JPS59128925A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPS59128925A JPS59128925A JP114583A JP114583A JPS59128925A JP S59128925 A JPS59128925 A JP S59128925A JP 114583 A JP114583 A JP 114583A JP 114583 A JP114583 A JP 114583A JP S59128925 A JPS59128925 A JP S59128925A
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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
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D41/1406—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method with use of a optimisation method, e.g. iteration
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
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- F02D2200/1015—Engines misfires
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、内燃機関の空燃比（すなわち空気と燃料の
混合比）制御装置に関し、より詳細には。
混合比）制御装置に関し、より詳細には。
機関の燃焼の安定を確保する範囲内で空燃比を可能な限
シ希薄にして燃費の向上を図９た。内燃機関の空燃比制
御装置に関する。
シ希薄にして燃費の向上を図９た。内燃機関の空燃比制
御装置に関する。
（背景技術）
従来の内燃機関の空燃比制御装置・とじては１例えば第
１図の燃料系統、第２図の空気系統、および電子制御系
統を組み合わせたものが知られている。
１図の燃料系統、第２図の空気系統、および電子制御系
統を組み合わせたものが知られている。
第１図の燃料系統においては、燃料はツユエルタンク１
よシフユエルポンデ２で吸入され、加圧されて圧送され
る。次にフユエルダ／ノや３によりフユエルポンデ２で
生ずる燃料の脈動が減衰され。
よシフユエルポンデ２で吸入され、加圧されて圧送され
る。次にフユエルダ／ノや３によりフユエルポンデ２で
生ずる燃料の脈動が減衰され。
次イテフユエルフイルり４でコ８ミや水分７５ζ取す除
かれ、プレツンヤレギュレータ５で一定の燃料圧力に調
整された燃料が、村た関６の各気筒７の吸気弁８近傍に
おいてインテークマニホールド″′９に取り付けられた
インジェクタ（燃料噴射弁）１０力）ら、所定の時期に
、後述するようにコントロールユニット２２で演算され
た所定の噴射量Ｔ（噴射時間）だけ、噴射される。余剰
燃料はブレラ・／ヤレギュレータ５からツユエルタンク
１に戻される。
かれ、プレツンヤレギュレータ５で一定の燃料圧力に調
整された燃料が、村た関６の各気筒７の吸気弁８近傍に
おいてインテークマニホールド″′９に取り付けられた
インジェクタ（燃料噴射弁）１０力）ら、所定の時期に
、後述するようにコントロールユニット２２で演算され
た所定の噴射量Ｔ（噴射時間）だけ、噴射される。余剰
燃料はブレラ・／ヤレギュレータ５からツユエルタンク
１に戻される。
図中、１１はシリンダブロック、１２は７リンタ゛ブロ
ツク１１の冷却水温度を検出する水温センサ。
ツク１１の冷却水温度を検出する水温センサ。
１３は冷却水温度が低温の時に機関を始動する際に開い
て燃料供給量を増量するためのコールドスタートバルブ 空気系統は第２図に示すように，空気はエアクリーナ１
４から吸い込まれて除塵され，エアフローメータ１５に
よシ吸入空気量Ｑが計量され，スロットルチャンバ１６
においてスロットルノマルブ１７により吸入空気量Ｑが
加減され，インテークマニホールド９におい・て、上述
したインジェクタ１０かも噴射される燃料と混合され，
混合気が各気筒７に供給される。スロットルチャン・９
１６には，スロットルバルブ】７が開の時にオフ（ロー
）信号，閉の時にオン（）・イ）信号を出すスロットル
スイッチ１８が取り付けられ，１９ｉｊ；スｏツ）ルバ
ルブ１７が閉（すなわち、アイドリング）の時の吸入空
気の３４１４１通路，２０はその・マイノギス通路１９
の空気流量を調．整するアイドルアジャストスクリュー
、２゛１はエンジン始動時およびその後の暖機運転中に
補助的に空気量を調整するエアレギュレータである。
て燃料供給量を増量するためのコールドスタートバルブ 空気系統は第２図に示すように，空気はエアクリーナ１
