JPS63295844A - エンジン制御方式 - 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、燃料噴射器付きのエンジン制御装置に係り、
広範囲な運転範囲番こわたって、滑らかなエンジン回転
を発生するのに好適なエンジン制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の吸入空気量センサとしては、自動車技術、３８巻
、２号、第１６５頁九ら第１７１頁に記載のよう番こ、
熱線式流量計（ホットワイヤ式エアフローメータ）や吸
気管圧力計が用いられていた。

流量計や圧力計では、アクセスペダルで表わされる運転
者の意図の計測が遅れるため、過渡状態の制御では、吸
入空気流量の操作器である絞り弁開度の計測値により、
燃料噴射量を補正していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の熱線式流量計や吸気管圧力計は、吸入空気量の変
化で運転者の意図をとらえるため、その計測には時間遅
れが生じる。このためｓ　７ＪＯ速時などの過渡状態で
の運転者の意図を知る番こは、絞り弁開変針が用いられ
る。あるいは、絞り弁開度計だけを用いて、吸入空気量
を推定する方式も用いられている。

さころが、絞り弁開度と空気流量は直線的な関係番こは
ない。絞り弁開度計は、低流量域での測定精度が低いた
め、全域と低開度域とをそれぞれ測定する二段式も採用
されている。しかし、二段式開度計は、一般式に比較し
て価格も高い。

流量計、圧力計または絞り弁開度計のいずれ力）のセン
サにより、吸入空気量を計量または運転者の意図を推定
しようとすると、各センサの計測域の拡大と積置向上が
必要なためｆこ、センキ自体の費用と計測値の計算機へ
の取込の費用上が増大する。

本発明の目的は、各センサの欠点を二つのセンサの組合
せ、特に絞り弁開度肝と圧力計の組合せにより解決する
ことにある。

〔問題点を解決するたぬの手段〕

上記目的は、絞り弁開度肝と圧力計のそれぞれの特徴を
主力）しながら、両者を併用することにより、達成され
る。

運転状態と吸入空気量との関係を観察すると、高速走行
時や加速時には、絞り弁は大きく開かれて多量の空気が
吸入される。減速時やアイドル回転時には、絞り弁は閉
じられ、空気はバイパス径路を通してわずかに送られる
。閉弁時の吸入空気は、高度、気圧、エンジン温度によ
って、その流量が変化する。

絞り弁開度が大きいときには、その開度より吸入空気量
が推定予測できるので、吸入空気の計量（こは、絞り弁
開度を用いる。絞り弁開度が狭くなると吸入空気量も少
なくなり、吸入空気量の変動がエンジン回転数ｔこ及ぼ
す影響も大きくなル。コのため、低流量域の吸入空気量
の計量（こ過した、セッサの選択と吸気管内への設置を
行う。

〔作用〕

絞り弁開度肝は、吸入空気量の高流量域値の推定のため
に用いる。圧力計は、低Ｒ量切の計量に用いる。両セン
サを使い分けることζこよって、高流量域である高回転
時や加速時の応答性をよくし、低流量域である低回転時
やアイドル回転時の回転の安定性を向上することができ
る。

絞り弁開度肝は、弁開度の全域（こわたって同等の分解
能が得られればよい。従来のよう（こ、低流量域の分解
能を上げるために専用のポテンショメータを用いる必要
はない。

圧力計は、全域にわたって計測する必要がないので、１
ｔｔｉｔｌｌＩ域の狭いセンサでよい。絞り弁の全閉か
られずか（こ開いた状態の空気流量が測れればよい。圧
力計は、絞り弁の前後の圧力差が計測できるものであれ
ばよい。このため、従来よりも安く′Ｃ小型のセンサを
利用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。吸気
管１の上流に設けられた絞り弁２の回転番こ連動する較
り弁開度肝（ポテンショメータ）３により、絞り弁開度
θ、を計測する。絞り弁の上流と下流との差圧を測る圧
力計５を設け、これにより低流量域の吸入空気量Ｑａに
応じる差圧ΔＰを唄１］る。３と５で計測された絞り弁
開度θ、ｈと差圧ΔＰとを入力出して、燃料噴射計算装
置６では、インジェクタ７の開弁時間Ｔｉ　　を算出す
る。インジェクタは、第１図では、絞り弁２より下流に
設けであるが、その上流に設けることもできる。

燃料噴射計算装置６での主要な計算フローを、第２図に
より８９．明する。定期的に絞り弁開度θ、ｈを取込み
、θｔｈがあらかじめ定めた値θｔｈＬより小さければ
、差圧計５でΔＰを計測するとともにクランク角七ソサ
でエンジンの回転数Ｎを計測する０ 差圧ΔＰより、低流量域流量Ｑ、ｏを次式で算出する。

Ｑ＝ａＡｆｆ Ｏ ここで、ａは係数、Ａは空気流路の断面積である。

インジェクタ開弁時間Ｔｉは、ＱａｏとＮとを次式に用
いて求める。

Ｔ　ｉ　＝　Ｋ　ｌ　、　−＋　Ｔ　ｓここで、Ｋ、は
噴射補正係数であり、Ｔｓは無効噴射時間（バッテリ電
圧で補正）である。

θｔｈ　＞　θｔｈＬの場合には、θ、ｈの前回からの
変化値Δθ、ｈを、あら力）しめ定めた値ΔθｔｈＬと
比較すること（こより、定速走行時か、加速時かを判定
し、それぞれに適したＴｉを算出する。

各運転状ｇｉこ応じたＴｉを算出し、インジェクタにセ
ットすることにより、計算を終了する。

谷運転状態で、運転性や排気ガスの状況か不通切な切な
場合は、点火時期を併せ調整することも可能である。

本発明の原理的な特徴を第３図により説明する。

図面（ａｌは、絞り弁開度角度θｔｈと空気流路の開口
面積Ａの関係を示す。開口面積と開口を通る空気流量は
比例関係にあるので、縦軸はＱａともみなせる。空気流
路は、開口部のほかにバイパス経路４もあるので、絞り
弁全閉時にも空気流はある。

絞り弁が全閉に近い低流量域では、ある流量変化ΔＱ　
の相対値ΔＱａ／Ｑａは、高流量域での相対変化よりも
大きくなる。燃料噴射の高精度化のため（こは、低流量
域での空気流量の計測精度の向上が必要となる。このた
めに、絞り弁の上流下流の差圧ΔＰと流路断面積Ａから
、上述の式により、流量Ｑ、。を求める。断面積Ａは、
　次式により、絞り弁開度θ、ｈより算出できる。

Ａ＝Ａｓ　（１−ｃｏｓθｔ　１１　）　＋　Ａ　。

ここで、Ａｓは吸気管の断面積、ＡＯはバイパス経路の
断面積である。

本発明の他の実施例として、第４図に示すように圧力計
５の代りに空気流量計１°５を絞り弁下流に設けること
もできる。第５図は熱線式流量計の吸入空気量Ｑａと出
力電圧Ｖの関係を示す。Ｖは理論的（こはＱａの３乗根
の特性を示す。センサの感度（ｄＶ／ｄＱａ）は、低流
量域では高いが、高流量域では低い。絞り弁の全閉近く
での流量推定の不確実さを、流量計の低１１１ｔ、’Ｍ
域での特性により補償することζこより、流量全域で、
良好な燃焼制御ができる。

〔発明の効果〕

本発明瘍こよれば、絞り弁開度計と圧力計（又は吸入空
気流量計）の分解能とダイナば、ツクレンジの許容範囲
を従来のものよりゆるめることができる。このため、ど
ちらか一方だけを用いる空気計量方式（こ比べて、性能
／価格比が向上する。

空気計量装置と絞り弁、さらにはインジェクタと燃料噴
射量計算装置とをまとめてスロットルディとして一体化
することができる。これにより、スロットルボディの生
産性向上ならびに、空気計量と燃料噴射制御の両機能の
効率が向上する。

圧力計や流量計は、低流量域だけの空気を計量するため
、エアクリーナやエンジンのような、スロットルボディ
の上流、下流の機器形式の差違の影響が、全流量域の空
気計量方式よりは、少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図の
燃料噴射計算装置に含まれる計算機のフローチャート、
第３図［ａｌは絞り弁の開度と流路断面積や流量の関係
、（ｂ）は差圧と空気流量との関係を示す図、第４図は
流量計を用いた場合の実施例第５図は熱線式流量計の空
気量Ｑａと出力電圧Ｖの関係を示す図である。 ＄−２図 ■旨 キ、３　口 ｔｋ Ｑ先　　　　　　　（ｂ） ■ ムＰ 多ｔ３ｉ”　　図 θ久

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車のエンジン制御装置において、吸入空気量の高流
   量域では絞り弁開度計を用い、低流量域では、圧力計を
   用いることを特徴とするエンジン制御方式。 ２、上記圧力計の代りに空気流量計を用いることを特徴
   とする第１項のエンジン制御方式。