JPS6088838A - 内燃エンジンの作動制御手段の動作特性量制御方法 - 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】 本発明は内燃エンジンの作動制御手段の動作特性量制御
方法に関し、特にスロットル弁や補助空気量を制御する
制御弁の実開口面積とこの開口面積検出値との誤差を常
時適正に補正してアイドル等の低負荷運転時の作動制御
手段の動作特性量を所要値に正確に制御する動作特性量
制御方法に関従来、吸気管内絶対圧とエンジン回転数と
に応じてエンジン作動を制御する作動制御手段の動作特
性量１例えば燃料供給量制御装置によりエンジンに供給
される燃料量、点火時期制御装置により制御される火花
点火時期、１ト気還流制御装置により制御される排気還
流量等を決定し、斯く決定された動作特性量を冷却水温
、吸気温度等に応じて補正し、所要の動作特性量を正確
に設定する方法が例えば特開昭５８−８８４３６号、特
開昭５３−８４３４号等により知られている。斯かる吸
気管内絶対圧とエンジン回転数とに応じて動作特性量を
決定する方法（一般に「スピードデンシティ法」と称さ
れるので以下単にｒＳＤ法」と称す）に依ればアイドル
等の低負荷運転時にはエンジン回転数の変化度合に対す
る吸気管内絶対圧の変化度合が小さくなり、これに吸気
管内絶対圧の脈動が加わると、吸気管内絶対圧の正確な
検出が困難となり、燃料量等の動作特性量をエンジン運
転状態に適応して正確に設定することが出来なくなり。

エンジン回転数のハンチング現象が生じ易い。

上述の問題点を解決するために、アイドル運転等の低負
荷運転時にはスロットル弁の上流側圧力Ｐ’　Ａと下流
側圧力ＰＢＡとの圧力比（Ｐ　Ｂ　Ａ／Ｐ’　Ａ）が音
速流を生じさせる臨界圧力比（０，５２８）以下となり
、この臨界圧力比以下では吸気量をスロットル弁下流側
圧力ＰＢＡや排気圧力には全く依存せず、スロットル弁
の開口面積に依存することが出来ることに着目し、スロ
ットル弁の弁開度のみを検出して低負荷時の吸入空気流
量を検出し。

該検出した吸入空気量に基いて燃料流量等の動作特性量
をめる方法が特公昭５２−６４１４により提案されてい
る。

斯かる吸入空気量の検出方法を、例えば、燃料噴射制御
に適用する場合、燃料噴射量は上述のようにしてめられ
た吸入空気量に加えエンジン回転数の関数として決定す
る必要がある。これは単位時間当リスロン１ヘル弁を通
過する吸入空気量はスロットル弁の開口面積が一定の場
合一定となるが、エンジンに吸入される一吸気行程当り
の空気量はエンジン回転数により変化するからである。

而して、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁の基
本燃料噴射時間Ｔｉは次式によってめら九る。

Ｔｉ＝（Ｋθ十ＫＡ　ｔ　ｃ＋＝Ｊ　ＸＭｅ”（１）こ
こににθ、ＫＡＩＣ等はスロットル弁、ＭＳ空気量を制
御する制御弁等の各開口面積に応じて設定される開口面
積係数であり、Ｍｅはエンジンの所定クランク回転角度
位置、例えば上死点（ＴＤＣ）毎に発生する信号パルス
のパルス発生時間間隔であり、エンジン回転数の逆数に
比例する値である。

上式（１）により基本燃料噴射時間をめる方法（以下単
にｒ　Ｋ　Ｍ　ｓ法）と称す）において、例えば、スロ
ットル弁の弁開度を検出するセンサの特性のバラツキや
センサの取付誤差に起因して、又、スロットル弁や制御
弁にブローバイガスや大気中に含まれるカーボン等の付
着に起因してスロットル弁や制御弁の実開口面積値と開
口面積検出値とに誤差が生じ、上述の開口面積係数ＫＯ
１Ｋ＾＋ｃ等が実開口面積値に対応した正しい値に設定
されない場合が生じる。又、スロットル弁や制御弁の実
開口面積値が正確に検出されたとしても吸気通路の大気
側開口端に取付けられたフィルタの目詰りが生じると検
出吸入空気量に対して実吸入空気量が減少し、空燃比が
リンチ化する。これらの不都合を回避するための工場出
荷時やメンテナンス時に燃料噴射ｆＤＩｌ＃装置の外部
に設けられた人為的に調整可能な空燃比調整用可変電源
からの電圧値に応じて設定される補正値又は補正係数を
前述の式（１）によってめられる基本燃料噴射時間Ｔｉ
に乗算又は加算することにより補正する方法が考えられ
るがこの方法によれば人為的な調整を必要とし、又、上
述の空燃比調整用可変電源やＡ／Ｄ変換器等を含む入力
回路を設ける必要が生じ製品の価格上昇原因となり好ま
しくない。

本発明はかかる問題点を解決するためになさ九たもので
、吸気通路と、該通路の開口面積を調整して吸入空気量
を制御する吸気量制御手段とを備える内燃エンジンの作
動を制御する作動制御手段の動作特性量を所定制御信号
のパルス発生毎に工ンジンの運転状態に応じて所要値に
制御する動作特性量制御方法において、前記エンジンが
所定低負荷運転状態にあるか否かを判別し、エンジンが
該所定低負荷運転状態にあるとき、前記吸気量制御手段
により調整される前記吸気通路の開口面積を検出し、検
出された開口面積値に応じて第１の動作特性量制御値を
決定すると共に前記吸気通路内の前記吸気量制御手段下
流側の吸入空気圧力とエンジン回転数とを検出し、検出
された吸入空気圧力値とエンジン回転数値とに応じて第
２の動作特性量制御値を決定し、斯く決定される第１及
び第２の動作特性量制御値から前記所定制御信号のパル
ス発生毎に動作特性量補正値をめ、斯くめた補正値の平
均値をめ、前記所定制御信号の今回パルス発生時に決定
された前記第１の動作特性量制御値を前記求めた補正値
の平均値で補正し。

前記作動制御手段の動作特性量を斯く補正された第１動
作特性量制御値に制御するようにして、人為的手法に依
らず絞り弁や制御弁の実開口面積の検出誤差等を常時適
正に補正し１作動制御手段の動作特性量をアイドル等の
低負荷運転状態に適応した所要値に正確に設定出来るよ
うにした内燃エンジンの作動制御手段の動作特性量制御
方法を提供するものである。

以下本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明の方法が適用される、補助空気量を制御
する複数の補助空気皿制御弁を備える内燃エンジンの燃
料噴射制御装置の全体を略示する構成図であり、符号１
は、例えば４気筒の内燃エンジンを示し、エンジン１に
は開口端にエアクリーナ２を取り付けた吸気管３と排気
管４が接続されている。吸気管３の途中にはスロットル
弁５が配置され、このスコツ１−ル弁５の下流の吸気管
３に開口し大気に連通ずる第１空気通路８及び第２空気
通路８′が配設されている。第１空気通路８の大気側開
口端にはエアクリーナ７が取り付けられ又、第１空気通
路８の途中には第１補助空気量制御弁（以下単に「第１
制御弁」という）６が配置されている。この第１制御弁
６は常閉型の電磁弁であり、ソレノイド６ａとソレノイ
ド６ａの付勢時に第１空気通路８を開成する弁６ｂとで
構成され、ソレノイド６ａは電子コントロールユニット
（以下ｒＥｃＵＪという）９に電気的に接続されている
。

前記第２空気通路８′は通路途中で第３空気通路８″が
分岐し、第２空気通路８′及び第３空気通路８″の各大
気側開口端には夫々エアクリーナ７’、７”が取り付け
られている。第２空気通路８′の前記第３空気通路８″
の分岐点と大気開口端側との間及び前記第３空気通路８
″の途中には前記第１制御弁と同様の常閉型電磁弁であ
る第２制御弁６′及び第３制御弁６″が夫々配設されて
いる。各制御弁６’　、　６”は夫々ソレノイド６′　
ａ。

６″ａ及びソレノイドが付勢されたときに各通路を開成
させる弁６’ｂ、６″ｂで構成され、各制御弁６’、６
”のソレノイド６′　ａ及び６″ａの各一端側は接地さ
れ各他端側は夫々スイッチ１８゜１９を介して直流電源
２０に接続されていると共に前記ＥＣＵ９に接続されて
いる。

前記第１空気通路８には第１制御弁６の下流で分岐する
分岐通路８ｂが接続されており、この分岐通路８ｂの大
気側開口端にはエアクリーナ１１が取り付けられ、又、
分岐通路８ｂの途中にはファーストアイドリング制御装
置１０が配設されている。ファーストアイドリング制御
装［１０は、例えば、スプリング１０ｃによって弁座１
０ｂに押圧されて分岐通路８ｂを開成可能な弁体１０ａ
と、エンジン冷却水温に感応して腕１０ｄ’　を伸縮さ
せる検知装置１０ｄと、検知装置の腕１０ｄ’の伸縮に
応答して回動し、弁体１０ａを開閉方向に変位するレバ
ー１０ａとで構成されている。

吸気管３のエンジン１と前記第１空気通路の開口８ａ及
び第２空気通路の開口８’　ａどの間には燃料噴射弁１
２及び管１５を介して吸気管３に連通ずる吸気管内絶対
圧センサ１６が夫々取り付けられている。前記燃料噴射
弁１２は図示しない燃料ポンプに接続されていると共に
ＥＣＵ９に電気的に接続されており、前記絶対圧センサ
１６もＥＣＵ９に電気的に接続されている。更に、前記
スロソトル弁５にはスロットル弁開度センサ１７が、エ
ンジン１本体にはエンジン水温センサ１３が設けられ、
このセンサ１３はサーミスタ等から成り、冷却水が充満
したエンジン気筒周壁内に挿着されて、その検出水温信
号をＥＣＵ９に供給する。

エンジン回転数センサ（以下ｒＮｅセンサ」と云う）１
４がエンジンの図示しないカム軸周囲又はクランク軸周
囲に取り付けられており、Ｎｅセンサ１４はＴＤＣ信号
即ちエンジンのクランク軸の１８０°回転毎に所定のク
ランク角度位置で１パルスを出力するものであり、この
パルスはＥＣＵ９に送られる。

符号２１は例えばヘッドライト、ブレーキライト、ラジ
ェータ冷却用ファン等の電気装置を示し、電気装置２１
はスイッチ２２を介してＥＣＵ９に電気的に接続されて
いる。符号２３は大気圧センサを示し、大気圧センサ２
３の検出した大気圧信号はＥＣＵ９に供給される。

次に上述のように構成される燃料噴射制御装置の作用に
ついて説明する。

先ず、スイッチ１８は１例えば１図示しないエアコンを
作動させる、図示しないエアコンスイッチと連動し、ス
イッチ１８を閉成させたときエアコンの作動を示すエア
コンオン信号をＥＣＵ９に供給すると共に第２制御弁６
′のソレノイド６′ａを付勢して弁６’　ｂを開弁させ
アイドル時のエアコンの作動によるエンジン負荷の増加
に対応する所定量の補助空気量をエンジン１供給する。

スイッチ１９は、例えば自動変速機を装備する内燃エン
ジンの場合に図示しないシフトレバーに取り付けられ自
動変速機の係合位置にシフトレバ−を操作したときスイ
ッチ１９は閉成して自動変速機の係合を示すオン信号（
以下「Ｄレンジ信号」という）をＥＣＵ９に供給するど
共に第３制御弁６″のソレノイド６″ａを付勢して弁６
″ｂを開弁させアイドル時の自動変速機の作動によるエ
ンジン負荷の増加に対応する所定量の補助空気量をエン
ジン１に供給する。

上述のようにエアコンや自動変速機のようなエンジンが
直接駆動する補助機械装置の、エンジンに対して比較的
大きな負荷になる機械負荷に対しては夫々個別に第２及
び第３制御弁を設けて夫々の負荷に対応してアイドル回
転数を一定に保つようにしている。

ファーストアイドリング制御装置１０は冷寒始動時等、
エンジン冷却水温が所定値（例えば５０℃）より低い場
合に作動する。より具体的には、ファースト−′イドリ
ング制御装置１０の検知装置１０ｄはエンジン冷却水温
に感応して腕１０ｄ′を伸縮させる。検知装置１０ｄと
しては種々のものが適用出来、例えば内部にワックスを
充填しその熱膨張特性を利用するものでもよい。エンジ
ン冷却水温が所定値より低い場合には検知装置１０ｄの
腕１０ｄ′は縮んだ状態にあり、レバー］Ｏｅはバネ１
０ｆによって回動し、バネＬＯｃに抗して弁体１０ａを
右方向に変位させて分岐通路８ｂを開成させる。この分
岐通路８ｂが開成しているときにはフィルタ１１、通路
８ｂ、８を介して十分な補助空気がエンジン１に供給さ
れるためエンジン回転数を通常アイドル回転数より高い
回転数に保持出来るので冷寒時アイドル運転のエンジン
ストールの心配もなく正常な運転が確保される。

暖機運転によるエンジン冷却水温の上昇に伴って検知装
置１０ｄの腕１０ｄ′が熱膨張によって伸長すると、腕
１０ｄ’はレバー１０ｅを上方に押し上げて図示時計廻
り方向に回動させる。このとき弁体１０ａはバネＩＯｅ
の押圧力によって次第に左動するようになり、エンジン
冷却水温が所定値以上になると逐に弁体１．　Ｏａは弁
座］、　Ｏｂに当接して分岐通路８ｂを閉成しファース
トアイドリング制御装置１０を介する補助空気の供給を
停止せしめる。

一方、ヘッドライト、ブレーキライト、ラジェータ冷却
用ファン等の電気装置２１のエンジン１に対して比較的
小さな負荷である電気負荷に対応すると共にエンジン回
転数が目標アイドル回転数になるように補助空気量を精
度よく増減させる補助空気量の供給量制御には第１制御
弁６が用いられる。すなわち、ＥＣＵ９はエンジンの上
死点（ＴＤＣ）信号毎にスロットル弁開度センサ１７、
絶対圧センサ１６、冷却水温センサ１３、エンジン回転
数センサ１４及び大気圧センサ２３から供給される夫々
のエンジン運転パラメータ信号の値と電気装置１８から
の電気負荷状態信号に基いて第１制御弁６による補助空
気を供給すべき運転状態を判別すると共に、目標アイド
ル回転数を設定し、補助空気を供給すべき運転状態を判
別したとき、目標アイドル回転数と実エンジン回転数の
差に応じ、この差を最小とするように補助空気量、従っ
て第１制御弁６の開弁デユーティ比Ｄ　ｏ　ｕ　Ｔを演
算し、該演算値に応じて第１制御弁６を作動させる駆動
信号を第１制御弁６に供給する。

第１制御弁６のソレノイド６ａは前記開弁デユーティ比
１）　ｏ　ｕ　Ｔに応じた開弁時間に亘り付勢されて弁
６ｂを開弁して第１空気通路８を開成し開弁時間に応じ
た所定量の空気が第１空気通路８及び吸気管３を介して
エンジン１に供給される。

一方、ＥＣＵ９は上述の各種エンジン運転パラメータ信
号値に基いてＴＤＣ償号に同期して燃料噴射弁１２の燃
料噴射時間Ｔｏｕｒを以下に示す式により演算する。

ＴｏｕＴ＝ＴｉＸｔ（１＋に２　・・・・１２）ここに
Ｔｉは基本噴射時間を示し、該基本噴射時間Ｔｉは、詳
細は後述するように、エンジンが所定のアイドル運転条
件が成立する領域にあるか否かに応じてＳＤ法及びＫＭ
ｅ法のいずれかによって設定される。

補正係数又は補正値に１及びに２は前述の各種センサ、
すなわちスロットル弁開度センサ１７、吸気温度センサ
１１等のエンジン運転パラメータセンサからのエンジン
運転パラメータ信号に応じて演算される補正係数又は補
正値であって補正係数に１は例えば次式で与えられる。

Ｋ１＝ＫＴＡＸＫＰＡＸに１・νＸＫ％１ＯＴＸ・・・
　・・・（３）ここにＫＴＡは吸気温度補正係数、ＫＰ
Ａは大気圧補正係数であり、これらの補正係数ＫＴＡ、
ＫＰＡは後述するようにＳＤ＠とＫＭｅ法とで夫々別個
の算出式により夫々の方法に適宜な値に設定される。

又、ＫＴＷは冷却水温センサ１３により検出さ九るエン
ジン水温Ｔｗに応じて設定される燃料増量係数、Ｋ　ｗ
　ＯＴは定数であってスロットル弁全開時のリッチ化係
数である。

ＥＣＵ９は上述のようにしてめた燃料噴射時間ＴｏｕＴ
に基いて燃料噴射弁１２を開弁させる駆動信号を燃料噴
射弁１２に供給する。

第２図は第１図のＥＣＵ９内部の回路構成を示す図で、
第１図のエンジン回転数Ｎ８センサ１４からの出力信号
は波形整形回路９０１で波形整形された後、ＴＤＣ信号
として中央処理装置（以下ｒｃＰＵＪという）９０３に
供給されるとともにＭｅカウンタ９０２にも供給される
。Ｍｅカウンタ９０２はエンジン回転数Ｎａセンサ１４
からの前回ＴＤＣ信号の入力時から今回ＴＤＣ信号の入
力時までの時間間隔を計数するもので、その計数値Ｍｅ
はエンジン回転数Ｎｅの逆数に比例する。

Ｍｅカウンタ９０２は、この計数値Ｍｅをデータバス９
１０を介してＣＰＵ９０３に供給する。

第１図のスロットル弁開度センサ１７．吸気管内絶対圧
ＰＢＡセンサ１６．冷却水温センサ１３及び大気圧セン
サ２３からの夫々の出力信号はレベル修正回路９０４で
所定電圧レベルに修正された後、マルチプレクサ９０５
により順次Ａ／Ｄコンバータ９０６に供給される。Ａ／
Ｄコンバータ９０６は前述の各センサからの出力信号を
順次デジタル信号に変換して該デジタル信号をデータバ
ス９１０を介してＣＰＵ９０３に供給する。

第１図のエアコンの作動時に第２制御弁６′を開弁させ
るスイッチ１８、自動変速機の償金時に第３制御弁６″
を開弁させるスイッチ１９．電気装置２１のスイッチ２
２の各オン−オフ信号は夫々レベル修正回路９１２で所
定電圧レベルに修正された後、データ入力回路９１３で
所定信号に変換されデータバス９１０を介してＣＰＵ９
０３に供給される。

ＣＰＵ９０３は、更にデータバス９１０を介してリード
オンリメモリ（以下ｒＲＯＭＪという）９０７、ランダ
ムアクセスメモリ（以下ｒＲＡＭｊという）９０８、不
揮発性メモリ９１４及び駆動回路９０９，９１１に接続
されており、ＲＡＭ９０８はＣＰＵ９０３での演算結果
等を一時的に記憶し、ＲＯＭ９０７はＣＰＵ９０３で実
行される制御プログラム等を記憶している。不揮発生メ
モリ９１４は、例えば０ＭＯ８で構成され、後述するＫ
Ｍｅ法による基本燃料噴射時間Ｔｉを算出する際に適用
される空燃比補正係数値ＫＩＤＬを記憶し、この記憶値
は図示しないイグニッションスイッチをオフにしても消
失せずに保持される。

ＣＰＵ９０３はＲＯＭ９０７に記憶されている制御プロ
グラムに従って前述の各種エンジンパラメータ信号及び
スイッチ１８．１９及び２１のオン−オフ状態に応じて
エンジン運転状態を判別して前述の第１制御弁６の開弁
デユーティ比ＤｏｕＴを演算すると共に、詳細は後述す
るように燃料噴射弁１２の開弁時間Ｔ　ｏ　ｕ　Ｔを演
算し、これらの演算値応じた制御信号をデータバス９１
０を介して駆動回路９１１及び９０９に夫々供給する。

駆動回路９１１及び９０９は前述の制御信号が供給され
ている間第１制御弁６及び燃料噴射弁１２を開弁させる
駆動信号を制御弁６及び燃料噴射弁１２に夫々供給する
。

第３図は第２図のＣＰＵ９０３で実行される、燃料噴射
弁１２の開弁時間Ｔ　ｏ　ｕ　Ｔを演算する方法を示す
フローチャートである。第３図のステップ１乃至３はエ
ンジンが所定のアイドル運転条件が成立したか否かを判
別するものであり、先ず。

ステップ１ではエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ　ｒ
　’ｏ　Ｌ　（例えば１０１０００ｒｐ以下であるか否
かを判別し、判別結果が否定（ＮＯ）であればアイドル
運転条件は成立せずとして直ちに後述するステップ４に
進む。ステップ】の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）であれば
ステップ２に進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡが基準圧力Ｐ
［ＩＡＣよりエンジン低負荷側、すなわち基準圧力ＰＤ
ＡＣ以下か否かを判別する。この基準圧力ＰＩＩＡＣは
スロットル弁５上流側の吸気管内絶対圧Ｐ’　Ａに対す
るスロットル弁５下流側の吸気管内絶対圧ＰＢＡの比（
ＰＢＡ／Ｐ’Ａ）がスロットル弁５を通過する吸気流速
が音速流となる臨界圧力比（０，５２８）以下となるか
否かを判別するために設定されるものであって基準圧力
ＰｅＡｃは次式によって与えられる。

ＰｎＡｃ＝Ｐ’　ＡＸ　（臨界圧力比）：Ｐ’ＡＸここ
にには空気の比熱比（に＝１．４）であり、スロットル
弁５上流の吸気管内絶対圧ＰＡ’は近似的に第１図の大
気圧センサ２３により検出される大気圧ＰＡに等しての
で上式の関係が得られ、上式（４）の基準圧力ＰＢＡＣ
と大気圧Ｐ＾との関係は第４図に示される。

ステップ２での判別結果が否定（Ｎｏ）の場合。

所定アイドル運転条件は成立せずとしてステップ４に進
み、背定（Ｙｅｓ）の場合ステップ３に進む。

ステップ３ではスロットル弁５の弁開度θＴＨが所定開
度θＩＤＬＨ以下であるか否かを判゛別する。

この判別を設ける理由はスロットル弁５が略全閉位置の
アイドル運転状態からスロットル弁が急速に開弁される
加速運転状態に移行した場合、上述のステップ１及び２
のエンジン回転数及び吸気管内絶対圧の変化のみにより
この加速運転状態を判別すると絶対圧センサの応答遅れ
等により加速運転状態の検出が遅れるため、加速運転状
態をスロットル弁開度により検出し、加速運転状態が検
出された場合には、後述するＳＤ方式により適宜量の加
速燃料量を演算し、この燃料量をエンジンに供する必要
があるためである。ステップ３の判別結果が否定（Ｎｏ
）の場合所定アイドル運転条件は成立せずとしてステッ
プ４に進み、背定（Ｙｅｓ）の場合ステップ６に進む。

アイドル運転条件が成立しない場合に実行されるステッ
プ４ではＳＤ方式により基本燃料噴射時間Ｔｉが決定さ
れる。即ち、検出した吸気管内絶対圧Ｐ、ＢＡと、エン
ジン回転数Ｎｅとに応じてＥＣＵ９内のＲＯＭ９０７に
記憶されている基本燃料噴射時間Ｔｊが読み出される。

斯く決定された基本噴射時間Ｔｉにより前記式（２）に
基づいて燃料噴射時間ＴｏｕＴが算出される（ステップ
５）。

アイドル運転条件が成立した場合に実行されるステップ
６では詳細は後述するようにＫＭｅ方により基本噴射時
間Ｔｊが決定され、この基本噴射時間Ｔｉにより燃料噴
射時間Ｔ　ｏ　１１　Ｔが算出される（ステップ５）。

尚、上述のステップ１乃至３の判別において各ステップ
における判別値をエンジンが前記所定アイドル運転条件
が成立する運転領域への突入時と離脱時とで夫々異なる
値に設定し、上述のＫ　Ｍ　ｅ方式及びＳＤ方式の選択
にヒステシス特性を持たせて、エンジン作動制御の安定
化を図るようにしてもよい。

第５図は第３図のステップ６において実行されるＫ　Ｍ
　ｅ方式による基本噴射時間Ｔｉ値の決定手順を示すフ
ローチャートで°ある。

第５図のステップ１はスロットル弁５の開口面積係数値
ＫＯをめるものでＫＯ値は第６図に示すスロットル弁開
度θＴＨと開口面積係数ＫＧとの関係のテーブルを示す
グラフからめられる。

より具体的には、例えばＥＣＵＳ内のＲＯＭ９０７にス
ロットル弁開度Ｏｃｌ乃至ＯＣ５に対応するＫＯ値とし
て所定値にθ１乃至ＫＯ，を予め記憶し、実スロツトル
弁開度値θＴ）４に隣接する２つのＫｏ値をＲＯＭ９０
７から読み出し補間計算により実スロツトル弁開度値Ｏ
ＴＨに対応する開口面積係数値ＫＯがめられる。

次に、ステップ２では第１制御弁６の開口面積係数値Ｋ
ＡＩＣがめられる。第１制御弁６の開口面積従ってＫＡ
ＩＣ値は開弁デユーティ比Ｄ　ｏ　ｕ　Ｔの関数として
めることが出来、第７図は第１制御弁６の開弁デユーテ
ィ比ＤｏｕＴと開口面積係数ＫＡＩＣとの関係のテーブ
ルを示すグラフであり、先のスロットル弁の開口面積係
数にθと同様の方法により第１制御弁６の開弁デユーテ
ィ比、すなわち開口面積に対応する開口面積係数値に＾
ＩＣがめられる。

ステップ３ではファーストアイドリング制御装置１０の
開口面積係数値Ｋｐ＋がめられる。第１図に示すファー
ストアイドリング制御装置１０の通路開口面積、従って
Ｋｐ＋値は冷却水温Ｔｗの関数としてめることが出来、
第８図はエンジン冷却水温Ｔｗと開口面積係数ＫＦ＋と
の関数のテーブルを示すグラフであり、先のスロットル
弁の開口面積係数ＫＯと同様の方法により、ファースト
アイドリング制御装置１０の開口面積係数値ＫＦＩがめ
られる。

ステップ４では第２制御弁６′の開口面積係数値ＫＡＣ
がめられる。第２制御弁６′はエアコンスイッチと連動
するスイッチ１８のオン−オフ状態に応じて全開又は全
開となるので、スイッチ１８がオン状態にあるとき全開
時の開口面積に対応する所定値ＫＡＣがＲＯＭ９０７か
ら読み出される。

ステップ５は本発明の方法を自動変速機を装備する内燃
エンジンに適用した場合に実行されるものであり、自動
変速機の係合を示すステッチ１９のオン信号により第３
制御弁６″が全開となり、この全開時の開口面積に対応
する所定値ＫＡＴがＲＯＭ９０７から読み出される。

次に、ＣＰＵ９０３はステップ６及び７において本発明
に係る補正係数値ΔＫＩＤＬ及びＫＩＤＬを算出する。

これらの補正係数値は以下の様にして誘導される算出式
によってめられる。

吸気管内絶対圧ＰＢＡに脈動がなく正確な値を検出する
ことが出来たと仮定すればＳＤ法によす燃料噴射弁１２
の開弁時間ＴＯｕＴＩは大気圧補正及び吸気温度補正の
みを考慮することにすれば次式でめられる。

ＴｏｕＴｌ　＝ＴｉＭＡｐＸＫｐＡ１　ＸＫＴＡｌ−（
５）ここにＴ　ｉ　Ｍ　Ａ　Ｐは基本噴射時間であり、
第１図の吸気管絶対圧センサ１６によって検出された吸
気管内絶対圧ＰＢＡと、Ｎｅセンサ１４によって検出さ
れたエンジン回転数Ｎｅとに応じて第２図のＲＯＭ９０
７に記憶されている基本噴射時間Ｔｉマツプから読み出
さｌする。補正係数ＫＰＡＩはＳＤ法に適用される大気
圧補正係数であり、例えば特開昭５８−５８３３７号に
開示されるごとく、次式によってめられる。

ここにＰＡは実大気圧（絶対圧）、ＰＡＯは標準大気圧
、εは圧縮比、には空気の比熱比である。

大気圧補正係数Ｋ　Ｉ）　Ａ　Ｉは一吸気行程でエンジ
ンシリンダ内に吸入される空気量が吸気管内絶対圧Ｐａ
＾と、大気圧ＰＡに略等しいと見做せる排気管内絶対圧
とにより理論的にめられること及び空燃比を一定に保つ
には、標準大気圧ＰＡＯにおける吸入空気量に対する実
大気圧ＰＡにおける吸入空気量の比と同じ比率で燃料量
を増減すればよいことから上式（６）のようにめられる
。

尚、式（６）よりＰＡ＜ＰＡＯのとき、ＫＰＡＩ＞１と
なる。即ち、高地等において大気圧ＰＡが標準大気圧Ｐ
ＡＯより低下した場合、平地と同一吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａの条件下で吸入空気量は増加する。従って吸気管内絶
対圧Ｐ［］Ａとエンジン回転数との関数として設定され
る燃料量を高地等の低い大気圧下において適用すると混
合気はリーン化することになり、増量係数ＫＰＡＩによ
り混合気のリーン化が防止される。

補正係数Ｋ　Ｔ　Ａ　ＩはＳＤ法に適用される吸気温補
正係数であり、例えば特開昭５８−８８４３６号に開示
されるごとく１次式によってめられる。

ＫＴＡＩ：□・パ（７） １＋ＣＴＡＭＡＰ（ＴＡ−ＴＡＧ） ここにＴＡは吸気管内を流通する吸入空気温度（℃）、
ＴＡＯはキャリブレーション変数で、例えば５０℃に設
定される。ＣＴ八へＡｐはキャリブレーション係数でエ
ンジンの特性に応じて一定値（例えば１．２６Ｘ１０−
３）に設定される。上式（７）のＣＴＡ　ＭＡ　Ｐ　（
ＴＡ−ＴＡ　Ｏ）は１に比べ小さい値であるから近似的
に に７Ａ、＝ｌ−ＣＴＡＭＡＰ（ＴＡ−ＴＡＯ）・・・（
８）でめることが出来る。

一方、ＫＭｅ法によりめられる開弁時間ＴｏｕＴ２は上
述と同様に大気圧補正及び吸気温補正のみを考慮すれば
次式によりめられる。

Ｔｏｕｒ　＝（Ｋ（１＋ＫＡ　Ｉｃ＋にＦ　Ｉ　＋ＫＡ
Ｃ＋ＫＡ　ＴＬＭｅ　拳ＫＰＡ　２　＋ＫＴＡ　２　−
（９）ここににθ、ＫＡｄＣ等は上述の第５図ステップ
１乃至５でめられた開口面積係数であり、Ｍｅは前記第
２図のＭｅカウンタ９０２から供給されるＴＤＣ信号パ
ルス発生時間間隔である。ＫＰＡ２及びＫＴ＾２はＫＭ
ｅ法に適用される大気圧補正係数及び吸気温補正係数で
あってこれらの係数は以下の様にしてめられる。

吸気管のスロットル弁等の絞り部上流の吸気管内圧力Ｐ
Ａ’　に対する下流圧力ＰＢＡの比（ＰＢＡ／ＰＡ’）
が臨界圧力比（０，５２８）以下である場合、絞り部を
通過する空入空気は音速流となり、吸入空気量は音速流
となり、吸入空気量Ｇａ（ｇ／５ｅｅ）は ・・・（１０） ここにＡはスロットル弁等の絞り部の等価開口面積（ｍ
ｍ”　）、Ｃは絞り部の形状等で決る補正係数、ＰＡは
大気圧（Ｐ　Ａ　＝　Ｐ　Ａ　’　、　ｍ　ｍ　Ｈｇ　
）　。

には空気の比熱比、Ｒは空気のガス定数、Ｔ　Ａ　Ｆは
絞り部直前の吸気温度（℃）、ｇは重力加速度（ｍ／　
ｓ　ｅ　ｃ”　）である。標準大気圧ＰＡＯにおける吸
入空気量Ｇａｏと任意大気圧ＰＡにおける吸入空気量Ｇ
ａとの比率は、吸入空気温度Ｔ　Ａ　Ｆ及び開口面積Ａ
が一定のとき Ｇａｏ　ＰＡＯ で与えられ、この吸入空気量の比率と同一の比率でエン
ジンに供給される燃料量を変化させると空燃比を一定に
保つことが出来る。従って燃料流量Ｇｆは標準大気圧Ｐ
Ａ　ｏ　（＝７ＧＯｍｍＨｇ）における燃料流量Ｇｆｏ
から によって与えられる。ここに大気圧補正係数ＫＰＡ２は
理論上 と表わすことが出来る。しかし、実用上は吸気通路の形
状等に起因する種々の誤差を考慮して上式と表わすこと
が出来る。ここにＣＰＡは実験的に設定されるキャブレ
ーション変数である。

尚、上式（１１）よりＰ　Ａ　＜　７６０　ｍ　ｍ　Ｈ
ｇのときＫＰＡ＜１となる。即ち、ＫＭｅ法においては
吸入空気量は標準大気圧ＰＡＯを基準としてスロットル
弁等の吸気通路絞り部の等価開口面積Ａのみによって決
定されるので高地等において大気圧ＰＡが標準大気圧Ｐ
　Ａ　Ｏ（＝　７６０ｍｍ、Ｈｇ）より低下した場合、
吸入空気量は大気圧Ｐ＾に比例して減少することになり
、上述のＵＨ口面積Ａに応じて燃料量を設定すると前記
ＳＤ法の場合とは逆に混合気はリッチ化する。上述の補
正係数Ｋ　Ｐ　Ａ　２は斯かるリッチ化を防止するもの
である。

次に、前記式（１０）において、大気圧ＰＡ及び開口面
積Ａを一定とすると絞り部上流温度が基準温度Ｔ　Ａ　
Ｆ　Ｑであるときの吸気空気量Ｇａｏと任意温度ＴＡＦ
のときの吸入空気量Ｇａとの比率は で与えられ、この吸入空気量の比率と同一の比率でエン
ジンに供給される燃料量を変化させると空燃比を一定に
保つことが出来る。従って燃料流量Ｇｆは基準温度Ｔ　
Ａ　Ｆ　０時の流量Ｇｆｏがらによって与えられる。吸
気温度補正係数ＫＴＡ２を と表わすと、ＫＴＡ２は上式を変形して近似的に次式で
表わされる。

α（ＴＡ　Ｆ−ＴＡ　Ｆ　Ｏ）　・・・（１２）式（１
２）でめられるＫＴＡ２は絞り部上流吸気温度ＫＡＦの
関数どして与えられる。しかし、絞り部上流温度ＴＡＦ
と下流温度ＴＡとの関係はアイドル運転条件下で略下式
で与えられることが実験的に確められた。

ＴＡ　ｐ＝ａＴＡ＋ｂ　＝４１３） ここにａ、ｂは定数である。

ＴＡｒｏ＝＝ａＴＡｏ＋ｂであることを考慮して式（１
３）ｔｉ一式（１２）に代入して整理すると同大は、 ＫＴＡ２＝＝１−ａａ　（ＴＡ−ＴＡＯ）＝１−ＣＴＡ
Ｃ（ＴＡ−Ｔｘｏ）・・・（１４）と表わすことが出来
る。

上述のようにＳＤ法及びＫ　Ｍ　ｅ法の夫々に好適な大
気圧及び吸気温補正係数により補正されてめられφ燃料
噴射弁１２の開弁時間ＴｏｕＴｌ及びＴｏｕＴ２は吸気
管絶対圧Ｐａ＾に脈動がなけ九ば本来等しい値でなけれ
ばならない。しかし、実際には吸気管絶対圧Ｐｅ＾に脈
動があるために式（５）のＳＤ法によってめた開弁時間
ＴｏｕＴＨには絶対圧ＰＢ＾の脈動成分が含ま九ること
、式（９）のＫＭｅ法によってめた開弁時間ＴｏｕＴ２
にはスロットル弁開度センサ１７の取付誤差、エアクリ
ーナ２，７．７’　、７”の目詰り等による誤差成分が
含ま九ること等により、開弁時間ＴｏｕＴＩとＴｏｕＴ
２とは一般に異った値をとる。そこで上述の吸気管内絶
対圧ＰＢＡの脈動による誤差成分、スロットル弁開度セ
ンサの取付誤差等に起因する誤差成分等を考慮した補正
係数ΔＫＩＤＬにより式（９）によってめられる開弁時
間を補正し、これをＴ　ｏ　ｕ　Ｔ　２　’　とすると
。

開弁時間Ｔ　ｏ　ｕ　Ｔ　２　’は ＴｏｕＴ２’　＝　（ＫＯ十ＫＡ　＋　ｃ＋Ｋｐ　ｒ　
＋ＫＡＣ十ＫＡＴ＋ΔＫＩＤＬ）′ Ｍ８・ＫｐＡ２・ＫＴＡ２・・・（１５）となる。ここ
に式（５）及び（１５）によってめられる開弁時間Ｔｏ
ｕＴ１とＴ　ｏ　ｕ　Ｔ　２　’　とが等してことから
ΔＫ　＋　ｏ　ｒ−を次式からめることが出来る。

（にθ十ＫＡ　Ｉ　Ｃ十ＫＦ　Ｉ　＋ＫＡ　ｃＫＡ　Ｔ
）　・・・（１６） 式（１６）によってＴＤＣ信号信号パルス発生水められ
るΔＫ　Ｉ　ｏ　Ｌ値を次式に代入し、その平均値とし
て補正係数値Ｋ　＋　ｏ　ｔを得る。

ここにＫ　Ｉｏ　Ｌ’はＴＤＣ信号の前回パルス発生時
に得られた補正係数値であり、前記第２図の不揮発生メ
モリ９１４から読み出される。Ｘ　＋　ｏ　ｃは吸気管
内絶対圧Ｐ’ＩＩＡの脈動周期等に応じて設定される定
数であって、１乃至２５６間の適宜値が選択される。

式（１７）によって得られる補正係数値ＫＩＤＬはΔに
＋ｏｔ、値に含まわる吸気管内絶対圧ＰＢＡの脈動によ
る誤差成分が平均化処理によって相殺されるためにスロ
ットル弁開度センサの取付誤差、エアクリーナの目詰り
等の誤差成分のみを表わす値となる。そしてこの補正係
数値ＫＩＤＬはＴＤＣ信号のパルス発生毎に算出される
のでエアクリーナの目詰り、カーボン堆積等の誤差原因
に対して時間の経過に応じた最新の補正係数値を表わし
ている。

ＣＰＵ９０３は前記ステップ６において両式（１６）に
基いて補正値ΔＫＩＤＬを演算し、前記ステップ７にお
いて該補正値ΔＫＩＤＬと前記不揮発性メモリ９１４か
ら読み出された補正係数値ＫＩＯＬ’　とにより式（１
７）に基いて補正係数値ＫＩＤＬを算出し、新たな補正
係数値Ｋ　＋　ｏ　Ｌ’として不揮発性メモリ９１４に
記憶してステップ８に進む。ステップ８では前述のステ
ップ１乃至５において決定された各開口面積係数、ステ
ップ７で算出された補正係数及び前記Ｍｅカウンタ９０
２からのＭｅ値により下記演算式（１８）に基いて基本
燃料噴射時間Ｔｉを決定する。

Ｔ　ｉ　＝　（Ｋ　Ｏ＋Ｋ　Ａ　Ｉ　Ｃ＋　Ｋ　Ｆ　ｌ
　＋　Ｋ　Ａ　Ｃ＋ＫＡ　Ｔ＋Ｋ　Ｉ　Ｄ　Ｌ）　・Ｍ
ｅ　＝・（１ｇ）尚、補正値ΔＫＩＤＬの平均値をめる
方法は前記式（１６）に基いてめられるものに限定され
ることはなく、ＴＤＣ信号の今回パルス発生前に得られ
た所定複数個の補正値ΔＫＩＤＬの算術平均値等であっ
てもよいことは勿論のことである。

又、上述の実施例においては本発明方法を内燃エンジン
の燃料供給制御装置によってエンジンに供給される燃料
量の制御に適用する場合について説明したがこの実施例
に限定されることはなく、内燃エンジンの作動を制御す
る作動制御手段の動作特性量が吸入空気量を表わすパラ
メータによって決定されるものであれば本発明方法の適
用が可能であり、例えば、点火時期制御装置、排気還流
量制御装置等の動作特性量の制御にも本発明方法を適用
することが出来る。

以上詳述したように本発明の内燃エンジンの作動制御手
段の動作特性量制御方法に依れば、エンジンが所定低負
荷運転状態にあるとき、吸気量制御手段により調整され
る前記吸気通路の開口面積を検出し、検出された開口面
積値に応じ第１の動作特性量制御値を決定すると共に前
記吸気通路内の前記吸気量制御手段下流側の吸入空気圧
力とエンジン回転数とを検出し、検出された吸入空気圧
力値とエンジン回転数値とに応じ第２の動作特性量制御
値を決定し、斯く決定される第１及び第２の動作特性量
制御値から所定制御信号のパルス発生毎に動作特性量補
正値をめ、斯くめた補正値の平均値をめ、前記所定制御
信号の今回パルス発生時に決定された前記第１の動作特
性量制御値を前記求めた補正値の平均値で補正し、前記
作動制御手段の動作特性量を斯く補正された第１動作特
性量制御値に制御するようにしたので人為的手法に依る
ことなく絞り弁や制御弁の実開口面積の検出誤差等を常
時適正且つ自動的に補正することが出来、作動制御手段
の動作特性量をアイドル等の低負荷運転状態に適応した
所要値に正確に設定し、もってエンジンの排気ガス特性
、燃費特性等を向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法が適用される内燃エンジンの燃料
噴射制御装置の全体構成図、第２図は第１図の電子コン
トロールユニット（ＥＣＵ）の内部構成を示す回路図、
第３図は燃料噴射弁の開弁時間Ｔ　ｏ　ｕ　Ｔを演算す
る方法を示すフローチャート、第４図は吸気道路内絶対
圧が、絞り弁を通過する吸入空気が音速流になる圧力で
あるか否かを判別するために設定さオＬる基準圧力Ｐｅ
Ａｃと大気圧ＰＡとの関係を示すグラフ、第５図は第３
図のステップ６で実行さ４する本発明による基本燃料噴
射時間Ｔｉをめる手順を示すフローチャート、第６図は
スロットル弁の開口面積係数ＫＯとスロットル弁開度θ
ＴＨとの関係のテーブルを示すグラフ、第７図は第１図
の第１制御弁６の開口面積係数ＫＡＩ（Ｚと同制御弁の
開弁デユーティ比Ｄ　ｏ　ｕ　Ｔとの関係のテーブルを
示すグラフ、第８図は第１図のファーストアイドリング
制御装置の開口面積係数ＫＦ＋とエンジン冷却水温Ｔｗ
との関係のテープルを示すグラフである。 １・・・内燃エンジン、３・・・吸気通路、５・・・絞
り弁、（スロットル弁）、６・・・第１制御弁、６′・
・・第２制御弁、６″・・・第３制御弁、８．８’　、
８”・・・第１゜第２及び第３吸気通路、９・・・電子
コントロールユニット（ＥＣＵ）、１０・・・ファース
トアイドリング制御装置、１２・・・燃料噴射弁、　１
４・・・エンジン回転数センサ、１６・・・吸気管内絶
対圧センサ、１７・・・スロットル弁開度センサ、２３
・・・大気圧センサ。 ９０３・・・ＣＰＵ、９０７・・・ＲＯＭ、９１４・・
・不揮発性メモ１ハ 出願人　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　渡部敏彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　吸気通路と、該通路の開口面積を調整して吸入空
   気量を制御する吸気量制御手段とを備える内燃エンジン
   の作動を制御する作動制御手段の動作特性量を所定制御
   信号のパルス発生毎にエンジンの運転状態に応じて所要
   値に制御する動作特性量制御方法において、前記エンジ
   ンが所定低負荷運転状態にあるか否かを判別し、エンジ
   ンが該所定低負荷運転状態にあるとき、前記吸気量制御
   手段により調整される前記吸気通路の開口面積を検出し
   、検出された開口面積値に応じて第１の動作特性量制御
   値を決定すると共に前記吸気通路内の前記吸気量制御手
   段下流側の吸入空気圧力とエンジン回転数とを検出し、
   検出された吸入空気圧力値とエンジン回転数値とに応じ
   て第２の動作特性量制御値を決定し、斯く決定される第
   １及び第２の動作毎に動作特性量補正値をめ、斯くめた
   補正値の平均値を請求め、前記所定制御信号の今回パル
   ス発生時に決定された前記第１の動作特性量制御値を前
   記求めた補正値の平均値で補正し、前記作動制御手段の
   動作特性量を斯く補正された第１の動作特性量制御値に
   制御することを特徴とする内燃エンジンの作動制御手段
   の動作特性量制御方法。 ２、前記作動制御手段は燃料供給量制御手段であり、前
   記動作特性量は該燃料供給量制御手段がエンジンに供胎
   する燃料旦であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の内燃エンジンの作動制御手段の動作特性量制御
   方法。