JPS58211547A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、スロットル操作状態に応じて燃料噴射量調
整等の空燃比制御を行なう内燃機関の制御装置に関する
。

吸気系、燃料系、センサ等の全部品を内燃機関に搭載し
た場合には、その空燃比が所望の空燃比に対して若干ず
れる場合がある。特にこの空燃比のずれ社、内燃機関に
吸入する空気量の小さい状態、最も顕著にはアイドリン
グの状態の時はど大きくなる傾向にある。したがって、
このアイドリングの状態において所望の空燃比に合わせ
込めは、特にずｎの生じ易い吸入空気量の小ない状態で
の空燃比を、所望のものとすることができる。

自動車に搭載される内燃機関において、マスフロ一方式
、スピードデンシティ方式、さらにスロットルスピード
方式等では、アイドル時の空燃比調整、加速、減速、エ
ンジンの全負荷運転状態を検出するためのポテンショメ
ータを備えている。しかし、内燃機関に対してアイドル
時の空燃比調整専用にさらにポテンショメータのような
調整手段を設けることは、構造的に複雑化してコストア
ップとなるばかりでなく、そのための電気配線等を必要
とする。

この発明は上記のような点Ｋｓみなされたもので°、内
燃機関において加速や高負荷状態を検出するために゛、
またスロットル開度を検出するために通常的に装備され
ているＩＪ　ニアスロットルセンサを用いて、特にアイ
ドル時の状態を基準にした空燃比制御を効果的に実行し
得るよりにする内燃機関の制御装置を提供しようとする
ものである。

すなわち、この発明に係る内燃機関の制御装＃、ハ、ス
ロットルパルプの回動角に対して直線的な関係の開度デ
ータを発生ずるりニアスロッると共に、この記憶された
アイドル開度データトリニアスロットルセンサからの検
出データとを比較してスロットル開度データ１に算出し
、このスロットル開度データにもとｒき燃料噴射量制御
等の空燃比制御を行なうようにしたものである０ 以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。第
１図はその構成を示したもので、内管１２ｈ、１２ｂ・
・・を介して吸気管集合部１３が連通され、この吸気管
集合部１３にｔま吸気通路１４が連通される。この吸気
通路１４ｔｔＪ−エアクリーナ１６部で外気に開放され
るもので、エアクリーナ１５を通過した９気は、矢印で
示すように吸気通路１４を介して吸気管集合部１３に送
υ込遣れ、吸気管１２ａ、１２ｂ・・・を介して内燃機
関１１の各気筒に分配供給されるようになる。そして、
吸気通路１４内には、図示しないアクセルペダルに連動
して回訓さｆＬ、吸気通路１４から内燃機関部に送り込
まれる突気流量を調節するスロットルノクルプ１６が設
ケラれる。そして、内燃機関１１の各気筒にそれぞれ対
応する吸気’ｇ１２＆、１２ｂ・・・には、それぞれイ
ンジェクタ１７ｈ、１７ｂ・・・が取り付りられ、この
インジェクタ１７ａ、１７ｂ・・・は各気筒の吸気弁に
向かって、燃料を噴射するものである。

このインジェク、り１７ｍ、Ｉｌｂ・・・には、図では
示してないが燃料ポンプとプレ、シャレギレータによっ
て、常に吸気％′１２ａ、１２ｂ・・・内圧力に対して
一定圧だけ高く保たれた燃料が供給されているもので、
演算処理装置１８からの燃料噴射用のノ９ルス信号によ
って開弁して燃料噴射を行なうように制御される。この
場合、電気的ｔｌｌルス信号によって開弁され、その間
に燃料噴射を行なうものでめシ、したがって演算処理装
置１８からのノ！ルス信号のノリレス幅を制御すること
によって、燃料唄射偏・が可変制御される。

上Ｗｄスロットバルブ１６には、その全閉状態を検出す
る全閉センサ１９、およびスロツ）ルパルブ１６の回動
に伴なって、そり回動角に対して直線的に変化するデー
タ信号を発生するリニアスロットルセンサ２０が取シ付
けられる。

そして、この全閉センサ１９およびリニアスロ、トルセ
ンサ２０からの検出データ信号は、演算処理装着１８に
データ信号として供給されるこの演算処理装置１８には
、さらに内燃機関１１０回転を検出する回転センサ２ノ
からの検出信号をも供給するもので、この回転センサｚ
ｉＦｉ点火回路の１次側の信号を検出する機構で構成す
ることも可能であるｅ 演算処理装置１８は、例え社マイク四コンビ１−夕によ
って構成され、主として入力アナログデータをｒイジタ
ルデータに変換するル巾変換器と、入出力デート、カウ
ンタ、メモリ、入出力レジスタ、さらにマイクロデロセ
、す部が１つのノやツケージ円に収納されるｌチップ素
子で構成すれはよい。そして、回転センサ２１、全閉セ
、ンサ１９、リニアスロットルセン９２０等からの検出
データ信号は、雑音成分を除去するための電気的フィル
タ回路を通過し、あるいは〜生変換器でディジタルデー
タに変換した後に演算処理装置１８に供給し、予め定め
られたプログラムにしたがって演算処理して、インジェ
クタＪ７ｍ、Ｊ７ｂ・・・忙噴射すべき燃料量に応。、
じた噴射ノンレス信号を与えるものである。

上記のように構成される装ｆｌ、において、車輌阻み立
てラインや、あるいは市場でのアイドル時の空燃比を調
整するには、暖機を完了した内燃機関１１ｔ−アイドル
状態に保持して、リニアスロットルセンサ２０の取り付
ｆｆ角度を、スロ、トルパルゾ１６に対して相対的に微
動調整することによって実施する。そして、この調整後
はリニアスロットルセンサ２０をスロットルデディーに
対して固定し、スロットルバルブ１６との相対的関係を
特定保持させるようにする。

このように、スロットルバルブ１６とリニアスロットル
センサ２０との相対関係を特定した状態テ、リニアスロ
ットルセンサ２０からの検出信号にもとすき演算処理装
ｍ１８から、インジェクタ１７　ａ　ｙ　１７　ｋ’・
・・に対して噴射ノ母ルスを与え、燃量噴射ｉ１．を調
整し、空燃比制御を行なうようにする。

演算処理装ｆ１８におけるスロットルスピード方式によ
る空燃比制御の状態は、第２図に示すようになる。まず
、内燃機関１ノが充分に暖機された状態でメインルーチ
ンがスタートされ、ステップ１００で初期化が行なわれ
る。そして、ステ、デ１０１でアイドル状態か否かを判
別するもので、具体的には全閉センサ１９で全閉状態を
検出し、且つ回転センサ２１の検出回転数Ｎが設定値Ｎ
ｏ　よシ小さい状態を検出した時にアイドリング状態と
判定する。そして、内燃機関１１がアイドリング状態と
判別されたならばステップ１０２に進む。

ステ、デ１０２は、アイドル時のリニアスロットルセン
サ２０の検出データＶ。を読み込み、このデータ■。を
メモリに書き込み配憶する。このデータｖ０はアイドル
状態におけるスロットルバルブ１６の開度データとなる
。ここで、データＶ。を記憶するメモリは、イグニッシ
ョンキーを切った時にも常に電源が供給されるようにな
シ、シかも内容の更新可能ないわゆる不揮発性ＲＡＭに
よって構成する。

次に、ステップ１０２で記憶されたアイドル時開度デー
タＶ。に対応して、ステップ１０３において補正量ｆ（
ＩＤＬＥ）をテーブルから読み出し、これを不揮発性Ｒ
ＡＭでなるメモリに書き込み記憶する。この補正量ｆ　
（ＩＤＬＥ）　ｔｉｔ　、アイドル時開度データＶ。Ｋ
もとずき第３図に示すような関係でテーブルから読み出
される。

ステ、ｆ１０４では、スロットルバルブ１６の開度■ト
を読み込むものであり、これはこの時（１）　ＩＪニア
ルスロットルセンサ２０からの出力データＶと、前記ア
イドル時開度データＶ。との差「ｖＰ＝ｖ−ｖ。」から
検出する。当然のことながら、アイドル状態の時には「
■＝ｙ０」となシｊ　Ｖ、＝ＯＪである。前記ステップ
１０１のアイドル状態判別において、アイドル状態では
ないと判定された場合は、上記ステップ１０２゜１０３
を経ることなくステップ１０４に進む。

このようにして、スロットルノぐルプ１６の開度を読み
込んだならば、ステップ１０６において、内燃機関１１
の運転状態を示す・平うメータ、例えば内燃機関温度、
吸気温度、冷却水温等にもとすく補正係数を求める。そ
して、ステップ１０６でバッテリ電圧を読み込み、この
読み込んだバッテリ電圧に対して、第４図に示すような
関係を有する無効噴射時間Ｔｖを求める。

通常は、上記のステップ１００〜１０６のメインルーチ
ン処理を制御プログラムにしたがってゆっくｐ実行する
ものであるが、割シ込み信号が入力された場合には、上
記メインル−チンが実行中であっても、ただちにその処
理を中断してステップ１１０以降の割り込みルーチンに
移る。

すなわち、ステップ１１０では内燃機関１１の回転数Ｎ
を取シ込む。ステップ１１１の基本の燃料噴射量のマ、
デには、前記スロットル開度■、と内燃機関回転数Ｎを
ノ平うメータとして、基本燃料噴射量が記憶されている
もので、ステップ１０４で求めたスロットル開度ｖＰと
ステップ１１０で求めた回転数Ｎよシ、基本燃料噴射量
に対応する基本噴射ノルスＴ、を読み出す。この読み出
された基本噴射Ａ／ルスＴ、からステップ１１２で ’ｒ、＝’ｒ、申（１＋各種補正）　＋ＴＶ＋ｆ　（Ｉ
ＤＬＥ）の演算を行ない、燃料噴射パルス幅ＴＩを求め
る。

このステップ１１２で演鱒、されたパルス幅Ｔ。

は、ステ、グ１１３で出力用記憶レジスタに記憶し、こ
の記憶データＴ、　Ｋ−もとずいて内燃機関１１のイン
ジェクタ１７ａ、１７ｂ・・・のンレノイドを付勢して
、各気筒に対する燃料噴射制御を行なうよう圧する。し
かる後に前記メインルーチンに復４するものである。こ
のメインルーチンへの復帰に際しては、割り込み処理で
中断された時の処理ステップにもどる。

すなわち、上記のようにして燃料噴射制御を行なうよう
にすれは、空燃比の調整を実行するのは、スロットルバ
ルブ１６の全閉に対応するアイドル時において行なわｉ
する。したがって、この空燃比調整に際してはステップ
１０２および１０３が必ず処理される。このため、例え
ば市場等で上記のようなアイドル時の空燃比調整が筒片
に実行されるものであり、またこの空燃比調整に際して
必ずアイドル時の開度データ■、）とｆ（ＩＤＬＥ）の
値ｔ、Ｊ：ｌｉシい値に更新され、不揮発性ＲＡＭでな
るメモリに記憶保持されるようになる。

尚、ステップ１０４および１１０．１１ノで基本ノｆル
ス幅Ｔ、を決定する際には、スロットルバルブ１６の開
度と機関回転数との２つの・臂うメータで求めるのでは
なく、エアフローメータを装備したマスフロ一方式や、
インテークマニホールド圧カセンサを利用したスピード
デンシティ方式、あるいはスロットルスピード方式、マ
スフロ一方式、スピードデンシティ方式の少なくとも２
つを組み合わせた方式によって求めるようにしても良い
。

また、アイドル状態でのみ空燃比の補正を実施したい場
合には、第５図に示すように第２図で示したような割シ
込みルーチンの中のステ。

デ１ノ１と１１２との間に、アイドル状態を判別するス
テ、デ１０２を追加する。そして、アイドル状態でない
と判断した時にステップ１２ノに進み、次式にょシ噴射
ノタルス幅Ｔｌを求める。

’ｒ、＝’ｒ、中（１＋各種補正）十Ｔｖそして、ステ
、デ１１３に進み、これを記憶セ、トする。

ｔた、ステップ１２０でアイドル状態であると判断され
た時には、ステップ１１２に進み第２図で示したと同様
にノタルス幅ＴＩを求める。

このステ、デ１１２において、補正量 ｆ（ＩＤＬＥ）ｒま、アイドル時開度データＶ。に対し
て第６図に示すような関係の補正比としても良い。

この場合、アイドリング時のみの補正とするのが望まし
く、第５図におけるステップ１１２をＴｌ　＝Ｔ、　Ｗ
ｋ　（１＋各種補正）　Ｖ　ｆ　（ＩＤＩＪ）　＋Ｔｖ
とすれば同様の効果を得ることができる。

以上のようにこの発明によれば、スロットル・ぐルプの
回動に対して直線的な関係を有する信号を出力するリニ
アスロットルセンサの取す付は状態を微調整し、スロッ
トルパルプ全閉状態すなわちアイドル状態でのリニアス
ロットルセンサの出力を調整することによって、内燃機
関のアイドル状態の空燃比を所望のものに合わせること
のできるものである。したがって、特別の部品、配線等
を付加することなく、通常に存在するリニアスロットル
センサをＪＩＪいて、特に搭載荷動状態にある内燃機関
の空燃比制御が非常に確実性をもって実行できるように
なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る内燃機関の制御装［
を説明する構成図、第２図は上記装置の演算処理装置を
説明するフローチャート、第３図および第４図は上記フ
ロ・−チャートにおける補正量および無効噴射時間ＴＶ
の特性を示す図、第５図は上記演算処理装置の他の例を
説明するフローチャート、第６図は上記フローチャート
における補正比を説明する図である。 １）・・・内燃機関、１４・・・吸気連節、１６・・・
スロットルバルブ、１７ａｒｌｖｂ、・・・・・・イン
ジェクタ、１８・・・演７Ｊ−処理装置、１９・・・全
閉上〉′ザ、２０・・・リニアスロットルセンサ、２１
・・・回転センサ。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第３図　　　　第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットルパルプの回動角に対して直線的な関係の開度
   データを発生するりニアスロットルセンサと、”上記ス
   ロットルノクルゾ全閑に対応するアイドル状態での上記
   リニアスロットルセンサからのアイドル時開度データを
   記憶する手段と、この記憶されたアイドル時開度データ
   と、上記リニアスロットルセンサからの検出開度データ
   とを比較してスロットル開度データを算出する手段と、
   上記スロットル開度データにもとずき空燃比制御を行な
   う手段とを具備したことを特徴とする内燃機関の制御装
   置。