JPS60243336A - 内燃機関の空燃比制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は内燃機関に供給する混合気の空燃比を制御する
装置に関し、特に高負荷条件における空燃比を制御する
装置に関するものである。

〔従来技術〕

第２図は、従来の燃料制御装置の一例図である。

第２図において、１はエアクリーナ、２は吸入空気量を
計測するエアフローメータ、３はスロットル弁、４は吸
気マニホールド、５はシリンダ。

６は機関の冷却水温を検出する水温センサ、７は機関の
クランク軸の回転角度を検出するクランク角センサ、８
は排気マニホールド、９は排気ガス成分濃度（例えば酸
素濃度）を検出する排気センサ、ｌＯは燃料噴射弁、１
１は点火プラグ、１２は制御装置である。

クランク角センサ７は９例えばクランク角の基準位置毎
（４気筒機関では１８０°毎、６気筒機関では１２０°
毎）に基準位置パルスを出力し、また単位角度毎（例え
ば２°毎）に単位角パルスを出力する。

そして制御装置１２内において、この基準位置パルスが
入力された後の単位角パルスの数を計数することによっ
て、その時のクランク角を知ることが出来る。

また単位角パルスの周波数又は周期を計測することによ
って９機関の回転速度を知ることも出来る。

なお第２図の例においては、ディストリビュータ内にク
ランク角センサが設けられている場合を例示している。

制御装置１２は２例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ。

入出力インターフェース等からなるマイクロコンピュー
タで構成され、上記のエアフローメータ２から与えられ
る吸入空気量信号ＳＬ、水温センサ６から与えられる水
温信号Ｓ２．クランク角センサ７から与えられるクラン
ク角信号Ｓ３．排気センサ９から与えられる排気信号８
４．および図示しないバッテリ電圧信号やスロットル全
開スイッチの信号等を入力し、それらの信号に応じた演
算を行なって機関に供給すべき燃料噴射量を算出し。

噴射信号Ｓ５を出力する。

この噴射信号Ｓ５によって燃料噴射弁１０が作動し９機
関に所定量の燃料を供給する。

上記の制御装置１２内における燃料噴射量Ｔｉの演算は
９例えば次の式によって行なわれる（例えば８産技術解
説書１９７９　ＥＣＣ８Ｌ系エンジンに記載）。

Ｔｉ＝ＴｐＸ（１＋Ｆｔ十ＫＭＲ／１００）Ｘβ十Ｔｓ
・・・・・・（１） 上記の（１）式においてｔ　Ｔ　Ｐは基本噴射量であり
２例えば吸入空気量をＱ９機関の回転速度をＮ。

定数をＫとした場合にＴｐ＝に−Ｑ／Ｎでめられる。

またＦｔは機関の冷却水温に対応した補正係数であり２
例えば冷却水温度が低い程大きな値となる。

またＫＭＲは高負荷時における補正係数であり。

例えば第４図に示す如く、基本噴射量Ｔｐと回転速度と
に応じた値としてあらかじめデータテーブルに記憶され
ていた値からテーブル・ルックアップによって読み出し
て用いる。

またＴｓはバッテリ電圧による補正係数であり。

燃料噴射弁１０を駆動する電圧の変動を補正するための
係数である。

またβは排気センサ９からの排気信号Ｓ４に応した補正
係数であり、このβを用いることによって混合気の空燃
比を所定の値２例えば理論空燃比１４．８近傍の値にフ
ィードバック制御することが出来る。

ただし、この排気信号Ｓ４によるフィードバック制御を
行な′っている場合には、常に混合気の空燃比が一定の
値となるように制御されるので、上記の冷却水温による
補正や高負荷による補正が無意味になってしまう。

そのためこの排気信号Ｓ４によるフィードバック制御は
、水温による補正係数Ｆｔや高負荷における補正係数Ｋ
ＭＲが零の場合にのみ行なわれる。

上記の各補正の演算とセンサ類との関係を示すと、第３
図のようになる。

〔従来技術の問題点〕

上記のように、従来の燃料制御装置においては。

排気センサの信号に応じたフィードバック制御は行なっ
ているが、高負荷条件による補正は基本噴射量と回転速
度、即ち吸入空気量と回転速度とによって決定されるよ
うな構成となっており、その補正は全くオープンループ
制御で行なわれている。

