JPH0466740A - 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、例えば、加速時に空燃比がリーンになるの
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） 一般に、吸気ポ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−時的に加速前
の高い吸気負圧が維持され、上述の吸気管に付着した燃
料が一度に吸気ポートに入るので、空燃比がリーンにな
ることはないが、その後の加速中に単に燃料増量補正を
行なっても、インジエフ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。

このような問題点を解決するために、従来、例えば、特
開昭５８−８２３８号公報に記載の燃料噴射式エンジン
の燃料噴射量制御方法かある。

すなわち、エンジンの一行程当りの吸入空気量に応じた
燃料噴射量を一定周期にて決定し、該燃料噴射量に基づ
きエンジン吸気系へ噴射された燃料の吸気通路壁面付着
燃料量を推定算出し、また、その吸気通路壁面付着燃料
量の積算を行い、さらに、その積算値に基づき吸気通路
壁面付着燃料量がエンジン燃焼室に持去られる持去り燃
料量を推定算出し、上述の吸気通路壁面付着燃料量より
上述の持去り燃料量を差引いた燃料量を上述の燃料噴射
量に加算して実行燃料噴射量を決定するエンジンの燃料
噴射量制御方法である。

この従来手段によれば、正確な吸気管付着補正を行なう
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、上述の方法により噴射量を予測計算するもので
あるから、制御ロジックか複雑化する問題点があり、加
えて、加速状態においては運転状態が急変するが、上述
の予測計算か終了するまでは吸気管付着補正かできない
ので、応答性か悪化する問題点かあった。

（発明の目的） この発明の請求項１３己載の発明は、加速時等のエンジ
ン負荷増大時における吸気管付着燃料の減少を簡易的に
補正することで、制御の簡略化と応答性の向上とを図る
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、エンジン負荷の増大を検出する複
数の負荷検出手段を設けて、これら複数の負荷検出手段
でより一層良好な吸気管付着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、エンジン負荷増大時
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
、エンジン負荷が増大方向に変化していることを検出す
る負荷検出手段と、負荷増大時に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、上記負荷検出手段
によるエンジン負荷増大時始時点からエンジン負荷か増
大方向に変化している間、上記吸気管付着補正手段によ
り燃料増量補正を徐々に増大制御する制御手段とを備え
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、負荷検出タイミングの異なる複数
の負荷検出手段を設け、負荷検出タイミングの速い負荷
検出手段がエンジンの負荷増大を先行検出した時点から
、負荷検出タイミングの遅い負荷検出手段が負荷増大検
出を終了するまでの間、燃料増量補正を徐々に増大制御
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、上述の負荷検
出手段かエンジンの負荷増大の開始を検出した時点から
、エンジン負荷か増大方向に変化している間は、上述の
制御手段か吸気管付着補正手段を介して燃料増量補正を
徐々に増大制御する。

このため、加速時等のエンジン負荷増大時における吸気
管付着燃料の減少分を簡易的に補正することかでき、従
来の如き複雑な予測計算か不要となるので、制御の簡略
化と応答性の向上とを図ることができる効果かある。

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、複数の負荷検出手段のうち
負荷検出タイミングの速い負荷検出手段がエンジンの負
荷増大を先行検出した時点から、負荷検出タイミングの
遅い負荷検出手段が負荷増大検出を終了するまでの間、
つまり、複数の負荷検出手段の論理和に基づいて上述の
制御手段が吸気管付着補正手段を介して燃料増量補正を
徐々に増大制御する。

この結果、上述の複数の負荷検出手段により実際のエン
ジン運転状態に対応したより一層良好な吸気管付着補正
を行なうことができる効果がある。

（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
センサ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下流に吸気ポート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
ポート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ＣＡＳ　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５図に示すマツプ、固
定係数ｊ１基本噴射パルス幅ａ１基本噴射パルス幅補正
係数ｐ１無効噴射パルス幅ｑなどの必要なデータを記憶
する。

