JPH0363662B2 - - Google Patents
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- JPH0363662B2 JPH0363662B2 JP57222847A JP22284782A JPH0363662B2 JP H0363662 B2 JPH0363662 B2 JP H0363662B2 JP 57222847 A JP57222847 A JP 57222847A JP 22284782 A JP22284782 A JP 22284782A JP H0363662 B2 JPH0363662 B2 JP H0363662B2
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- cylinder
- fuel
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- pnax
- predetermined
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D41/1406—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method with use of a optimisation method, e.g. iteration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
- F02D2200/1015—Engines misfires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、内燃機関の空燃比（すなわち空気
と燃料の混合比）制御装置に関し、より詳細に
は、機関の燃焼の安定を確保する範囲内で空燃比
を可能な限り希薄にして燃費の向上を図つた、内
燃機関の空燃比制御装置に関する。
と燃料の混合比）制御装置に関し、より詳細に
は、機関の燃焼の安定を確保する範囲内で空燃比
を可能な限り希薄にして燃費の向上を図つた、内
燃機関の空燃比制御装置に関する。
（背景技術）
従来の内燃機関の空燃比制御装置としては、例
えば第１図の燃料系統、第２図の空気系統、およ
び電子制御系統を組み合わせたものが知られてい
る。
えば第１図の燃料系統、第２図の空気系統、およ
び電子制御系統を組み合わせたものが知られてい
る。
第１図の燃料系統においては、燃料はフユエル
タンク１よりフユエルポンプ２で吸入され、加圧
されて圧送される。次にフユエルダンパ３により
フユエルポンプ２で生ずる燃料の脈動が減衰さ
れ、次いでフユエルフイルタ４でゴミや水分が取
り除かれ、プレツシヤレギユレータ５で一定の燃
料圧力に調整された燃料が、機関６の各気筒７の
吸気弁８近傍においてインテークマニホールド９
に取り付けられたインジエクタ（燃料噴射弁）１
０から、所定の時期に、後述するようにコントロ
ールユニツト２２で演算された所定の噴射量Ｔ
（噴射時間）だけ、噴射される。余剰燃料はプレ
ツシヤレギユレータ５からフユエルタンク１に戻
される。図中、１１はシリンダブロツク、１２は
シリンダブロツク１１の冷却水温度を検出する水
温センサ、１３は冷却水温度が低温の時に機関を
始動する際に開いて燃料供給量を増量するための
コールドスタートバルブである。
タンク１よりフユエルポンプ２で吸入され、加圧
されて圧送される。次にフユエルダンパ３により
フユエルポンプ２で生ずる燃料の脈動が減衰さ
れ、次いでフユエルフイルタ４でゴミや水分が取
り除かれ、プレツシヤレギユレータ５で一定の燃
料圧力に調整された燃料が、機関６の各気筒７の
吸気弁８近傍においてインテークマニホールド９
に取り付けられたインジエクタ（燃料噴射弁）１
０から、所定の時期に、後述するようにコントロ
ールユニツト２２で演算された所定の噴射量Ｔ
（噴射時間）だけ、噴射される。余剰燃料はプレ
ツシヤレギユレータ５からフユエルタンク１に戻
される。図中、１１はシリンダブロツク、１２は
シリンダブロツク１１の冷却水温度を検出する水
温センサ、１３は冷却水温度が低温の時に機関を
始動する際に開いて燃料供給量を増量するための
コールドスタートバルブである。
空気系統は第２図に示すように、空気はエアク
リーナ１４から吸い込まれて除塵され、エアフロ
ーメータ１５により吸入空気量Ｑが計量され、ス
ロツトルチヤンバ１６においてスロツトルバルブ
１７により吸入空気量Ｑが加減され、インテーク
マニホールド９において、上述したインジエクタ
１０から噴射される燃料と混合され、混合気が各
気筒７に供給される。スロツトルチヤンバ１６に
は、スロツトルバルブ１７が開の時にオフ（ロ
ー）信号、閉の時にオン（ハイ）信号を出すスロ
ツトルスイツチ１８が取り付けられ、１９はスロ
ツトルバルブ１７が閉（すなわち、アイドリン
グ）の時の吸入空気のバイパス通路、２０はその
バイパス通路１９の空気流量を調整するアイドル
アジヤストスクリユー、２１はエンジン始動時お
よびその後の暖機運転中に補助的に空気量を調整
するエアレギユレータである。
リーナ１４から吸い込まれて除塵され、エアフロ
ーメータ１５により吸入空気量Ｑが計量され、ス
