JPH066214Y2 - 内燃機関の燃焼変動制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼変動制御装置Info
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- JPH066214Y2 JPH066214Y2 JP1987035877U JP3587787U JPH066214Y2 JP H066214 Y2 JPH066214 Y2 JP H066214Y2 JP 1987035877 U JP1987035877 U JP 1987035877U JP 3587787 U JP3587787 U JP 3587787U JP H066214 Y2 JPH066214 Y2 JP H066214Y2
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- engine
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- fuel injection
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関の燃焼変動制御装置に関する。
従来の技術 近年、排気公害防止あるいは省エネルギの対策として、
機関の点火時期や空燃比を最適に調整するための努力が
なされているが、点火時期や空燃比の適否を検出する一
手段として機関の燃焼変動を測定することが行なわれて
いる。
機関の点火時期や空燃比を最適に調整するための努力が
なされているが、点火時期や空燃比の適否を検出する一
手段として機関の燃焼変動を測定することが行なわれて
いる。
この燃焼変動測定の従来方法としては、特開昭５１−１
０４１０６号、特開昭５３−６５５３１号、特開昭５７
−１０６８３４号等に記載の方法が知られている。これ
ら従来の方法はいずれもクランクシャフト一回転に要す
る時間を時系列的に測定し、その各一回転の平均回転数
を逐次に比較し、内燃機関の燃焼変動を求めようとする
ものである。
０４１０６号、特開昭５３−６５５３１号、特開昭５７
−１０６８３４号等に記載の方法が知られている。これ
ら従来の方法はいずれもクランクシャフト一回転に要す
る時間を時系列的に測定し、その各一回転の平均回転数
を逐次に比較し、内燃機関の燃焼変動を求めようとする
ものである。
しかし、このようにクランクシャフト一回転に要する時
間で測定した平均回転数は、機関の燃焼変動以外に路面
の凹凸による機関の負荷変動によっても大きく影響され
る。したがって、クランクシャフト一回転に要する時間
から一回転毎の平均回転数を測定して回転数変動、すな
わち燃焼変動を測定する方式では燃焼変動を厳密に検出
することが困難であるという問題がある。
間で測定した平均回転数は、機関の燃焼変動以外に路面
の凹凸による機関の負荷変動によっても大きく影響され
る。したがって、クランクシャフト一回転に要する時間
から一回転毎の平均回転数を測定して回転数変動、すな
わち燃焼変動を測定する方式では燃焼変動を厳密に検出
することが困難であるという問題がある。
そこでこの問題を解決するために、特開昭６０−１３５
６号によると、爆発行程にあらわれる周期性の脈動的回
転数変化を３サイクル分利用して過渡の運転状態でも燃
焼変動を検出できるようにした方法が提案されている。
６号によると、爆発行程にあらわれる周期性の脈動的回
転数変化を３サイクル分利用して過渡の運転状態でも燃
焼変動を検出できるようにした方法が提案されている。
考案が解決しようとする問題点 しかし上述した公開公報に記載された方法は、加速状態
等の過渡状態の判定に機関３サイクルの回転数変化を用
いているため、過渡状態の判定に時間的遅れを伴うこと
になる。これを第７図を用いて説明する。上述した公開
公報に記載れた方法では、７２０°ＣＡ毎に、すなわち
機関の１サイクル毎に爆発行程にあらわれる周期性の脈
動的回転速度変化ＤＮＥｉ、ＤＮＥｉ＋１、ＤＮＥ
ｉ＋２を取り入れ、燃焼変動ΔＮを、 ΔＮ＝ＤＮＥｉ＋２＋ＤＮＥｉ−２ＤＮＥｉ＋１ で判定している。したがってこの従来方法を用いて燃焼
変動を許容限界付近になるよう空燃比を制御する場合、
過渡の初期には回転速度の脈動的変化が大きくなるた
め、第８図に斜線で示すように燃焼変動が一次的に大き
くなったと判定され、空燃比が所望の稀薄限界値より濃
く制御されることになる。したがって、ＮＯｘ量が増加
して燃費が悪化するという問題があった。
等の過渡状態の判定に機関３サイクルの回転数変化を用
いているため、過渡状態の判定に時間的遅れを伴うこと
になる。これを第７図を用いて説明する。上述した公開
公報に記載れた方法では、７２０°ＣＡ毎に、すなわち
機関の１サイクル毎に爆発行程にあらわれる周期性の脈
動的回転速度変化ＤＮＥｉ、ＤＮＥｉ＋１、ＤＮＥ
ｉ＋２を取り入れ、燃焼変動ΔＮを、 ΔＮ＝ＤＮＥｉ＋２＋ＤＮＥｉ−２ＤＮＥｉ＋１ で判定している。したがってこの従来方法を用いて燃焼
変動を許容限界付近になるよう空燃比を制御する場合、
過渡の初期には回転速度の脈動的変化が大きくなるた
