JPH0733781B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

エンジン制御装置

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JPH0733781B2
JPH0733781B2 JP58155096A JP15509683A JPH0733781B2 JP H0733781 B2 JPH0733781 B2 JP H0733781B2 JP 58155096 A JP58155096 A JP 58155096A JP 15509683 A JP15509683 A JP 15509683A JP H0733781 B2 JPH0733781 B2 JP H0733781B2
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照夫 山内
宜茂 大山
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    • 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
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F02D41/1475Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
    • F02D41/1476Biasing of the sensor
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D43/00Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、内燃機関、例えば自動車用ガソリンエンジン
などの制御装置に係り、特に正確な空燃比制御を得るの
に適したエンジン制御装置に関する。
〔発明の背景〕
ガソリンエンジンなどの内燃機関の運転に際しては、吸
入混合気の空気と燃料の比である空燃比(以下、A/Fと
いう)を所定値に正確に保つのが望ましい。
ところで、自動車用ガソリンエンジンなどにおいては、
アクセルペダルと機械的に連動した絞り弁(スロツトル
バルブ)の操作により吸入空気量を制御し、この空気量
に見合つた燃料量を気化器を用いた場合には機械的に、
電子制御燃料噴射装置を用いた場合には電気的にそれぞ
れ決定し、これにより必要なA/Fを得るようにした方法
が従来から用いられていた。
しかしながら、空気とガソリンなどの燃料とでは比重が
大きく異なり、供給動作に伴なう慣性の違いから過渡的
な動作時には吸入空気量の変化に燃料量の変化が追従で
きず、従つて、上記した従来の方法では過渡状態でのA/
F制御が充分に得られないという問題点があり、このた
め、例えば加速時には一旦、A/Fがリーン(希薄状態)
となり、反対に減速時には一旦、A/Fがリッチ(濃厚状
態)になつて常に正しいA/Fを保つことができないとい
う欠点があつた。
そこで、上記した従来の方法の欠点を除くため、このよ
うな、いわば吸入空気量先行制御、燃料量追従制御方式
とでいうべき混合気供給システムに対して、燃料量先行
制御、吸入空気量追従制御方式の混合気供給システムが
特開昭53−40131号公報、特開昭57−91345号公報などに
より提案されている。
〔発明の目的〕
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、従来の燃料量先行制御、空気量
追従制御方式の混合気供給システムの制御精度と応答特
性をさらに高め、常に良好なA/F制御が得られるように
したエンジン制御装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、本発明は、アクセルペダルの
操作位置に応じて燃料供給量と絞り弁の開度を制御する
ようにした燃料供給量先行制御方式のエンジン制御装置
において、吸気管内に噴射された燃料が実際にシリンダ
内に吸入されるまでの時間を勘案し、この時間をアクセ
ルペダルの操作位置とエンジンの回転速度に応じて所定
の遅れ時間として演算し、この所定の遅れ時間が絞り弁
の開度制御に反映されるようにしたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明によるエンジン制御装置を、図示の実施例
によつて詳細に説明する。
第1図は本発明によるエンジン制御装置の一実施例が適
用されたエンジンシステムのブロツク図で、この図にお
いて、1はエンジン、2は吸気管、3は絞り弁、4はス
ロツトルアクチユエータ、5はインジエクタ(燃料噴射
弁)、6は絞り弁開度センサ、7はスロツトルチエン
バ、8はアクセルペダル、9はアクセル位置センサ、10
は制御回路、11は冷却水の温度センサ、12はA/Fセン
サ、13はデイストリビユータに内蔵された回転数セン
サ、14は排気管、15はフユエルタンク、16はフユエルポ
ンプ、17は燃圧レギユレータである。
エンジン1に対する吸入空気の量は、絞り弁3の開度を
スロツトルアクチユエータ4で変化させることによつて
制御される。
インジエクタ5にはフユエルポンプ16でタンク15からく
み取られた上で加圧された燃料が導かれ、このときの燃
料の圧力はレギユレータ17によつて一定に保たれてい。
そして、駆動信号Tiによりインジエクタ5が電磁的に動
作されると、この駆動信号Tiが供給されている時間に応
じた量の燃料がスロツトルチヤンバ7の中に噴射され
る。
絞り弁3の実際の開度は絞り弁開度センサ6によつて検
出され、開度信号θTSとして制御回路10に入力される。
アクセルペダル8が踏み込まれると、その踏み込み位置
がアクセル位置センサ9によつて検出され、アクセル位
置信号θが制御回路10に入力される。
エンジン1が回転すると、その回転速度が回転数センサ
13で検出され、回転速度信号Nが制御回路10に入力さ
れ、さらに冷却水の温度が温度センサ11で検出され、エ
ンジン温度信号TWが制御回路10に入力される。
エンジン1が回転し、排気管14の中に排気ガスが流れる
と、A/Fセンサ12によつて出力A/Fを表わす信号(A/F)
が検出され、制御回路10に入力される。
制御回路10はアクセル位置センサ9からアクセルペダル
8の踏み込み操作位置を表わす位置信号θを取り込
み、この信号θと回転速度信号N、それに温度信号TW
とを用いて燃料量の計算を行ない、これに対応したパル
ス幅の駆動信号Tiをインジエクタ5に出力して所定量の
燃料をスロツトルチヤンバ7内に供給すると共に、計算
した燃料量を基にして吸入空気量の計算を行ない、これ
に対応した駆動信号θTOをスロツトルアクチユエータ4
に出力し、絞り弁3の開度を所定値に制御して吸入空気
量を所定値に制御し、従来技術と同様に、燃料量先行制
御、吸入空気量追従制御方式による混合気供給制御を遂
行するが、さらに、この実施例においは、絞り弁開度セ
ンサ6から取り込んだ開度信号θTSと、A/Fセンサ12か
ら取り込んだA/F信号(A/F)とに基づいて2系統のフ
イードバツク制御を行ない、スロツトルアクチユエータ
4を介して絞り弁3の開度に対して第1と第2の2重の
閉ループ制御を適用するようになつているが、この詳細
については後述する。
第2図は制御回路10の一実施例で、ROMとRAMを内蔵して
マイクロコンピユータを構成しているCPUと、データの
入出力処理を行なうI/O、それに波形整形機能などをは
たすそれぞれの入力回路INA〜INCと、出力経路DRなどで
構成されており、入力ポートSens1〜6を介して信号θ
TSA,N,TW,(A/F)などを取り込み、出力回路DRか
ら駆動信号Ti,θTOなどを出力する。なお、燃料ポンプ1
6にはエンジン始動時とエンジンが回転しているときだ
けオンになる信号が供給されるようになつている。
第3図はA/Fセンサ12の一例を示したもので、固体電解
質37に電極38a,38b、拡散抵抗体39、それに図示してな
いが加熱用のヒータを設けてセンサ部43を構成する。こ
のセンサ部43はセラミツク製のホルダ44の中心に設けて
ある貫通孔46に挿入し、キヤツプ45とストツパ47で保持
される。キヤツプ45には通気孔45aが設けてあり、貫通
孔46を大気中に連通させている。ストツパ47は図には表
われていないがセンサ部43に設けてある孔に挿入されて
おり、その上でホルダ44と48の間に組込まれ、これによ
りセンサ部43をホルダ44,48に固定する働きをしてい
る。センサ部43の下端(第3図における下端)は保護用
のカバー49で形成される排気ガス室51の中に位置するよ
うにされ、この排気ガス室51はカバー49に設けられてい
る通気孔50で外部と連通されるようになつている。
このセンサ全体はブラケツト52によつて組立られ、最終
的にはかしめ部53でホルダ44に固定されて組立が完了す
る。
第4図は、この第3図に示したA/Fセンサ12によつて得
られる出力特性の一例で、このA/Fセンサ12を第1図に
示すようにエンジン1の排気管14に取り付け、通気孔50
から排気ガス室51の中にエンジンの排気ガスを導入して
やれば、このガス中の酸素濃度にほぼ比例したリニヤな
出力信号が得られ、結局、理論A/F以上のリーン領域で
リニヤな出力特性が得られ、A/F制御に利用することが
できる。なお、このようなA/Fセンサは、特公昭57−498
60号公報、特開昭57−146036号公報などで周知のもので
ある。
次に、スロツトルアクチユエータ4としては、ソレノイ
ドコイルや電磁石を用いた電磁ロータリーアクチユエー
タや電磁リニヤアクチユエータ、或いは直流モータやパ
ルスモータを用いたアクチユエータ、さらには吸気負圧
を利用したバキユームアクチユエータなど、電気信号で
駆動制御が可能なものなら周知のどのようなアクチユエ
ータでもよい。
また、絞り弁開度センサ6やアクセル位置センサ9は、
回転角位置を電気的なデータに変換する一種のエンコー
ダであるから、例えばポテンシヨメータ型ロータリエン
コーダなど周知のものを用いればよい。
次に、この実施例の動作について説明する。
第5図は本発明の一実施例による動作を説明するための
制御ブロツク図で、制御回路10のマイクロコンピユータ
(以下、マイコンという)にアクセル位置信号θと回
転速度信号N、それに温度信号TWが入力され、マイコン
はこれらの信号に見合つた量の燃料を供給するための計
算を行なつて必要な燃料量QfOを決定し、これに対応し
た駆動信号Tiをインジエクタ(以下、INJという)5に
供給する。
一方、これと並行して、この燃料量QfOに見合つた吸入
空気量が供給されるようにするため、これに必要なスロ
ツトルアクチユエータ(以下、THACという)4の駆動信
号、即ち目標絞り弁開度信号θTOを決定し、これをTHAC
4に出力する。
以上により、既に説明した燃料量先行制御、吸入空気量
追従制御方式の駆動が遂行される。
さて、このようにしてTHAC4が動作され、絞り弁3の開
度が制御されると、このTHAC4による絞り弁3の開度θ
TSが開度センサ6で検出される。そこで、制御回路10の
マイコンはこれらの信号θTOとθTSとを取り込み、これ
らの偏差を求め、この偏差が零になるような補正係数K
T1を計算し、信号θTOを補正する。そして、この補正し
た信号θTO′によりTHAC4を駆動する。従つて、この動
作の繰り返しにより信号θTOとθTSとの偏差が零に収斂
するようなフイードバツク動作が得られ、このフイード
バツク動作のための構成を第1の閉ループ系という。
この第1の閉ループ系の働きにより絞り弁3の開度は目
標値に正確に制御されるが、これだけでは所定の燃料量
Qfと所定の吸入空気Qaとがエンシン1に供給されたとい
うにすぎず、これで燃料量Qfと吸入空気量Qaとの重量流
量比、即ち力A/Fが適正に制御されるとは必ずしもいえ
ない。
そこで、この実施例では、A/Fセンサ12による以下の制
御が働くようになつている。即ち、制御回路10のマイコ
ンは、A/Fセンサ12によつてエンジン1の排気管14内の
排気ガスから検出された信号(A/F)sを取り込み、こ
れを目標とするA/Fデータ(A/F)oと比較し、これらの
偏差を零にするのに必要な補正係数KT2を計算し、これ
により信号θTOを補正する。そして、この補正した信号
θTOを新たな目標値としてTHAC4の制御を行なわせ、絞
り弁3の開度を変えて吸入空気量を制御し、この動作が
絞り返されることにより信号(A/F)oと(A/F)sとの
偏差を零に収斂させるためのフイードバツク制御が得ら
れるようにするのである。なお、このときに得られるフ
イードバツク動作のための構成を第2の閉ループ系とい
う。
次に、この第5図に示した制御ブロツクによる動作を、
第6図のフローチャートによりにさらに詳しく説明す
る。
この第6図にしたがつた処理は、THAC4やINJ5の制御が
アクセルペダル8の操作に充分に追従でき、エンジンの
運転制御を滑らかに行なうのに必要なひん度で繰り返え
し実行されるもので、このフローに従つた処理に入る
と、ブロツク200でアクセル位置θ、エンジン回転速
度N、エンジン冷却水温度TWを読み込む。
ブロツク201では、これらの信号θA,N,TWに基づいてINJ
5駆動用の燃料量信号θfOとTHAC4駆動用の絞り弁開度信
号θTOとが計算される。ここで、信号θfOは、θfO=f
(θA,TW)で示すように、信号θとTWの所定の関数と
して決定し、信号θTOは、θTO=KTW・f(N,QfO/N)で
示すように、信号QfOとNの所定の関数として求め係数K
TWで決定する。そして、このときの係数KTWは第7図に
示すように、エンジン冷却水温度TWに対して適当な特性
を予じめテーブルなどに設定し、これから読み出して使
用すればよい。
ブロツク202では信号QfOとθTOを出力し、信号QfOによ
りブロツク203でJNJ5を動作させ、信号θTOによりブロ
ツク204でTHACを動作させる。
ブロツク205ではTHAC4で開閉制御された絞り弁3の開度
を表わす信号θTSを開度センサ6から読み込み、次のブ
ロツク206で信号θTOとの偏差Δθを求め、続くブロ
ツク207でこの偏差Δθが所定の許容値εより大き
いか小さいかを判別する。
ブロツク207での結果がNO、つまり偏差Δθが許容値
εより大きいときには、ブロツク208に開き、ここ
で、θTO′=KT1・θTOの計算を行なつて新たなTACの動
作信号θTO′を求める。ここで、係数KT1は、信号θTO
と偏差Δθの関数として予じめ定められ、第8図に示
すようなマツプ又はテーブルとして用意してあるものか
ら読み出して使用する。
そして、この新たに求めた信号θTO′によつてブロツク
204のTHACを動作させ、ブロツク207での判別結果がTES
になるまで、つまり偏差Δθが許容値ε以下になる
までこの処理を繰り返えす。従つて、これにより上記の
第1の閉ループ系による動作が得られることになる。
こうして第1の閉ループ系の動作の結果、偏差Δθ
零に収斂してゆき、許容値ε以下になると、ブロツク
207での結果がYESになるので、このときにはブロツク20
9の処理に進み、A/Fセンサ12からの信号(A/F)sを読
み込み、続くブロツク210で目標とするA/Fを表わす信号
(A/F)oとこの(A/F)sとの偏差ΔA/Fを求め、ブロ
ツク211でこの偏差ΔA/Fが所定の許容値ε以下になつ
ているか否かを判別する。
そして、このブロツク211での結果がNO、つまり偏差ΔA
/Fが許容値εより大きな値となつていたときには、ブ
ロツク212に移り、次の計算式θTO=KT2・θTOによつて
次の信号θTOを求め、これをブロツク202に戻し、偏差
ΔA/Fが減少する方向にTHAC4を動作させる。このときの
係数KT2は、信号θTOと偏差ΔA/Fの関数として予じめ計
算しておき、第9図に示すようなマツプあるいはテーブ
ルとして用意したものから読み出すようにする。従つ
て、ここでの動作は、ブロツク211での結果がYES、つま
り偏差ΔA/Fが許容値ε以下になるまで繰り返えさ
れ、結局、上記した第2の閉ループ系の動作が得られる
ことになる。
最後に、ブロツク211での結果がYESになれば、このフロ
ーに従つた処理は終了する。
従つて、この実施例によれば、燃料量先行制御、吸入空
気量追従制御方式の動作において、第1の閉ループ系に
より高精度で、しかも充分な応答性を保つて混合気のA/
Fを制御できる上、第2の閉ループ系により出力A/Fが適
正な状態に制御されるため、エンジンの運転フイーリン
グを良好に保ちながら排気ガスを常に適正な状態に保つ
ことができる。
次に、本発明の他の一実施例について図面の第10図以下
を参照して説明する。
周知のように、自動車用のエンジンでは、その運転状態
が大きく変化する。
そこで、以下に説明する実施例では、エンジンの運転状
態に応じて常に最適な制御モードが適用され、さらに優
れた運転フイーリングと排気ガス浄化特性とが得られる
ようにしたものであり、第10図はその制御フローの概略
を示したもので、このフローに入ると、まず、ブロツク
220によりエンジンが始動状態にあるか否かを判別す
る。なお、このためには、イグニツシヨンキーがスター
ト位置にあるか否かを調べればよい。
ブロツク220での結果がYESになつたらブロツク221を通
つて始動モードによる制御を完行し、そのあとブロツク
229の基本モードによる制御を実行する。
次に、ブロツク220での結果がNO、つまりエンジンが始
動中でなかつたときにはブロツク222に進み、ここでエ
ンジンが暖機中か否かを判別する。なお、このために
は、温度センサ11からの信号TWを調べ、冷却水の温度が
所定値以下、例えば60℃以下を示している間はエンジン
が暖機中であるとすればよい。
ブロツク222での結果がYESとなつたらブロツク223の暖
機モードによる制御を実行し、そのあとブロツク229に
向う。
ブロツク222での結果がNO、つまりエンジンは始動中で
も暖機中でもなかつたと判断されたらブロツク224に進
み、エンジンは定常運転状態にあるか否かの判別を行な
う。なお、このためには、アクセル位置センサ9の出力
信号θを調べ、そのレベルの時間に対する変化量、つ
まり微分値が所定値以下にあるか否かを判断してやれば
よい。
このブロツク224での結果がYESになつたらブロツク226
を通り、定常モードによる制御を実行したあとブロツク
229に向う。
一方、ブロツク224での結果がNO、つまりエンジンは始
動中でも暖機中でもなく、さらに定常運転中でもないと
判断されたらブロツク225に進み、エンジンが加速中か
否かを判別する。なお、このためには、アクセル位置セ
ンサ9の出力信号θを調べ、その微分値の符号が正に
なつているか否かを判断してやればよい。
ブロツク225での結果がYESになつたらブロツク227を通
り、加速モードでの処理を実行してからブロツク229の
実行に向う。
また、ブロツク225での結果がNO、つまりエンジンは始
動中でも暖機中でも定常運転中でもなく、さらに加速運
転中でもないので減速運転中にあるものとし、ブロツク
228を通つて減速モードでの制御を実行し、そのあとブ
ロツク229の基本モードでの制御の実行に向う。
次に、これらの各制御モードの処理内容について説明す
る。
まず、全ての場合に共通に実行される基本モード229の
処理内容は第11図のフローチヤートに示すようになつて
いる。
この第11図から明らかなように、基本モード229の処理
内容は第6図の実施例におけるブロツク202からブロツ
ク212までの処理内容と全く同じであり、従つて、第11
図においても同じブロツク番号を付し、その説明につい
ては省略する。
次に、定常モード226の処理内容は第12図のフローチヤ
ートに示すようになつており、これも第6図の実施例に
おけるブロツク200,201と全く同じであり、従つて、こ
の第12図についての説明も省略する。
なお、これら第11図、第12図から明らかなように、この
第10図の実施例で定常モードとなつたときの動作は第6
図の実施例の場合と全く同じになる。
第13図は始動モード221の処理内容を示すフローチヤー
トで、この処理に入ると、まずブロツク200で各信号の
読み込みを行ない、続くブロツク240と241で係数KTW,
K1,K2を用い、それぞれ順次、信号QfOとθTOとを計算す
る。ここで、係数KTWは第7図に示すようにエンジン温
度の関数として予じめ定めてあるものをテーブルなどか
ら読み出して使用し、係数K1,K2は第14図に示すように
時間tの関数として減少方向に変化するものを使用す
る。
この結果、始動時には、最初のうち余分に燃料が供給さ
れ、いわゆる始動増量が行なわれ、かつ、絞り弁開度が
大きくされるので始動性が良好になり、エンジン完爆後
は所定値に戻つて排気ガスの悪化を最小限にする制御が
得られることになる。
次に第15図は暖機モード223での処理内容を示すフロー
チヤートで、ブロツク200で信号を読み込んだあとブロ
ツク245と246で順次、信号QfOとθTOの計算を行なう。
このとき、信号QfOを温度TWの関数とすることにより暖
機中の燃料量の増量を行なわせることができ、暖機運転
を安定に行なわせ、かつ、暖機終了を早めることができ
る。なお、このときの信号θTOは、単に燃料量に比例さ
せるだけでよいから、ブロツク246で示すように所定の
係数K3を設定し、これを比例定数として信号QfOから計
算するようになつている。
次に、加速モード227と減速モード228についての説明で
あるが、まず、このときの制御に必要な要件について第
16図によつて説明すると、運転者がアクセルペダル8を
踏み込んで信号θの第16図(a)のように変化させた
場合、INJ5から噴射される燃料の1回当りの量Qfは、上
述したように信号θとTWの関係などで定まり、これに
ΔT1の演算時間の遅れが加わるため、第16図(b)のよ
うに変化する。
しかしながら、第1図のエンジンの構成から明らかなよ
うに、INJ5から供給されたQfの燃料が実際にシリンダに
供給されるまでには、吸気管を通つて運ばれる時間τa
が必要で、その上、吸気管内に噴射されたことにより吸
気管内壁に付着する燃料が生じ、これによる時定数変化
が伴なうため、実際にエンジンのシリンダに吸い込まれ
る燃料量QfEは第16図(c)のように変化する。
従つて、エンジンのシリンダに吸入される空気量をQaと
すれば、この空気量Qaは上記の燃料量QfEに比例して変
化し、両者の比がいつも一定となるように制御してやる
のが望ましい。
ところで、空気の場合には、その慣性による遅れ、即ち
吸気管内での輸送遅れはほとんど無視し得る程度にすぎ
ない。
そこで、第16図(c)の燃料量QfEの変化に正しく追従
させて吸入空気量Qaを変化させるためには、同図(a)
に示すように絞り弁回度θTOを制御してやればよい。
また、吸気管内壁付着による燃料量QfEの時定数変化
は、吸気管内壁の温度、つまりエンジン冷却水温度TW
応じて第16図(c)の特性I,II,IIIで示すように変化す
る。即ち、温度TWが高いほど付着による影響が少くなる
ので、温度TWが比較的低いときには特性IIIのようにな
り、温度TWが高くなるにつれて特性II,Iに移つてくるこ
とになる。
従つて、第16図(d)の絞り弁開度θTOも温度TWに応じ
て特性I,II,IIIと変化させてやる必要がある。
一方、上記した遅れ時間τaは空気量Qaの関数でほぼ決
められることが知られている。
以上の結果、加速モード227に必要な制御は、以下のよ
うになる。即ち、信号QfOは定常モード226の場合と同様
にして決定する。また、信号θTOについては、 τa=f(θTO,N) …………(2) の関係から決定する。
従つて、上記の加速モード227の処理内容は第17図のフ
ローチヤートに示すようにしてやればよい。即ち、この
処理に入ると、まず、ブロツク200と249で必要な信号の
取り込みと信号QfOの計算を行なつたあと、ブロツク250
で加速の早さ、つまりアクセルペダル8の踏み込み速度
を信号θの微分値によつて判別し、それが所定値ε
以下のときにはブロツク251に進み、信号QAとNから信
号θTOを決定する。従つて、このときには、定常モーダ
226と同じになる。
一方、ブロツク250での結果がNO、つまり加速の早さが
所定値εで決まる値よりも大きいと判断されたときに
はブロツク252,253,254を通り、ブロツク252では上記の
(1)式の計算を、そしてブロツク253では上記の
(2)式の計算をそれぞれ行ない、絞り弁を開く速度d
θTO/dtを決定して第16図(d)の特性I,II,IIIのいず
れかによつて制御するかを決め、遅れ時間τaを決定し
最後にブロツク254はこれらによつて信号θTOを計算
し、第16図(d)に示すような制御が行なわれるように
する。
次に、減速モード228についてであるが、この場合に上
述の加速モードの場合と異なる点は、第16図で説明した
吸気管内での移送遅れ時間τaの絶対値と、特性I,II,I
IIで示した時定数変化量の絶対値が変つてくることと、
減速であるため信号dθA/dtの符号が加速のときと反対
になる点だけであり、従つて、そのための処理内容は第
17図に示した加速モードの場合とほとんど同じになるの
で、その詳しい説明は省略する。
従つて、この、第10図ないし第17図で説明した実施例に
よれば、エンジンの運転状態に応じてきめ細かなA/F制
御が行なわれ、特に加速、減速などに際しても、実際に
エンジンのシリンダ内に吸入された混合気のA/Fについ
てまで適正な制御が行なわれるため、さらに優れた運転
フイーリングと排ガス特性とを与えることができる。
なお、以上の実施例では、INJ5を絞り弁3の上流に設け
た場合について示したが、INJを絞り弁の下流に設けた
エンジンについても同様に実施可能なことはいうまでも
なく、さらに多気筒エンジンで、それぞれのシリンダの
吸入口近傍に、それぞれ独立してINJを設けたエンジン
についても適用可能なことはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、エンジンのA/F
を高い精度で、しかも応答性よく制御することができる
燃料量先行制御、空気量追従制御方式のエンジン制御装
置を容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例が適用されたエンジンシステ
ムの一例を示すブロツク図、第2図は制御回路の一実施
例を示すブロツク図、第3図は空燃比センサの一例を示
す断面図、第4図は空燃比センサの特性の一例を示す特
性曲線図、第5図は本発明の一実施例の動作を説明する
ための制御ブロツク図、第6図は本発明の一実施例の動
作を示すフローチヤート、第7図は係数設定に必要な特
性の説明図、第8図及び第9図は係数設定用マツプの説
明図、第10図は本発明の他の一実施例の動作を示すフロ
ーチヤート、第11図は基本モードのフローチヤート、第
12図は定常モードのフローチヤート、第13図は始動モー
ドのフローチヤート、第14図は係数設定に必要な特性曲
線図、第15図は暖機モードのフローチヤート、第16図は
加速モードに必要な制御を示す特性曲線図、第17図は加
速モードのフロチヤートである。 1……エンジン、2……吸気管、3……絞り弁、4……
スロツトルアクチユエータ(THAC)、5……インジエク
タ(INJ)、6……絞り弁開度センサ、7……スロツト
ルチエンバ、8……アクセルペダル、9……アクセル位
置センサ、10……制御回路、11……冷却水温センサ、12
……空燃比センサ(A/Fセンサ)、13……回転数セン
サ、14……排気管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 宜茂 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭53−31030(JP,A) 特開 昭57−91343(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクセルペダルの操作位置に応じて燃料供
    給量と絞り弁の開度を制御するようにした燃料供給量先
    行制御方式のエンジン制御装置において、 吸気管内に噴射された燃料が実際にシリンダ内に吸入さ
    れるまでの時間をアクセルペダルの操作位置とエンジン
    の回転速度に応じて所定の遅れ時間として演算する手段
    を設け、 上記絞り弁の開度制御に上記所定の遅れ時間が設定され
    るように構成したことを特徴とするエンジン制御装置。
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