ロツトルチヤンバ１６においてスロツトルバルブ
１７により吸入空気量Ｑが加減され、インテーク
マニホールド９において、上述したインジエクタ
１０から噴射される燃料と混合され、混合気が各
気筒７に供給される。スロツトルチヤンバ１６に
は、スロツトルバルブ１７が開の時にオフ（ロ
ー）信号、閉の時にオン（ハイ）信号を出すスロ
ツトルスイツチ１８が取り付けられ、１９はスロ
ツトルバルブ１７が閉（すなわち、アイドリン
グ）の時の吸入空気のバイパス通路、２０はその
バイパス通路１９の空気流量を調整するアイドル
アジヤストスクリユー、２１はエンジン始動時お
よびその後の暖機運転中に補助的に空気量を調整
するエアレギユレータである。
次いで電子制御系統は、コントロールユニツト
２２（第２図）において、エアフローメータ１５
からの吸入空気量Ｑ信号と、機関６のクランク軸
に取り付けられたクランク角センサなどの機関回
転数検出器（図示しない）からの機関回転数Ｎ信
号とを受けて、基本噴射量TP TP＝Ｋ（Ｑ／Ｎ）（但し、Ｋは定数） (1) を演算する。さらに機関や車両各部位の状態を検
出した各種情報を入力して、噴射量の補正を演算
して、実際の燃料噴射量Ｔを求め、このＴにより
インジエクタ１０を各気筒同時に機関１回転につ
き１回駆動する。
２２（第２図）において、エアフローメータ１５
からの吸入空気量Ｑ信号と、機関６のクランク軸
に取り付けられたクランク角センサなどの機関回
転数検出器（図示しない）からの機関回転数Ｎ信
号とを受けて、基本噴射量TP TP＝Ｋ（Ｑ／Ｎ）（但し、Ｋは定数） (1) を演算する。さらに機関や車両各部位の状態を検
出した各種情報を入力して、噴射量の補正を演算
して、実際の燃料噴射量Ｔを求め、このＴにより
インジエクタ１０を各気筒同時に機関１回転につ
き１回駆動する。
各種補正を詳述すると、インジエクタ１０の駆
動電圧の変動による補正としてのバツテリ電圧補
正TSは、第３図に示すように、バツテリ電圧VB
に応じて、 TS＝ａ＋ｂ（14−VB） (2) （但し、ａ，ｂは定数）で与えられる。
動電圧の変動による補正としてのバツテリ電圧補
正TSは、第３図に示すように、バツテリ電圧VB
に応じて、 TS＝ａ＋ｂ（14−VB） (2) （但し、ａ，ｂは定数）で与えられる。
機関が充分暖機されていない時の水温増量補正
Ftは、水温に応じて第４図に示す特性図から求め
る。
Ftは、水温に応じて第４図に示す特性図から求め
る。
円滑な始動性を得るため、および始動からアイ
ドリングへのつなぎを円滑に行なうための始動後
増量補正KASは、スタータモータがオンになつた
時の初期値KAS0が、その時の水温に応じて第５
図に示す特性図から求められ、以後、時間の経過
と共に０に減少していく。
ドリングへのつなぎを円滑に行なうための始動後
増量補正KASは、スタータモータがオンになつた
時の初期値KAS0が、その時の水温に応じて第５
図に示す特性図から求められ、以後、時間の経過
と共に０に減少していく。
暖機が充分行なわれていない時の発進を円滑に
するためのアイドル後増量補正KAiは、スロツト
ルスイツチ１８がオフとなつた時の初期値KAi0
が、その時の水温に応じて第６図に示す特性図か
ら求められ、以後、時間の経過と共に０に減少し
ていく。
するためのアイドル後増量補正KAiは、スロツト
ルスイツチ１８がオフとなつた時の初期値KAi0
が、その時の水温に応じて第６図に示す特性図か
ら求められ、以後、時間の経過と共に０に減少し
ていく。
その他に、排気センサによる補正等を行う場合
もある。
もある。
また、機関の始動時には次のような制御を行
う。
う。
T1＝TP×（１＋KAS）×1.3＋TS (3)
T2＝TST×KNST×KTST (4)
の２つの値を演算し、大きい方を始動時の燃料噴
射量とする。但し、(4)式中のTST、KNST、
KTSTはそれぞれ水温、機関回転数、始動後経
過時間に応じて、それぞれ第７図、第８図、第９
図の特性図から求められる。
射量とする。但し、(4)式中のTST、KNST、
KTSTはそれぞれ水温、機関回転数、始動後経
過時間に応じて、それぞれ第７図、第８図、第９
図の特性図から求められる。
しかしながら、このような従来の内燃機関の空
燃比制御装置にあつては、機関に与える空燃比を
理論空燃比の近くで制御する限りでは、燃焼状態
の良好な安定した制御を行なうことができるが、
その場合には燃費の向上に限界がある。燃費を向
上させるために空燃比を希薄にして燃焼を行う
と、第１０図に示すように、空燃比を薄くする
程、燃焼のバラツキ度合が大きくなり、燃焼の安
定性が悪くなるので、安定性が許容範囲内にある
ように空燃比を設定する必要がある。しかし従来
の空燃比制御装置では、機関エアフローメータ等
の製造上の精度や誤差を考慮すると、機関を安定
領域内で運転しながら、空燃比を可能な限り薄く
設定することができないという問題点があつた。
燃比制御装置にあつては、機関に与える空燃比を
理論空燃比の近くで制御する限りでは、燃焼状態
の良好な安定した制御を行なうことができるが、
その場合には燃費の向上に限界がある。燃費を向
上させるために空燃比を希薄にして燃焼を行う
と、第１０図に示すように、空燃比を薄くする