め、第８図に斜線で示すように燃焼変動が一次的に大き
くなったと判定され、空燃比が所望の稀薄限界値より濃
く制御されることになる。したがって、ＮＯｘ量が増加
して燃費が悪化するという問題があった。
本考案はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、リーンバーン機関でリーンリミ
ット制御を行うものにおいて、燃焼変動を精度良く検出
することにより、機関変動のプラス側とマイナス側の判
定値を変えることによって、エミッションの悪化を防止
することができる内燃機関の燃焼変動制御装置を提供す
ることである。
の目的とするところは、リーンバーン機関でリーンリミ
ット制御を行うものにおいて、燃焼変動を精度良く検出
することにより、機関変動のプラス側とマイナス側の判
定値を変えることによって、エミッションの悪化を防止
することができる内燃機関の燃焼変動制御装置を提供す
ることである。
問題点を解決するための手段 前述した従来技術の問題点を解決するために、本考案
は、機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、
機関の負荷を検出する機関負荷検出手段とを備え、所定
気筒の爆発行程の所定期間内における機関回転速度の変
動を検出して負荷で正規化し、正規化した量の前回サイ
クルと今回サイクルの差を所定の判定値と比較し、判定
値より大きいマイナス側の変動なら燃料噴射量を増量
し、判定値より大きいプラス側の変動なら燃料噴射量を
減量するような希薄限界制御を行う内燃機関の燃焼変動
制御装置において、 前記正規化した量のマイナス側への変動と、プラス側へ
の変動で前記所定の判定値の値を変え、マイナス側への
変動の場合の判定値を、プラス側への変動の場合の判定
値より小さく設定したことを特徴としている。
は、機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、
機関の負荷を検出する機関負荷検出手段とを備え、所定
気筒の爆発行程の所定期間内における機関回転速度の変
動を検出して負荷で正規化し、正規化した量の前回サイ
クルと今回サイクルの差を所定の判定値と比較し、判定
値より大きいマイナス側の変動なら燃料噴射量を増量
し、判定値より大きいプラス側の変動なら燃料噴射量を
減量するような希薄限界制御を行う内燃機関の燃焼変動
制御装置において、 前記正規化した量のマイナス側への変動と、プラス側へ
の変動で前記所定の判定値の値を変え、マイナス側への
変動の場合の判定値を、プラス側への変動の場合の判定
値より小さく設定したことを特徴としている。
尚、機関負荷検出手段としては、吸気管圧力センサ、エ
アフローメータ、あるいはスロットル開度センサ等が採
用可能である。
アフローメータ、あるいはスロットル開度センサ等が採
用可能である。
作用 本考案によれば、希薄限界制御を行う内燃機関の燃焼変
動制御装置において、所定気筒の爆発行程の所定期間内
における機関回転速度の変動が検出されて負荷で正規化
され、正規化された量の前回サイクルと今回サイクルの
差が所定の判定値と比較され、判定値より大きいマイナ
ス側の変動なら燃料噴射量が増量され、判定値より大き
いプラス側の変動なら燃料噴射量が減量されるが、この
とき、正規化した量のマイナス側への変動と、プラス側
への変動では判定値の値が異なり、マイナス側への変動
の場合の判定値が、プラス側への変動の場合の判定値よ
り小さく設定される。このため、マイナス側への出力変
動が生じた場合は、比較的小さな変動であっても燃料噴
射量が増量され、失火によるＨＣ等の増大や、エミッシ
ョンの悪化が防止される。
動制御装置において、所定気筒の爆発行程の所定期間内
における機関回転速度の変動が検出されて負荷で正規化
され、正規化された量の前回サイクルと今回サイクルの
差が所定の判定値と比較され、判定値より大きいマイナ
ス側の変動なら燃料噴射量が増量され、判定値より大き
いプラス側の変動なら燃料噴射量が減量されるが、この
とき、正規化した量のマイナス側への変動と、プラス側
への変動では判定値の値が異なり、マイナス側への変動
の場合の判定値が、プラス側への変動の場合の判定値よ
り小さく設定される。このため、マイナス側への出力変
動が生じた場合は、比較的小さな変動であっても燃料噴
射量が増量され、失火によるＨＣ等の増大や、エミッシ
ョンの悪化が防止される。
実施例 以下本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
ることにする。
ることにする。
第１図は本考案が適用される内燃機関及びその周辺装置
の一実施例をあらわしている。
の一実施例をあらわしている。
図中、１は機関本体、２はピストン、３はシリンダー、
４は点火プラグ、５は吸気バルブ、６は排気バルブ、７
は排気マニホールド、８は排気ガス中の酸素濃度を検出
する酸素センサ、９は機関冷却水温を検出する水温セン
サである。
４は点火プラグ、５は吸気バルブ、６は排気バルブ、７
は排気マニホールド、８は排気ガス中の酸素濃度を検出
する酸素センサ、９は機関冷却水温を検出する水温セン
サである。
吸気系統においては、図中、１１はエアクリーナ、１２
は吸入空気量を測定するエアフロメータ、１４は吸気通
路１３に介装されるスロットルバルブ、１５はスロット
ルバルブ１４をバイパスするバイパス吸気通路、１６は
バイパス吸気通路１５に介装され制御回路２０からの指
令により所定のデューティ比のパルス信号によりその開
度を制御されるアイドルスピードコントロールバルブ
（ＩＳＣＶ）、１７はスロットルバルブ１４の開度に応
じた信号を出力するスロットルポジションセンサ、１８
は吸気マニホールド、１９は燃料噴射弁、２１は吸入空
気の温度を検出する吸気温センサである。
は吸入空気量を測定するエアフロメータ、１４は吸気通
路１３に介装されるスロットルバルブ、１５はスロット
ルバルブ１４をバイパスするバイパス吸気通路、１６は
バイパス吸気通路１５に介装され制御回路２０からの指
令により所定のデューティ比のパルス信号によりその開
度を制御されるアイドルスピードコントロールバルブ
（ＩＳＣＶ）、１７はスロットルバルブ１４の開度に応
じた信号を出力するスロットルポジションセンサ、１８
は吸気マニホールド、１９は燃料噴射弁、２１は吸入空
気の温度を検出する吸気温センサである。
点火系統においては、図中、２３は点火コイルの二次側
から点火に必要な高電圧を出力するイグナイタ、２４は
図示しないクランクシャフトに連動しイグナイタ２３で
発生した高電圧を各気筒の点火プラグ４に分配供給する
ディストリビュータ、２５はディストリビュータ２４の
１回転（クランクシャフト２回転）につき２４回のパル
ス信号を出力する回転角センサ、２６はディストリビュ
ータ２４の１回転につき１回のパルス信号を出力する気
筒判別センサである。なお、制御回路２０は、マイクロ
コンピュータからなり、各種センサからの信号を入力す
ると共にこれらの入力信号に基づいて所定の演算・制御
を行なうことにより各種アクチュエータに所定の信号を
出力するようにしている。
から点火に必要な高電圧を出力するイグナイタ、２４は
図示しないクランクシャフトに連動しイグナイタ２３で
発生した高電圧を各気筒の点火プラグ４に分配供給する
ディストリビュータ、２５はディストリビュータ２４の
１回転（クランクシャフト２回転）につき２４回のパル
ス信号を出力する回転角センサ、２６はディストリビュ
ータ２４の１回転につき１回のパルス信号を出力する気
筒判別センサである。なお、制御回路２０は、マイクロ
コンピュータからなり、各種センサからの信号を入力す
ると共にこれらの入力信号に基づいて所定の演算・制御
を行なうことにより各種アクチュエータに所定の信号を
出力するようにしている。
次に第２図は制御回路２０の具体的な構成部分を示して
いる。
いる。
中央処理ユニット（ＣＰＵ）３０は各センサから出力さ
れるデータを制御プログラムに従って入力・演算すると
共に燃料噴射弁１９・イグナイタ２３等の各種アクチュ
エータを制御するための処理を行なうようになってお
り、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３１は前記制御プロ
グラム・点火時期演算マップ等のデータを格納する記憶
装置であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２は
各センサから出力されるデータや演算制御に必要なデー
タを一時的に読み書きする記憶装置であり、バックアッ
プランダムアクセスメモリ（バックアップＲＡＭ）３３
は図示しないイグニッションスイッチがオフになっても
機関駆動に必要なデータ等がバッテリー電源によりバッ
クアップされる記憶装置である。
れるデータを制御プログラムに従って入力・演算すると
共に燃料噴射弁１９・イグナイタ２３等の各種アクチュ
エータを制御するための処理を行なうようになってお
り、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３１は前記制御プロ
グラム・点火時期演算マップ等のデータを格納する記憶
装置であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２は
各センサから出力されるデータや演算制御に必要なデー
タを一時的に読み書きする記憶装置であり、バックアッ
プランダムアクセスメモリ（バックアップＲＡＭ）３３
は図示しないイグニッションスイッチがオフになっても
機関駆動に必要なデータ等がバッテリー電源によりバッ
クアップされる記憶装置である。
また入力部３４は酸素センサ８・水温センサ９・吸気温
センサ２１等の各センサの出力信号を図示しない波形整
形回路により波形整形し、この信号を図示しないマルチ
プレクサによりＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３０の指示に従い
所定の時期にＣＰＵ３０及びＲＡＭ３２あるいは３３に
出力するようにしている。入力部３４では、各センサか
らの出力信号がアナログ信号であればこれをマルチプレ
クサに内蔵されたＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変
換するようになっている。入出力部３５は、回転角セン
サ２５・気筒判別センサ２６等の出力信号を波形整形回
路により波形整形し、この信号を入力ポートを介してＲ
ＡＭ３２等に書き込むようになっている。また入出力部
３５は、ＣＰＵ３０の指令により出力ポートを介して駆
動する駆動回路により燃料噴射弁１９・イグナイタ２３
・ＩＳＣＶ１６等を所定のタイミングで駆動するように
なっている。バスライン３６は、前記ＣＰＵ３０・ＲＯ
Ｍ３１等の各素子及び入力部３４・入出力部３５を結び
各種データを送るものである。
センサ２１等の各センサの出力信号を図示しない波形整
形回路により波形整形し、この信号を図示しないマルチ
プレクサによりＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３０の指示に従い
所定の時期にＣＰＵ３０及びＲＡＭ３２あるいは３３に
出力するようにしている。入力部３４では、各センサか
らの出力信号がアナログ信号であればこれをマルチプレ
クサに内蔵されたＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変
換するようになっている。入出力部３５は、回転角セン
サ２５・気筒判別センサ２６等の出力信号を波形整形回
路により波形整形し、この信号を入力ポートを介してＲ
ＡＭ３２等に書き込むようになっている。また入出力部
３５は、ＣＰＵ３０の指令により出力ポートを介して駆
動する駆動回路により燃料噴射弁１９・イグナイタ２３
・ＩＳＣＶ１６等を所定のタイミングで駆動するように
なっている。バスライン３６は、前記ＣＰＵ３０・ＲＯ
Ｍ３１等の各素子及び入力部３４・入出力部３５を結び
各種データを送るものである。
制御回路２０は各センサから入力される検出データに基
づいて運転条件に応じた燃料噴射量・点火時期等を演算
すると共に、アイドル運転時には、運転状態を応じて予
め設定されている目標回転数に機関回転数を一致させる
ようにＩＳＣＶ１６に出力する開弁パルスデューティ比
を演算し、この演算信号をＩＳＣＶ１６に出力すること
によりアイドル回転数を目標回転数に制御するようにし
ている。
づいて運転条件に応じた燃料噴射量・点火時期等を演算
すると共に、アイドル運転時には、運転状態を応じて予
め設定されている目標回転数に機関回転数を一致させる
ようにＩＳＣＶ１６に出力する開弁パルスデューティ比
を演算し、この演算信号をＩＳＣＶ１６に出力すること
によりアイドル回転数を目標回転数に制御するようにし
ている。
燃料噴射量ＴＡＵの演算は、 ＴＡＵ＝ｋ×Ｑ／Ｎ×γ×ＦＡＦ×ＫＴＡＵ×ＴＶ の式に基づいて行なわれる。ここでｋは定数、Ｑは吸入
空気量、Ｎは機関回転数、γは機関の冷却水温・吸気温
等の補正係数、ＦＡＦは酸素センサの出力信号に基づい
て定まる空燃比フィードバック補正係数、ＫＡＴＵは燃
焼変動に基づいて定まる燃料噴射量補正係数、ＴＶは燃
料噴射弁の作動遅れに起因する無効噴射時間である。
空気量、Ｎは機関回転数、γは機関の冷却水温・吸気温
等の補正係数、ＦＡＦは酸素センサの出力信号に基づい
て定まる空燃比フィードバック補正係数、ＫＡＴＵは燃
焼変動に基づいて定まる燃料噴射量補正係数、ＴＶは燃
料噴射弁の作動遅れに起因する無効噴射時間である。
以下本考案の燃焼変動抑制装置の一実施例の作用を第３
図及び第４図のフローチャートを参照して説明すること
にする。
図及び第４図のフローチャートを参照して説明すること
にする。
第３図のフローチャートは、３０°ＣＡ割込みルーチン
であり、回転角センサ２５により起動される。まずステ
ップ１０１において、３０°ＣＡ間の機関回転速度ＮＥ
を計算し、次にステップ１０２に進んで、気筒判別カウ
ンタＣＴＤＣの内容を更新する。ＣＴＤＣは、例えば
０，１，２，３の内容を順繰りに更新する４進カウンタ
であり、ＣＴＤＣ＝０が第１気筒を、１が第３気筒を、
２が第４気筒を、３が第２気筒をそれぞれ示すように構
成されている。
であり、回転角センサ２５により起動される。まずステ
ップ１０１において、３０°ＣＡ間の機関回転速度ＮＥ
を計算し、次にステップ１０２に進んで、気筒判別カウ
ンタＣＴＤＣの内容を更新する。ＣＴＤＣは、例えば
０，１，２，３の内容を順繰りに更新する４進カウンタ
であり、ＣＴＤＣ＝０が第１気筒を、１が第３気筒を、
２が第４気筒を、３が第２気筒をそれぞれ示すように構
成されている。
次いでステップ１０３に進んで、クランク角度が所定の
クランク角度にあるか否か、すなわち第１気筒の圧縮Ｔ
ＤＣか否か判定し、肯定判定の場合にはステップ１０４
に進んで、このクランク角度での回転速度ＮＥを求め、
ＮＥ１に格納する。一方、ステップ１０３において否定
判定の場合には、ステップ１０５に進んでクランク角度
が第１気筒の圧縮ＴＤＣ＋６０°か否か判断する。ステ
ップ１０５において肯定判定の場合には、ステップ１０
６に進んでこのクランク角度での回転速度ＮＥを求め、
ＮＥ２に格納する。
クランク角度にあるか否か、すなわち第１気筒の圧縮Ｔ
ＤＣか否か判定し、肯定判定の場合にはステップ１０４
に進んで、このクランク角度での回転速度ＮＥを求め、
ＮＥ１に格納する。一方、ステップ１０３において否定
判定の場合には、ステップ１０５に進んでクランク角度
が第１気筒の圧縮ＴＤＣ＋６０°か否か判断する。ステ
ップ１０５において肯定判定の場合には、ステップ１０
６に進んでこのクランク角度での回転速度ＮＥを求め、
ＮＥ２に格納する。
次いでステップ１０７に進んで、機関の回転速度変動と
してＮＥ２−ＮＥ１を計算し、ＤＮＥへ格納する。この
ＤＮＥは第１気筒の爆発行程における脈動的回転速度変
動を意味しており、第６図に示すように図示平均有効圧
と相関関係がある。したがって、定常状態ではＤＮＥの
変化を求めることによって燃焼変動を検出することがで
きる。しかし負荷が変化する過渡状態では、ＤＮＥが負
荷変化により変化するため、燃焼変動を検出するのには
工夫を要することになる。上述したように、特開昭６０
−１３５６号では３サイクル間のＤＮＥを用い、 ΔＮ＝（ＤＮＥｉ＋２−ＤＮＥｉ＋１）− （ＤＮＥｉ＋１−ＤＮＥｉ） ＝ＤＮＥｉ＋２＋ＤＮＥｉ−２ＤＮＥｉ＋１ という演算によって燃焼変動を推定しているが、第７図
のタイムチャートにおいて斜線図で示したように、負荷
が変化する過渡状態の初期にΔＮは大きくなり燃焼変動
大と判定されてしまうことになる。
してＮＥ２−ＮＥ１を計算し、ＤＮＥへ格納する。この
ＤＮＥは第１気筒の爆発行程における脈動的回転速度変
動を意味しており、第６図に示すように図示平均有効圧
と相関関係がある。したがって、定常状態ではＤＮＥの
変化を求めることによって燃焼変動を検出することがで
きる。しかし負荷が変化する過渡状態では、ＤＮＥが負
荷変化により変化するため、燃焼変動を検出するのには
工夫を要することになる。上述したように、特開昭６０
−１３５６号では３サイクル間のＤＮＥを用い、 ΔＮ＝（ＤＮＥｉ＋２−ＤＮＥｉ＋１）− （ＤＮＥｉ＋１−ＤＮＥｉ） ＝ＤＮＥｉ＋２＋ＤＮＥｉ−２ＤＮＥｉ＋１ という演算によって燃焼変動を推定しているが、第７図
のタイムチャートにおいて斜線図で示したように、負荷
が変化する過渡状態の初期にΔＮは大きくなり燃焼変動
大と判定されてしまうことになる。
そこで本実施例では、ステップ１０８において機関負荷
に相当するスロットル開度ＴＨＡを読み込み、ステップ
１０９においてＤＮＥ／ＴＨＡのサイクル間変動を演算
している。すなわちステップ１０９においては、今回の
値ＤＮＥ２／ＴＨＡ２と前回の値ＤＮＥ１／ＴＨＡ１と
の差の絶対値を所定値Ｋと比較し、この絶対値の値が所
定値より大きければステップ１１０に進んで今回の値Ｄ
ＮＥ２／ＴＨＡ２と前回の値ＤＮＥ１／ＴＨＡ１との差
が正か否か判定し、正の場合にはステップ１１１へ進ん
で燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵを所定量αだけ減少さ
せ、負の場合にはステップ１１２に進んで燃料噴射量補
正係数ＫＴＡＵをαだけ増加させる。次いでステップ１
１２と進んで前回の値を記憶しているＲＦを今回の値Ｄ
ＮＥ／ＴＨＡで更新する。ステップ１０９において、絶
対値の値が所定値Ｋ以下の場合には直ちにステップ１１
３に進んでＲＦを今回のＤＮＥ／ＴＨＡで更新する。
に相当するスロットル開度ＴＨＡを読み込み、ステップ
１０９においてＤＮＥ／ＴＨＡのサイクル間変動を演算
している。すなわちステップ１０９においては、今回の
値ＤＮＥ２／ＴＨＡ２と前回の値ＤＮＥ１／ＴＨＡ１と
の差の絶対値を所定値Ｋと比較し、この絶対値の値が所
定値より大きければステップ１１０に進んで今回の値Ｄ
ＮＥ２／ＴＨＡ２と前回の値ＤＮＥ１／ＴＨＡ１との差
が正か否か判定し、正の場合にはステップ１１１へ進ん
で燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵを所定量αだけ減少さ
せ、負の場合にはステップ１１２に進んで燃料噴射量補
正係数ＫＴＡＵをαだけ増加させる。次いでステップ１
１２と進んで前回の値を記憶しているＲＦを今回の値Ｄ
ＮＥ／ＴＨＡで更新する。ステップ１０９において、絶
対値の値が所定値Ｋ以下の場合には直ちにステップ１１
３に進んでＲＦを今回のＤＮＥ／ＴＨＡで更新する。
尚ステップ１０３及び１０５で第１気筒に注目してクラ
ンク角度を判断しているため、ステップ１０４〜１１２
は機関の１サイクル、すなわち７２０°ＣＡ毎に実行さ
れることになる。
ンク角度を判断しているため、ステップ１０４〜１１２
は機関の１サイクル、すなわち７２０°ＣＡ毎に実行さ
れることになる。
本実施例によれば、燃焼変動の判定をＤＮＥ／ＴＨＡの
サイクル間変動に基づいて判断しているため、第７図の
タイムチャートに示すように負荷が変化する過渡状態初
期においても燃焼変動大と判定されることはない。これ
により空燃比を所望の範囲内に抑えることができるた
め、ＮＯｘ排出量を抑制し燃費の悪化を回避することが
できる。
サイクル間変動に基づいて判断しているため、第７図の
タイムチャートに示すように負荷が変化する過渡状態初
期においても燃焼変動大と判定されることはない。これ
により空燃比を所望の範囲内に抑えることができるた
