JP3403728B2 - 空燃比制御方法 - Google Patents
空燃比制御方法Info
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃料噴射内燃エンジンのための混合気の空燃
比制御に係る。空燃比に言及するとき、多くは各エンジ
ンサイクルに適する全体の空燃比についてのもので、エ
ンジンの燃焼室内の特定の箇所の空燃比が注目されるこ
とはない。一般に、均質給気のための内燃エンジンで
は、空気燃料供給装置が用いられており、エンジンに流
入する空気量は運転者によって調節され、この空気の流
れによってエンジンに供給される燃料量も同時に決ま
る。したがって、エンジンに流入する空気量がそのとき
のエンジン出力を直接決めることになる。この関係は気
化式および燃料噴射式供給装置の双方に常に当てはま
る。たとえば、燃料噴射式供給装置の場合、エンジンに
流入する空気量が、流量計によって検出されており、エ
ンジンに噴射される燃料がこの実測された空気量に基づ
いて決められる。
比制御に係る。空燃比に言及するとき、多くは各エンジ
ンサイクルに適する全体の空燃比についてのもので、エ
ンジンの燃焼室内の特定の箇所の空燃比が注目されるこ
とはない。一般に、均質給気のための内燃エンジンで
は、空気燃料供給装置が用いられており、エンジンに流
入する空気量は運転者によって調節され、この空気の流
れによってエンジンに供給される燃料量も同時に決ま
る。したがって、エンジンに流入する空気量がそのとき
のエンジン出力を直接決めることになる。この関係は気
化式および燃料噴射式供給装置の双方に常に当てはま
る。たとえば、燃料噴射式供給装置の場合、エンジンに
流入する空気量が、流量計によって検出されており、エ
ンジンに噴射される燃料がこの実測された空気量に基づ
いて決められる。
しかしながら、近年、内燃エンジンの技術開発は混合
気を層状に燃焼室に供給するものに関心が集中してい
る。特に、この傾向は２ストロークサイクルエンジンに
よくみられる。層状給気が用いられるとき、燃焼室での
燃焼プロセスを妨げる過剰な空気の流入が発生すること
がある。したがって、層状給気では、一般に、均質給気
エンジンと異なり、総空気量自体はエンジン出力に直接
関係しない。すなわち、ここではエンジンに流入する空
気の流れと燃料の流れを独立に制御して両者の関係を断
ち切ることが望ましい。
気を層状に燃焼室に供給するものに関心が集中してい
る。特に、この傾向は２ストロークサイクルエンジンに
よくみられる。層状給気が用いられるとき、燃焼室での
燃焼プロセスを妨げる過剰な空気の流入が発生すること
がある。したがって、層状給気では、一般に、均質給気
エンジンと異なり、総空気量自体はエンジン出力に直接
関係しない。すなわち、ここではエンジンに流入する空
気の流れと燃料の流れを独立に制御して両者の関係を断
ち切ることが望ましい。
この関係を断つ方法の一例は燃料調節機能を備えたド
ライブバイワイヤ（Drive−By−Wire;略称DBW）システ
ムとして知られる。DBWシステムにおいては運転者は空
気あるいは燃料を直接制御する必要はないが、運転要求
（たとえば、エンジン出力の増加あるいは減少）を示す
信号（要求信号）を与える。要求信号は、この後、空気
量を調節し、エンジンの要求燃料量を決める電子式コン
トロールユニット（Electronic Control Unit;略称EC
U）に入力されて処理が行われる。
ライブバイワイヤ（Drive−By−Wire;略称DBW）システ
ムとして知られる。DBWシステムにおいては運転者は空
気あるいは燃料を直接制御する必要はないが、運転要求
（たとえば、エンジン出力の増加あるいは減少）を示す
信号（要求信号）を与える。要求信号は、この後、空気
量を調節し、エンジンの要求燃料量を決める電子式コン
トロールユニット（Electronic Control Unit;略称EC
U）に入力されて処理が行われる。
DBWシステムに燃料調節機能を組合わせて構成するこ
とでECUはエンジンの要求空気量を決める燃料量を調節
することができる。こうしたシステムは空気と燃料との
連係を断つのに必要とはいえ、不利な点もある。
とでECUはエンジンの要求空気量を決める燃料量を調節
することができる。こうしたシステムは空気と燃料との
連係を断つのに必要とはいえ、不利な点もある。
出願人が出願中のオーストラリア国特許出願No.51065
/90は燃料調節機能を備えたDBWシステムあるいはバイブ
リットDBWシステムについて述べている。このシステム
においては主空気スロットルと、ECUで制御されるバイ
パスとの機械的な連係が保たれている。このバイパス容
量は低負荷および速度での全空気量を供給するのに十分
なものであるが、高負荷および速度での必要とされる全
空気量は供給できない。
/90は燃料調節機能を備えたDBWシステムあるいはバイブ
リットDBWシステムについて述べている。このシステム
においては主空気スロットルと、ECUで制御されるバイ
パスとの機械的な連係が保たれている。このバイパス容
量は低負荷および速度での全空気量を供給するのに十分
なものであるが、高負荷および速度での必要とされる全
空気量は供給できない。
このため、バイパス容量を決めるにあたってはバイパ
ス空気の正常な調節中、たとえ意図しない暴走が起こっ
たとしても、危険を伴う高出力域に入ることのないサイ
ズに決めている。さらに、コストおよび重量についての
利点に限らず、ハイブリットシステムは総空気量の一部
が影響を受けたときのみ、制御機能の解除が行われるの
で、精度が高く、可動部品が小さくて慣性が少ないため
に応答性がよいという特徴がある。
ス空気の正常な調節中、たとえ意図しない暴走が起こっ
たとしても、危険を伴う高出力域に入ることのないサイ
ズに決めている。さらに、コストおよび重量についての
利点に限らず、ハイブリットシステムは総空気量の一部
が影響を受けたときのみ、制御機能の解除が行われるの
で、精度が高く、可動部品が小さくて慣性が少ないため
に応答性がよいという特徴がある。
このハイブリットシステムで使用されるECUは低負荷
域においてもエンジンに流れる空気量を完全に調節する
ことができる。エンジンの要求負荷が増加すると、機械
式操作による主スロットルはエンジンへの空気量を増
す。この過程に至ったとき、バイパスは必要な量の空気
をエンジンに導くように調整装置として働く。この装置
は上記した出願中の明細書中に詳しく述べられている。
域においてもエンジンに流れる空気量を完全に調節する
ことができる。エンジンの要求負荷が増加すると、機械
式操作による主スロットルはエンジンへの空気量を増
す。この過程に至ったとき、バイパスは必要な量の空気
をエンジンに導くように調整装置として働く。この装置
は上記した出願中の明細書中に詳しく述べられている。
このハイブリットDBWシステムは、その理想的な場面
においてはエンジンへの空気と燃料とを独立して調節で
きる手段を提供する。
においてはエンジンへの空気と燃料とを独立して調節で
きる手段を提供する。
しかし、バイパス側を流れる空気量は主スロットルの
開放と共に減少する。このため、たとえば、エンジンが
低い気圧のもとで運転されるとき、および／またはエン
ジンへの空気経路の縮小（たとえば、空気フィルタの目
詰まり）が生じたときは、空気量の減少に見舞われるこ
とで、バイパスはエンジンへの補充用空気を供給するた
めに使われる。
開放と共に減少する。このため、たとえば、エンジンが
低い気圧のもとで運転されるとき、および／またはエン
ジンへの空気経路の縮小（たとえば、空気フィルタの目
詰まり）が生じたときは、空気量の減少に見舞われるこ
とで、バイパスはエンジンへの補充用空気を供給するた
めに使われる。
しかし、気圧の低下および／または空気経路の縮小程
度が厳しくなると、バイパスは経路が十分に開かれたと
しても、エンジンが要求する十分な量の空気を送ること
ができない。さらに、空気供給の限界はエンジンが異常
に高い大気圧のもとで運転される場合に発生し、このと
き、エンジンへ流入する空気の圧力が非常に高くなる。
度が厳しくなると、バイパスは経路が十分に開かれたと
しても、エンジンが要求する十分な量の空気を送ること
ができない。さらに、空気供給の限界はエンジンが異常
に高い大気圧のもとで運転される場合に発生し、このと
き、エンジンへ流入する空気の圧力が非常に高くなる。
このような運転条件の限界のもとでは、たとえば過濃
混合あるいは希薄混合によるミスファイア、触媒ないし
特に排出物の規制に関係する他の要素の過熱の危険性を
避けるというような、特定のエンジン運転要求を満たす