ここで、上述のＣＰＵ３０は、エンジン負荷が増大方向
に変化していることを検出する２つの負荷検出手段（後
述する第３ステツプ３３、第５ステツプ３５参照）と、 負荷増大時に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（第７ステツプ３７参照）と、 上述の負荷検出手段によるエンジン負荷増大開始時点か
らエンジン負荷が増大方向に変化している間、上記吸気
管付着補正手段により燃料増量補正を徐々に増大制御す
る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。

ＴＶＯ・・・スロットル開度 Ｆ・・・吸気管付着補正値 ａ・・・基本噴射パルス幅 ｂ・・・燃料輸送遅れ補正音減時定数 Ｃ・・・燃料輸送遅れ補正の回転数補正ｄ・・燃料輸送
遅れ補正の水温補正 ｅ・・・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 ｆ・・・充填効率微分値 ｇ・・・燃料輸送遅れ補正用の足し込み量ｈ・・・燃料
輸送遅れ補正値 ｊ・・・固定係数 ｋ・・・燃料噴射パルス幅に変換するための補正係数 ｍ・・・加速燃料増量補正総和 ｎ・・・噴射パルス幅 ｐ・・・基本噴射パルス幅補正係数− ｑ・・・無効噴射パルス幅 次に、第６図のフローチャートを参照してエンジンの燃
料制御装置の作用について述べる。

なお、この実施例では、負荷検出タイミングの異なう２
つの負荷検出手段のうち、負荷検出タイミングの速い負
荷検出手段としてスロットルセンサ２０に基づいてスロ
ットル開度ＴＶＯの変化が大きいことを検出する手段（
第３ステップ３３参照）と、負荷検出タイミングか遅い
負荷検出手段としては上述の基本噴射パルス幅ａつまり
吸気充填効率の変化が大きいことを検出する手段（第５
ステツプ３５参照）とを用い、これら両手段の論理和出
力により吸気管付着補正を行なう。

第１ステップ３１−て、ＣＰＵ３０は各種信号の読込み
を実行する。

次に、第２ステツプ３２で、ＣＰＵ３０は上述の第１ス
テツプ３１で読込んだ信号に基ついて次式により基本噴
射パルス幅ａを演算する。

ここにＱａは吸入空気量 Ｎｅはエンジン回転数 には定数である。

次に、第３ステツプ３３て、ＣＰＵ３０はエンジン負荷
が増大方向に変化しているか否かを、スロットル開度Ｔ
ＶＯの変化が大か小かて判定する。

そして、スロットル開度ＴＶＯの変化か大きい時には次
の第４ステツプ３４に移行し、小さい時には別の第５ス
テツプ３５に移行する。

上述の第４ステツプ３４て、ＣＰＵ３０は前回のスロッ
トル開度ＴＶＯの変化が小さいか否かを判定し、前回の
スロットル開度ＴＶＯの変化か小さい時には次の第６ス
テツプ３６に、大きい時には別の第７ステツプ３７に移
行する。

上述の第６ステツプ３６で、ＣＰＵ３０は今回の吸気管
付着補正値Ｆ　［ｉｌを初期値にセットする一方、上述
の第７ステツプ３７て、ＣＰＵ３０は前回の吸気管付着
補正値Ｆ　［ｉ−１］に漸増値ΔＦを加算して今回の吸
気管付着補正値Ｆ　［ｉｌとする。

一方、上述の第５ステツプ３５で、ＣＰＵ３０はエンジ
ン負荷か増大方向に変化しているか否かを、基本噴射パ
ルス幅ａの変化が大きいか否か、換言すれば吸気の充填
効率の変化か大きいか否かで判定する。

そして、吸気充填効率の変化が大きいときには上述の第
７ステツプ３７に移行し、小さい時には別の第８ステツ
プ３８に移行する。

つまり、第７図に示す時点ｔ１から時点ｔ３までの制御
は、エンジン負荷が増大方向に変化していることを検出
する２つの負荷検出手段（第３ステツプ３３、第５ステ
ツプ３５参照）のうち検出タイミングが速い負荷検出手
段（この実施例の場合はスロットル開度ＴＶＯの変化を
検出する負荷検出手段）がエンジン８の負荷増大を先に
検出した時点ｔ１から、検出タイミングが遅い負荷検出
手段（この実施例の場合は基本噴射パルス幅ａの変化、
換言すれば吸気充填効率の変化を検出する負荷検出手段
）が負荷増大検出を終了する時点ｔ３まての間、吸気管
付着補正手段（第７ステツプ３７参照）により燃料増量
補正を徐々に増大制御する。

