JPS6213504B2

JPS6213504B2 -

Info

Publication number: JPS6213504B2
Application number: JP12597577A
Authority: JP
Inventors: Takao Sasayama; Yutaka Nishimura; Yasunori Mori
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1987-03-26
Also published as: JPS5458140A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は内燃機関制御装置に係り、特に吸入空
気流量と回転数から供給燃料量を決定する電子制
御燃料制御装置に関する。

従来、吸入空気流量を検出し、供給燃料量を決
定する手段としては、空気流量計の出力電圧を積
分定数に比例させてこれを回転に同期して作動さ
せ、１回の吸入行程で吸入する空気流量に見合つ
た燃料量を加圧した電磁弁から噴射する方法をと
つていた。本方法は吸入する空気量と供給する燃
料量との比、すなわち空燃比（Ａ／Ｆ）を一定の
値に制御する上で有効である。

しかし一般にエンジンの吸入空気流量は大幅に
変化する。例えば40〜50のダイナミツクレンジを
有している。このため内燃比精度を高精度例えば
１％に保持するためには吸入空気量を高精度で検
出することが必要である。例えば13bit程度の極
めて高精度のアナログデイジタル変換器（以下
Ａ／Ｄ変換器）が必要である。従つてＡ／Ｄ変換
器が極めて高価となる。

本発明の目的は特別に高精度のＡ／Ｄ変換器を
必要とせずかつ吸入空気量に対し高い精度で燃料
を制御でき、さらに上記吸入空気量に関する演算
処理が簡単になる内燃機関制御装置を提供するこ
とである。

本発明の特徴は、機関に流入する空気流量を検
出する空気量センサと、上記機関の回転速度を検
出する回転検出器と、上記空気量センサと回転検
出器の出力に基づき燃料供給装置を駆動するため
の制御信号を出力するデイジタル演算装置と、上
記デイジタル演算装置の出力に基づき上記機関に
燃料を供給する上記燃料供給装置を有するものに
おいて、上記空気量センサは被測定量である上記
空気流量に対し指数もしくはこれに近い関数関係
にある非線形アナログ電気量を出力し、上記デイ
ジタル演算装置は上記非線形アナログ電気量を空
気流量に対し上記関数関係にある非線形デイジタ
ル信号に変換するアナログデイジタル変換器と、
上記指数もしくはこれに近い関数関係と逆関数関
係にある線形化演算結果であつて燃料供給量を決
定するために使用されるデイジタル信号を上記非
線形デイジタル信号に対応して記憶するメモリと
を有し、上記デイジタル演算装置は上記アナログ
デイジタル変換器により変換された上記非線形デ
イジタル信号に対応した上記メモリのアドレスに
記憶されたデイジタル信号を読み出し、この読み
だされたデイジタル信号に基づいて上記燃料供給
装置を駆動するための制御信号を出力するように
したことである。

即ち本発明の特徴は、非線形デイジタル信号を
Ａ／Ｄ変換することによりＡ／Ｄ変換器のビツト
数を少なくでき、しかも線形化のための演算が複
雑になるとの問題を演算結果を予めメモリに記憶
しておきこれをＡ／Ｄ変換器の出力に基づいて読
み出すことにより上記複雑な演算を不要にしたこ
とにより解決したものである。

次に本発明の実施例を図を用いて説明する。第
１図は電子式エンジン制御装置の主要構成を示す
システム図である。エア・クリーナ１２を通して
取り込まれた空気はエア・フロー・メータでその
流量が計測され、エア・フロー・メータ１４から
空気流量を表わす出力QAが制御回路１０へ入力
される。エア・フロー・メータ１４には吸入空気
の温度を検出するための吸気温センサ１６が設け
られ、吸入空気の温度を表わす出力TAが制御回
路１０へ入力される。

エア・フロー・メータ１４を通過した空気はス
ロツトル・チヤンバ１８を通過し、インテーク・
マニホールド２６から吸入弁３２を介してエンジ
ン３０の燃焼室３４へ吸入される。燃焼室３４へ
吸入される空気の量はアクセル・ペダル２２と機
械的に連動してスロツトル・チヤンバ内に設けら
れているスロツトル・バルブ２０の開度を変化さ
せることにより制御される。スロツトル・バルブ
２０の開度はスロツトル位置検出器２４により、
スロツトル・バルブ２０の位置が検出されること
により求められ、このスロツトル・バルブ２０の
位置を表わす信号QTHはスロツトル位置検出器
２４からの制御回路１０へ入力される。