程、燃焼のバラツキ度合が大きくなり、燃焼の安
定性が悪くなるので、安定性が許容範囲内にある
ように空燃比を設定する必要がある。しかし従来
の空燃比制御装置では、機関エアフローメータ等
の製造上の精度や誤差を考慮すると、機関を安定
領域内で運転しながら、空燃比を可能な限り薄く
設定することができないという問題点があつた。
（発明の目的）
この発明は、このような従来の問題点を着目し
てなされたもので、機関の安定性と相関の深い気
筒内圧力が最大となるクランク角位置θpnaxの値
が２つの所定Ａ及びＢ（Ａ＞Ｂ）にはさまれた範
囲からはずれた爆発を検出し、所定期間内に検出
された気筒数Ｃ及び各気筒について検出された回
数Ｕを演算し、Ｃとｕの大きさに応じて燃料供給
量を調節することにより、上記問題点を解決する
ことを目的としている。
てなされたもので、機関の安定性と相関の深い気
筒内圧力が最大となるクランク角位置θpnaxの値
が２つの所定Ａ及びＢ（Ａ＞Ｂ）にはさまれた範
囲からはずれた爆発を検出し、所定期間内に検出
された気筒数Ｃ及び各気筒について検出された回
数Ｕを演算し、Ｃとｕの大きさに応じて燃料供給
量を調節することにより、上記問題点を解決する
ことを目的としている。
（発明の構成及び作用）
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
まずはじめに、この発明の原理について説明す
る。
る。
第１１図は、同一運転条件（エンジン回転、ト
ルクが同一）で、点火時期がMBT（Minimum
advance for Best Torque）の状態で、空燃比
を変えた場合の気筒内圧力の相違を示したもので
ある（ただしＡ／Ｆ＝15以上）。同図ａ→ｂ→ｃ
の順に、空燃比が大きくなつている。MBT時の
気筒圧最大クランク角位置θpnaxの平均値は、運
転条件に関係なくほぼ一定値（16゜〜20゜ATDC）
である。空燃比が小さい（燃料が濃い）場合は、
θpnaxの値は狭い範囲に集中しており(a)、空燃比
が大きくなる（燃料が薄い）と燃焼が遅れる(c)。
失火の頻度が大きくなるため、θpnaxのとる値の
範囲が広くなる。この様子を第１２図に示す。
ルクが同一）で、点火時期がMBT（Minimum
advance for Best Torque）の状態で、空燃比
を変えた場合の気筒内圧力の相違を示したもので
ある（ただしＡ／Ｆ＝15以上）。同図ａ→ｂ→ｃ
の順に、空燃比が大きくなつている。MBT時の
気筒圧最大クランク角位置θpnaxの平均値は、運
転条件に関係なくほぼ一定値（16゜〜20゜ATDC）
である。空燃比が小さい（燃料が濃い）場合は、
θpnaxの値は狭い範囲に集中しており(a)、空燃比
が大きくなる（燃料が薄い）と燃焼が遅れる(c)。
失火の頻度が大きくなるため、θpnaxのとる値の
範囲が広くなる。この様子を第１２図に示す。
θpnaxの値が所定の範囲（例えば10゜〜
25゜ATDC）からはずれる燃焼の頻度が増加する
と、機関は不安定となる。
25゜ATDC）からはずれる燃焼の頻度が増加する
と、機関は不安定となる。
第１３図は、10゜〜25゜ATDCの範囲外で発生し
たθpnaxの頻度の空燃比による変化を示したもの
である。同図において、◇は機関の安定度が良好
な場合を示し、△はやや不安定な場合を示す。同
図から明らかなように、発生頻度により機関の安
定度を一定に保つことが可能となることがわか
る。
たθpnaxの頻度の空燃比による変化を示したもの
である。同図において、◇は機関の安定度が良好
な場合を示し、△はやや不安定な場合を示す。同
図から明らかなように、発生頻度により機関の安
定度を一定に保つことが可能となることがわか
る。
次に、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
第１４図は、４気筒内燃機関を例としたこの発
明の一実施例を示すブロツク図である。同図にお
いて、２３〜２６は各気筒にそれぞれ装着され、
各気筒の気筒内圧力Ｐを検出する圧力検出器で、
例えば各気筒に取り付けられる点火プラグの座金
として圧電素子を用いたもの、又はシリンダヘツ
ドとシリンダブロツクの間のガスケツトに圧電素
子を用いたものなどが使用される。２７はマルチ
プレクサで、クランク角位置θに応じて４個の圧
力検出器２３〜２６のいずれか１つを選択し、選
択した圧力検出器のアナログ検出信号を通過させ
出力する。２８はＡ／Ｄ変換器で、マルチプレク
サ２７により選択された圧力検出器の気筒内圧力
Ｐのアナログ値をデイジタル値に変換し、その
Ａ／Ｄ変換は所定のクランク角1゜毎に行なう。２
９はメモリＡで、Ａ／Ｄ変換器２８でデイジタル
値に変換されたクランク角1゜毎の気筒内圧Ｐを記
憶する。３０は演算回路で、１サイクル分のＡ／
Ｄ変換を終えた時点でメモリＡ２９に記憶されて
いる気筒内圧力Ｐのデータを読み出し、気筒内圧
力Ｐが最大となつた時のクランク角位置θpnaxを
計測し、２つの所定値Ａ，Ｂ（例えばＡ＝
25゜ATDC，Ｂ＝10゜ATDC）と比較する。３１は
メモリＢで、各気筒毎に割り当てられたカウンタ
になつており、θpnaxが上記所定値Ａ，Ｂの範囲
からはずれた場合、その気筒に対応するカウンタ
を１つ増加させる。各気筒に割り当てられたカウ
ンタを、ここではu1，u2，u3，u4とする。
明の一実施例を示すブロツク図である。同図にお
いて、２３〜２６は各気筒にそれぞれ装着され、
各気筒の気筒内圧力Ｐを検出する圧力検出器で、
例えば各気筒に取り付けられる点火プラグの座金
として圧電素子を用いたもの、又はシリンダヘツ
ドとシリンダブロツクの間のガスケツトに圧電素
子を用いたものなどが使用される。２７はマルチ
プレクサで、クランク角位置θに応じて４個の圧
力検出器２３〜２６のいずれか１つを選択し、選
択した圧力検出器のアナログ検出信号を通過させ
出力する。２８はＡ／Ｄ変換器で、マルチプレク
サ２７により選択された圧力検出器の気筒内圧力
Ｐのアナログ値をデイジタル値に変換し、その
Ａ／Ｄ変換は所定のクランク角1゜毎に行なう。２
９はメモリＡで、Ａ／Ｄ変換器２８でデイジタル
値に変換されたクランク角1゜毎の気筒内圧Ｐを記
憶する。３０は演算回路で、１サイクル分のＡ／
Ｄ変換を終えた時点でメモリＡ２９に記憶されて
いる気筒内圧力Ｐのデータを読み出し、気筒内圧
力Ｐが最大となつた時のクランク角位置θpnaxを
計測し、２つの所定値Ａ，Ｂ（例えばＡ＝
25゜ATDC，Ｂ＝10゜ATDC）と比較する。３１は
メモリＢで、各気筒毎に割り当てられたカウンタ
になつており、θpnaxが上記所定値Ａ，Ｂの範囲
からはずれた場合、その気筒に対応するカウンタ
を１つ増加させる。各気筒に割り当てられたカウ
ンタを、ここではu1，u2，u3，u4とする。
１５はエアフローメータで、機関に吸入される
空気量Ｑを検出し、３２はＡ／Ｄ変換器で、吸入
空気量Ｑのアナログ値をデイジタル値に変換す
る。３３は例えばクランク角センサなどの機関回
転数検出器、３４はカウンタで機関回転数Ｎを出
力する。
空気量Ｑを検出し、３２はＡ／Ｄ変換器で、吸入
空気量Ｑのアナログ値をデイジタル値に変換す
る。３３は例えばクランク角センサなどの機関回
転数検出器、３４はカウンタで機関回転数Ｎを出
力する。
３５は演算回路で、先ず、エアフローメータ１
５による吸入空気量Ｑと機関回転数検出器３３に
よる機関回転数Ｎとから、従来と同じく前述した
(1)式に従つた基本噴射量（燃料噴射パルス巾）
TP＝Ｋ（Ｑ／Ｎ）を演算する。次に演算回路３５
は、上述したメモリＢ３１に記憶された各気毎の
u1〜u4の値のどれか１つ以上が所定計測期間中
（例えば24回転）に所定の値u0（例えば３爆発）と
なつた場合、またはu1〜u4が１以上となる気筒数
Ｃが所定値C0（例えば２気筒）となつた場合は、
機関の安定度は悪化している（安定度限界に近づ
いている）として、補正係数α（例えば初期値α
＝１）をただちに空燃比を濃側に調整すべくα＝
α＋KRとする。u1〜u4，Ｃが所定値より下まわ
つている場合は、機関は安定であるとし、空燃比
を希薄側に調整するためにα＝α−KLとする。
５による吸入空気量Ｑと機関回転数検出器３３に
よる機関回転数Ｎとから、従来と同じく前述した
(1)式に従つた基本噴射量（燃料噴射パルス巾）
TP＝Ｋ（Ｑ／Ｎ）を演算する。次に演算回路３５
は、上述したメモリＢ３１に記憶された各気毎の
u1〜u4の値のどれか１つ以上が所定計測期間中
（例えば24回転）に所定の値u0（例えば３爆発）と
なつた場合、またはu1〜u4が１以上となる気筒数
Ｃが所定値C0（例えば２気筒）となつた場合は、
機関の安定度は悪化している（安定度限界に近づ
いている）として、補正係数α（例えば初期値α
＝１）をただちに空燃比を濃側に調整すべくα＝
α＋KRとする。u1〜u4，Ｃが所定値より下まわ
つている場合は、機関は安定であるとし、空燃比
を希薄側に調整するためにα＝α−KLとする。
演算回路３５は、このようにして求め係数αを
前述の基本噴射量TPに掛け、実際の燃料噴射量
（噴射パルス巾）TAを TA＝TP×α (7) で求めて、これを出力する。３６は燃料噴射装置
で、演算回路３５で演算され出力される燃料噴射
パルス巾TAに応じて、各気筒に燃料を噴射・供
給する。
前述の基本噴射量TPに掛け、実際の燃料噴射量
（噴射パルス巾）TAを TA＝TP×α (7) で求めて、これを出力する。３６は燃料噴射装置
で、演算回路３５で演算され出力される燃料噴射
パルス巾TAに応じて、各気筒に燃料を噴射・供
給する。
第１５図は燃料噴射装置３６の詳細を示すが、
同図において、３７はレジスタで、演算回路３５
から転送されてくる燃料噴射パルス巾TAの値を
一時格納する。３８はクロツクカウンタで、レジ
スタ３７にTAが格納されると同時にリセツトさ
れ（０になり）、クロツクパルス発生器（図示し
ない）からのクロツクパルスを計数する。３９は
比較器、４０はトランジスタ、４１〜４４は各気
筒毎に装着されるインジエクタ（燃料噴射弁）で
ある。比較器３９はTAがレジスタ３７に転送さ
れ（かつクロツクカウンタ３８がリセツトされ）
ると、トランジスタ４０をオンにし、インジエク
タ４１〜４４を開いて燃料噴射を開始し、レジス
タ３７の値（TA）とクロツクカウンタ３８の値
が等しくなつた所で、トランジスタ４０をオフに
し、インジエクタ４１〜４４を閉じて燃料噴射を
終了させ、さらにクロツクカウンタ３８の計数を
止める。
同図において、３７はレジスタで、演算回路３５
から転送されてくる燃料噴射パルス巾TAの値を
一時格納する。３８はクロツクカウンタで、レジ
スタ３７にTAが格納されると同時にリセツトさ
れ（０になり）、クロツクパルス発生器（図示し
ない）からのクロツクパルスを計数する。３９は
比較器、４０はトランジスタ、４１〜４４は各気
筒毎に装着されるインジエクタ（燃料噴射弁）で
ある。比較器３９はTAがレジスタ３７に転送さ
れ（かつクロツクカウンタ３８がリセツトされ）
ると、トランジスタ４０をオンにし、インジエク
タ４１〜４４を開いて燃料噴射を開始し、レジス
タ３７の値（TA）とクロツクカウンタ３８の値
が等しくなつた所で、トランジスタ４０をオフに
し、インジエクタ４１〜４４を閉じて燃料噴射を
終了させ、さらにクロツクカウンタ３８の計数を
止める。
次に動作を説明する。
機関回転検出器３３からは、第１６図ａに示す
ような、例えば１番気筒の上死点を示す基準パル
スと、第１６図ｂに示すような、クランク角1゜毎
のパルスが出力される。
ような、例えば１番気筒の上死点を示す基準パル
スと、第１６図ｂに示すような、クランク角1゜毎
のパルスが出力される。
第１７図のフローチヤートにおいて、例えば１
番気筒の上死点をサイクルの基準（0゜）として、
１サイクル（機関の２回転＝クランク角720゜の回
転）毎に、演算回路３０において、クランク角位
置θが判別され（ステツプ50）、θ＝0゜〜60゜の範
囲は１番気筒が選択され（ステツプ51）、１番気
筒を選択したことがメモリ２９に記憶され（ステ
ツプ55）、マルチプレクサ２７が１番気筒の圧力
検出器２３を選択し、１番気筒の気筒内圧力Ｐが
クランク角1゜毎に検出され、このデイジタル値が
メモリ２９に記憶される（ステツプ55）。次いで
クランク角位置θが61゜に到達したか否かを判別
し（ステツプ56）、θ＝61゜となるとそのサイクル
における１番気筒のＰの検出を終了し、そのサイ
クルにおいて気筒内圧力が最大であつたクランク
角位置（θpnax）1j（ｊ＝１〜60）を計測し（ステ
ツプ57）その値が10゜ATDCにより小さいかまた
は25゜ATDCより大きい場合にはステツプ59に進
み（ステツプ58）、メモリＢ３１の１番気筒に割
り当てられた場所のカウンタを１つ増加させる
（ステツプ59）。θが180゜〜240゜では３番気筒が選
択され（ステツプ52）、３番気筒であることとそ
のクランク角範囲における３番気筒の気筒内圧力
ＰがメモリＡ２９に記憶され（ステツプ55）、α
＝241゜に到達すると（ステツプ56）、３番気筒の
（θpnax）3jが計測され（ステツプ57）、前述したよ
うにθpnaxを所定範囲と比較し（ステツプ58）、１
番気筒と同様の条件を満した場合は、メモリＢ３
１の所定場所のカウンタを１つ増加させる（ステ
ツプ59）。同様の手順で、θ＝360゜〜420゜では４
番気筒の（θpnax）4j、θ＝540゜〜600゜では２番気筒
の（θpnax）2jを所定範囲と比較し、その結果によ
りメモリＢ３１の所定場所のカウンタ値を１つ増
加させる。
番気筒の上死点をサイクルの基準（0゜）として、
１サイクル（機関の２回転＝クランク角720゜の回
転）毎に、演算回路３０において、クランク角位
置θが判別され（ステツプ50）、θ＝0゜〜60゜の範
囲は１番気筒が選択され（ステツプ51）、１番気
筒を選択したことがメモリ２９に記憶され（ステ
ツプ55）、マルチプレクサ２７が１番気筒の圧力
検出器２３を選択し、１番気筒の気筒内圧力Ｐが
クランク角1゜毎に検出され、このデイジタル値が
メモリ２９に記憶される（ステツプ55）。次いで
クランク角位置θが61゜に到達したか否かを判別
し（ステツプ56）、θ＝61゜となるとそのサイクル
における１番気筒のＰの検出を終了し、そのサイ
クルにおいて気筒内圧力が最大であつたクランク
角位置（θpnax）1j（ｊ＝１〜60）を計測し（ステ
ツプ57）その値が10゜ATDCにより小さいかまた
は25゜ATDCより大きい場合にはステツプ59に進
み（ステツプ58）、メモリＢ３１の１番気筒に割
り当てられた場所のカウンタを１つ増加させる
（ステツプ59）。θが180゜〜240゜では３番気筒が選
択され（ステツプ52）、３番気筒であることとそ
のクランク角範囲における３番気筒の気筒内圧力
ＰがメモリＡ２９に記憶され（ステツプ55）、α
＝241゜に到達すると（ステツプ56）、３番気筒の
（θpnax）3jが計測され（ステツプ57）、前述したよ
うにθpnaxを所定範囲と比較し（ステツプ58）、１
番気筒と同様の条件を満した場合は、メモリＢ３
１の所定場所のカウンタを１つ増加させる（ステ
ツプ59）。同様の手順で、θ＝360゜〜420゜では４
番気筒の（θpnax）4j、θ＝540゜〜600゜では２番気筒
の（θpnax）2jを所定範囲と比較し、その結果によ
りメモリＢ３１の所定場所のカウンタ値を１つ増
加させる。
第１８図のフローチヤートにおいて、演算回路
３５は、エアフローメータ１５からの吸入空気量
Ｑと機関回転数検出器３３からの機関回転数Ｎに
基づいて、(1)式に従つて基本噴射量TPを演算す
る（ステツプ60）。次に、メモリＢ３１から各気
筒に割り当てられたカウンタの値u1〜u4を読み出
し、それぞれの値が例えば１以上のカウンタの数
Ｃを数える（ステツプ61）。
３５は、エアフローメータ１５からの吸入空気量
Ｑと機関回転数検出器３３からの機関回転数Ｎに
基づいて、(1)式に従つて基本噴射量TPを演算す
る（ステツプ60）。次に、メモリＢ３１から各気
筒に割り当てられたカウンタの値u1〜u4を読み出
し、それぞれの値が例えば１以上のカウンタの数
Ｃを数える（ステツプ61）。
次に、前述のＣが所定数以上（例えば２）の場
合は、機関は不安定であると判断してステツプ64
に進む（ステツプ62）。それ以外の場合は、u1〜
u4の値が所定値以上（例えば３）の場合、機関は
不安定であると判断し、ステツプ64に進む（ステ
ツプ63）。
合は、機関は不安定であると判断してステツプ64
に進む（ステツプ62）。それ以外の場合は、u1〜
u4の値が所定値以上（例えば３）の場合、機関は
不安定であると判断し、ステツプ64に進む（ステ
ツプ63）。
機関は不安定であると判断した場合は、所定期
間終了を待たず燃料の補正係数αをα＝α＋KR
とし、空燃比を濃側にする（ステツプ64）。次に、
メモリＢ３１にあるカウンタの値を全て０とし、
所定期間を計測するカウンタも０とする（ステツ
プ65）。
間終了を待たず燃料の補正係数αをα＝α＋KR
とし、空燃比を濃側にする（ステツプ64）。次に、
メモリＢ３１にあるカウンタの値を全て０とし、
所定期間を計測するカウンタも０とする（ステツ
プ65）。
機関は不安定であると判断しなかつた場合は、
機関は安定であるとし、空燃比を希薄側にするた
め係数αをα＝α−KLとする。さらに所定期間
を計測するカウンタ（例えば回転カウンタ）を１
つ増加させる（ステツプ66）。続いて、所定期間
中（例えば24回転）に機関は不安定であると判断
しなかつた場合は（ステツプ67）、メモリＢ３１
にあるカウンタ値を全て０とし、回転数カウンタ
を０とする（ステツプ65）。
機関は安定であるとし、空燃比を希薄側にするた
め係数αをα＝α−KLとする。さらに所定期間
を計測するカウンタ（例えば回転カウンタ）を１
つ増加させる（ステツプ66）。続いて、所定期間
中（例えば24回転）に機関は不安定であると判断
しなかつた場合は（ステツプ67）、メモリＢ３１
にあるカウンタ値を全て０とし、回転数カウンタ
を０とする（ステツプ65）。
このようにして、気筒内圧力が最大となるクラ
ンク角位置θpnaxが所定の範囲からはずれた頻度
に応じて燃料供給量の補正係数αを求め、このα
を基本噴射量TPに掛けて燃料噴射量TAを演算し
（ステツプ68、(7)式）、演算回路３５はこのTAを
燃料噴射装置３６のレジスタ３７へ転送する（ス
テツプ69）。
ンク角位置θpnaxが所定の範囲からはずれた頻度
に応じて燃料供給量の補正係数αを求め、このα
を基本噴射量TPに掛けて燃料噴射量TAを演算し
（ステツプ68、(7)式）、演算回路３５はこのTAを
燃料噴射装置３６のレジスタ３７へ転送する（ス
テツプ69）。
第１９図のタイミングチヤートに示すように、
演算回路３５の演算結果に応じて、レジスタ３７
に書き込まれる燃料噴射パルス幅TAが転送の都
度変化し（第１９図ａ）、クロツクカウンタ３８
はレジスタ３７へのTAの転送からクロツクカウ
ンタ３８の値＝レジスタ３７の値となるまでクロ
ツクパルスをカウントし(b)、インジエクタ４１〜
４４はクロツクカウンタ３８のカウント期間中開
弁し(c)、かくして、θpnaxが所定の範囲からはず
れた頻度に応じて調整された燃料量TAが各気筒
に与えられ、空燃比が制御されることになる。
演算回路３５の演算結果に応じて、レジスタ３７
に書き込まれる燃料噴射パルス幅TAが転送の都
度変化し（第１９図ａ）、クロツクカウンタ３８
はレジスタ３７へのTAの転送からクロツクカウ
ンタ３８の値＝レジスタ３７の値となるまでクロ
ツクパルスをカウントし(b)、インジエクタ４１〜
４４はクロツクカウンタ３８のカウント期間中開
弁し(c)、かくして、θpnaxが所定の範囲からはず
れた頻度に応じて調整された燃料量TAが各気筒
に与えられ、空燃比が制御されることになる。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明によれば機関の
安定性と相関の深い気筒内圧力が最大となるクラ
ンク角位置θpnaxの値が、所定範囲からはずれた
爆発を検出し、所定期間内に検出された気筒数Ｃ
および各気筒について検出された回転数ｕを演算
し、このＣおよびｕの大きさに応じて燃料供給量
を調整することとしたため、機関の燃焼が安定限
界を保つた状態で燃費の良い運転を行なうことが
できるという効果が得られる。
安定性と相関の深い気筒内圧力が最大となるクラ
ンク角位置θpnaxの値が、所定範囲からはずれた
爆発を検出し、所定期間内に検出された気筒数Ｃ
および各気筒について検出された回転数ｕを演算
し、このＣおよびｕの大きさに応じて燃料供給量
を調整することとしたため、機関の燃焼が安定限
界を保つた状態で燃費の良い運転を行なうことが
できるという効果が得られる。
第１図は従来の内燃機関の空燃比制御装置の燃
料系統の構成図、第２図は従来装置の空気系統の
構成図、第３図はバツテリ電圧とバツテリ電圧補
正値の関係を示す特性図、第４図は水温と水温増
量補正値の関係を示す特性図、第５図は水温と始
動後増量補正値の初期毎の関係を示す特性図、第
６図は水温とアイドル後増量補正の初期値の関係
を示す特性図、第７図は水温と補正値TSTの関
係を示す特性図、第８図は機関回転数と補正値
KNSTの関係を示す特性図、第９図は始動後径
過時間と補正値KTSTの関係を示す特性図、第
１０図は空燃比と燃焼のバラツキ度合および安定
性との関係を示す特性図、第１１図は空燃比に対
する気筒内圧波形を示す図、第１２図は第１１図
のθpnaxの頻度分布を示す図、第１３図は空燃比
に対してθpnaxが所定の範囲からはずれた頻度を
示す図、第１４図はこの発明による内燃機関の空
燃比制御装置の一実施例のブロツク図、第１５図
は第１４図の燃料噴射装置の詳細を示すブロツク
図、第１６図は第１４図の機関回転数検出器によ
り得られる信号の波形図、第１７図および第１８
図は第１４図の装置の動作を説明するフローチヤ
ート、第１９図は第１５図の燃料噴射装置の主要
部品のタイミングチヤートである。 １５……エアフローメータ、２３〜２６……圧
力検出器、２７……マルチプレクサ、２９……メ
モリ、３０……演算回路、３１……メモリ、３３
……機関回転数検出器、３５……演算回路、３６
……燃料噴射装置、３７……レジスタ、３８……
クロツクカウンタ、３９……比較器、４０……ト
ランジスタ、４１〜４４……インジエクタ、Ｎ…
…機関回転数、Ｐ……気筒内圧力、Ｑ……吸入空
気量、Ｒ……気筒数、TP……基本噴射量、TA…
…実際の燃料噴射量、α……補正係数、θ……ク
ランク角位置、θpnax……気筒内圧力が最大とな
つたクランク角、u1〜u4……各気筒のθpnaxが所
定期間中に所定範囲からはずれた回転数、Ｃ……
上記u1〜u4が１以上のｕの数、Ａ……所定値（上
限値）、Ｂ……所定値（下限値）。
料系統の構成図、第２図は従来装置の空気系統の
構成図、第３図はバツテリ電圧とバツテリ電圧補
正値の関係を示す特性図、第４図は水温と水温増
量補正値の関係を示す特性図、第５図は水温と始
動後増量補正値の初期毎の関係を示す特性図、第
６図は水温とアイドル後増量補正の初期値の関係
を示す特性図、第７図は水温と補正値TSTの関
係を示す特性図、第８図は機関回転数と補正値
KNSTの関係を示す特性図、第９図は始動後径
過時間と補正値KTSTの関係を示す特性図、第
１０図は空燃比と燃焼のバラツキ度合および安定
性との関係を示す特性図、第１１図は空燃比に対
する気筒内圧波形を示す図、第１２図は第１１図
のθpnaxの頻度分布を示す図、第１３図は空燃比
に対してθpnaxが所定の範囲からはずれた頻度を
示す図、第１４図はこの発明による内燃機関の空
燃比制御装置の一実施例のブロツク図、第１５図
は第１４図の燃料噴射装置の詳細を示すブロツク
図、第１６図は第１４図の機関回転数検出器によ
り得られる信号の波形図、第１７図および第１８
図は第１４図の装置の動作を説明するフローチヤ
ート、第１９図は第１５図の燃料噴射装置の主要
部品のタイミングチヤートである。 １５……エアフローメータ、２３〜２６……圧
力検出器、２７……マルチプレクサ、２９……メ
モリ、３０……演算回路、３１……メモリ、３３
……機関回転数検出器、３５……演算回路、３６
……燃料噴射装置、３７……レジスタ、３８……
クロツクカウンタ、３９……比較器、４０……ト
ランジスタ、４１〜４４……インジエクタ、Ｎ…
…機関回転数、Ｐ……気筒内圧力、Ｑ……吸入空
気量、Ｒ……気筒数、TP……基本噴射量、TA…
…実際の燃料噴射量、α……補正係数、θ……ク
ランク角位置、θpnax……気筒内圧力が最大とな
つたクランク角、u1〜u4……各気筒のθpnaxが所
定期間中に所定範囲からはずれた回転数、Ｃ……
上記u1〜u4が１以上のｕの数、Ａ……所定値（上
限値）、Ｂ……所定値（下限値）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数気筒内燃機関において、気筒内圧力検出
手段と、最大圧力位置計測手段と、比較手段と、
カウント手段と、燃焼状態判定手段と、燃料供給
量演算手段と、燃料供給手段とを有し、 上記気筒内圧力検出手段は、複数気筒内燃機関
の各気筒毎の気筒内圧力Ｐを検出するものであ
り、 上記最大圧力位置計測手段は、各気筒毎に上記
の気筒内圧力Ｐが最大となつたクランク角度位置
θpnaxを計測するものであり、 上記比較手段は、各気筒毎に上記クランク角度
位置θpnaxと所定の下限値および上限値とを比較
し、θpnaxが上記下限値と上限値との間に安定範
囲に入つているか否かを判別するものであり、 上記カウント手段は、各気筒毎にカウントし、
上記比較手段の比較結果に基づき、上記クランク
角度位置θpnaxが上記安定範囲外になる毎に、該
当する気筒のカウント数が１づつ増加するもので
あり、かつ下記の増量補正または減量補正が行な
われるとカウント値がクリアされるものであり、 上記燃焼状態判定手段は、上記カウント手段の
カウント数が１以上になつている気筒数Ｃが第１
の所定値C0未満であり、かつ各気筒毎のカウン
ト数が全て第２の所定値U0（ただしU0＞C0）未満
である場合は、燃焼状態が安定であると判断し、
上記気筒数Ｃが第１の所定値C0以上である条件
と、上記カウント手段の各気筒毎のカウント数の
少なくとも一つが第２の所定値U0以上である条
件との少なくとも一方が満足された場合は、燃焼
が悪化していると判断するものであり、 上記燃料供給量演算手段は、内燃機関の吸入空
気量と回転数とに基づいて基本噴射量を演算し、
かつ、上記燃焼状態判定手段が、燃焼状態が安定
であると判断した場合は、不安定から上記の安定
に移行した時点から所定期間経過後に、空燃比を
リーン方向へ制御するように上記基本噴射量から
第１所定量だけ減量補正した値を燃料供給量とし
て算出し、上記燃焼状態判定手段が、燃焼状態が
悪化していると判断した場合は、リツチ方向へ制
御するように上記基本噴射量から第２所定量だけ
増量補正した値を燃料供給量として算出する、も
のであり、 上記燃料供給手段は、上記燃料供給量演算手段
で算出した燃料を内燃機関に供給するものであ
る、 内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22284782A JPS59113245A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US06/562,089 US4543934A (en) | 1982-12-21 | 1983-12-16 | Air/fuel ratio control system for internal combustion engine and method therefor |
| DE19833345862 DE3345862A1 (de) | 1982-12-21 | 1983-12-19 | Verfahren und vorrichtung zum einstellen des luft/kraftstoff-verhaeltnisses bei verbrennungsmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22284782A JPS59113245A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113245A JPS59113245A (ja) | 1984-06-29 |
| JPH0363662B2 true JPH0363662B2 (ja) | 1991-10-02 |
Family
ID=16788831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22284782A Granted JPS59113245A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113245A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2490531A (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-07 | Gm Global Tech Operations Inc | Method for controlling a directly acting piezoelectric injector |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654962A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Method of regulating ignition timing |
| JPS5654965A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Method of regulating composition of combustion gas mixture to be supplied into the internal combustion engine |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP22284782A patent/JPS59113245A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654962A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Method of regulating ignition timing |
| JPS5654965A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Method of regulating composition of combustion gas mixture to be supplied into the internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59113245A (ja) | 1984-06-29 |
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