め、ＮＯｘ排出量を抑制し燃費の悪化を回避することが
できる。
尚上述した実施例においては、機関負荷検出手段にスロ
ットル開度を検出するスロットルポジションセンサを用
いているが、本考案はこれに限定されるものではなく、
機関負荷検出手段として吸気管圧力センサあるいはエア
フローメータ等を用いることもできる。
ットル開度を検出するスロットルポジションセンサを用
いているが、本考案はこれに限定されるものではなく、
機関負荷検出手段として吸気管圧力センサあるいはエア
フローメータ等を用いることもできる。
次に第４図のフローチャートを参照して、このようにし
て求めた燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵに応じて燃料噴射
時間ＴＡＵを求める処理ルーチンについて説明する。ま
ずステップ２０１において、エアフローメータ１２から
出力された信号から吸入空気量Ｑを求め、ステップ２０
２において機関回転数ＮＥを求め、ステップ２０３にお
いてこのようにして求めたＱとＮＥ及び定数ｋに基づい
て基本燃料噴射時間ＴＰを計算する。ついでステップ２
０４において機関冷却水温、吸気温等に基づく補正係数
及び第３図のステップ１１１，１１２で求めた燃料噴射
量補正係数ＫＴＡＵに基づいて基本燃料噴射時間ＴＰを
補正することにより、燃料噴射時間ＴＡＵを下記の式に
従って計算する。
て求めた燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵに応じて燃料噴射
時間ＴＡＵを求める処理ルーチンについて説明する。ま
ずステップ２０１において、エアフローメータ１２から
出力された信号から吸入空気量Ｑを求め、ステップ２０
２において機関回転数ＮＥを求め、ステップ２０３にお
いてこのようにして求めたＱとＮＥ及び定数ｋに基づい
て基本燃料噴射時間ＴＰを計算する。ついでステップ２
０４において機関冷却水温、吸気温等に基づく補正係数
及び第３図のステップ１１１，１１２で求めた燃料噴射
量補正係数ＫＴＡＵに基づいて基本燃料噴射時間ＴＰを
補正することにより、燃料噴射時間ＴＡＵを下記の式に
従って計算する。
ＴＡＵ＝ＴＰ×γ×ＦＡＦ×ＫＴＡＵ＋ＴＶ 尚上式において、ＴＶは燃料噴射弁の作動遅れに起因す
る無効噴射時間である。
る無効噴射時間である。
以下第６図に示すフローチャートを参照して本考案の燃
焼変動制御装置の他の実施例について説明することにす
る。
焼変動制御装置の他の実施例について説明することにす
る。
本実施例のフローにおいて、ステップ３０１〜３０８は
第３図に示した第１実施例のステップ１０１〜１０８と
実質上同一であるのでその記載を省略することにする。
ステップ３０９においては、ＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦが０
より大きいか否か判断し、肯定判定の場合にはステップ
３１０に進みＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦが所定値Ｋより大き
いか否か判断する。ステップ３１０において肯定判定の
場合には、ステップ３１１に進んで燃料噴射量補正係数
ＫＴＡＵを所定値αだけ減量し、否定判定の場合にはス
テップ３１２に進んで燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵを所
定値βだけ減量する。
第３図に示した第１実施例のステップ１０１〜１０８と
実質上同一であるのでその記載を省略することにする。
ステップ３０９においては、ＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦが０
より大きいか否か判断し、肯定判定の場合にはステップ
３１０に進みＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦが所定値Ｋより大き
いか否か判断する。ステップ３１０において肯定判定の
場合には、ステップ３１１に進んで燃料噴射量補正係数
ＫＴＡＵを所定値αだけ減量し、否定判定の場合にはス
テップ３１２に進んで燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵを所
定値βだけ減量する。
一方、ステップ３０９において否定判定の場合には、ス
テップ３１３に進んでＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦが負か否か
判断する。ステップ３１３において肯定判定の場合に
は、ステップ３１４に進んでＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦが所
定値−Ｋより小さいか否か判断し、肯定判定の場合には
ステップ３１５に進んで燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵを
所定値αだけ増加し、否定判定の場合にはステップ３１
６に進んで燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵを所定値βだけ
増加させる。ステップ３１７においては、前回の値を記
憶しているＲＦを今回の値ＤＮＥ／ＴＨＡで更新する。
ステップ３１３で否定判定の場合には直ちにステップ３
１７に進む。
テップ３１３に進んでＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦが負か否か
判断する。ステップ３１３において肯定判定の場合に
は、ステップ３１４に進んでＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦが所
定値−Ｋより小さいか否か判断し、肯定判定の場合には
ステップ３１５に進んで燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵを
所定値αだけ増加し、否定判定の場合にはステップ３１
６に進んで燃料噴射量補正係数ＫＴＡＵを所定値βだけ
増加させる。ステップ３１７においては、前回の値を記
憶しているＲＦを今回の値ＤＮＥ／ＴＨＡで更新する。
ステップ３１３で否定判定の場合には直ちにステップ３
１７に進む。
第６図の実施例において、所定値α，βはα＞β＞０と
する。またステップ３１０及び３１４においてＤＮＥ／
ＴＨＡ−ＲＦの比較値を正負共にその絶対値をＫとして
いるが、絶対値の異なる比較値を用いるようにしても良
い。例えば、第８図に示すように、ステップ３１０の比
較値をＫ１、ステップ３１４の比較値を−Ｋ２としても
良い（Ｋ１＞０，Ｋ２＜０，｜Ｋ１｜＞｜Ｋ２｜）。ま
たステップ３１１，３１２，３１５，３１６において、
補正量α，βをＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦの正負が異なって
も同じにしているが、正負によってα，βの値を変える
ようにしても良い。
する。またステップ３１０及び３１４においてＤＮＥ／
ＴＨＡ−ＲＦの比較値を正負共にその絶対値をＫとして
いるが、絶対値の異なる比較値を用いるようにしても良
い。例えば、第８図に示すように、ステップ３１０の比
較値をＫ１、ステップ３１４の比較値を−Ｋ２としても
良い（Ｋ１＞０，Ｋ２＜０，｜Ｋ１｜＞｜Ｋ２｜）。ま
たステップ３１１，３１２，３１５，３１６において、
補正量α，βをＤＮＥ／ＴＨＡ−ＲＦの正負が異なって
も同じにしているが、正負によってα，βの値を変える
ようにしても良い。
考案の効果 本考案の燃焼変動制御装置によれば、希薄限界制御を行
う内燃機関の燃焼変動制御装置において、所定気筒の爆
発行程の所定期間内における機関回転速度の変動が検出
されて負荷で正規化され、正規化された量の前回サイク
ルと今回サイクルの差が所定の判定値と比較され、判定
値より大きいマイナス側の変動なら増量され、判定値よ
り大きいプラス側の変動なら減量されるが、このとき、
正規化した量のマイナス側への変動と、プラス側への変
動では判定値の値が異なり、マイナス側への変動の場合
の判定値が、プラス側への変動の場合の判定値より小さ
く設定される。この結果、マイナス側への出力変動が生
じた場合は、比較的小さな変動であっても燃料噴射量が
増量され、失火によるＨＣ等の増大や、エミッションの
悪化が防止できるという効果を奏する。
う内燃機関の燃焼変動制御装置において、所定気筒の爆
発行程の所定期間内における機関回転速度の変動が検出
されて負荷で正規化され、正規化された量の前回サイク
ルと今回サイクルの差が所定の判定値と比較され、判定
値より大きいマイナス側の変動なら増量され、判定値よ
り大きいプラス側の変動なら減量されるが、このとき、
正規化した量のマイナス側への変動と、プラス側への変
動では判定値の値が異なり、マイナス側への変動の場合
の判定値が、プラス側への変動の場合の判定値より小さ
く設定される。この結果、マイナス側への出力変動が生
じた場合は、比較的小さな変動であっても燃料噴射量が
増量され、失火によるＨＣ等の増大や、エミッションの
悪化が防止できるという効果を奏する。
第１図は本考案の燃焼変動制御装置を搭載した内燃機関
のシステム構成図、 第２図は制御回路をマイクロコンピュータで構成した一
例を示すブロック図、 第３図及び第４図は本考案実施例の作用を示すフローチ
ャート、 第５図は図示平均有効圧と回転速度変動ＤＮＥとの関係
を示す線図、 第６図は本考案の他の実施例の作用を示すフローチャー
ト、 第７図は本考案及び従来例のタイムチャートであり、第
８図は本考案の更に別の実施例の作用を示すフローチャ
ートである。 １…機関本体、２…ピストン、 ３…シリンダ、４…点火プラグ、 ８…酸素センサ、９…水温センサ、 １２…エアフローメータ、１３…吸気通路、 １４…スロットルバルブ、 １７…スロットルポジションセンサ、 １９…燃料噴射弁、２０…制御回路、 ２５…回転角センサ、２６…気筒判別センサ。
のシステム構成図、 第２図は制御回路をマイクロコンピュータで構成した一
例を示すブロック図、 第３図及び第４図は本考案実施例の作用を示すフローチ
ャート、 第５図は図示平均有効圧と回転速度変動ＤＮＥとの関係
を示す線図、 第６図は本考案の他の実施例の作用を示すフローチャー
