JPH0733804B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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JPH0733804B2
JPH0733804B2 JP59094989A JP9498984A JPH0733804B2 JP H0733804 B2 JPH0733804 B2 JP H0733804B2 JP 59094989 A JP59094989 A JP 59094989A JP 9498984 A JP9498984 A JP 9498984A JP H0733804 B2 JPH0733804 B2 JP H0733804B2
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの運転状態を検出し、それを予め設
定された各種制御用の運転制御領域と照合して、該運転
制御領域に基づいてエンジンを制御するようにしたエン
ジンの制御装置に関し、特に、エンジンの劣化に応じて
上記運転制御領域の範囲を変更する対策に関する。
(従来の技術) 従来より、エンジンの運転状態に応じてエンジンを制御
する装置として、例えば特公昭56−38781号公報に示さ
れるように、エンジンの運転状態に応じた燃料供給量の
演算により得られた所定時間幅の噴射パルスを発生する
演算回路と、該演算回路の噴射パルスによって開弁して
燃料をエンジンに噴射する噴射弁と、減速時の燃料遮断
を指令して上記噴射パルス発生の阻止を行うカット回路
と、該カット回路の指令信号の消滅後、徐々に変化する
補償信号を発生し、該補償信号によって上記演算回路の
噴射パルスの時間幅を徐々に増大復帰させる復帰補償回
路とを具備し、エンジンの回転に同期したタイミング信
号及び該タイミング信号に同期してエンジンの運転状態
を示す吸気負圧、スロットル開度、吸入空気温度、冷却
水温等の各種パラメータを信号として論理回路に入力さ
せ、該論理回路により、所定時間幅の噴射パルス信号を
出力させて駆動回路を介して噴射弁からの燃料噴射量を
制御する一方、エンジン運転状態が予め定められた運転
制御領域において燃料カット条件に該当するか否かを判
別し、カット条件に該当すれば上記噴射弁からの燃料供
給を遮断するとともに、その直後からエンジンに供給す
る燃料をエンジンの運転状態に応じた燃料供給量まで徐
々に増大復帰させるようにしたものは知られている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、上記従来のものでは、予め設定された燃料供
給制御のための運転制御領域が一定であるため、エンジ
ンが長期使用により劣化して空気の吸い込み能力が低下
し、エンジンの微低速トルクが弱くなっても、上記運転
制御領域がそのまま用いられて燃料噴射弁からの噴射量
が制御されることになり、その結果、例えば燃料カット
から燃料を復帰させる時点にエンジン回転数に正確に対
応しなくなって、エンジンが停止してしまう問題があっ
た。
本発明は、上記の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、上記したエンジン制御のための運
転制御領域をエンジンの劣化に対応するように適切に変
更するようにすることにより、エンジンが劣化しても常
に適切な運転制御領域に基づいてエンジンの運転制御を
行い得るようにすることにある。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明では、第1図に示す
ように、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段17と、エンジン回転数若しくは負荷のうち少なくとも
一方によって運転制御領域を区画設定する運転制御領域
設定手段19と、上記運転状態検出手段17の信号を入力し
て上記運転制御領域設定手段19による運転制御領域に応
じて上記エンジンを制御する制御手段20とを備えるエン
ジンの制御装置が前提である。
そして、例えばエンジンの所定運転条件下での吸気負圧
等によりエンジンの劣化を検出する劣化検出手段21と、
該劣化検出手段21の信号を入力し、エンジンの劣化に応
じて、上記運転制御領域設定手段19により区画設定され
た運転制御領域の範囲を変更する運転制御領域変更手段
22とを備える。
(作用) このことにより、本発明では、運転状態検出手段19によ
って検出された実際のエンジンの運転状態が、運転制御
領域設定手段19により予め設定されている運転制御領域
と照合されて、該運転制御領域に対応するようにエンジ
ンが制御される。この基本制御を行いながら、劣化検出
手段21によりエンジン劣化が検出されると、その劣化検
出手段21の信号を入力した運転制御領域変更手段22によ
り、上記運転制御領域設定手段19にて区画設定された運
転制御領域の範囲がエンジンの劣化に応じて変更され、
このことでエンジン劣化に伴う空気の吸込み能力の低下
等の影響が補償される。
(実施例) 以下、本発明の実施例を第2図以下の図面に基づいて詳
細に説明する。
第2図は本発明の実施例の全体構成を示し、1は、シリ
ンダ2とシリンダヘッド3とピストン4とにより囲まれ
てなる燃料室5を備えたエンジン、6は上記燃焼室5に
吸気を供給するための吸気通路、7は燃焼室5内の排気
を排出するための排気通路、8は吸気弁、9は排気弁で
あって、上記吸気通路6には、上流側から順に、上記エ
ンジン1の燃焼室5に吸収される吸入空気量を検出する
エアーフローメータ10と、燃焼室5に供給される吸入空
気量を制御するスロットル弁11と、エンジン1に燃料を
噴射供給するインジェクタ12とが配設されている。
そして、上記インジェクタ12を作動制御するための制御
システムについて説明するに、13はエンジン1の回転数
を検出する回転センサ、14は上記スロットル弁11の開度
によりエンジン1の負荷状態を検出するスロットル開度
センサ、15はエンジン1に吸入される吸入空気温度を検
出する吸入空気温センサ、16はエンジンの冷却水温度を
検出する水温センサであって、以上の各センサ13〜16に
よりエンジン1の実際の運転状態を検出する運転状態検
出手段17が構成される。
また、18は上記各センサ13〜16(運転状態検出手段17)
からの出力信号を受けて上記インジェクタ12を作動制御
するための制御ユニットであって、この制御ユニット18
は、エンジン回転数と負荷としてのスロットル開度とに
よって燃料供給を制御するための運転制御領域マップを
区画設定する運転制御領域設定手段19と、上記各センサ
13〜16(運転状態検出手段17)の信号を入力してエンジ
ンを制御する制御手段20とを構成している。
すなわち、上記制御ユニット18の運転制御領域設定手段
19で区画設定される運転制御領域マップは、例えば第3
図に示すように、エンジン回転数とスロットル開度とパ
ラメータとして、エンジンの低回転高負荷運転を行う低
回転高負荷領域Z1と、エンジンのアイドル運転を行うア
イドル領域Z2と、エンジンの高回転高負荷運転を行う高
回転高負荷領域Z3と、O2センサ23により排気ガス中の酸
素濃度つまりエンジン1の空燃比に基づいて燃料供給量
のフィードバック制御を行うフィードバック領域Z4と、
エンジンの軽負荷運転を行う軽負荷領域Z5と、エンジン
の減速時に燃料供給のカットを行う燃料カット領域Z
6と、該燃料カット領域Z6から上記アイドル領域Z2への
過渡時に燃料を復帰増量させるアイドル復帰増量領域Z7
との各領域に予め区分けされている。
さらに、本発明の特徴として、上記吸気通路6にはエン
ジンのアイドル運転時のスロットル弁11の直下流位置の
吸気負圧を検出する負圧センサ21が配設され、該負圧セ
ンサ21はエンジンの劣化を検出する劣化検出手段を構成
する。
また、上記制御ユニット18は、上記負圧センサ21(劣化
検出手段)の出力信号、つまりエンジンの劣化度を指標
する吸気負圧信号を受け、上記運転制御領域設定手段19
により区画設定された運転制御領域マップの範囲を上記
吸気負圧信号に応じて変更する運転制御領域変更手段22
を構成している。
この運転制御領域変更手段22の作動について第4図に示
すフローチャートによって説明するに、先ず、スタート
後の第1ステップS1で、回転センサ13から入力された回
転数信号及びスロットル開度センサ14から入力されたス
ロットル開度信号に基づきエンジンの運転状態がアイド
ル領域Z2にあるか否かの判別を行う。そして、この判別
がYESであるアイドル領域Z2の場合には、第2ステップS
2でエンジンが十分に暖機しているか否か、即ち水温セ
ンサ16により検出した冷却水温度が例えば70℃以上であ
るか否かの判別を行い、この判別が冷却水温度の70゜C
以上によってYESの場合にはさらに第3ステップS3に移
って、回転センサ13で検出されたエンジン回転数が例え
ば600±10rpmの範囲に落ち着いているか否かの判別を行
う。そして、この判別がエンジン回転数の上記範囲内に
よってYESの場合には、第4ステップS4に移って、エン
ジンが当初に設定された正規の点火時期で点火している
か否かの判別を行う。この判別が点火時期の正常な状態
によってYESの場合には、第5ステップS5において吸気
負圧センサ21からの信号により吸気負圧を測定して第6
ステップS6に移り、該第6ステップS6では該吸気負圧に
より示されるエンジンの劣化の程度に応じて運転制御領
域マップの範囲を修正変更する。すなわち、制御ユニッ
ト18は、第5図及び第6図に示すように、燃料カット領
域Z6とアイドル復帰増量領域Z7との境界を示すエンジン
回転数Aと、軽負荷領域Z5の最大スロットル開度におけ
る最小のエンジン回転数Cと、燃料カット領域Z6と軽負
荷領域Z5との境界ラインにおける所定エンジン回転数で
のスロットル開度Bと、低回転高負荷領域Z1とアイドル
領域Z2との境界を示すスロットル開度Dとをそれぞれ吸
気負圧(エンジンの劣化)に応じて設定するためのマッ
プを記憶しており、エンジンの劣化度の増大に伴って、
上記エンジン回転数Aをそれよりも高いエンジン回転数
A′に、同じくエンジン回転数Cをそれよりも低いエン
ジン回転数C′にそれぞれずらすことによって、運転制
御領域マップにおいてアイドル復帰増量領域Z7をより高
い回転数まで、また軽負荷領域Z5をより大きなスロット
ル開度まで含めようにそれぞれ拡張する。また、エンジ
ン劣化の増大に伴って、上記スロットル開度B,Dをそれ
よりも大きい開度B′,D′にそれぞれずらすことによっ
て、運転制御領域マップにおいて燃料カット領域Z6並び
にアイドル領域Z2をそれぞれより大きなスロットル開度
まで含めるように拡張する。
一方、上記第1〜第4ステップS1〜S4のうちいずれかが
NOである場合、すなわち、エンジンの運転状態がアイド
ル領域Z2になく、冷却水温が70゜℃未満であり、エンジ
ン回転数が600±10rpmの範囲外の回転数であり、又はエ
ンジンの点火時期が正常な点火時期か変更されている場
合には、運転制御領域マップの補正を行うことなくルー
チンを終了する。
したがって、上記実施例によると、エンジンの劣化をエ
ンジンの所定運転条件下での吸気負圧によって検出し、
その吸気負圧に応じて燃料供給制御のための運転制御領
域マップの区画範囲を変更したので、エンジンの劣化に
より燃焼室や吸気系の一部で圧力が漏洩して空気の吸い
込み能力等が低下しても、そのエンジンの劣化の程度に
応じた運転制御領域マップに変更することができ、その
結果、エンジン1を常に安定して良好に運転させること
ができる。
すなわち、エンジンの劣化に応じてアイドル復帰増量領
域Z7をより高いエンジン回転数まで含めるように拡張し
ているので、古いエンジンでは、燃料カット領域Z6から
アイドル領域Z2への移行の際に、比較的高いエンジン回
転数から燃料が復帰するようになり、微低速トルクの低
下によるエンストを防止することができる。
また、エンジンの劣化に応じてアイドル領域Z2をより大
きなスロットル開度まで含めるように拡張しているの
で、アイドル運転の際に、エンジンの吸い込み能力の低
下に起因して燃料がリーンになることはなく、エンスト
を有効に防止できる。
さらに、エンジンが古くなって劣化すると、スロットル
開度Bの増大及びエンジン回転数Cの低下により軽負荷
領域Z5が燃料カット領域Z6からフィードバック領域Z4
へずれ、つまり、同じエンジン回転数で吸入空気量を確
保すべくスロットル開度が開き気味に補正されるので、
軽負荷領域Z5をエンジン劣化に正確に対応させることが
でき、よって、軽負荷領域Z5でのエンジン劣化に伴うエ
ンストを防止することができるとともに、燃料カット領
域Z6の拡張により燃費を低減することができる。
尚、上記実施例では、エンジンの劣化に応じてエンジン
への燃料供給制御のための運転制御領域を補正するよう
にしたが、本発明はその他、排気ガス還流制御のための
運転制御領域や、ノッキング及び非ノッキング領域に分
けて点火時期を制御するための運転制御領域等、その他
各種制御を行うための運転制御領域の区画範囲をエンジ
ンの劣化に応じて変更する場合にも適用可能である。
また、上記実施例では、コンピュータによってエンジン
の運転制御領域を設定するようにしたが、本発明は抵抗
やコンデンサ等を有する電気回路により運転制御領域を
設定するようにした制御装置も採用可能である。
(発明の効果) 以上の如く、本発明によれば、エンジンの劣化の程度を
検出し、そのエンジンの劣化度に応じて、予め設定され
た運転制御領域の区画範囲を適切に変更するようにした
ので、エンジンの劣化に拘らず、常に最適な運転制御領
域に基づいてエンジンを運転制御することができ、よっ
てエンジンの良好な運転性能の長期安定維持を図ること
ができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図〜第6
図は本発明の一実施例を示し、第2図は全体概略構成
図、第3図はエンジンの燃料供給を制御するための運転
制御領域マップを示す説明図、第4図は制御系フローチ
ャート図、第5図及び第6図はそれぞれ運転制御領域マ
ップの所定領域における限界回転数及び限界負荷の各補
正度を示す説明図である。 1……エンジン、10……エアーフローメータ、12……イ
ンジェクタ、13……回転センサ、14……スロットル開度
センサ、15……吸入空気温センサ、16……水温センサ、
17……運転状態検出手段、18……制御ユニット、19……
運転制御領域設定手段、20……制御手段、21……負圧セ
ンサ(劣化検出手段)、22……運転制御領域変更手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの運転状態を検出する運転状態検
    出手段と、 エンジン回転数若しくは負荷のうち少なくとも一方によ
    って運転制御領域を区画設定する運転制御領域設定手段
    と、 上記運転状態検出手段の信号を入力して上記運転制御領
    域設定手段による運転制御領域に応じてエンジンを制御
    する制御手段とを備えるエンジンの制御装置において、 エンジンの劣化を検出する劣化検出手段と、 上記劣化検出手段の信号を入力して、エンジンの劣化に
    応じて、上記運転制御領域設定手段により区画設定され
    た運転制御領域の範囲を変更する運転制御領域変更手段
    とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
JP59094989A 1984-05-12 1984-05-12 エンジンの制御装置 Expired - Fee Related JPH0733804B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS56106040A (en) * 1980-01-29 1981-08-24 Nippon Denso Co Ltd Engine controlling method
JPS5738642A (en) * 1980-08-19 1982-03-03 Nippon Denso Co Ltd Method of internal-combustion engine control

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