うえで好ましくない空燃比になることがある。
混合あるいは希薄混合によるミスファイア、触媒ないし
特に排出物の規制に関係する他の要素の過熱の危険性を
避けるというような、特定のエンジン運転要求を満たす
うえで好ましくない空燃比になることがある。
したがって、本発明の目的は燃焼給気の空燃比が燃焼
に不利な条件をもたらすのを防ぐように空燃比を予め決
めた限界値内に保ってエンジンに供給するようにした空
燃比を制御する方法を提供することにある。
に不利な条件をもたらすのを防ぐように空燃比を予め決
めた限界値内に保ってエンジンに供給するようにした空
燃比を制御する方法を提供することにある。
上記目的を達成するために次の内燃エンジンへ供給す
る１サイクルの空気燃料混合気を制御する方法が提供さ
れる。すなわち、内燃エンジンへ供給するシリンダ毎の
１サイクルの空気および燃料の量を制御する方法であっ
て、エンジンの運転条件に応じて、エンジンへ供給すべ
き１サイクルの要求燃料量を決定する工程と、前記運転
条件における前記１サイクルの要求燃料量に適する要求
空燃比を与えるためのエンジンへの空気量を設定する工
程と、エンジン系統内において空気流量を検出すること
により、エンジンへの実空気量の値を決定する行程とを
備え、決定された前記実空気量と前記要求燃料料とに基
づく空燃比が前記要求空燃比の所定の限界値を外れてい
る場合には、エンジンへ供給される前記要求燃料量を補
正する、ことを特徴とする制御方法である。
る１サイクルの空気燃料混合気を制御する方法が提供さ
れる。すなわち、内燃エンジンへ供給するシリンダ毎の
１サイクルの空気および燃料の量を制御する方法であっ
て、エンジンの運転条件に応じて、エンジンへ供給すべ
き１サイクルの要求燃料量を決定する工程と、前記運転
条件における前記１サイクルの要求燃料量に適する要求
空燃比を与えるためのエンジンへの空気量を設定する工
程と、エンジン系統内において空気流量を検出すること
により、エンジンへの実空気量の値を決定する行程とを
備え、決定された前記実空気量と前記要求燃料料とに基
づく空燃比が前記要求空燃比の所定の限界値を外れてい
る場合には、エンジンへ供給される前記要求燃料量を補
正する、ことを特徴とする制御方法である。
この制御方法は、より詳細には、１サイクルの前記要
求燃料量および前記運転条件に応じて１サイクルの要求
空気量が決められ、エンジンへの空気量が１サイクルの
前記要求空気量に応じて調節され、実空気量が前記要求
空気量の所定の限界値内にあるか否かを決定し、限界値
から外れているとき、前記実空気量に従い１サイクルの
前記要求燃料量を調節するものである。
求燃料量および前記運転条件に応じて１サイクルの要求
空気量が決められ、エンジンへの空気量が１サイクルの
前記要求空気量に応じて調節され、実空気量が前記要求
空気量の所定の限界値内にあるか否かを決定し、限界値
から外れているとき、前記実空気量に従い１サイクルの
前記要求燃料量を調節するものである。
好ましくは、特定のエンジン運転条件における空燃比
の限界値は、これらの運転条件を可能にするために高い
空燃比とする。
の限界値は、これらの運転条件を可能にするために高い
空燃比とする。
また、エンジン統合制御システムにはエンジン速度お
よび負荷に適する空燃比設定値を格納したマップが備え
られる。このマップはミスファイア、触媒および／また
は排出物要件などから引き起こされるエンジン不調を防
ぐために選択された空燃比設定値に従い変えられる。
よび負荷に適する空燃比設定値を格納したマップが備え
られる。このマップはミスファイア、触媒および／また
は排出物要件などから引き起こされるエンジン不調を防
ぐために選択された空燃比設定値に従い変えられる。
空燃比の修正は上記した幾つかの条件に基づいている
ので、エンジン運転範囲を通して同一条件を用いて空燃
比を正しく設定することは適当でない。たとえば、エン
ジン速度に基づいて設定したとき、１サイクルの燃料が
要求し得る全負荷に満たない低い値のときに最大値にな
ることがある。このような条件のもとではエンジン排出
物が抑えられるように空燃比を高くするのが望ましい。
しかしながら、全負荷要求時にはより高い空燃比が保た
れるのが望ましく、エンジン最大出力が得られるように
する。さらに、別の例では触媒温度に従い空燃比を設定
し直すのが好都合である。
ので、エンジン運転範囲を通して同一条件を用いて空燃
比を正しく設定することは適当でない。たとえば、エン
ジン速度に基づいて設定したとき、１サイクルの燃料が
要求し得る全負荷に満たない低い値のときに最大値にな
ることがある。このような条件のもとではエンジン排出
物が抑えられるように空燃比を高くするのが望ましい。
しかしながら、全負荷要求時にはより高い空燃比が保た
れるのが望ましく、エンジン最大出力が得られるように
する。さらに、別の例では触媒温度に従い空燃比を設定
し直すのが好都合である。
また、スロットル全開（ワイドオープンスロットル）
操作のための固有の参照マップを備えることが好まし
い。このマップは、スロットル全開操作に応じた入力信
号によって選択される。この信号はワイドオープンスロ
ットル操作を行う運転者からの要求を検出するセンサに
よって与えられる。このセンサは、たとえば運転者が操
作するスロットルペダルの動きを検出する。本発明にお
いては多くの運転条件のもとでワイドオープンスロット
ル操作時のエンジン排出物の厳しい制限に応じることが
でき、しかも、より高い空燃比を受け入れることが可能
である。
操作のための固有の参照マップを備えることが好まし
い。このマップは、スロットル全開操作に応じた入力信
号によって選択される。この信号はワイドオープンスロ
ットル操作を行う運転者からの要求を検出するセンサに
よって与えられる。このセンサは、たとえば運転者が操
作するスロットルペダルの動きを検出する。本発明にお
いては多くの運転条件のもとでワイドオープンスロット
ル操作時のエンジン排出物の厳しい制限に応じることが
でき、しかも、より高い空燃比を受け入れることが可能
である。
先に述べた特許出願に示される主スロットルおよびバ
イパスによる空気供給を可能にしたエンジンでは空燃比
の調節ないし修正はバイパスによる空気供給を制御する
方法で行う。しかし、この調節がバイパス容量を超えて
しまうとき、空燃比の修正は１サイクルの燃料を調節す
る方法で行う。また、この方法はエンジン燃料調節機能
を備えたDBWシステムにも適用する。ここではワイドオ
ープンスロットル操作を用いても全負荷要求よりも小さ
い要求負荷のとき、十分な空気量が保てない。そこで、
エンジン統合制御システムにはバイパス空気量を制御す
るECUが備えられる。好ましくは、燃料の調節により行
う空燃比の制御は、バイパスによる供給が制限される範
囲については総空気量の割合に影響が及ぶことから、決
められたエンジン運転範囲についてだけ行うようにす
る。この制限範囲は、好ましくは、空気量の割合による
ものとし、バイパス空気量および／または総空気量（バ
イパス空気量と主空気量との合計）から求める空気供給
レベルによって決定する。あるいはバイパス空気供給シ
ステムの弁要素が予め決められた開度に達するとを検出
する方法でもよく、バイパス弁が空気量に影響のない位
置にあるか否かの指示を与えるようにする。本発明はエ
ンジンの空燃比を制御するための一つの適用例を述べる
以下の説明からより明確に理解することができる。
イパスによる空気供給を可能にしたエンジンでは空燃比
の調節ないし修正はバイパスによる空気供給を制御する
方法で行う。しかし、この調節がバイパス容量を超えて
しまうとき、空燃比の修正は１サイクルの燃料を調節す
る方法で行う。また、この方法はエンジン燃料調節機能
を備えたDBWシステムにも適用する。ここではワイドオ
ープンスロットル操作を用いても全負荷要求よりも小さ
い要求負荷のとき、十分な空気量が保てない。そこで、
エンジン統合制御システムにはバイパス空気量を制御す
るECUが備えられる。好ましくは、燃料の調節により行
う空燃比の制御は、バイパスによる供給が制限される範
囲については総空気量の割合に影響が及ぶことから、決
められたエンジン運転範囲についてだけ行うようにす
る。この制限範囲は、好ましくは、空気量の割合による
ものとし、バイパス空気量および／または総空気量（バ
イパス空気量と主空気量との合計）から求める空気供給
レベルによって決定する。あるいはバイパス空気供給シ
ステムの弁要素が予め決められた開度に達するとを検出
する方法でもよく、バイパス弁が空気量に影響のない位
置にあるか否かの指示を与えるようにする。本発明はエ
