JPH03141837A - エンジンの燃料制御装置 - 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を行うようにした
エンジンの燃料制御装置に関するしのである。

（従来の技術） 一般にエンジンにおいては、所定の運転領域において空
燃比のフィードバンク制御を行うようになっている。

ところで、このフィードバック制御は、吸入空気量に対
応して設定される拾料噴射量をＯ，センサ出力に基づい
て補正ずろことによって行なわれるものであるため、空
燃比の制御精度は吸入空気量の検出精度に支配される部
分が多く、吸入空気量をいかなる検出手段に上って検出
するかが重要となる。

この吸入空気量の検出方法としては、従来より、吸気通
路にホットワイヤー式あるいはメノセリングプレート式
のエアフローメータにより直接的に検出する方法と、エ
ンジン回転数とスロットルバルブ開度とから演算により
間接的に検出する方法とが知られており、ホットワイヤ
ー式エアフローメータによるしのとしては例えば、特開
昭６４−１００３３５号公報に示される如きらのがある
。

ところが、このホットワイヤー式エアフローメータを用
いて吸入空気量を検出しこれに基づいて空燃比制御を行
う乙のにあって（よ、該エアフローメータが“吸入空気
量に対応した熟エネルギーをポットワイヤーエレメント
に与えることによって吸入空気ｍを検出する”という作
動原理に基づくものであるところから、第５図に示すよ
うに、該ホットワイヤーエレメントへの供給電圧か低下
すると吸入空気量の検出精度が悪化し、結果的に空燃比
のズレが大きくなりエンジンの運転性能に悪影響を及は
゛ずこととなる。

このため、従来より、このようなエアフローメータによ
る吸入空気量検出手段の池に、エンジン回転数とスロッ
トルバルブ開度とから演算により吸入空気量を間接的に
検出する手段を０′Ｆ、設し、エアフローメータへの供
給電圧が所定値以下に低トした場合には、該エアフロー
メータによる吸入空気量の検出に変えて、演算による吸
入空気量を検出し、これに基づいて空燃比制御を行ない
、ちって空燃比の大幅なズレの発生を防止することが試
みられていた。

（発明が解決しようと４−る課：Ｘｌ）ところが、この
上うな演算により求められる吸入空気量は、第６図に示
すように、スロットルバルブ開度に対する吸入空気量の
変化量の大きい低スロツトルバルブ開度領域において（
よその検出精度が悪く、しかし大気密度の変化を吸入空
気量に反映させることができない。このため、例えば、
第４図に示すように、空燃比のフィードバック制御中に
おいて吸入空気量の検出手段が、エアフローメータによ
るもの（このエアフローメータによって直接的に検出さ
れる吸入空気量を、以下においては説明の便宜上、検出
吸入空気ＭＩ　Ｑ　ａという）から演算によるらの（こ
の演算により求められる吸入空気量を、以下においては
説明の便宜上、演算吸入空気ｍＱａ′という）に切替わ
った場合、フｆ−ドパツク補正率は検出手段の切り替え
時の値からそのまま引き継いで制御が行なわれろ乙ので
あるため、切り替え時の補正率がたまたま０％とｔよっ
ている場合以外においては、該ｈｌｉ正率か空燃比の変
化に追従するまでの間においては実際の空燃比が大きく
変動し、空燃比制御の応答性か、°悪化するという問題
があった。

そこて本発明では、吸入空気量、即ち、燃料噴射量の設
定手段の切り替え時における空燃比のバラツキを可及的
に防止しもって空燃比制御の応答性の改善を図るように
したエンジンの燃料制御装置を提供することを目的とし
てなされ八〇のである。

（課題を解決するための手段） 本発明ではかかる課題を解決するための具体的手段とし
て、エンジンの吸気通路に配置したエアフローメータの
出力に基づいて燃ｆ−１噴射量を設定ずろ第１設定手段
と、上記エアフローメータ以外のエンジン運転状態検出
手段の出力に基づいて吸入空気量を演算する演算手段と
、該演算手段の出力に基づいて燃料噴射量を設定する第
２設定手段と、特定条件の成立時に」二足第１設定手段
による燃料制御を上記第２設定手段による燃料制御に切
り替える切り替え手段と、排気通路に配置したＯ、セン
サの出力に基づき空燃比を所定値に収束Ｕしめる如く上
記第１設定手段あるいは第２設定手段により設定される
燃料噴射量をｈｌｉ正ずろ空燃比のフィードバック制御
手段とを備えたエンツノにおいて、上記第１設定手段と
第２設定手段との間における設定手段の切り替え時に空
燃比フィードバックＮｌｉ正率をリセットするようにし
たことを特徴としている。

