JPS62153542A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - 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】 （産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置においては、構成部品
（例えばエアフローメータ、燃料噴射弁。

プレッシャレギュレータ、制御装置）の製品間のバラツ
キや経時変化等の要因により、λコントロール領域でベ
ース空燃比がλ＝１からずれるので、排気中の酸素濃度
を検出する酸素センサからのフィードバック信号に基づ
いて空燃比をフィードバック制御するようにしている。

具体例としては、エアフローメータ等により検出された
吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本噴射量Ｔｐ
＝ＫｘＱ／Ｎ（Ｋは定数）を演算すると共に、主として
水温に応じた各種補正係数Ｃ０ＥＦと前記酸素センサの
フィードバック信号に基づくフィードバック補正係数α
とバッテリ電圧による補正係数Ｔｓとを演算した後、定
常運転時における燃料噴射量Ｔ　ｉ　＝　Ｔ　ｐ　Ｘ　
ＣＯＥ　Ｆ　Ｘα＋ＴＳを演算する。

そして、例えばシングルポイントインジェクションシス
テム（以下ＳＰ１方式）では、機関のＡ回転毎に点火信
号等に同期して燃料噴射弁に対し前記燃料噴射１］Ｔｉ
に対応するパルス巾の噴射パルス信号を出力し機関に燃
料を供給する。

しかし、ベース空燃比がλ＝１からずれていると、運転
領域が大きく変化したときに、ベース空燃比の段差をフ
ィードバック制御によりλ＝１に安定させるまでに時間
がかかる。

そこで、本出願人は、特開昭５９−２０３８２８号公報
において、学習によりベース空燃比をλ＝１にすること
により過渡的にベース空燃比のλ＝１からのズレをなく
して制御性の向上を図り、排気特性を向上させることに
より、触媒の原価低減等を図るベース空燃比の学習制御
装置を提案している。

即ち、ＲＡＭ上に機関回転数及び負荷等の機関運転条件
に対応した学習補正係数α。のマツプを設け、制御値で
ある噴射量Ｔｉを計算する際に次式の如く基本制御値で
ある基本噴射量’ｒｐをα。

で補正する。

Ｔｉ　＝ＴｐＸＣＯＥＦＸαｘα。＋Ｔｓそして、α。

の学習は次の手順で進める。

ｉ）定常状態においてそのときの機関運転条件とαとを
検出する。

ｉｉ　）前記機関運転条件に対応して現在までに学習さ
れ記憶されているα。を検索する。

ｉｉｉ　）前記αと前記α。とからα。＋Δα／Ｍを新
たに設定して前記α。を更新する。

尚、Δαはαの基準値（α１）からの偏差量を示し、Δ
α＝α−α１であり、基準値α１は一般には１となる。

また、Ｍは定数（１より大）である。

また、変速機のギア位置が走行ギア位置或いは車速か例
えば８　ｋｍ／ｈ以上の減速運転時には、空燃比フィー
ドバック制御が停止され、前記フィードバック補正係数
αを一定値に設定し、燃料噴射量Ｔｉを演算するように
している。また、アイドル運転時には前記学習制御に基
づく空燃比フィードバック制御を複数回行った後、その
複数回のフィードバック補正係数の平均値ｉにて前記燃
料噴射量Ｔｉを演算するようにしている。また、例えば
１０秒間濃化或いは希薄化制御が継続されると、空燃比
フィードバック制御が停止されフィードバック補正係数
αは一定値に保持されるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点〉 ところで、このような従来の電子制御燃料噴射装置にお
いては、変速ギヤ位置が中立位置で高回転域からアイド
ル回転域まで連続して減速すると、空燃比フィードバッ
ク制御が停止されることなく続行されるため、以下の不
具合が発生する。

即ち、減速運転により吸気絞弁が閉じると、過渡的に吸
入空気量が不足し、実際の空燃比は第５図に示すように
濃化する。このため、フィードバック補正係数αを第５
図中Ａに示すように実際の空燃比が希薄化するように設
定し、燃料噴射量Ｔｉを演算する。

その後、フィードバック補正係数αを第５図に示すよう
に実際の空燃比が濃化するように設定する。しかし、ア
イドル運転時の目標空燃比はλ＝１より濃側に設定され
ているため、目標空燃比に近づけるように空燃比フィー
ドバック制御を行うと、フィードバック補正係数αを第
５図中Ｂに示すように連続して長時間実際の空燃比が濃
化するように制御する必要がある。

これにより、濃化制御時間Ｔ（第５図参照）が前記１０
秒間を経過し空燃比フィードバック制御が停止され、フ
ィードバック補正係数が一定値に保持される。したがっ
て、アイドル運転時には前記学習制御に基づく複数回の
フィードバック補正係数の平均値ｉによる制Ｆｌ　−ｉ
＜　ｑ−１’７れない。このため、アイドル運転時の実
際の空燃比は目標空燃比からずれ、排気性能の悪化を招
く。また、フィードバック補正係数が一定値に保持され
ると、実際の空燃比が徐々に目標空燃比からずれた値に
近づくため、アイドル回転速度が不安定となる。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、高
回転域からアイドル回転まで減速運転を行ってもアイド
ル運転時の排気特性の悪化及びアイドル回転速度の不安
定を防止できる電子制御燃料噴射装置を提供することを
目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように機関の実際の
空燃比を検出する空燃比検出手段Ａと、機関回転速度を
検出する回転速度検出手段Ｂと、所定の回転域からアイ
ドル回転域への減速運転を検出する減速運転検出手段Ｃ
と、該減速運転が検出されたときに検出された回転速度
が目標回転速度まで低下する期間空燃比を通常運転時の
空燃比より希薄化させる第１目標値に燃料噴射量を固定
保持する第１目標設定手段りと、前記期間経過時から所
定時間の間前記第１目標値による空燃比より空燃比を濃
化させる第２目標値に燃料噴射量を設定する第２目標設
定手段Ｅと、前記所定時間経過後前記空燃比検出手段の
検出信号に応じたフィードバック補正係数に基づいて空
燃比を第３目標値に設定すべく燃料噴射量を複数回空燃
比フィードバック制御する第３目標設定手段Ｆと、該フ
ィードバック制御経過後当該フィードバック制御時のフ
ィードバック補正係数の平均値に基づいて第４目標値に
燃料噴射量を固定保持する第４目標設定手段Ｇと、これ
ら目標設定手段り、Ｅ、Ｆ、Ｇにより設定された燃料噴
射量に基づいて燃料噴射弁Ｈを駆動する駆動手段Ｉと、
を備えるようにした。

〈作用） このようにして、所定回転域からアイドル回転域への減
速運転時には強制的に複数回空燃比フィードバック制御
を行ってアイドル運転時の排気特性の向上を図ると共に
、アイドル回転速度の安定化を図るようにした。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を第２図〜第４図に基づいて説
明する。

図において、例えばマイクロコンピュータからなる制御
装置１には、回転速度検出手段としての回転速度センサ
２からの回転速度信号、エアフローメータ３からの吸入
空気流量信号、水温センサ４からの冷却水温度信号、空
燃比検出手段としての酸素センサ５からの空燃比フィー
ドバック信号。

減速運転検出手段としてのアイドルスイッチ６からのＯ
Ｎ・ＯＦＦ信号、車速センサ７からの車速信号、変速ギ
ヤ位置を検出するシフトセンサ８からのギヤ位置信号と
、が入力されている。

制御装置１は、第３図に示すフローチャートに従って作
動し、燃料噴射弁９に駆動回路１０を介してパルス信号
を出力する。

ここでは、制御装置１が第１〜第４目標設定手段を兼ね
て構成され、制御装置１と駆動回路１０により駆動手段
を構成する。

次に作用を第３図に示すフローチャートに従って説明す
る。

Ｓｌでは、前記回転速度信号、吸入空気流量信号等の各
種信号を読込む。

Ｓ２では、アイドルスイッチ６がＯＦＦからＯＮになっ
たか否かを判定する。そしてＯＦＦからＯＮになったと
きには所定の高回転域からアイドル回転域までの減速運
転と判定しｓ３に進み、それ以外のときにはＳｌに戻る
。

Ｓ３では、車速センサ７により検出された減速運転直前
の車速か８　ｋｍ／ｈ以上か否かを判定し、ＹＥＳの場
合にはＳ４に進み、Ｎｏの場合はＳｌに戻る。

Ｓ４では、シフトセンサ８により検出された減速運転時
の変速ギヤ位置が中立ギヤ位置か否かを判定し、ＹＥＳ
の場合にはＳ５に進み、Ｎｏの場合にはＳｌに戻る。

Ｓ５では、フィードバック補正係数αを空燃比を希薄化
させる第１目標値α、に設定し、Ｓ６に進む。

Ｓ６では、第１目標値α、に基づいて燃料噴射ｇ’ｒｔ
　　（＝ＴｐＸＣＯＥＦｘαａ　＋Ｔｓ）を演算した後
、演算された燃料噴射１ｊｌＴｉに対応する駆動パルス
信号を燃料噴射弁９に駆動回路１０を介して出力する。

Ｓ７では、回転速度センサ２により検出された回転速度
が１００Ｏｒ、ｐ、ｍ、まで低下したか否かを判定し、
Ｎｏの場合にはＳ５に戻り、ＹＦ、Ｓの場合にはＳ８に
進む。

このようにして、減速運転開始から回転速度が１００Ｏ
ｒ、１６ｍ、まで低下する期間は、酸素センサ５の出力
に拘わらず、第４図に示すように通常より空燃比を希薄
化させるような略一定の燃料噴射量を機関に供給するが
、吸気絞弁の全閉により実際の空燃比が従来例の如く濃
側になるため、燃料噴射量が減少し、実際の空燃比を最
適な空燃比に近づけることができる。

Ｓ８では、フィードバック補正係数αを空燃比がλ＝１
になるような第２目標値α８に設定する。

Ｓ９では、第２目標値α８に基づいて燃料噴射量Ｔｉ　
　（ＴｐＸＣＯＥＦｘαｇ　＋Ｔｓ）を演算し、演算さ
れた燃料噴射量Ｔｉに対応する駆動パルス信号を燃料噴
射弁９に駆動回路１０を介して出力する。

ｓｉｏでは、回転速度が１００Ｏｒ、ｐ、ｍ、に低下し
た時点から所定時間経過したか否かを判定し、Ｎｏの場
合に８８にもどり、ＹＥＳの場合にはＳｌｌに進む。こ
こで、前記所定時間は、例えば回転速度が１００Ｏｒ、
ｐ、ｍ、からアイドル回転に低下するまでの時間に略設
定されている。

このように１００Ｏｒ、ｐ、ｍ、から略アイドル回転に
低下する間λ＝１になるような第２目標値α８に設定さ
れるため、排気特性、特にＣＯの排出量が大巾に低減す
る。

Ｓｌｌでは、酸素センサ５の空燃比フィードバック信号
に基づいて空燃比を第３目標値としてのλ＝１に制御す
べくフィードバック補正係数αを４回可変させて燃料噴
射量Ｔｉを空燃比フィードバック制御し、燃料供給を行
う。

Ｓ１２では、Ｓｌｌにて可変された４回のフィードバッ
ク補正係αから平均値τを求める。

Ｓ１３では、前記平均値ｉに１．１を乗じて第４目標値
α、を設定する。

Ｓ１４では、第４目標値α。に基づいて燃料噴射１ｉＴ
ｉ　　（＝ＴｐＸＣＯＥＦｘαｃ　＋Ｔｓ）を演算し、
アイドル運転中はその燃料噴射量Ｔｉに対応する駆動パ
ルス信号を燃料噴射弁９に駆動回路１０を介して出力す
る。

以上説明したように、中立ギヤ位置でかつ車速か８　Ｋ
ｍ／ｈ以上の運転領域でアイドル回転まで低下させる減
速運転時には、所定時間経過した後強制的に空燃比フィ
ードバック制御を４回行わせて、その平均値αＣに基づ
いてアイドル回転時での燃料噴射ｉＴｉ換言すれば空燃
比を固定保持するようにしたので、アイドル回転時の空
燃比を目標空燃比（λ−１より濃い）に応答性良く近づ
けることができる。このため、アイドル時の排気特性を
向上できると共に、アイドル回転を安定化させることが
できる。

特に、空燃比フィードバック制御時に従来例で説明した
学習制御を併用すれば、アイドル回転時の空燃比を極め
て応答性良く目標空燃比に近づけることができる。

尚、変速機のギヤ位置が走行ギヤ位置にあるときの減速
運転時には、従来例で説明した如く、空燃比フィードバ
ック制御が停止される。また、減速開始の車速か８　Ｋ
ｍ／ｈ未満の減速運転時には、アイドル回転を超えた領
域で常時フィードバック制御がなされるが、この運転領
域でも本発明は適用できる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、所定の回転域からアイ
ドル回転までへの減速運転時には所定時間経過した後空
燃比フィードバック制御を複数回行った後、その平均値
に基づいてアイドル回転時の空燃比を目標値に近づける
ようにしたので、従来より応答性良くアイドル回転時の
目標空燃比に近づけることができ、もってアイドル運転
時の排気特性を向上できると共に、アイドル回転の安定
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は木発明の一
実施例を示す構成図、第３図は同上のフローチャート、
第４図は同上の作用を説明するための図、第５図は従来
の欠点を説明するための図である。 １・・・制御装置　　２・・・回転速度センサ　　５・
・・酸素センサ　　６・・・アイドルスイッチ　　９・
・・燃料噴射弁　　１０・・・駆動回路 特許出願人　　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第３　図　ｆつ１ 第３図ｆの２ 第４図 ＋イドルズイソ→− 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の実際の空燃比を検出する空燃比検出手段と、機関
   回転速度を検出する回転速度検出手段と、所定の回転域
   からアイドル回転域への減速運転を検出する減速運転検
   出手段と、該減速運転が検出されたときに検出された回
   転速度が目標回転速度まで低下する期間空燃比を通常運
   転時の空燃比より希薄化させる第１目標値に燃料噴射量
   を固定保持する第１目標設定手段と、前記期間経過時か
   ら所定時間の間前記第１目標値による空燃比より空燃比
   を濃化させる第２目標値に燃料噴射量を設定する第２目
   標設定手段と、前記所定時間経過後前記空燃比検出手段
   の検出信号に応じたフィードバック補正係数に基づいて
   空燃比を第３目標値に設定すべく燃料噴射量を複数回空
   燃比フィードバック制御する第３目標設定手段と、該フ
   ィードバック制御経過後当該フィードバック制御時のフ
   ィードバック補正係数の平均値に基づいて第４目標値に
   燃料噴射量を固定保持する第４目標設定手段と、これら
   目標設定手段により設定された燃料噴射量に基づいて燃
   料噴射弁を駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴と
   する内燃機関の電子制御燃料噴射装置。