JPH0670394B2 - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

エンジンの燃料制御装置

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JPH0670394B2
JPH0670394B2 JP60182702A JP18270285A JPH0670394B2 JP H0670394 B2 JPH0670394 B2 JP H0670394B2 JP 60182702 A JP60182702 A JP 60182702A JP 18270285 A JP18270285 A JP 18270285A JP H0670394 B2 JPH0670394 B2 JP H0670394B2
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M33/00Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は燃料を最適空燃比で燃焼させるようにした車
両等におけるエンジンの燃料制御装置に関する。
〔従来の技術〕
第5図は従来のエンジンの燃料制御装置を示す概略構成
図であり、図において、1はエンジン、2は吸気マニホ
ルド、3はエンジン1の吸気口近傍に臨むように、上記
吸気マニホルド2に取り付けられた燃料噴射弁、4は吸
気マニホルド3と吸気管5との間に設けられた吸気圧の
サージタンク、6は吸気管5内に設けられた絞り弁、7
は吸気管5の上流端付近に設けられたエアフローセンサ
で、例えばリング状のエアダクトの内部に位置するよう
に設けられている。このエアフローセンサ7は熱放散原
理にもとづく空気流量測定器で、これが吸入空気の温度
および密度を含む空気重量のデータを出力として得る。
8はエンジン1の回転数を検出する回転センサ9の出力
および上記エアフローセンサ7の出力のそれぞれにもと
づき、最適の燃料噴射量を演算して決定する制御装置で
ある。
この制御装置8は第6図に示すコンピユータ構成をな
す。すなわち、81はエアフローセンサ7のアナログ出力
を演算処理に都合のよいデイジタル信号に変換するアナ
ログ・デイジタル変換器(以下A/D変換器という)、82
は回転センサ9のデイジタル出力を取り込むインタフエ
ース回路、83は上記A/D変換器81およびインタフエース
回路82の各出力にもとづいて最適の燃料供給量を演算す
るマイクロプロセツサ(以下CPUという)、84は演算時
に用いられる各種データ(上記各出力を含む)を一時格
納するメモリ(以下RAMという)、85は演算手順などの
データを格納するメモリ(以下ROMという)、86はマイ
クロプロセツサ83が出力する燃料供給量信号を増巾する
アンプである。
次に動作について説明する。
エンジン1を絞り弁6が全開(WOT)近傍以外の運転状
態で運転している状態では、エアフローセンサ7から得
られる出力は、第7図の(a)に示すように正常なリツプ
ルを含んだ波形となり、この波形が囲む面積を計算すれ
ば、真の吸入空気重量が得られるので、マイクロプロセ
ツサ83で吸入空気量をエンジン回転数で除算した値にも
とづいて燃料噴射弁3の駆動パルス幅を制御すれば、所
望の空燃比が得られる。
しかし4気筒以下のエンジンにおいては、WOT近傍の特
定回転数領域(一般的には、1000〜3000ppm〕におい
て、エンジン1からの吹返しによつてエアフローセンサ
7の出力波形は第7図のbに示すようになり、斜線で表
わした部分が真の吸入空気重量に対して余分に加算され
てしまう。
これは熱線式のエアフローセンサ7が空気の流れ方向に
かかわらず、吸気量として検出して出力することに起因
している。
この吹返しによる検出誤差は第8図に示すごとく、回転
数によつて異なり、通常は吸気管負圧が−50mmHg近傍か
ら生じ、WOT領域では最大50%にも達する。
このような大きな誤差を含む値を用いて燃料供給量を算
出して噴射すると、空燃比は大幅にリツチとなり、燃焼
が不安定になつて実用に供し得ないので、従来は第9図
に示すごとく、吹返しによつて誤差を生ずる領域aに対
して、エンジンに対応して決まる最大空気量を上限値
(破線で示した値)として、この上限値をROM85に記憶
しておき、第7図の(b)に示すように、この値を越えた
エアフローセンサ7の検出値を上限値でクリツプするこ
とにより、空燃比が過膿になるのを抑制している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のエンジンの燃料制御装置は以上のように構成され
ているので、吸入空気量の上限値は常温において対象と
なるエンジンの吸入空気量特性に合わせて設定せざるを
得ないため、必然的に常温における質量流量の上限値と
なる。
しかるに、たとえば、吸気温度が高い状態において、エ
ンジンが高負荷運転されると、空気密度の減少によりエ
アフローセンサ7の出力レベルは、第7図の(c)に示す
ように、平均値が予め定めた上限値に達しないため、吹
き返しを含む出力レベルの平均値がそのまま燃料演算に
用いられ、空燃比がリツチ側にシフトする。一方、吸入
空気の温度が低い場合には、空気密度が高くなるため、
第7図の(d)に示すように、実際にエンジンに吸入する
空気量は上限値よりも大きくなり、空燃費はリーン側に
シフトする。従つて、吸入空気温度に対する空燃比の誤
差は第10図に示すような特性となる。つまり、空気量の
上限値を常温近辺でエンジンに合せて決定することによ
り、高温雰囲気と低温雰囲気とでは空燃比の誤差が大き
くなるという問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、吸入空気温度による空燃比の誤差を除去し、
エンジンのあらゆる運転条件においても、安定した燃焼
状態を確保できるエンジンの燃料制御装置を得ることを
目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明にかかるエンジンの燃料制御装置は、エンジン
に対する吸入空気の温度を温度センサにより検出し、上
記吸入空気の吹返しによつてエアフローセンサの検出出
力が吸入空気量の真値を示さなくなつた運転領域で、上
記エンジンの運転特性に合わせて予め設定された吸入空
気量の上限値を、上記温度センサによる検出温度により
補正するような構成としたものである。
〔作用〕
この発明におけるエンジンの燃料制御装置においては、
吸入空気の温度によつて異る空燃比の誤差を、その吸入
空気の温度ごとに打ち消し合う補正データを演算によつ
て求め、この補正値データを加味したマイクロプロセツ
サの演算出力データにより、燃焼噴射弁を作動制御す
る。このため、この燃料噴射弁からは吸入空気の温度の
いかんに拘わらず、常に安定した一定の空燃比が得ら
れ、混合気の燃焼を安定化して、エンジン出力をも安定
化するように作用する。
〔実施例〕 以下、この発明の−実施例を図について説明する。第1
図において、10は吸入空気の温度を検出する温度センサ
で、例えば吸入空気の温度によつて変化する抵抗値の変
化を電気的に得るサーミスタが用いられ、これが吸気管
5内に臨むように設けられている。この温度センサ10は
また既述の制御装置8に対して吸入空気の温度データを
入力する。なお、このほかの第5図に示したものと同一
の構成部分には、同一符号を付して、その重複する説明
を省略する。
次に動作について説明する。
車両走行のためエンジン1が運転されると、エアクリー
ナおよび吸気管5を介して吸入空気が吸気マニホルド2
内に送り込まれ、続いて、各気筒ごとの吸気マニホルド
2内に設けられた燃料噴射弁3が一定のタイミングで燃
料を噴射し、予じめ設定した空燃比の混合気を気筒の燃
焼室に送り込む。このとき、この吸入空気の温度は温度
センサ10により検出され、その出力が制御装置8内のA/
D変換器81に入力されてデイジタル信号に変換され、さ
らにマイクロプロセツサ83に入力される。
次に、この吸入空気の温度データを用いて、マイクロプ
ロセツサ83が実行する演算処理を、第4図のフローチヤ
ートに従つて述べる。
まず、エアフローセンサ7は吸入空気量Qaを読み取り
(ステツプ100)、続いて温度センサ10から吸入空気の
温度ATを読み取る(ステツプ101)。次に、常温にて、
エンジン回転数に応じて定めた吸入空気量のクリツプ値
(CLIP)に、予めメモリに設定しておいた第3図の
吸気温補正係数C(AT)を乗算し、クリツプ補正値Qcを
求める(ステツプ102)。続いて計測した吸入空気量Qa
がクリツプ補正値Qcより大きいか否かを判定し(ステツ
プ103)、QaQcならばQ=Qaとし(ステツプ104)、Qa
>QcならばQ=Qcとする(ステツプ105)。次に、回転
センサ9から回転数Neを読み込み(ステツプ106)、Q/N
eを計算して、燃料噴射弁3のパルス幅のデータとする
(ステツプ107)。
このような演算処理動作によつて、吸入空気量の上限値
が常に吸入空気の温度ATで補正した値となるので、絞り
弁6の全開付近の運転領域における吸入空気の温度の違
いによる空燃比誤差を無くすることができ、混合気の安
定的燃焼、エンジンの安定運転を実現できるものとな
る。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、絞り弁全開時におい
てエンジンの回転数にほぼ比例して変化する最大吸入空
気量に対応するように予めエンジンの回転数に応じて吸
入空気量の上限値を設定し、この吸入空気量の上限値を
吸気温度を検出する温度センサの出力により補正し、こ
の補正された上限値によってエアフローセンサの検出出
力に制限を与えるように構成したので、エアフローセン
サが吸入空気量の真値を示さなくなったエンジンの運転
領域においても吸入空気の温度いかんに拘わらず、正確
な吸入空気量の検出出力を得ることができる。従って、
安定した空燃比を得ることができ、安定した混合気の形
成および燃焼状態の確保が可能なものが得られる効果が
ある。また上述のようにして得た正確な吸入空気量の検
出出力を吸入空気量信号として他の用途にも利用するこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の−実施例によるエンジンの燃料制御
装置の概略構成図、第2図は制御装置の要部を示すブロ
ツク接続図、第3図はこの発明において用いられる温度
補正の特性図、第4図はマイクロプロセツサによる演算
処理を示すフローチヤート、第5図は従来の燃料供給制
御装置の概略構成図、第6図は第5図における制御装置
のブロツク接続図、第7図はエアフローセンサの出力特
性図、第8図はエアフローセンサの検出誤差特性図、第
9図はエアフローセンサ出力のエンジン回転数に対する
特性図、第10図は空燃比誤差の特性図である。 1はエンジン、3は燃料噴射弁、7はエアフローセン
サ、8は制御装置、10は温度センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 幸信 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−131329(JP,A) 特開 昭55−43292(JP,A) 特開 昭59−170432(JP,A) 特開 昭55−125334(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】質量流量を検出するエアフローセンサによ
    って検出したエンジンの吸入空気量および回転センサに
    よって検出したエンジン回転数に基づいて、基本燃料供
    給量を決定するエンジンの燃料制御装置において、上記
    吸入空気の温度を検出する温度センサと、絞り弁全開時
    においてエンジンの回転数にほぼ比例して変化する最大
    吸入空気量に対応するように予めエンジンの回転数に応
    じて吸入空気量の上限値が設定されている上限値設定手
    段と、該上限値を上記温度センサにより検出した吸入空
    気の温度によって補正する補正手段と、上記エアフロー
    センサの出力が上記補正された上限値を越えたとき該補
    正された上限値をエアフローセンサの出力として用いる
    制限手段とを備えたエンジンの燃料制御装置。
  2. 【請求項2】エアフローセンサを熱線式エアフローセン
    サとしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    エンジンの燃料制御装置。
  3. 【請求項3】温度センサをサーミスタとしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のエンジンの燃料制御
    装置。
  4. 【請求項4】温度センサを燃料噴射弁よりも上流の吸気
    管内に設置したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のエンジンの燃料制御装置。
JP60182702A 1985-08-20 1985-08-20 エンジンの燃料制御装置 Expired - Lifetime JPH0670394B2 (ja)

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