JPS61226541A - 内燃機関制御に過渡的に作用する制御補正量の修正装置 - 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】 〔暑既要〕 本発明は、内燃機関の制御に過渡的に作用する制御補正
量を最適な値に修正するために、当該制御補正量が作用
したとき変化する内燃機関パラメータの希望の値の時間
的変化を適合試験等で予め針側してこれを機関パラメー
タ希望値として記憶させておき、この機関パラメータ希
望値の内容と実際の機関パラメータとを時間軸を合せて
少なくとも２時点で比較し、その複数の比較結果に基づ
いて前記制御補正量を修正するものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、内＃！機関の制御に過渡的に作用する制御補
正量の修正装置に関する。

〔従来の技術〕

燃料噴射制御における加速時増量補正係数等の如く内燃
機関に過渡的に作用する制御補正量は、従来、開発段階
における限られたエンジンでの適合試験を繰返し行なっ
てその最適値を求め、これを個々の内燃機関制御装置の
ＲＯＭに定数として記憶し、個々の内燃機関はその記憶
値に従って補正処理を行なうものであり、予め設定され
た補正量を自動的に修正するような機能は有しなかった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、実際には個々の内燃機関に特性のバラツ
キがあり、また経年変化の影響も受けるので、個々の内
燃機関に記憶された制御補正量が必ずしもその内燃機関
に最適な値であるとは限らず、設定された制御補正量が
その内燃機関の最適値から大きく外れていることから種
々の弊害が発生することがあった。

本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、
その目的は、内燃機関の制御に過渡的に作用する制御補
正量を個々の内燃機関に最適な値に修正する修正装置を
提供することＩＣｉる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、例えば第１図に
示すように、制御補正量を記憶する制御補正量記憶手段
１と、この記憶された制御補正量に応じて基本制御量を
過渡的に補正し内燃機関２の状態を制御する制御手段３
と、制御手段３で前記制御補正量に基づく制御が行なわ
れた時点からの内燃機関２の所定の機関パラメータの時
間的変化を検出する機関パラメータ検出手段４と、機関
パラメータの希望する時間的変化を記憶する機関パラメ
ータ希望値記憶手段５と、機関パラメータ検出手段斗で
逐次検出された機関パラメータの内容と機関パラメータ
希望値記憶手段５に記憶された対応する希望の機関パラ
メータの内容とを比較する比較手段６と、比較手段６に
よる複数回の比較結果に基づいて制御補正量記憶手段１
に記憶された制御補正量を修正する修正手段７とを設け
る。

上記記憶手段５に記憶する機関パラメータ希望値として
は、例えば、エンジン適合試験で最適補正量を求めたと
き同時にその最適補正量を作用させた際に変化する機関
パラメータの何れかの時間的変化を計測したものを使用
する。

〔作用〕

制御補正量記憶手段１に当初設定された制御補正量を作
用させただけでは内燃機関２の状態を所望の状態にする
ことができない場合、記憶手段５に記憶された機関パラ
メータ希望値と機関パラメータ検出手段４で実際に計測
された機関パラメータ値とは相違することになるので、
修正手段７はその相違がなくなる方向に記憶手段１に記
憶された制御補正量を修正する。比較手段６は、制御補
正量が作用したときから逐次両機関パラメータを比較し
、修正手段７は一つの時点の両機関パラメータ値が相違
するからといって単純に補正量を修正せず、複数回の比
較結果を総合的に判断して修正の有無および修正方向を
判断する。

〔実施例〕

内燃機関の制御に過渡的に作用する制御補正量としては
各種のものが知られているが、以下の実施例では燃料噴
射制御における加速時増量補正係数を修正する場合につ
いて述べる。

加速時増量補正係数は、スロットル弁開度の変化量が大
きい加速時における一時的な燃料リーン状態を補償する
ためのもので、例えば第２図に示すようにスロットル弁
開度が急激に拡大されたときに補正係数を当初１．０以
上の値の初期値Ｈとしその後所定の減＄率りで徐々に減
少させていくことで、スロットル弁開度急変時における
燃料噴射量を同図の点線に示す特性から同図の実線で示
す特性に変更し、応答性の良い加速を実現しようとする
ものである。

従来、上記加速時増量補正係数の初期値Ｈはその減速率
りを含めて、開発段階における限られたエンジン適合試
験の繰返しによりその最適値が求められ、定数として個
々の内燃機関制御装置のＲＯＭに記憶され、個々の内燃
機関ではその記憶値に基づいて補正処理を行なっていた
。従って、前述したように内燃機関の特性のバラツキ、
経年変化により所望の加速性能が得られないという問題
点があった。本実施例は、加速時増量補正係数の初期値
Ｈを個々の内燃機関の特性に応じて自動的に補正しよう
とするものである。

第３図は加速時増量補正係数修正機能を有する内燃機関
制御装置の要部ブロック図である。同図において、５燃
焼用の空気はエアクリーナ１０で清浄された後管路１１
に導入され、スロットル弁１２で流量制御されてサージ
タンク１３．インテークマニホールド１４を介してエン
ジン１５のシリンダ内に供給される。また、インジェク
タ２２から噴射された燃料と混合されて得られた混合気
は点火プラグ蕗により着火、爆発し、燃焼ガスはエキゾ
ーストマニホールド１６．マフラ１７を介して外部に排
出される。

内燃機関の各部には各種のセンサが配設される。

スロットル弁開度センサ１８はスロットル弁１２の開度
とアイドル状態を検出するもの、圧力センサ１９はサー
ジタンク１３内の圧力を検出するもの、クランク角セン
サ２０はエンジン回転数を検出するもの、圧力センサ２
１はシリンダ内の圧力を検出するものであり、それぞれ
の出力は処理部２４の入力インクフェイス四に入力され
る。また、エンジン−１５には上述したインジェクタ２
２と点火プラグ詔が装着さ　　−れる。

処理部２４は、マイクロプロセッサ（以下ＭＰＵと称す
）２５とこれに接続されたメモリ２６．スタンバイＲＡ
Ｍ２７．入力インタフェイス２８．出力インクフエイス
２９から成る。ＭＰＵ２５は、本実施例においては本発
明にかかる加速時増量補正係数修正処理以外に、燃料噴
射制御２点火時期制御等他の処理も行なっている。ＭＰ
Ｕ２５にこれらの処理を行なわせる為のプログラムはメ
モリ２６のＲＯＭ部に記憶される。入力インタフェイス
邦は上述した各種センサからの信号をＭＰＵ２５に取り
込むためのもので、ディジタル量に変換する必要がある
ものはここでＡ／Ｄ変換された後ＭＰＵ２５に送出され
る。入力インクフェイス２８に加わる他の機関パラメー
タとしては例えば冷却水温、吸気温等がある。出力イン
クフェイス２９の出力はインジェクタ２２と点火プラグ
詔に接続され、ＭＰＵ２５は出力インクフェイス２９を
介してそれらに駆動信号を送出する。メモリ妬はＲＯＭ
部とＲＡＭ部を有し、ＲＯＭ部に各種プログラム、加速
時増量補正係数の初期値の基準値と減速率、シリンダ内
圧力のピーク値の希望値等が記憶され、ＲＡＭ部は演算
用等に使用される。スタンバイＲＡＭ２７は実際の処理
に使用する加速時増量補正係数の初期値を記憶するメモ
リである。

処理部２４の動作電圧は、定電圧回路３２と定電圧回路
３３から供給される。定電圧回路３２はイグニッション
スイッチ３１を介して自動車バッテリ３０に接続され、
イグニッションスイッチ３１のオン期間中に電圧Ｖｃｃ
を処理部２４に供給し、定電圧回路３３は自動車バッテ
リ３０に直結され、イグニッションスイッチ３１のオン
、オフの双方の期間にわたり電圧Ｖｓｔを処理部２４に
印加する。この電圧ＶｓｔはスタンバイＲＡＭ２７の動
作電圧に供されるので、スタンバイＲＡＭ２７はイグニ
ッションスイッチ３１のオフ期間中においてもその記憶
内容を保持する。

第４図及び第５図はメモリ２６のＲＯＭ部に記憶された
加速時増量補正係数の初期値Ｈの内容説明図である。エ
ンジン適合試験等により各スロットル弁開度の変化率Δ
Ｓに応じた初期値Ｈが例えば第４図の特性に示すように
決定された場合、例えばΔＳの必要区間を同図のａ−ｇ
の７個の領域に分割し、第５図に示すようにＲＯＭに各
分割区間ａ−，−ｇに対応してその初期値Ｈの平均値Ｈ
１〜Ｈ５をマツプとして記憶する。このＲＯＭに記憶さ
れた初期値Ｈは基準値であり、その内容は例えば処理部
２４に定電圧回路３３の電圧Ｖｓｔをそれ以前は供給し
ていない状態から供給する際にスタンバイＲＡＭ２７に
転送、記憶される。

