JP2976563B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JP2976563B2 JP2976563B2 JP3078999A JP7899991A JP2976563B2 JP 2976563 B2 JP2976563 B2 JP 2976563B2 JP 3078999 A JP3078999 A JP 3078999A JP 7899991 A JP7899991 A JP 7899991A JP 2976563 B2 JP2976563 B2 JP 2976563B2
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- Japan
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- air
- fuel ratio
- engine
- acceleration
- throttle valve
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の空燃比制御装
置に関し、特に加速時の空燃比の制御により燃費を改善
した技術に関する。
置に関し、特に加速時の空燃比の制御により燃費を改善
した技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の内燃機関の空燃比制御装置とし
ては、従来、特開昭６０−２４３３３３号公報に示され
るようなものがある。これについて説明すると、エアフ
ローメータにより検出される機関の吸入空気流量Ｑと、
クランク角センサ等の機関回転速度センサにより検出さ
れる機関回転速度Ｎとから基本燃料噴射量Ｔｐ（＝Ｋ×
Ｑ／Ｎ；Ｋは定数）を演算し、更に、機関温度等の機関
運転状態に応じた各種補正係数ＣＯＥＦと、空燃比フィ
ードバック補正係数LAMBDAと、バッテリ電圧による電磁
式燃料噴射弁の有効開弁時間の変化を補正するための補
正分Ｔｓとをそれぞれ演算し、これらにより前記基本燃
料噴射量Ｔｐを補正演算して最終的な燃料噴射量Ｔｉ
（＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×LAMBDA＋Ｔｓ）を設定する。
ては、従来、特開昭６０−２４３３３３号公報に示され
るようなものがある。これについて説明すると、エアフ
ローメータにより検出される機関の吸入空気流量Ｑと、
クランク角センサ等の機関回転速度センサにより検出さ
れる機関回転速度Ｎとから基本燃料噴射量Ｔｐ（＝Ｋ×
Ｑ／Ｎ；Ｋは定数）を演算し、更に、機関温度等の機関
運転状態に応じた各種補正係数ＣＯＥＦと、空燃比フィ
ードバック補正係数LAMBDAと、バッテリ電圧による電磁
式燃料噴射弁の有効開弁時間の変化を補正するための補
正分Ｔｓとをそれぞれ演算し、これらにより前記基本燃
料噴射量Ｔｐを補正演算して最終的な燃料噴射量Ｔｉ
（＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×LAMBDA＋Ｔｓ）を設定する。
【０００３】尚、前記各種補正係数ＣＯＥＦは、例えば
ＣＯＥＦ＝１＋ＫMR＋ＫTW＋ＫAS＋ＫAI＋・・・なる式
で演算されるものであり、ここで、ＫMRは高負荷，高回
転時の混合比補正係数、ＫTWは水温増量補正係数、ＫAS
は始動及び始動後増量補正係数、ＫAIはアイドル後増量
補正係数である。また、空燃比のフィードバック制御に
ついては、排気マニホールドにＯ2 センサを取付けて、
排気中の酸素濃度から実際の空燃比を検出し、空燃比が
理論空燃比（目標空燃比）よりリッチかリーンかをスラ
イスレベルにより判定し、理論空燃比になるように燃料
噴射量をフィードバック制御するようにしている。この
ため、前記空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを設定
し、この空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの値を比
例・積分制御により変化させて安定した制御となるよう
にしている。
ＣＯＥＦ＝１＋ＫMR＋ＫTW＋ＫAS＋ＫAI＋・・・なる式
で演算されるものであり、ここで、ＫMRは高負荷，高回
転時の混合比補正係数、ＫTWは水温増量補正係数、ＫAS
は始動及び始動後増量補正係数、ＫAIはアイドル後増量
補正係数である。また、空燃比のフィードバック制御に
ついては、排気マニホールドにＯ2 センサを取付けて、
排気中の酸素濃度から実際の空燃比を検出し、空燃比が
理論空燃比（目標空燃比）よりリッチかリーンかをスラ
イスレベルにより判定し、理論空燃比になるように燃料
噴射量をフィードバック制御するようにしている。この
ため、前記空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを設定
し、この空燃比フィードバック補正係数LAMBDAの値を比
例・積分制御により変化させて安定した制御となるよう
にしている。
【０００４】そして、このようにして設定された燃料噴
射量Ｔｉに相当するパルス幅の駆動パルス信号を電磁式
燃料噴射弁に所定タイミングで出力することにより、機
関に所定の量の燃料を噴射供給し、空燃比を制御してい
る。一方、加速運転時においては、空燃比フィードバッ
ク補正係数は基準値にクランプして空燃比フィードバッ
ク制御を停止し、スロットル弁開度の変化率等から加速