４から吸い込まれて除塵され，エアフローメータ１５に
よシ吸入空気量Ｑが計量され，スロットルチャンバ１６
においてスロットルノマルブ１７により吸入空気量Ｑが
加減され，インテークマニホールド９におい・て、上述
したインジェクタ１０かも噴射される燃料と混合され，
混合気が各気筒７に供給される。スロットルチャン・９
１６には，スロットルバルブ】７が開の時にオフ（ロー
）信号，閉の時にオン（）・イ）信号を出すスロットル
スイッチ１８が取り付けられ，１９ｉｊ；スｏツ）ルバ
ルブ１７が閉（すなわち、アイドリング）の時の吸入空
気の３４１４１通路，２０はその・マイノギス通路１９
の空気流量を調．整するアイドルアジャストスクリュー
、２゛１はエンジン始動時およびその後の暖機運転中に
補助的に空気量を調整するエアレギュレータである。
次に電子制御系統は，コントロールユニット２２（第２
図）において、エアフローメーター５からの吸入空気量
Ｑ信号と，機関６のクランク軸に取り付けられたクラン
ク角センサなどの機関回転数検出器（図示しない）から
の機関回転数Ｎ信号とを受けて，基本噴射量ＴＰ Ｔ＝Ｋ（Ｑ／Ｎ）（但し，には定数）（１）を演算する
。さらに機関や車両各部位の状態を検出した各種情報を
入力して，噴射量の補正を演算して，実除の燃料唄射彊
Ｔを求め，このＴによりインジェクタｌＯを各気筒同時
に機関１回転につき１回部ｍｌ）Ｊする。
図）において、エアフローメーター５からの吸入空気量
Ｑ信号と，機関６のクランク軸に取り付けられたクラン
ク角センサなどの機関回転数検出器（図示しない）から
の機関回転数Ｎ信号とを受けて，基本噴射量ＴＰ Ｔ＝Ｋ（Ｑ／Ｎ）（但し，には定数）（１）を演算する
。さらに機関や車両各部位の状態を検出した各種情報を
入力して，噴射量の補正を演算して，実除の燃料唄射彊
Ｔを求め，このＴによりインジェクタｌＯを各気筒同時
に機関１回転につき１回部ｍｌ）Ｊする。
各種補正を詳述すると，インジェクタ１０の駆動電圧の
変動による補正としてのバッテリ電圧補正Ｔ８は，第３
図に示すように，バッテリ電圧ＶＢに応じて。
変動による補正としてのバッテリ電圧補正Ｔ８は，第３
図に示すように，バッテリ電圧ＶＢに応じて。
Ｔ６＝４＋ｂ（ １ ４．−ＶＢ）
（２）（但し，ａ，ｂは定数）で与えられる。
（２）（但し，ａ，ｂは定数）で与えられる。
機関が充分暖ｐされていない時の水温増量補正Ｆｔは，
水温に応して第４図に示す特性図から求−める。
水温に応して第４図に示す特性図から求−める。
円滑な始動性を得るため，および始動からアイドリング
へのつなぎを円滑に行うだめの始動後増量補正ＫＡ８は
，スタータモータがオンになった時の初期値ＫＡ 、ｏ
が，その時の水温に応じて第５図に示す特性図から求め
られ，以後，時間の経過と共に０に減少していく。
へのつなぎを円滑に行うだめの始動後増量補正ＫＡ８は
，スタータモータがオンになった時の初期値ＫＡ 、ｏ
が，その時の水温に応じて第５図に示す特性図から求め
られ，以後，時間の経過と共に０に減少していく。
暖機が充分性われていない時の発進を円滑にするだめの
アイドル後増量補正ＫＡ，は，スロットルスイッチ１８
がオフとなった時の初期値ＫＡ １ｏが。
アイドル後増量補正ＫＡ，は，スロットルスイッチ１８
がオフとなった時の初期値ＫＡ １ｏが。
その時の水温に応じて第６図に示す特性図から求められ
，以後，時間の経過と共に０に減少していく。
，以後，時間の経過と共に０に減少していく。
その他に，排気センサによる補正等を行う場合もある。
まだ、機関の始動時には次のような制御を行う。
Ｔｌ ＝ＴＰＸ （ １＋ＫＡ８） Ｘ １．３＋Ｔｓ
（３’）Ｔ２＝ＴＳＴＸ〜ＫＮＳＴ Ｘ ＫＴＳＴ
、 ’ （４）この２つの値を演算し，大き
い方を始動時の゛都料唄射量とする。但し，（４）式中
のＴＳＴ 、 ＫＮＳＴ 、 ＫＴＳＴはそれぞれ水温
，機関回転数，始動後経過時間に応じて，それぞれ第７
図，第８（９）１，第９図の特性図から求められる。
（３’）Ｔ２＝ＴＳＴＸ〜ＫＮＳＴ Ｘ ＫＴＳＴ
、 ’ （４）この２つの値を演算し，大き
い方を始動時の゛都料唄射量とする。但し，（４）式中
のＴＳＴ 、 ＫＮＳＴ 、 ＫＴＳＴはそれぞれ水温
，機関回転数，始動後経過時間に応じて，それぞれ第７
図，第８（９）１，第９図の特性図から求められる。
しかしながら、このような従来の内燃機関の空燃比制御
装置にあっては，機関に与える空燃比を理論空燃比の近
くで制御する限シでは，燃焼状態の良好な安定した制御
を行なうことができるが。
装置にあっては，機関に与える空燃比を理論空燃比の近
くで制御する限シでは，燃焼状態の良好な安定した制御
を行なうことができるが。
その場合には燃費の向上に限界がある。燃費を向上させ
るために空燃比を希薄にして燃焼を行うと。
るために空燃比を希薄にして燃焼を行うと。
第１０図に示すように、空燃比を薄くする程、燃焼のバ
ラツキ肱合が大きくなり、燃焼の安定性が悪くなるので
、安置性が許容耗囲内にあるように空燃比を設定する必
