JPH0742586A - 内燃機関の加速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、内燃機関の熱害時の加速
運転状態において要求される噴射量を迅速に演算し得る
とともに複雑な演算回路を要することなく簡素化し得て
コストの上昇を回避し得て、また、内燃機関の熱害時の
加速運転状態における空燃比を適正化し得て、エンジン
ストールやエンジンストップの発生を防止することにあ
る。 【構成】 この目的を達成するために、この発明は、内
燃機関に燃料噴射弁を設け、前記内燃機関の温度状態を
検出する温度センサを設け、前記内燃機関が加速運転状
態になった場合は加速増量補正値により補正した噴射量
の燃料を前記燃料噴射弁から噴射させるべく制御すると
ともに、前記内燃機関が加速運転状態になった際に前記
内燃機関が所定越え温度状態である場合は前記加速増量
補正値と前記所定越え温度状態について設定した所定越
え温度状態補正係数とにより補正した噴射量の燃料を前
記燃料噴射弁から噴射させるべく制御する制御手段を設
けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の加速制御装
置に係り、特に内燃機関の熱害時の加速運転状態におけ
る空燃比を適正化し得て、エンジンストール及びエンジ
ンストップの発生を防止し得る内燃機関の加速制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両等に搭載される内燃機関には、燃料
噴射弁を設け、各種の燃料噴射量算出要素から算出され
る運転状態に応じた燃料噴射量の燃料を燃料噴射弁から
内燃機関に供給するものがある。このような燃料噴射弁
を備えた内燃機関には、加速運転状態になった際に、加
速増量補正値により補正した噴射量の燃料を燃料噴射弁
から噴射させるべく制御する加速制御装置を設けたもの
がある。

【０００３】加速制御装置には、例えば、図５に示す如
く、制御するものがある。この加速制御装置は、制御が
スタート（ステップ２００）すると、例えば、吸気圧力
（吸気負圧：ブースト）の単位時間当り変化量が所定値
（例えば、８０mmHg／ms）を越えているか否かにより内
燃機関が加速運転状態になったか否かを判断（ステップ
２０２）し、内燃機関が加速運転状態でなく定常運転状
態の場合は加速増量補正値ΔＰによる補正をしない噴射
量の燃料を燃料噴射弁から噴射させるべく制御（ステッ
プ２０４）し、内燃機関が加速運転状態になった場合は
加速増量補正値ΔＰＭにより補正された噴射量の燃料を
燃料噴射弁から噴射させるべく制御（ステップ２０６）
する。

【０００４】このような加速制御装置としては、特開昭
６１−５５３３３号公報に開示されるものがある。この
公報に開示されるものは、吸気絞り弁が開く速度により
内燃機関の加速運転状態を検出し、加速運転状態を検出
した場合には機関温度に応じて増量した噴射量の燃料を
燃料噴射弁から噴射させるべく制御するものである。こ
の加速運転状態において、機関温度に応じて噴射量を増
量させる割合は、低温時に多く、高温時に少なく設定し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の如
く、内燃機関の加速運転状態においては、加速増量補正
値により補正した噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射さ
せている。この加速運転状態において燃料を増量する割
合である加速増量補正値は、従来、加速状態のみにより
決定している。

【０００６】しかし、噴射量のベースとなる空燃比が変
化した場合には、要求される加速増量補正値も変化させ
る必要がある。特に、内燃機関の熱害時の加速運転状態
において、吸気温度が上昇してベースとなる空燃比がリ
ッチ側に傾いている場合には、非熱害時と同値の加速増
量補正値により補正された噴射量の燃料を燃料噴射弁か
ら噴射させると、図４に示す如く、空燃比が大きくリッ
チ側に傾き、空燃比の上限を越えてしまうことになる。

【０００７】このため、空燃比が不適正な値となり、エ
ンジンストールやエンジンストップを発生する不都合が
ある。

【０００８】この場合に、前記公報に開示の如く、加速
運転状態において機関温度に応じて増量した噴射量の燃
料を燃料噴射弁から噴射させるべく制御することもでき
る。しかし、この公報に開示されるものは、温度毎に加
速運転状態における温度状態補正係数を演算して求め、
この温度状態補正係数から加速増量補正値を演算して求
めているため、加速増量補正値の演算処理が増大し、演
算回路が複雑になる不都合がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、このような不都
合を解消するために、この発明は、内燃機関に燃料噴射
弁を設け、前記内燃機関の温度状態を検出する温度セン
サを設け、前記内燃機関が加速運転状態になった場合は
加速増量補正値により補正した噴射量の燃料を前記燃料
噴射弁から噴射させるべく制御するとともに、前記内燃
機関が加速運転状態になった際に前記内燃機関が所定越
え温度状態である場合は前記加速増量補正値と前記所定
越え温度状態について設定した所定越え温度状態補正係
数とにより補正した噴射量の燃料を前記燃料噴射弁から
噴射させるべく制御する制御手段を設けたことを特徴と
する。

【００１０】

【作用】この発明の構成によれば、加速制御装置は、制
御手段によって、内燃機関が加速運転状態となり且つ内
燃機関が所定越え温度状態である場合には、加速増量補
正値と所定越え温度状態について設定した所定越え温度
状態補正係数とにより補正した噴射量の燃料を燃料噴射
弁から噴射させるべく制御していることにより、簡単な
演算処理により熱害時に要求される噴射量を求めること
ができる。

【００１１】

【実施例】次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。

【００１２】図１〜図３は、この発明の実施例を示すも
のである。図２において、２は内燃機関、４は吸気通
路、６は排気通路である。図示しない車両に搭載される
内燃機関２の吸気通路４は、上流端にエアクリーナ８を
設けるとともに下流端を燃焼室（図示せず）に連通して
いる。吸気通路４には、吸気絞り弁１０を設けている。
この吸気絞り弁１０よりも上流側の吸気通路４には、過
給機１２のコンプレッサ１４を設けている。過給機１２
は、吸気通路４に設けたコンプレッサ１４を排気通路６
に設けたタービン１６により駆動して吸気を圧送する。

【００１３】前記内燃機関２には、図示しない燃焼室に
指向させて、吸気通路４に燃料噴射弁１８を設けてい
る。燃料噴射弁１８は、燃料通路２０により燃料タンク
２２に連通している。燃料タンク２２内には、燃料を燃
料通路２０に送給する燃料ポンプ２４を設けている。燃
料通路２０の途中には、吸気通路４の吸気圧により燃料
圧力を調整する燃料圧力調整弁２６を設けている。燃料
圧力調整弁２６は、燃料通路２０の燃料圧力を所定圧力
に調整するとともに、余剰の燃料を戻り通路２８により
燃料タンク２２に戻す。

【００１４】前記吸気通路４には、吸気絞り弁１０を迂
回するバイパス通路３０を設けている。バイパス通路３
０は、一端側を吸気絞り弁１０よりも上流側で且つ過給
機１２のコンプレッサ１４よりも下流側の吸気通路４に
連通するとともに、他端側を吸気絞り弁１０よりも下流
側の燃焼室（図示せず）に至る吸気通路４に連通してい
る。このバイパス通路３０には、エンジン２の運転状態
に応じてデューティ比により制御されるバイパス制御弁
３２を設けている。

【００１５】また、内燃機関２には、エアバルブ３４を
設けている。エアバルブ３４は、冷却水温度により作動
され、冷機始動時に吸気絞り弁１０下流側の吸気通路４
に供給する空気量を増加させ、エンジン回転数をアイド
ル回転数よりも高めてファーストアイドル運転状態にす
る。

【００１６】前記吸気通路４には、吸気絞り弁１０の開
度を検出するスロットルセンサ３６と、吸気温度を検出
する吸気温度センサ３８と、吸気圧力を検出する吸気圧
力センサ４０と、を設けている。前記内燃機関２には、
回転角センサ４２と、冷却水温度を検出する冷却水温度
センサ４４と、を設けている。回転角センサ４２は、デ
ィストリビュータ４６に設けられている。これら各種セ
ンサ３６〜４４は、加速制御装置を構成する制御手段た
る制御部４８の入力側に接続されている。

【００１７】制御部４８の入力側には、また、ダイアグ
ノーシス信号を入力すべくダイグノーシス信号部５０
と、エアコン（エアコンディショナ：図示せず）のＯＮ
・ＯＦＦの信号を入力すべくエアコンスイッチ５２と、
車速信号を入力すべくスピードメータ５４と、イニシャ
ルセット信号を入力すべくイニシャルセット部５６と、
排気通路６に設けたＯ₂ センサ５８と、ＣＯ調整用信号
を入力すべくＣＯ調整用抵抗部６０と、バッテリ６２
と、が接続されている。

【００１８】また、制御部４８の出力側には、燃料噴射
弁１８と、燃料ポンプ２４と、バイパス制御弁３２と、
が接続されている。燃料ポンプ２４は、ポンプリレー６
４を介して接続されている。また、この制御部４８の出
力側には、エアバイパス弁（図示せず）用の負圧切換弁
６６と、ＥＧＲ制御弁（図示せず）用の負圧切換弁６８
と、点火コイル７０と、モニタ７２と、ターボランプ７
４と、デューティメータ７６、が接続されている。

【００１９】前記制御部４８は、Ａ／Ｄ変換部７８とＣ
ＰＵ８０と出力部８２と整形部８４とバッファ部８６と
から構成される。制御部４８は、各種センサから入力す
る信号により、燃料噴射弁１８に噴射弁駆動信号を出力
し、燃料ポンプ２４にポンプ駆動信号を出力し、点火コ
イル７０に点火指令信号を出力し、燃料噴射弁１８から
適切に燃料を噴射させ、点火プラグ（図示せず）に適切
に飛火させる。

【００２０】この制御部４８は、各種センサ３６〜４４
から入力する信号によって、内燃機関２の運転状態に応
じ各種補正係数により補正した噴射量の燃料を燃料噴射
弁１８から噴射させ、空燃比が目標空燃比になるように
制御する。また、制御部４８は、内燃機関２のアイドル
運転時に機関回転数が目標回転数になるようにバイパス
制御弁３２の動作をデューティ比によりフィードバック
制御し、バイパス通路３０のバイパス空気量を調整す
る。

【００２１】この加速制御装置は、前記制御部４８によ
って、内燃機関２が加速運転状態になった場合は加速増
量補正値ΔＰＭにより補正した噴射量の燃料を燃料噴射
弁１８から噴射させるべく制御するとともに、内燃機関
２が加速運転状態になった際に内燃機関２が所定越え温
度状態である場合は加速増量補正値ΔＰＭと所定越え温
度状態について設定した所定越え温度状態補正係数Ｋと
により補正した噴射量の燃料を燃料噴射弁１８から噴射
させるべく制御する。

【００２２】詳述すると、制御部４８は、吸気圧力セン
サ４０の検出する吸気圧力（吸気負圧：ブースト）の単
位時間当り変化量より、内燃機関２が定常運転状態であ
るか加速運転状態になったかを判断し、また、冷却水温
度センサ４０の検出する冷却水温度と吸気温度センサ３
８の検出する吸気温度とより、内燃機関２が所定越え温
度状態であるか否かを判断する。

【００２３】制御部４８は、吸気圧力の単位時間当り変
化量が所定値（例えば、８０mmHg／ms）を越えて内燃機
関２が加速運転状態になった場合は、吸気圧力の単位時
間当り変化量に応じて設定した加速増量補正値ΔＰＭに
より噴射量を補正し、この補正した噴射量の燃料を燃料
噴射弁１８から噴射させるべく制御する。

【００２４】また、制御部４８は、内燃機関２が加速運
転状態になった際に、内燃機関２の冷却水温度が所定値
（例えば、１１０℃）を越え且つ吸気温度が所定値（例
えば、９０℃）を越えた場合は、加速増量補正値ΔＰＭ
と所定越え温度状態について設定した所定越え温度状態
補正係数Ｋとにより噴射量を補正（ΔＰＭ×Ｋ）し、こ
の補正した噴射量の燃料を燃料噴射弁１８から噴射させ
るべく制御する。

【００２５】なお、前記所定越え温度状態補正係数Ｋ
は、冷却水温度が所定値を越え且つ吸気温度が所定値を
越えた場合にＫ＝０．５とし、冷却水温度が所定値以下
あるいは吸気温度が所定値以下の場合にＫ＝１とする。
つまり、所定越え温度状態補正係数Ｋは、冷却水温度及
び吸気温度が所定値を越えた所定越え温度状態について
１つだけ設定している。

【００２６】次に作用を説明する。

【００２７】内燃機関２は、過給機１２により過給され
る吸気を吸気絞り弁１０により調量して供給され、燃料
噴射弁１８により燃料を供給されるとともに点火プラグ
（図示せず）により点火燃焼される。燃料供給量及び点
火時期は、制御部４８によって適切に制御される。

【００２８】加速制御装置は、内燃機関２の運転時に、
制御部４８によって、運転状態によって、以下のように
制御する。

【００２９】加速制御装置は、図１に示す如く、制御が
スタート（ステップ１００）すると、吸気圧力の単位時
間当り変化量が所定値（例えば、８０mmHg／ms）を越え
ているか否かにより、内燃機関２が加速運転状態になっ
たか否かを判断（ステップ１０２）する。

【００３０】吸気圧力の単位時間当り変化量が所定値以
下で内燃機関２が加速運転状態でなく、定常運転状態の
場合は、加速増量補正値ΔＰＭによる補正をしない噴射
量の燃料を燃料噴射弁１８から噴射させるべく制御（ス
テップ１０４）する。

【００３１】吸気圧力の単位時間当り変化量が所定値を
越えて内燃機関２が加速運転状態になった場合は、冷却
水温度が所定値を越えたか否かを判断（ステップ１０
６）する。冷却水温度が所定値以下の場合は、加速増量
補正値ΔＰＭにより補正された噴射量の燃料を燃料噴射
弁１８から噴射させるべく制御（ステップ１０８）す
る。

【００３２】冷却水温度が所定値を越えた場合は、吸気
温度が所定値を越えたか否かを判断（ステップ１１０）
する。冷却水温度が所定値以下の場合は、加速増量補正
値ΔＰＭにより補正された噴射量の燃料を燃料噴射弁１
８から噴射させるべく制御（ステップ１０８）する。

【００３３】吸気温度が所定値を越えた場合は、加速増
量補正値ΔＰＭと所定越え温度状態補正係数Ｋ（＝０．
５）とにより噴射量を補正（ΔＰＭ×Ｋ）して熱害時の
加速増量補正値ΔＰＭを求め、この熱害時の加速増量補
正値ΔＰＭにより補正した噴射量の燃料を燃料噴射弁１
８から噴射させるべく制御（ステップ１１２）する。

【００３４】つまり、加速制御装置は、非熱害時の加速
運転状態においては、加速増量補正値ΔＰＭと所定越え
温度状態補正係数Ｋ（＝１）とにより噴射量を補正（Δ
ＰＭ×Ｋ）して非熱害時の加速増量補正値ΔＰＭを求
め、この非熱害時の加速増量補正値ΔＰＭにより補正し
た噴射量の燃料を燃料噴射弁１８から噴射させるべく制
御する。また、加速制御装置は、熱害時の加速運転状態
においては、加速増量補正値ΔＰＭと所定越え温度状態
補正係数Ｋ（＝０．５）とにより噴射量を補正（ΔＰＭ
×Ｋ）して熱害時の加速増量補正値ΔＰＭを求め、この
熱害時の加速増量補正値ΔＰＭにより補正した噴射量の
燃料を燃料噴射弁１８から噴射させるべく制御する。

【００３５】このように、加速制御装置は、制御部４８
によって、内燃機関２が加速運転状態となり且つ内燃機
関２が所定越え温度状態である場合には、加速増量補正
値ΔＰＭと所定越え温度状態について設定した１つの所
定越え温度状態補正係数Ｋとにより補正した噴射量の燃
料を燃料噴射弁１８から噴射させるべく制御しているこ
とにより、簡単な演算処理により熱害時に要求される噴
射量を求めることができる。

【００３６】このため、内燃機関２の熱害時の加速運転
状態において要求される噴射量を迅速に演算し得るとと
もにＣＰＵ８０に複雑な演算回路を要することがなく、
ＣＰＵ８０を簡素化し得てコストの上昇を回避すること
ができる。

【００３７】また、内燃機関２の熱害時の加速運転状態
において、吸気温度が上昇してベースとなる空燃比がリ
ッチ側に傾いた場合にも、加速増量補正値ΔＰＭと所定
越え温度状態について設定した所定越え温度状態補正係
数Ｋとにより補正した噴射量の燃料を燃料噴射弁１８か
ら噴射させていることにより、図３に示す如く、空燃比
の上限を越えてしまう不都合を回避し得る。

【００３８】このため、内燃機関２の熱害時の加速運転
状態における空燃比を適正化し得て、エンジンストール
やエンジンストップの発生を防止することができる。

【００３９】なお、この実施例においては、非熱害時の
加速運転状態において、加速増量補正値ΔＰＭと所定越
え温度状態補正係数Ｋ（＝１）とにより噴射量を補正
（ΔＰＭ×Ｋ）して非熱害時の加速増量補正値ΔＰＭを
演算して求めたが、非熱害時の加速運転状態における速
増量補正値ΔＰＭと所定越え温度状態補正係数Ｋ（＝
１）とにより非熱害時の加速増量補正値ΔＰＭを求める
演算を無くすことにより、さらに簡単な演算処理により
熱害時に要求される噴射量を求め得て、内燃機関２の熱
害時の加速運転状態において要求される噴射量をより迅
速に演算し得るとともにＣＰＵ８０を簡素化し得てコス
トの低減を果たすことができるものである。

【００４０】

【発明の効果】このように、この発明によれば、簡単な
演算処理により熱害時に要求される噴射量を求めること
ができる。このため、内燃機関の熱害時の加速運転状態
において要求される噴射量を迅速に演算し得るとともに
演算処理部に複雑な演算回路を要することがなく、演算
処理部を簡素化し得てコストの上昇を回避し得る。ま
た、内燃機関の熱害時の加速運転状態における空燃比を
適正化し得て、エンジンストールやエンジンストップの
発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す加速制御装置による制
御のフローチャートである。

【図２】内燃機関の加速制御装置の概略構成図である。

【図３】この発明による内燃機関の運転状態による空燃
比の変化を示す図である。

【図４】従来における内燃機関の運転状態による空燃比
の変化を示す図である。

【図５】従来における加速制御装置による制御のフロー
チャートである。

【符号の説明】

２ 内燃機関 ４ 吸気通路 ６ 排気通路 １０ 吸気絞り弁 １８ 燃料噴射弁 ３８ 吸気温度センサ ４０ 吸気圧力センサ ４４ 冷却水温度センサ ４８ 制御部

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【図４】

【図１】

【図５】

【図２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に燃料噴射弁を設け、前記内燃
   機関の温度状態を検出する温度センサを設け、前記内燃
   機関が加速運転状態になった場合は加速増量補正値によ
   り補正した噴射量の燃料を前記燃料噴射弁から噴射させ
   るべく制御するとともに、前記内燃機関が加速運転状態
   になった際に前記内燃機関が所定越え温度状態である場
   合は前記加速増量補正値と前記所定越え温度状態につい
   て設定した所定越え温度状態補正係数とにより補正した
   噴射量の燃料を前記燃料噴射弁から噴射させるべく制御
   する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の加速
   制御装置。