ト、 第７図は本考案及び従来例のタイムチャートであり、第
８図は本考案の更に別の実施例の作用を示すフローチャ
ートである。 １…機関本体、２…ピストン、 ３…シリンダ、４…点火プラグ、 ８…酸素センサ、９…水温センサ、 １２…エアフローメータ、１３…吸気通路、 １４…スロットルバルブ、 １７…スロットルポジションセンサ、 １９…燃料噴射弁、２０…制御回路、 ２５…回転角センサ、２６…気筒判別センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−200349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−27761（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−11440（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−1356（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】機関回転速度を検出する機関回転速度検出
手段と、機関の負荷を検出する機関負荷検出手段とを備
え、 所定気筒の爆発行程の所定期間内における機関回転速度
の変動を検出して負荷で正規化し、正規化した量の前回
サイクルと今回サイクルの差を所定の判定値と比較し、
判定値より大きいマイナス側の変動なら燃料噴射量を増
量し、判定値より大きいプラス側の変動なら燃料噴射量
を減量するような希薄限界制御を行う内燃機関の燃焼変
動制御装置において、 前記正規化した量のマイナス側への変動と、プラス側へ
の変動で前記所定の判定値の値を変え、 マイナス側への変動の場合の判定値を、プラス側への変
動の場合の判定値より小さく設定したことを特徴とする
内燃機関の燃焼変動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987035877U JPH066214Y2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 内燃機関の燃焼変動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987035877U JPH066214Y2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 内燃機関の燃焼変動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174548U JPS63174548U (ja) | 1988-11-11 |
| JPH066214Y2 true JPH066214Y2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=30845765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987035877U Expired - Lifetime JPH066214Y2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 内燃機関の燃焼変動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066214Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010037491A (ko) * | 1999-10-18 | 2001-05-07 | 이계안 | 차량의 출발성능 향상방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601356A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-07 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の出力変動測定方法 |
| JPH0733809B2 (ja) * | 1984-06-27 | 1995-04-12 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関の出力変動測定方法 |
| JPS6127761A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | Nhk Spring Co Ltd | 乗物用衝撃吸収ハンドル |
| JPS61200349A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP1987035877U patent/JPH066214Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63174548U (ja) | 1988-11-11 |
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