JPH04272443A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
た熱式空気量センサを用いて内燃機関の最適制御を行う
内燃機関の制御装置に関するものである。
量センサ(以下AFSと称す)を用いた内燃機関の制御
装置の一般的な構成を示す図である。この図5において
、1はエアクリーナ、2は熱式空気量センサ、3はエン
ジンの吸入空気量を制御するスロットル弁、4はサージ
タンク、5はインテーク(吸気)マニホルドである。
る吸気弁、7はシリンダ(気筒)を示す。図では簡略化
のため、エンジンの1気筒分だけが示されているが、実
際には複数気筒で構成される。
クタであり、9はインジェクタ8の燃料噴射量を各シリ
ンダ7に吸入される空気量に対して所定の空燃(A/F
)比となるよう制御する電子制御ユニット(以後、EC
Uと呼ぶ)である。
センサ10、始動スイッチ11、さらにエンジンの冷却
水温センサ12の出力信号に基づき燃料噴射量を決定し
、かつクランク角センサ10の信号に同期して、インジ
ェクタ8の燃料噴射パルス幅を制御する。なお、クラン
ク角センサ10はエンジンの回転に伴い、TDC(上死
点)で立ち下がり、BDC(下死点)で立ち上がる方形
波信号を発生する周知のものでよい。
するためのブロック図である。回転数検出部9aでは、
クランク角センサ10からの方形波信号のTDC間の周
期を測定することにより、回転数を求め、平均空気量検
出部9bでは、AFS2の出力信号をクランク角センサ
10の方形波出力信号のTDC間で平均し、基本パルス
幅演算部9cでは、平均空気量検出部9bの平均空気量
出力を回転数検出部9aの回転数出力で除して、基本パ
ルス幅を求めている。
2の出力が示すエンジンの水温に対した補正係数を決定
し、基本パルス幅演算部9cで得られた基本パルス幅に
加算あるいは乗算による補正が補正演算部9eで行なわ
れ、噴射パルス幅が得られる。
存した始動パルス幅が始動パルス幅演算部9fにより得
られる。そして、スイッチ9gが、始動時を検出する始
動スイッチ11の出力信号に応答して、噴射パルス幅ま
たは始動パルス幅のいずれかを選択する。タイマ9hは
クランク角センサ10の出力信号におけるTDC立ち下
がり時点のタイミングで、上記のパルス幅をワンショッ
ト動作させるタイマであり、インジェクタ駆動回路9i
により、インジェクタ8が駆動される。
の変化を示し、このうち、実線曲線AはAFS2の出力
信号に対応し、二点鎖線曲線BはAFS信号をTDC間
で平均したもので、平均空気量検出部9bの出力信号に
対応し、この信号に基づき燃料噴射量を計算する。破線
曲線Cは実際の空気量を示す。
の空気量信号(曲線A)は実際の空気量(曲線C)より
過大になってしまうことが知られている。これは、熱式
AFSにおいては、定温度に制御された温度依存抵抗へ
の通電電流を検知して空気量を計測するものであるため
、電源投入直後はこの温度依存抵抗が冷えているために
、所定温度まで加熱しなければならず、通電電流が大き
くなり、AFS2からの空気量信号が実際の空気量以上
の異常値となってしまうからである。
に見合った燃料噴射量を計算することができず、排ガス
の悪化などの機関の制御性の低下が考えられる。
つけたホットワイヤ式AFSや、アルミナ基板やフィル
ムに白金を蒸着した熱式AFSなどは、温度依存抵抗な
らびにその保持部材への熱伝導や蓄熱などにより、この
温度依存抵抗が前記所定温度で安定するまでに要する時
間が長く(例えば、数秒間)、内燃機関の制御上無視す
ることができない。
サを用いた内燃機関の制御装置は以上のように構成され
ているので、AFSからの空気量信号に基づいて燃料噴
射量などを計算しているため、電源投入直後は実空気量
に見合った制御ができなかった。
ためになされたもので、電源投入直後のAFS出力異常
時においても、実空気量に見合った制御が行える内燃機
関の制御装置を提供することを目的とする。
の制御装置は、電源投入から所定時間が経過したか否か
を判定する手段と、この手段で判断した所定時間内に熱
式AFSの出力信号から得られる平均空気量に上限値を
与える手段とを設けたものである。
平均空気量に上限を与えることにより、温度依存抵抗を
用いた熱式空気量センサが電源投入直後に温度依存抵抗
を加熱する間の異常出力に起因する内燃機関の制御性の
低下を防止するように作用する。
例について図面に基づき説明する。この発明においても
、図5の一般的な構成が用いられるが、この発明におい
ては、図1のハードウエア構成と図2〜図4のソフトウ
エア構成を有する別の制御方式を採用したECU90を
用いた点が従来の場合と異なっている。
10、始動スイッチ11のディジタル入力のインターフ
ェース回路、902はAFS2、水温センサ12、大気
圧センサ13、吸気温センサ14のアナログ入力のイン
ターフェース回路、903はインターフェース回路90
2の出力を順次切り換えて出力するマルチプレクサであ
り、A/D変換器904により、このアナログ入力が逐
次ディジタル値に変換される。
