1988-08-24 1988-08-24 内燃機関の制御装置 Expired - Fee Related JP2591095B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20828988A JP2591095B2 (ja) 1988-08-24 1988-08-24 内燃機関の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20828988A JP2591095B2 (ja) 1988-08-24 1988-08-24 内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0261350A JPH0261350A (ja) 1990-03-01
JP2591095B2 true JP2591095B2 (ja) 1997-03-19

Family

ID=16553787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20828988A Expired - Fee Related JP2591095B2 (ja) 1988-08-24 1988-08-24 内燃機関の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2591095B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8561395B2 (en) 2011-03-03 2013-10-22 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Poka-yoke mounting system for an exhaust treatment device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8561395B2 (en) 2011-03-03 2013-10-22 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Poka-yoke mounting system for an exhaust treatment device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0261350A (ja) 1990-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4590563A (en) Method and apparatus for controlling internal combustion engine
US5111792A (en) Apparatus for controlling heater for oxygen sensor and fuel control apparatus using the same
US4993392A (en) Apparatus for controlling heater for heating oxygen sensor
US6363312B1 (en) Method and apparatus for determining the A/F ratio of an internal combustion engine
US5003955A (en) Method of controlling air-fuel ratio
US20070261482A1 (en) In-cylinder pressure detection device and method for internal combustion engine, and engine control unit
JPH0613859B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH0585742B2 (ja)
US4594986A (en) Fuel supply arrangement for internal combustion engine
KR0122459B1 (ko) 다기통 엔진의 공연비 제어장치
JP2591095B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH0335506B2 (ja)
US6328018B1 (en) Control apparatus for controlling internal combustion engine
JPH066922B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置の初期調整方法
JPS60233352A (ja) 独立噴射式内燃機関の燃料噴射量制御装置
JPH08261047A (ja) リーン限界検出方法
JP2002221068A (ja) 内燃機関のトルク制御装置
JPH0316498B2 (ja)
JPS5828537A (ja) 内燃機関の電子制御式燃料噴射方法および装置
JP2886771B2 (ja) 内燃エンジンの吸気管内圧力予測装置
JPH10176594A (ja) 内燃機関の燃焼変動検出方法
JPH0559263B2 (ja)
JPS6217342A (ja) 燃料噴射制御方式
JPS6146442A (ja) 燃料噴射制御装置
JP2873506B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees