JPH0713492B2 - 電子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

電子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置

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JPH0713492B2
JPH0713492B2 JP62129891A JP12989187A JPH0713492B2 JP H0713492 B2 JPH0713492 B2 JP H0713492B2 JP 62129891 A JP62129891 A JP 62129891A JP 12989187 A JP12989187 A JP 12989187A JP H0713492 B2 JPH0713492 B2 JP H0713492B2
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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Tiとすれば、
Tiは次式によって与えられる。
Ti=TP・COEF・α+TS ここで、TPは基本燃料噴射量でTP=K・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。COEFは水温補正等の各種補正係数である。αは
後述する空燃比フィードバック制御(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。TSは電圧補正分である。
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I分ずつ徐々に下げて(上
げて)いき、空燃比を薄く(濃く)するように制御す
る。
ただし、高回転,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.I.)システムを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15ms間でのスロットル弁開度変化が1.5
゜以内)後にλコントロール領域外の所定の運転領域へ
の加速運転、即ち、加速操作によってλコントロール領
域外となったにも拘らず加速時から所定時間だけλコン
トロールを継続するような運転領域(例えば機関回転数
が2400rpm〜2800rpm,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コントロールがそのまま所定時間
だけ継続する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ると共
に、通常加速時には前記空燃比フィードバック補正係数
を一定値にクランプする構成の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
制御領域での緩減速運転直後であって空燃比フィードバ
ック制御領域外にも拘らず空燃比フィードバック制御が
所定時間継続される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
補正係数を現状より大きい所定値に初期設定して空燃比
フィードバック制御を前記所定時間継続させる空燃比フ
ィードバック制御継続手段とを設けて構成した。
〈作用〉 かかる構成において、空燃比フィードバック制御が行わ
れる緩減速運転後に所定の運転領域、即ち緩減速後の加
速操作で空燃比フィードバック制御領域外となっても所
定時間だけ空燃比フィードバック制御が継続される運転
領域への加速時には、空燃比フィードバック補正係数を
現状よりも大きい所定値に初期設定し、その初期値を出
発点として加速後の所定時間だけ空燃比フィードバック
制御を実行する。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、前記両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TP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COEF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TSにより補正して最終的な燃料噴射量Ti
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15ms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2400〜2500rpm)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空燃比フィ
ードバック制御継続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15ms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の検出信号に基づいて判定する。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、即ち、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24
00〜2800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、即ち、緩減速後、λコントロール運転領域
外にも拘らず所定時間だけλコントロールが実行される
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に初期設定しこの初期値を出
発値とし、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=0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=0とする。
このように、第4図に示すように緩減速後の加速時にも
λコントロールが行われる場合、加速時にαを1に初期
設定し、この初期値を出発値とし、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
ック補正係数を現状よりも大きい所定値に初期設定しこ
の初期値を出発値とすることで燃料供給量を増大させ、
その増大させた状態からλコントローラを所定時間行う
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図は本発明の構成を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. 【請求項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ると共に、通常加速
    時には前記空燃比フィードバック補正係数を一定値にク
    ランプする構成の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の緩減速運転直後であ
    って空燃比フィードバック制御領域外にも拘らず空燃比
    フィードバック制御が所定時間継続される運転領域への
    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現状より大きい所定値に
    初期設定して空燃比フィードバック制御を前記所定時間
    継続させる空燃比フィードバック制御継続手段とを設け
    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。
JP62129891A 1987-05-28 1987-05-28 電子制御燃料噴射式内燃機関の空燃比制御装置 Expired - Fee Related JPH0713492B2 (ja)

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