また、上記の初期値Ｈの基準値を求めたエンジン適合試
験において、シリンダ１往復期間におけるシリンダ内圧
力のピーク値の変化量（今回の１往復期間のピーク値か
ら前回の１往復期間のピーク値を引いた値）Ｐｄを、初
期値として例えばＨ４を使った加速時増量補正を加えた
時点から計測した結果が例えば第６図の実線６５に示す
ものとすると、補正開始時点（０）から時間Ｔ１経過後
の時刻Ｔ１におけるＰｄの値（Ｌｌ）と時間Ｔ２経過後
の時刻Ｔ２におけるＰｄの値（Ｈ２）が機関パラメータ
希望値としてメモリ２６のＲＯＭ部に記憶される。

第７図はＭＰＵ２５が例えば１０ｍ５毎に行なう割込み
処理を示し、この処理において、時刻の計数と（Ｓｌ）
、シリンダ内圧力ピーク差Ｐｄが計測される。このＰｄ
の計測は、例えば同図に示すように割込み毎に圧力セン
サ２１の出力Ｐｄ　（ｔ）を読取り（Ｓ２）　、Ｐｄ　
（ｉ）が前回の読取り値Ｐｄ（ｉ−１）より大きく且つ
今までのピーク値Ｐｍ　（ｉ）より大きければ（Ｓ３，
３４）　、Ｐｍ　（ｉ）の内容をＰｄ　（ｉ）で書換え
る処理を１サイクル完了まで行ない（Ｓ５．Ｓ６）、ク
ランク角センサ２０の出力等から１サイクル完了を判別
すると、今回のピーク値Ｐｍ　（ｉ）から前回のピーク
値ｐｍ（ｉ−１）を引くことにより今回のピーク差Ｐｄ
を求める（Ｓ７）。なお、Ｐｄを求めると、Ｐｍ（ｉ）
をＰｍ（ｉｌ）に転送しくＳ８）、Ｐｍ　（ｉ）を０に
する（Ｓ９）。

第８図はＭＰＵ２５が行なう初期値Ｈの修正処理の一例
を示すフローチャートである。

ＭＰＵ２５は、公知のようにスロットル弁開度センサ１
８の出力を所定周期毎に読取ってその変化量ΔＴＡを検
出し、ΔＴ＾が加速時増量補正する必要があるほど大き
い場合、そのΔＴＡに基づいてスタンバイＲＡＭ２７の
初期値マツプを参照して初期値を求め、エンジン回転数
とサージタンク内圧力とから基本的に求まる基本噴射量
に当該初期値と等しい補正針数Ｋを乗することで噴射量
を算出し、出力インクフェイス２９を介してインジェク
タ２２の開弁時間を制御する（ＳＩＯ）。なお、補正処
理が行なわれた時点でそのことを示すフラグがセットさ
れる。このフラグは時間Ｔ２を少し経過した後にリセッ
トされる。また、公知のように上記補正計数には所定の
減衰率りに応じて徐々に減少される。

補正処理が行なわれていない間、ステップＳ１２゜Ｓ１
３が実行され、内部タイマの値を及びフラグＡは共に零
にリセットされるが、補正処理が開始されると監視中と
判別され（Ｓｌｌ）、内部タイマはリセットされない。

従って、第７図の割込み処理にて内部タイマの値ｔは順
次インクリメントされ、その内容は補正が開始された時
点からの時刻を示す。

ＭＰＵ２５は、監視中と判別すると内部タイマの値ｔ、
！＝ＴＩ、Ｔ２を比較しく３１４．　３１７）　、時刻
Ｔ１になればそのときのシリンダ内圧力ピーク差Ｐｄが
希望値し１以上であるか否かを判別しく５１５）、以上
であれば満足する加速が得られているので今回の処理を
終了し、Ｐｄが希望値Ｌ１を下回っていればその旨を記
憶する為フラグＡを“１”にセットする（Ｓ１６）。ま
た時刻Ｔ２になると、その時刻におけるシリンダ内圧゛
カピーク差Ｐｄが希望値し２以上であるか否かを判別し
く３１８）、以上であれば満足する加速が得られている
ものと希望値Ｌ１が満たされていない場合に限り、今回
の変化量ΔＴＡに対応してスタンバイＲＡＭ２７に記憶
された初期値を一定量増加する（Ｓ２０）。即ち、今回
の変化量が第５図のｄであり、初期値としてＨ４を使用
した場合にはスタンバイＲＡＭ２７に記憶されたＨ４の
値を一定量増加するものである。

再びスロットル弁の開度が急速に拡大された場合、加速
時増量補正が行なわれると共に、初期値Ｈの修正が上述
と同様に行なわれる。同一変化量ΔＴＡに対する初期値
の補正が複数回繰返されることにより、スタンバイＲＡ
Ｍ２７に記憶された初期値Ｈの内容が、実際のシリンダ
内圧力ピーク差Ｐｄが予め設定された値に近付く方向に
修正されていく。

なお、第８図の処理では、例えば第６図の点線６４に示
すように時刻ＴＩ、Ｔ２の双方で設定値Ｌ１、Ｈ２を下
回った場合にのみ初期値Ｈを修正し、例えば第６図の点
線６０に示すように時刻ＴＩ、Ｔ２における実際のシリ
ンダ内圧力ピーク差Ｐｄのいずれもが設定値Ｌｌ、Ｌ２
以上であるような計測値が得られた場合、初期値を修正
しないようにしている。これは、本実施例の目的が加速
度の劣化防止にあるからであり、燃費の向上、ショック
の軽減等をも目的とする場合には、勿論双方が設定値Ｌ
ｌ、Ｌ２以上であれば、初期値を減少させるようにして
も良い。また、第６図の点線６１．６２に示すように時
刻ＴＩ、Ｔ２のいずれか一方のみが設定値を下回るよう
な計測値が得られた場合にも初期値を修正しないのは、
過渡的に作用する制御補正量が機関パラメータの変化に
及ぼす影響は大変微妙であり、一つの時点においてのみ
判断したのでは確度の高い修正ができないからである。

この意味から、比較する時点の個数は多い方が望ましい
。更に、初期値の修正は、今回使用したΔＴＡに対応す
る初期値のみ行なったが、同時に他の初期値もそれに合
せて修正するようにしても良い。

以上、本発明を燃料噴射制御における加速時増量補正計
数の初期値について適用したが、その減衰率りや他の過
渡的に作用する制御補正量についても通用し得ることは
勿論のことである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、内燃機関制御に
過渡的に作用する制御補正量についても個々の内燃機関
の特性に応じて最適な値に修正することができ、また、
制御補正量が作用したときから逐次希望の機関パラメー
タ値と実際の機関パラメータを比較し、一つの時点の両
機関パラメータ値が相違するからといって単純に補正量
を修正するのではなく複数回の比較結果を総合的に判断
して修正の有無および修正方向を判断するものであるか
ら、過渡的に作用する制御補正量を精度良く修正し得る
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成説明図、 第２図は燃料噴射制御における加速時増量補正係数の作
用の説明図、 第３図は加速時増量補正係数修正機能を有する内燃機関
制御装置の要部ブロック図、 第４図及び第５図はメモリ部のＲＯＭ部に記憶された加
速時増量補正係数の初期値Ｈの内容説明図、 第６図は加速時増量補正を行なった際のシリンダ内圧力
ピーク差の変化を示す図、 第７図はＭＰＵ２５の割込み処理の流れ図、第８図はＭ
ＰＵ２５のメイン処理の流れ図である。 １８；スロットル弁開度センサ、１９．２１　；圧力セ
ンサ、２０　；クランク角センサ、２２；インジェクタ
、２３；点火プラグ、２４；処理部、３１；イグニッシ
ョンスイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 制御補正量を記憶する制御補正量記憶手段と、該制御補
   正量記憶手段に記憶された制御補正量に応じて基本制御
   量を過渡的に補正し内燃機関の状態を制御する制御手段
   と、 該制御手段で前記制御補正量に基づく制御が行なわれた
   時点からの前記内燃機関の所定の機関パラメータの時間
   的変化を検出する機関パラメータ検出手段と、 前記機関パラメータの希望する時間的変化を記憶する機
   関パラメータ希望値記憶手段と、 前記機関パラメータ検出手段で逐次検出された前記機関
   パラメータの内容と前記機関パラメータ希望値記憶手段
   に記憶された対応する希望の機関パラメータの内容とを
   比較する比較手段と、該比較手段による複数回の比較結
   果に基づいて前記制御補正量記憶手段に記憶された制御
   補正量を修正する修正手段とを具備したことを特徴とす
   る内燃機関制御に過渡的に作用する制御補正量の修正装
   置。