ンジンの空燃比を制御するための一つの適用例を述べる
以下の説明からより明確に理解することができる。
以下の説明は、特に２ストロークサイクルの運転に合
わせて空燃比を制御する方法について述べるものである
が、本発明は４ストロークサイクルエンジンにも等しく
適用できるものである。
わせて空燃比を制御する方法について述べるものである
が、本発明は４ストロークサイクルエンジンにも等しく
適用できるものである。
添付図面において、
図１は２ストロークサイクルエンジンの負荷に対する
典型的条件を示すグラフであり、 図２は負荷と関係づけて示される要求燃料のグラフで
あり、 図３は本発明による制御システムを示すブロック図で
ある。
典型的条件を示すグラフであり、 図２は負荷と関係づけて示される要求燃料のグラフで
あり、 図３は本発明による制御システムを示すブロック図で
ある。
図１を参照すると、初めに、１サイクルの要求空気は
低負荷ではほぼ一定した値であり、その後、エンジン負
荷が中間負荷域から高負荷域に移ると、次第に比率が増
して行く。実録の両側にある点線は１サイクルの空気の
変化幅を示している。この変化は正常なスロットル操作
と共に行われる第２のあるいはバイパス空気供給によっ
て与えられる。１サイクルの空気が高負荷域の中間まで
増加したとき、バイパスを用いて行われる調節は次第に
減少して行く。
低負荷ではほぼ一定した値であり、その後、エンジン負
荷が中間負荷域から高負荷域に移ると、次第に比率が増
して行く。実録の両側にある点線は１サイクルの空気の
変化幅を示している。この変化は正常なスロットル操作
と共に行われる第２のあるいはバイパス空気供給によっ
て与えられる。１サイクルの空気が高負荷域の中間まで
増加したとき、バイパスを用いて行われる調節は次第に
減少して行く。
スロットル弁および図１に示され、かつそれを参照し
て説明された上記方法のもとで機能する第２の空気供給
システムの典型的な形式は、オーストラリア国特許出願
No.51065/90により詳しく説明されている。したがっ
て、負荷およびスロットル設定が変化しても、それに応
じて１サイクルの空気を第２の空気供給システムを用い
て変えることができ、空燃比を望ましい範囲に保つこと
が可能になる。
て説明された上記方法のもとで機能する第２の空気供給
システムの典型的な形式は、オーストラリア国特許出願
No.51065/90により詳しく説明されている。したがっ
て、負荷およびスロットル設定が変化しても、それに応
じて１サイクルの空気を第２の空気供給システムを用い
て変えることができ、空燃比を望ましい範囲に保つこと
が可能になる。
図３を参照すると、上記方法による空燃比制御のため
にエンジン統合制御システムを運転する方法が示されて
いる。点線で囲われた部分がエンジン統合制御システム
を機能させる電子式コントロールユニット（Electoroni
c Control Unit）を構成する部分を示す。このECU制御
エンジン統合制御システムはよく知られたものである。
にエンジン統合制御システムを運転する方法が示されて
いる。点線で囲われた部分がエンジン統合制御システム
を機能させる電子式コントロールユニット（Electoroni
c Control Unit）を構成する部分を示す。このECU制御
エンジン統合制御システムはよく知られたものである。
ECUはセンサ10からエンジン速度（RPM）を示す信号
を、また、センサ11からエンジン要負荷求を取り込む。
この要求負荷はスロットルペダルに装着したポテンショ
ンメータの位置によって示される。これらの信号に基づ
いて燃料マップ12はエンジンの１サイクルの要求燃料を
示す信号をつくり出す。この１サイクルの要求燃料を示
す信号は空気マップ13に入力される。空気マップ13では
エンジン速度を考慮したそのときの１サイクルの要求燃
料に適する１サイクルの空気量が決められる。
を、また、センサ11からエンジン要負荷求を取り込む。
この要求負荷はスロットルペダルに装着したポテンショ
ンメータの位置によって示される。これらの信号に基づ
いて燃料マップ12はエンジンの１サイクルの要求燃料を
示す信号をつくり出す。この１サイクルの要求燃料を示
す信号は空気マップ13に入力される。空気マップ13では
エンジン速度を考慮したそのときの１サイクルの要求燃
料に適する１サイクルの空気量が決められる。
空気センサ14はスロットル弁15およびバイパス弁16の
現在位置における１サイクルの空気量を検出しており、
空気マップ13から指示された要求空気と、エンジンへ供
給される実空気とが一致しないときは、バイパス弁16を
必要な補正を加えるように動作させる。
現在位置における１サイクルの空気量を検出しており、
空気マップ13から指示された要求空気と、エンジンへ供
給される実空気とが一致しないときは、バイパス弁16を
必要な補正を加えるように動作させる。
また、１サイクルの要求燃料および実空気信号は空燃
比比較器18に入力される。これらの入力に基づく要求空
燃比は、ここでエンジン負荷およびエンジン速度に基づ
いて設定された空燃比（空燃比設定値）と比較される。
この空燃比設定値は参照マップに格納されており、通
常、要求空燃比の所定の最大ないし最小限界値の間の範
囲にある。
比比較器18に入力される。これらの入力に基づく要求空
燃比は、ここでエンジン負荷およびエンジン速度に基づ
いて設定された空燃比（空燃比設定値）と比較される。
この空燃比設定値は参照マップに格納されており、通
常、要求空燃比の所定の最大ないし最小限界値の間の範
囲にある。
１サイクルの要求燃料および実空気の信号から決めら
れた空燃比が空燃比設定値と比較して許容される量より
も大きいときは、空燃比設定値から決められた変動量内
に入るように１サイクルの燃料量を設定し直す。
れた空燃比が空燃比設定値と比較して許容される量より
も大きいときは、空燃比設定値から決められた変動量内
に入るように１サイクルの燃料量を設定し直す。
図示例では、空燃比設定値は過濃混合気によるミスフ
ァイアに基づいて設定されており、したがって要求燃料
および実空気量に基づく空燃比（すなわち、要求空燃
比）が空燃比設定値よりも大きい限り、エンジンはその
ようなミスファイアを免れることができる。この修正は
他のエンジン運転パラメータ、たとえば点火進角、噴射
時期および噴射持続時間と、供給される燃料とが関係す
るので、１サイクルの燃料を調節する方法で行い、した
がって、これらのパラメータも正確な燃焼条件を与える
ために１サイクルの燃料の調節に応じて調節が行われ
る。
ァイアに基づいて設定されており、したがって要求燃料
および実空気量に基づく空燃比（すなわち、要求空燃
比）が空燃比設定値よりも大きい限り、エンジンはその
ようなミスファイアを免れることができる。この修正は
他のエンジン運転パラメータ、たとえば点火進角、噴射
時期および噴射持続時間と、供給される燃料とが関係す
るので、１サイクルの燃料を調節する方法で行い、した
がって、これらのパラメータも正確な燃焼条件を与える
ために１サイクルの燃料の調節に応じて調節が行われ
る。
１サイクルの要求燃料およびエンジン速度に適する空
燃比を決めるためのマツプを用意し、空燃比設定値の許
容値から外れるような入力が与えられたならば、修正動
作を行わせる。この許容値はある指示された値よりも高
い空燃比および／またはある指示された値よりも低い空
燃比として与えられる。
燃比を決めるためのマツプを用意し、空燃比設定値の許
容値から外れるような入力が与えられたならば、修正動
作を行わせる。この許容値はある指示された値よりも高
い空燃比および／またはある指示された値よりも低い空
燃比として与えられる。
実空燃比と空燃比設定値との比較を実行するプログラ
ムは、好ましくは、マツプ内に格納した空燃比の間に書
き込みができるようにする。
ムは、好ましくは、マツプ内に格納した空燃比の間に書
き込みができるようにする。
エンジン運転条件によっては高所での運転のように、
および／またはたとえば空気経路に目詰まりしたフィル
タがある場合のように、封鎖物のために空気量が過剰な
いし不足になることがある。このような場合、上記した
システムは条件を調節するために使用することができ
る。
および／またはたとえば空気経路に目詰まりしたフィル
タがある場合のように、封鎖物のために空気量が過剰な
いし不足になることがある。このような場合、上記した
システムは条件を調節するために使用することができ
る。
したがって、システムがそのとき直面した方向に空燃
比を修正する必要を検知したとき、その条件に基づいて
プログラムは要求されたエンジン速度およびエンジン負