そのためエアフローメータや燃料噴射弁等のばらつきや
経時変化等によって高負荷時の空燃比が最適空燃比（Ｌ
　Ｂ　Ｔ　・＝Ｌｅａｎｅｓｔ　Ｍｉｘｔｕｒｅ　ｆｏ
ｒ　Ｂｅ５ｔＴｏｒｑｕｅ　、なおこの値は発生トルク
を最大にするための空燃比であり、前記の排気センサ信
号による空燃比のフィードバックの値とは異なった値と
なっている）からはずれてトルクが低下したり。

安定性が悪化したりするおそれがある。

また上記の問題を解決するために、高負荷時の空燃比を
常にＬＢＴとするようにフィードバック制御した場合に
は、トルク特性等は向上するが。

高速運転時には排気温度が上昇しすぎて排気バルブやピ
ストンに焼付が発生するおそれがある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の如き従来技術の問題点を解決するため
になされたものであり２機関のシリンダ内圧力を検出し
、その値から機関の空燃比をＬＢＴとするようにフィー
ドバック制御し、かつ高速運転時にも焼付等の障害を生
じるおそれのない空燃比制御装置を提供することを目的
とする。

〔問題を解決するための手段〕

第５図はクランク角とシリンダ内圧力の関係図であり、
また第６図は空燃比と発生トルクとの関係図であり、一
定回転速度でスロットル弁全開の条件における値を示し
ている。

第５図から判るように、シリンダ内圧力は圧縮上死点（
ＴＤＣ）カラ１０ａ乃至２０″後、即ちＡＴＤＣＩＯ’
乃至２０°において最大となる。

またその最大値は、空燃比Ａ／Ｆに応じて変化し、Ａ／
Ｆが１３付近で最大となる。

また第６図から判るように２機関の発生トルクもこの空
燃比が１３付近の時に最大となり、これをＬＢＴと呼ん
でいる。

従ってシリンダ内圧力を最大にするようにフィードバッ
ク制御すれば、高負荷時における空燃比を常に最適空燃
比Ｌ’ＢＴに制御することが出来る。

第１図は９本発明の構成を示すブロック図である。

まず、第１図（Ａ）において、５１はシリンダ内圧力を
検出する検圧手段であり２例えば後記第７図の圧力セン
サ１３である。

また、５２はクランク角を検出するクランク角検出手段
であり２例えば前記第２図のクランク角センサ７である
。

また、５３は機関の排気温度を検出する排気温検出手段
であり２例えば後記第７図の排気温センサ１５である。

また演算手段５４は例えばマイクロコンピュータで構成
されており、排気温度が所定値２例えば９００℃未満の
場合は、１回の点火サイクル内におけ′る第１の所定ク
ランク角でのシリンダ内圧力Ｐｂと第２の所定クランク
角でのシリンダ内圧力ｐｔとを検出し２両者の比Ｐｂ／
Ｐｔを算出し、その比Ｐｂ／Ｐｔを最大とするように空
燃比を制御する制御信号を出力する。また排気温度が所
定値以上の場合には、上記の空燃比のフィードバック制
御を停止し９通常の燃料制御の制御信号１例えば前記（
１）式に応じた制゛御信号を出方する。なおこの通常時
の制御信号は図示しない吸入空気量信号。

回転速度信号（クランク角検出手段５２の信号から算出
）及びバッテリ電圧信号等の機関運転変数から算出する
。

次に混合気調量手段５５は、上記の演算手段５４から与
えられる制御信号に応じて機関に供給する混合気を制御
するものである。

この混合気調量手段５５は２例えば前記第２図の燃料噴
射弁１０や電気信号によって空燃比濠調整することの出
来る気化器（例えば公開特許公報昭和５１年１３２３２
６号）を用いることが出来る。

次に第１図（Ｂ）において、演算手段５６は、排気温度
が所定値未満の場合は、１回の点火サイクル内における
シリンダ内圧力の最大値Ｐｎ＋と所定クランク角でのシ
リンダ内圧力ｐｔとを検出し。

両者の比Ｐｍ／Ｐｔを算出し、その比Ｐｍ／Ｐｔを最大
とするように空燃比を制御する制御信号を出力する。ま
た排気温度が所定値以上の場合には、上記の空燃比のフ
ィードバック制御を停止し９通常の燃料制御の制御信号
５例えば前記（１）式に応じた制御信号を出力する。

その他の部分は（Ａ）と同一である。

次に第１図（Ｃ）において、演算手段５７は、排気温度
が所定値未満の場合は、１回の点火サイクル内における
図示平均有効圧力Ｐｉを算出し、また所定クランク角で
のシリンダ内圧力ｐｔを検出し２両者の比Ｐｉ・／Ｐｔ
を算出し、その比Ｐｉ／Ｐｔを最大とするように空燃比
を制御する制御信号を出力する。また排気温度が所定値
以上の場合には。

上記の空燃比のフィードバック制御を停止し２通常の燃
料制御の制御信号２例えば前記（１）式に応じた制御信
号を出力する。

なお９図示平均有効圧力Ｐｉは、各クランク角毎のシリ
ンダ内圧力をＰ、クランク角が所定角度（例えば２°）
変化する毎の行程容積の変化分を八Ｖ２行程容積をＶと
した場合に。

Ｐｉ＝Σ（ＰｘΔＶ）／Ｖでめられる。

その他（Ａ）と同符号は同一部分を示す。

上記の（Ａ）においては、第１の所定クランク角（例え
ばＡＴＤＣ１５°）でのシリンダ内圧力ｐｂを第２の所
定クランク角（例えばＴＤＣ）でのシリンダ内圧力ｐｔ
で正規化した値に応じて空燃比を制御し、また（Ｂ）に
おいては、シリンダ内圧力の最大値Ｐｍを所定クランク
角（例えばＴＤＣ）でのシリンダ内圧力Ｐｔで正規化し
た値に応じて空燃比を制御し、また（Ｃ）においては９
図示平均有効圧力Ｐｉを所定クランク角（例えばＴＤＣ
）でのシリンダ内圧力ｐｔで正規化した値に応じて空燃
比を制御するように構成していることにより。

空燃比を常に最適空燃比ＬＢＴにフィードバック制御す
ることが可能となる。

また排気温度が所定値未満の場合にのみ上記のフィード
バック制御を行ない、排気温度が所定値以上になるとフ
ィードバック制御を停止するように構成しているので、
高速回転時に排気温度が異常に上昇して排気バルブやピ
ストンの焼付を生Ｑるという支障が発生するおそれもな
くなる。

なお１本発明は空燃比を最適空燃比Ｌ　Ｂ、Ｔにするよ
うにフィードバック制御する装置、即ち発生トルクを最
大とするように制御する装置であるから、前記第２図の
ようしこ排気センサの出力に応じて排気浄化性能を満足
するようにフィードバック制御する装置と共用する場合
には、上記の構成の他に高負荷時を検出する装置（例え
ばスロットル弁開度や吸入負圧から検出）を設け、高負
荷時にのみ本装置を作動させるように構成すれば良い。

〔発明の実施例〕

以下実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

第７図は２本発明の一実施例である。

第７図において、１３はシリンダ内圧力を検出する圧力
センサである。

この圧力センサ１３は２点火プラグ１１の座金の代わり
に用いられており、シリンダ内圧力の変化を電気信号と
して取り出すものである。

また１５は９機関の排気温度を検出する排気温センサで
あり２例えばサーミスタのごとき感温素子を用いること
が出来る。

また制御装置１６は２例えばマイクロコンピュータで構
成されており、エアフローメータ２から与えられる吸入
空気量信号ＳＬ、水温センサ６から与えられる水温信号
８２．クランク角センサ７から与えられるクランク角信
号Ｓ３．排気センサ９から与えられる排気信号Ｓ４及び
圧力センサ１３から与えられる圧力信号８６．排気温セ
ンサ１５から与えられる排気温信号８７等を入力し、所
定の演算を行なって噴射信号Ｓ５を出力し、それによっ
て燃料噴射弁１０を制御する。その化第２図と同符号は
同一物を示す。

次に第８図は、圧力センサ１３の一例図であり。

（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図を示す。

第８図において、１３Ａはリング状の圧電素子。

１３Ｂはリング状のマイナス電極、１３Ｃはプラス電極
である。

また第９図は、上記の圧力センサ１３の取付は図であり
、シリンダヘッド１４に点火プラグ１１によって締付け
られて取付けられている。

次に、制御装置１Ｇ内における演算について説明する。

第１０図は２本発明の制御系の一実施例を示すブロック
図である。

第１０図において、エアフローメータ２．水温センサ６
、圧力センサ１３．排気温センサ１５のそれぞれの信号
とバッテリ１７の電圧信号とが、制御装置１６内のマル
チプレクサ１８に与えられる。

またクランク角センサ７の信号は、ラッチ回路１９に与
えられ、このラッチ回路１９の出力によってマルチプレ
クサ１８を切換え、上記の各信号を選択的にＡＤ変換器
２０へ送る。

ＡＤ変換器２０でディジタル信号に変換された各信号及
びクランク角センサ７の信号は、ＣＰＵ２１に送られ、
後記のフローチャートに示すごとき演算が行なわれ、そ
の演算結果として算出された制御信号が、出力回路２３
で電力増幅されたのち、燃料噴射弁１０へ送られる。

なお２２はメモリであり、演算途中のデータ等を一時的
に記憶するＲＡＭと、演算手順や各種データ（ＫＭＲの
データテーブル等）を予め記憶しているＲ　ＯＭ等から
構成されている。

次に演算内容について詳細に説明する。

第１１図は、制御装置１６内における演算の一実施例を
示すフローチャートである。

第１１図において、まずＰｌでは、クランク角を読み込
む。

次にＰ２では、その時のクランク角が爆発行程の気筒の
圧縮上死点ＴＤＣであるか否かを判断する。

Ｐ２でＹＥＳの場合には、Ｐ３へ行き、圧縮上死点にお
けるシリンダ内圧力ｐｔを測定して記憶する。

Ｐ２でＮｏの場合には、直ちにＰ４へ行く。

Ｐ４では、クランク角が圧縮上死点後１５°であるか否
かを判定する。

この圧縮上死点後１５°という値は、前記第５図から判
るようにシリンダ内圧力が最大となるクランク角の値で
あり、１０°乃至２０°付近の値を用いれば良い。

Ｐ４でＮｏの場合には、Ｐｌに戻り、再び上記の操作を
繰り返す。

Ｐ４でＹＥＳの場合には、Ｐ５へ行き、その時のシリン
ダ内圧力、即ち圧縮上死点後１５６におけるシリンダ内
圧力ｐｂを測定して記憶する。

次にＰ６では、排気温度Ｔｅを読込む。

次にＰｌでは、排気温度Ｔｅが所定値（例えば９００℃
）以上か否かを判断する。

ＰｌでＹＥＳの場合は、排気温度が高く、これ以上ＬＢ
Ｔの制御を継続すると焼付等の支障を生じるおそれがあ
るので、Ｐ８へ行き、前記（１）式のごとき通常の燃料
制御を行なう。

なおＰ８で使用するＴｐ、ＫＭＲ，Ｔｓ等は、このフロ
ーチャートでは図示していないが、別に読込んだ吸入空
気量２機関回転速度（クランク角信号から算出）、バッ
テリ電圧等から通常の方法で算出すれば良い。

一方、Ｐ７でＮｏの場合は、ＬＢＴのフィードバック制
御を行なう。

まずＰ９では、上記のｐｂとｐｔとの比、即ちＰｂ／Ｐ
ｔを演算して記憶する。

なお、第１１図のフローチャートの全体の演算は１点火
サイクル毎に１回繰り返されるものであり。

Ｐ９の（ｐｂ／Ｐｔ）ｎの添字。は今回の演算における
値である事を示している。

次にＰＩＯでは、上記の今回の演算における値と。

（Ｐ　ｂ／　Ｐ　ｔ）ｎ−□即ち前回の演算における値
との大きさを比較する。

ＰＩＯで今回の演算における値の方が大きかった場合に
は、Ｐｌｌに行き、リッチフラグが１か否かを判断する
。

このリッチフラグは空燃比をリッチ化即ち濃くしている
場合には１であり、リーン化即ち薄くしている場合には
零である。

ｐＨでＹＥＳの場合には、Ｐｌ２へ行き、空燃比補正係
数αをα＝α＋Δαとする。

即ち、空燃比をリッチ化している状態においてＰｂ／Ｐ
ｔの値が増加している場合には、さらに空燃比をリッチ
の方向に変化させるようにする。

ｐＨでＮＯの場合には、Ｐｌ３に行き、αをα＝α−Δ
αとする。

即ち、空燃比をリーン化している時にＰｂ／Ｐｔが増加
している場合には、空燃比を更にリーン化するように制
御する。

一方、Ｐ１０でＮｏの場合には、Ｐｌ４に行き、リッチ
フラグが１か否かを判定する。

Ｐｌ４でＹＥＳの場合には、Ｐｌ５に行き、リッチフラ
グを零にした後、Ｐｌ６でα；α−Δαとする。

即ち、空燃比をリッチ化している時にＰｂ／Ｐｔが減少
している場合には、空燃比をリーン化する必要があるの
で、Ｐｌ５でリッチフラグを零にした後、Ｐｌ６でαを
一定量Δαだけ減少させる。

Ｐｌ４でＮＯの場合には、Ｐｌ７へ行き、リッチフラグ
を１にした後、Ｐｌ８でα＝α＋Δαにする。

即ち、空燃比をリーン化している時にＰｂ／Ｐｔが減少
している時には、空燃比をリッチ化する必要があるので
、リッチフラグを１にした後、αをΔαだけ増加させる
ように制御する。

次にＰｌ９では、上記のようにして演算した空燃比補正
係数αを用いて、燃料噴射量 Ｔｉ＝Ｔｐ・α十Ｔｓを演算して出力する。

なおＴｐ及びＴｓは、前記と同様に別に読込んだ吸入空
気量２回転速度、バッテリ電圧から算出する。

上記のように第１１図のフローチャートにおいては、シ
リンダ内圧力が最大値になると思われるクランク角にお
ける値ｐｂを圧縮上死点におけるシリンダ内圧力ｐｔで
正規化した値が最大となるように空燃比を制御すること
が出来る。

これによって最適空燃比ＬＢＴを実現することが出来る
。

また排気温度が所定値未満の場合にのみ上記のフィード
バック制御を行ない、排気温度が所定値以上になるとフ
ィードバック制御を停止するように構成しているので、
高速回転時に排気温度が異常に上昇して排気バルブやピ
ストンの焼付を生じるという支障が発生するおそれもな
くなる。

次に第１２図は２本発明の演算の第２の実施例を示すフ
ローチャートである。

第１２図において、Ｐｌでクランク角を読み込み。

Ｐ２で圧縮上死点ＴＤＣか否かを判定し、Ｐ３で圧縮上
死点におけるクランク角ｐｔを測定記憶するところは、
前記第１１図と同様であるが、途中に設けたＰ２Ｏで、
各クランク角におけるシリンダ内圧力Ｐを測定して記憶
する。

次にＰ２１では、それまで測定したシリンダ内圧力の最
大値Ｐｍと今回測定したＰとを比較する。

なお、最大値Ｐ＋ｎの初期値としては、前記のＰｔを用
いる。

Ｐ２１でＹＥＳの場合には、Ｐｌ２に行き、新しいＰを
最大値Ｐｍとして記憶する。

Ｐ２１でＮｏの場合には、直ちにＰ２３に行く。

Ｐ２３ではクランク角が圧縮上死点後９０°であるか否
かを判定する。

Ｐ２３でＮｏの場合は、ＰＬに戻り、上記の演算を繰り
返す。

Ｐ２３でＹＥＳの場合は、Ｐ６で排気温度Ｔｅを読込ん
だのち、Ｐ７八へってＴｅが所定値以上が否かを判断す
る。

ＰｌでＹＥＳの場合は、前記第１１図と同様にＰ８へ行
き２通常時の燃料演算を行なう。

ＰｌでＮｏの場合には、Ｐ２４に行き、それまでにめら
れたＰａｒの値とＰｔとの比を演算して記憶する。

即ち、圧縮上死点Ｐｔから圧縮上死点後９０’までの範
囲におけるシリンダ内圧力の最大値Ｐｍの値を、圧縮上
死点におけるシリンダ内圧力Ｐｔで正規化した値がめら
れる。

次にＰ２５では、今回の演算における値と“前回の演算
における値との大小を比較する。

それ以降のｐＨ乃至Ｐｌ９の演算は、前記第１１図と同
様である。

上記のように、第１２図の演算においては、圧縮上死点
ＴＤＣから圧縮上死点後９０°までの範囲におけるシリ
ンダ内圧力の実際の最大値をめているので、前記第１１
図の演算よりも正確な制御を行なうことが出来る。

次に、第１３図は本発明の第３の演算を示す実施例のフ
ローチャートである。

第１３図において、ＰｌからＰ３までは、前記第１１図
と同様であるが、その途中にＰ２Ｏで、クランク角度が
所定角度（例えば２°）変化する毎の行程容積の変化分
ΔＶを算出する。

次に、Ｐ２Ｏで各クランク角におけるシリンダ内圧力Ｐ
を測定して記憶する。

次にＰ３１で２図示平均有効圧力Ｐｉを演算する。

この図示平均有効圧力Ｐｉは、１サイクル中に燃焼ガス
がピストンにする仕事を行程容積で割った値であり、各
クランク角におけるシリンダ内圧力をＰ、クランク角が
単位角度（例えば２°）変化する毎の行程容積の変化分
をΔ■２行程容積を■とした場合にＰｉ＝Σ（ｐｘΔＶ
）／Ｖでめられる。

またＰ　ｉｎ　”　Ｐ　１ｎ−１＋　（Ｐ　ｎ−０＋Ｐ
ｎ）ΔＶ／２　の式を用いて近似計算することも出来る
。なお上式において、Ｐｉｒｌは今回の演算におけるＰ
ｉの値。

Ｐ　１ｎ−０は前回（クランク角で２°前）の演算にお
けるＰｉの値、Ｐｒｌは今回の演算におけるＰの値。

Ｐ　ｎ−ｉは前回の演算におけるＰの値である。

次にＰ３２では、クランク角が圧縮上死点前２゜か否か
を判断する。

Ｐ３２でＮｏの場合は、−回の点火サイクルが終了して
いないことを示すから、Ｐｌに戻り、再び上記の操作を
繰返す。

Ｐ３２でＹＥＳの場合は、Ｐ２でＴＤＣから始まった点
火サイクルが一巡したことを示すから２次のＰ６へ行き
、Ｐ６で排気温度Ｔｅを読込んだのち、Ｐ７八へ−って
Ｔｅが所定値以上か否かを判断する。

ＰｌでＹＥＳの場合は、前記第１１図と同様にＰ８へ行
き２通常時の燃料演算を行なう。

一方、ＰｌでＮＯの場合はＰ３３へ行き、上記のＰｉと
ｐｔとの比を演算して記憶する。

次にＰ３４では、今回の値と前回の値との大小を比較す
る。

それ以後のｐＨ乃至Ｐｌ９の演算は、前記第１１図の場
合と同様である。

上記のように第１３図の演算においては１図示平均有効
圧力Ｐｉを機関の負荷を代表する圧縮上死点におけるシ
リンダ内圧力ｐｔで正規化した値が最大となるように空
燃比を補正するように制御するので、最適空燃比ＬＢＴ
条件を正確に実現することが出来る。

なお、第７図の実施例においては、シリンダを１個のみ
表示しているが、多気筒機関の場合には各気筒に取付け
た圧力センサの信号に応じて各気筒毎に燃料噴射量を補
正して制御することが可能である。

また、圧力センサは各気筒毎に取付けてシリンダ内圧力
を測定するが、燃料噴射は全気筒同一噴射での補正も可
能である。

また、いくつかの気筒のうちの１個にのみ圧力センサを
設け、その圧力センサの出力によって全気筒同一の噴射
量の補正も可能である。

また、これまでの説明では、混合気調量装置として燃料
噴射弁を用いた場合のみを説明したが。

気化器を用いた場合においても同様に制御することが可
能である。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく２本発明においては、圧力センサを
用いてシリンダ内圧力を検出し、その値からシリンダ内
圧力の最大値や図示平均有効圧力等をめ、それらの値を
圧縮上死点等所定クランク角におけるシリンダ内圧力で
正規化した値が最大となるように空燃比をフィードバッ
ク制御するように構成しているので２部品のばらつきや
経時変化等があっても常に最適空燃比ＬＢＴを実現する
ことが出来、最高のトルクを得ることが出来る。

従って、トルク不足になったり、あるいは動作が不安定
になったりするおそれが無くなる。

また排気温度か所定値以上になると上記のフィードバッ
ク制御を停止するように構成しているので、高速運転時
にも焼付き等の障害を生じるおそれがなく、かつ安全な
範囲の限度までＬＢＴのフィードバック制御を行なうこ
とが出来る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は従来
の燃料制御装置の一例図、第３図は第２図の装置におけ
る演算内容とセンサ類との関係図。 第４図は高負荷補正係数の特性図、第５図はクランク角
とシリンダ内圧力の特性図、第６図は空燃比とトルクと
の特性図、第７図は本発明の一実施例図、第８図は本発
明に用いる圧力センサの一例図、第９図は圧力センサの
取付は図、第１０図は本発明の制御系の一実施例を示す
ブロック図、第１１図乃至第１３図はそれぞれ本発明の
演算を示すフローチャートの実施例図である。 符号の説明 １・・・エアクリーナ　２・・・エアフローメータ３・
・スロットル弁　４・・吸気マニホールド５・・・シリ
ンダ　６・・水温センサ ７・・クランク角センサ　８・・・排気マニホールド９
・・排気センサ　１０・・・燃料噴射弁１１・・点火プ
ラク　１２・・制御装置１３・・・圧力センサ　１３Ａ
・・・圧電素子１３Ｂ・・・マイナス電極　１３Ｇ・・
・プラス電極１４−、シリンダヘッド　１５・・・排気
温センサ１６・・・制御装置　１７・・・バッテリ１８
・・・マルチプレクサ　１９・・ラッチ回路２０・・・
ＡＤ変換器　２１・・・ＣＰＵ２２・・・メモリ　２３
・・出力回路 ５１・・・検圧手段　５２・・クランク角検出手段５３
・・・排気温検出手段　５４・・・演算手段５５・・混
合気調量手段　５６・演算手段５７・・演算手段 代理人弁理士　中　村　純之助 号１　図 チ・８図 マイプ′ス饅１３Ｂ ５ｊｐ９　閏 東１０図 ６ ｒ−−ｆｆ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダ内圧力を検出する検圧手段と、クランク角
   を検出するクランク角検出手段と２機関の排気温度を検
   出する排気温検出手段と、上記各手段の信号を入力し、
   排気温度が所定値未満の場合には、上記検圧手段とクラ
   ンク角検出手段との信号から１回の点火サイクル内にお
   ける第１の所定クランク角でのシリンダ内圧力ｐｂと第
   ２の所定クランク角でのシリンダ内圧力ｐｔとを検出し
   。 両者の比Ｐｂ／Ｐｔを算出し、その比Ｐｂ／Ｐｔを最大
   とするように空燃比を制御する制御信号を出力し、排気
   温度が所定値以上の場合には、上記の空燃比制御を停止
   して通常の燃料制御の制御信号を出力する演算手段と、
   上記の制御信号に応じた混合気を機関に供給する混合気
   調量手段とを備えた内燃機関の空燃比制御装置。 ２、上記演算手段は、上記第１の所定クランク角として
   圧縮上死点後１０°乃至２０°の範囲の値を用い、上記
   第２の所定クランク角として圧縮上死点を用いるもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃
   機関の空燃比制御装置。 ３、シリンダ内圧力を検出する検圧手段と、クランク角
   を検出するクランク角検出手段と１機関の排気温度を検
   出する排気温検出手段と、上記各手段の信号を入力し、
   排気温度が所定値未満の場合には、上記検圧手段とクラ
   ンク角検出手段との信号から１回の点火サイクル内にお
   けるシリンダ内圧力の最大値Ｐｍと所定クランク角での
   シリンダ内圧力ｐｔとを検出し９両者の比Ｐｍ／Ｐｔを
   算出し、その比Ｐｍ／Ｐｔを最大とするように空燃比を
   制御する制御信号を出力し、排気温度が所定値以上の場
   合には、上記の空燃比制御を停止して通常の燃料制御の
   制御信号を出力する演算手段と。 上記の制御信号に応じた混合気を機関に供給する混合気
   調量手段とを備えた内燃機関の空燃比制御装置。　、 ４、シリンダ内圧力を検出する検圧手段と、りランク角
   を検出するクランク角検出手段と２機関の排気温度を検
   出する排気温検出手段と、上記各手段の信号を入力し、
   排気温度が所定値未満の場合には、上記検圧手段とクラ
   ンク角検出手段との信号から１回の点火サイクル内にお
   ける図示平均有効圧力Ｐｉを算出し、所定クランク角で
   のシリンダ内圧力ｐｔを検出し２両者の比Ｐｉ／Ｐｔを
   算出し、その比Ｐｉ／Ｐｔを最大とするように空燃比を
   制御する制御信号を出力し、排気温度が所定値以上の場
   合には、上記の空燃比制御を停止して通常の燃料制御の
   制御信号を出力する演算手段と。 上記の制御信号に応じた混合気を機関に供給する混合気
   調量手段とを備えた内燃機関の空燃比制御装置。