JPH0299733A - エンジンの空燃比制御装置 - 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１ 本発明は、全負荷運転で且つ、シフトポジションがトッ
プポジションにない時にのみ空燃比をリッチ補正するエ
ンジンの空燃比制御装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題１一般に、
ＭＴ（マニアルトランスミッション）車では、加速運転
時アクセルペダルを踏込むと、通常の燃料噴射けに加え
て加速増量分の燃料を非同期噴射させたり、同期噴射す
る燃料噴射量そのｂのを増量補正することにより空燃比
をリッチ化して良好な加速性能を得るようにしてエンジ
ン出力の向上、排気温度の低減を図るようにしている。

なお、この種の地間補正手段は例えば特開昭５８−１５
７２５号公報に開示されている。

しかし、加速運転であってもエンジン回転数が上昇する
ｖ！、凹では、通常の空燃比制御でも充分な加速性能を
得ることができ、この領域でリッチ補正することはＪＪ
Ｉ気エミッション、および、燃費の悪化を増長すること
になるばかりでなく、リッチ状態での走行が多くなりエ
ンジンの耐久性の低下を１０りことにもなる。

一方、シフトポジションがトップポジションからシフト
ダウンされた場合、アクセルペダルを踏込んで６エンジ
ン出力が上昇しない全負荷領域に到達した後も通常の空
燃比制御を行うことは、工ンジン性能を充分に引出すこ
とができず出力の向上を図る上での障害になる。

［発明の目的コ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、空燃比の
リッチ領域を限定し、燃費および耐久性の向上、排気エ
ミッションの改善を図ることのできるエンジンの空燃比
制御装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明によるエンジンの空燃比制御装置は、吸入空気囲
とエンジン回転数とから枯木燃料噴射ａを設定する基本
燃料噴射り設定手段と、エンジン負荷から全負荷状態を
判定する全負荷判定手段と、上記全負荷判定手段で全負
荷と判定され、且つシフトポジションがトツブボジシ」
ンでない場合、上記基本燃料噴射量設定手段で設定した
基本燃料噴！８足を増量補正する増量補正判定手段とが
設番プられているものである。

［作用コ このような構成において、まず、吸入空気量とエンジン
回転数とから基本燃料噴射量を設定し、また、エンジン
負荷から全負荷状態を判定する。

そして、エンジン負荷が全負荷と判断され、且つシフト
ポジションがトップポジションでない場合に上記基本燃
料噴射聞を増量補正する。

その結果、トルクを必要とする領域のみの空燃比がリッ
チ化され、それ以外の領域は定常運転時の空燃比で運転
される。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は空燃比制御装
置の機能ブロック図、第２図はエンジン制御系の概略図
、第３図は空燃比制御装置の回路ブロック図、第４図は
全負荷領域を示すＴｐ　−Ｎ曲線図、第５図は空燃比制
御手順を示すフローチャートである。

（構　成） 図中の符号１はエンジン本体で、このエンジン本体１の
燃焼室１ａに連通する吸気ボート２と排気ボート３に吸
入管４、排気管５が連通され、この吸入管４の上流側に
エアクリーナ６が連通されている。また、上記吸入管４
の中途にスロットルバルブ７が介装され、さらに、上記
吸入管４の上記吸気ボート２の直上流にインジェクタ８
が臨まされている。また、上記排気管５の中途に触媒コ
ンバータ９がｆＦ装されている。

また、上記エンジン本体１のクランクシャフト１ｂにク
ランク［１−夕１１が固設され、このクランクロータ１
１の外周にクランク角センサ１２が対設され、さらに、
上記ス［Ｉットルバルブ７にスロワ１〜ルポジシヨンセ
ンサ１３が連設され、また、上記吸入管４の上記エアク
リーナ６の直下流側にエア７０−メータ１４が連通され
ている。

さらに、上記エンジン本体１に形成された冷却水通路１
Ｃに水温センナ１５が臨まされ、さらに、上記排気管５
の上記触媒コンバータ９の直上流に０２センシ１６が臨
まされている。

また、符号１７はシフトポジションスイッチで、図示し
Ｉないシフトレバ−がトップポジションにレットされた
ときＯＮ動作する。さらに、符号１９はバッテリである
。

一方、符号２０は空燃比制御装置で、この空燃比制りＤ
装置？７２０のＣＰＵ　（中央演算処理装置）２１とＲ
ＯＭ２２とＲＡＭ２３と入力インタフェイス２４および
出力インタフェイス２５とがパスライン２６を介して互
いに接続されている。

また、上記入力インタフェイス２４に運転状態パラメー
タ検出手段２７を構成する上記各センナ１２〜１６、シ
フトポジションスイッチ１７、および、バッテリ１９が
接続されている。さらに、上記出力インタフェイス２５
に上記インジェクタ８が駆動回路２８を介して接続され
ている。

