JPS62258136A - エンジンの燃料供給制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、混合気の空燃比を他の運転領域とは異なら仕
て設定する特定運転領域における燃料制御方式に関する
ものである。

［従来技術］ 従来より、例えばエンジンの高負荷運転領域において、
混合気の空燃比を濃くし、エンジンの高出力を保証する
ように燃料を制御する燃料の供給制御方式は汎く採用さ
れており、特開昭５９−３１３２号公報には、上記の高
負荷増量を円滑化するために、特定運転領域において増
量率をスロットル弁開度に比例させるようにした燃料の
供給制御方式が搗案されている。

ところで、吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段を備
えたエンジンにおいて、特定運転領域に移行し、燃料増
徴を開始した場合に、実際の空燃比は直ちに特定運転領
域において設定すべき空燃比に補正されず、かなりの遅
れをもって初めて設定空燃比に達する。

これは、特定運転領域に１多行して直ちに燃料を増量し
たとしても、増量されｒこ燃料の一部は吸気通路の壁面
に付着し、その付着状態が特定運転領域下である揮の平
衡状態に達する迄の間は、８図した燃料量が燃焼室に実
際には供給されていないことに起因すると考えられる。

［発明の目的コ 本発明の目的は、混合気の空燃比を濃くすべき特定運転
領域に移行したときには、移行直後から特定運転領域に
おいて設定しようとする空燃比に、混合気を制御するこ
とができるエンジンの燃料供給制御装置を提供すること
である。

［発明の構成コ このため、本発明は、第１図に発明構成図を示すように
、エンノンの吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段（
Ａ）を備えたエンジン（Ｅ）において、混合気の空燃比
を他の運転領域に比して濃くすべき特定運転領域を検出
する特定運転領域検出手段（Ｂ）と、上記燃料供給手段
によって供給すべき燃料量を補正する燃料補正手段（Ｃ
）と、燃料の補正率を設定する補正率設定手段（Ｄ）と
を備え、補正率設定手段は、上記特定運転領域検出手段
によって特定運転領域に移行したことが検出された初期
に、特定運転領域での空燃比を与える燃料増Ｍ率よりら
高い増量率に設定し、その後上記空燃比を与える増量率
に復帰させろ構成を宵することを特徴とする。

［発明の効果］ 本発明によれば、エンジンの運転状態が特定運転領域に
移行した初期に吸気通路壁面に付着する燃料分を見込ん
で特定運転領域で本来設定すべき増量率より高い増量率
で燃料を増量して供給するようにしたので、燃料増量を
開始した時点から直ちに意図した空燃比が得られ、移行
初期における空燃比のリーン化を確実に防止することが
でき、燃料供給の応答性が格段に向上する。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を具体的に示す。

第２図に示すように、エンジンｌの吸気通路２には、上
流から順にエアクリーナ３、気化器４およびスロットル
弁５が設けられており、燃焼室６に開口する吸気ボート
７は吸気弁８により所定のタイミングで開閉されるよう
になっている。

また、排気弁９によって燃焼室６に対して開閉される排
気ボート１０に連続する排気通路１１には、触媒式の排
気ガス浄化装置１２が介設され、その上流には、混合気
の空燃比を検出するための０、センサ１３が臨設されて
いる。

上記気化器４は、具体的には図示しないがよく知られて
いるように、例えばエアブリード量を制御することによ
って、燃料供給量を制御しうるようになっており、その
ため、マイクロコンピュータを用いて構成した燃料制御
回路１４が設けられている。

この燃料制御回路１４には、スロットル弁５に対して設
けた開度センサ１５によって検出されるスロットル開度
、０．センサ１３によって検出される空燃比のリッチ、
リーンのほか、回転数センナ１６によって検出されるエ
ンジン回転数Ｎｅ。

第１水温センサ１７によって検出されるエンジン冷却水
温Ｏｗ、　　第２水温センサ１８によって検出される、
吸気温に比例したラジェータ水温ＯＲ等が制御情報とし
て入力される。なお、ラジェータ水温ＯＲに代えて、吸
気温を温度センサを用いて直接に検出するようにしても
よい。

上記燃料制御回路１４は、第３図に示すフローチャート
にしたがった燃料制御プログラムを実行する。

いま、この制御が開始されると、まず、ステップ＃ｌで
、吸気温・水温補正係数が演算される。

このステップ＃ｌは、サブルーチンとして構成され、そ
の内容については、第４図に示す通りである。

即ち、第２水温センサ１８によって検出されるラジェー
タ水？ＡＯＲが１７℃以下か否かをステップ＝１０１で
判定し、そうである場合には、ステップ＃１０２で、吸
気温補正係数ＣＡＩＲをＣＡＩＲ＝１．０５に設定する
。ラジェータ水ＬＦｊＬＯＲが１７℃より高いときは、
吸気温補正の必要がないので、ステップ＃１０３でＣＡ
ＩＲ＝１．Ｏにセットする。

次に、ステップ：１０４では、第１水温センサ１７によ
って検出されるエンジン冷却水温ＯＷが７０℃以下か否
かが′ｌＪ＋定され、７０℃以下の冷機時にはステップ
＃１０５で水温補正係数Ｃｖを例えばＣｗ＝１．０８に
設定する。７０℃を越えているときには、水温補正の必
要がないので、ステップ＃１０６においてＣｗ＝１．０
に設定する。

再び、第３図に戻って、ステップ＃２では、エンジン回
転数Ｎ　ｅ（Ｅ　ｎｇ、　Ｎ　ｅ）が３．ＯＯＯｒｐｍ
以下か否かが判定され３．０００ｒｐｍ以下であるとき
には、さらに２．００Ｏｒｐｍ以下か否かがステップ＃
３で判定される。

２、ＯＯＯｒｐｍ以下である場合には、ステップ＃４で
、過渡回転数補正係数ＣＮＥを“１．３”にセットする
とともに、その値を保持する時間を与えるホールドタイ
マ（プログラム上で定義される。）のホールド時間Ａを
“、１０秒“にセットする。

エンジン回転数Ｎｅが３．Ｑ　Ｏ（ｌｒ四を越えている
ときには、回転数補正を行なわず、したがって、ステッ
プ＃５において、ＣＮＥ＝１．０、Ａ＝０秒にセットす
る。まｒこ、エンジン回転数Ｎｅが３．（１（１（１ｒ
ｐｍ以下で２．００Ｏｒｐｍよりは高いとき（２，ＯＯ
ｏ＜Ｎｅ≦３　、０００　（ｒｐｍ））には、ステップ
＃６でエンジン回転数Ｎｅが前回の値に比して低下した
か否かを判定し、低下している場合には、ステップ＃５
に進んで回転数補正を行なわない（ＣＮＥ＝１．Ｏ）。

一方、エンジン回転数Ｎｅが上昇している場合、ステッ
プ＃７で過渡回転数補正係数ＣＮＥ＝１．Ｉ、ホールド
時間Ａ＝２０（秒）に夫々セットする。ステップ＃４に
おける設定と比較すれば明らかなように、この場合には
、２．ＯＯＯｒｐｍ以下の場合の回転数補正に比較して
低く設定する。

上記過渡回転数補正係数ＣＮＥは、以下に説明する高負
荷増量係数ＣＥＲに対する燃料の上乗せ量を設定するも
ので、上記したことから明らかなように、過渡回転数補
正係数ＣＮＥは、高負荷運転領域への移行時におけるエ
ンジン回転数Ｎｅに応じて三段階に分け、エンジン回転
数Ｎｅが高い程、係数値としては小さい値としている。

これは、吸入空気量が少ないほど吸気通路壁面への燃料
付着量が多く、吸入空気量が回転数の増大に伴って増加
した場合には、燃料付着量が減少することを考慮したた
めである。

上記の回転数補正の後、ステップ＃８では、スロットル
開度から現在の運転状態が高負荷運転領域か否かが判定
され、高負荷運転領域にあると判定されたときには、次
のステップ＃９で前回ら高負荷運転領域であったか否か
を判定する。前回が高負荷運転領域にはなく、今回初め
て高負荷運転領域に移行した場合には、ステップ＃ｌＯ
において高負荷増量係数ＣＥＲを設定し、それまでに演
算して求めである過渡回転数補正係数ＣＮＥ、水＆補正
係数ＣＷ、吸気温ｈｔｔ正係数０ＡＩＲとから、全体の
補正係数Ｃを演算する（Ｃ＝ＣＥＲ−ＣＮＥ−ＣＷ・Ｃ
Ａｌ１’ｌ）Ｏ ステップ＃９で前回も高負荷運転領域であったと判定さ
れた場合、ステップ＃ｌｌで、前回の過渡回転数補正係
数ＣＮＥＯと今回の過渡回転数補正係数ＣＮＥＩとの大
小を比較し、今回の値が小さくなっている場合には、ス
テップ＃ｌＯに復帰して・上記と同禄の補正係数演算を
行なう。

一方、今回の値ＣＮＥＩが前回の値以上であるときには
、（Ｃ！ｉＥｌ≧ＣＮＥＯ）、ステップ＃ｌＯの補正係
数演算をスキップして、ステップ＃１２に進む。

つまり、この場合には、補正係数Ｃを新規に演算する必
要がないからである。

上記のステップ＃１２では、補正係数Ｃの演算（ステッ
プ＃！０）を行なった場合、或いは行なわなかった場合
（ステップ＃ｌｌ）のいずれの場合でも、ホールドタイ
マＡが“０”以下か否か（タイムアツプしたか否か）を
判定し、タイムアツプしていない場合には、ステップ＃
１３でホールドタイマ八をデクリメントする。

既にホールドタイマＡがタイムアツプしている場合には
、ステップ＝１４で現在の補正像ｖ！ｌｃが高負荷増量
係数ＣＥＲと比較され、ＣＥＲ以下である場合には、ス
テップ＃１５で補正係数Ｃに対する減衰係数αを演算す
る。減衰係数αとしては、例えばα＝ＣＮＥ１５０に設
定し、ステップ＃１６では、前回の補正係数Ｃ０からα
だけ減算して、今回の補正係数ＣＩを求める。

一方、補正係数が高負荷増量係数ＣＥＲより小さい場合
には、ステップｅ１７において今回のｈｎ正係敗Ｃを高
負荷増量係数ＣＥＲそのものにセットする。

以上のようにして、特定運転領域としての高負荷運転領
域への移行時およびその後の高負荷運転領域での燃料制
御を実行する。この燃料制御では、第５図（イ）に示す
ように、高負荷運転領域に移行したときに、その時点の
エンジン回転数に応じて値が決定される過渡回転補正係
数ＣＮＥなる爪を導入し、第５図（ロ）に示すように、
移行直後には、高負荷運転領域での通常の増量率、つま
り高負荷増量係数ＣＥＨに対して過渡回転数補正係数Ｃ
ＮＥだけさらに上乗せした高い増量率を設定し、その増
量率でホールドタイマＡの設定時間の間、吸気通路２へ
の燃料の付着分を見込んだ多口の燃料を供給する。そし
て、ホールドタイマＡがタイムアツプした後は、減衰率
αで徐々に補正係数Ｃを低下させていき、ついには本来
の高負荷増量率ＣＥＲに保持して、以下の高負荷運転領
域での燃料制御を続行する。

その結果、第５図（ハ）に示すように、吸気通路２での
空燃比（Ａ／Ｆ）は、上記補正係数と同様の変化を示す
が、第５図（ニ）に示すように、燃焼室６の空燃比（Ａ
／Ｆ）は、移行直後から所望のリッチな空燃比に保持さ
れることになる。

次に、高負荷退転領域から低負荷運転領域に移行したと
き、並びに低負荷運転領域での燃料制御について説明す
る。

第３図において、ステップ＃８で高負荷運転領域にない
とされたときには、まずステップ１１９において前回は
高負荷運転領域であっｆこか否かが判定される。

高負荷運転領域であった場合、つまり、今回初めて高負
荷運転領域から低負荷運転領域に移行した場合には、ス
テップ＃２０で補正係数Ｃを０．５にセットする（第５
図（イ）、（ロ）参照）。これは、低負荷運転領域から
高負荷運転領域に移行した場合と逆の考え方、つまり、
高負荷運転の続行に上り、吸気通路２の付着燃料は多い
状態で安定しており、低負荷運転に移行した直後には吸
気負圧の上界に伴って一時的に付着燃料が吸気通路２か
ら燃焼室６内に吸引されろため、この分を見込んで補正
係数を大幅に低下させる設定としておく。そして、この
補正係数Ｃ＝０．５で第１回の補正を実行する（ステッ
プ＃２１）。

次回以降、即ち前回が高負荷運転領域でなかった場合に
は、ステップ＃１９からステップ＃２０゜＃２１をスキ
ップしてステップ＃２２に進む。ステップ＃２２では、
前回の補正係数Ｃ８が０．８以上であるか否かを判定し
、補正係数Ｃ６が０．８より小さい場合には、増加率β
を計算する。この増加率βは、例えばβ＝ＣＨＢ／１０
で与える。そして、ステップ＃２４では、今回の補正計
算Ｃ２を前回の補正係数Ｃ６にβを加算することによっ
て与える（　Ｃ、＝　Ｇ　ｏ＋β）。

一方、補正係数ＣＪ（０，８以上に達したときには、０
．センサ１３によるリッヂ、リーン信号に基づいた所謂
フィードバック制御に復帰し、空燃比のリッヂ、リーン
に基づいた燃料制御が開始されることになる（第５図（
ロ）参照）。

以上のように、高負荷運転から低負荷運転への移行に際
しては、吸気通路壁面への燃料の付着量を見込んで一旦
燃料を大幅に減少させ、そのうえで、徐々に増加させて
、最終的にはＯ，フィードバックによる制御にスムース
に移行しうるように、燃料制御を実行する。

これにより、第５図（ハ）９（ニ）に示すように、高負
荷運転から低負荷運転への移行期における空燃比のリプ
チ化を確実に防止することができ、混合気の空燃比Ａ／
Ｆを所定の空燃比（例えば理論空燃比）に移行直後から
正確に制御できることになる。

なお、上記の実施例では、燃料供給手段として気化器を
用いたが、燃料噴射弁を用いてもよいことはいうまでも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発明構成図、第２図は本発明の実施例
にかかるシステム構成図、第３図は上記実施例において
実行される燃料制御プログラムのフローチャート、第・
１図は水温・吸気温補正のサブルーチンを示すフローチ
ャート、第５図（イ）。 （ロ）、（ハ）、（ニ）は、上記第３図のフローチャー
トにしたがって燃料制御を実行した場合の運転領域。 補正係数、吸気通路の空燃比、燃焼室の空燃比の変化を
各々示すタイムチャートである。 Ａ・・・燃料供給手段、Ｂ・・・特定運転領域検出手段
、Ｃ・・・燃料補正手段、Ｄ・・補正率設定手段、Ｅ・
・・エンジン。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代　理　人　弁
理士　青白　葆ほか２名第１　図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの吸気通路に燃料を供給する燃料供給手
   段を備えたエンジンにおいて、 混合気の空燃比を他の運転領域に比して濃くすべき特定
   運転領域を検出する特定運転領域検出手段と、 上記燃料供給手段によって供給すべき燃料量を補正する
   燃料補正手段と、 燃料の補正率を設定する補正率設定手段とを備え、 該補正率設定手段は、上記特定運転領域検出手段によっ
   て特定運転領域に移行したことが検出された初期に、特
   定運転領域での空燃比を与える燃料増量率よりも高い増
   量率に設定し、その後上記空燃比を与える本来の増量率
   に復帰させる構成を有することを特徴とするエンジンの
   燃料供給制御装置。