TWI489039B - 引擎控制裝置 - Google Patents

Description

引擎控制裝置 發明領域

本發明係有關於一種引擎控制裝置，特別是有關於一種控制車輛等移動體之引擎之燃料噴射量的引擎控制裝置。

發明背景

近年來，在車輛等移動體中，為避免機械結構複雜化，且以按照加速操作構件之操作之自由度高的態樣控制給予引擎之燃料供給量，乃採用了具有可以電子控制給予引擎之燃料供給量且從噴射器噴射燃料之燃料噴射控制機構之引擎控制裝置。

又，此種引擎於車輛等移動體位於高海拔時，隨著大氣壓降低，吸入空氣量減少，混合氣中之燃料量相對地過剩，混合氣不必要地變化成濃狀態。如此，當混合氣不必要地形成濃狀態時，不僅此種車輛等之運轉性能出現變化，亦耗費不必要之燃料，並且有排氣氣體之化學物質之成分比亦出現不必要之變化的可能性。

是故，提出了一種引擎控制裝置之結構，該引擎控制裝置之結構係謀求即使隨著車輛等移動體之高度，大氣壓降低，吸入空氣量降少時，亦可以簡便之結構實現與此種車輛等位於低海拔時相同之空氣燃料比，且謀求在不用不必要地增設檢測大氣壓之壓力感測器下，利用既有之壓力 感測器，求出實際之高度及大氣壓且給予按照此之燃料噴射量。

在此種狀況下，專利文獻1揭示一種結構，該結構係關於一種電子控制燃料噴射裝置，其包含有引擎轉速檢測感測器、節流感測器及檢測引擎之吸入空氣量之質量空氣量感測器，藉比較前次之引擎參數與現時之引擎參數，可在不使用大氣壓感測器下，檢測高度者。

又，專利文獻2揭示一種結構，該結構係關於一種引擎之燃料控制裝置，其包含有以絕對值檢測引擎之進氣歧管壓力之壓力感測器，並將此種壓力感測器之檢測壓力利用作為引擎旋轉前之大氣壓者。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1 日本專利公報第02936749號

專利文獻2 日本專利公告公報平07-037773號

發明概要

然而，根據本案發明人之檢討，根據專利文獻1所揭示之結構，因必須設檢測引擎之吸入空氣量之質量空氣量感測器本身，故結構繁雜，再者，因比較引擎參數，而必須準備各種對映資料，控制裝置全體應準備之資料量增加許多，結構繁雜化，不易實現低成本化之傾向強。

又，根據專利文獻2所揭示之結構，因必須設以絕對值 檢測引擎之進氣歧管壓力之壓力感測器本身，故結構繁雜，不易實現低成本化之傾向強。

亦即，所處之現狀係期待提供一種引擎控制裝置，該引擎控制裝置係在不使用各種壓力感測器下，刪減燃料噴射量之高海拔補償所需之資料容量，並且可實現良好之發動性，而且可抑制以不必要之燃料量噴射燃料者。

本發明係經由以上之檢討而發明者，其目的係提供在不使用大氣壓感測器或吸氣壓感測器等壓力感測器下，刪減燃料噴射量之高海拔補償所需之資料容量，並且可實現良好之發動性，而且可抑制以不必要之燃料量噴射燃料的引擎控制裝置。

為達成以上之目的，本發明引擎控制裝置之第1觀點係包含有初始噴射量算出部、燃料增加控制部及燃燒完全後噴射量算出部；該初始噴射量算出部係考慮經高海拔補償之預定第1空氣密度補償係數，算出引擎發動時之初始燃料噴射量來作為少於按照前述引擎之溫度之基本燃料噴射量的初始燃料噴射量者；該燃料增加控制部係藉將前述第1空氣密度補償係數依序增加，而使前述初始燃料噴射量依序增加者；該燃燒完全後噴射量算出部係在對應於前述引擎發動後，前述引擎之轉速達燃燒完全基準值以上之前述引擎燃燒完全後，考慮前述燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數，算出前述引擎之燃燒完全後之燃料噴射量者。

又，本發明第2觀點係除了此第1觀點外，還更包含有空氣密度補償係數算出部；該空氣密度補償係數算出部係在前述引擎燃燒完全後，考慮前述燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數，算出第2空氣密度補償係數者；又，前述燃燒完全後噴射量算出部考慮前述第2空氣密度補償係數，算出前述引擎之燃燒完全後之燃料噴射量。

又，本發明第3觀點係除了此第2觀點外，前述空氣密度補償係數算出部還將前述燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數設定在前述第2空氣密度補償係數宜至裝設於前述引擎之排氣系統之氧氣感測器活性化且按照前述氧氣感測器之輸出值之氧氣感測器反饋補償係數收斂為止。

又，本發明第4觀點係除了此第3觀點外，前述空氣密度補償係數算出部還於前述氧氣感測器活性化且前述氧氣感測器反饋補償係數收斂後，當前述氧氣感測器反饋補償係數之偏差達預定值以上時，進一步考慮前述氧氣感測器反饋補償係數，算出前述第2空氣密度補償係數。

根據本發明第1觀點之引擎控制裝置，包含有初始噴射量算出部、燃料增加控制部及燃燒完全後噴射量算出部；該初始噴射量算出部係考慮經高海拔補償之預定第1空氣密度補償係數，算出引擎發動時之初始燃料噴射量作為少於按照前述引擎之溫度之基本燃料噴射量的初始燃料噴射量者；該燃料增加控制部係藉將第1空氣密度補償係數依序 增加，而使初始燃料噴射量依序增加者；該燃燒完全後噴射量算出部係在對應於引擎發動後，引擎之轉速達燃燒完全基準值以上之引擎燃燒完全後，考慮燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數，算出引擎之燃燒完全後之燃料噴射量者，藉此，可在不使用大氣壓感測器或吸氣壓感測器等壓力感測器下，刪減燃料噴射量之高海拔補償所需之資料容量，並且可實現良好之發動性，而且可抑制以不必要之燃料量噴射燃料。

又，根據本發明第2觀點之引擎控制裝置，更包含有空氣密度補償係數算出部；該空氣密度補償係數算出部係在引擎燃燒完全後，考慮燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數，算出第2空氣密度補償係數者；又，燃燒完全後噴射量算出部考慮第2空氣密度補償係數，算出引擎之燃燒完全後之燃料噴射量，藉此，可實現良好之發動性，而且可更確實地抑制引擎燃燒完全後以不必要之燃料量噴射燃料。

又，根據本發明第3觀點之引擎控制裝置，空氣密度補償係數算出部將燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數設定在第2空氣密度補償係數，直到裝設於引擎之排氣系統之氧氣感測器活性化且按照氧氣感測器之輸出值之氧氣感測器反饋補償係數收斂為止，藉此，可實現良好之發動性，而且可按氧氣感測器之動作狀態，抑制引擎燃燒完全後以不必要之燃料量噴射燃料。

又，根據本發明第4觀點之引擎控制裝置，空氣密度補 償係數算出部於氧氣感測器活性化且氧氣感測器反饋補償係數收斂後，當氧氣感測器反饋補償係數之偏差達預定值以上時，進一步考慮氧氣感測器反饋補償係數，算出第2空氣密度補償係數，藉此，可實現發動性，而且可按氧氣感測器之動作狀態，更確實地抑制引擎燃燒完全後以不必要之燃料量噴射燃料。

圖式簡單說明

第1圖係顯示本發明實施形態之引擎控制裝置及可適用其之引擎之結構的示意圖。

第2圖係顯示本實施形態之引擎控制裝置之控制處理的流程圖。具體言之，第2(a)圖係顯示此引擎控制處理之全體流程之流程圖，第2(b)圖係顯示在第2(a)圖所示之引擎控制處理之發動時燃料噴射量算出處理之流程的流程圖。

第3圖係顯示第2(a)圖所示之引擎控制處理之燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理之流程的流程圖。

第4圖係用以說明本實施形態之引擎控制處理之具體例的時間表，第4(a)圖係顯示空氣密度補償係數MAS、MA及氧氣感測器反饋補償係數MG、MGR之時間表，第4(b)圖係顯示引擎轉速NE及燃料噴射量TIS、TI之時間表。

用以實施發明之形態

以下，適宜地參照圖式，就本發明實施形態之引擎控制裝置詳細地說明。

引擎之結構

首先，參照第1圖，就適用本發明實施形態之引擎控制裝置之引擎之結構詳細地說明。

第1圖係顯示本實施形態之引擎控制裝置及可適用其之引擎之結構的示意圖。

如第1圖所示，引擎1係搭載於省略圖示之車輛等移動體之汽油引擎等內燃機，典型為具有具複數氣筒之氣缸體2。此外，為方便說明，在圖中僅顯示1氣筒。

於氣缸體2之側壁內形成有供用以冷卻引擎1之冷卻水流通並省略圖示之冷卻水通路。於此冷卻水通路設有水溫感測器3。水溫感測器3檢測在冷卻水通路流通之冷卻水之溫度、亦即引擎1之溫度，並將該檢測值作為電壓信號而輸出至引擎控制裝置100。此外，當引擎1為空冷式時，可設檢測引擎1之溫度之適宜之溫度感測器取代水溫感測器3。

於氣缸體2之內部配置有活塞4。活塞4藉由連桿5連接於曲柄6。於此曲柄6附近設有曲柄角感測器7。曲柄角感測器7檢測曲柄6之旋轉角度，並將該檢測值作為電壓信號而輸出至引擎控制裝置100。

於氣缸體2之上部裝設有缸頭8。活塞4與缸頭8間之空間規劃有燃燒室9。

於缸頭8設有於燃燒室9內之混合氣點火之點火栓10。此點火栓10之點火動作藉引擎控制裝置100控制對省略圖示之點火線圈之通電而控制。

又，於缸頭8裝設有與燃燒室9連通之吸氣通路11。於燃燒室9與吸氣通路11之連接部設有吸氣閥12。於吸氣通路 11設有將燃料噴射至其內部之噴射器13。又，在吸氣通路11，於噴射器13之上游側設有節流閥14。於節流閥14之附近設有節流閥開度感測器15。節流閥開度感測器15檢測節流閥14之開度，並將該檢測值作為電壓信號而輸出至引擎控制裝置100。此外，噴射器13亦可設於缸頭8，而直接將燃料噴射至燃燒室9內。

又，於缸頭8裝設有與燃燒室9連通之排氣通路16。於燃燒室9與排氣通路16之連接部設有排氣閥17。於排氣通路16設有用以淨化引擎1之排氣氣體之觸媒轉化器18。於在排氣通路16之觸媒轉化器18之上游設有氧氣感測器19。氧氣感測器19檢測引擎1之排氣氣體中之氧濃度，並將該檢測值作為電壓信號而輸出至引擎控制裝置100。

引擎控制裝置之結構

接著，進一步參照第1圖，就本發明實施形態之引擎控制裝置之結構詳細地說明。

如第1圖所示，引擎控制裝置100典型為以具有微電腦來進行運算處理之電子控制裝置(ECU：Electric Control Unit)構成，搭載於車輛等移動體，從省略圖示之電池供給電力而運作。此引擎控制裝置100包含有曲柄角信號檢測部101、節流閥開度檢測部102、氧氣感測器輸出檢測部103、引擎溫度檢測部104、記憶體105、引擎轉速算出部106、空氣密度補償係數算出部107、燃料噴射量控制部108及點火時期控制部109。此外，此種曲柄角信號檢測部101、節流閥開度檢測部102、氧氣感測器輸出檢測部103、引擎溫度 檢測部104、引擎轉速算出部106、空氣密度補償係數算出部107、燃料噴射量控制部108及點火時期控制部109以運算處理之功能塊分別顯示。又，空氣密度補償係數算出部107亦可設作為燃料噴射量控制部108之內部之功能塊。

具體言之，曲柄角信號檢測部101讀入從曲柄角感測器7所輸出之電壓信號，從該電壓信號檢測曲柄6之旋轉角度，並將該檢測值輸出至引擎轉速算出部106。節流閥開度檢測部102依據從節流閥開度感測器15所輸出之電壓信號，檢測節流閥14之開度，並將該檢測值輸出至燃料噴射量控制部108。

氧氣感測器輸出檢測部103讀入從氧氣感測器19所輸出之電壓信號，從該電壓信號檢測氧氣感測器輸出電壓VG，並且分別依據該氧氣感測器輸出電壓VG，分別執行氧氣感測器19之活性化判斷、氧氣感測器反饋補償係數MG之算出、氧氣感測器反饋補償係數MG之收斂判斷及氧氣感測器反饋補償係數MG之偏差判斷，並將該等之算出值及判斷結果輸出至空氣密度補償係數算出部107。此外，亦可使氧氣感測器輸出檢測部103僅具有讀入從氧氣感測器19所輸出之電壓信號，檢測氧氣感測器輸出電壓VG之功能，此時，另外設算出判斷功能塊即可，該算出判斷功能塊係分別執行氧氣感測器19之活性化判斷、氧氣感測器反饋補償係數MG之算出、氧氣感測器反饋補償係數MG之收斂判斷及氧氣感測器反饋補償係數MG之偏差判斷，將該等之算出值及判斷結果輸出至空氣密度補償係數算出部107。

引擎溫度檢測部104讀入從水溫感測器3所輸出之電壓信號，從該電壓信號檢測引擎1之溫度，並將該檢測值輸出至燃料噴射量控制部108。

記憶體105具有ROM(Read Only Memory)105a、RAM(Random Access Memory)105b、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)105c等各種記憶體。ROM105a記憶用以控制引擎1之各種控制程式或用以控制引擎1之控制資料等各種資料。各種控制資料可舉對應於引擎轉速與節流閥開度之基本燃料噴射量之對映資料、對應於引擎溫度之基本燃料噴射量之對映資料、用以判斷引擎1之燃燒完全狀態之基準轉速的值(燃燒完全基準值)及經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS(第1空氣密度補償係數)之值等為例。又，記憶於RAM105b及EEPROM105c之各種資料可舉引擎控制裝置100所算出之各種算出值之資料或引擎控制裝置100所設定之各種旗標之值等為例。此外，此種記憶體105亦可另外設於引擎控制裝置100之外部。

引擎轉速算出部106依據從曲柄角信號檢測部101所輸出之曲柄6之旋轉角度的檢測值，算出引擎1之轉速，並將該算出值分別輸出至燃料噴射量控制部108及點火時期控制部109。

空氣密度補償係數算出部107利用來自氧氣感測器輸出檢測部103之算出值及稱為判斷結果之各種輸出值與記憶於記憶體105內之各種資料，主要算出為引擎1之燃燒完 全後之空氣密度補償係數之燃燒完全後空氣密度補償係數MA(第2空氣密度補償係數)，並將該算出值分別輸出至燃料噴射量控制剖108及點火時期控制部109。

燃料噴射量控制部108具有初始噴射量算出部108a、燃料增加控制部108b及燃燒完全後噴射量算出部108c作為其運算處理之功能塊，透過引擎1發動至燃燒完全狀態且維持該燃燒完全狀態之過程，控制噴射器13之燃料噴射量。此外，初始噴射量算出部108a及燃料增加控制部108b在引擎1發動至燃燒完全之過程，於燃料噴射量控制部108從噴射器13以發動時燃料噴射量之初始值TISI或發動時燃料噴射量TIS使燃料噴出之際發揮功能，燃燒完全後噴射量算出部108c於引擎1之燃燒完全後，燃料噴射量控制部108從噴射器13以引擎燃燒完全後之燃料噴射量T1使燃料噴出之際發揮功能。

點火時期控制部109藉控制對省略圖示之點火線圈之通電狀態，控制點火栓10之點火動作。

引擎控制處理

接著，具有以上之結構之引擎控制裝置100藉執行以下所示之引擎控制處理，在不使用大氣壓感測器或吸氣壓感測器等壓力感測器下，刪減燃料噴射量之高海拔補償所需之資料容量，並且實現良好之發動性，而且抑制以不必要之燃料量噴射燃料。以下，參照第2圖及第3圖所示之流程圖，就執行此引擎控制處理之際之引擎控制裝置100的動作詳細地說明。

第2(a)圖係顯示本實施形態之引擎控制處理全體之流程的流程圖。

第2(a)圖所示之引擎控制處理在車輛等移動體之點火開關從啟動狀態轉換為關閉狀態之時間點開始，引擎控制處理前進至步驟S1之處理。此外，此引擎控制處理於引擎1每轉1圈，便反覆開始執行。又，此引擎控制處理藉引擎控制裝置100讀取記憶於記憶體105之ROM105a內之控制程式來執行而實現。

在步驟S1之處理中，引擎轉速算出部106依據顯示從可輸入來自曲柄角感測器7之電壓信號之曲柄角信號檢測部101所輸出的曲柄6之旋轉角度之檢測值，算出引擎1之轉速NE，將顯示該所算出之引擎轉速NE之電信號分別輸出至燃料噴射量控制部108及點火時期控制部109。藉此，步驟S1之處理完畢，引擎控制處理前進至步驟S2之處理。

在步驟S2之處理中，節流閥開度檢測部102依據從節流閥開度感測器15所輸出之電壓信號，檢測節流閥14之開度TH，並將顯示該所檢測出之節流閥14之開度TH的電信號輸出至燃料噴射量控制部108。藉此，步驟S2之處理完畢，引擎控制處理前進至步驟S3之處理。

在步驟S3之處理，引擎溫度檢測部104依據從水溫感測器3所輸出之電壓信號，檢測引擎1之溫度TW，並將顯示該所檢測出之引擎1之溫度TW的電信號輸出至燃料噴射量控制部108。藉此，步驟S3之處理完畢，引擎控制處理前進至步驟S4之處理。

在步驟S4之處理，燃料噴射量控制部108判別以步驟S1之處理所算出之引擎轉速NE是否為預定基準轉速(燃燒完全基準值)以上。在此，此基準轉速預先設定為較引擎1發動時之轉速大預定量之值且記憶於ROM105a，燃料噴射量控制部108讀取記憶於ROM105a之該值來使用。判別之結果，當引擎轉速NE不到預定基準轉速時，燃料噴射量控制部108判斷為引擎1未燃燒完全，引擎控制處理前進至步驟S5之處理。另一方面，判別之結果，當引擎轉速NE為預定基準轉速以上時，燃料噴射量控制部108判斷為引擎1燃燒完全，引擎控制處理前進至步驟S6之處理。

在步驟S5之處理，燃料噴射量控制部108執行發動時燃料噴射量算出處理，該發動時燃料噴射量算出處理係算出引擎發動時、具體為引擎1發動至燃燒完全為止之期間之燃料噴射量者。關於此發動時燃料噴射量算出處理之細節，參照第2(b)圖所示之流程圖，後述之。藉此，步驟S5之處理完畢，一連串之引擎控制處理結束。

另一方面，在步驟S6之處理，氧氣感測器輸出檢測部103接收從氧氣感測器19所輸出之電壓信號，從該電壓信號檢測氧氣感測器輸出電壓VG。藉此，步驟S6之處理完畢，引擎控制處理前進至步驟S7之處理。

在步驟S7之處理中，氧氣感測器輸出檢測部103依據以步驟S6之處理所檢測出之氧氣感測器輸出電壓VG之值，判別是否檢測出按引擎1之排氣氣體中之氧濃度而變化之氧氣感測器輸出電壓VG，藉此，判別氧氣感測器19是否已活 性化。判別之結果，當未檢測出此氧氣感測器輸出電壓VG時，氧氣感測器輸出檢測部103判斷氧氣感測器19未活性化，引擎控制處理前進至步驟S9之處理。另一方面，判別之結果，當檢測出此氧氣感測器輸出電壓VG時，氧氣感測器輸出檢測部103判斷氧氣感測器19活性化，引擎控制處理前進至步驟S8之處理。

在步驟S8之處理，氧氣感測器輸出檢測部103若氧氣感測器輸出電壓VG為預定值以上(例如0.45伏特以上)，便將氧氣感測器反饋補償係數MG減量，若氧氣感測器輸出電壓VG不到預定值(例如不到0.45伏特)時，則將氧氣感測器反饋補償係數MG增量，藉此，算出氧氣感測器反饋補償係數MG，以對應於引擎1之排氣氣體中之氧濃度，使引擎1之空氣燃料比為理論空氣燃料比，並將顯示該所算出之氧氣感測器反饋補償係數MG之電信號輸出至空氣密度補償係數算出部107。藉此，步驟S8之處理完畢，引擎控制處理前進至步驟S9之處理。

在步驟S9之處理，空氣密度補償係數算出部107執行燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理，該燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理係算出作為引擎1之燃燒完全後之空氣密度補償係數的燃燒完全後空氣密度補償係數MA(第2空氣密度補償係數)者。關於此燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理之細節，參照第3圖所示之流程圖，後述之。藉此，步驟S9之處理完畢，引擎控制處理前進至步驟S10之處理。

在步驟S10之處理，燃燒完全後噴射量算出部108c從ROM105a讀取對應於引擎轉速NE與節流閥開度TH之基本燃料噴射量之對映資料，從此對映資料算出對應於以步驟S1及步驟S2之處理所得之引擎轉速NE與節流閥開度TH的基本燃料噴射量。接著，燃燒完全後噴射量算出部108c於如此算出之基本燃料噴射量乘上在步驟S9之處理中以空氣密度補償係數算出部107所算出之燃燒完全後空氣密度補償係數MA，藉此，算出作為引擎1之燃燒完全後之燃料噴射量的燃燒完全後燃料噴射量TI。然後，燃料噴射量控制部108根據以燃燒完全後噴射量算出部108c所算出之燃燒完全後燃料噴射量TI，控制噴射器13之燃料噴射量，實施從噴射器13使燃料噴出之燃燒完全後燃料噴射。藉此，步驟S10之處理完畢，一連串之引擎控制處理結束。此外，此基本燃料噴射量之對映資料之引擎控制參數可舉可實現引擎轉速NE及節流閥開度TH簡便且確實之控制者為例，但不限於此，依需要，適宜取捨選擇採用其他引擎控制參數亦無妨。

發動時燃料噴射量算出處理

接著，參照第2(b)圖所示之流程圖，就執行此引擎控制理之發動時燃料噴射量算出處理之際的引擎控制裝置100之動作詳細地說明。

第2(b)圖係顯示第2(a)圖所示之引擎控制處理之發動時燃料噴射量算出處理之流程的流程圖。

第2(b)圖所示之發動時燃料噴射量算出處理在第2(a) 圖所示之步驟S4之處理中，判斷引擎1未燃燒完全之時間點開始，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S21之處理。

在步驟S21之處理中，燃料噴射量控制部108讀取記憶於RAM105b等之初始值算出完畢旗標之值，藉判別該值是否為1，判別發動時燃料噴射量之初始值TISI是否算出完畢。判別之結果，當初始值算出完畢旗標之值為1時，燃料噴射量控制部108便判斷發動時燃料噴射量之初始值TISI為算出完畢，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S24之處理。另一方面，判別之結果，當初始值算出完畢旗標之值為0時，燃料噴射量控制部108則判斷發動時燃料噴射量之初始值TISI非算出完畢，發動燃料噴射量算出處理前進至步驟S22之處理。

在步驟S22之處理，初始噴射量算出部108a從ROM105a讀取對應於引擎溫度TW之基本燃料噴射量之對映資料，從此對映資料算出對應於以步驟S3之處理而得之引擎溫度TW的基本燃料噴射量，並且從ROM105a讀取經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS(第1空氣密度補償係數)之值，於該所算出之基本燃料噴射量乘上該經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS之值，藉此，算出發動時燃料噴射量之初始值TISI。然後，初始噴射量算出部108a將該所算出之發動時燃料噴射量之初始值TISI之值記憶於RAM105b等。藉此處理，發動引擎1之際之初始燃料噴射量設定為少於僅按照引擎溫度TW之基本燃料噴射量的燃料噴射量。此外，此基本燃料噴射量之對映資料之引擎控制參數可舉可實現引 擎溫度TW簡便且確實之控制者為例，但不限於該等，依需要，適宜取捨選擇採用其他引擎控制參數亦無妨。

在此，於基本燃料噴射量乘上經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS之理由係考慮車輛等移動體位於高海拔，發動引擎1之情形，令發動引擎1之際之初始燃料噴射量為車輛等移動體位於低海拔，發動引擎1時，適合使引擎1燃燒完全之引擎發動時的初始燃料噴射量、亦即較對應於引擎溫度TW之基本燃料噴射量少之值，藉此，實際在高海拔發動引擎1之際，可確實地獲得最適合燃燒完全之燃料噴射量。換言之，由於將在高海拔之引擎發動時之初始燃料噴射量設定過大時，引擎1易燃燒完全，但混合氣不必要地持續維持濃狀態，而無法獲得在高地之最適合之燃料噴射量，故採用因應不致產生此事態之結構。藉此，步驟S22之處理完畢，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S23之處理。此外，在此，具體言之，經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS採用下述值，前述值係考慮高海拔為標高2000m左右，在相當標高2000m使引擎1發動之際，可給予使引擎1燃燒完全所需之引擎發動時之初始燃料噴射者，此時，該值設定為0.8。

在步驟S23之處理，燃料噴射量控制部108將顯示已算出發動時燃料噴射量之初始值TISI之初始值算出完畢旗標之值設定為1，並記憶於RAM105b等。藉此，步驟S23之處理完畢，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S28之處理。

另一方面，在步驟S24之處理，燃料噴射量控制部108從ROM105a讀取經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS之值，或者讀取在前次之步驟S26之處理記憶於RAM105b等之增加完畢之空氣密度補償係數MAS的值，判別該所讀取之值是否為預定值以上。判別之結果，當該所讀取之值為預定值以上時，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S25之處理。另一方面，判別之結果，當該所讀取之值不到預定值時，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S26之處理。在此，判別之預定值設定為空氣密度補償係數MAS之值1，該空氣密度補償係數MAS之值係在從引擎1之發動時至燃燒完全時之過程，因發動時燃料噴射量不必要地增加，混合氣不致不必要地形成濃狀態者。

在步驟S25之處理，燃料噴射量控制部108將經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS之值設定為1，並將該所設定之經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS之值記憶於RAM105b等。藉以此處理將空氣密度補償係數MAS之值設定為1，在引擎1之發動時至燃燒完全時之過程，可抑制混合氣不必要地形成濃狀態。藉此，步驟S25之處理完畢，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S27之處理。

在步驟S26之處理中，燃料增加控制部108b從ROM105a讀取經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS之值，或者讀取在前次之步驟S26之處理記憶於RAM105b等之增加完畢之空氣密度補償係數MAS的值，且於該值加上小於1之預定值，藉此，增加經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS之 值，並將該增加完畢之空氣密度補償係數MAS之值記憶於RAM105b等。藉此處理，經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS當引擎1每轉1圈，便依序增加預定值而更新。藉此，步驟S26之處理完畢，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S27之處理。在此，用於相加之小於1之值係端賴引擎1發動至燃燒完全為止之時間等，考慮應增加幾次而決定者，例如可設定為遠小於1之0.03之值。

在步驟S27之處理中，初始噴射量算出部108a讀取在步驟S25之處理或步驟S26之處理記憶於RAM105b等之增加完畢之空氣密度補償係數MAS的值，並且讀取在步驟S22之處理記憶於RAM105b等之發動時燃料噴射量之初始值TISI，藉將該等值相乘，算出從發動時燃料噴射量之初始值TISI依序增加之發動時燃料噴射量TIS，並將該所算出之發動時燃料噴射量TIS之值記憶於RAM105b等。藉此處理，發動時燃料噴射量TIS按照在步驟S26之處理依序增加之空氣密度補償係數MAS，於引擎1每轉1圈便依序增加而更新。藉此，步驟S27之處理完畢，發動時燃料噴射量算出處理前進至步驟S28之處理。

在步驟S28之處理，燃料噴射量控制部108讀取在步驟S22之處理記憶於RAM105b等之發動時燃料噴射量之初始值TISI，或者讀取在步驟S27之處理記憶於RAM105b等之發動時燃料噴射量TIS之值，根據該值，控制噴射器13之燃料噴射量，實施使燃料從噴射器13噴出之發動時燃料噴射。藉此，步驟S28之處理完畢，一連串之發動時燃料噴射量算 出處理結束，同時第2(a)圖所示之一連串之引擎控制處理亦結束。

燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理

接著，參照第3圖所示之流程圖，就執行第2(a)圖所示之引擎控制處理之燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理之際之引擎控制裝置100的動作詳細地說明。

第3圖係顯示第2(a)圖所示之引擎控制處理之燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理之流程的流程圖。

第3圖所示之流程圖係在第2(a)圖所示之步驟S7之處理中判別氧氣感測器19未活性化之時間點或第2(a)圖所示之步驟S8之處理完畢的時間點開始，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S31之處理。

在步驟S31之處理，燃料噴射量控制部108讀取記憶於RAM105b等之燃燒完全後空氣密度補償係數算出完畢旗標之值，藉判別該值是否為1，判別引擎1之燃燒完全時之後之作為空氣密度補償係數的燃燒完全後空氣密度補償係數MA(第2空氣密度補償係數)是否算出完畢。判別之結果，當燃燒完全後空氣密度補償係數算出完畢旗標之值為1時，燃料噴射量控制部108便判斷燃燒完全後空氣密度補償係數MA算出完畢，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S34之處理。另一方面，判別之結果，當燃燒完全後空氣密度補償係數算出完畢旗標之值為0時，燃料噴射量控制部108則判斷燃燒完全後空氣密度補償係數MA非算出完畢，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S32 之處理。

在步驟S32之處理，空氣密度補償係數算出部107讀取在第2(b)圖所示之步驟S26之處理記憶於RAM105b等之增加完畢之空氣密度補償係數MAS的值，將該值設定為燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值，並將該設定值記憶於RAM105b等。藉此，步驟S32之處理完畢，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S33之處理。

在步驟S33之處理，燃料噴射量控制部108將燃燒完全後空氣密度補償係數算出完畢旗標之值設定為1，並將該值記憶於RAM105b等。藉此，步驟S33之處理完畢，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S38之處理。

另一方面，在步驟S34之處理，氧氣感測器輸出檢測部103算出氧氣感測器反饋補償係數MG之最大、最小之各峰值間的移動平均值，藉判別此移動平均值之變動量是否在預定範圍內，判別氧氣感測器反饋補償係數MG是否已收斂。判別之結果，當氧氣感測器反饋補償係數MG之變動量不在預定範圍內時，氧氣感測器輸出檢測部103判斷氧氣感測器反饋補償係數MG未收斂，一連串之燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理結束，同時第2(a)圖所示之一連串之引擎控制處理亦結束。另一方面，判別之結果，當氧氣感測器反饋補償係數MG之變動量在預定範圍內時，氧氣感測器輸出檢測部103判斷氧氣感測器反饋補償係數MG已收斂，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S35之處理。此外，此預定範圍、亦即其上限值及下限值係考慮 氧氣感測器19之種類或氧氣感測器輸出檢測部103之分解能等適宜設定且預先記憶於ROM105a者，從ROM105a讀取該等而使用。

在步驟S35之處理中，氧氣感測器輸出檢測部103將已收斂之氧氣感測器反饋補償係數MG設定作為收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR，算出收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR與燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值為適當時收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR應取之值1.0倍的偏差，判別所算出之偏差之值是否為預定值以上。判別之結果，當偏差之值不到預定值時，一連串之燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理結束，同時第2(a)圖所示之一連串之引擎控制處理亦結束。另一方面，判別之結果，當偏差之值為預定值以上時，氧氣感測器輸出檢測部103將顯示收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR之值之電信號輸出至空氣密度補償係數算出部107，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S36之處理。在此，比較偏差之值之預定值設定為需足夠改正在步驟S32之處理或步驟S36之處理設定之燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值形成為使燃料噴射量不必要地增大而使混合氣不必要地呈濃狀態之值的狀態者即可，在此，設定為0.07之值。

在步驟S36之處理，空氣密度補償係數算出部107讀取在步驟S32之處理或在前次之步驟S36之處理記憶於RAM105b等之燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值，將於該值乘上在步驟S35之處理輸出之收斂後氧氣感測器反 饋補償係數MGR之值的值設定為燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值，並將顯示該設定值之電信號輸出至燃料噴射量控制部108、具體為燃燒完全後噴射量算出部108c，並且將此設定值記憶於RAM105b等。藉此處理，燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值可補償為不致使燃料噴射量不必要地增大而使混合氣不必要地呈濃狀態之程度的值、換言之為適合現時車輛等移動體所在之高度之值而更新。藉此，步驟S36之處理完畢，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S37之處理。

在步驟S37之處理，氧氣感測器輸出檢測部103將自身所保持之氧氣感測器反饋補償係數MG及收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR之值重設為1，以備下次之處理。藉此，步驟S37之處理完畢，燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理前進至步驟S38之處理。

在步驟S38之處理，空氣密度補償係數算出部107依據在步驟S36之處理所得之燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值，算出大氣壓PA之值，並將算出值記憶於RAM105b等。記憶於記憶體105內之大氣壓PA之值用於設在車輛等移動體內之顯示裝置上之顯示或各種控制。藉此，步驟S38之處理完畢，一連串之燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理結束。

具體例

最後，參照第4圖，就以上之引擎控制處理之具體例詳細地說明。

第4圖係用以說明本實施形態之引擎控制處理之具體例的時間表，第4(a)圖係顯示空氣密度補償係數MAS、MA及氧氣感測器反饋補償係數MG、MGR之時間表，第4(b)圖係顯示引擎轉速NE及燃料噴射量TIS、TI之時間表。此外，在本具體例中，為方便說明，引擎發動後之節流閥14之開度固定。

(1)時刻T=T0

在第4圖所示之時刻T=T0，當將點火開關從關閉狀態轉換為啟動狀態而發動引擎時，引擎1每轉1圈，便反覆開始引擎控制處理。如此，在開始引擎控制處理之時間點，初始噴射量算出部108a於對應於引擎溫度TW之基本燃料噴射量乘上對應於相當標高2000m之高海拔而經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS(在本具體例之值為0.8)，藉此，算出發動時燃料噴射量之初始值TISI。然後，燃料噴射量控制部108根據以初始噴射量算出部108a所算出之發動時燃料噴射量之初始值TISI，控制噴射器13之燃料噴射量，而使燃料開始從噴射器13噴出。

(2)期間T=T0~T1

接著，在期間T=T0~T1，燃料增加控制部108b於引擎1每轉1圈，便依序增加經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS之值，初始噴射量算出部108a藉於該增加完畢之空氣密度補償係數MAS乘上發動時燃料噴射量之初始值TISI，依序增加發動時燃料噴射量TIS而算出。接著，燃料噴射量控制部108根據以初始噴射量算出部108a所算出之發動時 燃料噴射量TIS，控制噴射器13之燃料噴射量而使燃料從噴射器13噴出。

(3)期間T=T1~T2

接著，當在時刻T=T1，判斷引擎1燃燒完全時，空氣密度補償係數算出部107將在時刻T=T1前依序增加之增加完畢之空氣密度補償係數MAS在時刻T=T1時間點的值(在本具體例為0.87)設定為燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值，燃燒完全後噴射量算出部108c藉於對應於引擎轉速NE與節流閥開度TH之基本燃料噴射量乘上燃燒完全後空氣密度補償係數MA，算出燃燒完全後燃料噴射量TI。然後，燃料噴射量控制部108根據以燃燒完全後噴射量算出部108c所算出之燃燒完全後燃料噴射量TI，控制噴射器13之燃料噴射量而使燃料從噴射器13噴出。此外，此燃料噴射量之控制自身經過時間T=T2而維持至時刻T=T3為止。

(4)期間T=T2~T3

接著，當在時刻T=T2從氧氣感測器19開始輸出按照引擎1之旋轉之電壓信號時，在至時刻T=T3為止之期間，氧氣感測器輸出檢測部103判斷氧氣感測器19之活性化後，算出氧氣感測器反饋補償係數MG之最大、最小之各峰值間的移動平均值，判別此移動平均值之變動量是否在預定範圍內，藉此，判別氧氣感測器反饋補償係數MG是否已收斂，於氧氣感測器反饋補償係數MG收斂後，算出收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR與預定值10倍之偏差△x，判別所算出之偏差△x是否為預定值0.07以上。

(5)時刻T=T3之後

接著，當在時刻T=T3，判斷偏差△x是否為預定值0.07以上時，空氣密度補償係數算出部107將於現時之燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值乘上收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR之值的值設定為燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值而更新，燃燒完全後噴射量算出部108c藉於基本燃料噴射量乘上如此更新之燃燒完全後空氣密度補償係數MA，算出燃燒完全後燃料噴射量TI。此時，燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值補償為適合現時車輛等移動體所在之高度之值。具體言之，在期間T=T2~T3，由於燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值為0.87，且收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR之值為0.92，故當該等相乘時，約0.8，而可知現時車輛等移動體位於相當標高2000m之高海拔，且可知燃燒完全後空氣密度補償係數MA之值補償為適合相當標高2000m之高度之值。又，在時刻T=T3之後，燃料噴射量控制部108根據以燃燒完全後噴射量算出部108c所算出之燃燒完全後燃料噴射量TI，控制噴射器13之燃料噴射量而使燃料從噴射器13噴出。此時，引擎轉速NE在預定之空轉轉速穩定。

從以上說明可明瞭，由於在本實施形態之引擎控制處理中，初始噴射量算出部108a考慮經高海拔補償之空氣密度補償係數MAS，算出引擎1之發動時燃料噴射量之初始值TISI作為較按照引擎溫度TW之基本燃料噴射量少的燃料噴射量，燃料增加控制部108b依序增加空氣密度補償係數 MAS，藉此，使引擎1之發動時燃料噴射量TIS從發動時燃料噴射量之初始值TISI依序增加，燃燒完全後噴射量算出部108c在引擎1之燃燒完全後，考慮燃料增加控制部108b所依序增加之空氣密度補償係數MAS，算出引擎1之燃燒完全後燃料噴射量TI，故可在不使用大氣壓感測器或吸氣壓感測器等壓力感測器下，刪減燃料噴射量之高海拔補償所需之資料容量，並且可實現良好之發動性，而且可抑制以不必要之燃料量噴射燃料。

又，在本實施形態之引擎控制處理中，由於空氣密度補償係數算出部107在引擎1之燃燒完全後，考慮燃料增加控制部108b所依序增加之空氣密度補償係數MAS，算出燃燒完全後空氣密度補償係數MA，燃燒完全後噴射量算出部108c考慮此燃燒完全後空氣密度補償係數MA，算出引擎1之燃燒完全後燃料噴射量TI，故可實現良好之發動性，而且可更確實地抑制引擎1燃燒完全後以不必要之燃料量噴射燃料。

又，在本實施形態之引擎控制處理中，由於空氣密度補償係數算出部107將燃料增加控制部108b所依序增加之空氣密度補償係數MAS設定為燃燒完全後空氣密度補償係數MA，直到裝設於引擎1之排氣系統之氧氣感測器19活性化，且按照來自氧氣感測器19之輸出值之氧氣感測器反饋補償係數MG收斂為止，故可實現良好之發動性，並且可按照氧氣感測器19之動作狀態抑制引擎1之燃燒完全後，以不必要之燃料量噴射燃料。

又，在本實施形態之引擎控制處理中，由於空氣密度補償係數算出部107於氧氣感測器19活性化且氧氣感測器反饋補償係數MG收斂後，當該收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR之偏差為預定值以上時，進一步考慮收斂後氧氣感測器反饋補償係數MGR，算出燃燒完全後空氣密度補償係數MA，故可實現良好之發動性，並且可按照氧氣感測器19之動作狀態更確實地抑制引擎1之燃燒完全後，以不必要之燃料量噴射燃料。

此外，在本發明中，構件之種類、配置、個數等不限於前述實施形態，在將該構成要件適宜置換為發揮同等之作用效果者等不脫離發明之要旨之範圍當然可適宜變更。

產業上之可利用性

如以上，在本發明中，可提供在不使用大氣壓感測器或吸氣壓感測器等壓力感測器下，刪減燃料噴射量之高海拔補償所需之資料容量，並且可實現良好之發動性，而且可抑制以不必要之燃料量噴射燃料之引擎控制裝置，從其通用普遍之性質，可期待廣泛地應用於車輛等移動體之引擎。

1‧‧‧引擎

2‧‧‧氣缸體

3‧‧‧水溫感測器

4‧‧‧活塞

5‧‧‧連桿

6‧‧‧曲柄

7‧‧‧曲柄角感測器

8‧‧‧缸頭

9‧‧‧燃燒室

10‧‧‧點火栓

11‧‧‧吸氣通路

12‧‧‧吸氣閥

13‧‧‧噴射器

14‧‧‧節流閥

15‧‧‧節流閥開度感測器

16‧‧‧排氣通路

17‧‧‧排氣閥

18‧‧‧觸媒轉化器

19‧‧‧氧氣感測器

100‧‧‧引擎控制裝置

101‧‧‧曲柄角信號檢測部

102‧‧‧節流閥開度檢測部

103‧‧‧氧氣感測器輸出檢測部

104‧‧‧引擎溫度檢測部

105‧‧‧記憶體

105a‧‧‧ROM

105b‧‧‧RAM

105c‧‧‧EEPROM

106‧‧‧引擎轉速算出部

107‧‧‧空氣密度補償係數算出部

108‧‧‧燃料噴射量控制部

108a‧‧‧初始噴射量算出部

108b‧‧‧燃料增加控制部

108c‧‧‧燃燒完全後噴射量算出部

109‧‧‧點火時期控制部

MA‧‧‧燃燒完全後空氣密度補償係數

MAS‧‧‧空氣密度補償係數

MG‧‧‧氧氣感測器反饋補償係數

NE‧‧‧引擎之轉速

PA‧‧‧大氣壓

TISI‧‧‧發動時燃料噴射量之初始值

TIS‧‧‧發動時燃料噴射量

TI‧‧‧燃燒完全後燃料噴射量

TH‧‧‧節流閥之開度

TW‧‧‧引擎之溫度

T0-T3‧‧‧時刻

VG‧‧‧氧氣感測器輸出電壓

△x‧‧‧偏差

S1-S10‧‧‧步驟

S21-S28‧‧‧步驟

S31-S38‧‧‧步驟

第1圖係顯示本發明實施形態之引擎控制裝置及可適用其之引擎之結構的示意圖。

第2圖係顯示本實施形態之引擎控制裝置之控制處理的流程圖。具體言之，第2(a)圖係顯示此引擎控制處理全體之流程之流程圖，第2(b)圖係顯示在第2(a)圖所示之引擎控 制處理之發動時燃料噴射量算出處理之流程的流程圖。

第3圖係顯示第2(a)圖所示之引擎控制處理之燃燒完全後空氣密度補償係數算出處理之流程的流程圖。

第4圖係用以說明本實施形態之引擎控制處理之具體例的時間表，第4(a)圖係顯示空氣密度補償係數MAS、MA及氧氣感測器反饋補償係數MG、MGR之時間表，第4(b)圖係顯示引擎轉速NE及燃料噴射量TIS、TI之時間表。

1‧‧‧引擎

2‧‧‧氣缸體

3‧‧‧水溫感測器

4‧‧‧活塞

5‧‧‧連桿

6‧‧‧曲柄

7‧‧‧曲柄角感測器

8‧‧‧缸頭

9‧‧‧燃燒室

10‧‧‧點火栓

11‧‧‧吸氣通路

12‧‧‧吸氣閥

13‧‧‧噴射器

14‧‧‧節流閥

15‧‧‧節流閥開度感測器

16‧‧‧排氣通路

17‧‧‧排氣閥

18‧‧‧觸媒轉化器

19‧‧‧氧氣感測器

100‧‧‧引擎控制裝置

101‧‧‧曲柄角信號檢測部

102‧‧‧節流閥開度檢測部

103‧‧‧氧氣感測器輸出檢測部

104‧‧‧引擎溫度檢測部

105‧‧‧記憶體

105a‧‧‧ROM

105b‧‧‧RAM

105c‧‧‧EEPROM

106‧‧‧引擎轉速算出部

107‧‧‧空氣密度補償係數算出部

108‧‧‧燃料噴射量控制部

108a‧‧‧初始噴射量算出部

108b‧‧‧燃料增加控制部

108c‧‧‧燃燒完全後噴射量算出部

109‧‧‧點火時期控制部

TH‧‧‧節流閥之開度

Claims (4)

1. 一種引擎控制裝置，其特徵在於包含有：初始噴射量算出部，係考慮作為經高海拔補償之預定之值記憶於記憶體之第1空氣密度補償係數，算出引擎發動時之初始燃料噴射量來作為少於按照前述引擎之溫度之基本燃料噴射量的初始燃料噴射量者；燃料增加控制部，係藉將前述第1空氣密度補償係數依序增加，而使前述初始燃料噴射量依序增加者；及燃燒完全後噴射量算出部，係在對應於前述引擎發動後，前述引擎之轉速達燃燒完全基準值以上之前述引擎燃燒完全後，考慮前述燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數，算出前述引擎之燃燒完全後之燃料噴射量者。
2. 如申請專利範圍第1項之引擎控制裝置，其更包含有：空氣密度補償係數算出部，係在前述引擎燃燒完全後，考慮前述燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數，算出第2空氣密度補償係數者；又，前述燃燒完全後噴射量算出部考慮前述第2空氣密度補償係數，算出前述引擎之燃燒完全後之燃料噴射量。
3. 如申請專利範圍第2項之引擎控制裝置，其中前述空氣密度補償係數算出部將前述燃料增加控制部所依序增加之空氣密度補償係數設定在前述第2空氣密度補償係數，直到裝設於前述引擎之排氣系統之氧氣感測器活性 化、且按照前述氧氣感測器之輸出值之氧氣感測器反饋補償係數收斂為止。
4. 如申請專利範圍第3項之引擎控制裝置，其中前述空氣密度補償係數算出部於前述氧氣感測器活性化且前述氧氣感測器反饋補償係數收斂後，當前述氧氣感測器反饋補償係數之偏差達預定值以上時，進一步考慮前述氧氣感測器反饋補償係數來算出前述第2空氣密度補償係數。