上記ＲＯＭ２２には制御プログラムなどの固定データが
記憶されており、また、ＲＡＭ２３にはデータ処理した
後の上記運転状態パラメータ検出手段２７からの出力値
が格納されている。また、ＣＩ）　ｔＪ　２１では上記
ＲＯＭ２２に記憶されている制御プログラムに従い、上
記ＲＡＭ２３に記憶されている各秤データに基づき燃料
噴射量を演算する。

（制御装置の機能構成） 第１図に示すように上記空燃比制御装置２０には、吸入
空気ｆｆ１Ｇ？出手段２９、エンジン回転数算出手段３
０、スロットル開度算出手段３２、冷却水温度算出手段
３３、各種増量分補正係数設定手段３５、空燃比フィー
ドバック補正係数設定手段３６、電圧補正係数設定手段
３７、基本燃料噴射Ｇ設定手段３８、負荷判定手段３９
、増員補正判定手段４０．燃料噴射ｌ設定手段４１、駆
動手段４２で構成されでいる。

吸入空気は算出手段２９、エンジン回転数算出手段３０
ではエアフローメータ１４、クランク角しン→ノ１２の
出力信号からそれぞれ吸入空気Ｆ！ＩＱ、エンジン回転
数Ｎを算出する。

ス］コツドル開度算出手段３２、冷却水温度算出手段３
３では、スロットルポジションセンサ１３、水温センナ
１５の出力信号からそれぞれスロットル開度θ、冷却水
温度ＴｗをＣフ出する。

空燃比補正係数設定手段３５では、スロットル聞度停出
手段３２で算出したスロットル開度θ、冷却水温度算出
手段３３で算出した冷却水温度ＴＷを読込み、アイドル
増員後補正、冷却水温補正などに基づく各種増量補正係
数Ｃ０ＦＦを算出する。

空燃比フィードバック補正係数設定手段３６では、０２
ｔ？ンザ１６の出力電圧を読込み、スライスレベルと比
較して比例積分制御により空燃比フィードバック補正係
数αを設定する。

電圧補正係数設定手段３７では、バッテリ１９のバッテ
リ電圧ＶＢに基づき無効噴射時間（パルス幅）を図示し
ないテーブルから読み取り、この無効噴射時間を補間す
る電圧補正係数ＴＳを設定Ｊる。

基本燃料噴射量設定手段３８では、上記吸入空気量算出
手段２９で算出した吸入空気ｆｄＱと上記エンジン回転
数算出手段３０で算出したエンジン回転数Ｎから基本燃
料噴射ｍＴｐを設定ケる（「ｐ＝に−Ｑ／Ｎ＞。

全負荷判定手段３９では、上記基本燃料噴射量設定手段
３８で設定した基本燃料噴射！１１Ｔｐをエンジン負荷
として取入れ、また、上記エンジン回転数算出手段２つ
で算出したエンジン回転数Ｎを取入れる。

そして、上記エンジン回転数Ｎに基き、上記ＲＯＭ２２
の所定アドレスに格納されている図示しない全負荷テー
ブルの領域を検索し、その領域に記憶されている全負荷
基準値シ００と、上記エンジン負荷（基本燃料噴射量）
Ｔｐとを比較し、現運転状態が全負荷運転かどうかを判
定する。

なお、上記全負荷テーブルに格納されている全負荷基準
値Ｌｏｆｔは予め実験などから求めたもので、第４図に
示すようなＴｐ　−Ｎ曲線で表すことができ、各計測点
間は補間計算などにより求めている。

増量補正判定手段４０では、上記全負荷判定手段３つの
判定結果とシフトポジションスイッチの出ツノ信号とに
基き、上記基本燃料噴射量設定手段３８で設定した基本
燃料噴射ｆａ　Ｔ　Ｅ）を増５Ｎ補正するかどうかを判
定する。

ターなわら、この増量補正判定手段４０では、上記全負
荷判定手段３９で全負荷と判定され、且つシフトレバ−
がトップポジションにセットされておらず、上記シフト
ポジションスイッ′ｆ−１７がＯＦＦの場合に、例えば
、空燃比Ａ／Ｆ・１３になるような増量補正係数Ｋ　Ｗ
ＯＴを燃料噴射但設定手段４１へ出力する。

燃料噴射品設定手段４１では、上記基本燃料噴射ω設定
手段３８で設定した基本燃料噴射ωＴｐを上記各種増量
分補正係数手段３５、空燃比フィードバック補正係数設
定手段３６で設定した補正係数Ｃ０Ｅｒ、αで補正する
とともに、上記電圧補正係数設定手段３７で設定した電
圧補正係数Ｔｓで補正し、且つ、上記増量補正判定手段
４０で増量補正と判定された場合には増量補正係数Ｋ　
ＷＯＴにてさらに補正して、燃料噴射ＩＴ＋を設定する
。