（作用） 本発明ではこのような構成であるから、燃料噴射量の設
定手段が第１設定手段から第２設定手段に切替わった時
には、空燃比のフィードバック補正率が一旦リセットさ
れ、切り替え後においては補正率０％から制御が再開さ
れる。

（発明の効果） 従って、本発明のエンジンの燃料制御装置によれば、燃
料噴射量の設定手段の切り替え時には必ずフィードバッ
ク補正率０％がら空燃比制御が再開されるところから、
空燃比の変化に対してフィードバック補正が迅速に追従
し空燃比のバラツキが可及的に抑制され、これにより空
燃比制御の応答遅れによるエンジンの運転性の悪化か未
然に防ＩＥされろという効果が得られることとなる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明
する。

第１図には本発明の実施例にかかる燃料制御装置を備え
た自動車用燃料噴射式エンジンＩか示されており、同図
において符号２は吸気通路、３は排気通路である。この
吸気通路２には、吸気上流側から順次ホットワイヤー式
のエアフローメータ４とスロットルバルブ５とインジェ
クター６がそれぞれ取り付けられており、該スロットル
バルブ５の開度はこれに並設されたスロットル開度セン
サ７によって検出される。

また、排気通路３には０．センサ８が設けられており、
該Ｏ，センサ８によってエンジンｌの空燃比が検出され
る。

さらに、同図において符号９はエンジンｌの空燃比を制
御するコントロールユニットであって、このコントロー
ルユニット９には、上記エアフローメータ４からの吸入
空気量に関連する信号とスロットル開度センサ７からの
スロットルバルブ開度に関連した信号と０．センサ８か
らの空燃比に関連した信号の他に、エンジン回転数に関
連しｔこ信号がそれぞれ人力されるようになっている。

このコントロールユニット９においては、これら各入力
信号に基づいてインジェクター６からの燃料噴射量を設
定することによって空燃比のフィードバック制御を行う
ようになっている。

この空燃比のフィードバック制御は、従来周知のように
、エンジンｌへの吸入空気量に対応して設定される燃料
噴射量を、Ｏ，センサ８の出力に応じて補正することに
より行なわれるものであるが、この実施例のものにおい
てはこの制御の基本となる燃料の基本噴射量の設定手段
として、上記エアフローメータ４の出力から検出される
検出吸入空気量Ｑａに基づいて燃料噴射量を設定する第
１設定手段と、エンジン回転数とスロットルバルブ５の
開度とから演算によって求められろ演算吸入空気ｆｆ１
Ｑａ’　に基づいて燃料噴射量を設定する第２設定手段
とを備えている。

そして、このエアフローメータ４による吸入空気量の検
出精度が保障される時、具体的には該エアフローメータ
４により検出される吸入空気量が、該エアフローメータ
４のホットワイヤーエレメントに対する現在の供給電圧
のもとでその検出精度が保障される吸入空気量の最大値
上りら少ない状態においては該エア７０−メータ４によ
り検出される吸入空気ｆｆｔＱａに基づき第１設定手段
に上って燃料噴射量の設定を行う一方、吸入空気量が上
記最大値よりも多い時には該エアフローメータ４による
吸入空気量の検出精度が保障されないと判断し、この場
合には設定手段を第１設定手段から第２設定手段に切り
替えて演算により求められる吸入空気ｆｆ１Ｑａ′　に
基づいて燃料噴射量の設定を行い、もって空燃比の制御
精度を確保するようにしている。

さらに、この実施例のものにおいては、第３図に示すよ
うに、上記第１設定手段と第２設定手段との切り替え時
における空燃比フィードバック制御の応答遅れを改善す
るために、本発明を適用して、この切り替え時にはフィ
ードバック制御のｈｌｉ正率を一旦０％にリセット（第
３図の点ａ参照）するようにしている。

以下、この制御の実際を第２図に示すフローチャートに
基づいて説明する。

先ず、制御開始後、ステップＳ１において現時点で燃料
噴射量の演算に用いている吸入空気ｆｆ１ｑａ、（即ち
、検出吸入空気１４　Ｑ　ａまたは演算吸入空気ｌＱａ
′）と、現時点におけるエアフローメータ４のホットワ
イヤーエレメントに対する供給電圧の元で正確に検出で
きる吸入空気量の最大値ｑａ、とを比較する。

