JPS60192851A - エンジン制御方法 - Google Patents

エンジン制御方法

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JPS60192851A
JPS60192851A JP59050326A JP5032684A JPS60192851A JP S60192851 A JPS60192851 A JP S60192851A JP 59050326 A JP59050326 A JP 59050326A JP 5032684 A JP5032684 A JP 5032684A JP S60192851 A JPS60192851 A JP S60192851A
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throttle
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団野 喜朗
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晃 高橋
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/185Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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】 本発明は、エンジン(内燃機関)の制御方法に関する。
従来より、スロットル弁の開度(スロットル開度)をポ
テンショメータから成るスロットルセンサで検出するこ
とにより、このスロットル開度情報やエンジン回転数情
報に基づいてエンジンへの燃料供給状態やエンジンアイ
ドル状態を制御することなどが提案されている。
ところで、スロットル開度情報に基づくエンジン制御は
応答性が良いという利点がある半面、スロットルセンサ
を取り付ける際に生じる誤差等によって正確な制御を期
し難いという問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、応答性が良いというスロットル開度情報に基づくエン
ジン制御の利点を生かしなが呟スロットルセンサのセッ
ト(取付け)誤差による制御信頼性の低下を防止できる
ようにした、エンジン制御方法を提供することを目的と
する。
このため、本発明のエンジン制御方法は、スロットル開
度に基づいてエンジンを制御するものにおいて、上記エ
ンジンの吸気通路における吸入空気量を検出するエア7
0−センサからの出力により、上記スロットル開度を較
正し、ついでこの較正されたスロットル開度に基づいて
上記エンジンを制御することを特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例としてのエンジン制
御方法について説明すると、tf&1図は本方法を実施
するための装置を示す全体構成図、第2図はその作用を
説明するための流れ図である。
f51図に示すごとく、本実施例にかかる自動車搭載用
のガソリンエンジンのごとき内燃機関E(以下単に「エ
ンジンE」という)の吸気通路1には、スロットル弁3
力晴装されており、このスロットル弁3の開度(スロッ
トル開度)は、ポテンショメータから成るスロットルセ
ンサ15によって検出されるようになっている。そして
このスロットルセンサ15の出力はコントローラ14へ
供給されるようになっている。
また、エンジンEの吸気通路1はスロットル弁配設部よ
りも上流側で符号1a、lbで示すように2つに分岐し
ており、各吸気通路部分1a、lbの入口部には、エア
クリーナ6.7が取り付けられている。
さらに、エンジンEの吸気通路部分1aには、エアフロ
ーセンサ5が設けられている。
エア70−センサ5は、吸気通路部分1a内に配設され
た柱状体によって発生するカルマン渦の個数を超音波変
調手段によって検出したり、抵抗値の変化によって検出
した1)することにより、吸気通路1の吸入空気量を検
出するもので、エアフローセンサ5からのディジタル出
力はコントローラ14へ入力されるようになっている。
なお、エア70−センサ16からのディジタル出力はコ
ントローラ14内で例えば1/2分周器にかけられてか
ら後述するスロットル開度を較正する処理等に供される
また、一般にエア70−センサ5はエンジンEの低速高
負荷状態において吸気脈動等により誤動作するといわれ
ているが、エア70−センサ5の下流側に図示しないイ
ンタクーラを設はエアクリーナ6の部分の寸法等を適宜
調整することにより、上記のような吸気脈動をほとんど
なくすことができ、エア70−センサ5による計測信頼
性あるいは精度は十分に高くできるものと考えられる。
さらに、回転数センサ16が設けられており、この回転
数センサ16は例えばイグニッションコイルの1次側マ
イナス端子からエンジン回転数情報を検出することによ
りエンジン回転数を検出するものである。
また、吸気温度を検出する吸気温センサ17.大気圧を
検出する大気圧センサ18が設けられているほか、エン
ジン冷却水温度を検出する水温センサ19.車速を検出
する車速センサ20.エンジンアイドル状態を検出する
アイドルスイッチ21が設けられており、更に図示しな
いが、排気中の酸素濃度を検出する02センサ、エンジ
ンノック状態を検出するノックセンサ、エンジンクラン
キング時を検出するクランキングスイッチ、ディストリ
ビュータ付外光電変換手段によってクランク角度を検出
するクランク角度センサなどが設けられており、これら
のセンサやスイッチからの信号はコントローラ14へ入
力されるようになっている。
なお、吸気温センサ17.大気圧センサ18.水温セン
サ19.スロットルセンサ15.02センサ、ノックセ
ンサなどは、その検出信号がアナログ信号であるので、
A/Dコンバータを介してコントローラ14へ入力され
る。
また、大気圧センサ18はコントローラ14内に組み込
んでもよい。
なお、アイドル時のエンジン回転数を制御するためスロ
ットル弁3をロンド等を介して回転駆動するエンジン被
制御部としてのDCモータ等のアクチュエータ(図示せ
ず)か設けられている。
また、吸気マニホルド部分には、各気筒ごとにエンジン
被制御部としての電磁式燃料噴射弁4が設けられている
さらに、吸気通路部分1a、11〕の分岐部近傍には、
切替弁8が介装されており、この切替弁8はロンド等の
連係機構を介してダイアフラム式圧力応動装置9により
開閉駆動されるようになっている。
また、この圧力応動装置9の圧力室には、制御通路10
が接続しており、この制御通路10には、コントローラ
14からの制御信号を受けて切り替わる制御用切替弁1
3を介して、負圧通路11からの吸気通路負圧(この吸
気通路負圧は吸気通路1におけるスロットル弁配設部よ
りも下流側から取り入れられる)または大気通路12か
らの大気圧が作用するようになっている。
さらに詳述すれば、コントローラ14からの制御信号を
受けて切替弁13が負圧通路11側に切り替わることに
より、制御通路10に吸気通路負圧が作用すると、ロッ
ド等が吸引されることにより、切替弁8が吸気通路部分
1bを閉じる一方、コントローラ14からの他の制御信
号を受けて切替弁13が大気通路12側に切り替わるこ
とにより、通路10に負圧が作用すると、圧力応動装置
9内の戻しばねの作用によってロッド等が押し出される
ことにより切替弁8が吸気通路部分1bを開くようにな
っている。
そして、吸気通路部分1bが閉じているときは、吸気は
吸気通路部分1aを通じて取り入れられ、吸気通路部分
1bが開いているときは吸気通路部分1aの吸入空気抵
抗が大きいことと相まって、吸気はほとんど吸気通路部
分1bを通じて取り入れられる。
ところで、コントローラ14は、CPUやメモリー(マ
ツプを含む)、適宜の入出力インタフェースをそなえて
構成されているが、このコントローラ14は、具体的に
はエンジンEが次の運転条件下にあるときにエア70−
センサ5によって検出された吸入空気量(実際はこの吸
入空気量を吸気温や大気圧によって補正したものを使う
。以下同じ。)から推定される較正用スロットル開度θ
S(このθSは吸入空気量との関係でマツプに記憶され
ている)とスロットルセンサ15によって検出された実
スロツトル開度θrとを比較しこの比較結果に応じてス
ロットル開度の値を補正する補正手段M1およびこの補
正手段M1によって補正されたスロットル開度情報に基
づくエンジン制御信号を電磁式燃料噴射弁4あるいはス
ロットル弁3をアイドル時に駆動する上記アクチュエー
タ等のエンジン被制御部へ出力する制御手段M2の機能
を有している。
そして、この補正手段M1によって補正されたデータを
使用するものとして、具体的には、スロットル開度やエ
ンジン回転数からめられるエンジンEの連帳状態に応じ
電磁式燃料噴射弁4へ燃料供給用制御信号(これが「エ
ンジン制御信号」に当る)を出力する燃料供給用制御手
段が考えられるほか、アイドル時のエンジン回転数をエ
ンジン回転数に基づいて制御する(この制御を回転数フ
ィードバック制御という)はかスロットル開度に基づい
て制御する(この制御をポジションフィードバック制御
という)ため上記アクチュエータへ制御信号(これが「
エンジン制御信号」に当る)を出力するアイドル時フィ
ードバック制御手段(アイドルスピードコントロール手
段)が考えられる。
ここで、補正手段M1によって補正が行なわれるための
上記運転条件としては、吸入空気量からスロットル開度
を推定するのに安定しているとき、例えばスロットル開
度が極低開度域(アイドル近辺)が選ばれるが、具体的
には次の条件を満足したときである。
(1)回転数フィードバック制御が所定時間継続してい
ること (2)吸入空気量が予め設定された所定範囲にあること さらに、コントローラ14は、エンジンEの運転状態に
応じ点火時期制御信号を出力する点火時期制御出段の機
能も有している。
なお、第1図中の符号2は排気通路を示している。
上述の構成により、スロットル開度の較正および較正後
のエンジン制御は次のようにして行なわれる。すなわち
f:tS2図に示すごとく、ステップA1で、各種デー
タが人力されるが、その後ステップA2.A3で補正手
段M1によってスロットル開度の較正が可能かどうかの
判断が行なわれる。まず、ステップA2で、回転数フィ
ードバック制御が所定時間継続しているかどうかが判断
され、このステップA2でYESなら・ステップA3で
エアフローセンサ5で検出された吸入空気量が所定範囲
内にあるかどうかが判断される。もしこのステップA3
でもYESであるなら、スロットル開度の較正が可能で
あると判断する。このように判断されると、コントロー
ラ14から制御信号が出力され、切替弁13が負圧通路
11側に切り替わるため、切替弁8が吸気通路部分11
3を閉じる。これにより吸気がエアフローセンサ5付ぎ
の吸気通路部分1aを通じて導入される。これによりエ
ア70−センサ5の出力値が上がる。
この状態で次のステップA4にすすむ。このステップA
4では、補正手段M1によって較正用スロットル開度θ
Sと実スロツトル開度θrとが比較され、この比較結果
としてのθS−θrをスロットルセンサ15のセット誤
差(取イ]け誤差)とみなして、この誤差分でスロット
ル開度の値を補正することが行なわれる。
なお、ステップA4で得られたスロットルセンサ15の
セット誤差分は適宜コントローラ14のメモリ内に記憶
される。 ′ このようにして、スロットル開度が較正された後は、コ
ントローラ14から他の制御信号が出力され、切替弁1
3が大気通路12側に切り替わるため、切替弁8が吸気
通路部分1bを開く。これにより吸気は吸入空気抵抗の
小さい吸気通路部分1bを通じて導入されるようになる
そして、その後はステップA5で、制御手段M2により
、上記のようにして補正(較正)されたスロ7)小開度
に基づいて燃料供給制御やアイドル時ポジションフィー
ドバック制御などのエンジン制御が行なわれるのである
なお、その後は所定時間が経過して再度エンジンEが上
記の運転条件下にあるときに、必要に応じ切替弁8を切
替えて、再びスロットルセンサ15のセット誤差分がめ
られ、この新しいセット誤差値でスロットル開度の値を
補正するという学習制御が行なわれる。
また、ステップA2.A3でNoであるな呟スロットル
開度の値を補正することは行なわれず、既に較正された
スロットル開度に基づくエンジン制御が行なわれる。
このようにして、通常制御時に吸入空気抵抗の増大ひい
ては出力の低下を招くことなく、スロットル開度に依存
するエンジン制御を精度良く実行することかで外、これ
により例えばアイドルスピードコントロールや減速時の
燃料制御の性能がよくなるのである。
なお、燃料供給制御を主として吸入空気量情報に基づい
て行ない、例えば減速時等において吸気系にサージング
が発生すると、吸入空気量情報に基づく制御において優
先して、スロットル開度情報に基づくエンジン制御を行
なう場合にも、上記実施例の方法を適用することができ
、この場合もエンジン制御の信頼性が高まる。
第3,4図は本発明の池の実施例としてのエンジン制御
方法を示すもので、第3図は本方法によりスロットル開
度を較正しているときの状態を示す全体構成図、第4図
は本方法によりスロットル開度を較正したあとこの較正
されたスロットル開度に基づいてエンジン制御を行なっ
ている状態を示す全体構成図であり、第3゜4図中、第
1,2図と同じ符号はほぼ同様の部分を示す。
この実施例では、エンジンEの吸気通路1にエアフロー
センサ5付ぎの吸気通路部材IAを取り付けたり、エア
フローセンサ5をもたない吸気通路部材1’Bを取り付
けたりすることがでbるようになっている。すなわち、
出荷時やサービス時には、第3図に示すごとく、エア7
0−センサ5イτ1きの吸気通路部材1Aを取り付けて
、エア70−センサ5からの出力によりスロットル開度
を較正し、通常使用時は、第4図に示すごとく、゛ エ
アフローセンサ5をもたない吸気通路部材IBに取り替
える。
そして、このように取り替えたあとは、較正後のスロッ
トル開度に基づいて上記実施例のようなエンジン制御が
行なわれる。
なお、較正を行なうための条件や方法および較正後のデ
ータの記憶等は、前、述の実施例とほぼ同じである。
このように、本実施例によれば、前述の実施例と同様、
応答性が良くしかも誤差の少ない高精度のエンジン制御
が実現で外るほが、エア70−センサ5を常時は搭載せ
ずサービス工兵とすることが行なわれるので、大幅なフ
ストダ・ノンが可能となるは′か、エア70−センサ配
設のためのレイアウトの制限を受けることもない。
なお、吸入空気量について、吸気温補正や大気圧補正は
行なわなくてもよい。
また、本方法はターボ車に搭載のエンジンにも適用する
ことができる。
以上詳述したように、本発明のエンジン制御方法によれ
ば、スロットル開度に基づいてエンジンを制御するもの
において、上記エンノンの吸気通路における吸大空気量
を検出するエア70−センサからの出力により、」―記
スロットル開度を較正し、ついでこの較W二されたスロ
ットル開度に基づいてエンジンを制御することが行なわ
れるので、スロットル開度に基づくエンジン制御が本来
布する応答性の良さを確保しながら、誤差の少ない高精
度のエンジン制御をも実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1,2図は本発明の一実施例としてのエンジン制御方
法を示すもので、第1図は本方法を実施するための装置
を示す全体構成図、第2図はその作用を説明するための
流れ図であり、第3,4図は本発明の他の実施例として
のエンノン制御方法を示すもので、第3図は本方法によ
りスロットル開度を較正しているときの状態を示す全体
構成図、第4図は本方法によりスロットル開度を較正し
たあとこの較正されたスロットル開度に基づいてエンジ
ン制御を行なっている状態を示す全体構成図である。 1・・吸気通路、IA、IB・・吸気通路部分、1ay
11)・・吸気通路部分、2・・排気通路、3・・スロ
ットル弁、4・・電磁式燃料噴射弁、5・・エア70−
センサ、6,7・・エアクリーナ、8・・切替弁、9・
・圧力応動装置、10・・制御通路、11・・負圧通路
、12・・大気通路、13・・切替弁、14・・コント
ローラ、156・スロットルセンサ、16・ゆ回転数セ
ンサ、17・・吸気温センサ、18・・大気圧センサ、
19・・水温センサ、20・・車速センサ、21・・ア
イドルスイッチ、E・・エンジン、Ml・・補正手段、
M2・・制御手段。 ・ 代理人弁理士飯沼義彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スロットル開度に基づいてエンジンを制御するものにお
    いて、上記エンジンの吸気通路における吸入空気量を検
    出するエフ7117−センサからの出力により、上記ス
    ロットル開度を較正し、ついでこの較正されたスロット
    ル開度に基づいて上記エンジンを制御することを特徴と
    する、エンジン制御方法。
JP59050326A 1984-03-15 1984-03-15 エンジン制御方法 Granted JPS60192851A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59050326A JPS60192851A (ja) 1984-03-15 1984-03-15 エンジン制御方法
KR1019850001628A KR930006052B1 (ko) 1984-03-15 1985-03-14 엔진 제어장치 및 그 제어방법
DE3509444A DE3509444C2 (de) 1984-03-15 1985-03-15 Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US07/005,299 US4705001A (en) 1984-03-15 1986-12-17 Device for controlling engine and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59050326A JPS60192851A (ja) 1984-03-15 1984-03-15 エンジン制御方法

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JPS60192851A true JPS60192851A (ja) 1985-10-01
JPH0531654B2 JPH0531654B2 (ja) 1993-05-13

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