JP2594943Y2 - 内燃機関の燃料制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料制御装置Info
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- JP2594943Y2 JP2594943Y2 JP1992045584U JP4558492U JP2594943Y2 JP 2594943 Y2 JP2594943 Y2 JP 2594943Y2 JP 1992045584 U JP1992045584 U JP 1992045584U JP 4558492 U JP4558492 U JP 4558492U JP 2594943 Y2 JP2594943 Y2 JP 2594943Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、内燃機関の燃料制御
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の燃料制御装置では、排
気ガスセンサ（一般にはＯ2センサ）を設け、この排気
ガスセンサの出力を一定値と比較し、排気ガスセンサの
出力が一定値より大きい場合には燃料量を減らし、小さ
い場合には燃料量を増加して、所定の空燃比となるよう
に、フィードバック制御としている。この所定の空燃比
は、ほぼ理論空燃比の近辺に設定され、この場合には三
元触媒で排気ガス浄化を行うことを基本制御とし、それ
に加えて、各種の付加制御を有する。
気ガスセンサ（一般にはＯ2センサ）を設け、この排気
ガスセンサの出力を一定値と比較し、排気ガスセンサの
出力が一定値より大きい場合には燃料量を減らし、小さ
い場合には燃料量を増加して、所定の空燃比となるよう
に、フィードバック制御としている。この所定の空燃比
は、ほぼ理論空燃比の近辺に設定され、この場合には三
元触媒で排気ガス浄化を行うことを基本制御とし、それ
に加えて、各種の付加制御を有する。
【０００３】例えば、特開平１−１２０４７号公報に
は、内燃機関の高負荷領域ではフィードバック制御を停
止し、空燃比をリッチ側にして、オープンループ制御を
行う付加制御が有り、また、特開昭６４−１００３３５
号公報には、内燃機関の全開運転領域において、空気流
量計出力の誤差が大きくなるため、出力値をクリップす
る付加制御等がある。
は、内燃機関の高負荷領域ではフィードバック制御を停
止し、空燃比をリッチ側にして、オープンループ制御を
行う付加制御が有り、また、特開昭６４−１００３３５
号公報には、内燃機関の全開運転領域において、空気流
量計出力の誤差が大きくなるため、出力値をクリップす
る付加制御等がある。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た付加制御においては、いずれも大気圧の変化を補正す
るようになされているが、付加制御される空燃比や点火
時期等は内燃機関の出力に関する項であり、大気圧の補
正のみでは不十分である。即ち、出力は混合気の燃焼に
強い相関を持つが、燃焼は空気中の酸素と燃料中のハイ
ドロカーボンＨＣの質量に決定付けられる。従って、そ
の空気中の酸素は大気圧だけでなく、気温や水蒸気によ
っても左右されるため、大気圧のみの補正では不十分で
ある。
た付加制御においては、いずれも大気圧の変化を補正す
るようになされているが、付加制御される空燃比や点火
時期等は内燃機関の出力に関する項であり、大気圧の補
正のみでは不十分である。即ち、出力は混合気の燃焼に
強い相関を持つが、燃焼は空気中の酸素と燃料中のハイ
ドロカーボンＨＣの質量に決定付けられる。従って、そ
の空気中の酸素は大気圧だけでなく、気温や水蒸気によ
っても左右されるため、大気圧のみの補正では不十分で
ある。
【０００５】この考案は、かかる問題点を解決するため
に為されたもので、空気中の酸素量（濃度）によって付
加制御の制御量を補正する内燃機関の燃料制御装置を得
ることを目的とする。
に為されたもので、空気中の酸素量（濃度）によって付
加制御の制御量を補正する内燃機関の燃料制御装置を得
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この考案に係る内燃機関
の燃料制御装置は、内燃機関の吸入空気量を検出する吸
入空気量検出手段と、クランク角若しくは内燃機関の回
転数を検出する検出手段と、内燃機関の排気ガス中の酸
素濃度を検出する排気ガス検出手段と、これら検出手段
の信号に基づいて内燃機関の負荷量を検出し、その負荷
検出量と境界負荷量との比較に基づいたフィードバック
制御またはオープンループ制御のいずれかの制御により
燃料噴射手段を制御する制御手段とを備えた内燃機関の
燃料制御装置において、吸入空気の酸素濃度を検出する
吸入空気検出手段と、内燃機関の冷却水の温度を検出す
る水温検出手段とをさらに備え、上記制御手段は、吸入
空気の酸素濃度の検出信号及び水温検出手段の検出信号
に基づいて負荷検出量を補正すると共に、吸入空気の酸
素濃度の検出信号を応動して上記境界負荷量を補正する
ものである。
の燃料制御装置は、内燃機関の吸入空気量を検出する吸
入空気量検出手段と、クランク角若しくは内燃機関の回
転数を検出する検出手段と、内燃機関の排気ガス中の酸
素濃度を検出する排気ガス検出手段と、これら検出手段
の信号に基づいて内燃機関の負荷量を検出し、その負荷
検出量と境界負荷量との比較に基づいたフィードバック
制御またはオープンループ制御のいずれかの制御により
燃料噴射手段を制御する制御手段とを備えた内燃機関の
燃料制御装置において、吸入空気の酸素濃度を検出する
吸入空気検出手段と、内燃機関の冷却水の温度を検出す
る水温検出手段とをさらに備え、上記制御手段は、吸入
空気の酸素濃度の検出信号及び水温検出手段の検出信号
に基づいて負荷検出量を補正すると共に、吸入空気の酸
素濃度の検出信号を応動して上記境界負荷量を補正する
ものである。
【０００７】
【作用】この考案においては、制御手段により、吸入空
気の酸素濃度の検出信号及び水温検出手段の検出信号に
基づいて負荷検出量を補正すると共に、吸入空気の酸素
濃度の検出信号を応動して上記境界負荷量を補正するこ
とで、補正制御は、内燃機関の出力制御に整合するた
め、燃費・排気ガス・出力等がより理想的となる。
気の酸素濃度の検出信号及び水温検出手段の検出信号に
基づいて負荷検出量を補正すると共に、吸入空気の酸素
濃度の検出信号を応動して上記境界負荷量を補正するこ
とで、補正制御は、内燃機関の出力制御に整合するた
め、燃費・排気ガス・出力等がより理想的となる。
【０００８】
【実施例】以下、この考案の実施例を図に基づいて説明
する。図１は内燃機関の燃料噴射制御システムの基本構
成図である。図１において、１はエンジン、１０はエン
ジン１の吸気空気量を検出するエアフローセンサ（以下
ＡＦＳと略す）１３を備えた吸入管、１２はエンジン１
の吸気空気量を制御するスロットル弁、１１は吸入管１
０と複数の吸気管１５の間に設けられるサージタンク、
１４は各吸気管に設けられた燃料噴射弁である。
する。図１は内燃機関の燃料噴射制御システムの基本構
成図である。図１において、１はエンジン、１０はエン
ジン１の吸気空気量を検出するエアフローセンサ（以下
ＡＦＳと略す）１３を備えた吸入管、１２はエンジン１
の吸気空気量を制御するスロットル弁、１１は吸入管１
０と複数の吸気管１５の間に設けられるサージタンク、
１４は各吸気管に設けられた燃料噴射弁である。
【０００９】また、１６は排気管、１７はエンジン１の
図示されないクランク軸の角度を検出するクランク角セ
ンサ、１８はエンジン１の冷却水の温度を検出する水温
センサ、１９は排気管１６中の排気ガスの酸素濃度を検
出する排気ガスセンサ、２５はスロットル弁１２の開度
角を検出するスロットル開度センサ、２６は吸入空気の
酸素濃度を検出するＯ2センサである。
図示されないクランク軸の角度を検出するクランク角セ
ンサ、１８はエンジン１の冷却水の温度を検出する水温
センサ、１９は排気管１６中の排気ガスの酸素濃度を検
出する排気ガスセンサ、２５はスロットル弁１２の開度
角を検出するスロットル開度センサ、２６は吸入空気の
酸素濃度を検出するＯ2センサである。
【００１０】さらに、２０は、ＡＦＳ１３の出力とクラ
ンク角センサ１７とによりエンジン１の所定クランク角
度間に入るＡＦＳ１３の出力パルスを計数するＡＮ検出
手段２１、ＡＮ検出手段２１の出力から真の吸気量を算
出するＡＮ演算手段２２、ＡＮ演算手段２２の出力、温
度センサ１８の出力、排気ガスセンサ１９の出力、スロ
ットル開度センサ２５の出力及びＯ2センサ２６の出力
を受け、燃料噴射弁１４の噴射時間を制御する制御手段
２３を備えた制御装置である。
ンク角センサ１７とによりエンジン１の所定クランク角
度間に入るＡＦＳ１３の出力パルスを計数するＡＮ検出
手段２１、ＡＮ検出手段２１の出力から真の吸気量を算
出するＡＮ演算手段２２、ＡＮ演算手段２２の出力、温
度センサ１８の出力、排気ガスセンサ１９の出力、スロ
ットル開度センサ２５の出力及びＯ2センサ２６の出力
を受け、燃料噴射弁１４の噴射時間を制御する制御手段
２３を備えた制御装置である。
【００１１】次に動作について説明する。まず、ＡＦＳ
１３とクランク角センサ１７の信号出力より回転当たり
の空気量即ち負荷量ＡＮを検出し、さらに水温センサ１
８やＯ2センサ２６の信号出力よりＡＮ値を補正演算
し、この結果を制御手段２３に入力し、燃料噴射弁１４
の噴射時間を制御する。
１３とクランク角センサ１７の信号出力より回転当たり
の空気量即ち負荷量ＡＮを検出し、さらに水温センサ１
８やＯ2センサ２６の信号出力よりＡＮ値を補正演算
し、この結果を制御手段２３に入力し、燃料噴射弁１４
の噴射時間を制御する。
【００１２】この結果、スロットル弁１２にて制御され
た吸入空気と吸気管１５内で燃料噴射弁１４より供給さ
れた燃料とで混合気を形成し、エンジン１内にて爆発燃
焼して所望の回転力を発生した後、排気管１６を介して
排出される。排出されたガスの酸素濃度は排気ガスセン
サ１９にて検出され、制御手段２３へフィードバック制
御信号として与えられる。
た吸入空気と吸気管１５内で燃料噴射弁１４より供給さ
れた燃料とで混合気を形成し、エンジン１内にて爆発燃
焼して所望の回転力を発生した後、排気管１６を介して
排出される。排出されたガスの酸素濃度は排気ガスセン
サ１９にて検出され、制御手段２３へフィードバック制
御信号として与えられる。
【００１３】ところで、エンジン１は、排気ガス低減と
高出力の２つの要求に答えねばならないため、比較的低
出力ゾーンは、排気ガスセンサ１９の信号出力によるフ
ィードバック制御を行うクローズドループゾーンとし、
高出力ゾーンは、フィードバック制御を行わないオープ
ンループゾーンとしている。この関係を図２に示す。
高出力の２つの要求に答えねばならないため、比較的低
出力ゾーンは、排気ガスセンサ１９の信号出力によるフ
ィードバック制御を行うクローズドループゾーンとし、
高出力ゾーンは、フィードバック制御を行わないオープ
ンループゾーンとしている。この関係を図２に示す。
【００１４】図２において、直線αは、クローズドルー
プとオープンループの境界負荷量、曲線βはスロットル
弁１２の全開時のエンジン１の最大負荷量である。この
境界域αは、Ｏ2センサ２６の信号出力によって補正さ
れる。
プとオープンループの境界負荷量、曲線βはスロットル
弁１２の全開時のエンジン１の最大負荷量である。この
境界域αは、Ｏ2センサ２６の信号出力によって補正さ
れる。
【００１５】以上の動作を、図３のフローチャートによ
り説明する。まず、ステップ１００で、制御装置２０内
の図示しないＲＡＭや入出力ポートをイニシャライズ
し、ステップ１０１で、水温センサ１８の出力をＡ／Ｄ
変換し図示しないＲＡＭの所定域にＷＴとして記憶す
る。ステップ１０２で、同様に図示しないバッテリの電
圧をＡ／Ｄ変換し、ＶBとして記憶する。
り説明する。まず、ステップ１００で、制御装置２０内
の図示しないＲＡＭや入出力ポートをイニシャライズ
し、ステップ１０１で、水温センサ１８の出力をＡ／Ｄ
変換し図示しないＲＡＭの所定域にＷＴとして記憶す
る。ステップ１０２で、同様に図示しないバッテリの電
圧をＡ／Ｄ変換し、ＶBとして記憶する。
【００１６】ステップ１０３で、排気ガスセンサ１９の
出力をＡ／Ｄ変換し、Ｖ02として記憶する。ステップ１
０４で、Ｏ2センサ２６の出力をＡ／Ｄ変換し、Ｏ2とし
て記憶する。ステップ１０５では、クランク角センサ１
７の周期ＴRより３０／ＴＲの計算を行い、回転数Ｎｅ
の算出を行う。ステップ１０６では、負荷データＡＮと
回転数Ｎｅより、ＡＮ・Ｎｅ／３０の計算を行い、ＡＦ
Ｓ１３の出力値Ｆａを計算する。
出力をＡ／Ｄ変換し、Ｖ02として記憶する。ステップ１
０４で、Ｏ2センサ２６の出力をＡ／Ｄ変換し、Ｏ2とし
て記憶する。ステップ１０５では、クランク角センサ１
７の周期ＴRより３０／ＴＲの計算を行い、回転数Ｎｅ
の算出を行う。ステップ１０６では、負荷データＡＮと
回転数Ｎｅより、ＡＮ・Ｎｅ／３０の計算を行い、ＡＦ
Ｓ１３の出力値Ｆａを計算する。
【００１７】ステップ１０７では、出力値Ｆａに対して
すでにマップ設定されているｆ1を用いて、燃料噴射弁
１４を駆動するための基本駆動時間変換係数Ｋｐを計算
する、ステップ１０８では、変換係数Ｋｐを水温データ
ＷＴにより補正し変換係数Ｋ1とし、図示しないＲＡＭ
に記憶する。ステップ１０９で、ＡＮ1＝ＡＮ×Ｏ2／Ｋ
の計算を行う。そして、ステップ１１０で負荷ＡＮ1と
境界値αを比較する。
すでにマップ設定されているｆ1を用いて、燃料噴射弁
１４を駆動するための基本駆動時間変換係数Ｋｐを計算
する、ステップ１０８では、変換係数Ｋｐを水温データ
ＷＴにより補正し変換係数Ｋ1とし、図示しないＲＡＭ
に記憶する。ステップ１０９で、ＡＮ1＝ＡＮ×Ｏ2／Ｋ
の計算を行う。そして、ステップ１１０で負荷ＡＮ1と
境界値αを比較する。
【００１８】ここで、ＡＮ1＞αが成立しない時はフィ
ードバック制御をするため、ステップ１１１へ進み、成
立すればオープンループ制御をするため、ステップ１１
４へ進む。ステップ１１１ではＶ02と基準値Ｖｒの比較
をし、Ｖ02＞Ｖｒならステップ１１２で所定量Ｇ値低減
され、Ｖ02＞Ｖｒ不成立であればステップ１１３で所定
量Ｇ値増大される。
ードバック制御をするため、ステップ１１１へ進み、成
立すればオープンループ制御をするため、ステップ１１
４へ進む。ステップ１１１ではＶ02と基準値Ｖｒの比較
をし、Ｖ02＞Ｖｒならステップ１１２で所定量Ｇ値低減
され、Ｖ02＞Ｖｒ不成立であればステップ１１３で所定
量Ｇ値増大される。
【００１９】ステップ１１４では、排ガスセンサ１９の
出力に無関係に定められた値ＥＲを取る。ステップ１１
５ではステップ１０８で求められた変換係数ＫIをＫCで
補正し、適正な駆動時間変換係数を得る。かかる基本ル
ーチンにおいて、境界値αは、Ｏ2センサ２６の出力に
応動して、例えばマップ制御によって増減され、その結
果フィードバックゾーンとオープンループゾーンの領域
は変化することになる。
出力に無関係に定められた値ＥＲを取る。ステップ１１
５ではステップ１０８で求められた変換係数ＫIをＫCで
補正し、適正な駆動時間変換係数を得る。かかる基本ル
ーチンにおいて、境界値αは、Ｏ2センサ２６の出力に
応動して、例えばマップ制御によって増減され、その結
果フィードバックゾーンとオープンループゾーンの領域
は変化することになる。
【００２０】なお、この考案は次の態様に従って実施で
きる。 １）制御手段２３の制御値、即ち燃料噴射弁１４の噴射
時間が排気ガス中の酸素濃度から検出される空燃比によ
ってフィードバック制御を実行する範囲であることを特
徴とする内燃機関の燃料制御装置。
きる。 １）制御手段２３の制御値、即ち燃料噴射弁１４の噴射
時間が排気ガス中の酸素濃度から検出される空燃比によ
ってフィードバック制御を実行する範囲であることを特
徴とする内燃機関の燃料制御装置。
【００２１】２）制御手段２３の制御値が、吸入空気量
検出手段の信号値の上・下限値であることを特徴とする
内燃機関燃料制御装置。
検出手段の信号値の上・下限値であることを特徴とする
内燃機関燃料制御装置。
【００２２】
【考案の効果】以上の様にこの考案によれば、制御手段
により、吸入空気の酸素濃度の検出信号及び水温検出手
段の検出信号に基づいて負荷検出量を補正すると共に、
吸入空気の酸素濃度の検出信号を応動して境界負荷量を
補正することで、フィードバック制御とオープンループ
制御の負荷制御の制御量を補正するようにしたため、高
地においては勿論、湿度の増加によっても、平地の通常
湿度領域と同等のエンジン出力制御や排気ガス浄化効果
を適正に維持することが出来る。
により、吸入空気の酸素濃度の検出信号及び水温検出手
段の検出信号に基づいて負荷検出量を補正すると共に、
吸入空気の酸素濃度の検出信号を応動して境界負荷量を
補正することで、フィードバック制御とオープンループ
