JP2007303376A - Air-fuel ratio control system of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関し、特に、吸気管路を通してシリンダ内に吸入される空気量に基づいて空燃比を補正する内燃機関の空燃比制御装置に関する。 The present invention relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that corrects the air-fuel ratio based on the amount of air taken into a cylinder through an intake pipe.
従来の内燃機関にあっては、エアフローメータによって吸気管路内の吸入空気量を検出し、この吸入空気量とシリンダの燃焼室内に噴射される燃料の量を調整する空燃比制御を行い、燃費の向上を図ったり排気ガスの特性が悪化しないような燃焼を行うようになっている。 In a conventional internal combustion engine, the amount of intake air in the intake pipe is detected by an air flow meter, and air-fuel ratio control is performed to adjust the amount of intake air and the amount of fuel injected into the combustion chamber of the cylinder. Combustion is performed so that the exhaust gas characteristics are not deteriorated.
ところで、エアフローメータによる吸入空気量の検出精度は、エアフローメータの検出面に堆積したゴミやカーボン等の堆積物によって経時変化してしまうため、エアフローメータの設置時の出力値に比べて悪化してしまう。 By the way, the detection accuracy of the intake air amount by the air flow meter changes with time due to dust and carbon deposits deposited on the detection surface of the air flow meter, so it is worse than the output value when the air flow meter is installed. End up.
このため、正確な吸入空気量を検出することが困難となってしまい、この空気量に基づいて空燃比制御を行っても空燃比制御の精度が悪化してしまうという不具合が発生してしまう。 For this reason, it becomes difficult to accurately detect the intake air amount, and even if the air-fuel ratio control is performed based on this air amount, the accuracy of the air-fuel ratio control deteriorates.
このような不具合を解消するものとしては、例えば、エンジンの運転状態における吸気管路の流量計数CVの変化が堆積効率ηvに及ぼす影響が小さいエアフローメータ出力校正回転領域を設定し、このエアフローメータ出力校正回転領域においてのみ、検出されるエアフローメータの出力Vaと予め設定された基本出力V0との出力差ΔVaに基づいて吸入空気量Qを校正するようにした制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような制御装置にあっては、エアフローメータ出力校正回転領域がエンジンの運転中の領域に設定されているため、エンジンの運転中に検出されるエアフローメータの出力Vaがスロットル弁の開度次第で変化してしまう。 However, in such a control device, since the air flow meter output calibration rotation region is set to a region during engine operation, the output Va of the air flow meter detected during operation of the engine does not open the throttle valve. It will change depending on the degree.
すなわち、スロットル弁の開度次第で吸入空気量が変化してしまい、常時一定の吸入空気量を得ることができないため、この吸入空気量の検出結果であるエアフローメータの出力Vaと予め設定された基本出力V0との出力差ΔVaを算出しても、この出力差ΔVが基本出力値V0に対して正確な値とはならず、吸入空気量Qを高精度に校正することが困難となってしまう。 That is, the intake air amount changes depending on the opening of the throttle valve, and a constant intake air amount cannot be obtained at all times. Therefore, the output Va of the air flow meter, which is the detection result of the intake air amount, is set in advance. Even if the output difference ΔVa from the basic output V0 is calculated, the output difference ΔV does not become an accurate value with respect to the basic output value V0, and it becomes difficult to calibrate the intake air amount Q with high accuracy. End up.
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、吸入空気量検出手段が堆積物の影響を受けて実吸入空気量を正確に検出できなくなった場合であっても、実吸入空気量とのずれの少ない出力値を得ることができ、高精度に空燃比補正を行うことができる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。 The present invention has been made in order to solve the conventional problems, and even if the intake air amount detection means is affected by the deposit and cannot detect the actual intake air amount accurately, the actual intake air can be obtained. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that can obtain an output value with a small deviation from the amount and can perform air-fuel ratio correction with high accuracy.
本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、吸気管路を通して内燃機関のシリンダ内に吸入される空気量に基づいて空燃比を制御する内燃機関の空燃比制御装置において、前記吸気管路に設けられ、前記シリンダ内に吸入される空気量を調整するスロットル弁と、前記スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度検出手段と、前記スロットル弁よりも上流側の前記吸気管路に設けられ、前記吸気管路に吸入される空気量を検出する吸入空気量検出手段と、前記内燃機関の状態を検出する内燃機関状態検出手段と、前記スロットル弁の上流側で、かつ前記吸入空気量検出手段の下流側の前記吸気管路内に負圧を発生させる負圧発生装置と、前記スロットル弁開度検出手段および前記内燃機関状態検出手段に基づいて、前記内燃機関が停止し、かつ前記スロットル弁が全閉状態にあることを条件として、前記負圧発生装置を作動させる作動手段と、前記負圧発生装置が作動したときに、前記吸入空気検出手段が検出した吸入空気量の出力値を初期吸入空気量の出力値と比較してずれ量を算出するずれ量算出手段と、前記ずれ量算出手段が算出したずれ量に基づいて前記吸入空気検出手段の出力値を補正する出力値補正手段と、前記出力値補正手段によって補正された出力値に基づいて空燃比を制御する空燃比制御手段とを備えたものから構成されている。 An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that controls the air-fuel ratio based on the amount of air sucked into a cylinder of the internal combustion engine through an intake pipe, and is provided in the intake pipe. A throttle valve for adjusting the amount of air sucked into the cylinder, throttle valve opening detecting means for detecting the opening of the throttle valve, and an intake pipe upstream of the throttle valve. , An intake air amount detection means for detecting the amount of air taken into the intake pipe, an internal combustion engine state detection means for detecting the state of the internal combustion engine, and an intake air amount detection upstream of the throttle valve The internal combustion engine is stopped based on a negative pressure generating device for generating a negative pressure in the intake pipe downstream of the means, the throttle valve opening degree detecting means and the internal combustion engine state detecting means, On condition that the throttle valve is fully closed, an operating means for operating the negative pressure generating device, and an output of the intake air amount detected by the intake air detecting means when the negative pressure generating device is operated A deviation amount calculating means for calculating a deviation amount by comparing a value with an output value of an initial intake air amount, and an output value for correcting the output value of the intake air detecting means based on the deviation amount calculated by the deviation amount calculating means It comprises a correction means and an air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio based on the output value corrected by the output value correction means.
この構成により、内燃機関が停止するとともに、スロットル弁が全閉状態にあるときに、スロットル弁の上流側で、かつ吸入空気量検出手段の下流側の吸気管路内に負圧を発生させることにより、吸入通気量検出手段によって吸入空気量を検出し、この吸入空気量と吸入空気量検出手段の出荷時等に設定された初期吸入空気量と比較して算出されたずれ量に基づいて吸入空気検出手段の出力値を補正するので、負圧発生装置によって吸気管路に発生した安定した空気量を吸入通気量検出手段によって検出することができる。 With this configuration, when the internal combustion engine is stopped and the throttle valve is fully closed, negative pressure is generated in the intake pipe upstream of the throttle valve and downstream of the intake air amount detection means. Thus, the intake air amount detecting means detects the intake air amount, and the intake air amount is detected based on the deviation calculated by comparing the intake air amount with the initial intake air amount set at the time of shipment of the intake air amount detecting means. Since the output value of the air detecting means is corrected, the stable air amount generated in the intake pipe by the negative pressure generating device can be detected by the intake air flow detecting means.
このため、吸入空気量の出力値と初期吸入空気量の正確なずれ量を算出して吸入空気検出手段の出力値を補正することができる。このため、吸入空気量検出手段が堆積物の影響を受けて実吸入空気量を正確に検出できなくなった場合であっても、実吸入空気量とのずれの少ない出力値を得ることができ、この出力値によって空燃比を高精度に制御することができる。 For this reason, it is possible to correct the output value of the intake air detection means by calculating an accurate deviation amount between the output value of the intake air amount and the initial intake air amount. For this reason, even when the intake air amount detection means is not able to accurately detect the actual intake air amount due to the influence of deposits, an output value with little deviation from the actual intake air amount can be obtained, The air-fuel ratio can be controlled with high accuracy by this output value.
また、本発明の内燃機関の空燃比制御装置の前記負圧発生装置は、前記スロットル弁および前記吸入空気量検出手段の設置位置の間の前記吸気管路に連通する負圧管路に取付けられ、前記負圧管路を介して前記吸気管路内に負圧を発生させるものから構成されている。 Further, the negative pressure generating device of the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine of the present invention is attached to a negative pressure line communicating with the intake line between the throttle valve and the intake air amount detecting means. The negative pressure line is configured to generate a negative pressure in the intake line.
この構成により、スロットル弁および吸入空気量検出手段の設置位置の間の吸気管路に連通する負圧管路を介して吸気管路に負圧を発生させるので、スロットル弁の外周部と吸気管路の内周部の隙間から内燃機関内の空気を吸い込んでしまうのを防止して、一定の安定した吸入空気量を吸気管路内に発生させることができ、吸入通気量検出手段が一定の吸入空気量を検出することができる。
したがって、吸入空気量と初期吸入空気量を比較して算出したずれ量に基づいて吸入空気検出手段の出力値を補正することができ、堆積物による経時変化に相当する吸入空気検出手段の出力値を補正することができる。このため、実吸入空気量とのずれのより一層少ない出力値を得ることができる。
With this configuration, negative pressure is generated in the intake pipe via the negative pressure line communicating with the intake pipe between the throttle valve and the intake air amount detecting means, so that the outer periphery of the throttle valve and the intake pipe are It is possible to prevent inhalation of air in the internal combustion engine from the gap in the inner peripheral portion of the engine, and to generate a constant and stable intake air amount in the intake pipe. The amount of air can be detected.
Therefore, the output value of the intake air detection means can be corrected based on the amount of deviation calculated by comparing the intake air amount and the initial intake air amount, and the output value of the intake air detection means corresponding to the change over time due to deposits. Can be corrected. For this reason, it is possible to obtain an output value with a smaller deviation from the actual intake air amount.
また、本発明の内燃機関の空燃比制御装置の前記負圧発生装置は、独立して動作するものから構成されている。
この構成により、内燃機関の運転中に発生する負圧(吸入空気を利用した負圧)を利用せずに、独立した負圧発生装置によって負圧を発生させるので、内燃機関の停止時に、吸気管路内に一定の安定した吸入空気量を発生させることができる。
Further, the negative pressure generating device of the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine of the present invention is configured to operate independently.
With this configuration, the negative pressure is generated by the independent negative pressure generating device without using the negative pressure generated during the operation of the internal combustion engine (negative pressure using the intake air). A constant and stable intake air amount can be generated in the pipe.
また、本発明の内燃機関の空燃比制御装置の前記作動手段は、内燃機関の停止直後に前記負圧発生装置を作動させるものから構成されている。
この構成により、内燃機関の停止後の一定時間後に負圧発生装置を作動させた場合には、内燃機関の停止後に前記一定時間内に内燃機関が動作したときに安定した吸入空気量を得ることができないのに対して、内燃機関の停止直後に負圧発生装置を作動させれば、安定した吸入空気量を吸入通気量検出手段が検出することで、吸入空気量の出力値と初期吸入空気量の出力値を比較して算出したずれ量に基づいて吸入空気検出手段の出力値を補正して、吸入通気量検出手段の出力値を常に最新の出力値に更新することができる。
The operating means of the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is configured to operate the negative pressure generator immediately after the internal combustion engine is stopped.
With this configuration, when the negative pressure generating device is operated after a certain time after the internal combustion engine is stopped, a stable intake air amount can be obtained when the internal combustion engine is operated within the predetermined time after the internal combustion engine is stopped. On the other hand, if the negative pressure generator is operated immediately after the internal combustion engine is stopped, the intake air amount detection means detects a stable intake air amount, so that the output value of the intake air amount and the initial intake air The output value of the intake air detection means can be corrected based on the amount of deviation calculated by comparing the output values of the amounts, and the output value of the intake air flow amount detection means can always be updated to the latest output value.
本発明は、吸入空気量検出手段が堆積物の影響を受けて実吸入空気量を正確に検出できなくなった場合であっても、実吸入空気量とのずれの少ない出力値を得ることができ、高精度に空燃比補正を行うことができる内燃機関の空燃比制御装置を提供することができる。 The present invention can obtain an output value with little deviation from the actual intake air amount even when the intake air amount detection means cannot accurately detect the actual intake air amount due to the influence of the deposit. An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that can perform air-fuel ratio correction with high accuracy can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図5は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実施の形態を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show an embodiment of an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention.
まず、構成を説明する。図1は内燃機関を示す図である。図1において、火花点火式のガソリン多気筒内燃機関(以下、単にエンジンと称する)1には吸気管路2および排気管路3が接続されている。
First, the configuration will be described. FIG. 1 is a diagram showing an internal combustion engine. In FIG. 1, an
吸気管路2には吸入空気の温度Tqを検出する吸気温センサ4と、吸入空気量Qを検出する吸入空気量検出手段としてのエアフローメータ5と、アクセルペダルの操作に連動して開弁および閉弁することにより、後述する燃焼室14に吸入される空気量を調整するスロットル弁6が配置されるとともに、このスロットル弁6の開度Tsvを検出するスロットル弁開度検出手段としてのスロットル開度センサ7が配置されている。
The
また、エンジン1の各気筒(筒)に接続される吸気ポート8には電磁駆動式のインジェクタ9が設けられており、このインジェクタ9には燃料タンク10から燃料であるガソリンが供給される。なお、燃料タンク10から供給される燃料は図示しないプレッシャレギュレータにより所定圧力に調整されてインジェクタ9に供給される。本実施の形態のエンジン1は、気筒毎に独立してインジェクタ9が配置されているマルチポイントインジェクションシステムである。
An
また、エンジン1の各気筒を構成するシリンダ11内には図1中、上下方向に往復動するピストン12が設けられており、このピストン12はコンロッド13を介して図示していないクランク軸に連結されている。
Further, a
また、ピストン12の上方にはシリンダ11とシリンダヘッド20とによって区画された燃焼室14が形成されており、この燃焼室14の上部には点火プラグ15が配置されるとともに、開閉可能な吸気バルブ17と排気バルブ18を介してそれぞれ吸気管路2と排気管路3に接続されている。また、排気管路3には、排気ガス中の酸素濃度に応じた所定の電気信号を出力する空燃比センサ19が配置されている。
A
また、スロットル弁6の上流側で、かつエアフローメータ5の下流側の吸気管路2には負圧管路21の一端部が接続されており、この負圧管路21の他端部には独立して作動する負圧発生装置22が接続されている。
この負圧発生装置22は負圧管路21を介してエアフローメータ5およびスロットル弁6の間の吸気管路2内の空気を吸引することにより、エアフローメータ5およびスロットル弁6の間の吸気管路2内に負圧を発生させるようになっている。
One end of a
The
図2は、エンジンECU31を示す図である。図2において、エンジンECU31はCPU(Central processing unit)32、ROM(Read Only Memory)33、RAM(Random Access Memory)34、入力ポート35および出力ポート36から構成されている。
FIG. 2 is a diagram showing the
入力ポート35には上述した吸気温センサ4、エアフローメータ5、スロットル開度センサ7、空燃比センサ19や車速センサ23、クランク角センサ24の各出力信号が入力されており、CPU32は出力ポート36を介して点火プラグ15、インジェクタ9および負圧発生装置22を制御するようになっている。
The output signals of the intake
車速センサ23は、車軸の回転に基づいて車速Vを検出するようになっている。また、クランク角センサ24はクランク軸またはカム軸の回転よりクランク角度と共にエンジン回転数Neを検出するようになっている。
The vehicle speed sensor 23 detects the vehicle speed V based on the rotation of the axle. The
一方、ROM33にはCPU31によって実行される空燃比制御プログラムやエアフローメータ5の出力値補正プログラムが内蔵されている。RAM34はデータを一時的に記憶するワークエリアを構成しているとともに、エアフローメータ5の出荷時に設定された初期吸入空気量の出力値が記憶されている。
On the other hand, the
エンジンECU31は、スロットル開度センサ7によって検出されたスロットル弁6の開度Tsvに基づいてスロットル弁6が全閉状態となり、クランク角センサ24によって検出されたエンジン回転数Neに基づいてエンジン1が停止状態になったときに、負圧発生装置22を作動させるようになっている。本実施の形態では、クランク角センサ24が内燃機関状態検出手段を構成し、エンジンECU31が作動手段を構成している。
The
また、エンジンECU31は、負圧発生装置22が作動した時点、すなわち、エンジン1が停止した直後にエアフローメータ5が検出した吸入空気量の出力値をROM32に記憶された初期吸入空気量の出力値と比較してずれ量を算出し、このずれ量をずれ量補正係数としてRAM34に記憶するようになっている。本実施の形態では、エンジンECU31がずれ量算出手段を構成している。
Further, the
また、エンジンECU31は、エンジン1が動作状態にあるときに、RAM34に記憶されたずれ量補正係数に基づいてエアフローメータ5の出力値を補正して実吸入空気量を算出し、この実吸入空気量とエアフローメータ5、スロットル開度センサ7、空燃比センサ19およびクランク角センサ24の各出力信号に基づいてインジェクタ9に駆動パルス信号を与えて駆動することにより、燃料タンク10から圧送されてプレッシャレギュレータにより所定圧力に調整された燃料を噴射供給する。また、駆動パルス信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。
本実施の形態では、エンジンECU31が出力値補正手段を構成し、エンジンECU31およびインジェクタ9が空燃比制御手段を構成している。
Further, the
In the present embodiment, the
次に、図3に示すフローチャートに基づいてエアフローメータ5の出力値補正処理を説明する。
図3において、出力値補正処理では、CPU31はスロットル開度センサ7によって検出されたスロットル弁6の開度Tsv、クランク角センサ24によって検出されたエンジン回転数Neを読み込む(ステップS1)。
Next, the output value correction process of the
In FIG. 3, in the output value correction process, the
次いで、CPU31はスロットル開度センサ7の検出情報に基づいてスロットル弁6が全閉状態か否かを判別し(ステップS2)、スロットル弁6が全閉状態でないときには、出力値補正処理を終了し、スロットル弁6が全閉状態であるときには、エンジン回転数Neに基づいてエンジン1が停止状態であるか否かを判別する(ステップS3)。
Next, the
ステップS3でエンジンが停止状態でないものと判断した場合には、CPU31は出力値補正処理を終了し、エンジンが停止状態であるものと判断した場合には、負圧発生装置22を作動させる(ステップS4)。
If it is determined in step S3 that the engine is not stopped, the
このとき、負圧管路21を介してエアフローメータ5およびスロットル弁6の間の吸気管路2の空気が吸引されることにより、負圧が発生する。
At this time, negative pressure is generated by suction of air in the
CPU31はエアフローメータ5によって吸入空気量Qを検出した後(ステップS5)、RAM33から初期吸入空気量Q0の出力値V0を読み出して、この出力値V0と吸入空気量の出力値Vとのずれ量ΔVを算出する(ステップS6)。
After detecting the intake air amount Q by the air flow meter 5 (step S5), the
ここで、図4に基づいて初期吸入空気量Q0とエアフローメータ5の出力値V0および吸気管路2内に負圧を発生させたときの吸入空気量Qとエアフローメータ5の出力値Vの関係について説明する。
Here, based on FIG. 4, the relationship between the initial intake air amount Q0 and the output value V0 of the
エアフローメータ5の出荷時にはエアフローメータ5の検出面にゴミやカーボン等の堆積物が堆積していない状態で吸入空気量Q0を検出したときの出力値V0となり、吸入空気量Q0に比例して増大する出力値V0となる。
When the
これに対して、エンジン1に搭載されたエアフローメータ5は経時変化によってゴミやカーボン等の堆積部が検出面に堆積しているため、吸気管路2内に負圧を発生させたときの吸入空気量Qを検出したときの出力値Vは、堆積物の影響を受けて初期吸入空気量Q0を検出したときの出力値V0に比べて低い出力値Vとなる。
On the other hand, since the
CPU31は出力値Vと出力値V0を参照して、両出力値V、V0のずれ量をずれ量補正係数ΔVとしてRAM33に記憶して(ステップS7)、出力値補正処理を終了する。
The
次に、図5のフローチャートに基づいて空燃比制御処理を説明する。
図5において、空燃比制御処理では、CPU31はエアフローメータ5により検出される吸入空気量Qの出力値Vと、クランク角センサ24によって検出されるエンジン回転数Neとを読み込む(ステップS11)。
Next, the air-fuel ratio control process will be described based on the flowchart of FIG.
In FIG. 5, in the air-fuel ratio control process, the
次いで、CPU31はエアフローメータ5の出力値Vを次式に基づいて実出力値Vaに補正する(ステップS12)。
実出力値Va=出力値V+ΔV……(1)
次いで、この実出力値Vaとエンジン回転数Neに基づいて空燃比を目標空燃比にするために設定されている基本燃料噴射量マップMAPから基本燃料噴射量Tpを算出する(ステップS13)。なお、基本燃料噴射量マップMAPはRAM34に記憶されている。
Next, the
Actual output value Va = Output value V + ΔV (1)
Next, the basic fuel injection amount Tp is calculated from the basic fuel injection amount map MAP set to make the air-fuel ratio the target air-fuel ratio based on the actual output value Va and the engine speed Ne (step S13). The basic fuel injection amount map MAP is stored in the
次いで、この基本燃料噴射量Tpに対して補正係数Kaによる補正を実行して、燃料噴射量Tiを算出して(ステップS14)、空燃比制御処理を終了する。この補正係数Kaは、空燃比センサ19の出力信号に基づいて目標空燃比にするためのフィードバック補正係数、スロットル開度Tstの出力信号に基づいて加速時の燃料増量等を行うための補正係数を含んだ補正係数である。
Next, the basic fuel injection amount Tp is corrected by the correction coefficient Ka to calculate the fuel injection amount Ti (step S14), and the air-fuel ratio control process is terminated. The correction coefficient Ka is a feedback correction coefficient for achieving the target air-fuel ratio based on the output signal of the air-
このように燃料噴射量Tiが演算されると、この燃料噴射量Tiに相当するパルス幅の駆動パルス信号がエンジン回転に同期してエンジン1の気筒毎に所定のタイミングでインジェクタ9に出力されて、燃料噴射が行われる。
このように本実施の形態では、エンジン1が停止するとともに、スロットル弁6が全閉状態にあるときに、負圧発生装置22によって吸気管路2に負圧を発生させることにより、エアフローメータ5によって吸入空気量を検出し、この吸入空気量とエアフローメータ5の出荷時等に設定された初期吸入空気量と比較してずれ量を算出し、このずれ量に基づいてエアフローメータ5の出力値を補正するようにしたので、負圧発生装置22によって吸気管路2に発生した安定した空気量をエアフローメータ5によって検出することができる。
When the fuel injection amount Ti is calculated in this way, a drive pulse signal having a pulse width corresponding to the fuel injection amount Ti is output to the
As described above, in the present embodiment, when the engine 1 is stopped and the
このため、吸入空気量の出力値と初期吸入空気量の正確なずれ量を算出してエアフローメータ5の出力値を補正することができる、このため、エアフローメータ5が堆積物の影響を受けて実吸入空気量を正確に検出できなくなった場合であっても、実吸入空気量とのずれの少ない出力値を得ることができ、この出力値によって空燃比を高精度に制御することができる。
For this reason, it is possible to correct the output value of the
また、本実施の形態では、負圧発生装置22を、スロットル弁6およびエアフローメータ5の設置位置の間の吸気管路2に連通する負圧管路21に取付け、この負圧管路21を介して吸気管路2内に負圧を発生させるようにしたので、一定の安定した吸入空気量を吸気管路2内に発生させることができる。
Further, in the present embodiment, the negative
具体的には、スロットル弁6およびエアフローメータ5の設置位置の間の吸気管路2に直接負圧発生装置22を設けた場合には、スロットル弁6を全閉状態にして負圧発生装置22から大きな負圧を発生させると、スロットル弁6の開閉動作に伴う経時劣化等によってスロットル弁6の外周部と吸気管路2の内周部の間に形成される微小な隙間からエンジン1側の燃料を含んだ空気を吸い込んでしまう可能性がある。
Specifically, when the negative
これに対して、負圧発生装置22を、スロットル弁6およびエアフローメータ5の設置位置の間の吸気管路2に連通する負圧管路21に取付け、この負圧管路21を介して吸気管路2内に負圧を発生させる場合には、大きな負圧をさせた場合であっても、負圧通路21が存在する分だけ吸気管路2に発生させる負圧を、吸気管路2の内周部の間に形成される微小な隙間からエンジン1側の空気を吸引しない程度にすることができる。
On the other hand, the negative
したがって、一定の安定した吸入空気量を吸気管路2内に発生させることができ、エアフローメータ5が一定の吸入空気量を検出することができる。この結果、吸入空気量と初期吸入空気量を比較してずれ量に基づいてエアフローメータ5の出力値を補正することができ、堆積物による経時変化に相当するエアフローメータ5の出力値を補正することができる。このため、実吸入空気量とのずれのより一層少ない出力値を得ることができる。
Therefore, a constant and stable intake air amount can be generated in the
ここで、負圧通路21をスロットル弁6の下流側に設けた場合には、負圧発生装置22を作動させるときにスロットル弁6を全閉状態にするので、エアフローメータ5で吸入空気量を検出することができないので、好ましくない。
Here, when the
また、負圧通路21をエアフローメータ5の上流側に設けた場合には、負圧発生装置22によって吸気管路2に流通する空気の流れ方向がエンジン1の運転中に吸気管路2に流れる空気の方向と逆方向となり、実際の吸入空気量を検知することができないため、好ましくない。
When the
また、本実施の形態では、負圧発生装置22を独立して動作するものから構成したので、エンジン1の運転中に発生する負圧(吸入空気を利用した負圧)を利用せずに、独立した負圧発生装置22によって負圧を発生させるので、エンジン1の停止時に、吸気管路2内に一定の安定した吸入空気量を発生させることができる。
In the present embodiment, since the
また、本実施の形態では、エンジン1の停止直後に負圧発生装置22を作動させるようにした。このようにしたのは、エンジン1の停止後の一定時間後に負圧発生装置22を作動させた場合には、エンジン1の停止後に前記一定時間内にエンジン1が動作したときに安定した吸入空気量を得ることができないのに対して、エンジン1の停止直後に負圧発生装置22を作動させれば、安定した吸入空気量をエアフローメータ5が検出することで、吸入空気量の出力値Vと初期吸入空気量の出力値V0を比較して算出したずれ量に基づいてエアフローメータ5の出力値を補正して、エアフローメータ5の出力値を常に最新の出力値に更新することができる。
In the present embodiment, the
以上のように、本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置は、吸入空気量検出手段が堆積物の影響を受けて実吸入空気量を正確に検出できなくなった場合であっても、実吸入空気量とのずれの少ない出力値を得ることができ、高精度に空燃比補正を行うことができるという効果を有し、吸気管路を通してシリンダ内に吸入される空気量に基づいて空燃比を補正する内燃機関の空燃比制御装置等として有用である。 As described above, the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is configured so that the actual intake air amount can be detected even if the intake air amount detection unit cannot accurately detect the actual intake air amount due to the influence of deposits. An output value with a small deviation from the air amount can be obtained, and the air-fuel ratio can be corrected with high accuracy. The air-fuel ratio is adjusted based on the air amount sucked into the cylinder through the intake pipe. This is useful as an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine to be corrected.
1 エンジン(内燃機関)
2 吸気管路
5 エアフローメータ(吸入空気量検出手段)
6 スロットル弁
7 スロットル開度センサ(スロットル弁開度検出手段)
9 インジェクタ(空燃比制御手段)
22 負圧発生装置
24 クランク角センサ(内燃機関状態検出手段)
31 エンジンECU(ずれ量算出手段、空燃比制御手段)
1 engine (internal combustion engine)
2
6
9 Injector (Air-fuel ratio control means)
22
31 Engine ECU (deviation amount calculation means, air-fuel ratio control means)
Claims (4)
前記吸気管路に設けられ、前記シリンダ内に吸入される空気量を調整するスロットル弁と、
前記スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度検出手段と、
前記スロットル弁よりも上流側の前記吸気管路に設けられ、前記吸気管路に吸入される空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記内燃機関の状態を検出する内燃機関状態検出手段と、
前記スロットル弁の上流側で、かつ前記吸入空気量検出手段の下流側の前記吸気管路内に負圧を発生させる負圧発生装置と、
前記スロットル弁開度検出手段および前記内燃機関状態検出手段に基づいて、前記内燃機関が停止し、かつ前記スロットル弁が全閉状態にあることを条件として、前記負圧発生装置を作動させる作動手段と、
前記負圧発生装置が作動したときに、前記吸入空気検出手段が検出した吸入空気量の出力値を初期吸入空気量の出力値と比較してずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記ずれ量算出手段が算出したずれ量に基づいて前記吸入空気検出手段の出力値を補正する出力値補正手段と、
前記出力値補正手段によって補正された出力値に基づいて空燃比を制御する空燃比制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。 In an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that controls the air-fuel ratio based on the amount of air sucked into the cylinder of the internal combustion engine through the intake pipe,
A throttle valve provided in the intake pipe for adjusting the amount of air taken into the cylinder;
Throttle valve opening detection means for detecting the opening of the throttle valve;
An intake air amount detection means that is provided in the intake pipe upstream of the throttle valve and detects the amount of air sucked into the intake pipe;
An internal combustion engine state detection means for detecting the state of the internal combustion engine;
A negative pressure generating device that generates a negative pressure in the intake pipe upstream of the throttle valve and downstream of the intake air amount detection means;
Based on the throttle valve opening detection means and the internal combustion engine state detection means, an operating means for operating the negative pressure generating device on condition that the internal combustion engine is stopped and the throttle valve is in a fully closed state. When,
A deviation amount calculating means for calculating a deviation amount by comparing the output value of the intake air amount detected by the intake air detection means with the output value of the initial intake air amount when the negative pressure generating device is activated;
An output value correcting means for correcting the output value of the intake air detecting means based on the deviation amount calculated by the deviation amount calculating means;
An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, comprising: an air-fuel ratio control means for controlling an air-fuel ratio based on the output value corrected by the output value correction means.
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the operating means operates the negative pressure generator immediately after the internal combustion engine is stopped.
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- 2006-05-11 JP JP2006132537A patent/JP2007303376A/en active Pending
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