JPS63295832A - 電子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置 - 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〉 本発明は電子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置
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、一般に吸入空
気量に基づいたパルス巾のパルス信号によって機関回転
に同期した所定のタイミングで電磁式の燃料噴射弁を駆
動し、吸入空気量に対応した量の燃料を供給するもので
ある。

そして、前記パルス巾、即ち燃料噴射量をＴ。

とすれば、Ｔえは次式によって与えられる。

Ｔｉ＝Ｔ、・ＣｏＥＦ・α＋Ｔ３ ここで、Ｔｐは基本燃料噴射量でＴ、＝に−Ｑ／Ｎで与
えられ、Ｋは定数、Ｑは機関吸入空気流量、Ｎは機関回
転数である。Ｃ０ＥＦは水温補正等の各種補正係数であ
る。αは後述する空燃比フイードバック制御（以下λコ
ントロールとする）のための空燃比フィードバック補正
係数である。

Ｔ、は電圧補正骨である。

λコントロールについては、排気系に酸素センサを設け
て実際の空燃比を検出し、空燃比が理論空燃比より濃い
か薄いかをスライスレベルにより制御するもので、この
ため、フィードバック補正係数αというものを定めて、
このαを変化させることにより理論空燃比に保っている
。

ここで、空燃比フィードバック補正係数αの値は比例積
分（ＰＩ）制御により変化させ、空燃比を急激に変化さ
せないようにしている。

即ち、空燃比が濃い（薄い）場合には、始めにＰ分だけ
下げて（上げて）、それから１分ずつ徐々に下げて（上
げて）いき、空燃比を薄＜ｌ！＜）するように制御する
。

ただし、高回転１高負荷領域等のλコントロールを行わ
ない条件下ではαをクランプし、燃料噴射量を機関運転
状態に応じて補正して所望の空燃比を得るようにしてい
る（特開昭５８−２１４６２９号等参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、機関のスロットル弁上流の吸気通路に電磁式
燃料噴射弁を装着する所謂シングルポイントインジェク
ション（Ｓ、Ｐ、１．）システムヲ採用したこの種の内
燃機関では、λコントロールがそのまま継続されるよう
な緩減速運転（例えば１５ｍ５間でのスロットル弁開度
変化が１．５°以内）後に所定の運転領域への加速運転
、即ち、加速後にλコントロールが停止されずにそのま
ま所定時間継続されるような運転領域（例えば機関回転
数が２４０Ｏｒｐｍ　〜２８０Ｏｒｐｍ、スロットル弁
開度が約６０″程度）への加速運転時には、空燃比のリ
ーン化により加速応答性の低下を招く。

これは、第５図に示すように、緩減速運転時に吸気マニ
ホールド内の負圧が上昇し壁面に付着ししている燃料（
壁流）が燃焼室内に流れ込んで空燃比がリッチ化するこ
とにより、空燃比フィードバック補正係数αの値が小さ
くなり、この状態からλシントロールがそのまま継続す
る運転領域への加速運転を行うと、前記αの値が小さい
のに加え噴射供給される燃料が、不足状態の壁面付着燃
料を補うのに消費されるため、実際にシリンダ内に供給
される燃料が機関要求燃料量になるまでに時間がかかる
ことに起因する。

本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、空燃比フ
ィードバック制御領域における緩減速後の加速運転時で
も良好な加速応答性が得られる空燃比制御が行なえる電
子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置を提供する
ことを目的とする。

〈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、吸入空気流量と
機関回転数とから基本燃料噴射量を演算する基本燃料噴
射量演算手段と、排気系に設けた酸素センサからの信号
に基づいて検出される実際の空燃比を目標空燃比に近づ
けるよう基本燃料噴射量を補正するための空燃比フィー
ドバック補正係数を設定する空燃比フィードバック補正
係数設定手段と、基本燃料噴射量に空燃比フィードバッ
ク補正係数を乗算して燃料噴射量を演算する燃料噴射量
演算手段と、この演算された噴射量に応じて燃料噴射弁
を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段とを備えた電子
制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置において、空
燃比フィードバック制御領域で緩減速後の所定運転領域
への加速運転が行われたことを検出する運転状態検出手
段と、該運転状態検出手段が前記加速運転を検出したと
きに空燃比フィードバック補正係数を所定値に一時的に
固定する空燃比フィードバック補正係数固定手段とを設
けて構成した。

く作用〉 かかる構成において、空燃比フィードバンク制御が行わ
れる緩減速運転後に所定の運転領域、即ち空燃比フィー
ドバック制御がそのまま継続される運転領域への加速時
には、空燃比フィードバック補正係数を一時的に現状よ
りも大きい所定値に固定し、その固定値を出発点として
加速後の空燃比フィードバック制御を開始する。これに
より、緩減速後の加速運転時に実際にシリンダに供給さ
れる燃料量を早く機関要求量に近づけることができるよ
うになり、前記加速運転時の加速応答性を良好なものに
することができるようになる。

〈実施例〉 以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

本実施例のハードウェア構成を示す第２図において、機
関本体１の吸気通路２に介装された吸入空気量検出用の
エアフローメータ３と機関回転数を検出するクランク角
センサ等の回転数センサ４とからの各検出信号をコント
ロールユニット５に入力する。

コントロールユニット５では、内蔵されたマイクロコン
ピュータにより、前記雨検出信号に基づいて基本燃料噴
射量Ｔｐを演算し、この演算された基本燃料噴射量Ｔ？
を、図示しない水温センサからの冷却水温等機関運転状
態に応じた各種補正係数Ｃ０ＥＦや、排気通路６に装着
した酸素センサ７からの酸素濃度検出信号に基づいて設
定される空燃比フィードバック補正係数α及びバッテリ
電圧に基づく電圧補正分子３により補正して最終的な燃
料噴射ＩＴｔを演算し、このＴｉに対応する燃料噴射信
号を吸気通路２のスロットル弁８上流側に装着した燃料
噴射弁９に出力して、Ｔｉに相当する量の燃料を供給す
るようにしている。１０はスロットル弁８の開度を検出
するスロットルセンサである。

そして、通常の加・減速運転では空燃比フィードバック
補正係数αを所定値（α＝１）にクランプしてλコント
ロールを行なわないが、定常走行時や例えば１５＋ｍｓ
でスロットル弁開度変化が１．５＠以下の所定範囲内に
あるような極めて緩慢な緩減速時及びこの緩減速状態か
ら所定の出力混合比が要求される運転領域（スロットル
弁開度が約６０゜で機関回転数が２４００〜２５００ｒ
ｐｍ　）への加速時には所定のλコントロールを行う。

コントロールユニット５が、基本燃料噴射量演算手段、
空燃比フィードバック補正係数設定手段、燃料噴射量演
算手段、燃料噴射弁駆動制御手段、所定の加速運転状態
検出手段及び〉燃比フィードバック補正係数固定手段の
機能を備えている。

次に第３図のフローチャートに基づいて本実施例の空燃
比制御について説明する。

図において、ステップ（図ではＳで示し以下同じとする
）１では、機関回転数、吸入空気流量。

スロットル弁開度等の機関運転状態に関連する各種信号
を入力する。

ステップ２では、入力された各種信号に基づいてλコン
トロール条件が成立したか否かを判定する。成立してい
ればステップ３へ進む。

ステップ３では、緩減速状態か否かを判定する。

これは例えば、スロットル弁８が１５ｍ５の間に１．５
゜以下の所定範囲内でその開度が変化しているか否かを
スロットルセンサ１０の検出信号にｉづいて判定する。

そして、緩減速でなければステップ４でフラグＦをＦ＝
０とし、緩減速であればステップ５でフラグＦをＦ＝１
とし、それぞれステップ６に進み酸素センサ７からの検
出信号に基づいてαを設定して通常のλコントロールを
行う。

一方、ステップ２において判定がＮＯのとき、部ち、λ
コントロール条件が成立していないときはステップ７に
進む。

ステップ７ではＦ＝１か否かを判定し、Ｆ＝１のとき即
ちその前の運転状態がλコントロールされる緩減速状態
であるときはステップ８に進む。

ステップ８では、所定の運転領域例えば機関回転数が２
４００〜２８００でスロットル弁開度が約６０″となる
運転領域への加速が行われたか否かの判定を行う、そし
て、前記所定運転領域への加速が行われたときは、ステ
ップ９に進みαを所定値、例えばα＝１に−Ｈクランプ
した後、ステップ１０でλコントロールを開始する。

ステップ１１では、前記λコントロール開始からの経過
時間を計測し所定時間経過したらステップ１２に進む。

ステップ１２では、λコントロールを停止してα＝１に
クランプし所定の出力混合比に空燃比を制御する。

ステップ１３ではフラグＦをＦ＝Ｏとする。

また、ステップ７の判定がＦ＝１でなくＮｏのとき、即
ちその前の運転状態が緩減速状態でないとき、又は緩減
速状態であってもステップ８において所定運転領域への
加速でないときは、共にステップ１２に進みα＝１にク
ランプして運転状態に対応した所定の出力混合比に空燃
比を制御し、ステップ１３でＦ＝Ｏとする。

このように、第４図に示すようにＩＩ連速後加速時にも
λコントロールが行われる場合、加速時にαを１に一旦
クランプし、α＝１の状態からλコントロールが行われ
ることになるので、緩減速時のリッチ化に基づいて設定
された小さいα値をそのまま用いる従来装置に比べて、
加速時の燃料供給不足を短時間で解消でき、加速応答性
の低下を防止することができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、λコントロールさ
れる緩減速後にそのままλコントロールを所定時間行う
所定の運転領域へ加速したときには、空燃比フィードバ
ック補正係数を一旦所定値にクランプして燃料供給量を
増大させ、その増大させた状態から再びλコントロール
を行う構成としたので、加速時の空燃比リーン化に基づ
く加速応答性の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すハードウェア構成図、第３図は
同上実施例の制御フローチャート、第４図は同上実施例
の作用を説明するための図、第５図は従来例の作用を説
明するための図である。 １・・・機関本体　　２・・・吸気通路　　３・・・エ
アフローメータ　　４・・・回転数センサ　　５・・・
コントロールユニット　　６・・・排気通路　　７・・
・酸素センサ　　８・・・スロットル弁　　９・・・燃
料噴射弁１０・・・スロットルセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸入空気流量と機関回転数とから基本燃料噴射量を演算
   する基本燃料噴射量演算手段と、排気系に設けた酸素セ
   ンサからの信号に基づいて検出される実際の空燃比を目
   標空燃比に近づけるよう基本燃料噴射量を補正するため
   の空燃比フィードバック補正係数を設定する空燃比フィ
   ードバック補正係数設定手段と、基本燃料噴射量に空燃
   比フィードバック補正係数を乗算して燃料噴射量を演算
   する燃料噴射量演算手段と、この演算された噴射量に応
   じて燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段
   とを備えた電子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装
   置において、空燃比フィードバック制御領域で緩減速後
   の所定運転領域への加速運転が行われたことを検出する
   運転状態検出手段と、該運転状態検出手段が前記加速運
   転を検出したときに空燃比フィードバック補正係数を所
   定値に一時的に固定する空燃比フィードバック補正係数
   固定手段とを設けて構成したことを特徴とする電子制御
   燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置。