ところで、上述の第８ステツプ３８て、ＣＰＵ３０は今
回の吸気管付着補正値Ｆ　［ｉｌが零か否かを判定し、
Ｆ［ｌ］＝０の時には次の第９ステツプ３９に移行し、
Ｆ　［ｉ］≠０の時には別の第１０ステツプ４０に移行
する。

上述の第９ステツプ３９で、ＣＰＵ３０は今回の吸気管
付着補正値Ｆ　［ｉｌを零に設定する。この処理は第７
図の時点ｔ４以降に対応する。

また、上述の第１０ステツプ４０て、ＣＰｔＪ４０は前
回の吸気管付着補正値Ｆ　［ｉ−１］から漸減値ΔＦを
減算して今回の吸気管付着補正値Ｆ［１］を求める。こ
の処理は第７図の時点ｔ３から時点ｔ４まてに対応する
補正後の減衰処理である。

次に、第１１ステツプ４１て、ＣＰＵ３０は第２図のマ
ツプから時定数すを検索する。

なお、この時定数すは後述する第１９ステツプ４９ての
減衰処理時に用いる。

次に、第１２ステツプ４２て、ＣＰｔＪ３０は第４図の
マツプから回転数補正Ｃを検索する。

次に、第１３ステツプ４３て、ＣＰＵ３０は第３図のマ
ツプから水温補正ｄを検索する。

次に、第１４ステツプ４４て、ＣＰＵ３０はエンジン回
転数Ｎｅとスロットル開度ＴＶＯとから吸入空気量Ｑａ
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て除して充填効率ｅを演算する。

次に、第１５ステツプ４５で、ＣＰｔＪ３０は今回の充
填効率ｅ　［＋］から前回の充填効率ｅ［１−１１を減
算して微分値ｆを求める。

次に、第１６ステツプ４６で、ＣＰＵ３０は上述の第１
５ステツプ４５で演算した今回の微分値ｆ　［ｉ］に補
正係数に１回転数補正Ｃおよび水温補正ｄを乗して足し
込み量ｇ　［ｉ］を求める。

次に、第１７ステツプ４７で、ＣＰＵ３０は前回の輸送
遅れ補正値ｈ　［ｉ−１］に上述の足し込み量ｇ　［ｉ
］を加算して、今回の輸送遅れ補正値ｈ　［ｉ］を演算
する。

以上のルーチン（第１１ステツプ４１から第１７ステツ
プ４７まで）でスロットル開度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ｈ　［ｉ］が求められる。

次に、第１８ステツプ４８て、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１９ステツプ４９に移行する一方、
非点火時には別の第２０ステツプ５０に移行する。

上述の第１９ステツプ４９で、ＣＰＵ３０は前回の輸送
遅れ補正値ｈ［ｉ−１］に時定数ｂ、固定係数ｊ１水温
補正ｄを乗じて、今回の輸送遅れ補正値ｈ　［ｉ］を演
算する。

この第１９ステツプ４９ての処理は、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２０ステツプ５０で、ＣＰＵ３０は吸気管付着
量補正値Ｆと輸送遅れ補正値ｈ（但し何れも今回の値）
とを加算して、加速増量補正総和ｍを演算する。

次に、第２１ステツプ５１で、ＣＰＵ３０は基本噴射パ
ルス幅ａに上述の加速増量補正総和ｍを加算した加算値
に対して、基本噴射パルス幅補正係数ｐおよび無効噴射
パルス幅ｑを乗して、インジェクタ１８を駆動すべき噴
射パルス幅ｎを演算する。

次に、第２２ステツプ５２て、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８１にリターンする一方、噴射タイミング時
には次の第２３ステツプ５３に移行する。

