JP3361533B2 - 内燃機関の電子制御装置 - Google Patents
内燃機関の電子制御装置Info
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の回転数、
吸入空気圧力、並びにスロットル等の絞り弁開度をパラ
メータとし、このパラメータに基づき得られた制御用デ
ータによって燃料供給量、点火時期等を制御する内燃機
関の電子制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、特開昭５６−９６１３２号公報
に示されるように、二輪車等のエンジンの制御装置とし
て、エンジンに対する吸入空気量を制御する絞り弁（ス
ロットル弁）の開度θth、エンジンへの吸気圧Ｐm 、さ
らにエンジンの回転数Ｎe 等のエンジンの動作パラメー
タの中から、エンジンの運転状況に対応したデータを選
択し、燃料噴射量さらには点火時期等の電子的な制御を
実行することが知られている。 【０００３】この場合、エンジンの低負荷の状態では回
転数データＮe と吸気圧力Ｐm を選択し、また中および
高負荷の状態では回転数データＮe と絞り弁開度データ
θthを選択して、予めマップ状に記憶設定されたエンジ
ン制御量（燃料噴射量、点火時期等）が出力されるよう
にしている。 【０００４】また、エンジンのトルクおよび馬力を向上
させる手段として、車両の進行方向に向けて吸気ダクト
を開口設定し、車両が走行している状態で車速風を取り
込むことが考えられている。すなわち、車速Ｖに対応し
た動圧Ｐによって、吸気効率が向上されるようにしてい
る。 【０００５】しかし、この様な動圧Ｐによって吸気効率
を改善した場合、特に回転数データＮe と絞り弁開度デ
ータθthとに基づいてエンジン制御量を導出する制御を
行うときに問題が生ずる。すなわち、車速Ｖが増すこと
により車速風が増加し、この車速風を利用した吸入空気
量が大きくなって吸気効率が向上され、より大きな出力
が得られるようになる。 【０００６】この様に絞り弁開度θthが同じ値であって
も車速Ｖが増すことにより車速風が増加してエンジンに
吸入される空気量が変化するものであるが、この吸入空
気量の変化にも拘らず、回転数Ｎe と絞り弁開度θthと
の情報に基づいてエンジンの制御量を決定する従来の手
法（α−Ｎ方式）では、常に一定のエンジン制御量しか
設定することができない。したがって、適正なエンジン
制御が行えないというだけでなく、吸気効率を向上させ
る目的で車両の進行方向に向けて吸気ダクトを設定した
にも拘らず、その効果を充分に得ることができないとい
った問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、車速Ｖの変化に応じて吸入
空気量が変化することによって変動する動圧Ｐを検出
し、回転数Ｎe と絞り弁開度θthとの情報に加え、上記
動圧Ｐに基づいて内燃機関の制御量を設定することによ
り、常に適正な内燃機関制御を実行することが可能な内
燃機関の電子制御装置を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
の電子制御装置は、内燃機関の回転数Ｎｅと絞り弁開度
θｔｈとに基づいて内燃機関の第１の制御量を決定する
第１の制御量設定手段と、内燃機関の回転速度Ｎｅと吸
気通路の吸気圧Ｐｍとに基づいて内燃機関の第２の制御
量を決定する第２の制御量設定手段と、さらに、運転状
態に基づいてこの２つの制御量のうち少なくともいずれ
か一方の制御量に基づいて第３の制御量を設定する第３
の制御量設定手段とを備える。そして、制御手段は、こ
の第３の制御量に基づいて内燃機関を制御する。このよ
うな内燃機関の電子制御装置において、回転数検出手段
で検出された回転数Ｎｅと絞り弁開度検出手段で検出さ
れた絞り弁開度θｔｈとに基づいて決定された制御量を
動圧検出手段で検出された動圧Ｐにより補正して内燃機
関の第１の制御量が決定されるようにしている。 【０００９】 【作用】この様に構成される内燃機関の電子制御装置に
おいては、例えば車両の進行方向に向けて開口した吸気
ダクトを備え、車速に対応した動圧Ｐが取り込まれてい
る。そして、基本的には内燃機関回転数Ｎe と絞り弁開
度θthによってこの内燃機関の制御量が得られるもので
あるが、特に車両が走行している状態ではその車速に応
じた動圧Ｐが検出され、この動圧Ｐに基づいて制御量の
補正が行なわれるようになる。したがって、動圧Ｐを取
り込むようにした制御装置において、常に適正な内燃機
関制御が実行されるようになる。 【００１０】 【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は内燃機関11の電子制御を行う、マイク
ロコンピュータ等によって構成される制御回路部の基本
構成を示すもので、内燃機関11に対して設定される吸気
圧センサからの検出信号を取り込む吸気圧Ｐm 検出手段
12、機関11の回転角センサからの信号を検出するクラン
キング検出手段13、機関11の回転軸に設定される回転セ
ンサからの検出信号を取り込む回転数Ｎe検出手段14、
およびスロットル開度センサからの検出信号を取り込む
スロットル（絞り弁）開度θth検出手段15を備える。 【００１１】また、この制御回路にあっては、車速が零
の状態のときの基準動圧Ｐmoを記憶した記憶装置によっ
て構成された基準動圧検索手段16が設定される。ここ
で、クランキング角検出手段13でスタータ信号によって
クランク中であるか否かを判定し、このクランキング中
の吸気圧力を大気圧として大気圧検出手段17で検出し、
さらにこの大気圧によって動圧“０”の時の吸気圧力を
補正する大気圧補正手段18からの出力を、基準動圧検索
手段16に供給する。 【００１２】そして、この基準動圧検索手段16において
は、例えばスロットル弁開度θthが１０°、２０°、
…、８０°それぞれと、回転数Ｎeが１０００rpm 、２
０００rpm 、…１００００rpm それぞれとの関係で、そ
れぞれ基準動圧Ｐmoがマップとして記憶されている。 【００１３】この基準動圧検索回路16には、吸気圧検出
手段12からの吸気圧Ｐm 、および回転数検出手段14から
の回転数Ｎe の検出データが供給され、回転数Ｎe に基
づいて基準動圧Ｐmoを検索する。そして、この検索され
た基準動圧Ｐmoとその時の吸気圧Ｐm との差に基づい
て、動圧検出手段19で動圧Ｐを検出する。 【００１４】吸気圧検出手段12からの信号Ｐm および回
転数検出手段14からの検出信号Ｎeは、第１の演算手段2
0に供給する。そして、この第１の演算手段20において
第１の機関制御量を演算する。また、回転数検出手段14
からの検出信号Ｎe 、スロットル開度検出手段15からの
検出信号θth、および動圧検出手段19からの検出信号Ｐ
は、第２の演算手段21に供給する。そして、この第２の
演算手段21において第２の機関制御量を演算する。 【００１５】第１および第２の演算手段20および21で演
算された制御量は、機関11の制御状況に対応して選択手
段22で選択され、この選択された制御量はエンジン（内
燃機関）制御手段23に対して供給され、内燃機関11に対
する燃料供給量、点火時期等の制御に供される。 【００１６】ここで、選択手段22においては、第１の演
算手段20からの第１の機関制御量、若しくは第２の演算
手段21からの第２の機関制御量の一方を選択するもので
あるが、例えば第１の機関制御量から第２の機関制御量
へ徐々に変化させる徐変手段を含み構成してもよい。 【００１７】図２は燃料噴射制御および点火時期制御等
が電子的に行われるエンジン（内燃機関）31とその周辺
装置の構成を示している。エンジン31の吸気管32には、
動圧を含む空気が導入され、この吸入空気はエアクリー
ナ33を介してエンジン31の気筒部に導かれる。そして、
この吸気管32には図示しないアクセルペダルによって操
作されるスロットル弁（絞り弁）34が設けられ、吸入空
気量が制御される。 【００１８】エンジン31には、その回転の状態を検出す
る回転角センサ35が設けられ、エンジン31の気筒判別信
号並びに角度信号が検出されるようにし、この角度信号
に基づいてエンジン回転数信号Ｎe が求められるように
なっている。また吸気管32に連通するようにして吸気管
圧力センサ36が設けられ、さらにスロットル弁34にはそ
の開度センサ37が設けられて、それぞれ吸気管圧力Ｐm
および絞り弁角度θthが求められる。 【００１９】吸気管32には吸入空気の温度を検出する吸
気温センサ38を設けると共に、エンジン31の冷却水の温
度を検出する水温センサ39を設ける。そして、これら吸
気温および水温の検出信号、さらに上記各センサ35、3
6、37それぞれからの検出信号は、例えばマイクロコン
ピュータによって構成される電子制御ユニットからなる
制御装置40に供給し、適正な燃料噴射量および点火時期
を演算し、これらの演算結果に基づいて吸気管32部分に
設けたインジェクタ41に燃料噴射指令を与え、また点火
プラグ42に対して点火指令を与える。 【００２０】この燃料噴射量並びに点火時期の演算に際
しては、図示しないスタータ信号がオンとなったときに
取り込んだ吸気圧を大気圧と認定した大気圧補正、およ
び水温センサ39、吸気温センサ38等のセンサからの検出
信号に基づいた補正が行われて、制御装置40からインジ
ェクタ41、点火プラグ42に指令が与えられる。 【００２１】図３は吸気管32の空気取り込み部分を説明
するもので、この吸気管32は車体の前方に開口する吸気
ダクト321 を備え、この車両の走行速度に対応した動圧
Ｐが取り込まれるようになっている。そして、この吸気
ダクト321 を介して取り込まれた吸入空気が、エアクリ
ーナ33を介してスロットル弁34部分に導かれ、このスロ
ットル弁34部を通過した吸入空気がエンジン31に導入さ
れる。この様に動圧Ｐにより吸気効率を向上させること
により、エンジン31において効果的な燃焼を得ることが
できる。 【００２２】実施例で示した電子制御装置にあっては、
エンジン31の吸気圧Ｐm とエンジン31の回転数Ｎe とに
よって基本燃料噴射量を演算するＤ−Ｊ方式と、エンジ
ン31のスロットル弁34の開度θthとエンジン31の回転数
Ｎe とによって基本燃料噴射量を演算するα−Ｎ方式と
を併用している。 【００２３】図４の（Ａ）はエンジン31の回転数Ｎe を
一定に保った状態で、アイドル回転状態（低負荷運転）
から徐々に負荷を増して全負荷状態に到達させた吸気圧
Ｐmおよびスロットル開度θthの変化状態の例を示して
いる。この図から明らかなように負荷が“０”から全負
荷まで変化すると、吸気圧Ｐm は指数関数的に減少する
と共に、スロットル開度θthはほぼ指数関数的に増加す
る。 【００２４】この様な考察に鑑み、この実施例において
はエンジン31の低負荷状態では主として吸気圧Ｐm をパ
ラメータとして採用し、また中、高負荷の状態では主と
してスロットル開度θthをパラメータとして採用する。
この様にすることによって、“０”負荷の状態から全負
荷の状態まで、全ての運転領域にわたって、負荷変動に
対する変化率の大きいパラメータを用いてエンジン31の
運転制御が行われるようになる。 【００２５】吸気圧Ｐm およびスロットル開度θthのパ
ラメータの選択は、開度θthの検出値が予め設定されて
いる値、例えば図４の（Ａ）に示す吸気圧Ｐm およびス
ロットル開度θthの両曲線の交点Ｆの近傍の値θth1 お
よびθth2 と比較して行われる。例えば、スロットル開
度θthの検出値が設定値θh1より小さい状態では、主と
して吸気圧Ｐm の検出値に応じて制御量が決定され、燃
料噴射量制御が行われる。 【００２６】また、スロットル開度θthが増大し、スロ
ットル開度θth2 を越えるようになると、主としてスロ
ットル開度の検出値θthに応じた制御量が決定され、こ
の制御量に応じた燃料噴射量制御が実行される。 【００２７】さらに、スロットル開度θthの値が設定値
θth1 とθth2 との間にある状態のときは、図４の
（Ｂ）で示すよう吸気圧の検出値Ｐm とスロットル開度
θthに応じた重み付けを行って決定した値が制御量とし
て採用され、エンジン31の制御が行われる。 【００２８】図３で示したように吸気管32の吸気ダクト
321 を車両の進行方向に向けて開口して設定した場合、
この吸気管32の絶対圧力Ｐm は、車両走行時の動圧Ｐに
よって、図４の（Ｃ）で示すように変化する。すなわ
ち、実線で示すように車速風が“０”の時の吸気絶対圧
Ｐm0に対し、車速風有の時の吸気絶対圧Ｐm は破線で示
すように車速が増す毎に相対的に大きくなる。 【００２９】この様に吸気ダクト321 を車両進行方向に
向けて開口された吸気構造で、Ｄ−Ｊ方式とα−Ｎ方式
を併用して制御を行った場合、α−Ｎ方式で制御時にお
いて動圧Ｐによる吸気圧力の増加分だけ制御量がずれる
ようになる。したがって、この実施例で示す制御装置に
あっては、このα−Ｎ方式の制御に際して動圧Ｐの補正
を行う。 【００３０】図５は燃料噴射量の演算を行う制御装置30
における処理の流れを示す。まず、ステップ101 ではス
ロットル弁開度センサ37からの検出信号をデシジタル信
号に変換した開度情報θthを読み込む。ステップ102 で
はこの読み込まれたスロットル弁開度θthを設定された
値θth2 と比較する。そして、検出開度θthが設定開度
θth2 を越えていると判断されたならば、ステップ103
に進んでＤ−Ｊ方式、α−Ｎ方式の重み定数Ｋを“１”
とし、α−Ｎ方式のみでの制御が行われるようにする。
また、ステップ102 で検出値θthが設定値θth2 より小
さいと判定されたならば、ステップ104 に進んでＤ−Ｊ
方式およびα−Ｎ方式の重み定数をＫを検索し、若しく
はＤ−Ｊ方式のみでの制御とする。 【００３１】ステップ105 では圧力センサ36からの検出
出力信号をディジタル信号に変換した吸気圧Ｐm を読み
込む。さらにステップ106 では回転角センサ35からの、
例えば１８０°ＣＡ毎に発生されるパルス信号に基づい
て得られるエンジン31の回転数Ｎe を読み込む。 【００３２】次のステップ107 では、予め記憶設定され
た車速風が“０”で動圧Ｐが“０”の状態における回転
数Ｎe に対応する吸気圧Ｐm0を、その時の回転数Ｎe と
スロットル開度θthに基づいて記憶装置を検索し、これ
を読み取る。この車速風“０”の時の吸気管圧Ｐm0は、
前述したようにマップにして制御装置40の構成要素の１
つとされる記憶装置に記憶されている。 【００３３】ステップ108 ではステップ107 で取り込ま
れた吸気管圧Ｐmoを、クランキング時に取り込んだ吸気
圧力、すなわち大気圧で次式に基づいて補正する。 Ｐmo←Ｐmo×（取り込み大気圧／７６０） 【００３４】ステップ109 では、ステップ108 で求めら
れた車速風“０”時の吸気管圧Ｐm0、および現在の車速
風有時の時における動圧Ｐが加わった状態の吸気管圧Ｐ
m とによって、動圧Ｐによる圧力上昇分ＤＰm を“ＤＰ
m ＝Ｐm 一Ｐm0”の計算式によって求める。そして、ス
テップ110 でこの動圧Ｐによる圧力上昇分ＤＰm に基づ
いて燃料噴射増量分ＦＲＡを求める。 【００３５】ステップ111 でα−Ｎ、つまりスロットル
開度θthとエンジン回転数Ｎe とによって、燃料噴射時
間幅Ｔθth・Ｎを予め適合されたスロットル開度θthと
回転数Ｎe とのマップから検索する。さらに、ステップ
112 ではＤ−Ｊ、つまり吸気管圧力Ｐm と回転数Ｎe と
によって、燃料噴射幅ＴＰ・Ｎを、予め適合された吸気
管圧Ｐm と回転数Ｎe とのマップより検索する。 【００３６】ステップ113 では基本燃料噴射幅ＴＢを、
α−ＮとＤ−Ｊの重み付けより求める。α−Ｎについて
は重み付けＫと、予め適合した吸気管圧θthと回転数Ｎ
e のマップより検索した燃料噴射幅Ｔθth・Ｎと、動圧
Ｐによる圧力上昇分ＤＰm より求めた燃料噴射増量分Ｆ
ＲＡから求める。またＤ−Ｊについては、重み付けＫ
と、予め適合した吸気管圧Ｐmおよび回転数Ｎe のマッ
プから検索した燃料噴射幅ＴＰ・Ｎから求める。 【００３７】ステップ114 では、ステップ113 で求めた
基本燃料噴射幅ＴＢと、加減速の状態、水温並びに吸気
温等の補正値βと、バッテリ電圧より求められるインジ
ェクタ作動時間γより、最終のインジェクタ駆動時間幅
ＴＡＵを求める。そして、次のステップ115 でステップ
114 で求めた最終の駆動時間ＴＡＵをインジェクタ41に
出力し、その時間幅で燃料を噴射する。 【００３８】以上説明した実施例においては燃料噴射制
御について述べたが、同様に点火時期制御においても、
α−Ｎ方式およびＤ−Ｊ方式を併用し、動圧Ｐによる圧
力上昇分ＤＰm によって、α−Ｎ方式の領域を補正する
ようにすることもできる。 【００３９】また実施例においてはエンジンの負荷状態
に応じてＤ−Ｊ方式とα−Ｎ方式とを切換えて制御量を
設定しているが、これは全ての負荷状態においてα−Ｎ
方式を採用し、動圧Ｐを考慮して制御量を設定するよう
にしてもよい。 【００４０】さらに実施例では吸気圧センサ36の検出結
果に基づいて動圧Ｐを検出し、この動圧Ｐを考慮して制
御量を設定したが、例えば車速風が零のときの回転数Ｎ
e と絞り弁開度θthとに対応した単位時間当たりの吸入
空気量と、車両の走行時における実際の単位時間当たり
の吸入空気量とから動圧Ｐを求めてもよく、さらに車速
センサを新たに設け、この車速センサからの情報に基づ
いて動圧Ｐを求めてもよい。 【００４１】 【発明の効果】以上のように、この発明に係る内燃機関
の電子制御装置においては、Ｄ−Ｊ方式およびα−Ｎ方
式を併用し、“０”負荷の状態から全負荷の状態までの
全ての運転範囲にわたって、負荷変動に対する変化率の
大きいパラメータを用いて、内燃機関の燃料噴射制御が
行われる。この様な制御に際して、車両の走行に伴って
得られる動圧Ｐを用いた機関制御が常に正確に実行され
るようになり、車速に対応した動圧Ｐを用いて吸気効率
を向上させた場合においても、その動圧を考慮した正確
な機関制御が行われるようになる。
吸入空気圧力、並びにスロットル等の絞り弁開度をパラ
メータとし、このパラメータに基づき得られた制御用デ
ータによって燃料供給量、点火時期等を制御する内燃機
関の電子制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、特開昭５６−９６１３２号公報
に示されるように、二輪車等のエンジンの制御装置とし
て、エンジンに対する吸入空気量を制御する絞り弁（ス
ロットル弁）の開度θth、エンジンへの吸気圧Ｐm 、さ
らにエンジンの回転数Ｎe 等のエンジンの動作パラメー
タの中から、エンジンの運転状況に対応したデータを選
択し、燃料噴射量さらには点火時期等の電子的な制御を
実行することが知られている。 【０００３】この場合、エンジンの低負荷の状態では回
転数データＮe と吸気圧力Ｐm を選択し、また中および
高負荷の状態では回転数データＮe と絞り弁開度データ
θthを選択して、予めマップ状に記憶設定されたエンジ
ン制御量（燃料噴射量、点火時期等）が出力されるよう
にしている。 【０００４】また、エンジンのトルクおよび馬力を向上
させる手段として、車両の進行方向に向けて吸気ダクト
を開口設定し、車両が走行している状態で車速風を取り
込むことが考えられている。すなわち、車速Ｖに対応し
た動圧Ｐによって、吸気効率が向上されるようにしてい
る。 【０００５】しかし、この様な動圧Ｐによって吸気効率
を改善した場合、特に回転数データＮe と絞り弁開度デ
ータθthとに基づいてエンジン制御量を導出する制御を
行うときに問題が生ずる。すなわち、車速Ｖが増すこと
により車速風が増加し、この車速風を利用した吸入空気
量が大きくなって吸気効率が向上され、より大きな出力
が得られるようになる。 【０００６】この様に絞り弁開度θthが同じ値であって
も車速Ｖが増すことにより車速風が増加してエンジンに
吸入される空気量が変化するものであるが、この吸入空
気量の変化にも拘らず、回転数Ｎe と絞り弁開度θthと
の情報に基づいてエンジンの制御量を決定する従来の手
法（α−Ｎ方式）では、常に一定のエンジン制御量しか
設定することができない。したがって、適正なエンジン
制御が行えないというだけでなく、吸気効率を向上させ
る目的で車両の進行方向に向けて吸気ダクトを設定した
にも拘らず、その効果を充分に得ることができないとい
った問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、車速Ｖの変化に応じて吸入
空気量が変化することによって変動する動圧Ｐを検出
し、回転数Ｎe と絞り弁開度θthとの情報に加え、上記
動圧Ｐに基づいて内燃機関の制御量を設定することによ
り、常に適正な内燃機関制御を実行することが可能な内
燃機関の電子制御装置を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
の電子制御装置は、内燃機関の回転数Ｎｅと絞り弁開度
θｔｈとに基づいて内燃機関の第１の制御量を決定する
第１の制御量設定手段と、内燃機関の回転速度Ｎｅと吸
気通路の吸気圧Ｐｍとに基づいて内燃機関の第２の制御
量を決定する第２の制御量設定手段と、さらに、運転状
態に基づいてこの２つの制御量のうち少なくともいずれ
か一方の制御量に基づいて第３の制御量を設定する第３
の制御量設定手段とを備える。そして、制御手段は、こ
の第３の制御量に基づいて内燃機関を制御する。このよ
うな内燃機関の電子制御装置において、回転数検出手段
で検出された回転数Ｎｅと絞り弁開度検出手段で検出さ
れた絞り弁開度θｔｈとに基づいて決定された制御量を
動圧検出手段で検出された動圧Ｐにより補正して内燃機
関の第１の制御量が決定されるようにしている。 【０００９】 【作用】この様に構成される内燃機関の電子制御装置に
おいては、例えば車両の進行方向に向けて開口した吸気
ダクトを備え、車速に対応した動圧Ｐが取り込まれてい
る。そして、基本的には内燃機関回転数Ｎe と絞り弁開
度θthによってこの内燃機関の制御量が得られるもので
あるが、特に車両が走行している状態ではその車速に応
じた動圧Ｐが検出され、この動圧Ｐに基づいて制御量の
補正が行なわれるようになる。したがって、動圧Ｐを取
り込むようにした制御装置において、常に適正な内燃機
関制御が実行されるようになる。 【００１０】 【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は内燃機関11の電子制御を行う、マイク
ロコンピュータ等によって構成される制御回路部の基本
構成を示すもので、内燃機関11に対して設定される吸気
圧センサからの検出信号を取り込む吸気圧Ｐm 検出手段
12、機関11の回転角センサからの信号を検出するクラン
キング検出手段13、機関11の回転軸に設定される回転セ
ンサからの検出信号を取り込む回転数Ｎe検出手段14、
およびスロットル開度センサからの検出信号を取り込む
スロットル（絞り弁）開度θth検出手段15を備える。 【００１１】また、この制御回路にあっては、車速が零
の状態のときの基準動圧Ｐmoを記憶した記憶装置によっ
て構成された基準動圧検索手段16が設定される。ここ
で、クランキング角検出手段13でスタータ信号によって
クランク中であるか否かを判定し、このクランキング中
の吸気圧力を大気圧として大気圧検出手段17で検出し、
さらにこの大気圧によって動圧“０”の時の吸気圧力を
補正する大気圧補正手段18からの出力を、基準動圧検索
手段16に供給する。 【００１２】そして、この基準動圧検索手段16において
は、例えばスロットル弁開度θthが１０°、２０°、
…、８０°それぞれと、回転数Ｎeが１０００rpm 、２
０００rpm 、…１００００rpm それぞれとの関係で、そ
れぞれ基準動圧Ｐmoがマップとして記憶されている。 【００１３】この基準動圧検索回路16には、吸気圧検出
手段12からの吸気圧Ｐm 、および回転数検出手段14から
の回転数Ｎe の検出データが供給され、回転数Ｎe に基
づいて基準動圧Ｐmoを検索する。そして、この検索され
た基準動圧Ｐmoとその時の吸気圧Ｐm との差に基づい
て、動圧検出手段19で動圧Ｐを検出する。 【００１４】吸気圧検出手段12からの信号Ｐm および回
転数検出手段14からの検出信号Ｎeは、第１の演算手段2
0に供給する。そして、この第１の演算手段20において
第１の機関制御量を演算する。また、回転数検出手段14
からの検出信号Ｎe 、スロットル開度検出手段15からの
検出信号θth、および動圧検出手段19からの検出信号Ｐ
は、第２の演算手段21に供給する。そして、この第２の
演算手段21において第２の機関制御量を演算する。 【００１５】第１および第２の演算手段20および21で演
算された制御量は、機関11の制御状況に対応して選択手
段22で選択され、この選択された制御量はエンジン（内
燃機関）制御手段23に対して供給され、内燃機関11に対
する燃料供給量、点火時期等の制御に供される。 【００１６】ここで、選択手段22においては、第１の演
算手段20からの第１の機関制御量、若しくは第２の演算
手段21からの第２の機関制御量の一方を選択するもので
あるが、例えば第１の機関制御量から第２の機関制御量
へ徐々に変化させる徐変手段を含み構成してもよい。 【００１７】図２は燃料噴射制御および点火時期制御等
が電子的に行われるエンジン（内燃機関）31とその周辺
装置の構成を示している。エンジン31の吸気管32には、
動圧を含む空気が導入され、この吸入空気はエアクリー
ナ33を介してエンジン31の気筒部に導かれる。そして、
この吸気管32には図示しないアクセルペダルによって操
作されるスロットル弁（絞り弁）34が設けられ、吸入空
気量が制御される。 【００１８】エンジン31には、その回転の状態を検出す
る回転角センサ35が設けられ、エンジン31の気筒判別信
号並びに角度信号が検出されるようにし、この角度信号
に基づいてエンジン回転数信号Ｎe が求められるように
なっている。また吸気管32に連通するようにして吸気管
圧力センサ36が設けられ、さらにスロットル弁34にはそ
の開度センサ37が設けられて、それぞれ吸気管圧力Ｐm
および絞り弁角度θthが求められる。 【００１９】吸気管32には吸入空気の温度を検出する吸
気温センサ38を設けると共に、エンジン31の冷却水の温
度を検出する水温センサ39を設ける。そして、これら吸
気温および水温の検出信号、さらに上記各センサ35、3
6、37それぞれからの検出信号は、例えばマイクロコン
ピュータによって構成される電子制御ユニットからなる
制御装置40に供給し、適正な燃料噴射量および点火時期
を演算し、これらの演算結果に基づいて吸気管32部分に
設けたインジェクタ41に燃料噴射指令を与え、また点火
プラグ42に対して点火指令を与える。 【００２０】この燃料噴射量並びに点火時期の演算に際
しては、図示しないスタータ信号がオンとなったときに
取り込んだ吸気圧を大気圧と認定した大気圧補正、およ
び水温センサ39、吸気温センサ38等のセンサからの検出
信号に基づいた補正が行われて、制御装置40からインジ
ェクタ41、点火プラグ42に指令が与えられる。 【００２１】図３は吸気管32の空気取り込み部分を説明
するもので、この吸気管32は車体の前方に開口する吸気
ダクト321 を備え、この車両の走行速度に対応した動圧
Ｐが取り込まれるようになっている。そして、この吸気
ダクト321 を介して取り込まれた吸入空気が、エアクリ
ーナ33を介してスロットル弁34部分に導かれ、このスロ
ットル弁34部を通過した吸入空気がエンジン31に導入さ
れる。この様に動圧Ｐにより吸気効率を向上させること
により、エンジン31において効果的な燃焼を得ることが
できる。 【００２２】実施例で示した電子制御装置にあっては、
エンジン31の吸気圧Ｐm とエンジン31の回転数Ｎe とに
よって基本燃料噴射量を演算するＤ−Ｊ方式と、エンジ
ン31のスロットル弁34の開度θthとエンジン31の回転数
Ｎe とによって基本燃料噴射量を演算するα−Ｎ方式と
を併用している。 【００２３】図４の（Ａ）はエンジン31の回転数Ｎe を
一定に保った状態で、アイドル回転状態（低負荷運転）
から徐々に負荷を増して全負荷状態に到達させた吸気圧
Ｐmおよびスロットル開度θthの変化状態の例を示して
いる。この図から明らかなように負荷が“０”から全負
荷まで変化すると、吸気圧Ｐm は指数関数的に減少する
と共に、スロットル開度θthはほぼ指数関数的に増加す
る。 【００２４】この様な考察に鑑み、この実施例において
はエンジン31の低負荷状態では主として吸気圧Ｐm をパ
ラメータとして採用し、また中、高負荷の状態では主と
してスロットル開度θthをパラメータとして採用する。
この様にすることによって、“０”負荷の状態から全負
荷の状態まで、全ての運転領域にわたって、負荷変動に
対する変化率の大きいパラメータを用いてエンジン31の
運転制御が行われるようになる。 【００２５】吸気圧Ｐm およびスロットル開度θthのパ
ラメータの選択は、開度θthの検出値が予め設定されて
いる値、例えば図４の（Ａ）に示す吸気圧Ｐm およびス
ロットル開度θthの両曲線の交点Ｆの近傍の値θth1 お
よびθth2 と比較して行われる。例えば、スロットル開
度θthの検出値が設定値θh1より小さい状態では、主と
して吸気圧Ｐm の検出値に応じて制御量が決定され、燃
料噴射量制御が行われる。 【００２６】また、スロットル開度θthが増大し、スロ
ットル開度θth2 を越えるようになると、主としてスロ
ットル開度の検出値θthに応じた制御量が決定され、こ
の制御量に応じた燃料噴射量制御が実行される。 【００２７】さらに、スロットル開度θthの値が設定値
θth1 とθth2 との間にある状態のときは、図４の
（Ｂ）で示すよう吸気圧の検出値Ｐm とスロットル開度
θthに応じた重み付けを行って決定した値が制御量とし
て採用され、エンジン31の制御が行われる。 【００２８】図３で示したように吸気管32の吸気ダクト
321 を車両の進行方向に向けて開口して設定した場合、
この吸気管32の絶対圧力Ｐm は、車両走行時の動圧Ｐに
よって、図４の（Ｃ）で示すように変化する。すなわ
ち、実線で示すように車速風が“０”の時の吸気絶対圧
Ｐm0に対し、車速風有の時の吸気絶対圧Ｐm は破線で示
すように車速が増す毎に相対的に大きくなる。 【００２９】この様に吸気ダクト321 を車両進行方向に
向けて開口された吸気構造で、Ｄ−Ｊ方式とα−Ｎ方式
を併用して制御を行った場合、α−Ｎ方式で制御時にお
いて動圧Ｐによる吸気圧力の増加分だけ制御量がずれる
ようになる。したがって、この実施例で示す制御装置に
あっては、このα−Ｎ方式の制御に際して動圧Ｐの補正
を行う。 【００３０】図５は燃料噴射量の演算を行う制御装置30
における処理の流れを示す。まず、ステップ101 ではス
ロットル弁開度センサ37からの検出信号をデシジタル信
号に変換した開度情報θthを読み込む。ステップ102 で
はこの読み込まれたスロットル弁開度θthを設定された
値θth2 と比較する。そして、検出開度θthが設定開度
θth2 を越えていると判断されたならば、ステップ103
に進んでＤ−Ｊ方式、α−Ｎ方式の重み定数Ｋを“１”
とし、α−Ｎ方式のみでの制御が行われるようにする。
また、ステップ102 で検出値θthが設定値θth2 より小
さいと判定されたならば、ステップ104 に進んでＤ−Ｊ
方式およびα−Ｎ方式の重み定数をＫを検索し、若しく
はＤ−Ｊ方式のみでの制御とする。 【００３１】ステップ105 では圧力センサ36からの検出
出力信号をディジタル信号に変換した吸気圧Ｐm を読み
込む。さらにステップ106 では回転角センサ35からの、
例えば１８０°ＣＡ毎に発生されるパルス信号に基づい
て得られるエンジン31の回転数Ｎe を読み込む。 【００３２】次のステップ107 では、予め記憶設定され
た車速風が“０”で動圧Ｐが“０”の状態における回転
数Ｎe に対応する吸気圧Ｐm0を、その時の回転数Ｎe と
スロットル開度θthに基づいて記憶装置を検索し、これ
を読み取る。この車速風“０”の時の吸気管圧Ｐm0は、
前述したようにマップにして制御装置40の構成要素の１
つとされる記憶装置に記憶されている。 【００３３】ステップ108 ではステップ107 で取り込ま
れた吸気管圧Ｐmoを、クランキング時に取り込んだ吸気
圧力、すなわち大気圧で次式に基づいて補正する。 Ｐmo←Ｐmo×（取り込み大気圧／７６０） 【００３４】ステップ109 では、ステップ108 で求めら
れた車速風“０”時の吸気管圧Ｐm0、および現在の車速
風有時の時における動圧Ｐが加わった状態の吸気管圧Ｐ
m とによって、動圧Ｐによる圧力上昇分ＤＰm を“ＤＰ
m ＝Ｐm 一Ｐm0”の計算式によって求める。そして、ス
テップ110 でこの動圧Ｐによる圧力上昇分ＤＰm に基づ
いて燃料噴射増量分ＦＲＡを求める。 【００３５】ステップ111 でα−Ｎ、つまりスロットル
開度θthとエンジン回転数Ｎe とによって、燃料噴射時
間幅Ｔθth・Ｎを予め適合されたスロットル開度θthと
回転数Ｎe とのマップから検索する。さらに、ステップ
112 ではＤ−Ｊ、つまり吸気管圧力Ｐm と回転数Ｎe と
によって、燃料噴射幅ＴＰ・Ｎを、予め適合された吸気
管圧Ｐm と回転数Ｎe とのマップより検索する。 【００３６】ステップ113 では基本燃料噴射幅ＴＢを、
α−ＮとＤ−Ｊの重み付けより求める。α−Ｎについて
は重み付けＫと、予め適合した吸気管圧θthと回転数Ｎ
e のマップより検索した燃料噴射幅Ｔθth・Ｎと、動圧
Ｐによる圧力上昇分ＤＰm より求めた燃料噴射増量分Ｆ
ＲＡから求める。またＤ−Ｊについては、重み付けＫ
と、予め適合した吸気管圧Ｐmおよび回転数Ｎe のマッ
プから検索した燃料噴射幅ＴＰ・Ｎから求める。 【００３７】ステップ114 では、ステップ113 で求めた
基本燃料噴射幅ＴＢと、加減速の状態、水温並びに吸気
温等の補正値βと、バッテリ電圧より求められるインジ
ェクタ作動時間γより、最終のインジェクタ駆動時間幅
ＴＡＵを求める。そして、次のステップ115 でステップ
114 で求めた最終の駆動時間ＴＡＵをインジェクタ41に
出力し、その時間幅で燃料を噴射する。 【００３８】以上説明した実施例においては燃料噴射制
御について述べたが、同様に点火時期制御においても、
α−Ｎ方式およびＤ−Ｊ方式を併用し、動圧Ｐによる圧
力上昇分ＤＰm によって、α−Ｎ方式の領域を補正する
ようにすることもできる。 【００３９】また実施例においてはエンジンの負荷状態
に応じてＤ−Ｊ方式とα−Ｎ方式とを切換えて制御量を
設定しているが、これは全ての負荷状態においてα−Ｎ
方式を採用し、動圧Ｐを考慮して制御量を設定するよう
にしてもよい。 【００４０】さらに実施例では吸気圧センサ36の検出結
果に基づいて動圧Ｐを検出し、この動圧Ｐを考慮して制
御量を設定したが、例えば車速風が零のときの回転数Ｎ
e と絞り弁開度θthとに対応した単位時間当たりの吸入
空気量と、車両の走行時における実際の単位時間当たり
の吸入空気量とから動圧Ｐを求めてもよく、さらに車速
センサを新たに設け、この車速センサからの情報に基づ
いて動圧Ｐを求めてもよい。 【００４１】 【発明の効果】以上のように、この発明に係る内燃機関
の電子制御装置においては、Ｄ−Ｊ方式およびα−Ｎ方
式を併用し、“０”負荷の状態から全負荷の状態までの
全ての運転範囲にわたって、負荷変動に対する変化率の
大きいパラメータを用いて、内燃機関の燃料噴射制御が
行われる。この様な制御に際して、車両の走行に伴って
得られる動圧Ｐを用いた機関制御が常に正確に実行され
るようになり、車速に対応した動圧Ｐを用いて吸気効率
を向上させた場合においても、その動圧を考慮した正確
な機関制御が行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る内燃機関の電子制御
装置の概略を説明する構成図。 【図２】上記実施例に係る装置の具体的な構成例を示す
図。 【図３】図２で示した吸気管部を取り出して示す図。 【図４】（Ａ）はエンジン負荷に対応する吸気管圧Ｐm
とスロットル弁開度θthの変化を示す図、（Ｂ）はスロ
ットル弁開度θthに対応する重み付け定数Ｋの状態を示
す図、（Ｃ）は吸気管絶対圧と車速との関係を示す図。 【図５】上記実施例の動作の流れを説明するフローチャ
ート。 【符号の説明】 11、31…エンジン、12…吸気圧力検出手段、13…クラン
キング検出手段、14…回転数検出手段、15…スロットル
開度検出手段、16…基準動圧検出手段、17…大気圧検出
手段、18…大気圧補正手段、19…動圧Ｐ検出手段、20、
21…第１および第２の演算手段、22…選択手段、23…エ
ンジン制御手段、32…吸気管、321 …吸気管ダクト、34
…スロットル弁、35…回転角センサ、36…吸気管圧力セ
ンサ、37…開度センサ、40制御装置、41…インジェク
タ、42…点火プラグ。
装置の概略を説明する構成図。 【図２】上記実施例に係る装置の具体的な構成例を示す
図。 【図３】図２で示した吸気管部を取り出して示す図。 【図４】（Ａ）はエンジン負荷に対応する吸気管圧Ｐm
とスロットル弁開度θthの変化を示す図、（Ｂ）はスロ
ットル弁開度θthに対応する重み付け定数Ｋの状態を示
す図、（Ｃ）は吸気管絶対圧と車速との関係を示す図。 【図５】上記実施例の動作の流れを説明するフローチャ
ート。 【符号の説明】 11、31…エンジン、12…吸気圧力検出手段、13…クラン
キング検出手段、14…回転数検出手段、15…スロットル
開度検出手段、16…基準動圧検出手段、17…大気圧検出
手段、18…大気圧補正手段、19…動圧Ｐ検出手段、20、
21…第１および第２の演算手段、22…選択手段、23…エ
ンジン制御手段、32…吸気管、321 …吸気管ダクト、34
…スロットル弁、35…回転角センサ、36…吸気管圧力セ
ンサ、37…開度センサ、40制御装置、41…インジェク
タ、42…点火プラグ。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−315635（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−4837（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−101632（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−66449（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−96132（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−110533（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭58−102380（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 内燃機関の回転数Ｎｅを検出する回転数
検出手段と、 前記内燃機関への吸入空気量を制御する絞り弁の開度θ
ｔｈを検出する絞り弁開度検出手段と、前記絞り弁の下流側で吸気圧Ｐｍを検出する吸気圧検出
手段と、 前記回転数検出手段で検出された回転数Ｎｅと前記絞り
弁開度検出手段で検出された絞り弁開度θｔｈとに基づ
いて内燃機関の第１の制御量を決定する第１の制御量設
定手段と、 前記回転数検出手段で検出された回転数Ｎｅと前記吸気
圧検出手段により検出された吸気圧Ｐｍに基づいて内燃
機関の第２の制御量を決定する第２の制御量設定手段
と、 運転状態に基づいて前記第１の制御量と前記第２の制御
量との少なくともいずれか一方に基づいて第３の制御量
を決定する第３の制御量設定手段と、 前記第３の制御量に基づいて内燃機関を制御する制御手
段と、 車速風による動圧Ｐが取り込まれるよう開口した吸気ダ
クトを備え、この車速風による動圧Ｐを前記吸気圧検出
手段により検出される吸気圧Ｐｍに基づいて検出する動
圧検出手段とを備え、前記第１の制御量設定手段は、 前記回転数検出手段で検
出された回転数Ｎｅと前記絞り弁開度検出手段で検出さ
れた絞り弁開度θｔｈとに基づいて決定された制御量を
この動圧検出手段で検出された動圧Ｐにより補正して前
記内燃機関の第１の制御量を決定することを特徴とする
内燃機関の電子制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11337791A JP3361533B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 内燃機関の電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11337791A JP3361533B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 内燃機関の電子制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342857A JPH04342857A (ja) | 1992-11-30 |
| JP3361533B2 true JP3361533B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=14610751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11337791A Expired - Fee Related JP3361533B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 内燃機関の電子制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3361533B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0596449U (ja) * | 1992-06-03 | 1993-12-27 | 株式会社ミクニ | 電子制御燃料噴射装置 |
| JP4001319B2 (ja) * | 2000-06-07 | 2007-10-31 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射制御装置 |
| JP2002286637A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラスチックの識別装置 |
| JP4552700B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2010-09-29 | 国産電機株式会社 | エンジン用燃料噴射制御装置 |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP11337791A patent/JP3361533B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04342857A (ja) | 1992-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |