JPH0886232A - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置Info
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- JPH0886232A JPH0886232A JP7115969A JP11596995A JPH0886232A JP H0886232 A JPH0886232 A JP H0886232A JP 7115969 A JP7115969 A JP 7115969A JP 11596995 A JP11596995 A JP 11596995A JP H0886232 A JPH0886232 A JP H0886232A
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- Japan
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- air
- engine
- air conditioner
- fuel ratio
- compressor
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
- F02D41/1441—Plural sensors
- F02D41/1443—Plural sensors with one sensor per cylinder or group of cylinders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3208—Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
- F02D41/083—Introducing corrections for particular operating conditions for idling taking into account engine load variation, e.g. air-conditionning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
- B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
- B60H2001/3273—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit related to the operation of the vehicle, e.g. the compressor driving torque
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エアコンディショナ使用に伴うエンジン負荷
増大に起因する空燃比制御の精度向上を行う。 【構成】 エンジンを制御するエンジン制御装置に、エ
ンジンの運転状態における空燃比を検出する空燃比検出
手段２７１と、所定の空燃比を実現するようにエンジン
に供給する燃料を制御する燃料供給手段２７２とが設け
られる。エアコンディショナ使用状態検出手段２７３は
エンジンで駆動されるコンプレッサを有する自動車エア
コンディショナの使用時におけるコンプレッサの駆動ト
ルクを出力する。エアコンディショナ使用時には、エア
コンディショナ使用状態検出手段２７３から出力される
コンプレッサ運転時のエンジン負荷トルクに対する駆動
トルクの増加量に応じて、エンジン運転時の空燃比をエ
アコンディショナの非使用時に予め設定した所定量を基
にリッチ化するように燃料供給手段２７２が制御され
る。
増大に起因する空燃比制御の精度向上を行う。 【構成】 エンジンを制御するエンジン制御装置に、エ
ンジンの運転状態における空燃比を検出する空燃比検出
手段２７１と、所定の空燃比を実現するようにエンジン
に供給する燃料を制御する燃料供給手段２７２とが設け
られる。エアコンディショナ使用状態検出手段２７３は
エンジンで駆動されるコンプレッサを有する自動車エア
コンディショナの使用時におけるコンプレッサの駆動ト
ルクを出力する。エアコンディショナ使用時には、エア
コンディショナ使用状態検出手段２７３から出力される
コンプレッサ運転時のエンジン負荷トルクに対する駆動
トルクの増加量に応じて、エンジン運転時の空燃比をエ
アコンディショナの非使用時に予め設定した所定量を基
にリッチ化するように燃料供給手段２７２が制御され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジン制御装置に関
し、特に本発明は車両に搭載されるエアコンディショナ
の使用に伴うエンジン負荷増大に起因する空燃比（Ａ／
Ｆ）制御の精度向上に関する。
し、特に本発明は車両に搭載されるエアコンディショナ
の使用に伴うエンジン負荷増大に起因する空燃比（Ａ／
Ｆ）制御の精度向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来このような分野の技術として、特開
平２−９１４３８号公報に記載のものがある。これに
は、低負荷運転領域への移行後の経過時間に応じて供給
混合気の空燃比リーン化の度合いを変えることが記載さ
れている。このようにするのは、低負荷運転領域への移
行後の長時間継続後には吸気管内壁に付着した燃料量の
うち燃焼室内に進入するものが減少するから、燃料効率
を低下させて出力特性が低下するのを防止するためであ
る。
平２−９１４３８号公報に記載のものがある。これに
は、低負荷運転領域への移行後の経過時間に応じて供給
混合気の空燃比リーン化の度合いを変えることが記載さ
れている。このようにするのは、低負荷運転領域への移
行後の長時間継続後には吸気管内壁に付着した燃料量の
うち燃焼室内に進入するものが減少するから、燃料効率
を低下させて出力特性が低下するのを防止するためであ
る。
【０００３】また、特開平４−１２１４６号公報に記載
のものがある。これには、空燃比リッチ化のための補正
量及び補正時間を温度依存で設定し、エンジンの負荷増
大に対応して、この補正量及び補正時間により、空燃比
をリッチ化することが記載されている。このようにする
のは、エンジン始動直後の冷態時には負荷増大に対して
十分に空燃比リッチ化されないのを防止するためであ
る。
のものがある。これには、空燃比リッチ化のための補正
量及び補正時間を温度依存で設定し、エンジンの負荷増
大に対応して、この補正量及び補正時間により、空燃比
をリッチ化することが記載されている。このようにする
のは、エンジン始動直後の冷態時には負荷増大に対して
十分に空燃比リッチ化されないのを防止するためであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記エ
ンジン制御では、エアコンディショナの駆動トルクが過
渡的に変化するような場合に、すなわちエアコンディシ
ョナのコンプレッサが断続的に稼働するような場合には
空燃比を十分に制御できず、排気ガス特性を良好に制御
できないという問題がある。
ンジン制御では、エアコンディショナの駆動トルクが過
渡的に変化するような場合に、すなわちエアコンディシ
ョナのコンプレッサが断続的に稼働するような場合には
空燃比を十分に制御できず、排気ガス特性を良好に制御
できないという問題がある。
【０００５】したがって、本発明は、上記問題点に鑑
み、エアコンディショナの運転状態にも関わらず排気ガ
ス特性を良好に制御できるエンジン制御装置を提供する
ことを目的とする。
み、エアコンディショナの運転状態にも関わらず排気ガ
ス特性を良好に制御できるエンジン制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、次の構成を有するエンジン制御装置を
提供する。すなわち、エンジンを制御するエンジン制御
装置に、エンジンの運転状態における空燃比を検出する
空燃比検出手段と、所定の空燃比を実現するようにエン
ジンに供給する燃料を制御する燃料供給手段とが設けら
れる。エアコンディショナ使用状態検出手段はエンジン
で駆動されるコンプレッサを有するエアコンディショナ
の使用時における前記コンプレッサの駆動トルクを出力
するため、エアコンディショナに組み込まれている空気
ブロアのモータ電流から駆動トルクを求め、冷却温度、
外気温度、エンジン回転数の少なくとも１つを基に、こ
の駆動トルクを補正する。エアコンディショナ使用時に
は、前記エアコンディショナ使用状態検出手段から出力
されるコンプレッサ運転時のエンジン負荷トルクに対す
る駆動トルクの増加量に応じて、エンジン運転時の空燃
比をエアコンディショナの非使用時に予め設定した所定
量よりリッチ化するように燃料供給手段が制御される。
解決するために、次の構成を有するエンジン制御装置を
提供する。すなわち、エンジンを制御するエンジン制御
装置に、エンジンの運転状態における空燃比を検出する
空燃比検出手段と、所定の空燃比を実現するようにエン
ジンに供給する燃料を制御する燃料供給手段とが設けら
れる。エアコンディショナ使用状態検出手段はエンジン
で駆動されるコンプレッサを有するエアコンディショナ
の使用時における前記コンプレッサの駆動トルクを出力
するため、エアコンディショナに組み込まれている空気
ブロアのモータ電流から駆動トルクを求め、冷却温度、
外気温度、エンジン回転数の少なくとも１つを基に、こ
の駆動トルクを補正する。エアコンディショナ使用時に
は、前記エアコンディショナ使用状態検出手段から出力
されるコンプレッサ運転時のエンジン負荷トルクに対す
る駆動トルクの増加量に応じて、エンジン運転時の空燃
比をエアコンディショナの非使用時に予め設定した所定
量よりリッチ化するように燃料供給手段が制御される。
【０００７】
【作用】本発明のエンジン制御装置によれば、エアコン
ディショナ使用時には、前記エアコンディショナ使用状
態検出手段から出力されるコンプレッサ運転時のエンジ
ン負荷トルクに対する駆動トルクの増加量に応じて、エ
ンジン運転時の空燃比をエアコンディショナの非使用時
に予め設定した所定量よりリッチ化するように燃料供給
手段が制御されることにより、断続運転時のような過渡
的に駆動トルクが変化しても、連続的運転時のような駆
動トルクが一定でも、エアコンディショナの運転状態に
関わらず常に排気ガス特性を良好に制御できる。また、
エアコンディショナに組み込まれている空気ブロアのモ
ータ電流から駆動トルクを求め、冷却温度、外気温度、
エンジン回転数の少なくとも１つを基に、この駆動トル
クを補正することにより駆動トルクの精度が高くなり、
空燃比の制御も高精度に行うことが可能である。
ディショナ使用時には、前記エアコンディショナ使用状
態検出手段から出力されるコンプレッサ運転時のエンジ
ン負荷トルクに対する駆動トルクの増加量に応じて、エ
ンジン運転時の空燃比をエアコンディショナの非使用時
に予め設定した所定量よりリッチ化するように燃料供給
手段が制御されることにより、断続運転時のような過渡
的に駆動トルクが変化しても、連続的運転時のような駆
動トルクが一定でも、エアコンディショナの運転状態に
関わらず常に排気ガス特性を良好に制御できる。また、
エアコンディショナに組み込まれている空気ブロアのモ
ータ電流から駆動トルクを求め、冷却温度、外気温度、
エンジン回転数の少なくとも１つを基に、この駆動トル
クを補正することにより駆動トルクの精度が高くなり、
空燃比の制御も高精度に行うことが可能である。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の実施例に係るエンジン制御装
置を示す図である。本図に示すように、自動車用エンジ
ン１は、シリンダ２と、シリンダヘッド３と、ピストン
４と、これらにより囲まれてなる燃焼室５とを備える。
吸気通路６は前記燃焼室５に吸入空気を供給するもので
ある。排気通路７は燃焼室５内の排気ガスを排出するも
のである。さらに、燃焼室５には吸気弁８、排気弁９が
設けられる。前記吸気通路６には、上流側から順に、前
記エンジン１の燃焼室５に吸入される吸入空気量を検出
するエアフローメータ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、前記スロット
ル弁１１下流の吸入負圧を検出する負圧センサ１２と、
エンジン１に燃料を噴射供給するインジェクタ１３とが
配設されている。前記排気通過７には、下流側に順に、
前記エンジン１の燃焼室５から排出される排気ガス内の
酸素濃度を検出する酸素センサ１４と、排気ガスの温度
を検出する排気温センサ１５と、排気ガス内に含まれる
ＣＯ・ＨＣ・ＮＯxのそれぞれを同時に浄化する三元触
媒１６とが配設されている。
説明する。図１は本発明の実施例に係るエンジン制御装
置を示す図である。本図に示すように、自動車用エンジ
ン１は、シリンダ２と、シリンダヘッド３と、ピストン
４と、これらにより囲まれてなる燃焼室５とを備える。
吸気通路６は前記燃焼室５に吸入空気を供給するもので
ある。排気通路７は燃焼室５内の排気ガスを排出するも
のである。さらに、燃焼室５には吸気弁８、排気弁９が
設けられる。前記吸気通路６には、上流側から順に、前
記エンジン１の燃焼室５に吸入される吸入空気量を検出
するエアフローメータ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、前記スロット
ル弁１１下流の吸入負圧を検出する負圧センサ１２と、
エンジン１に燃料を噴射供給するインジェクタ１３とが
配設されている。前記排気通過７には、下流側に順に、
前記エンジン１の燃焼室５から排出される排気ガス内の
酸素濃度を検出する酸素センサ１４と、排気ガスの温度
を検出する排気温センサ１５と、排気ガス内に含まれる
ＣＯ・ＨＣ・ＮＯxのそれぞれを同時に浄化する三元触
媒１６とが配設されている。
【０００９】エアコンディショナ用のコンプレッサ１７
は、電磁クラッチ１８を組み込み、図示しないＶベルト
を介して前記エンジン１によって回転駆動される。前記
エアコンディショナ用のコンプレッサ１７には、これか
ら冷媒の流れる方向に順にカーエアコンディショニング
サイクル１００を構成する凝縮器１９と、受液器２０
と、膨張弁２１と、蒸発器２２とが接続されている。前
記凝縮器１９にはモータ駆動の冷却ファン２３が組み込
まれ、蒸発器２２にはモータ駆動の空気ブロア２４と、
冷却空気の温度を検出する冷却空気温センサ２５とが組
み込まれている。
は、電磁クラッチ１８を組み込み、図示しないＶベルト
を介して前記エンジン１によって回転駆動される。前記
エアコンディショナ用のコンプレッサ１７には、これか
ら冷媒の流れる方向に順にカーエアコンディショニング
サイクル１００を構成する凝縮器１９と、受液器２０
と、膨張弁２１と、蒸発器２２とが接続されている。前
記凝縮器１９にはモータ駆動の冷却ファン２３が組み込
まれ、蒸発器２２にはモータ駆動の空気ブロア２４と、
冷却空気の温度を検出する冷却空気温センサ２５とが組
み込まれている。
【００１０】エアコンディショナ制御ＥＣＵ(Electroni
c Control Unit)２６は、運転者のエアコンディショナ
操作信号を受けて、前記受液器２０の後流部に組み込ん
だ冷媒圧力センサ３０が設定値以上になるとＯＮし、設
定値以下でＯＦＦする前記冷却ファン２３のモータ制御
信号及び前記空気ブロア２４の風量を制御するモータ制
御信号と、前記冷却空気温センサ２５の出力信号とを受
けて前記コンプレッサ１７に組み込まれた電磁クラッチ
１８の断続信号などを出力する。
c Control Unit)２６は、運転者のエアコンディショナ
操作信号を受けて、前記受液器２０の後流部に組み込ん
だ冷媒圧力センサ３０が設定値以上になるとＯＮし、設
定値以下でＯＦＦする前記冷却ファン２３のモータ制御
信号及び前記空気ブロア２４の風量を制御するモータ制
御信号と、前記冷却空気温センサ２５の出力信号とを受
けて前記コンプレッサ１７に組み込まれた電磁クラッチ
１８の断続信号などを出力する。
【００１１】エンジン制御ＥＣＵ２７は前記酸素センサ
１４と、前記排気温センサ１５の出力信号とを受けて、
エンジン１の運転状態における空燃比を算出する空燃比
検出手段２７１の演算部を有するとともに、前記空燃比
検出手段２７１が算出した空燃比と、前記エアフローメ
ータ１０及びエンジン回転数を検出する回転センサ２８
などの信号出力を受けて、エンジン１を所定の空燃比で
運転するための燃料供給量を算出するとともに、前記イ
ンジェクタ１３の開弁時間を制御する燃料供給手段２７
２の演算部を有する。さらにエンジン制御ＥＣＵ２７の
演算部は、前記エアコンディショナ制御ＥＣＵ２６の電
磁クラッチ１８の断続信号と、前記空気ブロア２４のモ
ータ制御信号と、冷却空気温センサ２５により検出され
た冷却空気温度情報と、外気温センサ２９により検出さ
れた外気温度情報と、前記回転センサ２８からの回転情
報とを基に、エアコンディショナ使用時の前記コンプレ
ッサ１７運転時の駆動トルクを算出するエアコンディシ
ョナ使用状態検出手段２７３を有している。
１４と、前記排気温センサ１５の出力信号とを受けて、
エンジン１の運転状態における空燃比を算出する空燃比
検出手段２７１の演算部を有するとともに、前記空燃比
検出手段２７１が算出した空燃比と、前記エアフローメ
ータ１０及びエンジン回転数を検出する回転センサ２８
などの信号出力を受けて、エンジン１を所定の空燃比で
運転するための燃料供給量を算出するとともに、前記イ
ンジェクタ１３の開弁時間を制御する燃料供給手段２７
２の演算部を有する。さらにエンジン制御ＥＣＵ２７の
演算部は、前記エアコンディショナ制御ＥＣＵ２６の電
磁クラッチ１８の断続信号と、前記空気ブロア２４のモ
ータ制御信号と、冷却空気温センサ２５により検出され
た冷却空気温度情報と、外気温センサ２９により検出さ
れた外気温度情報と、前記回転センサ２８からの回転情
報とを基に、エアコンディショナ使用時の前記コンプレ
ッサ１７運転時の駆動トルクを算出するエアコンディシ
ョナ使用状態検出手段２７３を有している。
【００１２】図２は本発明に係るエアコンディショナ使
用状態の検出手段２７３の機能について説明するフロー
チャートである。まず、スタート後のステップＳ１にお
いて、コンプレッサ１７の電磁クラッチ１８の断続信号
がＯＮか否かの判断を行う。この判断が「ＹＥＳ」なら
ステップＳ２に進み、この判断が「ＮＯ」なら終了す
る。
用状態の検出手段２７３の機能について説明するフロー
チャートである。まず、スタート後のステップＳ１にお
いて、コンプレッサ１７の電磁クラッチ１８の断続信号
がＯＮか否かの判断を行う。この判断が「ＹＥＳ」なら
ステップＳ２に進み、この判断が「ＮＯ」なら終了す
る。
【００１３】ステップＳ２において、蒸発器の空気ブロ
ア２４の空気量と対応するモータ制御信号を判定し、後
述する図３に示す駆動トルクの特性マップより補正前の
駆動トルクＴ0を算出する。ステップＳ３において、空
気温センサ２５により冷却空気の温度を測定し、やはり
図３に示す駆動トルクの補正係数の特性マップより補正
係数Ｋ1を算出する。
ア２４の空気量と対応するモータ制御信号を判定し、後
述する図３に示す駆動トルクの特性マップより補正前の
駆動トルクＴ0を算出する。ステップＳ３において、空
気温センサ２５により冷却空気の温度を測定し、やはり
図３に示す駆動トルクの補正係数の特性マップより補正
係数Ｋ1を算出する。
【００１４】ステップＳ４において、外気温センサ２９
により外気の温度を測定し、ステップ３と同様に補正係
数Ｋ2を算出する。ステップＳ５においてエンジンの回
転センサ２８によりエンジンの回転数を測定し、補正係
数Ｋ3を算出する。ステップＳ６において、ステップＳ
２で算出された駆動トルクＴOに各補正係数Ｋ1、Ｋ2、
Ｋ3を掛け合わせエアコンディショナ使用状態における
コンプレッサ１７の駆動トルクを算出して終了する。
により外気の温度を測定し、ステップ３と同様に補正係
数Ｋ2を算出する。ステップＳ５においてエンジンの回
転センサ２８によりエンジンの回転数を測定し、補正係
数Ｋ3を算出する。ステップＳ６において、ステップＳ
２で算出された駆動トルクＴOに各補正係数Ｋ1、Ｋ2、
Ｋ3を掛け合わせエアコンディショナ使用状態における
コンプレッサ１７の駆動トルクを算出して終了する。
【００１５】本発明によるエンジン制御ＥＣＵ２７にお
いては、前記エアコンディショナ使用状態検出手段２７
３からのコンプレッサ１７の駆動トルクの出力信号を受
けた燃料供給手段２７２は、この駆動トルクの増加量に
応じた分だけ空燃比を所定値よりリッチ化するようにイ
ンジェクタ１３からエンジン１への燃料供給量を増量制
御する。これと共に、エンジン制御ＥＣＵ２７は、空燃
比が所定値より適正値だけリッチ化できていない場合に
は、直ちにインジェクタ１３からの燃料供給量を補正す
るように、空燃比検出手段２７１から空燃比の出力信号
を燃料供給手段２７２へフィードバックするフィードバ
クループを構成している。
いては、前記エアコンディショナ使用状態検出手段２７
３からのコンプレッサ１７の駆動トルクの出力信号を受
けた燃料供給手段２７２は、この駆動トルクの増加量に
応じた分だけ空燃比を所定値よりリッチ化するようにイ
ンジェクタ１３からエンジン１への燃料供給量を増量制
御する。これと共に、エンジン制御ＥＣＵ２７は、空燃
比が所定値より適正値だけリッチ化できていない場合に
は、直ちにインジェクタ１３からの燃料供給量を補正す
るように、空燃比検出手段２７１から空燃比の出力信号
を燃料供給手段２７２へフィードバックするフィードバ
クループを構成している。
【００１６】図３は本発明によるエンジン制御ＥＣＵ２
７を構成するエアコンディショナ使用状態検出手段２７
３が算出する駆動トルクと駆動トルクを補正する補正係
数の特性マップを示す図である。本図には、エアコンデ
ィショナの種々の使用状態におけるコンプレッサ１７の
駆動トルクの実験値に基づいて決められた計算式から算
出する駆動トルクと補正係数が示される。すなわち、本
図（ａ）は、空気ブロア２４のモータ制御信号をモータ
電流として、モータ電流が大きくなると駆動トルクが比
例的に大きくなることを示している。本図（ｂ）及び本
図（ｃ）は、それぞれ冷却空気温度及び外気温度の変化
に対して補正係数が比例的に変化することを示してい
る。本図（ｄ）は、エンジン回転数の変化に対する補正
係数の変化を示し、エンジン回転数の高回転化に伴い補
正係数がなだらかに減少する特性を表している。したが
って、駆動トルクは、空気ブロア２４のモータ電流を基