ずなわら、この燃料噴射量Ｔｉは、 Ｔｉ　　＝Ｔｐ　　ｘαＸ　　（Ｃ０ＥＦ十Ｋ　ＷＯＴ
）＋　Ｔ　Ｓで求めることができる。

そして、この燃料噴射ＦＲ設定手段４１で設定した燃料
噴）１吊Ｔｉに相応する駆動パルス信号を駆動手段４２
を介して所定タイミングでインジエクタ８へ出力Ｊる。

（動　作） 次に、上記空燃比制御装置ｉ’（２０における空燃比制
御手順を第５図のフローヂャートに従って説明する。

まず、ステップ５１０１で基本燃料噴ＰＡｆｆ！Ｔｐを
吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｎとから算出する（Ｔｌ
）＝に−Ｑ／Ｎ　　Ｋ・・・定数）。

次いで、ステップ５１０２で全負荷運転かどうかが判定
され、全負荷運転の場合、ステップ５１０３へ進み、ま
た、全負荷運転でない場合、ステップ３１０５ヘジヤン
プザる。

ステップ５１０３へ進むとシフトレバ−がトップポジシ
ョンにセットされているかどうか、ずなわら、シフトポ
ジションスイッチ１７がＯＮされているかどうかを判断
し、トップポジションにヒツトされていない（シフトポ
ジションスイッチ１７がＯＦ　Ｆ　）場合、ステップ５
１０４へ進み、トップポジションにセットされている（
シフトポジションスイッチ１７がＯＮ）場合ステップ５
ｉ０５へジャンプづ”る。

ステップ５１０４へ進むと、空燃比をリッチ化すべく（
例えば、Ａ／Ｆ＝１３１　、上記ステップ５１０１で設
定した基本燃料噴射量Ｔｐを増量補正する補正係数ＫＷ
ＯＴ　　（但し、１（ＷＯＴ＞１）を設定する。

また、ステップ５１０５で、各種増量分補正係数Ｃ０Ｅ
Ｆ、空燃比フィードバック補正係数α、電圧補正係数Ｔ
Ｓなどの各種補正係数項を算出する。

その後、ステップ３１０６で上記ステップ５１０１で設
定した基本燃料噴射ｆｆ１Ｔｐを上記ステップ５１０４
．８１０５で算出した各秤補正係数項で補正して燃料噴
躬聞Ｔｉを設定する（Ｔｉ　＝Ｔｐ　ｘαｘ　ＣＯ［Ｆ
＋ＴＳ１あるいは、Ｔｉ　＝Ｔｐ　Ｘαｘ　（ＣＯＥＦ
　＋　Ｋ　ＷＯＴ）＋−’ｉ　ｓ　）。

そして、ステップ５１０７で、所定燃料噴ＩＪｉＪ峙期
に達したらインジェクタ８へ上記燃料噴！）Ｉ　Ｉ　Ｔ
　ｉに相当する駆動パルス信号を出力し燃料を噴射する
。

このように、燃料噴射邑の増量補正が、全負荷運転時で
、且つシフトレバ−がトップポジションにセットされて
いない場合にのみ行われ、それ以外の条件では通常の空
燃比制御が行われるので、排気エミッションが改善され
、また、燃費の向上を図ることができる。

なＪ３、本発明は上記実施例に限るものではなく、例え
ば、地理補正判定に中速をイ」加し、全負荷運転時で、
且つ、所定車速以下でシフトポジションがトップポジシ
ョンにない時に増量補正するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、吸入空気量とエン
ジン回転数とから基本燃料噴射量を設定する括木燃料噴
用Ｆ？！設定手段と、エンジン負何から全負荷状態を判
定する全負荷判定手段と、上記全負荷判定手段で全負荷
と判定され、且つシフトポジションがトップポジション
でない場合、上記基本燃料噴ｆ）１品設定手段で設定し
た基本燃料噴射母を増は補正づる増量補正判定手段とが
設けられているので、トルクの必要な領域を特定し、そ
の領域のみ増ｍ補正し、伯の領域は通常の空燃比制′／
：ＪｒＪ′Ｎｊ′ることができ、その結果、燃費および
エンジン耐久性の向上、排気エミッションの改善を図る
ことができるなど優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は空燃比制御装
置の機能ブロック図、第２図はエンジン制御系の概略図
、第３図は空燃比制御装置の回路ブロック図、第４図は
全負荷領域を示すＴｏ−Ｎ曲線図、第５図は空燃比制御
手順を示すフローヂャー１〜である。 ２０・・・空燃比制ｉｌｌ装置 ３８・・・基本燃料噴Ｑ−ｊｆｆｉ設定手段、３９・・
・全負荷判定手段、 ４０・・・増量補正判定手段、 １．００・・・全負荷基準値、Ｎ・・・エンジン回転数
、Ｑ・・・吸入空気は、　　Ｔｐ・・・基本燃料噴射吊
。 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 吸入空気量とエンジン回転数とから基本燃料噴射量を設
   定する基本燃料噴射最設定手段と、エンジン負荷から全
   負荷状態を判定する全負荷判定手段と、 上記全負荷判定手段で全負荷と判定され、且つシフトポ
   ジションがトップポジションでない場合、上記基本燃料
   噴射量設定手段で設定した基本燃料噴射量を増量補正す
   る増量補正判定手段とが設けられていることを特徴とす
   るエンジンの空燃比制御装置。