比較の結果、Ｑａ＋≧ｑａｚである場合（即ち、エアフ
〔）−メータ・１の検出精度が保障てきない時）には、
エンジン回転数とスロットルバルブ開度とから演算に上
って求められる演算吸入空気量Ｑａ′に基づいて基本燃
料噴射量を設定しくステップＳ２）、またＱａ＋＜ｑａ
２である場合（即ち、エアフローメータ４の検出精度が
保障される状態時）には、該エアフローメータ・１に上
り検出された検出吸入空気！ｉｔ　Ｑ　ａ　Ｌ：　Ｗづ
いて燃料噴射（１１の設定を行う（ステップＳ３）。

次に、燃料噴射ｆｎの設定手段か切替わった時であるの
かどうかを判定する。即ら、先す、ステップＳ４におい
て、１可回の燃料噴射量部ｌγに用いた吸入空気量（こ
れをｑａｌｌ：＋］で示す）が演算吸入空気ｆｆ１Ｑａ
”　てあって、且つ今回の撚ネ［噴射＆にル１１算に用
いた吸入空気量（これをｑａ＋　Ｃｉ−１）で示す）が
検出吸入空気ｒｌ　Ｑ　ａであったかどうかをｆ４１定
し、ＹＩＥＳの場合（即ち、今回の演算時に設に手段か
第１設定手段から第２設定手段に切替イつった時）には
、空燃比のフィートバック制御の応答ｔｌＥを確保ずべ
くフィートバンク１Ｉｌｉ正率を０％にリセットする（
ステップＳ６）。一方、ＮＯの場合には、続いてステッ
プＳ５において今回の燃料噴射量演算に検出吸入空気ｆ
ｆｉ　Ｑ　ａが用いられ、且つ前回の燃料噴射量の演算
には演算吸入空気ｆｆ１Ｑａ′　が用いられたかどうか
を判定する。そして、ＹＥＳの場合（即ち、今回の演算
時に設定手段か第２設定手段から第１設定手段に切５４
．Ｈつった場合）には、上記場合と同様に、フｆ−ドパ
ツタ制ｆａｌ＋の６芥性を確保オへくフィート・てツク
ｈｌｉ正率を０％にリセットする（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ５での判定の結果、Ｎｏである場合（
即ち、第１設定ｆ段による燃料噴射量の設定収態あるい
は第２設定手段による燃料噴射Ｅｆｔの設定状態が前回
から継続されている場合）には、フィードバック制御の
応答遅れという心配がないため、それぞれ検出吸入空気
量Ｑａあるいは演算吸入空気量Ｑａ’　に基づいた燃料
噴射量の設定制御を続行する。

このように、燃料噴射量の設定手段のワ」【乍わり時に
空燃比のフィートバンク補正率を−哄Ｏ％にノセソトさ
せろことにより、空燃比の変動に対するフィードバック
制御の追従性か向上し、空燃比の大きなバラツキを生じ
ることなく空色比を迅速に所定の値に収束させろことか
でき、エンジンの運転性が良好ならしめられる二ととべ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる炉ｆＦ制σ１１装７ａ
１２を備えたエンジンのンステ人図、第２図（よ該燃料
制御装置の制御フローチャーｌ−図、第：３図（よその
制御枠シＬを示ずタイムチャー１・図、′：Ｐ、４図は
Ｕｔ来の燃料制御装置における空燃比の制御特仕を示ず
タイムチャーｌ−図、第５図（まホットワイヤー式エア
フローメータの作動重圧に対する１吸入空気ｍの検出特
性図、第６図は演算により永められる吸入空気量のスロ
ットルバルブ開度に対する特ＰＬ図である。 １・・・・エンツノ ２・・・・吸気連路 ３・・・・排気通路 ４・・・・エアフローメータ ５・・・・スロットルバルブ ６・・・・インジェクタ ７・・・・スロットル開度センサ ８・・・・０．センサ ９・・・・コントロールユニソト 第２図 第３図 第４図 吸入窄気駄 （ｋｇ　１０　）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンの吸気通路に配置したエアフローメータの
   出力に基づいて燃料噴射量を設定する第１設定手段と、
   上記エアフローメータ以外のエンジン運転状態検出手段
   の出力に基づいて吸入空気量を演算する演算手段と、該
   演算手段の出力に基づいて燃料噴射量を設定する第２設
   定手段と、特定条件の成立時に上記第１設定手段による
   燃料制御を上記第２設定手段による燃料制御に切り替え
   る切り替え手段と、排気通路に配置したＯ＿２センサの
   出力に基づき空燃比を所定値に収束せしめる如く上記第
   １設定手段あるいは第２設定手段により設定される燃料
   噴射量を補正する空燃比のフィードバック制御手段とを
   備えたエンジンにおいて、上記第１設定手段と第２設定
   手段との間における設定手段の切り替え時に空燃比フィ
   ードバック補正率をリセットするようにしたことを特徴
   とするエンジンの燃料制御装置。