JPH01232136A - エンジン制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空燃比のフィードバック制御機能を備えたガ
ソリンエンジンなどの内燃機関の制御装置に係り、特に
自動車用の内燃機関に好適なエンジン制御装置に関する
。

〔従来の技術〕

一般に、自動車の運転態様としては、加減速制御される
ことが多く、このため、自動車用の内燃機関では１例え
ば、特開昭５８−１４４６３２号公報に開示されている
ように、その燃料供給量制御に、加速時増量補正、いわ
ゆる加速補正殻施し、必要とする加速性能が、充分に与
えられるようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、加速補正によって増量されるべき燃料
量の制御については、特に配慮がされておらず、例えば
、エンジンの温度などの関数として、予め定められてい
る燃料量が付加されるだけであり、従って、常に最良の
加速性能が維持されていることについては何らの保証も
ないという問題があった。

本発明の目的は、エンジン特性の経時変化などにもかか
わらず、常に所定の加速補正が与えらＪＬ。

優れた加速性能が常に維持されるようにしたエンジン制
御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、エンジンが加速制御された時点からＯｘセ
ンサによる空燃比の検出結果がリーンからリッチに変化
するまでの時間により加速補正が適切か盃かを判断し、
それにより加速補正に対する修正が与えられるようにし
て達成される。

〔作　用〕

０２センサによる検出信号は、エンジンが加速制御され
たとき、吸入空気系の応答性に対する燃料供ＩＯ系での
応答遅れなどにより、−旦、リーンにに変化し、そのあ
とでリッチに変化する。そして、このときの、加速制御
されてからリッチに変化するまでの時間をＴとすると、
この時間Ｔは、加速応答性に対して充分な相関を示す。

そこで、この時間Ｔを検出し、それにより加速補正に対
する修正を行なうようにしてやれば、常に最適な補正状
態を維持することがでる。

〔実施例〕

以下、本発明によるエンジン制御装置について。

図示の実施例により詳細に説明する。

ａＳ１図は本発明の一実施例が適用さ九たエンジン制御
システムの一例で、■はエンジン、２はエンジン制御装
置、３は空気流量センサ、４はクラ　　。

ンク角センサ、５はｏ、Ｉ！センサ、６はインジェクタ
（燃料噴射弁）、７はスロットルセンサ、８はアクセル
ペダル、９はアイドルスイッチ、１ｏは動作表示用のラ
ンプである。

空気流量センサ３はエンジン１に吸入される空気流量Ｑ
ａを計測し、それをエンジン制ａｌｌ装置２に入力する
。

クランク角センサ４はエンジンｌの回転に同期したパル
ス信号を発生し、エンジン制御装置２はこのパルス信号
からエンジンｌの回転速度Ｎを算出する。

そこで、エンジン制御装置２は、これらのセンサからの
信号に基いて、インジェクタ６に供給すべきパルス信号
の基本パルス幅Ｔｐを計算し、それをインジェクタ６に
供給して所定の空燃比が得られるようにする。

このときの、エンジン制御装′ｅ１２による基本パルス
幅Ｔｐの計算は次式による。

ＴＰ＝に−Ｑａ／Ｎ　　　　　・・・・・・・・（１）
ただし、Ｋ：定数 一方、エンジンｌの排気管に取付けられているＯｘセン
サ５からは、エンジンｌの排気ガス中の０２（酸素）濃
度に応じた信号が発生されている。

そこで、エンジン制御装置２は、このＯＬセンサ５から
の信号に基いて燃料供Ｍｉ量のフィードバック制御を遂
行し、さらに、その他の必要とする補正を加えるため、
上記の基本パルス幅ＴＰがら。

次の（２）式により、実際にインジェクタ６に供給すべ
き燃料噴射パルス幅Ｔｉを演算するようにする。

Ｔｉ　＝　Ｔｐ・ａ　’（１＋Ｋａｃ＋Ｋｚ　）・・・
・（２） ここに、α：フィートバック補正係数 Ｋａｃ：加速補正係数 に１：その他の補正係数 そして、この（２）式における各種の係数のうち、まず
フィードバック補正係数αは、第２図に示すように、０
２センサ５の出力ｖＯｚによりエンジン制御装置２によ
って作成されるもので、空燃比が理論空燃比よりもＬＥ
ＡＮ　（薄い状態）がらＲＩＣＨ（ａい状態）へ切り換
ったときには、比例分ＰＬを加算してから積分分１ｒに
従って増加させてゆき１反対にＲＩ鉗からＬＥＡＮに切
り換ったときには、まず比例分１）Ｌを減算してから積
分分Ｉｒに従って減少させでゆくように作ｔ）れ、二九
により空燃比のフィードバック制御が行なわれるのであ
る。

次に、加速補正係数Ｋａｃは、アクセルペダル８が踏込
まれＣエンジン１が加速制御されたことが、例えはスロ
ットルセンサ７など各種のセンサにより検出されたとき
に、燃料を増量補正するためのものであり、さらに、そ
のｒｈの補正係数に１は、文字通り、その他のエンジン
制御上、必要とする各種の補正に対応して与えられるも
のである。

ところで、この加速補正係数Ｋａｃは、上記したように
、従来例では、単にエンジン温度の関数どして与えられ
ているにすぎず、このため、これも上記したように、従
来技術では、必ずしも加速状態に的確に対応した補正が
与えられず、充分な加速応答性が得られなかったのであ
るが、この実施例では、次の（３）式に示すように、こ
の加速補正係数としてＫ　ａｃｎを用いるようになって
おり、この結束、充分な加速応答性が得られるようにな
っており、以下、この点について詳細に説明する。

いま、時刻ｔ。でアクセルペダル８が踏込ま゛れ。

エンジン１が加速制御されたとし、このときでの、０２
センサ５の出力ｖＯ２の挙動についてみると、第３図に
示すように１時刻ｔｕで一旦、ＬＥＡＮになったあと、
所定の時間Ｔが経過してからＲＩＣＩ（に移行する。こ
れは、エンジン１の吸入系の応答性が。

その空気だけの応答性に比して、燃料系の応答性の方が
遅く、スロットルバルブが開いたとき、まず、空気だけ
が増加し、その後、これに燃料の増加が追いついてゆく
という形になるからであり。

その結果、この時間Ｔの長さは、燃料の増は分に関係し
、必要量よりも多いときには、図示の特性３１のように
なって、早＜ＲＩＣＩこ立ち上り、このときの時間Ｔは
、図示のようにＴｈとなるのに対して、少なか−、たと
きには、図示の特性３２となって、時間はＴｔのように
大きな遅九を示すようになり、結局、適量のときには、
特性３０で時間は′１゛ｏどなる。

Ｌ二で、二の実施例では、エンジン１が加速制御された
ときから、ｏ、、センサ５の出力Ｖ　ＯｊがＬ［ＥＡ−
＋側から所定の２、う・ＣスレベルＶＬを超えるまでの
時間Ｔを測定し、これが、予め実験などで決定し７であ
る。最適な加速性に対応して定めｔ）れでいる時間Ｔ１
Ｊに収斂するように、加速補正係数Ｋ　ａｃｎ　を１１
！正してゆくようにし、こ九により、常に最適な加速補
正が保証されるようにするのである。

Ｔｉ　　＝Ｔｐ・ａ　・（１＋Ｋａｃｎ＋Ｋｘ　）・・
・・（３） ここに、　Ｋａｃｎ　＝Ｋａｃ＋Ｋｕ Ｋυ：浦正係数 ところで、この実施例では、このときの加速の検出を、
第３図に示すように、スロットルセンサ７の出力Ｔｓの
変化率ΔＴｓ　／Δｔによって行なうようにしているが
、これに加え、さらに、この変化率ΔＴｓ、’Δｔの値
により、す゛なゎら、アクセルペダル８による加速操作
の早さにより、加速補正の量を制御し、より良い加速特
性が与えられるようになっており、このため、そのとき
どきでの変化率ΔＴｓ　／Δｔに対応して、それぞれ最
適と考えられる時間を、予め基準時間ｊ　ｘ　＝　ｔ　
ｕとして選択して才；き、これらを第４図に示すように
テーブル化し、変化率ΔＴｓ／′Δｔにより検索して基
準値とするようになっている。

次に、この実施例におけるエンジン制御装置２による上
記の動作を、第５図のフローチャート・により説明する
。

まず、吸入空気流量Ｑａ、エンジン回転速度Ｎ。

Ｏｚセンサ出力電圧Ｖ　Ｏ２、スロットルセンサ出力Ｔ
ｓ、エンジン温度Ｔｖなどを取込み、これらに基いて、
基本パルス幅Ｔｐ、フィードバック制御係数α、加速補
正係数Ｋａｃ、その他の補正係数Ｋｌの演算、算出を行
なう（処理７０）。

次に、変（ヒ牢ΔＴｓ／Δｔか予め設定しである所定の
基準値Ａと比較し、結果がＹＥＳとなったときには加速
と判断し、Ｎｏのときには加速ではないと判断する（処
理７１）、なお、このときの、基準値へとしては、所定
値β（後述）を考え、基準時間　ｔｌとの関係で、Ａ＝
ｔｔ　・（１−β）が成立するような値に設定すればよ
い。

次は、変化率ΔＴｓ／Δｔから、それに対応した基準時
間ｔｎ（ｎ＝１〜８）を、第４図のテーブルから検索し
て求める（処理７２）。

続いて、第３図で説明したようにして、時間Ｔを測定す
る（処理７３）。

次に、この時間Ｔが、このときでの基準時間ｔｎ（ｔｌ
＝ｔユのいずれか１）と、上記の所定値βの関係で、下
記の所定の範囲に収まっているか否かを判断する（処理
７４）。

ｔｎ（１−β）≦Ｔ：５ｔｎ（１＋β）処理７４での結
果がＮｏのときには、続いて、次の計算により、変数Ｔ
ａ　を求め、これから第６図の特性関数を用いて係数Ｋ
。を算出する（処理７５）。

Ｔａ　＝Ｔ−ｔｎ　−）　Ｋ。

その後、この係数Ｋ　＋７により、新たな補正係数Ｋ　
ａｃｎを算出するのである（処理７６）。

ａ後に、上記した（３）式により燃料噴射パルス幅Ｔｉ
の計算を行なって処理を終了する（処理７７）。

なお、処理７１での結果がＮｏのとき、及び処理７４で
の結果がＹＥＳのときには、そのまま処理７７を実行し
て処理を終了する。

この処理７７における。燃料噴射パルス幅゛ｒｉの計算
処理で必要とする加速補正係数Ｋ　ａｃｎは、予め第７
図に示すように、基準時間ｔｎに対応してマツプ化して
おき、これを処理７２で求めである基準時間ｔｎにより
検索して使用するようになっており、他方、この第７図
のマツプは、処理７５．７６が実行され、これにより新
たな加速補正係数Ｋ　ａｃｎが算出されるごとに、その
対応する係数が書替えられ、更新されてゆくように、つ
まり学習が進むようになっている。

従って、この実施例によれば、スロットルセンサ７の出
力Ｔｓの変化率ΔＴｓ／Δｔの大きさ、つまり実際の加
速操作の早さに応じて、常に、を九に最適な加速補正が
与えら九ろことになり、しかも、それが学習補正されて
ゆくことになるので、いつまでも安定した加速特性の維
持が可能になる。

なお、」１記実施例では、第１図の処］ｌｌｌ７１で示
すように、加速操作の有無を、出力Ｔｓの変化率Δ１゛
ｓ／Δｔの大きさで検出するようにしているが、これに
代χて、第３図に示すように、アイドルスイッチ９のオ
ン・オフにより検出するようにしてもよい。

〔発明の効果」 本発明によれば、さまざまな態様で行なわれる加速操作
（急加速操作、緩やかな加速操作等）に対して、それぞ
れごとに常に最適な状態で加速補正を施こすことができ
るため、加速応答性を充分に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエンジン制御装置の一実施例を示
すブロック構成図、第２図は空燃比制御動作説明用の波
形図、第３図は加速補正と空燃比との関連を示す説明図
、第４図は基準時間テーブルの説明図、第５図は本発明
の一実施例の動作を説明するためのフローチャート、第
６図は特性関数の説明図、第７図は加速補正係数マツプ
の説明図である。 １・・・・エンジン、２・・・・エンジン制Ｗ！　置、
３・・・・空気流量センサ、４・・・・クランク角セン
サ、５・・・・０２センサ、６・・・・、（ンシェクタ
（燃料噴射弁）、７°°・・スロットルセンサ、８・・
・・アクセルペダル、９・・・・アイドルスイッチ、１
０・・・・動作表示用のランプ。 第　１　図 ６・・・インジエクタ　　　　　９・・・アイドルスイ
ッチ７・・スロットル乞ンブ　　ＩＯ・−表示用ランプ
８　　７り乞ルτり°ツレ 第２図 第３図 第４図 ΔＴｓ Δを 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　Ｏ＿２センサを備え、空燃比のフィードバック制御
   を行なうようにしたエンジン制御装置において、エンジ
   ンが加速制御されたあと上記Ｏ＿２センサによる空燃比
   検出結果がリーン状態からリッチ状態に変化するまでの
   時間を算出する判定手段を設け、この判定手段により算
   出された時間に基いて燃料供給量に対する加速補正量を
   計算するように構成したことを特徴とするエンジン制御
   装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記加速補正量が
   学習結果として燃料供給量制御に使用されるように構成
   されていることを特徴とするエンジン制御装置。