この第２３ステツプ５３で、ＣＰＵ３０はインジェクタ
１８を上述の第２１ステツプ５１で予め演算した噴射パ
ルス幅ｎだけ駆動して、燃料噴射を実行する。

以上要するに、負荷検出手段（第３ステツプ３３、第５
ステツプ３５参照）がエンジン８の負荷増大の開始を検
出した時点ｔ１から、エンジン負荷が増大方向に変化し
ている間（第７図の時点ｔ３に至る間）は、上述のＣＰ
Ｕ３０が吸気管付着補正手段（第７ステツプ３７参照）
を介して燃料増量補正を徐々に増大制御する。

このため、加速時等のエンジン負荷増大時における吸気
管付着燃料の減少分を簡易的に補正することができ、従
来の如き複雑な予測計算が不要となるので、制御の簡略
化と応答性の向上とを図ることができる効果がある。

加えて、負荷検出タイミングの異なる２つの負荷検出手
段（第３ステツプ３３、第５ステツプ３５参照）を設け
、負荷検出タイミングの速い負荷検出手段（この実施例
ではスロットル開度ＴＶＯの変化を検出する負荷検出手
段）がエンジン８の負荷増大を先に検出した時点ｔ１か
ら、負荷検出タイミングの遅い負荷検出手段（この実施
例では吸気充填効率の変化を検出する負荷検出手段）が
負荷増大検出を終了するまでの間（時点ｔ３参照）、上
述のＣＰＵ３０か吸気管付着補正手段（第７ステツプ３
７参照）を介して燃料増量補正を徐々に増大制御する。

この結果、上述の複数の負荷検出手段でより一層良好な
吸気管付着補正を行なうことができる効果がある。

すなわち、スロットル開度と吸気充填効率とは該当する
負荷検出手段での検出タイミングがそれぞれ異なるが、
これら複数の負荷検出手段の論理和により上述の吸気管
付着補正を行なうので、まず、スロットル弁開作動初期
、スロットル弁開作動前高い吸気負圧が一時的に維持さ
れることに伴なう吸気管付着燃料の減少を補正でき、そ
の後、吸気充填効率の増大に伴なう空気流速の増大によ
り吸気管付着燃料が減少するのを補正できるので実際の
エンジンの運転状態に対する対応性が向上する効果があ
る。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の負荷検出タイミングの速い負荷検出手段は、
実施例のＣＰＵ３０制御による第３ステツプ３３に対応
し、 以下同様に、 負荷検出タイミングの遅い負荷検出手段は、ＣＰＵ３０
制御による第５ステツプ３５に対応し、吸気管付着補正
手段は、ＣＰＵ３０制御による第７ステツプ３７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
は燃料輸送遅れ補正暫時定数を示すマツプ、第３図は水
温補正マツプ、 第４図は回転数補正マツプ、 第５図は水温に対する燃料輸送遅れを示すマツプ、第６
図はフローチャート、 第７図はタイムチャートである。 ８・・・エンジン １８・・・インジェクタ ３０・・ＣＵＰ　（制御手段） ３３・・・第３ステツプ（負荷検出手段）３５・・・第
５ステツプ（負荷検出手段）３７・・・第７ステツプ（
吸気管付着補正手段）第２図 第４図 第７図 スロットル関度（ＴＶ○） ジｒｔｔｒ福搗謹Ｆ（ｉ） ２　ｔ３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン負荷増大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、 エンジン負荷が増大方向に変化していることを検出する
   負荷検出手段と、 負荷増大時に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、 上記負荷検出手段によるエンジン負荷増大開始時点から
   エンジン負荷が増大方向に変化している間、上記吸気管
   付着補正手段により燃料増量補正を徐々に増大制御する
   制御手段とを備えた エンジンの燃料制御装置。
2. （２）負荷検出タイミングの異なる複数の負荷検出手段
   を設け、負荷検出タイミングの速い負荷検出手段がエン
   ジンの負荷増大を先行検出した時点から、負荷検出タイ
   ミングの遅い負荷検出手段が負荷増大検出を終了するま
   での間、燃料増量補正を徐々に増大制御する請求項１記
   載のエンジンの燃料制御装置。