(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンの燃料供給量を前記内燃エンジンから得られるエンジンパラメータに基づいてエンジンサイクル毎に演算する演算手段と、得られた燃料供給量に応じた量の燃料を前記エンジンに供給すべく燃料噴射装置を制御する制御手段と、からなる内燃エンジンの制御装置であって、
前記演算手段は、前記内燃エンジンのスロットル開度が所定開度より低い低開度状態から前記所定開度より高い非低開度状態へ変化したことを検出したときに第１検出信号を発する第１手段と、
前記スロットル開度の変化量ΔθTHが所定値以上であることを検出したときに第２検出信号を発する第２手段と、
増量補正値を生成する第３手段と、
前記増量補正値に応じて燃料供給量の修正をなす第４手段と、を含み、
前記演算手段は、前記第１検出信号が発せられた場合であって且つ前記第１検出信号が発せられた時点からの燃料の噴射回数が所定の回数以下ときは前記噴射回数に基づいて前記増量補正値を生成し、前記第１検出信号が発せられた場合であって且つ前記第１検出信号が発せられた時点からの燃料の噴射回数が所定の回数を超えたとき、若しくは前記第１検出信号が発せられなかったときには前記第２検出信号に基づいて前記増量補正値を生成することを特徴とする内燃エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記低開度状態は、全閉状態であることを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの制御装置。
【請求項３】
前記演算手段は、前記第２検出信号が発せられたときには、前記変化量ΔθTHに応じた前記増量補正値を生成することを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃エンジンの燃料噴射装置を制御する内燃エンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸気系に設けられたスロットルバルブの開度に基づいて車載内燃エンジンへの燃料噴射量を制御する装置として、特開平８−１３５４９１号公報に開示されている装置が知られている。この装置は、エンジンサイクル毎にスロットルバルブの開度θTHを検出し、前回検出した値θTH(前回)と今回検出した値θTH(今回)との差ΔθTH＝θTH(今回)−θTH(前回)に応じた燃料増量補正係数をマップから検索して、内燃エンジンの回転数及び吸気管負圧から求めた基本燃料噴射量にこの燃料増量補正係数を乗じて燃料噴射量を決定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した如き装置は、現在のスロットルバルブの開度の値θTHに無関係に、スロットルバルブの開度の変化量ΔθTHのみによって基本燃料噴射量を補正し決定するものであるが故に、例えばスロットルバルブの開度が小さい状態から加速する場合、例えば車輌の停止時若しくは減速時から加速する場合と、スロットルバルブの開度が大きい状態から加速する場合、例えば車輌の通常走行時から加速する場合とでは、必要とされる燃料噴射量が異なるにも拘わらず、ΔθTHが同じ値であるときには、算出される燃料増量補正係数も同じ値となってしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃エンジンの運転状態に応じた好ましい加速をすることができる内燃エンジンの制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による内燃エンジンの制御装置は、内燃エンジンの燃料供給量を前記内燃エンジンから得られるエンジンパラメータに基づいてエンジンサイクル毎に演算する演算手段と、得られた燃料供給量に応じた量の燃料を前記エンジンに供給すべく燃料噴射装置を制御する制御手段と、からなる内燃エンジンの制御装置であって、前記演算手段は、前記内燃エンジンのスロットル開度が所定開度より低い低開度状態から前記所定開度より高い非低開度状態へ変化したことを検出したときに第１検出信号を発する第１手段と、前記スロットル開度の変化量ΔθTHが所定値以上であることを検出したときに第２検出信号を発する第２手段と、前記第１検出信号が発せられたときと前記第２検出信号が発せられたときとの各々で異なる増量補正値を生成する第３手段と、前記増量補正値に応じて燃料供給量の修正をなす第４手段と、を含むことを特徴としている。
【０００６】
すなわち、本発明の特徴によれば、第１検出信号が発せられたときと第２検出信号が発せられたときとの各々で異なる増量補正値を生成するので、内燃エンジンの運転状態に応じた好ましい加速をすることができる。
また、本発明の他の特徴によれば、低開度状態は全閉状態であるので、スロットルバルブが全閉状態から開かれたときに、好ましい加速をすることができる。
【０００７】
更に、本発明の他の特徴によれば、第１検出信号が発せられたときには、その第１検出信号が発せられた時点からの燃料の噴射回数に応じた増量補正値を生成するので、低開度状態から非低開度状態へスロットルバルブが開かれた場合に好ましい加速をすることができる。
更に、本発明の他の特徴によれば、第２検出信号が発せられたときには、変化量ΔθTHに応じた増量補正値を生成するので、低開度状態以外の開度状態からスロットルバルブが開かれた場合においても好ましい加速をすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図１は、内燃エンジン、吸気系、排気系及び内燃エンジンの制御部の構成を示す。
内燃エンジン１の吸気系２には、車輌の外部から吸入する空気の吸気量を制御するスロットルバルブ３が設けられている。スロットルバルブ３には、スロットルバルブ３の開度を検出するスロットルバルブ開度センサ１１が設けられている。更に、吸気系２には、吸気の圧力を検出する吸気管圧力センサ１２、吸気の温度を検出する吸気温度センサ１３も設けられている。また、燃料を噴射する為の燃料噴射装置４も設けられており、内燃エンジン１は吸気と燃料噴射装置４から噴射された燃料との混合気を吸入し、吸入した混合気を燃焼させてクランク軸（図示せず）を回転駆動する。この内燃エンジン１には、内燃エンジンを冷却するための冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ１４が設けられている。また、クランク軸の近傍には、クランク軸の角度を検出するクランク角センサ及びクランク軸の基準角を検出するクランク軸基準角センサが設けられている。内燃エンジン１において燃焼した混合気は、排気ガスとして、排気系５へ排出される。排気系５には、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１７が設けられている。更に、内燃エンジン１の近傍には大気の圧力を検出する大気圧センサ１８が設けられている。
【０００９】
上述した如き各種センサ１１〜１４及び１７と１８とから発せられる出力信号は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）３０に供給される。スロットルバルブ開度センサ１１、吸気管圧力センサ１２、吸気温度センサ１３、冷却水温度センサ１４、酸素濃度センサ１７及び大気圧センサ１８から発せられる出力信号は、レベル変換回路群２１に供給されて、所定の電圧信号に変換された後、ＥＣＵ３０内のマルチプレクサ（以下、ＭＰＸと称する）３１に供給される。ＭＰＸ３１は、所定のタイミングでＣＰＵ３４から発せられる命令に応じて、スロットルバルブ開度センサ１１、吸気管圧力センサ１２、吸気温度センサ１３、冷却水温度センサ１４、酸素濃度センサ１７及び大気圧センサ１８から発せられる出力信号のうちのいずれか１つを選択的にＡ／Ｄ変換器３２に供給するスイッチである。Ａ／Ｄ変換器３２は、供給された信号をディジタル信号へ変換し、入出力バス３３に供給する。入出力バス３３は、ＣＰＵ３４にデータ信号又はアドレス信号が入出力されるようになされている。
【００１０】
一方、クランク角センサ１５から発せられる信号、例えばクランク角３０度毎に発せられるパルス信号は、波形整形回路２２に供給されて波形を整形された後、ＣＰＵ３４の割り込み入力及び回転数カウンタ３７へ供給される。回転数カウンタ３７は、内燃エンジンの回転数に応じたディジタル値が出力されるようになされており、回転数カウンタ３７から発せられる出力信号は、入出力バス３３へ供給される。また、クランク軸基準角センサ１６から発せられる信号、例えばピストンが上死点（以下、ＴＤＣと称する）に達したときに発せられるパルス信号は、波形整形回路２３に供給されて波形を整形された後、ＣＰＵ３４の割り込み入力へ供給される。上述した如き構成とすることにより、ＣＰＵ３４は、クランク軸の基準位置、内燃エンジンの回転数及びクランク角度を検出することができるのである。
【００１１】
上述した入出力バス３３には、ＲＯＭ３５、ＲＡＭ３６及び燃料噴射装置４を駆動するための駆動回路２４が接続されている。ＣＰＵ３４から燃料噴射制御指令が燃料噴射装置４に供給されると、燃料噴射装置４の燃料噴射弁（図示せず）を制御し、燃料供給量が制御されるのである。また、ＲＯＭ３５は、図２及び３において説明するフローチャートに従ったスロットルバルブ３の開度を検出するプログラム及び増量補正値ＴACCを検索するプログラムと、図４において説明する燃料の噴射回数と増量補正値ＴACCとの対応関係が定められているマップと、を記憶している。
【００１２】
上述したＥＣＵ３０から演算手段、第１手段、第２手段、第３手段及び第４手段が構成される。
以下の説明においては、ＣＰＵ３４で使用する変数及びフラグの初期化は完了し、例えば、後述するF1は１に、F2は０に、F_TACCは０に、ｎは０に初期化されており、また、内燃エンジンは始動時における処理が済み、作動しているものとする。
【００１３】
図２は、スロットルバルブの開度を検出するサブルーチンを示すフローチャートである。尚、この処理は、所定期間毎、例えばクランク角３０度毎に実行されるものである。
最初に、スロットルバルブ３のスロットル開度θTHを検出する（ステップＳ１１）。次いで、スロットル開度θTHが所定開度、例えば０．５度〜０．６度より低い低開度状態、例えば全閉状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１２）。スロットル開度θTHが所定開度より小さいと判別したときには、フラグF1を１に設定し（ステップＳ１３）、本サブルーチンを終了する。このフラグF1は、スロットル開度θTHが所定開度より低い低開度状態にあるか否かを示すフラグである。
【００１４】
一方、ステップＳ１２において、スロットル開度θTHが所定開度以上、即ち非低開度状態であると判別したときには、フラグF1の値が１であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。フラグF1の値が１であると判別した場合には、フラグF_TACCを１に設定し（ステップＳ１５）、フラグF1を０に設定し（ステップＳ１６）、本サブルーチンを終了する。上述したフラグF_TACCは、スロットルバルブ３が所定開度より低い低開度状態から非低開度状態へ開かれたか否かを示すフラグであり、フラグF_TACCの値が１に設定されることにより第１検出信号が発せられるのである。一方、ステップＳ１４において、フラグF1の値が１でないと判別した場合には、フラグF1を０に設定し（ステップＳ１６）、直ちに本サブルーチンを終了する。
【００１５】
図３は、燃料の増量補正値ＴACCを検索するサブルーチンを示すフローチャートである。尚、この処理は、所定期間毎、例えばＴＤＣ毎に実行されるものである。
まず、フラグF2が１であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。このフラグF2は、スロットルバルブが低開度状態から開かれたことを判別したときのＴACC検索処理を処理中であるか否かを示すフラグである。フラグF2の値が１でないと判別した場合には、フラグF_TACCが１であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。スロットルバルブ３が所定開度より低い低開度状態から開かれた場合には、フラグF_TACCが１であると判別し、フラグF_TACCを０に設定する（ステップＳ２３）。次いで、スロットルバルブが低開度状態から開かれたことを判別した判別時点からの燃料の噴射回数ｎが所定回数、例えば８回より大きいか否かを判断する（ステップＳ２４）。燃料の噴射回数ｎが所定回数以下であると判別した場合には、燃料の噴射回数ｎを１だけ増加させて（ステップＳ２５）、図４に示す如き燃料の噴射回数ｎと増量補正値ＴACCとの対応関係から燃料の噴射回数に応じた増量補正値ＴACCを検索し（ステップＳ２６）、フラグF2を１に設定し（ステップＳ２７）、本サブルーチンを終了する。
【００１６】
次に、このＴACC検索ルーチンを実行する場合には、前回このサブルーチンを実行した際にステップＳ２７において、フラグF2の値を１に変更しているので、ステップＳ２１においては、フラグF2の値は１であると判別した後、燃料の噴射回数ｎが所定回数以下であると判別した場合には（ステップＳ２４）、上述したステップＳ２５、Ｓ２６及びＳ２７の処理を実行して本サブルーチンを終了する。上述した如く、スロットルバルブ３が所定開度より低い低開度状態から開かれた場合には、ステップＳ２４において、燃料の噴射回数ｎが所定回数より大きいと判別するまで、上述した処理を繰り返し実行するのである。
【００１７】
一方、ステップＳ２４において、燃料の噴射回数ｎが所定回数より大きいと判別したときには、燃料の噴射回数ｎを０に初期化し（ステップＳ２８）、前回検出したスロットルバルブの開度θTH(前回)と今回検出したスロットルバルブの開度θTH(今回)と差ΔθTHを算出する（ステップＳ２９）。ΔθTHが所定値、例えば０．３度以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０）。ΔθTHが所定値以上であると判別した場合には、第２検出信号が発せられＲＯＭ３５に記憶されているΔθTHと増量補正値ＴACCとの対応関係のマップからΔθTHに応じた増量補正値ＴACCを検索し（ステップＳ３１）、フラグF2を０に設定し（ステップＳ３２）、本サブルーチンを終了する。一方、ステップＳ３０においてΔθTHが所定値より小さいと判別した場合には、フラグF2を０に設定し（ステップＳ３２）、本サブルーチンを終了する。
【００１８】
また、上述した図２のステップＳ１５において、フラグF_TACCの値が１に設定されていない場合、即ちスロットルバルブ３が所定開度より低い低開度状態から開かれた場合でないと判別したときには、フラグF2の値は０であり、フラグF_TACCの値は０であるので、図３においては、フラグF2は１でないと判別し（ステップＳ２１）、フラグF_TACCの値は１でないと判別した（ステップＳ２２）後、上述した如きステップＳ２９、Ｓ３０及びＳ３１の処理を実行して本サブルーチンを終了する。
【００１９】
本サブルーチンを終了した後、例えば、ＴOUT＝Ｔ0(NE，PB)×ＫTA×ＫTW×ＫPA×ＫO2＋ＴACCの如き式から燃料噴射量を算出し、燃料噴射装置４から噴射する燃料噴射量を制御するのである。ここで、Ｔ0(NE，PB)は、内燃エンジンの回転数NEと吸気管負圧PBとから算出した基本燃料噴射量、ＫTAは吸気温度による補正係数、ＫTWは内燃エンジンの冷却水温度による補正係数、ＫPAは大気圧による補正係数、ＫO2は排気ガス中に含まれる酸素濃度による補正係数である。
【００２０】
尚、上述した実施例においては、加算補正項である増量補正値ＴACCを算出する場合を示したが、増量補正係数ＫACCを算出することとしてもよい。この場合には、例えば、ＴOUT＝Ｔ0(NE，PB)×ＫTA×ＫTW×ＫPA×ＫO2×ＫACCの如く、ＫACCを加算項ではなく乗算項として燃料噴射量を算出するのである。
図４は、燃料の噴射回数ｎと増量補正値ＴACCとの関係を示すグラフである。
【００２１】
増量補正値ＴACCは、噴射回数ｎの値が１であるときがもっとも大きく、噴射回数が増大するに従い小さい値となる。燃料の噴射回数ｎと増量補正値ＴACCとの関係をこのような関係とすることにより、スロットルバルブを所定開度より低い低開度状態から開いて、内燃エンジンを加速する際には、好ましい加速特性を得ることができるのである。また、この上述した如き燃料の噴射回数ｎと増量補正値ＴACCとの関係は、ＲＯＭ３５において、数値化されたマップとして記憶されており、上述の図３のステップＳ２６において参照されるのである。尚、この対応関係は、例えば、実機試験等の予備実験により定められたものである。
【００２２】
尚、本明細書において、内燃エンジンとはハイブリッドエンジン等を含む流体燃焼による内燃エンジンをいう。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明による内燃エンジンの制御装置によれば、第１検出信号が発せられたときと第２検出信号が発せられたときとの各々で異なる増量補正値を生成するので、内燃エンジンの運転状態に応じた好ましい加速をすることができる。
【００２４】
また、本発明の他の特徴によれば、低開度状態は全閉状態であるので、スロットルバルブが全閉状態から開かれたときに、好ましい加速をすることができる。更に、本発明の他の特徴によれば、第１検出信号が発せられたときには、その発せられた時点からの燃料の噴射回数に応じた増量補正値を生成するので、低開度状態から非低開度状態へスロットルバルブが開かれた場合に好ましい加速をすることができる。
【００２５】
更に、本発明の他の特徴によれば、第２検出信号が発せられたときには、変化量ΔθTHに応じた増量補正値を生成するので、低開度状態以外の開度状態からスロットルバルブが開かれた場合においても好ましい加速をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃エンジン、吸気系、排気系及び内燃エンジンの制御部の構成を示す概略図である。
【図２】スロットルバルブの開度を検出するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図３】増量補正値を検索するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】燃料の噴射回数と増量補正値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  内燃エンジン
３  スロットルバルブ
４  燃料噴射装置
１１  スロットルバルブ開度センサ
３０  電子制御ユニット（演算手段、第１〜４手段）
【図１】
0003908385.tif 000002
【図２】
0003908385.tif 000003
【図３】
0003908385.tif 000004
【図４】
0003908385.tif 000005