JPS62271944A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御装置

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JPS62271944A
JPS62271944A JP11348086A JP11348086A JPS62271944A JP S62271944 A JPS62271944 A JP S62271944A JP 11348086 A JP11348086 A JP 11348086A JP 11348086 A JP11348086 A JP 11348086A JP S62271944 A JPS62271944 A JP S62271944A
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fuel
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temperature
fuel injection
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JP11348086A
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Koji Hattori
服部 好志
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Toyota Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 3、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燃料噴射制御装置に関し、例えば単
一の燃料噴射弁を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関に
おける加速運転時の燃料増量を適正に行うことができる
内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
〔従来の技術〕
電子制御燃料噴射式内燃機関においては、機関が加速運
転状態に入った際に燃料供給量を通常運転状態時より増
加する、いわゆる燃料の加速増量補正が行われる。この
場合、従来は検出した加速度の大きさ、機関回転数、水
温等により非同期噴射量、同期増量を求めて増量値を可
変制御していた。そして、このようにして求められた加
速増量値は初期値がセットされた後、時間の経過あるい
は機関の回転に応じて一定の速度で減少させられ、最終
的にOにされる。
〔発明が解決しようする問題点〕
ところで、通常キャブレータの取り付けられる位置に単
一の燃料噴射弁が設けられた、いわゆるシングルポイン
トインジェクション(以下SPIという)の電子制御燃
料噴射式内燃機関では、吸気マニホルYを通って各気筒
に燃料が分配されるので、その時吸気マニホルド内での
燃料の気化割合は、負荷、ライザ温度(吸気マニホルド
の下面温度)1機関回転数により大きく影響を受ける。
そして、ライザ温度が低く、機関回転数が低い場合にお
いて、加速を行って負荷が大きくなると気化率が下がっ
て燃料が吸気マニホルド内壁に付着し、このために吸気
マニホルドを通って流れる燃料が燃焼室に到達するまで
の間に気化状態の燃料が急に少なくなり、空燃比が非常
にリーンになる。
この傾向は吸気マニホルドが吸気ポートより低い位置に
一旦下がるように配置されている場合、及び負荷が高負
荷になる場合に特に強い。
従って、sptの内燃機関において従来の増量方法を用
いると、低水温下では軽負荷から中負荷までの加速では
よく吹き上がるが、高負荷まで加速した場合には空燃比
がリーンになりすぎ、吹き上がらないという問題点があ
った。
〔問題ρ、を解決−43t;めめケ一段〕本発明の目的
は前記従来のSPIにおける加速時の燃料増量補正時の
問題点を解消し、ライザ温度が低く、負荷が大きく、機
関回転数の低い時に加速運転が行われた場合に、燃料の
増量要求値を満たすことができる優れた内燃機関の燃料
噴射制御装置を提供することにある。
前記目的を達成する本発明の内燃機関の燃料噴射制御装
置の一つの形態が第1図(alに示される。
本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置は、この第1図(
alに示されるように、内燃機関aが加速状態になった
か否かを検出する加速状態検出手段すと、機関回転数を
検出する回転数検出手段Cと、機関温度を検出する機関
温度検出手段dと、機関負荷を検出する機関負荷検出手
段eと、加速状態となったことを検出した時点で機関へ
の燃料噴射量を機関回転数と機関温度とに応じて増量す
る燃料増量手段fと、この増量値を機関負荷に応じて補
正する燃料増量補正手段gとを備え、加速運転時の燃料
の増量補正を、今までの冷却水温、機関回転数に加えて
、負荷によっても補正したことを特徴としている。
本発明のもう1つの形態が第1図(b)に示されるが、
この形態が第1図(alの形態と異なる点は、燃料増量
補正手段の代わりに、増量値を機関負荷に応じた減衰時
間で減少させる燃料増量減衰手段りを備えている点であ
る。
また、前記目的を達成する本発明の他の形態の内燃機関
の燃料噴射制御装置の構成が第2図(a)。
(b)に示される。これらの構成が第1図(al、 f
b)と異なる点は、ライザ温度を検出するライザ温度検
出手段iが設けられた点と、増量補正手段gが増量値を
機関負荷とライザ温度に応じて補正し、増量減衰手段り
が増量値の減衰を機関負荷とライブ温度に応じた減衰時
間で減少させる点であり、加速運転時の燃料の増量補正
を、今までの水温、機関回転数に加えて、負荷及びライ
ザ温度によっても補正したことを特徴としている。
〔作 用〕
前述の構成による本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置
によれば、車両の加速運転状態が検出された時に、機関
温度、機関回転数によって演算された燃料噴射量の増量
値、または増量の減衰量が、機関負荷、或いは機関負荷
とライザ温度により補正され、機関低温時、即ち機関暖
機中の高負荷までの加速時に適正な燃料の増量、または
増量した燃料の減衰が行われ、加速時の空燃比のリーン
化が防止される。
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
〔実施例〕
第3図は本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の一
実施例の構成を示す全体概略図である。
第3図において、内燃機関1の吸気通路2にはエアフロ
ーメータ3が設けられている。エアフローメータ3は吸
入空気量を直接計測するものであって、ポテンショメー
タ3aを内蔵して吸入空気量に比例したアナログ電圧の
出力信号を発生する。
この出力信号は制御回路10のマルチプレ久す内蔵A/
D変換器101に供給されており、この出力信号から内
燃機関の負荷を知ることができる。
ディストリビュータ4にはその軸が例えばクランク角(
CA)に換算して720°毎に基準位置検出用パルス信
号を発生するクランク角センサ5及びクランク角にして
30”毎に基準位置検出用パルスを発生するクランク角
センサ6が設けられている。これらクランク角センサ5
.6のパルス信号は制御回路10の入出力インタフェー
ス102に供給され、このうち、クランク角センサ6の
出力はCPU103の割り込み端子に供給される。前記
クランク角センサ5.6の出力信号から機関回転数を演
算により求めることができる。
また、吸気通路2には通常キャブレークの取り付けられ
る位置に燃料供給系から加圧燃料を供給するための燃料
噴射弁7が設けられている。そして、この燃料噴射弁7
の下流側に設けられたスロットル弁18には、その開度
の時間変化により車両の加速度を検出するスロットルセ
ンサ19が設けられている。このスロットルセンサ19
の出力も制御回路10の入出力インタフェース102に
供給される。
更に、前記吸気通路2の下流側にある吸気マニホルド1
7の下面側にはライザ温度を検出するライザ温度検出セ
ンサ16が設けられている。
内燃機関1のシリンダブロック8には、その内部の冷却
水温度を検出するための水温センサ9が設けれている。
この水温センサ9は冷却水cTllWに応した電圧を発
生し、その出力を前記A/D変換器101に供給する。
制御回路10は例えばマイクロコンピュータとして構成
され、前述のA/D変換器101.入出力インタフェー
ス102. CPU103の他に、ROM104. R
OM104.ツマツクアップRAM106. クロック
発生回路107等が設けられている。また、制御回路1
oにおいて、ダウンカウンタ108.フリップフロップ
109.及び駆動回路110は燃料噴射弁7を制御する
ためのものである。
以上のように構成された本発明の燃料噴射装置において
は、制御回路10は以下に0式で示される機関の高負荷
時の加速増1FWOTを、以下の3つの条件(1)〜(
3)が同時に成立した時に、通常の加速増量ロジックに
加えて行う。なお、この実施例では前記3つの条件を具
体的な数値を用いて説明するが、数値はあくまでも一例
であり、3つの条件はこれらの数値には限定されるもの
ではない。
(1jPM値 ≧ 730龍IIg (2)NE  < 300Orpm (3)   ΔPM   ≧ 12.2 龍11gFW
OT  =  FWOTB  +  KAEST  ≦
 2.0  ・・・■但し、 (11の条件不成立時は FWOT=Oとなる。
(2)の条件不成立時は FWOTが1/12s(1噴
射毎)で減衰される。
(3)の条件不成立時は 水温に応じた遅延時間TWO
TDLY後1/12s (1噴射毎)で減衰される。
なお、ここで、FWOTBは水温Tl1−が高くなると
1.0から小さくなる補正値で、例えばTHW≧80℃
ではOとなり、KAESTは始動時に水温マ・ノブから
補間される水温補正値であって、始動時以外は0.01
八で減衰され、遅延時間TWOTDLYは水温TIIW
が低い時は長<、TH−が高くなると0に近付くもので
ある。
さらに、高負荷時の加速増量FWQTの禁止条件(FW
OT = 0 )は、+1)ΔPM<−10龍11g、
 (2+アイドル状B(アイドルオン) 、(31始動
時、の何れかの条件が成立した場合である。
以上説明した高負荷時の加速増1FWQTは、制御回路
10により第4図のフローチャートに示すメインルーチ
ンで行われる。
ステップ401からステップ403は始動モードか舌か
の判定であり、始動モードの時はステップ404に進み
、始動モードでない時はステップ407に進む。始動モ
ード時はステップ404で高負荷加速増量値FWOTが
0にされ、ステップ405で始動時の水温補正値KAE
STがマツプ(第7図(f))により補間される。ステ
ップ406はその他の始動時処理である。始動モードで
ない時はステップ407に進み、加速増量FAHの計算
式(後述)における水温補正値KAE、回転数補正値K
AENE及び加速時のIF−同期加算量の計算式におけ
る回転数補正値KASYNEがそれぞれ第7図tc>、
 tb+及びtg>に示されるマツプにより補間される
ステップ408〜410はアイドル時の高負荷加速増量
FWOTのカット、加速増量計算式中のΔPM補正値F
PMのカフ)および同期加算量ASYSUMのカットを
示している。
ステップ411〜413は機関が高負荷か否かを判別す
るものく前述の高負荷加速増量条件の(1)に相当)で
あり、高負荷でない時はステップ414に進んで高負荷
フラグXPM730を“0″にし、ステップ415でF
WOTをカットしてステップ427に進むが、高負荷時
はステップ416に進んで高負荷フラグXPM730を
“1”にし、ステップ417で前述の高負荷加速増量条
件の(2)であるNEの機関回転数300Orpmとの
大小を判別し、ステップ418で高負荷加速増量条件の
(3)であるΔPMの所定値12.2mm)Igとの大
小の判別を行う。N E < 300OrpmかつΔP
M≧12.2mmHgの時はステップ419に進み、■
式における水温補正値FWOT[l及び遅延時間TWO
TOLYのマツプ捕間を第7図1h)のような特性のマ
ツプを用いて行う。
そしてステップ420に進み、前述の■式の計算により
高負荷加速増量値FWOTを求める。ステップ421 
、422はFWOTの上限値を2.0に設定するための
ものである。
ステップ423〜426は前述の3つの条件の(2)。
(3)が不成立になった時の処理であり、ステップ41
7でYESかつステップ418でYESとなる条件(2
+、 (31の成立する時は、ステップ419でTWO
TDLYに前述したようにマツプ捕間によりある値が入
るのでステップ423でNOとなり、ステップ424〜
ステ・ノブ426は行われない。(2)の条件不成立時
(ステップ417でNo)はステップ424に進み、燃
料噴射フラグXINJ=“1”の時、即ち燃料噴射直後
はステップ425でこのフラグXINJが“0”にされ
た後にステ・ンプ426にてFWOTを減衰するが、X
INJ≠“1”の時はステップ427に進んでFWOT
の減衰は行われない。
即ち、燃料噴射毎にFWOTA<1/12sで減衰され
るのである。
また、ステップ418でNOとなる(3)の条件が不成
立の時には、(3)の条件成立時にステ・ンプ419で
TWOTDLYに入れられていた値により暫くの間はス
テップ423でNOとなるが、この後のステ・ンブ43
0で所定時間毎にTWOTDLYの値が減少させられる
ので、FWOTは所定時間の遅延後ステ・ノブ426で
前記同様に1/12sで減衰させられる。
ステップ427,428は始動時の水温補正値KAES
Tの減衰であって、始動時にステップ405でマツプ補
間されたKAESTが1s毎に0.01ずつ減衰される
前記ステップ427にはステップ426の他に、ステッ
プ423.424及びステップ415からも進んで来る
ステップ429.430は前述のTWOTDLYの減衰
処理を行うものであり、この実施例では32m5毎に行
われ、この処理の後にリターンする。
第5図は12m5毎に実行される割込ルーチンである。
ここではステップ501で前々回検出したPM値のA/
D変換値PM12をPH10とし、前回のPM検出値の
A/D変換値PMOをPH12とし、今回検出したPM
値のA/D変換値をPMOとする処理が行われる。そし
て、ステップ502にて今回検出したPM値のA/D変
換値をPMOから前々回の検出値PM24を引いて加速
度ΔPMを演算する。この後、ステップ503にてPM
値補正値にAEPMとKASYPMとが第7図(d)に
示す特性のマツプを用いてマツプ補間される。
ステップ504では前記ΔPMが0より大きいか否かが
判定され、ΔPMが負(NO)の時はステップ506ニ
進み、ΔPM≧0(7)時(YES)はステップ505
に進む。
ステップ506ではΔPMが−1(lnHgより小さい
か否かが更に判定される。そして、ΔPMが−1゜鶴1
1gより小さい時(YES)はステップ50BにてFP
l’1及びASYSUMがOにされてリターンするが、
ΔPM≧−10msl1gO時(NO)はステップ50
8を実行せずにリターンする。
ステップ504及びステップ507は加速増量を行うか
否かを判別するものであり、ステップ505では加速増
量を行うΔPMの最低値を判別し、ステップ507では
アイドル状態の判別を行っている。
そして、ΔPM≧13.42 m11gかつアイドルオ
フ状態の時はステップ509に進むが、それ以外の時i
よリターンする。
ステップ509ではΔPM補正値FPMBを第7図(a
)のような特性を持つマツプによってマツプ補正し、ス
テップ510で前記FPMBを積算することによりΔP
M補正値FPMを求める。この後のステップ511゜5
12は前記ΔPM補正値FPMの最大値を0.13に抑
えるための処理である。そして、この後ステップ513
でΔPMが19.52 鶴Hg以上の時に非同期噴射f
iTAUAsYを式、 TAUASY←0.25+ASYPM率KASYNE傘
KASYPMによりステップ514で計算し、ステップ
515で非同期噴射処理を実行する。但し、 ASYPMはΔPMPM値補正値性は第7図(a))K
ASYPM &よPM値補正値 (特性は第7図(d)
)である。
更に、ステップ516において同期加算IAsYsUM
Bを式、 ASYSUMB  −ASYSUMB  +ASYPM
本KASYNE*KASYPM/2により計算し、ステ
ップ517.518 テAsYsUMB (7)最大値
を10m5に設定してリターンする。この同期加算量A
SYSUMBは、後述のTAU計算ルーチンのTAU計
算に使用され、同期噴射に加算される。
第6図はTAU計算ルーチンを示すものである。
ここではステップ601にて前述のASYSUMBを用
いて同期加算iAsYsUMが演算され、ステップ60
2 、603にてASYSUMの上限値が32a+sに
設定される。そして、ステップ604にて加速増量値F
AEが式、FAE = FPM*(KAE+にAEST
)市KAENE零にAEPM  ・・・■によって演算
される。
但し、 KAEPM: P M値補正値(特性は第7図(d)参
照)ステップ605ではTAUが次式により演算される
TAU=TP*FAF本(FAE+FWOT + α)
本KG *  β +ASYSUM−・・■但し、 TP:基本噴射量 FAF :空燃比フィードバック補正係数にG=学習係
数 α:始動後増量補正係数、減速増量補正係数、OTP増
量補正係数、アイドル安定化増減量の和 β;吸気温補正係数、暖機増量係数の積である。
TAU計算の後のステップ606〜612は前述のI’
PMの減衰を、FPMが0.03より大きいか否か、及
びPM値が700mmHgより大きいか否かで変更する
処理を示している。即ち、FPMは(ll PPM> 
0.03かつPM<700 mmHgの時、 機関1回転当たり4%で減衰される。
(21FP門> 0.03かつPM≧700龍Hgの時
、機関1回転当たり2%で減衰される。
(3) I”PM≦0.03かつPM < 700璽鳳
)1gの時、機関1回転当たり0.3%で減衰される。
(41FP?+≦0.03かつPM≧7001鳳Hgの
時、機関1回転当たり0,6%で減衰される。
第8図は機関の所定クランク角位置で実行されるクラン
ク角同期割込ルーチンを示している。このクランク角同
期割込処理ではまずステップ801で今回の割込が↑A
U計算計算時台かが判定される。
そして、TAU計算時期の場合(YES)はステップ8
02にて前述のTAII計算ルーチン(第6図)が実行
され、TAU計算時期でない時(No)はステップ80
3に進んで今回の割込が噴射開始時期か否かが判定され
る。噴射開始時期の時(YES)はステップ804に進
み、今回が燃料カット中か否かが判定されるが、噴射開
始時期でない時(NO)はリターンする。そして、燃料
カット中の時(YES)はステップ810に進み、燃料
噴射回数カウンタCFCの値をOにしてリターンするが
、燃料カット中でない時(NO)はステップ805に進
んで燃料噴射処理を実行する。ステップ805における
燃料噴射処理はインジェクタへの通電時間を決めるもの
であり、インジェクタへの通電時間はTAυに無効噴射
時間を加えたものとなる。この後のステップ806では
噴射フラグXINJが“1″にされる。
ステップ807は燃料噴射回数カウンタCFCの値が3
を越えたか否かを判定するものであり、燃料噴射回数カ
ウンタCFCの値が3未満の時はステップ808が省略
される。この処理は燃料カット後に初めてステップ80
7に進んで来てから少なくとも3回の燃料噴射の間はス
テップ808に進ま、ないようにするためのものである
。ステップ808は、式、ASYSUMB  = Σ 
(ASYPMdASYNE*KASYPM)/2で表さ
れるASYSUMBを噴射毎に1/2に減衰する処理で
あり、ステップ809は燃料噴射回数カウンタCFCの
値をインクリメントするものである。
この処理により燃料噴射カット直後は同期加算量ASY
Stl?Iが減衰しないので、燃料噴射カット直後の空
燃比のリーン化が防止される。
以上説明したように本発明では負荷が所定値より太き(
、機関回転数が所定値より低く、かつ加速度が所定値よ
り大きい時に高負荷加速増量が実行される。また、負荷
が前記所定値以上であるが、機関回転数が前記所定値を
越えた時または加速度が前記所定値を下回った時には、
高負荷加速増量値が一定割合で減衰される。
また、本発明に係るもうひとつの燃料噴射装置において
は、第4図のステップ420における高負荷加速増量値
の式を、 FWOT=F誓OTB +KAEST  +FWOTR
但し、FWOTR:ライザ温度による増量実行時間の補
正値(特性は第7図fe)参照) とし、ライザ温度によっても燃料増量実行時間が補正さ
れるようにしている。
この装置では高負荷加速運転状態の燃料の増量値(燃料
増量実行時間)が機関負荷のみならず、ライザ塩によっ
ても補正されるので、高負荷加速増量がより適性に行わ
れる。
更に、本発明に係る前述の燃料噴射装置において、FW
OTRを機関負荷及びライザ塩に応じて減衰させる装置
も実現できる。。
〔発明の効果〕
このように本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置では、
車両の加速運転状態が検出された時に、機関温度、機関
回転数によって演算された燃料噴射量の増量値が機関負
荷、或いは機関負荷とライザ温度により補正されるので
、高負荷加速状態における空燃比のリーン化が防止され
、燃料の増量要求に合致した燃料量が機関に供給される
ので、軽負荷から高負荷までの加速がスムーズに行える
という効果がある。また、本発明では高負荷加速運転状
態における燃料の減衰時間が機関負荷あるいは機関負荷
とライザ塩によって補正されるので、高負荷加速運転時
の空燃比が適性に保持される。
【図面の簡単な説明】
第1図(alは本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置の
一実施例の構成を示すブロック図、第1図(b)。 第2図(at、 fblは本発明の他の装置の構成を示
すブロック図、第3図は本発明に係る内燃機関の燃料噴
射制御装置の一実施例の構成を示す全体構成図、第4図
から第6図および第8図は第3図の制御回路の制御手順
の一例を示すフローチャート、第7図(al〜(hlは
各種パラメータによって決まる各種増量補正値の特性を
示す線図である。 1・・・内燃機関、 2・・・吸気通路、3・・・エア
フローメータ、 4・・・ディストリビュータ、 5.6・・・クランク角センサ、 7・・・燃料噴射弁、9・・・水温センサ、10・・・
制御回路。 (a) (b) 第1図 (b) 第2図 ’1   ir+1 籠

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、機関が加速状態になったか否かを検出する手段と、 機関回転数を検出する手段と、 機関温度を検出する手段と、 機関負荷を検出する手段と、 加速状態となったことを検出した時点で機関への燃料噴
    射量を機関回転数と機関温度とに応じて増量する手段と
    、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置。 2、機関が加速状態になったか否かを検出する手段と、 機関回転数を検出する手段と、 機関温度を検出する手段と、 機関負荷を検出する手段と、 加速状態となったことを検出した時点で機関への燃料噴
    射量を機関回転数と機関温度とに応じて増量する手段と
    、 前記増量値の減衰を機関負荷に応じた減衰時間で減少さ
    せる手段と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置。 3、機関が加速状態になったか否かを検出する手段と、 機関回転数を検出する手段と、 機関温度を検出する手段と、 機関負荷を検出する手段と、 ライザ温度を検出する手段と、 加速状態となったことを検出した時点で機関への燃料噴
    射量を機関回転数と機関温度とに応じて増量する手段と
    、 この増量値を機関負荷及びライザ温度に応じて補正する
    手段と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置。 4、機関が加速状態になったか否かを検出する手段と、 機関回転数を検出する手段と、 機関温度を検出する手段と、 機関負荷を検出する手段と、 ライザ温度を検出する手段と、 加速状態となったことを検出した時点で機関への燃料噴
    射量を機関回転数と機関温度とに応じて増量する手段と
    、 前記増量値の減衰を機関負荷及びライザ温度に応じた減
    衰時間で減少させる手段と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置。
JP11348086A 1986-05-20 1986-05-20 内燃機関の燃料噴射制御装置 Pending JPS62271944A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0196441A (ja) * 1987-10-09 1989-04-14 Mazda Motor Corp エンジンの燃料制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0196441A (ja) * 1987-10-09 1989-04-14 Mazda Motor Corp エンジンの燃料制御装置

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