に求められ、冷却空気温度、外気温度、エンジン回転数
を基に、補正される。
７を構成するエアコンディショナ使用状態検出手段２７
３が算出する駆動トルクと駆動トルクを補正する補正係
数の特性マップを示す図である。本図には、エアコンデ
ィショナの種々の使用状態におけるコンプレッサ１７の
駆動トルクの実験値に基づいて決められた計算式から算
出する駆動トルクと補正係数が示される。すなわち、本
図（ａ）は、空気ブロア２４のモータ制御信号をモータ
電流として、モータ電流が大きくなると駆動トルクが比
例的に大きくなることを示している。本図（ｂ）及び本
図（ｃ）は、それぞれ冷却空気温度及び外気温度の変化
に対して補正係数が比例的に変化することを示してい
る。本図（ｄ）は、エンジン回転数の変化に対する補正
係数の変化を示し、エンジン回転数の高回転化に伴い補
正係数がなだらかに減少する特性を表している。したが
って、駆動トルクは、空気ブロア２４のモータ電流を基
に求められ、冷却空気温度、外気温度、エンジン回転数
を基に、補正される。
【００１７】なお、本実施例では冷却空気温度、外気温
度、エンジン回転数を基に補正する構成としたが、駆動
トルクの必要検出精度の応じて、たとえば外気温度補正
だけを行うというように、冷却空気温度、外気温度、エ
ンジン回転数の少なくとも１つに基づいて補正する構成
としてもよい。図４は本発明によるエンジン制御ＥＣＵ
２７の作動を説明する図である。まず、エアコンディシ
ョナを使用しない状態では、本エンジン制御ＥＣＵ２７
は、従来のエンジン制御システムと同様に、エンジン運
転状態に応じて予め設定される所定の空燃比でエンジン
１を運転するように燃料供給手段２７２によって燃料供
給量が制御される。このとき、運転時の空燃比が空燃比
検出手段２７１からの信号が出力され、これを燃料供給
手段２７２にフィードバックすることで精度の高い空燃
比制御が実現できることから、排気ガスに含まれるＣＯ
・ＨＣ・ＮＯxのそれぞれが三元触媒１６により浄化さ
れ良好な排気ガス特性を達成する。
度、エンジン回転数を基に補正する構成としたが、駆動
トルクの必要検出精度の応じて、たとえば外気温度補正
だけを行うというように、冷却空気温度、外気温度、エ
ンジン回転数の少なくとも１つに基づいて補正する構成
としてもよい。図４は本発明によるエンジン制御ＥＣＵ
２７の作動を説明する図である。まず、エアコンディシ
ョナを使用しない状態では、本エンジン制御ＥＣＵ２７
は、従来のエンジン制御システムと同様に、エンジン運
転状態に応じて予め設定される所定の空燃比でエンジン
１を運転するように燃料供給手段２７２によって燃料供
給量が制御される。このとき、運転時の空燃比が空燃比
検出手段２７１からの信号が出力され、これを燃料供給
手段２７２にフィードバックすることで精度の高い空燃
比制御が実現できることから、排気ガスに含まれるＣＯ
・ＨＣ・ＮＯxのそれぞれが三元触媒１６により浄化さ
れ良好な排気ガス特性を達成する。
【００１８】次に、エアコンディショナを使用する状態
では、本発明の構成であるエアコンディショナ使用状態
検出手段２７３は、エアコンディショナ使用時にエンジ
ン１によって駆動される冷媒圧縮用のコンプレッサ１７
の駆動トルクを算出する。駆動トルクの算出に当たり、
コンプレッサ１７の運転時の圧縮圧力に対応する凝縮器
１９の冷却状態の指標となる外気温と、冷房負荷に対応
する蒸発器２２の空気量の指標となる空気ブロア２４の
モータ制御信号と、冷却空気温度を検出する冷却空気温
度を検出する冷却空気温度センサ２５の出力信号と、さ
らにコンプレッサ１７の回転数に対応するエンジン１の
回転センサ２８の信号出力とを基に、エアコンディショ
ナ運転状況におけるコンプレッサ１７の駆動トルクの実
験値に基づいて決定された計算式から算出したことで、
非常に精度の高い駆動トルクの推定が可能となってい
る。
では、本発明の構成であるエアコンディショナ使用状態
検出手段２７３は、エアコンディショナ使用時にエンジ
ン１によって駆動される冷媒圧縮用のコンプレッサ１７
の駆動トルクを算出する。駆動トルクの算出に当たり、
コンプレッサ１７の運転時の圧縮圧力に対応する凝縮器
１９の冷却状態の指標となる外気温と、冷房負荷に対応
する蒸発器２２の空気量の指標となる空気ブロア２４の
モータ制御信号と、冷却空気温度を検出する冷却空気温
度を検出する冷却空気温度センサ２５の出力信号と、さ
らにコンプレッサ１７の回転数に対応するエンジン１の
回転センサ２８の信号出力とを基に、エアコンディショ
ナ運転状況におけるコンプレッサ１７の駆動トルクの実
験値に基づいて決定された計算式から算出したことで、
非常に精度の高い駆動トルクの推定が可能となってい
る。
【００１９】図５は燃料供給量制御を説明するフローチ
ャートである。本発明による燃料供給手段２７２を構成
するエンジン制御ＥＣＵ２７内の演算処理部は、ステッ
プＳ１１において空燃費検出手段より検出された空燃費
と、ステップＳ１２においてエアコン使用状態検出手段
より正確に推定された前記コンプレッサ１７の駆動トル
クよりエンジン１の運転状態における負荷トルクに対し
てどれだけトルク増加するかに応じて、空燃比を予め設
定された所定値よりリッチ化するように、ステップＳ１
３において燃料供給量を算出し、ステップ１４において
インジェクタ１３からエンジン１への燃料供給量を増量
制御する。
ャートである。本発明による燃料供給手段２７２を構成
するエンジン制御ＥＣＵ２７内の演算処理部は、ステッ
プＳ１１において空燃費検出手段より検出された空燃費
と、ステップＳ１２においてエアコン使用状態検出手段
より正確に推定された前記コンプレッサ１７の駆動トル
クよりエンジン１の運転状態における負荷トルクに対し
てどれだけトルク増加するかに応じて、空燃比を予め設
定された所定値よりリッチ化するように、ステップＳ１
３において燃料供給量を算出し、ステップ１４において
インジェクタ１３からエンジン１への燃料供給量を増量
制御する。
【００２０】さらに、空燃比が所定値よりも適正値だけ
リッチ化できていない場合には、空燃比検出手段２７１
からのフィードバック（ステップＳ１５）がかかり、直
ちにインジェクタ１３からの燃料供給量を補正すること
ができるので、コンプレッサ１７の電磁クラッチ１８に
よる断続時のような、過渡的に駆動トルクが変化する場
合においても、連続的にコンプレッサ１７が運転される
ときにおいても、エアコンディショナの運転状態に関わ
らず常に排気ガス特性を良好に制御することができる。
リッチ化できていない場合には、空燃比検出手段２７１
からのフィードバック（ステップＳ１５）がかかり、直
ちにインジェクタ１３からの燃料供給量を補正すること
ができるので、コンプレッサ１７の電磁クラッチ１８に
よる断続時のような、過渡的に駆動トルクが変化する場
合においても、連続的にコンプレッサ１７が運転される
ときにおいても、エアコンディショナの運転状態に関わ
らず常に排気ガス特性を良好に制御することができる。
【００２１】図６は本発明によるエンジン制御ＥＣＵ２
７の作動例を説明するタイムチャートである。本図は、
エアコンディショナ使用時にコンプレッサ１７の電磁ク
ラッチ１８がＯＮ−ＯＦＦを繰り返す場合における、コ
ンプレッサ１７の駆動トルクの計算値、空燃比及び排気
ガス特性の代表値として排気ガス中のＮＯx排出量の実
測値を表している。電磁クラッチ１８のＯＮと同時に、
コンプレッサ１７の駆動トルクがステップ的に現れ、時
間の経過とともに徐々に小さくなっていく。この駆動ト
ルクの変化に対応して、空燃比が駆動トルクと同様にス
テップ的にリッチ側へと制御されている。また、排気ガ
ス中のＮＯxは電磁クラッチ１８のＯＮ−ＯＦＦにも関
わらず、常に安定的に低い排気量となっており、排気ガ
ス特性が良好に制御されている。
７の作動例を説明するタイムチャートである。本図は、
エアコンディショナ使用時にコンプレッサ１７の電磁ク
ラッチ１８がＯＮ−ＯＦＦを繰り返す場合における、コ
ンプレッサ１７の駆動トルクの計算値、空燃比及び排気
ガス特性の代表値として排気ガス中のＮＯx排出量の実
測値を表している。電磁クラッチ１８のＯＮと同時に、
コンプレッサ１７の駆動トルクがステップ的に現れ、時
間の経過とともに徐々に小さくなっていく。この駆動ト
ルクの変化に対応して、空燃比が駆動トルクと同様にス
テップ的にリッチ側へと制御されている。また、排気ガ
ス中のＮＯxは電磁クラッチ１８のＯＮ−ＯＦＦにも関
わらず、常に安定的に低い排気量となっており、排気ガ
ス特性が良好に制御されている。
【００２２】本発明によるエアコンディショナ使用状態
検出手段２７３の他の実施例としては、コンプレッサ１
７に接続される冷媒回路に吸入圧力センサと圧縮圧力セ
ンサを組み込み、これらの圧力信号を用いてコンプレッ
サ１７の駆動トルクを演算する演算部から構成する。一
般にコンプレッサ１７の駆動トルクはコンプレッサ１７
の容量と吸入圧力と圧縮圧力から算出できるので、本実
施例においても、エアコンディショナの使用状態によら
ず正確な駆動トルクの推定ができ、この駆動トルクに応
じた空燃比のリッチ化を燃料供給手段２７２によって実
現することで常に良好な排気ガス特性を得ることができ
る。また、これまでに説明したエアコンディショナ使用
状態検出手段２７３はコンプレッサ１７の駆動トルクを
連続関数的に演算し、それに応じて燃料供給手段２７２
に空燃比を連続的にリッチ化するようにしたが、エアコ
ンディショナの使用状態に応じた複数の段階的な駆動ト
ルクとし、燃料供給手段２７２により複数の段階的な空
燃比のリッチ化を実現するように制御することでも、エ
ンジン１の排気ガス特性を良好にすることができる。
検出手段２７３の他の実施例としては、コンプレッサ１
７に接続される冷媒回路に吸入圧力センサと圧縮圧力セ
ンサを組み込み、これらの圧力信号を用いてコンプレッ
サ１７の駆動トルクを演算する演算部から構成する。一
般にコンプレッサ１７の駆動トルクはコンプレッサ１７
の容量と吸入圧力と圧縮圧力から算出できるので、本実
施例においても、エアコンディショナの使用状態によら
ず正確な駆動トルクの推定ができ、この駆動トルクに応
じた空燃比のリッチ化を燃料供給手段２７２によって実
現することで常に良好な排気ガス特性を得ることができ
る。また、これまでに説明したエアコンディショナ使用
状態検出手段２７３はコンプレッサ１７の駆動トルクを
連続関数的に演算し、それに応じて燃料供給手段２７２
に空燃比を連続的にリッチ化するようにしたが、エアコ
ンディショナの使用状態に応じた複数の段階的な駆動ト
ルクとし、燃料供給手段２７２により複数の段階的な空
燃比のリッチ化を実現するように制御することでも、エ
ンジン１の排気ガス特性を良好にすることができる。
【００２３】図７は２Ｏ2センサシステムを示す図であ
る。本発明は、前述した空燃比（Ａ／Ｆ）制御システム
の他に、本図に示す２Ｏ2センサシステムにも適用可能
である。つまり、触媒の上流、下流にそれぞれＯ2セン
サ１４、４０を設置し、上流側Ｏ2センサ１４の出力信
号に応じて空燃比をフィードバック制御するとともに、
下流側Ｏ2センサ４０の信号で学習制御するシステム
（上流側Ｏ2センサの劣化を補正）に適用可能である。
この場合に空燃比をリッチ化するには学習値をずらせば
よい。
る。本発明は、前述した空燃比（Ａ／Ｆ）制御システム
の他に、本図に示す２Ｏ2センサシステムにも適用可能
である。つまり、触媒の上流、下流にそれぞれＯ2セン
サ１４、４０を設置し、上流側Ｏ2センサ１４の出力信
号に応じて空燃比をフィードバック制御するとともに、
下流側Ｏ2センサ４０の信号で学習制御するシステム
（上流側Ｏ2センサの劣化を補正）に適用可能である。
この場合に空燃比をリッチ化するには学習値をずらせば
よい。
【００２４】図８は２Ｏ2センサシステムの制御を説明
するフローチャートであり、図９は２Ｏ2センサの出力
波形を説明する図である。上流側Ｏ2センサ１４は高温
の排気ガスがあたるため劣化がさけられない。図９
（ａ）に示すように、上流側Ｏ2センサ１４の劣化によ
り出力信号はドリフトするため、劣化によるドリフトを
補正する必要がある。そこで、触媒の下流にさらに下流
側Ｏ2センサ４０が取り付けられ下流側Ｏ2センサ４０の
出力より補正される。触媒下流では排気ガスの温度は低
くなっており、下流側Ｏ2センサ４０が、図９（ｂ）に
示すように、劣化することはほとんどない。また、触媒
により下流側のＯ2濃度の変化量は、図９（ｂ）に示す
ように、触媒前のＯ2濃度の変化量に比べて小さく、平
均値を測定することになる。したがって、上流側Ｏ2セ
ンサ１４の出力の平均値と下流側Ｏ2センサ４０の出力
とを比較して、補正値を決定する。
するフローチャートであり、図９は２Ｏ2センサの出力
波形を説明する図である。上流側Ｏ2センサ１４は高温
の排気ガスがあたるため劣化がさけられない。図９
（ａ）に示すように、上流側Ｏ2センサ１４の劣化によ
り出力信号はドリフトするため、劣化によるドリフトを
補正する必要がある。そこで、触媒の下流にさらに下流
側Ｏ2センサ４０が取り付けられ下流側Ｏ2センサ４０の
出力より補正される。触媒下流では排気ガスの温度は低
くなっており、下流側Ｏ2センサ４０が、図９（ｂ）に
示すように、劣化することはほとんどない。また、触媒
により下流側のＯ2濃度の変化量は、図９（ｂ）に示す
ように、触媒前のＯ2濃度の変化量に比べて小さく、平
均値を測定することになる。したがって、上流側Ｏ2セ
ンサ１４の出力の平均値と下流側Ｏ2センサ４０の出力
とを比較して、補正値を決定する。
【００２５】図９のステップＳ２１、２２において、上
流側、下流側の空燃費が測定される。ステップＳ２３に
おいて、補正値のずれがある場合には、ステップＳ２４
において、補正値の更新がされ（学習制御）、常に適正
な補正がかけられ、センサの劣化の影響を受けることな
く、ステップＳ２５において、空燃費を算出することが
できる。
流側、下流側の空燃費が測定される。ステップＳ２３に
おいて、補正値のずれがある場合には、ステップＳ２４
において、補正値の更新がされ（学習制御）、常に適正
な補正がかけられ、センサの劣化の影響を受けることな
く、ステップＳ２５において、空燃費を算出することが
できる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
アコンディショナ使用時には、エアコンディショナ使用
状態検出手段から出力されるコンプレッサ運転時のエン
ジン負荷トルクに対する駆動トルクの増加量に応じて、
エンジン運転時の空燃比をエアコンディショナの非使用
時に予め設定した所定量よりリッチ化するように燃料供
給手段が制御されるので、断続運転時のように過渡的に
駆動トルクが変化しても排気ガス特性を良好に制御でき
る。また、エアコンディショナに組み込まれている空気
ブロアのモータ電流から駆動トルクを求め、冷却温度、
外気温度、エンジン回転数の少なくとも１つを基に、こ
の駆動トルクを補正することにより駆動トルクの精度が
よいので、空燃比の制御も精度よく行うことが可能であ
る。
アコンディショナ使用時には、エアコンディショナ使用
状態検出手段から出力されるコンプレッサ運転時のエン
ジン負荷トルクに対する駆動トルクの増加量に応じて、
エンジン運転時の空燃比をエアコンディショナの非使用
時に予め設定した所定量よりリッチ化するように燃料供
給手段が制御されるので、断続運転時のように過渡的に
駆動トルクが変化しても排気ガス特性を良好に制御でき
る。また、エアコンディショナに組み込まれている空気
ブロアのモータ電流から駆動トルクを求め、冷却温度、
外気温度、エンジン回転数の少なくとも１つを基に、こ
の駆動トルクを補正することにより駆動トルクの精度が
よいので、空燃比の制御も精度よく行うことが可能であ
る。
【図１】本発明の実施例に係るエンジン制御装置を示す
図である。
図である。
【図２】本発明に係るエアコンディショナ使用状態の検
出手段２７３の機能について説明するフローチャートで
ある。
出手段２７３の機能について説明するフローチャートで
ある。
【図３】本発明によるエンジン制御ＥＣＵ２７を構成す
るエアコンディショナ使用状態検出手段２７３が算出す
る駆動トルクの特性マップを示す図である。
るエアコンディショナ使用状態検出手段２７３が算出す
る駆動トルクの特性マップを示す図である。
【図４】本発明によるエンジン制御ＥＣＵ２７の作動を
説明する図である。
説明する図である。
【図５】燃料供給量制御を説明するフローチャートであ
る。
る。
【図６】本発明によるエンジン制御ＥＣＵ２７の作動例
を説明するタイムチャートである。
を説明するタイムチャートである。
【図７】２Ｏ2センサシステムを示す図である。
【図８】２Ｏ2センサシステムの制御を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図９】２Ｏ2センサの出力波形を説明する図である。
１…エンジン ２７…エンジン制御ＥＣＵ ２７１…空燃比検出手段 ２７２…燃料供給手段 ２７３…エアコンディショナ使用状態検出手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ａ (72)発明者 笹谷 英顕 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 金原 賢治 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 山中 康司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンを制御するエンジン制御装置に
おいて、 エンジンの運転状態における空燃比を検出する空燃比検
出手段と、 所定の空燃比を実現するようにエンジンに供給する燃料
を制御する燃料供給手段と、 エンジンで駆動されるコンプレッサを有するエアコンデ
ィショナの使用時における前記コンプレッサの駆動トル
クを出力するために、エアコンディショナに組み込まれ
ている空気ブロアのモータ電流から駆動トルクを求め、
冷却温度、外気温度、エンジン回転数の少なくとも１つ
を基に、この駆動トルクを補正するエアコンディショナ
使用状態検出手段とを備え、 エアコンディショナ使用時には、前記エアコンディショ
ナ使用状態検出手段から出力されるコンプレッサ運転時
のエンジン負荷トルクに対する駆動トルクの増加量に応
じて、エンジン運転時の空燃比をエアコンディショナの
非使用時に予め設定した所定量よりリッチ化するように
燃料供給手段を制御することを特徴とするエンジン制御
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7115969A JPH0886232A (ja) | 1994-07-20 | 1995-05-15 | エンジン制御装置 |
| US08/503,969 US5752387A (en) | 1994-07-20 | 1995-07-19 | Air-fuel ratio control system for automotive vehicle equipped with an air conditioner |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16807894 | 1994-07-20 | ||
| JP6-168078 | 1994-07-20 | ||
| JP7115969A JPH0886232A (ja) | 1994-07-20 | 1995-05-15 | エンジン制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886232A true JPH0886232A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=26454381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7115969A Pending JPH0886232A (ja) | 1994-07-20 | 1995-05-15 | エンジン制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5752387A (ja) |
| JP (1) | JPH0886232A (ja) |
Cited By (5)
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| US6470983B1 (en) | 1999-04-27 | 2002-10-29 | Hitachi, Ltd. | Hybrid vehicle |
| JP2002349315A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-04 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の出力制御装置 |
| JP2010209713A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP2012117645A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Honda Motor Co Ltd | 無段変速機の制御装置 |
| CN113294266A (zh) * | 2020-02-21 | 2021-08-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 压缩机的空燃比调控装置及方法 |
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| DE19726485C2 (de) * | 1997-06-21 | 1999-06-17 | Mannesmann Vdo Ag | Vorrichtung zur Lastermittlung an einer Brennkraftmaschine |
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-
1995
- 1995-05-15 JP JP7115969A patent/JPH0886232A/ja active Pending
- 1995-07-19 US US08/503,969 patent/US5752387A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030603 |