スロツトル・チヤンバ１８にはアイドル用のバ
イパス通路４２とこのバイパス通路４２を通る空
気量を調整するアドレス・アジヤスト・スクリユ
４４が設けられている。エンジンがアイドリング
状態で運転されている場合、スロツトル・バルブ
２０が全閉状態に位置している。エア・フロー・
メータ１４からの吸入空気はバイパス通路４２を
通して流れ、燃焼室３４へ吸入される。従つてア
イドリング運転状態の吸入空気量はアイドル・ア
ジヤスト・スクリユの調整により変えられる。燃
焼室で発生するエネルギはバイパス通路４２から
の空気量によりほぼ定まるので、アイドル・アジ
ヤスト・スクリユ４４を調整し、エンジンへの吸
入空気量を変えることにより、アイドリング運転
状態でのエンジン回転速度を適正な値に調整する
ことができる。

スロツトル・チヤンバ１８にはさらに別のバイ
パス通路４６とエア・レギユレータ４８が設けら
れている。エア・レギユレータ４８は制御回路１
０の出力信号NLDLに応じて通路４６を通る空気
量を制御し、暖気運転時のエンジン回転速度の制
御やスロツトル・バルブ２０の急変時のエンジン
への適正な空気量の供給を行う。また必要に応じ
アイドル運転時の空気流量を変えることもでき
る。

次に燃料供給系について説明する。フユーエ
ル・タンク５０に蓄わえられている燃料はフユー
エル・ポンプ５２に吸入され、フユーエル・ダン
パ５４へ圧送される。フユーエル・ダンパ５４は
フユーエル・ポンプ５２からの燃料の圧力脈動を
吸収し、所定圧力の燃料をフユーエル・フイルタ
５６を介して燃圧レギユレータ６２に送る。燃圧
レギユレータからの燃料は燃料パイプ６０を介し
てフユーエル・インジエクタ６６に圧送され、制
御回路１０からの出力INJによりフユーエル・イ
ンジエクタ６６が開き、燃料を噴射する。

フユーエル・インジエクタ６６からの燃料噴射
量はこのインジエクタ６６の開弁時間と、インジ
エクタへ圧送されてくる燃料圧力と燃料が噴射さ
れるインテーク・マニホールド２６との圧力差で
定まる。しかしフユーエル・インジエクタ６６か
らの燃料噴射料が制御回路１０からの信号で決ま
る開弁時間にのみ依存することが望ましい。その
ためフユーエル・インジエクタ６６への燃料圧力
とインテーク・マニホールド２６のマニホールド
圧力の差が常に一定になるように燃圧レギユレー
タ６２によりフユーエル・インジエクタ６６への
圧送燃料圧力を制御している。燃圧レギユレータ
６２には導圧管６４を介してインテークマニホー
ルド圧が印加され、この圧力に対し燃料パイプ６
０内の燃圧が一定以上になると、燃料パイプ６０
とフユーエル・リターン・パイプ５８とが導通
し、過剰圧に対応した燃料がフユーエル・リター
ン・パイプ５８を介してフユーエル・タンク５０
へ戻される。このようにして燃料パイプ６０内の
燃圧とインテークマニホールド内のマニホールド
圧との差が常に一定に保たれる。

フユーエル・タンク５０にはさらに燃料の気化
したガスを吸収するためのパイプ６８とキヤニス
タ７０が設けられ、エンジンの運転時大気開口７
４から空気を吸入し、吸収した燃料の気化ガスを
パイプ７２により、インテーク・マニホールドへ
導びき、エンジン３０へ導びく。

上で説明した如くフユーエル・インジエクタか
ら燃料が噴射され、吸入弁３２がピストン７４の
運動に同期して開き、空気と燃料の混合気が燃焼
室３４へ導びかれる。この混合気が圧縮され、点
火プラグ３６からの火花エネルギーで燃焼するこ
とにより、混合気の燃焼エネルギーはピストンを
動かす運動エネルギーに変換される。

燃焼した混合気は排気ガスとして排気弁（図示
せず）より排気管７６、触媒コンバータ８２、マ
フラ８６を介して大気へ排気される。排気管７６
には排気還流管７８（以下EGRパイプと記す）
があり、この管を介して排気ガスの一部がインテ
ーク・マニホールド２６へ導びかれる。すなわち
排気ガスの一部が再びエンジンの吸入側へ還流さ
れる。この還流量は排気ガス還流装置２８の開弁
量で定まる。この開弁量は制御回路１０の出力
EGRで制御され、さらに排気ガス還流装置２８
の弁位置が電気信号に変換され、信号QEとして
制御回路１０へ入力される。

排気管７６にはλセンサ８０が設けられてお
り、燃焼室３４へ吸入された混合気の混合割合を
検出する。具体的にはO₂センサ（酸素センサ）
が一般に使用され、排気ガス中の酸素濃度を検出
し、酸素濃度に応じた電圧Ｖλを発生する。λセ
ンサ８０の出力Ｖλは制御回路１０へ入力され
る。触媒コンバータ８２には排気温センサ８４が
設けられており、排気温度に応じた出力TEが制
御回路１０へ入力される。

制御回路１０には負電源端子８８と正電源端子
９０が設けられている。さらに制御回路１０より
上で述べた点火プラグ３６の火花発生を制御する
信号IGNが点火コイル４０の１次コイルに加えら
れ、２次コイルに発生した高電圧が配電器３８を
介して点火プラグ３６へ印加され、燃焼室３４内
で燃焼のための火花を発生する。さらに具体的に
述べると、点火コイル４０には正電源端子９２が
設けられ、さらに制御回路１０には点火コイル４
０の１次コイル電流を制御するためのパワートラ
ンジスタが設けられている。

点火コイル４０の正電源端子９２と制御回路１
０の負電源端子８８との間に、点火コイル４０の
１次コイルと上記パワートランジスタとの直列回
路を形成され、該パワートランジスタが導通する
ことにより点火コイル４０に電磁エネルギが蓄積
され、上記パワートランジスタが遮断することに
より上記電磁エネルギは高電圧を有するエネルギ
として点火プラグ３６へ印加される。

エンジン３０には水温センサ９６が設けられ、
エンジン冷却水９４の温度を検出し、この温度に
応じた信号TWを制御回路１０へ入力する。さら
にエンジン３０にはエンジンの回転位置を検出す
る角度センサ９８が設けられ、このセンサ９８に
よりエンジンの基準クランク角位置（例えば120
゜、240゜、360゜）に対応したリフアレンス信号
PRとエンジンが所定角度（例えば0.5度）回転す
る毎に発生する角度信号PCとを発生させ、これ
らの信号を制御回路１０へ入力する。

第２図は６気筒エンジンのクランク角に対する
点火タイミングと燃料噴射タイミングを説明する
動作図である。イはクランク角を表わし、クラン
ク角120゜毎にリフアレンス信号PRが角度センサ
９８より出力される。すなわちクランク角の０
゜、120゜、240゜、360゜、480゜、600゜、720゜
毎にリフアレンス信号PRが制御回路１０へ入力
される。

図でロ，ハ，ニ，ホ，ヘ，トは各第１気筒、第
５気筒、第３気筒、第６気筒、第２気筒、第４気
筒の動作を表わす。またＪ１〜Ｊ６は各気筒の吸
入弁の開弁位置を表わす。各気筒の開弁位置は第
２図に示す如く、クランク角T120゜毎にずれて
いる。この開弁位置と開弁幅はそれぞれのエンジ
ン構造により多少異なるがほぼ図に示すようにな
つている。

図でＡ１〜Ａ５はフユーエル・インジエクタ６
６の開弁時期すなわち、燃料噴射時期を表わす。
各噴射時期Ａ１〜Ａ５の時間幅JDはフユーエ
ル・インジエクタ６６の開弁時間を表わす。この
時間幅JDはフユーエル・インジエクタ６６の燃
料噴射量を表わすと考えることができる。フユー
エル・インジエクタ６６は各気筒に対応して各々
設けられているが、これらのインジエクタは制御
回路１０内の駆動回路に対し、各々並列に接続さ
れている。従つて制御回路１０からの信号INJに
より各気筒に対応したフユーエル・インジエクタ
は各々同時に開弁し、燃料を噴射する。

第２図ロに示す第１気筒について説明する。

クランク角360゜において発生した基準信号
INTISに同期し、制御回路１０より出力信号INJ
が各気筒のマニホールドまたは吸気ポートに設け
られたフユーエル・インジエクタ６６に印加され
る。これにより制御回路１０で計算された時間
JDだけＡ２で示す如く燃料を噴射する。しかし
第１気筒は吸気弁が閉じているので噴射された燃
料は第１気筒の吸気ポート付近に保持され、シリ
ンダ内には吸入されない。

次にクランク角720゜の点で生じる基準信号
INTISに応じて再び制御回路から各フユーエルイ
ンジエクタ６６へ信号が送られＡ３で示す燃料噴
射が行なわれる。この噴射とほぼ同時に第１気筒
の吸気弁が開弁し、この開弁でＡ２で噴射した燃
料とＡ３で噴射して燃料の両方を燃焼室へ吸入す
る。他の気筒についても同様のことがいえる。す
なわちハに示した第５気筒では吸気弁の開弁位置
Ｊ５でＡ２とＡ３で噴射された燃料が吸入され
る。ニに示す第３気筒では吸気弁の開弁位置Ｊ３
でＡ２で噴射された燃料の一部とＡ３で噴射され
た燃料とさらにＡ４で噴射された燃料の一部が吸
入される。Ａ２で噴射された一部の燃料とＡ４で
噴射された一部の燃料を合せると１回分の噴射量
になる。従つて第３気筒の各吸気行程でもやはり
２回の噴射量をそれぞれ吸入することになる。
ホ，ヘ、トに示す第６気筒、第２気筒、第４気筒
でも同様にフユーエル・インジエクタの２回分の
噴射を１回吸気行程で吸入する。以上の説明で分
かるように制御回路１０より燃料噴射信号INJで
指定される燃料噴射量は収入するに必要な燃料の
半分であり、フユーエル・インジエクタ６６の２
回の噴射で燃焼室３４に吸入された空気に対応し
た必要燃料量がえられる。

第２図でＧ１〜Ｇ６は第１気筒〜第６気筒に対
応した点火時期を示す。制御回路１０内に設けら
れているパワートランジスタを遮断することによ
り点火コイル４０の１次コイル電流を遮断し、２
次コイルに高電圧を発生する。この高電圧の発生
は点火時期Ｇ１，Ｇ５，Ｇ３，Ｇ６，Ｇ２，Ｇ４
のタイミングで行なわれ、各気筒に設けられた点
火プラグへ配電器３８により配電される。これに
より第１気筒、第５気筒、第３気筒、第６気筒、
第２気筒、第４気筒の順序で各点火プラグに点火
が行なわれ、燃料と空気の混合気は燃焼する。

第１図の制御回路１０の詳細な回路構成を第３
図に示す。制御回路１０の正電源端子９０はバツ
テリの正端子１１０に接続され、VBなる電圧が
制御回路１０へ供給される。電源電気VBは定電
圧回路１１２で一定電圧PVCC、例えば５〔Ｖ〕
に一定保持される。この一定電圧PVCCはセント
ラルプロセツサ（以下CPUと記す。）、ランダム
アクセスメモリ（以下RAMと記す。）、リードオ
ンリメモリ（以下ROMと記す。）へ供給される。
さらに定電圧回路１１２の出力PVCCは入出力回
路１２０へも入力される。

入出力回路１２０はマルチプレクサ１２２、ア
ナログデイジタル変換器１２４、パルス出力回路
１２６、パルス入力回路１２８、デイスクリート
入出力回路１３０等を有している。

マルチプレクサ１２２にはアナログ信号が入力
され、CPUからの指令に基づいて入力信号の１
つが選択され、アナログデイジタル変換器１２４
へ入力される。アナログ入力信号として、第１図
に示した各センサ、すなわち水温センサ９６、吸
気温センサ１６、排気温センサ８４、スロツトル
位置検出器２４、排気ガス還流装置２８、λセン
サ８０、エア・フロー・メータ１４からそれぞ
れ、エンジンの冷却水温を表わすアナログ信号
TW、吸気温を表わすアナログ信号TA、排気ガ
ス温度を表わすアナログ信号TE、スロツトル開
度を表わすアナログ信号QTH排気ガス還流装置
の開弁状態を表わすアナログ信号QE、吸入混合
気の空気過剰率を表わすアナログ信号Ｖλ、吸入
空気量を表わすアナログ信号QAがフイルタ１３
２〜１４４を介してマルチプレクサ１２２へ入力
される。但し、λセンサ８０の出力Ｖλはフイル
タ回路を有する増幅器１４２を介してマルチプレ
クサへ入力される。

この他に大気圧センサ１４６から大気圧を表わ
すアナログ信号VPAがマルチプレクサに入力さ
れる。また正電源端子９０から抵抗１５０，１５
２，１５４の直列回路に電圧VBが抵抗１６０を
介して供給され、さらに上記抵抗の直列回路の端
子電圧をツエナ１４８で一定に押えている。抵抗
１５０と１５２および抵抗１５２と１５４の接続
点１５６と１５８の電圧VHとVLの値がマルチプ
レクサ１２２へ入力されている。

上で述べたセントラルプロセツサCPU１１
４、ランダムアクセスメモリRAM１１６、リー
ドオンリメモリROM１１８、入出力回路１２０
間はデータバス１６２、アドレスバス１６４、コ
ントロールバス１６６で結ばれている。マルチプ
レクサ１２２からアナログデイジタル変換器１２
４へのアナログ信号の入力はROMに記憶されて
いた命令プログラムに基づきセントラルプロセツ
サCPU１１４がアドレスバスを介してデイジタ
ル変換すべき入力のアドレスを指定することによ
り行なわれる。デイジタル変換された値はそれぞ
れ対応したレジスタに保持され、必要に応じコン
トロールバス１６６を介して送られてくるセント
ラルプロセツサ１１６からの命令に基づきセント
ラルプロセツサCPU１１６またはランダムアク
セスメモリRAM１１６へ取り込まれる。

パルス入力回路１２８には角度センサ９８より
リフアレンスパルスPRおよび角度信号PCがパル
ス列の形でフイルタ１６８を介してパルス入力回
路１２８に入力される。さらに車速センサ１７０
から車速に応じた周波数のパルスPSがパルス列
の形でフイルタ１７２を介してパルス入力回路１
２８に入力される。

セントラルプロセツサCPU１１４により処理
された出力はパルス出力回路１２６に保持され
る。パルス出力回路１２６からの出力はパワー増
幅回路１８６へ加えられ、この信号に基づいてフ
ユーエル・インゼクタが制御される。

１８８，１９４，１９８はパワー増幅回路であ
り、各々点火コイル４０の１次コイル電流、排気
ガス還流装置２８の開度、エア・レギユレータ４
８の開度をパルス出力回路１２６からの出力パル
スに応じて制御する。デイスクリート入出力回路
１３０はスロツトル・バルブ２０が全閉状態にあ
ることを検出するスイツチ１７４、スタータスイ
ツチ１７６、トランチミツシヨンギアがトツプギ
アであることを示すギアスイツチ１７８からの信
号をそれぞれ、フイルタ１８０，１８２，１８４
を介して受信し、保持する。さらにセントラルプ
ロセツサCPU１１４からの処理信号を保持す
る。デイスクリート入出力回路１３０が関係する
信号は１ビツトでその内容を表示できる信号であ
る。次にセントラルプロセツサCPU１１４から
の信号により、パワー増幅回路１９６，２００，
２０２，２０４へデイスクリート入出力回路から
信号が送られ、それぞれ、排気ガス還流装置２８
を閉じて排気ガスの還流を停止させたり、燃料ポ
ンプのリレー２０６を制御したり、触媒の異状温
度をランプ２０８で表示したり、エンジンのオー
バーヒートをランプ２１０で表示したりする。

以上の構成において、空気流量計１４の変換特
性に着目する。例えば、空気流量検出値QAの要
求精度は読み値の１％以内、ダイナミツクレンジ
は50倍と考えると、必要分解能δはQAの最初値
で１％である。これを次式で表わす。

δ＝0.01 QA〕_nio ……(1) ところで、QA〕_nax／QA〕_nio＝50であるからデ
イジタル化した状態での最大値ＳはＳ＝ＱＡ〕_ｎａｘ−ＱＡ〕_ｎｉｏ／δ ＝４９ＱＡ〕_ｎｉｏ／０．０１ＱＡ〕_ｎｉｏ＝
4900……(2) 4900となる。この値は2¹²＜4900＜2¹³であるか
ら、空気流量計の出力QAがアナログ電圧である
とき13bitのＡ／Ｄ変換器を必要とする。従つて
非常に高価となる。また自動車搭載機器としての
制約から、アナログ電圧の最大は５〜10Vの範囲
であり、したがつて13bitのＡ／Ｄ変換器に要求
される分解能は１〜２ｍＶとなり、自動車の雑音
レベルよりも小さくなつて正確な計測を期し難
い。