時増量噴射量を算出し、該増量噴射量を前記定常時にお
ける燃料噴射量Ｔｉに加算することにより燃料の加速時
増量を図り、空燃比をリッチ化して機関出力を増大させ
ている。
射量Ｔｉに相当するパルス幅の駆動パルス信号を電磁式
燃料噴射弁に所定タイミングで出力することにより、機
関に所定の量の燃料を噴射供給し、空燃比を制御してい
る。一方、加速運転時においては、空燃比フィードバッ
ク補正係数は基準値にクランプして空燃比フィードバッ
ク制御を停止し、スロットル弁開度の変化率等から加速
時増量噴射量を算出し、該増量噴射量を前記定常時にお
ける燃料噴射量Ｔｉに加算することにより燃料の加速時
増量を図り、空燃比をリッチ化して機関出力を増大させ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の内燃機
関の空燃比制御装置にあっては、加速運転時における加
速時増量噴射量を算出する際に用いられる加速増量補正
係数を設定する際は、機関回転速度Ｎと基本燃料噴射量
Ｔｐ等により代表される負荷とによるマップにより制御
されている。ところで、従来の制御にあっては、ギア位
置，スロットル弁の開度等は考慮されていない。
関の空燃比制御装置にあっては、加速運転時における加
速時増量噴射量を算出する際に用いられる加速増量補正
係数を設定する際は、機関回転速度Ｎと基本燃料噴射量
Ｔｐ等により代表される負荷とによるマップにより制御
されている。ところで、従来の制御にあっては、ギア位
置，スロットル弁の開度等は考慮されていない。
【０００６】ここで、内燃機関の低中速度域にあって
は、スロットル弁の開度が約半開近傍における内燃機関
の発生トルクが、該スロットル弁が全開のときの内燃機
関の発生トルクとほぼ同一となるため、スロットル弁の
開度が小さい緩加速時も全開加速時とほぼ同等のトルク
が発生し、例えは発進時等において唐突感が大きくな
り、運転者に不快感を与える惧れがある。また、約半開
近傍のスロットル弁の開度からスロットル弁開度が全開
になるように操作しても、該開度の増大に伴う発生トル
クの増大がなく、もってスロットル弁開度と発生トルク
との間のリニアリティ性が十分でなく、発生トルクをア
クセル開度によりコントロールする際のコントロール性
能も十分でない。
は、スロットル弁の開度が約半開近傍における内燃機関
の発生トルクが、該スロットル弁が全開のときの内燃機
関の発生トルクとほぼ同一となるため、スロットル弁の
開度が小さい緩加速時も全開加速時とほぼ同等のトルク
が発生し、例えは発進時等において唐突感が大きくな
り、運転者に不快感を与える惧れがある。また、約半開
近傍のスロットル弁の開度からスロットル弁開度が全開
になるように操作しても、該開度の増大に伴う発生トル
クの増大がなく、もってスロットル弁開度と発生トルク
との間のリニアリティ性が十分でなく、発生トルクをア
クセル開度によりコントロールする際のコントロール性
能も十分でない。
【０００７】また必要以上の駆動力が発生しているの
で、必要以上の燃料が供給され、もって必要以上に混合
気がリッチとなり、燃費向上の妨げとなる惧れもある。
本発明はこのような従来の実情に鑑みなされたもので、
ギア位置，スロットル弁の開度等を考慮して加速時の空
燃比を制御して、スロットル弁開度と発生トルクとの間
にリニアリティ性を持たせた内燃機関の空燃比制御装置
を提供することを目的とする。
で、必要以上の燃料が供給され、もって必要以上に混合
気がリッチとなり、燃費向上の妨げとなる惧れもある。
本発明はこのような従来の実情に鑑みなされたもので、
ギア位置，スロットル弁の開度等を考慮して加速時の空
燃比を制御して、スロットル弁開度と発生トルクとの間
にリニアリティ性を持たせた内燃機関の空燃比制御装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、自動変速機付内燃機関の空燃比を制御
する内燃機関の空燃比制御装置において、機関回転速度
と機関負荷とスロットル弁開度と機関に吸入される混合
気の空燃比とを少なくとも含む機関運転状態を検出する
機関運転状態検出手段と、スロットル弁開度が所定値を
上回る加速検出時または前記自動変速機のシフトダウン
制御時に、機関回転速度と機関負荷とで定まる運転領域
毎に設定された第１の目標空燃比に基づき、空燃比を制
御する加速用空燃比制御手段と、スロットル弁開度が前
記所定値以下となってから、非変速中に前記第１の目標
空燃比を初期値として所定空燃比となるまで徐々にリー
ン化するように設定された第２の目標空燃比に基づき、
空燃比を制御する緩加速用空燃比制御手段と、同じくス
ロットル弁開度が前記所定値以下の状態でシフトアップ
制御が行われたときまたは前記リーン化するように設定
された第２の目標空燃比が所定空燃比に達した後に、全
運転領域で空燃比を当該所定空燃比に近づけるようにフ
ィードバック制御するフィードバック空燃比制御手段
と、を備えた構成とする。
１に示すように、自動変速機付内燃機関の空燃比を制御
する内燃機関の空燃比制御装置において、機関回転速度
と機関負荷とスロットル弁開度と機関に吸入される混合
気の空燃比とを少なくとも含む機関運転状態を検出する
機関運転状態検出手段と、スロットル弁開度が所定値を
上回る加速検出時または前記自動変速機のシフトダウン
制御時に、機関回転速度と機関負荷とで定まる運転領域
毎に設定された第１の目標空燃比に基づき、空燃比を制
御する加速用空燃比制御手段と、スロットル弁開度が前
記所定値以下となってから、非変速中に前記第１の目標
空燃比を初期値として所定空燃比となるまで徐々にリー
ン化するように設定された第２の目標空燃比に基づき、
空燃比を制御する緩加速用空燃比制御手段と、同じくス
ロットル弁開度が前記所定値以下の状態でシフトアップ
制御が行われたときまたは前記リーン化するように設定
された第２の目標空燃比が所定空燃比に達した後に、全
運転領域で空燃比を当該所定空燃比に近づけるようにフ
ィードバック制御するフィードバック空燃比制御手段
と、を備えた構成とする。
【０００９】
【作用】かかる構成の空燃比制御装置によると、スロッ
トル弁開度が所定値を上回る加速検出時または自動変速
機のシフトダウン制御時には、機関が所定の加速状態に
あるとして、加速用空燃比制御手段により、機関回転速
度と機関負荷とで定まる運転領域毎に設定された第１の
目標空燃比に基づき空燃比が制御されて、運転者の所望
の加速が行われる。
トル弁開度が所定値を上回る加速検出時または自動変速
機のシフトダウン制御時には、機関が所定の加速状態に
あるとして、加速用空燃比制御手段により、機関回転速
度と機関負荷とで定まる運転領域毎に設定された第１の
目標空燃比に基づき空燃比が制御されて、運転者の所望
の加速が行われる。
【００１０】また、スロットル弁開度が前記所定値以下
となり、さらに変速が行われない場合は、機関が緩加速
状態にあるとして、該緩加速に見合った駆動トルクを出
力すべく、緩加速用空燃比制御手段により、前記第１の
目標空燃比を初期値として所定空燃比となるまで徐々に
リーン化するように設定された第２の目標空燃比に基づ
き、空燃比が制御される。
となり、さらに変速が行われない場合は、機関が緩加速
状態にあるとして、該緩加速に見合った駆動トルクを出
力すべく、緩加速用空燃比制御手段により、前記第１の
目標空燃比を初期値として所定空燃比となるまで徐々に
リーン化するように設定された第２の目標空燃比に基づ
き、空燃比が制御される。
【００１１】さらに、スロットル弁開度が前記所定値以
下の状態でシフトアップ制御がおこなわれたとき、また
は、前記第２の目標空燃比が所定空燃比に達した後は、
機関が定常状態にあるとして、空燃比フィードバック制
御を行うべく、フィードバック空燃比制御手段により、
全運転領域で空燃比を当該空燃比に近づけるようにフィ
ードバック制御される。
下の状態でシフトアップ制御がおこなわれたとき、また
は、前記第２の目標空燃比が所定空燃比に達した後は、
機関が定常状態にあるとして、空燃比フィードバック制
御を行うべく、フィードバック空燃比制御手段により、
全運転領域で空燃比を当該空燃比に近づけるようにフィ
ードバック制御される。
【００１２】従って、ギア位置，スロットル弁の開度等
が考慮された空燃比制御が行われ、発生トルクも十分コ
ントロール性の良いものとなり、燃費も向上する。
が考慮された空燃比制御が行われ、発生トルクも十分コ
ントロール性の良いものとなり、燃費も向上する。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図２において、機関１には、エアクリーナ２，吸
気ダクト３，スロットルチャンバ４及び吸気マニホール
ド５を介して空気が吸入される。吸気ダクト３内には、
吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ６が設けら
れていて、吸入空気流量Ｑ信号に対応する電圧信号を出
力する。スロットルチャンバ４には図示しないアクセル
ペダルと連動して吸入空気流量Ｑを制御するスロットル
弁７が設けられている。吸気マニホールド５または機関
１の吸気ポートには電磁式の燃料噴射弁８が設けられて
いる。この燃料噴射弁８はソレノイドに通電されて開弁
し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18からの駆動パルス信号
により通電されて開弁し、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。
する。図２において、機関１には、エアクリーナ２，吸
気ダクト３，スロットルチャンバ４及び吸気マニホール
ド５を介して空気が吸入される。吸気ダクト３内には、
吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ６が設けら
れていて、吸入空気流量Ｑ信号に対応する電圧信号を出
力する。スロットルチャンバ４には図示しないアクセル
ペダルと連動して吸入空気流量Ｑを制御するスロットル
弁７が設けられている。吸気マニホールド５または機関
１の吸気ポートには電磁式の燃料噴射弁８が設けられて
いる。この燃料噴射弁８はソレノイドに通電されて開弁
し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18からの駆動パルス信号
により通電されて開弁し、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。
【００１４】機関１からは、排気マニホールド９，排気
ダクト10，三元触媒11及びマフラー12を介して排気が排
出される。機関１の燃焼室には点火栓21が設けられてお
り、この点火栓21はコントロールユニット18からの点火
信号に基づいて点火コイル（図示せず）にて発生する高
電圧がディストリビュータ17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。
ダクト10，三元触媒11及びマフラー12を介して排気が排
出される。機関１の燃焼室には点火栓21が設けられてお
り、この点火栓21はコントロールユニット18からの点火
信号に基づいて点火コイル（図示せず）にて発生する高
電圧がディストリビュータ17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。
【００１５】コントロールユニット18は、ＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイスを
含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種の
センサからの入出力信号を受け、後述の如く演算処理を
して、燃料噴射弁８及び点火コイル21の作動を制御す
る。前記各種センサとしては、スロットル弁７にポテン
ショメータ式のスロットルセンサ16が設けられていて、
スロットル弁７の開度αに応じた電圧信号を出力する。
Ｍ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイスを
含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種の
センサからの入出力信号を受け、後述の如く演算処理を
して、燃料噴射弁８及び点火コイル21の作動を制御す
る。前記各種センサとしては、スロットル弁７にポテン
ショメータ式のスロットルセンサ16が設けられていて、
スロットル弁７の開度αに応じた電圧信号を出力する。
【００１６】また、ディストリビュータ17に内蔵されて
クランク角センサ14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
時間当たりのポジション信号のパルス数或いはリファレ
ンス信号の周期を測定することにより機関回転速度Ｎを
算出可能である。
クランク角センサ14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
時間当たりのポジション信号のパルス数或いはリファレ
ンス信号の周期を測定することにより機関回転速度Ｎを
算出可能である。
【００１７】また、機関１に連結された自動変速機（図
示せず）にはギヤ位置を検出することにより自動変速機
の変速状態を検出するギヤ位置センサ24が設けられてい
る。また、排気マニホールド９にＯ2 センサ13が設けら
れており、このＯ2 センサ13は混合気を目標空燃比であ
る理論空燃比付近で燃焼させたときを境として起電力が
急変する公知のセンサである。
示せず）にはギヤ位置を検出することにより自動変速機
の変速状態を検出するギヤ位置センサ24が設けられてい
る。また、排気マニホールド９にＯ2 センサ13が設けら
れており、このＯ2 センサ13は混合気を目標空燃比であ
る理論空燃比付近で燃焼させたときを境として起電力が
急変する公知のセンサである。
【００１８】さらに、機関冷却水温度Ｔｗを検出する水
温センサ15等が設けられている。即ち、エアフローメー
タ６，クランク角センサ14，Ｏ2 センサ13等は運転状態
検出手段を構成する。更にコントロールユニット18には
その動作電源としてまた電源電圧の検出のためバッテリ
19が接続されている。なお、コントロールユニット18内
のＲＡＭの動作電源としては、イグニッションキースイ
ッチＯＦＦ後も記憶内容を保持させるため、バッテリ19
をイグニッションスイッチを介することなく適当な安定
化電源を介して接続してある。
温センサ15等が設けられている。即ち、エアフローメー
タ６，クランク角センサ14，Ｏ2 センサ13等は運転状態
検出手段を構成する。更にコントロールユニット18には
その動作電源としてまた電源電圧の検出のためバッテリ
19が接続されている。なお、コントロールユニット18内
のＲＡＭの動作電源としては、イグニッションキースイ
ッチＯＦＦ後も記憶内容を保持させるため、バッテリ19
をイグニッションスイッチを介することなく適当な安定
化電源を介して接続してある。
【００１９】ここにおいて、コントロールユニット18に
内蔵されたマイクロコンピュータのＣＰＵは、図３にフ
ローチャートとして示すＲＯＭ上のプログラム（燃料噴
射量演算ルーチン）に従って演算処理を行い、燃料噴射
を制御する。図３の燃料噴射量演算ルーチンは、所定時
間（例えば10ms）毎に実行されるものであり、ステップ
１（図ではＳ１と記す。以下同様）ではエアフローメー
タ６，スロットルセンサ16，クランク角センサ14，水温
センサ15，ギヤ位置センサ24等の各センサからの検出信
号を読込む。
内蔵されたマイクロコンピュータのＣＰＵは、図３にフ
ローチャートとして示すＲＯＭ上のプログラム（燃料噴
射量演算ルーチン）に従って演算処理を行い、燃料噴射
を制御する。図３の燃料噴射量演算ルーチンは、所定時
間（例えば10ms）毎に実行されるものであり、ステップ
１（図ではＳ１と記す。以下同様）ではエアフローメー
タ６，スロットルセンサ16，クランク角センサ14，水温
センサ15，ギヤ位置センサ24等の各センサからの検出信
号を読込む。
【００２０】ステップ２では、エアフローメータ６から
の信号によって得られる吸入空気流量Ｑとクランク角セ
ンサ14によって得られる機関回転速度Ｎとから、基本燃
料噴射量Ｔｐを次式によって算出する。 Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数） ステップ12では、スロットル弁開度αが所定開度α
0 （例えば全開の７／８の開度）以下であるか否かを判
断する。そしてスロットル弁開度αが所定開度α0 以下
ではないと判断された場合は、高加速等の高負荷状態に
対応するために運転者がスロットル弁を略全開付近の開
度としていると判断して、ステップ13以下に進み各種補
正係数ＣＯＥＦに含められる加速増量補正量Ｋmrを設定
する。
の信号によって得られる吸入空気流量Ｑとクランク角セ
ンサ14によって得られる機関回転速度Ｎとから、基本燃
料噴射量Ｔｐを次式によって算出する。 Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数） ステップ12では、スロットル弁開度αが所定開度α
0 （例えば全開の７／８の開度）以下であるか否かを判
断する。そしてスロットル弁開度αが所定開度α0 以下
ではないと判断された場合は、高加速等の高負荷状態に
対応するために運転者がスロットル弁を略全開付近の開
度としていると判断して、ステップ13以下に進み各種補
正係数ＣＯＥＦに含められる加速増量補正量Ｋmrを設定
する。
【００２１】ステップ13では、高負荷，高回転時の混合
比補正係数ＫMRが機関回転速度Ｎと機関負荷を代表する
ものとしての基本燃料噴射量Ｔｐとに対応して記憶され
ている出力混合比マップＢを選択する。そして、ステッ
プ14において出力混合比マップＢより混合比補正係数Ｋ
MRが検索され、ステップ15で該混合比補正係数ＫMRを加
速増量補正量Ｋmrとして設定する。尚、出力混合比マッ
プＢは16×16の領域を有しており、通常低負荷，低回転
域の８×８の領域にあっては混合比補正係数ＫMRが０と
なっている。
比補正係数ＫMRが機関回転速度Ｎと機関負荷を代表する
ものとしての基本燃料噴射量Ｔｐとに対応して記憶され
ている出力混合比マップＢを選択する。そして、ステッ
プ14において出力混合比マップＢより混合比補正係数Ｋ
MRが検索され、ステップ15で該混合比補正係数ＫMRを加
速増量補正量Ｋmrとして設定する。尚、出力混合比マッ
プＢは16×16の領域を有しており、通常低負荷，低回転
域の８×８の領域にあっては混合比補正係数ＫMRが０と
なっている。
【００２２】そして、ステップ16で後述するｎをクリア
する。ステップ12においてスロットル弁開度αが所定開
度α0 以下であると判断された場合は、加速等の高負荷
状態は終了して内燃機関が低中速度域にはいっていると
して、ステップ21以下に進む。ステップ21では、ギヤ位
置センサ24の出力より自動変速機においてキックダウン
がなされたか否かを判断し、キックダウンが検出された
場合は、加速等の高負荷に対応するためにキックダウン
が行われて出力トルクを確保しているとして、ステップ
13以下に進み各種補正係数ＣＯＥＦに含められる加速増
量補正量Ｋmrを設定する。
する。ステップ12においてスロットル弁開度αが所定開
度α0 以下であると判断された場合は、加速等の高負荷
状態は終了して内燃機関が低中速度域にはいっていると
して、ステップ21以下に進む。ステップ21では、ギヤ位
置センサ24の出力より自動変速機においてキックダウン
がなされたか否かを判断し、キックダウンが検出された
場合は、加速等の高負荷に対応するためにキックダウン
が行われて出力トルクを確保しているとして、ステップ
13以下に進み各種補正係数ＣＯＥＦに含められる加速増
量補正量Ｋmrを設定する。
【００２３】一方ステップ21でキックダウンが検出され
ない場合はステップ22に進み、シフトアップがなされた
か否かを判断する。そして、シフトアップがなされてい
ないと判断される場合は、内燃機関が低中速度域にある
状態で変速が行われていない状態であるとして、ステッ
プ23以下に進む。ステップ23においては、前記ステップ
15で設定した混合比補正係数ＫMRを初期値として読込ん
だ後、ステップ24において該混合比補正係数ＫMRを次式
にしたがって漸減した係数を加速増量補正量Ｋmrとす
る。
ない場合はステップ22に進み、シフトアップがなされた
か否かを判断する。そして、シフトアップがなされてい
ないと判断される場合は、内燃機関が低中速度域にある
状態で変速が行われていない状態であるとして、ステッ
プ23以下に進む。ステップ23においては、前記ステップ
15で設定した混合比補正係数ＫMRを初期値として読込ん
だ後、ステップ24において該混合比補正係数ＫMRを次式
にしたがって漸減した係数を加速増量補正量Ｋmrとす
る。
【００２４】Ｋmr＝ＫMR− CＫMR×ｎ 但し、 CＫMRは漸減定数、ｎは整数である。 ステップ25においては、漸減された量Ｋmrが空燃比フィ
ードバック制御判定定数Ｋmrf 以下に漸減されたか否か
を判断する。そして、該加速増量補正量Ｋmrが十分に漸
減されていれば、即ちＫmr≦Ｋmrf であれば、後述のス
テップ31に進む。
ードバック制御判定定数Ｋmrf 以下に漸減されたか否か
を判断する。そして、該加速増量補正量Ｋmrが十分に漸
減されていれば、即ちＫmr≦Ｋmrf であれば、後述のス
テップ31に進む。
【００２５】即ち、ステップ23〜25において、加速増量
補正量Ｋmrを空燃比フィードバック制御判定定数Ｋmrf
以下になるまで漸減しており、その間は空燃比フィード
バック補正係数を基準値にクランプして空燃比フィード
バック制御を停止し、加速時増量補正が十分に行われた
として、後述のステップ31に進むものである。また、ス
テップ25において、加速増量補正量Ｋmrが空燃比フィー
ドバック制御判定定数Ｋmrf 以下ではないと判断された
場合は、ステップ26においてｎをインクリメントした後
にステップ３に進む。
補正量Ｋmrを空燃比フィードバック制御判定定数Ｋmrf
以下になるまで漸減しており、その間は空燃比フィード
バック補正係数を基準値にクランプして空燃比フィード
バック制御を停止し、加速時増量補正が十分に行われた
として、後述のステップ31に進むものである。また、ス
テップ25において、加速増量補正量Ｋmrが空燃比フィー
ドバック制御判定定数Ｋmrf 以下ではないと判断された
場合は、ステップ26においてｎをインクリメントした後
にステップ３に進む。
【００２６】一方、ステップ22においてシフトアップが
なされたと判断される場合及びステップ25において、加
速増量補正量Ｋmrが空燃比フィードバック制御判定定数
Ｋmrf 以下であると判断された場合は、ステップ31へ進
んで加速増量補正量Ｋmrをゼロとする。即ち、運転者が
加速をするべくアクセルペダルが操作されたとして初期
値として出力混合比マップＢより設定した混合比補正係
数ＫMRを一定割合で減少させるのであるが、高加速が終
了したのでシフトアップがなされたか、または加速増量
補正量Ｋmrが空燃比フィードバック制御判定定数Ｋmrf
以下まで十分に減少させられたときには、減少途中でも
直ちにゼロに設定して増量を停止して、通常の空燃比フ
ィードバック制御を行う。
なされたと判断される場合及びステップ25において、加
速増量補正量Ｋmrが空燃比フィードバック制御判定定数
Ｋmrf 以下であると判断された場合は、ステップ31へ進
んで加速増量補正量Ｋmrをゼロとする。即ち、運転者が
加速をするべくアクセルペダルが操作されたとして初期
値として出力混合比マップＢより設定した混合比補正係
数ＫMRを一定割合で減少させるのであるが、高加速が終
了したのでシフトアップがなされたか、または加速増量
補正量Ｋmrが空燃比フィードバック制御判定定数Ｋmrf
以下まで十分に減少させられたときには、減少途中でも
直ちにゼロに設定して増量を停止して、通常の空燃比フ
ィードバック制御を行う。
【００２７】そして、ステップ32でｎをクリアする。こ
のようにして加速増量補正量Ｋmrが設定されると、ステ
ップ３ではこの加速増量補正量Ｋmrを含めて各種補正係
数ＣＯＥＦ（＝１＋ＫTW＋ＫAS＋ＫAI＋Ｋmr＋・・・）
を設定する。ここで、ＫTWは水温増量補正係数、ＫASは
始動及び始動後増量補正係数、ＫAIはアイドル後増量補
正係数である。
のようにして加速増量補正量Ｋmrが設定されると、ステ
ップ３ではこの加速増量補正量Ｋmrを含めて各種補正係
数ＣＯＥＦ（＝１＋ＫTW＋ＫAS＋ＫAI＋Ｋmr＋・・・）
を設定する。ここで、ＫTWは水温増量補正係数、ＫASは
始動及び始動後増量補正係数、ＫAIはアイドル後増量補
正係数である。
【００２８】次のステップ４では、バッテリ19の電圧値
に基づいて電圧補正分Ｔｓを設定する。これは、バッテ
リ19電圧の変動により燃料噴射弁８の噴射量（有効噴射
時間）変化を補正するためのものである。ステップ５で
は、Ｏ2 センサ13によって検出される空燃比に基づいて
フィードバック補正係数（フィードバック補正量）αを
設定した後、ステップ６へ進んで最終的な燃料噴射量Ｔ
ｉを次式に従って演算する。
に基づいて電圧補正分Ｔｓを設定する。これは、バッテ
リ19電圧の変動により燃料噴射弁８の噴射量（有効噴射
時間）変化を補正するためのものである。ステップ５で
は、Ｏ2 センサ13によって検出される空燃比に基づいて
フィードバック補正係数（フィードバック補正量）αを
設定した後、ステップ６へ進んで最終的な燃料噴射量Ｔ
ｉを次式に従って演算する。
【００２９】Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×α＋Ｔｓ 燃料噴射量Ｔｉが演算されると、そのＴｉのパルス巾を
もつ駆動パルス信号が機関回転に同期して所定のタイミ
ングで出力されて、燃料噴射弁８に与えられ、燃料噴射
が行われ、もって機関１の空燃比が制御される。次に、
マイクロコンピュータにより実行されるＲＯＭ上のプロ
グラム（燃料噴射量演算ルーチン）に係る作用，効果を
図４及び図５を参照しつつ説明する。
もつ駆動パルス信号が機関回転に同期して所定のタイミ
ングで出力されて、燃料噴射弁８に与えられ、燃料噴射
が行われ、もって機関１の空燃比が制御される。次に、
マイクロコンピュータにより実行されるＲＯＭ上のプロ
グラム（燃料噴射量演算ルーチン）に係る作用，効果を
図４及び図５を参照しつつ説明する。
【００３０】図４において、CASEＩに示すものは、時間
ａにて全開加速が実施され、同時にギア位置が４速から
２速にキックダウンされ、時間ｃにてギア位置が２速か
ら３速にシフトアップされ、時間ｅにてスロットル開度
が定常状態に戻される運転状態を示している。この場
合、空燃比は時間ａから時間ｅまでほぼリッチな値を維
持する。
ａにて全開加速が実施され、同時にギア位置が４速から
２速にキックダウンされ、時間ｃにてギア位置が２速か
ら３速にシフトアップされ、時間ｅにてスロットル開度
が定常状態に戻される運転状態を示している。この場
合、空燃比は時間ａから時間ｅまでほぼリッチな値を維
持する。
【００３１】ここで、本発明に係る作用を説明する。CA
SEＩＩに示すものは、時間ａにて緩加速が実施され、同
時にギア位置が４速から３速にキックダウンされ、時間
ｂにてギア位置が３速から４速にシフトアップされ、時
間ｄにてスロットル開度が定常状態に戻される運転状態
を示している。この場合空燃比は、時間ａにおいて設定
された加速増量補正量Ｋmrの作用により燃料噴射量が増
量補正され、出力空燃比であるリッチな空燃比となる
（前記ステップ13〜15に相当する）。しかし、時間ａか
ら時間ｂの間は、機関１が低中速度域にある状態でキッ
クダウン及びシフトアップが検出されない時間であるの
で、加速増量補正量Ｋmrが漸減され、もって空燃比を除
々にリーン化し、該空燃比が除々にλ＝１に近づいてい
る（前記ステップ21〜24に相当する）。そして時間ｂに
てギア位置が３速から４速にシフトアップされると、加
速が終了して負荷が低減されたのでシフトアップがなさ
れたとして減少途中でも直ちに加速増量補正量Ｋmrをゼ
ロに設定して増量を停止しているので、空燃比がλ＝１
となっている（前記ステップ22，25及び31に相当す
る）。
SEＩＩに示すものは、時間ａにて緩加速が実施され、同
時にギア位置が４速から３速にキックダウンされ、時間
ｂにてギア位置が３速から４速にシフトアップされ、時
間ｄにてスロットル開度が定常状態に戻される運転状態
を示している。この場合空燃比は、時間ａにおいて設定
された加速増量補正量Ｋmrの作用により燃料噴射量が増
量補正され、出力空燃比であるリッチな空燃比となる
（前記ステップ13〜15に相当する）。しかし、時間ａか
ら時間ｂの間は、機関１が低中速度域にある状態でキッ
クダウン及びシフトアップが検出されない時間であるの
で、加速増量補正量Ｋmrが漸減され、もって空燃比を除
々にリーン化し、該空燃比が除々にλ＝１に近づいてい
る（前記ステップ21〜24に相当する）。そして時間ｂに
てギア位置が３速から４速にシフトアップされると、加
速が終了して負荷が低減されたのでシフトアップがなさ
れたとして減少途中でも直ちに加速増量補正量Ｋmrをゼ
ロに設定して増量を停止しているので、空燃比がλ＝１
となっている（前記ステップ22，25及び31に相当す
る）。
【００３２】即ち以上説明したように、加速用空燃比制
御手段，緩加速用空燃比制御手段及びフィードバック空
燃比制御手段としての機能は、前記燃料噴射量演算ルー
チンが実行されることにより達成される。従って、図４
中の破線で示した従来の加速増量補正を実施した際の空
燃比の変化と比較して斜線を付した空燃比がリーンとな
り、もって燃料噴射量も減量されていることとなり、燃
費が向上する。
御手段，緩加速用空燃比制御手段及びフィードバック空
燃比制御手段としての機能は、前記燃料噴射量演算ルー
チンが実行されることにより達成される。従って、図４
中の破線で示した従来の加速増量補正を実施した際の空
燃比の変化と比較して斜線を付した空燃比がリーンとな
り、もって燃料噴射量も減量されていることとなり、燃
費が向上する。
【００３３】また駆動力（駆動トルク）に関しては、図
５において破線で示す従来の制御においては、４速から
３速にシフトダウンがなされたときに駆動力（駆動トル
ク）に大きな段差を生じ、運転者が駆動力の唐突感を感
じるが、本実施例においては、一度４速から３速にシフ
トダウンがなされた後に、そのシフト位置が維持される
場合は空燃比を除々にリーン化し駆動トルクも小さくな
り、実線で示す如くスロットル弁開度と発生トルクとの
間のリニアリティ性が存在するようになる。
５において破線で示す従来の制御においては、４速から
３速にシフトダウンがなされたときに駆動力（駆動トル
ク）に大きな段差を生じ、運転者が駆動力の唐突感を感
じるが、本実施例においては、一度４速から３速にシフ
トダウンがなされた後に、そのシフト位置が維持される
場合は空燃比を除々にリーン化し駆動トルクも小さくな
り、実線で示す如くスロットル弁開度と発生トルクとの
間のリニアリティ性が存在するようになる。
【００３４】もって発生トルクをアクセル開度によりコ
ントロールする際のコントロール性能も十分良好なもの
となる。
ントロールする際のコントロール性能も十分良好なもの
となる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる構
成によると、機関が緩加速状態にある場合は、第１の目
標空燃比を初期値として所定空燃比となるまで徐々にリ
ーン化するように設定された第２の目標空燃比に基づき
空燃比が制御され、該緩加速に見合った駆動トルクが出
力される。また、機関が定常状態に戻ったと判断される
場合は、全運転領域で空燃比を所定空燃比に近づけるよ
うに空燃比フィードバック制御が行われる。
成によると、機関が緩加速状態にある場合は、第１の目
標空燃比を初期値として所定空燃比となるまで徐々にリ
ーン化するように設定された第２の目標空燃比に基づき
空燃比が制御され、該緩加速に見合った駆動トルクが出
力される。また、機関が定常状態に戻ったと判断される
場合は、全運転領域で空燃比を所定空燃比に近づけるよ
うに空燃比フィードバック制御が行われる。
【００３６】従って、ギア位置，スロットル弁の開度等
が考慮された空燃比制御が行われ、発生トルクも十分コ
ントロール性の良いものとなり、スロットル弁開度と発
生トルクとの間のリニアリティ性を持たせることが可能
となり、コントロール性能が良好となるという効果があ
る。また、余分な駆動トルクが発生されないので、燃費
も向上する。
が考慮された空燃比制御が行われ、発生トルクも十分コ
ントロール性の良いものとなり、スロットル弁開度と発
生トルクとの間のリニアリティ性を持たせることが可能
となり、コントロール性能が良好となるという効果があ
る。また、余分な駆動トルクが発生されないので、燃費
も向上する。
【図１】本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】本発明の実施例に係るシステム構成図
【図３】本発明の実施例における燃料噴射量演算ルーチ
ンを示すフローチャート
ンを示すフローチャート
【図４】本実施例の作用を説明するタイムチャート
【図５】本発明の作用を説明する駆動力線図
１ 機関 ６ エアフローメータ ７ スロットル弁 ８ 燃料噴射弁 13 Ｏ2 センサ 14 クランク角センサ 18 コントロールユニット 24 ギヤ位置センサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 29/00 - 29/06 B60K 41/00 - 41/28
Claims (1)
- 【請求項１】自動変速機付内燃機関の空燃比を制御する
内燃機関の空燃比制御装置において、 機関回転速度と機関負荷とスロットル弁開度と機関に吸
入される混合気の空燃比とを少なくとも含む機関運転状
態を検出する機関運転状態検出手段と、 スロットル弁開度が所定値を上回る加速検出時または前
記自動変速機のシフトダウン制御時に、機関回転速度と
機関負荷とで定まる運転領域毎に設定された第１の目標
空燃比に基づき、空燃比を制御する加速用空燃比制御手
段と、 スロットル弁開度が前記所定値以下となってから、非変
速中に前記第１の目標空燃比を初期値として所定空燃比
となるまで徐々にリーン化するように設定された第２の
目標空燃比に基づき、空燃比を制御する緩加速用空燃比
制御手段と、 同じくスロットル弁開度が前記所定値以下の状態でシフ
トアップ制御が行われたときまたは前記リーン化するよ
うに設定された第２の目標空燃比が所定空燃比に達した
後に、全運転領域で空燃比を当該所定空燃比に近づける
ようにフィードバック制御するフィードバック空燃比制
御手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の空燃比
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3078999A JP2976563B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3078999A JP2976563B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04311640A JPH04311640A (ja) | 1992-11-04 |
| JP2976563B2 true JP2976563B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=13677593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3078999A Expired - Lifetime JP2976563B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976563B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263051A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
| JP6457221B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2019-01-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
| JP6647160B2 (ja) | 2016-07-05 | 2020-02-14 | 本田技研工業株式会社 | 車両の制御装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62191238A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-21 | Mazda Motor Corp | 自動変速機搭載車におけるエンジンの制御装置 |
| JPS63255537A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-21 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射量制御装置 |
| JPH01186438A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-25 | Mazda Motor Corp | 自動変速機付車両の制御装置 |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP3078999A patent/JP2976563B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04311640A (ja) | 1992-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050801 |