制御の負荷制御の制御量を補正するようにしたため、高
地においては勿論、湿度の増加によっても、平地の通常
湿度領域と同等のエンジン出力制御や排気ガス浄化効果
を適正に維持することが出来る。
【図１】この考案の一実施例に係る構成図である。
【図２】制御ゾーン区分図である。
【図３】図１の制御動作を示すフローチャートである。
１ エンジン １３ ＡＦＳ １４ 燃料噴射弁 １７ クランク角センサ １９ 排気ガスセンサ ２０ 制御装置 ２６ Ｏ2センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空
気量検出手段と、クランク角若しくは内燃機関の回転数
を検出する検出手段と、内燃機関の排気ガス中の酸素濃
度を検出する排気ガス検出手段と、これら検出手段の信
号に基づいて内燃機関の負荷量を検出し、その負荷検出
量と境界負荷量との比較に基づいたフィードバック制御
またはオープンループ制御のいずれかの制御により燃料
噴射手段を制御する制御手段とを備えた内燃機関の燃料
制御装置において、吸入空気の酸素濃度を検出する吸入
空気検出手段と、内燃機関の冷却水の温度を検出する水
温検出手段とをさらに備え、上記制御手段は、吸入空気
の酸素濃度の検出信号及び水温検出手段の検出信号に基
づいて負荷検出量を補正すると共に、吸入空気の酸素濃
度の検出信号を応動して上記境界負荷量を補正すること
を特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992045584U JP2594943Y2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992045584U JP2594943Y2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH068740U JPH068740U (ja) | 1994-02-04 |
| JP2594943Y2 true JP2594943Y2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=12723401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992045584U Expired - Fee Related JP2594943Y2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594943Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57139804U (ja) * | 1981-02-27 | 1982-09-01 | ||
| CN113882959A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-04 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种tv阀控制方法、装置及存储介质 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615843B2 (ja) * | 1987-02-06 | 1994-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2536881B2 (ja) * | 1987-10-14 | 1996-09-25 | マツダ株式会社 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JP2751324B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1998-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP1992045584U patent/JP2594943Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068740U (ja) | 1994-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |