JPS6053645A - 内燃機関の空燃比制御装置 - 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】 技術分野 本発８ＪＪは内燃機関の空燃比制御装置に関する。

従来技術 従来、内燃機関の排気系のオーバヒートを防止する方法
とＩ〜で、高負荷状態が一定時間すなわち遅延時間を持
続したときに燃料を増量することが知られている０これ
により２燃費および出力の向上を計っている。しかしな
がら、この従来形においては、負荷の変化の程度に関係
なく上述の遅延時間が一定であるために急加速時にノッ
キングが発生する恐れがあるという問題点があった。

発明の目的 本発明の目的は、上述の従来形の問題点に鑑み。

負荷の変化の程度により遅延時間を変える。つまり、急
加速時には遅延時間を短かくしてノッキング発生を抑止
し、緩和速時には遅延時間を長くして燃費および出方向
上を維持することにある。

発明の構成 上述の目的を達成するための本発明の構成は第１図に示
される。第１図において、燃料噴射時間演算手段は内燃
機関の運転状態パラメータに応じて燃料噴射時間を演算
する。機関負荷比較手段は機関の負荷を所定値と比較す
る。才だ１機関負荷変化率演算手段は機関の負荷の上昇
変化率を演算し１機関負荷変化率比較手段はこの負荷の
上昇変化率を所定値と比較する。第１のタイマ手段しま
機関の負荷が所定値より大きく且つ機関の負荷上昇変化
率が所定値より太きぐなったときにセットされて第１の
所定時間を計測し、機関の負荷が所定ｉａ下のときにリ
セットされる。才だ、第２のタイマ手段は機関の負荷が
所定＠より大きく且つ機関の負荷上昇変化率が所定値以
下になったときにセットされて第１の所定時間より大き
い第２の所定時間を計測し、機関の負荷が所定値以下の
ときにリセットされる。この結果燃料噴射時間増量補正
手段は第１のタイマ手段の第１の所定時間計測後もしく
は第２のタイマ手段の第２のＰＪｒ定時間計測後に上述
の・県科噴吋時間を増は補正する。

実施例 第２図以降の図面を参照して本発明の詳細な説明するっ 第２図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第２図において１機関本
体１の吸気通路２にＥｆ、エアフローメータ３が設けら
れている。エアフローメータ３げ吸入空気量ケ直接計測
するものであって、ポテンショメータを内蔵して吸入空
気％ｉに比例したアナログ電圧の電気信号を発生する。

ディストリビュータ４に（ま、その軸がたとえばクラン
ク角に換算して７２０°、３０°回転テる毎に角度位置
信号を発生下る２つの回転角センサ５゜６が設けられて
いる。回転角センサ５．６の角度位置信号は、燃料噴射
時期の割込み要求（ｉ号５点火時期の基準タイミング信
号、燃料９を射ｌ演算制御の割込み要求信号、点火時期
演算制御の割込み要求信号等として作用する。

また、吸気通路２には、各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ボートへ供給するための燃料噴射弁７が設け
らｔｌ、Ｃいる。

制御回路１０はエアフローメータ３１回転角センサ５．
６の各信号を処理して燃料Ｉ！ｉｆ吋弁７を制御するも
のであって、たとえばマイクロコンピュータにより構成
されている。

第３図ｆ都第２図の制御回路１０の詳細なブロック回路
図である。第２図において、エアフローメータ３のアナ
ログ信号はマルチプレクサ１０１を介してＡ／Ｄ変換器
１０２に供給されているｏＴなわち、Ａ／Ｄ変換器１０
２はＣＰＵ１０６によって選択制御されたマルチプレク
サ１０１を介して送込まれたエアフローメータ３のフナ
ロク出力信号をクロック発生回路１０７のクロック信号
ＣＬＫを用いてＡ／Ｄ変換し−Ａ／Ｄ変換終了後に割込
み信号ＹＣＰＵ１０６に送出する。この結果１割込みル
ーチンにおい゛〔、エアフローメータ３の最新データは
覗込まれ−ＣＲＡＭ１０８のＨ１定領域に格納さオＬる
ことにｌる。

回転角センサ５，６の各パルス信号は割込み要求信号お
よび基準タイミング信号を発生下Ｚ）ためのタイミング
発生回路１０３に供給さ才している。

タイミング発生回路１０３はタイミングカウンタを有し
にのタイミングカウンタは回転角センソ６の３０°ＣＡ
毎のパルス信号によっ℃歩進され。

回転角センサ５の７２０’ＣＡ毎のパルス信号によって
リセットさオする。さらに２回転角センサ６のパルス信
号は回転速度形成回路１０４を介して入力インターフェ
イス１０５の所定位＠に供給さオ℃る。回転速度形成回
路１０４は、３０°ＣＡ毎に開閉制御されるゲート、お
よびこのゲートを通過するクロック発生回路１０７のク
ロノクイへ弓ＣＬ　Ｋのパルス数を計数するカウンタか
ら招成さＢ−従って、機関の回転速度に反比例した２進
信号が形成されることになる。

ＲＯＭ１０９にｆま、メインルーチン−燃不斗噴射量演
算ルーチン、燃料噴射実行ルーチン等のプログラム、こ
れらの処理に必要な種々の固定データ、定数等が予め格
納されている。

後述の燃料噴射実行ルーチンにおりて、ＣＰＵ１０６　
Ｐｉ燃料噴射量演算ルーチンにおいて演算された燃料噴
射量データ（時間）をＲＡＭ１０８より読出してストロ
ーブ信号と共に出力インターフェイス１１０の所定位置
に送出する。この結果、燃料噴射量データがダウンカウ
ンタ１１１にプリセットされると共にフリップフロップ
１１２−’、上セツトれる。この結果、駆動回路１１３
は燃料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウンカウン
タ１１１がクロック発生回路１０７のクロック信号ＣＬ
Ｋを計数して最後にそのキャリアウド端子は１”レベル
となり、この結果、フリップフロップ１１２がリセツト
されて駆動回路１１３ｔま燃料噴射弁７の付勢な停止す
る○っまり、上述の燃料噴射時間だけ燃料噴射弁７は付
勢され、従って燃料噴射時間に応じた量の燃料が機関本
体１の燃焼室に送込まれることになる。

呵４図、第５図および第６図は第２図の制御回路１０の
動作を説Ｆ！ＡＴるためのフローチャートであって、第
４図は燃料噴射時間演算ルーチン、第５図は第４図にお
けるフラグＦ２を設定Ｔるためのフラグ設定ルーチン、
第６図は慾料噴肘実行ルーチンである。

第４図を参照すると７割込みステップ４０１は所定クラ
ンク乃毎に７タートシ、ステップ４０２ではエアフロー
メータ３から吸入空気ＩＭＱを取込み、ステップ４０３
では回転速度形成回路１０４から回転速度Ｎを取込む。

次いで、ステップ４０４にて吸入空気ｆｆ１Ｑと回転速
ｌｆＮとから基本噴射機τ８を演ｉｆる。

わ孕１本願発明ではこのＱ−を機関負荷パラメー丁す タとする。次に、ステップ４０５では、燃料π吋時間τ
が τ＝τ８　ＦＡＦ・（１＋ｆ（）十τヮただし、ＦＡＦ
は空慾比補正針 には過渡時補正率 τＶは無効時間 によって演算される。次に、ステップ４０６では。

フラグＦ１＝”ｌ”か否かを判別する。なお−フラグＦ
１＝”１．’　は前回演算サイクル時において燃料増量
状態にあることを示す。ここで、前回演算サイクル時に
＠Ａ料増量状態でないと仮定すれば（Ｆｌ−００１゛）
−ステップ４０６のフローはステップ４０７に進む。ス
テップ４０７では、Ｈ≧０，５７？　／　ｒｅｖ　か否
か１丁ｌわち機関の負荷が所定＠より大きいか否かを判
別する。ここでも、低負荷状態（Ｍ＜ｏ、５）と丁れば
、ステップ４０８にてカウンタＣを３０にし、ステップ
４１８に進み、このルーチンは終了する。

次に１機関の負荷が低負荷（Ｓ〈０５）から高ｔり 加速（Ｑ−ご０．５　’）　＋こ変化しノこ場合を想定
する。こ−− の場合、上述のステップ４０７からステップ４０８への
フロー（・まステップ４０７からステップ４０９へのフ
ローに切替わる。ステップ４０９では、第５図のルーチ
ンにて設定されたフラグＦ２−１″か否か、Ｔなわち急
加速か緩加速かを判別する。

急加速（Ｆ２＝”１”）であオＬば７テソブ４１０Ｉこ
てカウンタＣをダウンカウンタさせ、緩加速（Ｆ２＝”
０”）であればステップ４１１にてカウンタＣをダウン
カウンタさせるが、そのダウンカウント欧は急加速のと
きには３、緩加速のときには１のように差をつけ℃ある
。つまり一急加速のときには遅延時間は短かく設定され
、緩加速のときに遅延時間は長く設定されていることに
なる。

次に、ステップ４１２にてカウンタＣが０か否か、すな
わち遅延時間が経過したか否かを判別する。

遅延時間が経過していなければステップ４１８に進み、
遅延時間が経過下ればステップ４１３に進む。ステップ
４１３では燃料増量状態丁なわちτ←１１５τを実行し
、ステップ４１４にて゛燃料増量状態であることを示す
フラグＦ　１．　Ｙ立てる。

次の演算サイクルでは、フラグＦ１−″１”であるので
、ステップ４０６でのフローはステップ４１５に進むこ
とになる。ステップ４１５では。

ステップ４０７と同様ｌこ１機関の負荷状態２刊別する
。機関が高負荷状態に維持されていれば、ステップ４１
６にて燃料増量を実行する。ステップ４１５にて緩加□
速状態であると判別さＪ”Ｌれはステップ４１７４こて
フラグＦ１がクリアされ、燃料増駄は中１ヒされる。

このようにして、フローがステップ４１３゜４１４を通
過して燃料増量が行われると２以後。

高負荷状態が維持されている限り、燃料増量も続行され
ることになる。しかし−ステップ４１５にて一度でも機
関が低負荷状態であると判別されると、ステップ４１５
からステップ４１６へのフローをコステソブ４１５から
ステップ４１７へのフローに切替わり、この結果、フラ
グＦ】（・ゴクリアされて°燃料増量は中止されること
になる。

第５図を参照すると、この割込みステップ５０１も所定
時間毎にスタートする。ステップ５０２では一定時間た
とえばｌ　ｓｅａ経過したか否かを判別する。つオリ、
ステップ５０３〜５０９はｌ　ｓｅＣ毎に実行されるこ
とになる。ステップ５０３ではエアフローメータ３から
吸入空気ｌＱを取込み、ステップ５０４では回転速度形
成回路１０４から回転速度Ｎを取込む。次いで、ステッ
プ５０５にて吸入空気ｕＱと回転速度Ｎとから負荷のパ
ラメータとし℃の１回転当りの吸入空気風ｑを演算する
。

そして−ステップ５０６で）；［，１ｓｅｃ前に演算さ
れフラグＦ２を立て、他方−ｑ≦１．５９−であれば緩
Ｎ’　Ｎ　。

加速状態とみな［２てフラグＦ２を降ろす。次いで。

ステップ５０９にて次回演ｐ、サイクルのためにＱ　、
−９とし、ステップ５１０に゛にの７レーチンｏ　Ｎ は終了する。

第６図を参照すると一割込みステップ６０１は所定クラ
ンク角たとえは３６０°ＣＡ毎にスタートする。ステッ
プ６０２では、第４図のルーチンで演算された燃料噴射
肌データτをＲＡＭ１０８より読出してダウンカウンタ
１１１にセットてる０この結果１時間τに見合うπ、の
燃料が機関本体１の燃焼室に送り込まれることになる。

セして一ステップ４１７にてこのルーチンは終了する。

ｌお、上述の実施例において＋ｔ、−ｉｊｇ！関の負荷
のパラメータとし″Ｃ１回転当りの吸入空気すな用いグ
こが、他の運転状態パラメータたとえは７０ットル弁開
度であってもよい。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、急加速時（高負荷変
化率）のときには緩加速時（低負荷変化率）に比べて遅
延時間を短かく設定しているので、急加速時におけるノ
ッキングを防止できると共に緩加速時の燃費および出方
向上に役立つ、っ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を説ＢＡするだめの全体ブロック
図、第２図は本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施
例を示す全体概要図２第３図は第２図の制御回路ｌＯの
詳細なブロック回路図、第４図、第５図、第６図は第２
図の制御回路ｊＯの動作を説明するためのフローチャー
トである。 １：機関本体、３；エアフローメータ。 ５．６二回転角センサー１０：ＩＩ’御回路。 ００ 第５図 第６図 （上二七１ニ■ョ］二）−，６ｏ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の運転状態パラメータに応じて燃料噴射時
   間を演算する燃料噴射時間演算手段２前記機関の負荷を
   所定値と比較する機関負荷比較手段、前記機関の負荷の
   上昇変化率を演算する機関負荷変化率演算手段、前記負
   荷の上昇変化率を所定値と比較する機関負荷変化率比較
   手段、前記機関の負荷が所定値より大きく且つ前記機関
   の負荷上昇変化率が所定値より大きくなったときにセッ
   トされて第１の所定時間を計測し前記機関の負荷が所定
   値以下のときにリセットされる第１のタイマ手段、前記
   機関の負荷が所定値より太きく且つ前記機関の負荷上昇
   変化率が所定値以下になったときにセットされて前記第
   １の所定時間より大きい第２の所定時間を計測し前記機
   関の負荷が所定値以下のときにリセットされる第２のタ
   イマ手段。 および、前記第１のタイマ手段の前記第１の所定時間計
   測後もしくは前記第２のタイマ手段の前記第２の所定時
   間計測後に前記燃料噴射時間を増量補正する燃料噴射時
   間増量補正手段を具備する内燃機関の空燃比制御装置。