そこで空気流量計の変換特性を非線型化し、そ
の変換関数関係を QA＝ｆ（ｘ） ……(3) とおく。空気流量計の読み値に対する誤差ηが一
定であることがエンジンの燃料制御には必要であ
るとの条件から次式が成り立つ。

ｆ′（ｘ）・Δｘ／ｆ（ｘ）＝η ……(4) ∴ｆ′（ｘ）／ｆ（ｘ）＝η／Δｘ……(5
) ここでΔｘは一定のηを与える分解能を示す。

(5)式よりｄ／ｄｘlnf（ｘ）＝η／Δｘ ……(6) 両辺を積分して、 lnf（ｘ）＝η／Δｘ∫dx＝η／Δｘ・ｘ＋ｃ…
…(7) ∴QA＝ｆ（ｘ）＝Ｋ・exp（η／Δｘ・ｘ） … …(8) (8)式により QA〕_nax＝Ｋ・exp（η／Δｘ・ｘ_nax） ……(9) QA〕_nio＝Ｋ・exp（η／Δｘ・ｘ_nio） ……(10) したがつてダイナミツク・レンジｄは次式とな
る。

ｄ＝ＱＡ〕_ｎａｘ／ＱＡ〕_ｎｉｏ＝exp（η／Δｘ（ｘ_n
ax−ｘ_nio））……(11) また、空気流量測定範囲をQA_nio〜QA_naxとし
た時、これに対応する空気流量計の信号Ｘをデジ
タル値で読み取る場合の最大値Ｓは、式(12)とな
る。

Ｓ＝ｘ_ｎａｘ−ｘ_ｎｉｏ／Δｘ ……(12) 但しＸ_nax；最大空気量QA〕_naxの時の空気流量計の信
号ｘ_nio；最小空気量QA〕_nioの時の空気流量計の信
号 Δｘ；空気流量計信号ｘの読み取り時の分解能一方、式(9)、(10)は、書きかえると、式（13）、
（14）となる。

ｘ_nax＝Δｘ／ηlnＱＡ〕_ｎａｘ／Ｋ……（13
）ｘ_nio＝Δｘ／ηlnＱＡ〕_ｎｉｏ／Ｋ ……（14）式（13）、（14）を式(12)に代入すると、式（15）
となる。

Ｓ＝ｘ_ｎａｘ−ｘ_ｎｉｏ／Δｘ＝１／ηln〔ＱＡ〕_ｎａ
ｘ／Ｋ−ＱＡ〕_ｎｉｏ／Ｋ〕＝１／ηlnＱＡ〕_ｎａｘ／ＱＡ〕_ｎｉｏ＝１／ηlnd （〓式(11)より、ｄ＝ＱＡ〕_ｎａｘ／ＱＡ〕_ｎｉｏ）
……（15）よつて、式(12)、（15）より、式（16）を得る。

Ｓ＝ｘ_ｎａｘ−ｘ_ｎｉｏ／Δｘ＝１／ηlnd…
…（16）いまη＝0.01、ｄ＝50とするとＳ＝１／０．０１ln（50）＝391 ……（17）ところで、2⁸＜391＜2⁹であるから、実際の空
気流量qaを(8)式の関係でアナログ電圧に変換す
れば9bitのＡ／Ｄ変換で済み、分解能は9.7〜19.5
ｍＶとなる。このため、きわめて安価かつ確実に
変換させることができる。

具体的に(8)式の関係を得る手法として、空気流
量計に第４図に示す構造のものを用い、フラツパ
２２１の空気流量qaによる開き角度ｘをポテン
シヨ・メータ２２５により検出する方法をとる。
この時の出力電圧VOは以下の通りとなる。

いま明細書中の式(8)を変形すると、式（19）を
得る。

Ｘ＝ΔＸ／ηln（ＱＡ／Ｋ） ……（19）式（19）において、VO＝Ｘ、K₁＝ΔＸ／η、K₂＝１／Ｋ、qa＝QAとおくと、式（20）を得る。

VO≒K₁ln（K₂qa） ……（20）但し、K₁、K₂は、定数である。

したがつて式（20）を満足するように空気流量
計２２０の通路形状を決めることは極めて容易で
ある。これにより(8)式が満足される。

VOをＡ／Ｄ変換して得た空気流量情報を示す
デイジタルデータは実際の空気流量qaに対して
非線型であるため、空気流量qaに比例関係にあ
る燃料調量装置の操作量出力を算出するには上記
デイジタルデータを実際の空気流量qaに対し線
形なデイジタルデータDQAに変換し、燃料噴射
時間Tiを次式で演算することが必要である。

Ti＝ｋ・ＤＱＡ／Ｎ ……（21）ここで、Ｎ：回転数、ｋ：定数である。

この場合線形なデイジタルデータDQAの演算
が複雑となる欠点がある。すなわち(8)式の関係で
ある次式を演算する必要がある。

すなわち、これは式(8)を式（15）に代入するこ
とによつて得られる。

ただしK₁＝Ｋ、K₂＝η／Δｘとする。K₁、K₂は定数。

ここでexp（K₂・Ｋ）の演算は第８式に示した
関数で吸入空気量に対し線形なデイジタルデータ
DQAを得るための関数である。この関係の演算
が非常に複雑になる。

この問題を解決するための一実施例を第５図ａ
を使用して説明する。２変数関数の入力Ｎ、Ｘに
対し第22式の演算結果を予めメモリであるROM
１１８の２変数関数の入力Ｎ、Ｘに対してきまる
アドレスに記憶しておく。非線形入力Ｘおよび機
関の回転速度Ｎに基づき上記メモリより記憶され
たデイジタル信号を読みだし、これに基づき燃料
を制御する。

第５図ａの実施例では２変数非線形入力Ｘおよ
び機関の回転速度Ｎがともに小さい範囲では等高
線の分布が密となる。従つて全領域に渡つて同程
度の精度を得るにはＸとＮの小さい領域での分割
を細かくする必要がある。

第５図ｂの実施例は上記問題点を考慮した実施
例で第22式の燃料供給量の関係を変数Ｘと１／Ｎ
の関数に置き替えたものである。この実施例では
Tiの変化は小さくなり１／Ｎに対し等分割して
も精度的に大きな差異は生ぜず、ROM１１８の
容量を縮小できる。

本発明によればＡ／Ｄ変換器のビツト数を少な
くできるとともに線形化のための複雑な演算が不
要となる。このため制御装置が安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は本
発明の制御タイム・シーケンス、第３図は本発明
の電気的接続図、第４図は本発明に用いるエア・
フロー・センサの構成、第５図はROMに記憶す
るデータ特性を示す図面である。１０……制御回路、１４……エア・フロー・メ
ータ、１６……吸気温センサ、１８……フロツト
ル、３０……エンジン、２８……排気ガス還流装
置、３６……フユーエル・インゼクタ、８０……
λセンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１機関に流入する空気流量を検出する空気量セ
ンサと、上記機関の回転速度を検出する回転検出
器と、上記空気量センサと回転検出器の出力に基
づき燃料供給装置を駆動するための制御信号を出
力するデイジタル演算装置と、上記デイジタル演
算装置の出力に基づき上記機関に燃料を供給する
上記燃料供給装置を有するものにおいて、上記空
気量センサは被測定量である上記空気流量に対し
指数もしくはこれに近い関数関係にある非線形ア
ナログ電気量を出力し、上記デイジタル演算装置
は上記非線形アナログ電気量を空気流量に対し上
記関数関係にある非線形デイジタル信号に変換す
るアナログデイジタル変換器と、上記指数もしく
はこれに近い関数関係と逆関数関係にある線形化
演算結果であつて燃料供給量を決定するために使
用されるデイジタル信号を上記非線形デイジタル
信号に対応して記憶するメモリとを有し、上記デ
イジタル演算装置は上記アナログデイジタル変換
器により変換された上記非線形デイジタル信号に
対応した上記メモリのアドレスに記憶されたデイ
ジタル信号を読み出し、この読みだされたデイジ
タル信号に基づいて上記燃料供給装置を駆動する
ための制御信号を出力するようにしたことを特徴
とする内燃機関制御装置。