JPS62170743A - 内燃エンジンの空燃比大気圧補正方法 - 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】 （技術分野） 本発明は内燃エンジンの空燃比大気圧補正方法に関し、
特にエンジンの低負荷運転時の空燃比のリーン化を解消
するようにした大気圧補正方法に関する。

（従来技術とその問題点） 内燃エンジンの燃料噴射装置の開弁時間の基準値をエン
ジン回転数と吸気管内絶対圧とに応じて決定し、斯く決
定した開弁時間を更にエンジン運転状態を表わす運転パ
ラメータ（例えば、エンジン温度、スロットル弁開度、
大気圧）の検出値に応じて補正し、もってエンジンに供
給される混合気の空燃比が目標空燃比（例えば理論空燃
比）になるように燃料供給量を決定する燃料供給制御方
法が知られている。

一方、内燃エンジンが高地等の低大気圧下で作動する場
合、大気圧の低下に伴いエンジンの背圧（排気管内圧力
）が低下し、この背圧の低下によりエンジンの排気効率
が高くなり、この結果充填効率が高くなってエンジンに
供給される混合気がリーン化する。特に、このリーン化
の傾向はエンジンの作動が低回転、低負荷側になるほど
顕著になる。より具体的には、エンジンの背圧は、低回
転等の低負荷状態では極めて吐いために大気圧の変化に
影響され易く、この場合エンジンの低負荷時ほど大気圧
の低下に対する背圧低下の度合が大きく排気効率、従っ
て充填効率の上昇割合大きくなり、その結果燃料量が一
定である限り混合気は一段とリーン化される。

しかるに、前述した従来の燃料供給制御方法に依れば、
斯かる不都合を鑑みて大気圧補正値を大気圧値とエンジ
ン負荷状態を示す吸気管内絶対圧値とに基づいて演算し
、もってエンジン運転状態に応じた大気圧補正値を決定
するようにしいるが、斯かる方法は該大気圧補正値の演
算式が複雑で演算時間が長くなり、この結果制御遅れが
生じるので実用的でないという問題点があった。

（発明の目的） 本発明は斯かる問題点を解決するためになされたもので
、エンジン負荷状態に応じた大気圧補正値によりエンジ
ンの低負荷状態時の空燃比のり一ン化を補償すると共に
該大気圧補正値を簡単な演算式により短い時間で決定す
る内燃エンジンの空燃比大気圧補正方法を提供すること
を目的とする。

（発明の構成） 斯かる目的を達成するために本発明に依れば、内燃エン
ジンの運転状態に応じて該エンジンに供給される燃料量
を決定し、斯く決定した燃料量を大気圧に応じた補正値
で補正する内燃エンジンの空燃比大気圧補正方法におい
て、前記補正値を大気圧の低下に伴って増大するように
設定し、斯く設定した補正値詮エンジン回転数の上昇に
伴って減少するように何重し、該修正した補正値を前記
燃料量に加算補正することを特徴とする内燃エンジンの
空燃比大気圧補正方法が提供される。

（発明の実施例） 以下本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図は本発明の方法を適用した燃料供給制御装置の全
体構成図であり、符号１は、例えば４気筒の内燃エンジ
ンを示し、エンジン１には吸気管２及び排気管３の各一
端が夫々接続されている。

吸気管２の途中にはスロットル弁４が設けられ、スロッ
トル弁４にはスロットル弁開度センサ５が連設され、該
センサ５はスロットル弁４の弁開度を電気的信号に変換
し電子コントロールユニット（以下これをｒＥＣＵＪと
いう）６に送るようになっている。

燃料噴射弁７はエンジン１とスロットル弁４との間で且
つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎
に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに
接続されていると共にＥＣＵ６に電気的に接続されて該
ＥＣＵ６からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御さ
れる。

一方、スロットル弁４の直ぐ下流には管８を介して絶対
圧（ＰＢＡ）センサ９が設けられており、この絶対圧セ
ンサ９により電気信号に変換された絶対圧信号は前記Ｅ
ＣＵ６に供給される。

エンジン１本体にはエンジン温度としてエンジン冷却水
温を検出するエンジン冷却水温（Ｔｗ）センサ１ｏが取
り付けられ、該センサ１０により検出されたエンジン水
温信号はＥＣＵ６に送られる。

エンジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲
にはエンジン回転数（Ｎｅ）センサ１１が取り付けられ
ている。Ｎｅセンサ１１はエンジンのクランク軸１８０
°回転毎に所定のクランク角度位置で、即ち、各気筒の
吸気行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クランク
角度前のクランク角度位置でクランク角度位置信号（以
下これをｒＴＤＣ信号」という）を出力するものであり
、このＴＤＣ信号はＥＣＵ６に送られる。

エンジン１の排気管３には、排気ガス中のＨＣｌＣ０及
びＮＯｘ成分の浄化作用を行なう三元触媒１２が配置さ
れ、又、該三元触媒１２の上流側には酸素濃度（ｏ２）
センサ１３が設けられ、該センサ１３は排気ガス中の酸
素濃度を検出し、検出値信号をＥＣＵ３に供給する。

又、大気圧を検出する大気圧センサ１４がＥＣＵ６に接
続され、該センサ１４によって、電気信号に変換された
大気圧検出信号はＥＣＵ６に供給される。

更にＥＣＵ６にはエンジン吸気温度センサ等地の運転パ
ラメータセンサ１５が電気的に接続され、該センサ１５
からの電気信号はＥＣＵ６に供給される。

ＥＣＵ６はこれら各種センサからの入力信号の波形を整
形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号
値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回
路６ａ、中央演算処理回路（以下ｒＣＰＵＪという）６
ｂ、ＣＰＵ６ｂで実行される各種演算プログラム及び演
算結果、並びに後述するＴＰＡ　　ｐＡ子テーブル大気
圧補正変数の演算式等を記憶する記憶手段６Ｃ１及び燃
料噴射弁７に駆動信号を送出する出力回路６ｄ等で構成
されている。

ＥＣＵ６は上述の各種エンジン運転パラメータ信号値に
基づいてＴＤＣ信号に同期して燃料噴射弁７のエンジン
始動時における開弁時間Ｔ　０ＩＪＴを次式（１）によ
り演算する。

ＴＯＵＴ＝ＴｉＸＫ、＋に２＋ＴｐＡ−（１）ここにＴ
ｉは燃料噴射弁７の基準開弁時間であり、この基準開弁
時間Ｔｉは、例えば吸気管内絶対圧ＰｎＡとエンジン回
転数Ｎｅとに基づいてＥＣＵＧ内の記憶手段６ｃから読
み出される。Ｋ１及びに、は図示しないバッテリの電圧
値及びＥＣＵ６に接続される前述の各種センサ、すなわ
ちスロットル弁開度センサ５、エンジン水温センサ１０
、他のエンジン運転パラメータセンサ１５等からのエン
ジン運転パラメータ信号に応じて演算される補正係数及
び補正変数である。ＴＰＡは本発明に係る大気圧補正変
数であり、詳細は後述する大気圧補正変数算出サブルー
チンによりその値が演算される。

ＥＣＵ６は」二連のようにして求めた開弁時間ＴＯＵＴ
に基づいて燃料噴射弁７を開弁させる駆動信号を燃料噴
射弁７に供給する。

次に本発明に係る大気圧補正変数算出サブルーチンを、
第２図に示すプログラムフローチャートを参照して説明
する。

このサブルーチンプログラムは第１図のＣＰＵ６ｂによ
りＴＤＣ信号の発生毎に実行されるもので、ＴＤＣ信号
が入力すると、先ず、Ｎａセンサ１１及び大気圧センサ
〕４の各検出値であるエンジン回転数Ｎｅ及び大気圧Ｐ
Ａが読み込ま才しる（スフ− テップ１）。次のステップ２では前述の各種エンジン運
転パラメータからのパラメータ信号に応じて、基準開弁
時間Ｔｉ、補正値に□及びに２が夫々決定され、ステッ
プ３ではステップ１で読み込まれたＰＡ値に基づいて大
気圧補正変数ＴＰＡの値がＥＣＵ６内の記憶手段６ｃに
記憶されたＴＰＡ−ＰＡ子テーブルり求められる。この
ＴＰＡ−ＰＡ子テーブル、読み出される補正変数ＴＰＡ
がエンジン負荷が低い場合でも混合気がリーン化するこ
とがないように比較的大きな値になるように設定されて
いる。第３図はこのＴＰＡ　　ＰＡ子テーブル説明する
グラフであり、大気圧検出値ＰＡが所定値ＰＡ□（例え
ば６００　ｍｍＨｇ）より高いときはＴＦＡの値が一定
値ＴＰＡ１となり、大気圧検出値ＰＡが所定値ＰＡ２（
例えば４５０　ｍｍＨｇ）より低いときはＴＰＡの値が
一定値ＴＰＡ□となるように設定されており、大気圧検
出値ＰＡが所定値ＰＡ□とＰＡ２との間の値ＰＡ３のと
きはＴＰＡの値ＴＰＡ３は補間計算によって求められる
。

ステップ３で求められた大気圧補正変数ＴＰＡは＝８− 更にエンジン回転数Ｎｅの変化、即ちエンジン負荷の変
化に応じて、ステップ４以降を実行することにより修正
される。

ステップ４ではエンジン回転数Ｎｅが所定値ＮＴＰＡ（
例えば１０１００Ｑｒｐより高いか否かが判別され、判
別結果が否定（Ｎｏ）の場合、即ちエンジン負荷が小さ
い場合にはステップ５に進み、前記Ｔ、Ａ−ＰＡテーブ
ルより求めた値ＴＰＡを修正後の大気圧補正変数として
そのまま設定しくＴ′１”ＴＰＡ）　、斯く設定した修
正後の大気圧補正変数Ｔ′ＰＡ及び前記ステップ２で決
定した値Ｔｉ’、に工、Ｋ２を前述の（１）式に代入し
て開弁時間Ｔ　Ｑ　Ｕ　Ｔを算出しくステップ９）、該
開弁時間Ｔ　Ｏ＋ＪＴに亘って燃料噴射を行なう（ステ
ップ１０）。

前記ステップ４の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合、即
ちエンジン負荷が大きく、背圧の低下に伴う混合気リー
ン化傾向が減少する場合にはステップ６に進み大気圧補
正変数ＴＰＡを次式（２）に基づいて修正する。

Ｔ’ｙＡ＝Ｔｙ）、　−ｋＰＡ（Ｎ　ｅ　−Ｎ　ＴＦＡ
）　−（２）ここでＴ′ＰＡは上記修正後の大気圧補正
変数であり、ｋＰＡはエンジン回転数Ｎｅに対する大気
圧補正変数Ｔ′ＰＡの変化度合（第４図の傾線部の傾き
）を表わす係数である。係数に、ＦＡの値は個々のエン
ジン特性に応じて実験的に求められる。

次のステップ７では更に、ステップ６で修正された大気
圧補正変数Ｔ′ｒＡがＯ以下であるか否かが判別され、
この判別結果が否定（ＮＯ）の場合には前記（２）式の
演算に基づいた補正変数Ｔ′ＰＡを用いて前記ステップ
９．１０を実行し、判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合に
は更にステップ８に進み修正後の大気圧補正変数Ｔ　’
、Ａを前記（２）式の演算結果に拘らず０に設定して前
記ステップ９及び１０を実行する。

以上の修正方法の結果、例えば大気圧検出値が第３図の
ＰＡ□又はＦＡ３となった場合、修正前の大気圧補正変
数の値は夫々ＴＰＡ９、ＴＰＡ、となり、このときエン
ジン回転数Ｎｅの変化に応じた夫々の修正後の大気圧補
正変数Ｔ′ＰＡ□、Ｔ′ＰＡ３は第４図に夫々実線、破
線で示すように変化する。

（発明の効果） 以上詳述したようしこ、本発明の内燃エンジンの空燃比
大気圧補正方法に依れば、エンジンの運転状態に応じて
決定される燃料量を大気圧に応じて補正する補正値を、
大気圧の低下に伴って増大するように設定し、斯く設定
した補正値をエンジン回転数の上昇に伴って減少するよ
うに修正し、該修正した補正値を前記燃料量に加算補正
するようにしたので、エンジンの低食荷状態時の空燃比
のリーン化を補償することができ、又、前記補正値の演
算を簡単な演算式を用いて行えるので演算時間が短縮で
き制御遅れを解消することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を適用した燃料供給制御装置の全
体構成図、第２図は本発明に係る大気圧補正変数算出サ
ブルーチンを示すプログラムフローチャー１〜、第３図
は大気圧補正変数ＴＰＡと大気圧ＰＡとの関係のテーブ
ルを示すグラフ、第４図は修正後の大気圧補正変数Ｔ′
ＰＡとエンジン回転数Ｎｅとの関係を示すグラフである
。 １・・・内燃エンジン、６・・・電子コントロールユニ
ット（ＥＣＵ）、７・・・燃料噴射弁、１１・・・エン
ジン回転数（Ｎｅ）センサ、１４・・・大気圧（ＴＡ）
センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃エンジンの運転状態に応じて該エンジンに供給
   される燃料量を決定し、斯く決定した燃料量を大気圧に
   応じた補正値で補正する内燃エンジンの空燃比大気圧補
   正方法において、前記補正値を大気圧の低下に伴って増
   大するように設定し、斯く設定した補正値をエンジン回
   転数の上昇に伴って減少するように修正し、該修正した
   補正値を前記燃料量に加算補正することを特徴とする内
   燃エンジンの空燃比大気圧補正方法。