要がある。しかし従来の空燃比制御装置では１．機関エ
アフローメータ等の製造上の精度や誤差を考慮すると２
機関を安定領域内で運転しながら、空燃比を可能な限り
薄く設定するととｐ；できないという問題点があった。
ラツキ肱合が大きくなり、燃焼の安定性が悪くなるので
、安置性が許容耗囲内にあるように空燃比を設定する必
要がある。しかし従来の空燃比制御装置では１．機関エ
アフローメータ等の製造上の精度や誤差を考慮すると２
機関を安定領域内で運転しながら、空燃比を可能な限り
薄く設定するととｐ；できないという問題点があった。
（発明の目的）
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、所定期間における気筒内圧力が最大となるク
ランク角位置θｐｍａｘを求め、とのθｐｍａｘが計初
−によって与え収れる範囲からはずれる頻度’を算出し
、この頻度に応じて燃料供給量を調整し、空燃比を制御
することにより、上記問題点を解決することを目的とす
る。
たもので、所定期間における気筒内圧力が最大となるク
ランク角位置θｐｍａｘを求め、とのθｐｍａｘが計初
−によって与え収れる範囲からはずれる頻度’を算出し
、この頻度に応じて燃料供給量を調整し、空燃比を制御
することにより、上記問題点を解決することを目的とす
る。
（発明の構成及び作用）
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第１１図は、４気筒内燃機関を例としたこの発明の一実
施例を示すブロック図である。同図において、２３〜２
６は各気筒にそれぞれ装着され。
施例を示すブロック図である。同図において、２３〜２
６は各気筒にそれぞれ装着され。
各気筒の気筒内圧力ｐ４検出する圧力検出器で。
例えば各気筒に取り付けられる点火プラグの座金として
圧電素子を用いたもの、又はシリンダヘッドとシリンダ
ブロックの間のガスケットに圧電素子を用いたものなど
が使用される。２７はマルチプレクサで、クランク角位
置θに応じて４個の圧力検出器２３〜２６のいずれか１
つを選択し２選択した圧力検出器のアナログ検出信号を
通過させ出力する。２８はＡ／Ｄ変換器で、マルチプレ
クサ２７により選択された圧力検出器の気筒内圧力Ｐの
アナログ値をディジタル値に変換し、−＋：のＡ ／
Ｄ変換はクランク角１０毎に行なう。２９はメモリＡで
、Ａ／Ｄ変換器２８でディジタル値に変換されたクラン
ク角】０毎の気筒内圧力Ｐを記憶する。３０は演算回路
で、１サイクル分のＡ／Ｄ変換を終えた時点でメモＩＪ
Ａ ２９に記憶されている気筒内圧力Ｐのデータ全貌
み出し、気筒内圧力Ｐが最大となった時のクランク角位
□θｐｍａｘを計測する。３ ］、 ａはメモＩＪ Ｃ
で、演算回路３０で計測されたθｐｍａｘの値をｎサイ
クル（例えば４回）分。
圧電素子を用いたもの、又はシリンダヘッドとシリンダ
ブロックの間のガスケットに圧電素子を用いたものなど
が使用される。２７はマルチプレクサで、クランク角位
置θに応じて４個の圧力検出器２３〜２６のいずれか１
つを選択し２選択した圧力検出器のアナログ検出信号を
通過させ出力する。２８はＡ／Ｄ変換器で、マルチプレ
クサ２７により選択された圧力検出器の気筒内圧力Ｐの
アナログ値をディジタル値に変換し、−＋：のＡ ／
Ｄ変換はクランク角１０毎に行なう。２９はメモリＡで
、Ａ／Ｄ変換器２８でディジタル値に変換されたクラン
ク角】０毎の気筒内圧力Ｐを記憶する。３０は演算回路
で、１サイクル分のＡ／Ｄ変換を終えた時点でメモＩＪ
Ａ ２９に記憶されている気筒内圧力Ｐのデータ全貌
み出し、気筒内圧力Ｐが最大となった時のクランク角位
□θｐｍａｘを計測する。３ ］、 ａはメモＩＪ Ｃ
で、演算回路３０で計測されたθｐｍａｘの値をｎサイ
クル（例えば４回）分。
各気筒毎に各気筒別に割り当てられた場所に記憶する。
演算回路３０はさらに、メモリＣ３１ａの自答を蘭み出
し、各気筒毎にθｐｍａＸの平均価’、ＡＶ。
し、各気筒毎にθｐｍａＸの平均価’、ＡＶ。
〜ＡＶ４を演獅４し、それぞれについて上限値Ａ１〜Ａ
４と下限値Ｂ１〜Ｂ４を演ｑ−する。ここで平均値ＡＶ
は、過去の動作状態が比較的良好に保持される移動平均
値であることが好ましい。また上限値Ａと下限値Ｂの設
定は２例え゛ば上、下限値Ａ。
４と下限値Ｂ１〜Ｂ４を演ｑ−する。ここで平均値ＡＶ
は、過去の動作状態が比較的良好に保持される移動平均
値であることが好ましい。また上限値Ａと下限値Ｂの設
定は２例え゛ば上、下限値Ａ。
Ｂと平均値ＡＶとの差が安定度限界時のθｐｍａｘの分
散値（１６とする）の平方根（４）に余裕を持たせるた
め−２を加えた数、即ち６となるようにする。
散値（１６とする）の平方根（４）に余裕を持たせるた
め−２を加えた数、即ち６となるようにする。
演潜回路３０は、前記ｎサイクルのうちの最後に検出さ
れたθｐｍａｘがその気筒の上限値Ａと下限値Ｂの範囲
内にあるか否かを判断する。３１ｂはメモリＢで、各気
筒に割り当てられたカウンタとなっており、前記θｐｍ
ａｘがθｐｍａｘ ） Ａ ｒ又はθｐｍａｘくＢの時
、その気筒に対応するカウンタの値ｕｌ〜ｕ４が１つ増
加する。
れたθｐｍａｘがその気筒の上限値Ａと下限値Ｂの範囲
内にあるか否かを判断する。３１ｂはメモリＢで、各気
筒に割り当てられたカウンタとなっており、前記θｐｍ
ａｘがθｐｍａｘ ） Ａ ｒ又はθｐｍａｘくＢの時
、その気筒に対応するカウンタの値ｕｌ〜ｕ４が１つ増
加する。
１５はエアフローメーターで１機関に吸入される空気量
Ｑを検出し、３２はＡ ／ Ｄ ｇ換器で、吸入空気量
Ｑのアナログ値をディ・ゾタル値に変換する。３３は例
えばクランク角センザなどの機関回転数検出器、３．４
はカウンタで機関回転数Ｎを出力する。
Ｑを検出し、３２はＡ ／ Ｄ ｇ換器で、吸入空気量
Ｑのアナログ値をディ・ゾタル値に変換する。３３は例
えばクランク角センザなどの機関回転数検出器、３．４
はカウンタで機関回転数Ｎを出力する。
３５は演算回路で、先ず、エアフローメータ１５による
吸入空気量Ｑと機関回転数検出器３３による棒間回転数
Ｎとから、従来と同じく前述した（１）式に従って基本
噴”］！Ｕ量（燃料噴射パルス巾）Ｔ、 ＝Ｋ （Ｑ／
Ｎ ）を演算する。次に演算回路３５は、上述したメモ
ＩＪ Ｂ ３ ｌ ｂに記憶された各気筒毎のカウンタ
値ｕ１〜ｕ４のうち、どれか１つ以上が所定期間中（例
えば２４回転）に所定値Ｕ。（例えば３）となった場合
、又はカウンタ値ｕ１〜ｕ４が１以上となる気筒数Ｃが
所定値Ｃ８（例えば２）となった場合は１機関の安定度
は悪化している（安定度限界に近づいている）として、
ただちに空燃比を濃側に調整すべく補正係数α（例えば
初期値α＝１とする）を、α＝α→−ＫＲとする。一方
。
吸入空気量Ｑと機関回転数検出器３３による棒間回転数
Ｎとから、従来と同じく前述した（１）式に従って基本
噴”］！Ｕ量（燃料噴射パルス巾）Ｔ、 ＝Ｋ （Ｑ／
Ｎ ）を演算する。次に演算回路３５は、上述したメモ
ＩＪ Ｂ ３ ｌ ｂに記憶された各気筒毎のカウンタ
値ｕ１〜ｕ４のうち、どれか１つ以上が所定期間中（例
えば２４回転）に所定値Ｕ。（例えば３）となった場合
、又はカウンタ値ｕ１〜ｕ４が１以上となる気筒数Ｃが
所定値Ｃ８（例えば２）となった場合は１機関の安定度
は悪化している（安定度限界に近づいている）として、
ただちに空燃比を濃側に調整すべく補正係数α（例えば
初期値α＝１とする）を、α＝α→−ＫＲとする。一方
。
前記カウンタ値［１”Ｂ４及び気筒数Ｃが前記所期値１
１０及びＣ８とならない時は、補間は安定であるとして
空燃比を希薄側に調整するためにα＝α−町とする。
１０及びＣ８とならない時は、補間は安定であるとして
空燃比を希薄側に調整するためにα＝α−町とする。
演算回路３５は、このようにして求め係数αを前述の基
本噴射量Ｔ、に掛け、実際の燃料噴射量（噴射パルス巾
）ＴＡを ＴＡ＝ＴＰ×α ・・・・・（７）
で求めて、これを出力する。３６は燃料噴射装置で、演
算回路３５で演算さ、れ出力される・燃料噴射パルス巾
ＴＡに応じて、各気筒に燃料を噴射・供給する。
本噴射量Ｔ、に掛け、実際の燃料噴射量（噴射パルス巾
）ＴＡを ＴＡ＝ＴＰ×α ・・・・・（７）
で求めて、これを出力する。３６は燃料噴射装置で、演
算回路３５で演算さ、れ出力される・燃料噴射パルス巾
ＴＡに応じて、各気筒に燃料を噴射・供給する。
第１２図は燃料噴射装置３６の詳細を示すが。
同図において、３７はレジスタで、演算回路３５から転
送されてくる燃料噴射・ぐルス巾ＴＡＯ値を一時格納す
る。３８はクロックカウンタで、レジスタ３７にＴＡが
格納されると同時にリセットされ（０になり）、クロッ
クパルス発生器（図示しない）からのクロックパルスを
計数する。３９は比較器、４０はトランジスタ′、４１
〜４４は各気筒毎に装着されるインジェクタ（すえ５料
噴射弁）である。比較器３９はＴＡがレジスタ３７に転
送され（かつクロックカラ／り３８がリセットされ）る
と、トランジスタ４０をオンにし、インジェクタ４１〜
４４を開いて燃料噴射を開始し、レジスタ３７の値（Ｔ
Ａ）とクロックカウンタ３８の値が等しくなった所で、
トランジスタ４ｏをオフにし。
送されてくる燃料噴射・ぐルス巾ＴＡＯ値を一時格納す
る。３８はクロックカウンタで、レジスタ３７にＴＡが
格納されると同時にリセットされ（０になり）、クロッ
クパルス発生器（図示しない）からのクロックパルスを
計数する。３９は比較器、４０はトランジスタ′、４１
〜４４は各気筒毎に装着されるインジェクタ（すえ５料
噴射弁）である。比較器３９はＴＡがレジスタ３７に転
送され（かつクロックカラ／り３８がリセットされ）る
と、トランジスタ４０をオンにし、インジェクタ４１〜
４４を開いて燃料噴射を開始し、レジスタ３７の値（Ｔ
Ａ）とクロックカウンタ３８の値が等しくなった所で、
トランジスタ４ｏをオフにし。
インジェクタ４１〜４４を閉じて燃料噴射を終了させ、
さらにクロックカウンタ３８の計数を止める。
さらにクロックカウンタ３８の計数を止める。
次に動作を説明する。
機関回転数検出器３３からは、第１３図（ａ）に示すよ
うな１例えば１番気筒の上死点を示す基準・マルスと、
第１３図（ｂ）に示すような、クランク角１゜毎の・ぞ
ルスが出力される。
うな１例えば１番気筒の上死点を示す基準・マルスと、
第１３図（ｂ）に示すような、クランク角１゜毎の・ぞ
ルスが出力される。
第１４図のフローチャートにおいて２例えば１番気筒の
上死点をサイクルの基準（ｏｏ）として、１サイクル（
栖関の２回転＝クランク角７２ｏ０の回転）毎に、演算
回路３０において、クランク角位置θグ判別され（ステ
ップ５０）、θ＝００〜６００ノ’ＩＱ囲は１番気筒が
選択され（ステップ５１）、１番気筒を５択したことが
メモリ２９に記憶され（ステップ５５）、マルチプレク
サ２７が１香気筒の圧力検出器２３を選択し７，１番気
筒の気筒内圧力Ｐがクランク角１°毎に検出され、その
ディノタル値がメモリ２９に峠己憶される（ステップ５
５）。
上死点をサイクルの基準（ｏｏ）として、１サイクル（
栖関の２回転＝クランク角７２ｏ０の回転）毎に、演算
回路３０において、クランク角位置θグ判別され（ステ
ップ５０）、θ＝００〜６００ノ’ＩＱ囲は１番気筒が
選択され（ステップ５１）、１番気筒を５択したことが
メモリ２９に記憶され（ステップ５５）、マルチプレク
サ２７が１香気筒の圧力検出器２３を選択し７，１番気
筒の気筒内圧力Ｐがクランク角１°毎に検出され、その
ディノタル値がメモリ２９に峠己憶される（ステップ５
５）。
次いでクランク角位置θが６１°に到達したか否かを判
別しくステップ５６）、θ＝６１°となるとそのサイク
ルにおける１番気筒のＰの検出を終了し。
別しくステップ５６）、θ＝６１°となるとそのサイク
ルにおける１番気筒のＰの検出を終了し。
そのサイクルにおいて気筒内圧力が最大であったクラン
ク角位置（θｐｍａｘ）＋ｊ （ｊ＝１〜ｎ ： ｎ
は例えば４ザイクル）を計測しくステップ５７）、その
値をメモ’） Ｃ３１，ａの１番気筒に割シ当てられた
場所に記憶しくステップ５８）、メモリＣ内の１番気筒
の今回の値を含めた過去４回の（θｐｍａｘ ）Ｈのデ
ータを平均しく従って最古の値が今回の値に置き換えら
れる。即ち移動平均をとる）、平均値をＡＶｌとする（
ステップ５９）。更に、このＡＶ、に所定値（例えば６
）を加・−算して所定値Ａ１及びＢ１を算出する（ステ
ップ５９）・。次に。
ク角位置（θｐｍａｘ）＋ｊ （ｊ＝１〜ｎ ： ｎ
は例えば４ザイクル）を計測しくステップ５７）、その
値をメモ’） Ｃ３１，ａの１番気筒に割シ当てられた
場所に記憶しくステップ５８）、メモリＣ内の１番気筒
の今回の値を含めた過去４回の（θｐｍａｘ ）Ｈのデ
ータを平均しく従って最古の値が今回の値に置き換えら
れる。即ち移動平均をとる）、平均値をＡＶｌとする（
ステップ５９）。更に、このＡＶ、に所定値（例えば６
）を加・−算して所定値Ａ１及びＢ１を算出する（ステ
ップ５９）・。次に。
前記今回の値（θｐｍ＆Ｘ ）−＋ ４を所定値ＡＩ、
Ｂｌ と比較して、今回の値が所定値の範囲外（（θｐ
ｍａｘ ）１４＞Ａ＋又は（θｐｍａｘ）１４ ＜Ｂｌ
）の場合はステップ６１に飛び（ステップ６０）、メモ
リ８３ｉｂ内の１番気筒に割り当てられた場合のカウン
タを１つｍす（ステップ６１）。“クランク角位置θが
１８０°〜２４０°では３番気筒が選択され（ステップ
５２）、３番気筒であることとそのクランク角範囲にお
ける３番気筒の気筒内圧力Ｐがメモ１ＪＡ２９に記憶さ
れ（ステップ５５）、θ占２４１°に到達すると（ステ
ップ５６）、３番気筒の（θｐｍａ！ ）３ ｊが計測
され（ステップ５７）、メモ’ＪＣ３１ａの所定場ｒ５
ｒＫ記憶される（ステップ５８）。更に。
Ｂｌ と比較して、今回の値が所定値の範囲外（（θｐ
ｍａｘ ）１４＞Ａ＋又は（θｐｍａｘ）１４ ＜Ｂｌ
）の場合はステップ６１に飛び（ステップ６０）、メモ
リ８３ｉｂ内の１番気筒に割り当てられた場合のカウン
タを１つｍす（ステップ６１）。“クランク角位置θが
１８０°〜２４０°では３番気筒が選択され（ステップ
５２）、３番気筒であることとそのクランク角範囲にお
ける３番気筒の気筒内圧力Ｐがメモ１ＪＡ２９に記憶さ
れ（ステップ５５）、θ占２４１°に到達すると（ステ
ップ５６）、３番気筒の（θｐｍａ！ ）３ ｊが計測
され（ステップ５７）、メモ’ＪＣ３１ａの所定場ｒ５
ｒＫ記憶される（ステップ５８）。更に。
１番気筒の場合と同様に平均値ＡＶ３．所定値Ａ３＋８
３を求め（ステップ５９）、今回の値が所定値の範囲外
であるときは（ステップ６０）、メモリＢ５１ｂの所定
場所のカウンタ値を１つ増す（ステップ６１）。同様の
手順で、θ＝３６００〜４２０°では４香気筒の（θｐ
ｍａｘ）４４．θ＝５４０°〜６００°では２番気筒の
（θｐｍａｘ ）２１がそれぞれ１，３番気筒と同様に
処理され、その判断結果によシメモＩＪ Ｂ５１ｂの所
定場所のカウンタ値を１つ増す。
３を求め（ステップ５９）、今回の値が所定値の範囲外
であるときは（ステップ６０）、メモリＢ５１ｂの所定
場所のカウンタ値を１つ増す（ステップ６１）。同様の
手順で、θ＝３６００〜４２０°では４香気筒の（θｐ
ｍａｘ）４４．θ＝５４０°〜６００°では２番気筒の
（θｐｍａｘ ）２１がそれぞれ１，３番気筒と同様に
処理され、その判断結果によシメモＩＪ Ｂ５１ｂの所
定場所のカウンタ値を１つ増す。
第１５図のフローチャートにおいて、演算回路３５は、
エアフローメータ１５からの吸入空気量Ｑと機関回転数
検出器３３からの機関回転数Ｎに基づいて、（１）式に
従って基本噴射量Ｔ、を演算する（ステップ６２）。次
に、メモリ８３１ｂから各気筒に割り当てられたカウン
タ値ｕｌ”ｕ４ を読み出し、それぞれの値が例えば
１以上のカウンタの数Ｃを数える（ステップ６３）。
エアフローメータ１５からの吸入空気量Ｑと機関回転数
検出器３３からの機関回転数Ｎに基づいて、（１）式に
従って基本噴射量Ｔ、を演算する（ステップ６２）。次
に、メモリ８３１ｂから各気筒に割り当てられたカウン
タ値ｕｌ”ｕ４ を読み出し、それぞれの値が例えば
１以上のカウンタの数Ｃを数える（ステップ６３）。
次に、前述のＣが所定の数（例えば２）以上の場合は１
機関は不安定であると判断してステップ６６に進む（ス
テップ６４）。それ以外の場合。
機関は不安定であると判断してステップ６６に進む（ス
テップ６４）。それ以外の場合。
ｕｌ”’−０４の値が所定値（例えば３）の場合は２機
関は不安定であると判断してステップ６６に進む（ステ
ップ６５）。このようにして２機関は不安定であると判
断した場合は、前記所定期間の終了を待たず燃料の補正
係数αをα−α十ＫＲとし、空燃比を濃側にする（ステ
ップ６６）。次に、メモリＢ３１ ｂに記憶されたカウ
ンタの値を全てＯとし、所定期間を計測するカウンタも
０とする（ステップ６９）。
関は不安定であると判断してステップ６６に進む（ステ
ップ６５）。このようにして２機関は不安定であると判
断した場合は、前記所定期間の終了を待たず燃料の補正
係数αをα−α十ＫＲとし、空燃比を濃側にする（ステ
ップ６６）。次に、メモリＢ３１ ｂに記憶されたカウ
ンタの値を全てＯとし、所定期間を計測するカウンタも
０とする（ステップ６９）。
一方、ステンデ６４及び６５で（ル関は不安定であると
判断しなかった場合は機関は安定であるとし、空燃比を
希薄にするだめの係数αをα＝α−ＫＬとし、更に所定
期間を計測するカウンタ（例えば回転カウンタ）を１つ
増加させる（ステップ６７）。
判断しなかった場合は機関は安定であるとし、空燃比を
希薄にするだめの係数αをα＝α−ＫＬとし、更に所定
期間を計測するカウンタ（例えば回転カウンタ）を１つ
増加させる（ステップ６７）。
続いて、所定期間中（例えば２４回転）に機関は不安定
であると判断しなかった場合はメモＩＪ Ｂ ３ ｌ
ｂに記憶されたカウンタ値を全て０とし１回転カウンタ
もＯとする（ステップ６９）。
であると判断しなかった場合はメモＩＪ Ｂ ３ ｌ
ｂに記憶されたカウンタ値を全て０とし１回転カウンタ
もＯとする（ステップ６９）。
このようにして、気筒内圧力が最大となるクランク角位
置θｐｍａｘが計算によって与えられた範囲からはずれ
た頻度に応じて燃料供給量の補正係数αを求め、とのα
を基本噴射量Ｔ、に捌けて燃料噴射量ＴＡを演算しくス
テップ７０ 、 （７）式）、演算回路３５はとのＴＡ
を燃料噴射量３６のレジスタ３７へ転送する（ステップ
７１）、。
置θｐｍａｘが計算によって与えられた範囲からはずれ
た頻度に応じて燃料供給量の補正係数αを求め、とのα
を基本噴射量Ｔ、に捌けて燃料噴射量ＴＡを演算しくス
テップ７０ 、 （７）式）、演算回路３５はとのＴＡ
を燃料噴射量３６のレジスタ３７へ転送する（ステップ
７１）、。
第１６図のタイミングチャートに示すように。
演算回路３５の演算結果に応じて、レジスタ３７に書き
込まれる燃料噴射・やルス幅ＴＡが転送の都度変化しく
第１６図（ａ） ） 、クロックカウンタ３８はレジス
タ３７へのＴＡの転送からクロックカウンタ３８の値＝
レジスタ３７の値となるまでクロックパルスをカウント
しくｂ）、インジェクタ４１〜４４はクロックカウンタ
３８のカウンタ期間中開弁しくＣ）、かくしてθｐｍａ
ｘが計算によって与えられた範囲からはずれた頻度に応
じて調整された燃料量ＴＡが各気筒に与えられ、空燃比
が制御されることになる。
込まれる燃料噴射・やルス幅ＴＡが転送の都度変化しく
第１６図（ａ） ） 、クロックカウンタ３８はレジス
タ３７へのＴＡの転送からクロックカウンタ３８の値＝
レジスタ３７の値となるまでクロックパルスをカウント
しくｂ）、インジェクタ４１〜４４はクロックカウンタ
３８のカウンタ期間中開弁しくＣ）、かくしてθｐｍａ
ｘが計算によって与えられた範囲からはずれた頻度に応
じて調整された燃料量ＴＡが各気筒に与えられ、空燃比
が制御されることになる。
以上曲、明したように、この発明によれば、気筒内圧力
が最大となるクランク角位置θｐｍａｘを求め。
が最大となるクランク角位置θｐｍａｘを求め。
とのθｐｍａｘが計算によって与えられる範囲からはず
れる頻度を計算し、この細度に応じて燃料供給量を調整
し、空燃比を制御することとしたため。
れる頻度を計算し、この細度に応じて燃料供給量を調整
し、空燃比を制御することとしたため。
機関の燃焼が安定限界を保った状態で燃費の良い運転を
行なうことができるという効果が得られる。
行なうことができるという効果が得られる。
第１図は従来の内燃機関の空燃比制御装置の燃料系統の
構成図、第２図は従来装置の空気系統の構成図、第３図
はバッテリ電圧とバッテリ電圧補正値の関係を示す特性
図、第４図は水温と水温増量補正値の関係を示す特性図
、第５図は水温と始動後増！、補正の初期値の関係を示
す特性図、第６図は水温とアイドル後増量補正の初期値
の関係を示す特性図、第７図は水温と補正値ＴＳＴの関
係を示す特性図、第８図は機関回転数と補正値ＫＮＳＴ
の関係を示す特性図、第９図は始動後経過時間と補正値
ＫＴＳＴの関係を示す特性図１第１０図は空燃比と燃焼
のバラツキ度合および安定性との関係を示す特性図、第
１１図はこの発明による内燃機関の空燃比制御装置の一
実施例のブロック図、第１２図は第１１図の燃料噴射装
置の詳細を示すブロック図、第１３図は第１１図の機関
回転数検出器により得られる信号の波形図、第１４図お
よび第１５図は第１１図の装置の動作を説明するフロー
チャート、第１６図は第１２図の燃料噴射装置の主要部
品のタイミングチャートである。 １５・・・エアフローメータ、２３〜２６・・・圧力検
出器。 ２７・・・マルチプレクサ、２９・・・メモリ。 ３０・・演算回路、 ３１・・メモリ。 ３３・・・機関回転数検出器、３５・・・演算回路。 ３６・・・燃料噴射装置′、 ３７・・レノスタ。 ３８・・・クロックカウンタ、３９・・・比較器。 ４０・・・トランジスタ、 ４１〜４４・・・インジ
ェクタＮ・・・機関回転数、 Ｐ・・・気筒内圧力
。 Ｑ・・吸入空気量、 Ｒ・・・気筒数。 Ｔ、・・・基本噴射量、ＴＡ・・・実際の燃料噴射量。 α・・・補正係数、 θ・・クランク角位置。 θｐｍａｘ・・・気筒内圧力が最大となったクランク角
。 Ｃ・・・θｐｍａｘが所定値以上（Ｉｆ、たけ越えた）
気筒数。 １１１〜ｕ４・・各気筒のθｐｍａｘが所定値以上はた
は越えた）数。 特許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 第１図 第３図 １、′ 第４図 氷５ｋ （’Ｃ） 水温（０Ｃ） 第６図 第７図 第８図
構成図、第２図は従来装置の空気系統の構成図、第３図
はバッテリ電圧とバッテリ電圧補正値の関係を示す特性
図、第４図は水温と水温増量補正値の関係を示す特性図
、第５図は水温と始動後増！、補正の初期値の関係を示
す特性図、第６図は水温とアイドル後増量補正の初期値
の関係を示す特性図、第７図は水温と補正値ＴＳＴの関
係を示す特性図、第８図は機関回転数と補正値ＫＮＳＴ
の関係を示す特性図、第９図は始動後経過時間と補正値
ＫＴＳＴの関係を示す特性図１第１０図は空燃比と燃焼
のバラツキ度合および安定性との関係を示す特性図、第
１１図はこの発明による内燃機関の空燃比制御装置の一
実施例のブロック図、第１２図は第１１図の燃料噴射装
置の詳細を示すブロック図、第１３図は第１１図の機関
回転数検出器により得られる信号の波形図、第１４図お
よび第１５図は第１１図の装置の動作を説明するフロー
チャート、第１６図は第１２図の燃料噴射装置の主要部
品のタイミングチャートである。 １５・・・エアフローメータ、２３〜２６・・・圧力検
出器。 ２７・・・マルチプレクサ、２９・・・メモリ。 ３０・・演算回路、 ３１・・メモリ。 ３３・・・機関回転数検出器、３５・・・演算回路。 ３６・・・燃料噴射装置′、 ３７・・レノスタ。 ３８・・・クロックカウンタ、３９・・・比較器。 ４０・・・トランジスタ、 ４１〜４４・・・インジ
ェクタＮ・・・機関回転数、 Ｐ・・・気筒内圧力
。 Ｑ・・吸入空気量、 Ｒ・・・気筒数。 Ｔ、・・・基本噴射量、ＴＡ・・・実際の燃料噴射量。 α・・・補正係数、 θ・・クランク角位置。 θｐｍａｘ・・・気筒内圧力が最大となったクランク角
。 Ｃ・・・θｐｍａｘが所定値以上（Ｉｆ、たけ越えた）
気筒数。 １１１〜ｕ４・・各気筒のθｐｍａｘが所定値以上はた
は越えた）数。 特許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 第１図 第３図 １、′ 第４図 氷５ｋ （’Ｃ） 水温（０Ｃ） 第６図 第７図 第８図
Claims (2)
- （１）多気筒内燃機関の各気筒内圧力Ｐを検出する手段
と、該Ｐが最大となったクランク角位置θｐｍａｘを計
測する手段と、各気筒について所定回数の過去のθｐｍ
ａｘから平均値ＡＶを演算し、該平均値ＡＶに所定値を
加・減した値Ａ、Ｂを演算する手段と、所定期間中にお
いて前記クランク角位置θｐｍａ ｘがθｐｍａｘ ）
Ａ ＋θｐｍａｘ （Ｂとなった回数Ｕを各気筒毎に
演（至）する手段と、該Ｕが所定値を越えた気筒数Ｃを
演算するギ段と、前記回数Ｕと気筒数Ｃが各々に対して
設定された所定値Ｕ。とｃｏとなった時は前記所定期間
の終了を待たず機関を不安定と判定し供給燃料量を濃く
するごとき調整値を演算し、一方越えない時は機関を安
定と判定し供給燃料量を薄くするごとき調整値を演算す
る手段と、該調整された供給燃料量を各気筒に供給する
燃料噴射装部、とから構成されることを特徴。 とする内燃機関の空燃比制御装置。 - （２）前記平均値ＡＶＫ加・減する所定値が１機関の安
定度限界時のθｐｍａｘの分散値に相関する値であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関
の空燃比制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP114583A JPS59128925A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US06/562,089 US4543934A (en) | 1982-12-21 | 1983-12-16 | Air/fuel ratio control system for internal combustion engine and method therefor |
| DE19833345862 DE3345862A1 (de) | 1982-12-21 | 1983-12-19 | Verfahren und vorrichtung zum einstellen des luft/kraftstoff-verhaeltnisses bei verbrennungsmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP114583A JPS59128925A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128925A true JPS59128925A (ja) | 1984-07-25 |
| JPH0375739B2 JPH0375739B2 (ja) | 1991-12-03 |
Family
ID=11493268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP114583A Granted JPS59128925A (ja) | 1982-12-21 | 1983-01-10 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128925A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62265445A (ja) * | 1986-05-10 | 1987-11-18 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの燃料制御装置 |
| GB2490531A (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-07 | Gm Global Tech Operations Inc | Method for controlling a directly acting piezoelectric injector |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP114583A patent/JPS59128925A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62265445A (ja) * | 1986-05-10 | 1987-11-18 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの燃料制御装置 |
| GB2490531A (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-07 | Gm Global Tech Operations Inc | Method for controlling a directly acting piezoelectric injector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375739B2 (ja) | 1991-12-03 |
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