JPH0460132A - 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） この発明は、加速時に空燃比がリーンなるのを防止する
目的で燃料を増量補正するようなエンジンの燃料制御装
置に関する。

（従来技術） 従来、上述例のエンジンの燃料制御装置としては、例え
ば、特開平１−２１９３２５号公報に記載の装置がある
。

すなわち、所定のクランク角毎に計算された時間だけイ
ンジェクタから燃料を同期噴射すると共に、所定の加速
判定時には追加的な時間だけ非同期噴射を行なうことに
より、加速時に燃料を増量補正すべく構成したエンジン
の燃料制御装置である。

この従来装置においては、スロットル変化量が大きい時
（加速時）に、吸入空気量の増大量を見込んで燃料を増
量補正することができるので、加速時の空燃比がリーン
になるのを防止することができる利点がある反面、次の
ような問題点があった。

つまり、吸気ボート乃至燃焼室に供給される燃料は、噴
射された燃料が空気流にのって供給されるものと、吸気
管に付着していた燃料が気化されて供給されるものとの
合計となる。

そして、加速した瞬間（加速初期）には、加速前のスロ
ットル弁下流の高い吸気負圧が吸気負圧の変化の遅れに
伴ない一時的に維持されること及び吸気減速の急変によ
り、上述の吸気管に付着した燃料が一度に吸気ボートに
入るので、空燃比がリーンになることはないが、その後
の加速中に上述の燃料増量補正を行なっても、インジェ
クタから噴射した燃料が吸気管に付着するので、上述の
加速中の空燃比がオーバーリーンとなり、加速性が悪化
する問題点があった。

（発明の目的） この発明の請求項１記載の発明は、加速初期、吸気管付
着燃料が減少し、その後の加速中に空燃比がオーバーリ
ーンになるのを防止して、良好な加速性を確保すること
ができるエンジンの燃料制御装置の提供を目的とする。

この発明の請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の
発明の目的と併せて、応答遅れのない増量補正を行なう
ことができるエンジンの燃料制御装置の提供を目的とす
る。

（発明の構成） この発明の請求項１記載の発明は、加速時に燃料を増量
補正するエンジンの燃料制御装置において、加速時にお
ける吸気管付着燃料の減少分を補正する吸気管付着補正
手段と、インジェクタから噴射された燃料が上記吸気管
に付着するまでの輸送遅れに伴なう燃料の不足分を補正
する輸送遅れ補正手段と、上記吸気管付着補正手段およ
び上記輸送遅れ補正手段に基づいて加速時の燃料増量補
正を行なう制御手段とを備えたエンジンの燃料制御装置
であることを特徴とする。

この発明の請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の
発明の構成と併せて、上記吸気管付着補正手段による吸
気管付着補正をスロットル開度に基づいて設定すると共
に、上記輸送遅れ補正手段による輸送遅れ補正はスロッ
トル開度とエンジン回転数とから求めた吸入空気量に基
づいて設定するエンジンの燃料制御装置であることを特
徴とする。

（発明の効果） この発明の請求項１記載の発明によれば、上述の吸気管
付着補正手段が加速時における吸気管付着燃料の減少分
を補正すると共に、上述の輸送遅れ補正手段はインジェ
クタから噴射された燃料が吸気管に付着するまでの輸送
遅れに伴なう燃料の不足分を補正し、これらの両補正に
基づいて上述の制御手段が加速時の燃料増量補正を実行
するので、加速初期において吸気管付着燃料が一旦減少
して、その後の加速中に空燃比がオーバーリーンになる
のを確実に防止することができ、この結果、良好な加速
性を確保することができる効果がある。

この発明の請求項２記載の発明によれば、上記請求項１
記載の発明の効果と併せて、吸気管付着補正をスロット
ル開度に基づいて設定すると共に、輸送遅れ補正をスロ
ットル開度とエンジン回転数とから予測計算により求め
た吸入空気量に基づいて設定するので、特に急加速時に
おいても制御系の応答遅れをなくすことができる効果が
ある。

因に吸入空気量をエアフローセンサで検出する場合には
、検出値と実吸入空気量との間にセンサ応答遅れが生ず
るが、上記構成により加速時の燃料増量補正の遅れをな
くすことができる。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はエンジンの燃料制御装置を示し、第１図において
、吸入空気を浄化するエアクリーナ１の後位にエアフロ
センザ２を介してスロットルボディ３を接続し、このス
ロットルボディ３内のスロットルチャンバ４には、吸入
空気量を制御する制御弁としてのスロットル弁５を配設
している。

そして、このスロットル弁５下流に吸気ボート６と連通
ずる吸気マニホルド７を接続している。

一方、エンジン８の燃焼室９と適宜連通する上述の吸気
ボート６および排気ポート１０には、動弁機構（図示せ
ず）により開閉操作される吸気弁１１と排気弁１２とを
それぞれ取付け、またシリンダヘッド１３にはスパーク
ギャップを上述の燃焼室９に臨ませた点火プラグ１４を
取付けている。

上述の排気ポート１０と連通ずる排気通路１５に０２セ
ンサ１６を配設すると共に、この排気通路１５の後位に
は有害ガスを無害化する触媒コンバータ１７いわゆるキ
ャタリストを接続している。

ところで、上述のスロットル弁５の上流側にはインジェ
クタ１８を設け、スロットル弁５下流側には吸気負圧を
検出するブーストセンサ１９を設け、スロットルボディ
３にはスロットルセンサ２０を配設している。

また、上述の吸気マニホルド７外周に形成したウォータ
ジャケット２１にはエンジン水温センサ２２を取付けて
いる。

一方、ＣＰＵ３０はブーストセンサ１９からのブースト
ｃｅ、スロットルセンサ２０からのスロットル開度ｔｖ
ｏ、水温センサ２２からの水温、クランクアングルセン
サ２３からのクランク角ＣＡ、ＩＧコイル２４またはデ
ィストリビュータ（図示せず）からのエンジン回転数（
Ｎｅ）の各信号入力に基づいて、ＲＯＭ２５に格納した
プログラムに従って、インジェクタ１８を駆動制御し、
またＲＡＭ２６は第２図乃至第１３図に示すマツプ、演
算結果を燃料噴射パルス幅に変換するための補正係数ｋ
、固定係数Ｗ、基本噴射パルス幅２１基本噴射パルス幅
補正係数α、無効噴射パルス幅βなどの必要なデータを
記憶する。

ここで、上述のＣＰＵ３０は、加速時における吸気管（
吸気マニホルド７参照）付着燃料の減少分を補正する吸
気管付着補正手段と、 インジェクタ１８から噴射された燃料が上述の吸気マニ
ホルド７に付着するまでの輸送遅れに伴なう燃料の不足
分を補正する輸送遅れ補正手段と、上記両補正手段に基
づいて加速時の燃料増量補正を行なう制御手段とを兼ね
る。

なお、以下の説明に用いる各種記号の示す内容は次の通
りである。

ａ・・・吸気負圧ｃｅによる付着量補正暫減時定数ｂ・
・・吸気負圧ｃｅによる付着量補正の回転数補正 Ｃ・・・吸気負圧ｃｅによる付着量絶対値ｄ・・・吸気
負圧ｃｅによる付着量微分値ｅ・・・吸気負圧ｃｅによ
る付着量の足し込み量ｆ・・・吸気負圧ｃｅによる吸気
管付着量補正値ｇ・・・スロットル開度ｔｖｏによる付
着量補正暫減時定数 ｈ・・・スロットル開度ｔｖｏによる付着量補正の回転
数補正 ｊ・・・スロットル開度ｔｖｏによる付着量絶対値ｋ・
・・燃料噴射パルス幅に変換するための補正係数 ｌ・・・スロットル開度ｔｖｏによる付着量微分値ｍ・
・・スロットル開度ｔｖｏによる付着量の足し込み量 ｎ・・・スロットル開度ｔｖｏによる吸気管付着量補正
値 ｐ・・・燃料輸送遅れ補正暫減時定数 ｑ・・・燃料輸送遅れ補正の回転数補正ｒ・・・燃料輸
送遅れ補正の水温補正 Ｓ・・・エンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度ｔｖ
ｏより演算する充填効率 ｔ・・・充填効率微分値 Ｕ・・・燃料輸送遅れ補正用の足し込み量■・・・燃料
輸送遅れ補正値 Ｗ・・・固定係数 Ｘ・・・加速燃料増量補正総和 ｙ・・・噴射パルス幅 ２・・・基本噴射パルス幅 α・・・基本噴射パルス幅補正係数 β・・無効噴射パルス幅 次に、第１４図のフローチャートを参照してエンジンの
燃料制御の作用について述ヘル。

なお、この実施例では上述の吸気管付着補正手段による
吸気管付着量補正値は、同図の第１ルーチンＲ１により
ブーストＣｅに基づいて演算した吸気管付着量補正値ｆ
と、同図の第２ルーチンＲ２によりスロットル開度ｔｖ
ｏに基づいて演算した吸気管付着量補正値ｎとの加算値
を用い、上述の輸送遅れ補正手段による輸送遅れ補正値
Ｖは同図の第３ルーチンＲ３により演算する。

第１ステツプ３１で、ＣＰＵ３０は第２図に示すマツプ
から時定数ａを検索する。

なお、この時定数ａは後述する第２２ステツプ５２での
減衰処理時に用いる。

次に、第２ステツプ３２で、ＣＰＵ３０は第４図に示す
マツプから回転数補正すを検索すると共に、第３図に示
す水温補正マツプ相当の補正を内部計算する。

次に、第３スデツプ３３で、ＣＰＵ３０は第５図に示す
マツプから現在の吸気管付着量の絶対値Ｃを検索する。

次に、第４ステツプ３４で、ＣＰＵ３０は今回の付着量
絶対値ｃ　［ｉｌから前回の付着量絶対値ｃ　［１−１
１を減算して微分値ｄを求める。

ここで、上述の微分値ｄおよび後述する各微分値ｌ、ｔ
は、加速時においてのみ正の値となる。

次に、第５ステツプ３５で、ＣＰＵ３０は上述の第４ス
テツプ３４で演算した今回の微分値ｄに補正係数におよ
び回転数補正すを乗して足し込み量ｅ［ｉコを求める。

次に、第６ステツプ３６で、ＣＰＵ３０は前回の吸気管
付着量補正値ｆ　［ｉ−１］に上述の足し込み量ｅ　［
ｉｌを加算して、今回の吸気管付着量補正値ｆ　　［ｉ
コを演算する。

以上の第１ルーチンＲ１でブーストｃｅに基づく今回の
吸気管付着量補正値ｆ　［ｉｌか求められる。

次に、第７ステツプ３７で、ＣＰＵ３０は第６図のマツ
プから時定数ｇを検索する。

なお、この時定数ｇは後述する第２３ステツプ５３での
減衰処理時に用いる。

次に、第８ステツプ３８で、ＣＰＵ３０は第８図のマツ
プから回転数補正りを検索すると共に、第７図に示す水
温補正マツプ相当の補正を内部計算する。

次に、第９ステツプ３９で、ＣＰＵ３０は第９図に示す
マツプから現在の吸気管付着量の絶対値ｊを検索する。

次に、第１０ステツプ４０で、ｃｐｕａｏは、今回の付
着量絶対値ｊ　　［ｉｌから前回の付着量絶対値ｊ　　
［１−１１を減算して微分値ｌを求める。

次に、第１１ステツプ４１で、ＣＰＵ３０は上述の第１
０ステツプ４０で演算した今回の微分値１　　［ｉｌに
補正係数におよび回転数補正りを乗して足し込み量ｍ　
［＋］を求める。

次に、第１２ステツプ４２で、ＣＰＵ３０は前回の吸気
管付着量補正値ｎ　［＋−１］に上述の足し込み量ｍ　
［ｉｌを加算して、今回の吸気管付着量補正値ｎ　［ｊ
］を演算する。

以上の第２ルーチンＲ２でスロットル開度ｔｖＯに基づ
く今回の吸気管付着量補正値ｎ　［ｉｌが求められる。

次に、第１−３ステツプ４３で、ＣＰＵ３０は第１０図
のマツプから時定数ｐを検索する。

なお、この時定数ｐは後述する第２４ステツプ５４での
減衰処理時に用いる。

次に、第１４ステツプ４４で、ＣＰＵ３０は第１２図の
マツプから回転数補正ｑを検索する。

次に、第１５ステツプ４５で、ＣＰＵ３０は第１１図の
マツプから水温補正ｒを検索する。

次に、第１６ステツプ４６で、ＣＰＵ３０はエンジン回
転数Ｎｅとスロットル開度ｔｖ’ｏとから吸入空気量ｑ
ａの予測計算をし、かつ、この吸入空気量ｑａを現在の
エンジン回転数Ｎｅで除して充填効率Ｓを演算する。

次に、第１７ステツプ４７で、ＣＰＵ３０は今回の充填
効率ｓ　［ｉｌから前回の充填効率ｓ［ｉ＝１］を減算
して微分値ｔを求める。

次に、第１８ステツプ４８で、ＣＰＵ３０は上述の第１
７ステツプ４７で演算した今回の微分値ｓ　［ｉｌに補
正係数ｋ、回転数補正ｑおよび水温補正ｒを乗して足し
込み量ｕ　［ｉｌを求める。

次に、第１９ステツプ４９で、ＣＰＵ３０は前回の輸送
遅れ補正値ｖ　［４−１］に上述の足し込み量ｕ　［ｉ
ｌを加算して、今回の輸送遅れ補正値ｖ　［ｉ］を演算
する。

以上の第３ルーチンＲ３てスロットル開度ｔｖＯとエン
ジン回転数Ｎｅとから求めた吸入空気量ｑａに基づく今
回の輸送遅れ補正値ｖ　［ｉ］が求められる。

なお、第１４図のフローチャートでは上述の各ルーチン
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３による処理を順次処理するように構成
したが、これら各ルーチンＲ１゜Ｒ２Ｒ３による処理を
並行処理すべく構成してもよい。

次に、第２０ステツプ５０で、ＣＰＵ３０はクランクア
ングルセンサ２３からの入力に基づいてクランク角が１
８０度変化したか否か、つまり点火したか否かを判定し
、点火時には次の第２１ステツプ５１に移行する一方、
非点火時には別の第２２ステツプ５２に移行する。

上述の第２２ステツプ５２て、ＣＰＵ３０は前回のブー
ストｃｅによる吸気管付着量補正値ｆ［ｉ−１］に時定
数ａおよび固定係数Ｗを乗して、今回のブーストＣｅに
よる吸気管付着量補正値ｆ［＋］　を演算する。

次に、第２３ステツプ５３で、ＣＰＵ３０は前回のスロ
ットル開度ｔｖｏによる吸気管付着量補正値ｎ　［ｉ−
１］に時定数ｇおよび固定係数Ｗを乗して、今回のスロ
ットル開度ｔｖｏによる吸気管付着量補正値ｎ［１］を
演算する。

次に、第２４ステツプ５４で、ＣＰＵ３０は前回の輸送
遅れ補正値ｖ［ｉ−１，］に時定数ｐ１固定係数Ｗ１水
温補正ｒを乗して、今回の輸送遅れ補正値ｖ　［ｉ］を
演算する。

以上の第２２ステツプ５２、第２３ステツプ５３、第２
４ステツプ５４での処理は、加速時の燃料増量補正を元
の状態に徐々に戻すための減衰処理であり、この実施例
では１８０度クランクアングル毎に実行する。

上述の第２１ステツプ５１で、ＣＰＵ３０はブーストｃ
ｅによる吸気管付着量補正値ｆとスロ・ントル開度ｔｖ
ｏによる吸気管付着量補正値ｎと輸送遅れ補正値Ｖ（但
し何れも今回の値）とを加算して、加速増量補正総和Ｘ
を演算する。

次に、第２５ステツプ５５で、ＣＰＵ３０は基本噴射パ
ルス幅２に上述の加速増量補正総和Ｘを加算した加算値
に対して、基本噴射パルス幅補正係数αおよび無効噴射
パルス幅βを乗して、インジェクタ１８を駆動すべき噴
射パルス幅ｙを演算する。

次に、第２６ステツプ５６で、ＣＰＵ３０は噴射タイミ
ングか否かを判定し、非噴射タイミング時には上述の第
１ステツプ３１にリターンする一方、噴射タイミング時
には次の第２７ステツプ５７に移行する。

上述の第２７ステツプ５７で、ＣＰＵ３０はインジェク
タ１８を上述の第２５ステツプ５５て予め演算した噴射
パルス幅ｙだけ駆動して、燃料噴射を実行する。

な、お、加速時におけるスロットル開度ｔｖｏ、ブース
）ｃｅ、予測吸入空気量ｑａ、吸気管付着量補正値（ｆ
　十ｎ、　）および輸送遅れ補正値Ｖの変化の状態の一
例を第１５図に示す。

以上要するに、上述の第１−ルーチンＲ１および第２ル
ーチンＲ２で加速時における吸気管付着燃料の減少分を
補正すると共に、上述の第３ルーチンＲ３ではインジェ
クタ１８から噴射された燃料が吸気マニホルド７に付着
するまでの輸送遅れに伴なう燃料の不足分を補正し、こ
れらの両補正（具体的には上述の多値ｆ、ｎ、ｖの合計
）に基づいて上述のＣＰＵ３０が加速時の燃料増量補正
を実行するので、加速初期において吸気マニホルド７に
付着していた燃料が一旦減少して、その後の加速中に空
燃比がオーバーリーンになるのを確実に防止することが
でき、このため、良好な加速性を確保することができる
効果がある。

加えて、上述の吸気管付着補正をスロットル開度ｔｖｏ
に基づいて設定すると共に、輸送遅れ補正をスロットル
開度ｔｖｏとエンジン回転数Ｎｅとから予測計算した吸
入空気量ｑａに基づいて設定すると、制御系の応答遅れ
がないため、特に急加速時においても良好な加速性を確
保することができる効果がある。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の吸気管は、実施例の吸気マニホルド７に対応
し、 以下同様に、 吸気管付着補正手段は、ＣＰＵ３０制御による第１ルー
チンＲ１および第２ルーチンＲ２に対応し、 輸送遅れ補正手段は、ＣＰＵ３０制御による第３ルーチ
ンＲ３に対応し、 制御手段は、ＣＰＵ３０に対応するも、この発明は、上
述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図はエンジンの燃料制御装置を示す系統図、第２図
はエンジン回転数およびブーストによる付着量補正暫減
時定数を示す次元マツプ、第３図は時定数の水温補正マ
ツプ、 第４図は回転補正マツプ、 第５図はブーストおよび水温による付着量絶対値を示す
３次元マツプ、 第６図はエンジン回転数およびスロットル開度による付
着量補正暫減時定数を示す３次元マツプ、第７図は時定
数の水温補正マツプ、 第８図は回転数補正マツプ、 第９図はスロットル開度および水温による付着量絶対値
を示す３次元マツプ、 第１０図は燃料輸送遅れ補正暫減時定数を示すマツプ、 第１１図は水温補正マツプ、 第１２図は回転数補正マツプ、 第１３図は水温に対する燃料輸送遅れを示すマツプ、 第１４図はフローチャート、 第１５図はタイムチャートである。 ５・・スロットル弁 ７・・・吸気マニホルド ８・・・エンジン １８・・・インジェクタ ３０・・・ＣＰＵ　（制御手段） Ｒ１・・・第１ルーチン（吸気管付着補正手段）Ｒ２・
・・第２ルーチン（吸気管付着補正手段）Ｒ３・・・第
３ルーチン（輸送遅れ補正手段）第２１１Ａ １４図 ボ差（°Ｃ） 第５図 水温（０Ｃ） 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 矢ＩＦ、！鵞１れと 第１５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加速時に燃料を増量補正するエンジンの燃料制御
   装置において、 加速時における吸気管付着燃料の減少分を補正する吸気
   管付着補正手段と、 インジェクタから噴射された燃料が上記吸気管に付着す
   るまでの輸送遅れに伴なう燃料の不足分を補正する輸送
   遅れ補正手段と、上記吸気管付着補正手段および上記輸
   送遅れ補正手段に基づいて加速時の燃料増量補正を行な
   う制御手段とを備えたエンジンの燃料制御装置。
2. （２）上記吸気管付着補正手段による吸気管付着補正を
   スロットル開度に基づいて設定すると共に、上記輸送遅
   れ補正手段による輸送遅れ補正はスロットル開度とエン
   ジン回転数とから求めた吸入空気量に基づいて設定する
   請求項１記載のエンジンの燃料制御装置。