05b、タイマ905cおよびカウンタ905dを内蔵
するCPUであり、上記ディジタル・インターフェース
回路901およびA/D変換器904から入力される信
号に基づき、図2〜図4に示す後述のプログラム動作に
より、燃料噴射パルス幅を計算する。
動するインジェクタ駆動回路である。このインジェクタ
駆動回路906は図6のインジェクタ駆動回路9iと同
じものでよい。
たフローチャートに沿って説明する。図2はメインルー
チンで、キーオン後(電源投入後)、ステップS501
で初期化が行なわれ、ここで熱式AFS2の温度依存抵
抗の温度が安定するまでの所定時間TF をカウンタ9
05dにセットする。
の状態により始動判定を行ない、始動時と判定された場
合は、ステップS503で水温に基づく始動パルス幅τ
STを図6の場合と同様に求めて、ステップS505へ
進む。
れなかった場合は、ステップS504で暖機係数など諸
補正係数Cを計算して、ステップS505へ進む。ステ
ップS505では、前記カウンタ905dを所定量カウ
ントダウンして、ステップS502に戻る。以後、ステ
ップS502以下の処理を繰り返し行う。
テップS601でAFS2の出力信号をインターフェー
ス902およびマルチプレクサ903を介してA/D変
換器904に入力し、そこでA/D変換して電圧値Vi
を得る。
流量Qi に、ROM905aに記憶された変換ケーブ
ルの索引により求める。次のステップS603では、1
ms毎の流量値Qi を積算し、その結果をRAM90
5b内に「S」としてセーブするとともに、積算回数を
RAM905b内に「i」としてセーブする。
605はAFS信号以外のアナログ入力である冷却水温
、大気圧、吸気温信号をA/D変換するステップである
。
理ルーチンであり、ステップS701でTDC間の周期
Tを計算して、ステップS702に進む。このステップ
S702では、図3の1ms割込処理ルーチンで積算し
た空気量Sを積算回数iで除して、TDC間の平均空気
量Aを求め、その後、これらの値Si をセーブしてい
るRAM905b内のメモリをセットする。
dがリセット(カウント=0)されているかどうかによ
り、電源投入後、所定時間TF が経過したか否かを判
定する。カウンタ905dがリセットされていれば、所
定時間TF が経過したことを判定し、ステップS70
3へ進む。
いなければ、所定時間TF が経過していないことを判
定し、ステップS802で回転数に対応する空気量上限
値Amax をROM905aに記憶されているデータ
を読み出して求め、ステップS803で大気圧、吸気温
に基づいて補正を加えた値ACmax を演算し、この
値と前記平均空気量AとをステップS804で比較する
。
ば、ステップS805で平均空気量AはACmax の
値でクリップされる。また、A<ACmax ならば、
クリップはされない。以上のステップを経てプログラム
はステップS703へ進む。
、TDC間の周期Tに基づいて充填効率CEを求め、次
のステップS704に進む。このステップS704では
、始動判定を行い、始動時の場合はステップS705に
進み、図3のメインルーチンで求めた始動パルス幅τS
Tを噴射パルス幅τとする。
の結果、始動時以外の場合はステップS704からステ
ップS706に進む。このステップS706で基本パル
ス幅を充填効率CEに基づいて演算で求める。
補正部9dと同様にして噴射パルス幅τを求め、ステッ
プS707からステップS708に進む。このステップ
S708では、噴射パルス幅τをCPU905内のタイ
マ905cにセットする。
行ったが、これは点火周期でも同様の効果が得られる。
例とし説明したが、点火制御、過給圧制御などの内燃機
関の制御にも適用できる。
投入直後の所定時間熱式AFSの出力信号から得られる
平均空気量に上限値を与えるように構成したので、電源
投入直後の熱式AFS出力異常期間も実空気量に見合っ
た内燃機関の制御ができる効果がある。
の構成を示すブロック図である。
するためのメインルーチンを示すフローチャートである
。
するための1ms割込みルーチンを示すフローチャート
である。
するためのTDC割込みルーチンを示すフローチャート
である。
。
ニットの内部構成を示すブロック図である。
後の熱式AFSの出力異常を説明するための特性図であ
る。
ログインターフェース 903 マルチプレクサ 904 A/D変換器 905 CPU 905a ROM 905b RAM 905c タイマ 905d カウンタ 906 駆動回路
Claims (1)
- 【請求項1】 温度依存抵抗の発熱量を制御し、内燃
機関の吸入空気量を計量する熱式空気量センサと、上記
内燃機関の回転周期を検出するセンサと、このセンサで
検出された回転周期で上記吸入空気量をサンプリングし
平均空気量を求める手段と、電源投入から所定時間が経
過したか否かを判定する手段と、この手段で判定された
上記所定時間が経過するまで上記平均空気量に上限値を
与える手段とを備えた内燃機関の制御装置。
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