荷に基づくマツプを再設定するように修正を加える。こ
のとき、マツプはスロットルペタル位置が実際の位置よ
りも小さな値となるように読み取る。この状態は使用時
間のある期間、空気供給コントローラで偏差を積分して
検知することができる。この結果、運転者がさらにアク
セルペダルを踏み込み、より多くの燃料供給を伴わず、
主スロットルを開くことが可能になる。
比を修正する必要を検知したとき、その条件に基づいて
プログラムは要求されたエンジン速度およびエンジン負
荷に基づくマツプを再設定するように修正を加える。こ
のとき、マツプはスロットルペタル位置が実際の位置よ
りも小さな値となるように読み取る。この状態は使用時
間のある期間、空気供給コントローラで偏差を積分して
検知することができる。この結果、運転者がさらにアク
セルペダルを踏み込み、より多くの燃料供給を伴わず、
主スロットルを開くことが可能になる。
空燃比設定値は異常な運転条件（たとえば、過濃混合
ミスファイアを検知可能な燃焼室圧力変換器が用いられ
る場合）が検知されるようなとき、それに見合うものに
することができる。ECUがこれを取り込むと、異常を減
少させるように空燃比設定値を変える。
ミスファイアを検知可能な燃焼室圧力変換器が用いられ
る場合）が検知されるようなとき、それに見合うものに
することができる。ECUがこれを取り込むと、異常を減
少させるように空燃比設定値を変える。
また、空燃比設定値は使用時間を通して（好ましく
は、一定した長時間のもので）予め決められた運転条件
の開始が検知されるまで、上下いずれかの方向に自動的
に増加させる。適当な時間をおいて、このプロセスを繰
り返す。
は、一定した長時間のもので）予め決められた運転条件
の開始が検知されるまで、上下いずれかの方向に自動的
に増加させる。適当な時間をおいて、このプロセスを繰
り返す。
ここに、図面を参照して説明された本発明の適用例は
２ストロークサイクルエンジンについてのもので、この
エンジンへの適用が特に利点も多いが、本発明は４スト
ロークサイクルエンジンにも適用し得るものである。
２ストロークサイクルエンジンについてのもので、この
エンジンへの適用が特に利点も多いが、本発明は４スト
ロークサイクルエンジンにも適用し得るものである。
フロントページの続き
(72)発明者 デイビス，ロバート マックス
オーストラリア連邦 ウェスターンオー
ストラリア州、ノース、ビーチ、マルコ
ム、ストリート、43
(72)発明者 スミス，ダーレン アンドリュー
オーストラリア連邦 ウェスターンオー
ストラリア州、ダブルビュー、ビアトリ
ス、ストリート、25
(72)発明者 トンプソン，イアン リジャナルド
オーストラリア連邦 ウェスターンオー
ストラリア州、ダンクレイグ、ジュニパ
ー、ウェイ、25
(56)参考文献 特開 昭62−225743（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−233443（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−32140（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−111143（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−96631（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−34332（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−102416（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/00 - 41/40
Claims (11)
- 【請求項１】内燃エンジンへ供給するシリンダ毎の１サ
イクルの空気および燃料の量を制御する方法であって、 エンジンの運転条件に応じて、エンジンへ供給すべき１
サイクルの要求燃料量を決定する工程と、 前記運転条件における前記１サイクルの要求燃料量に適
する要求空燃比を与えるためのエンジンへの空気量を設
定する工程と、 エンジン系統内において空気流量を検出することによ
り、エンジンへの実空気量の値を決定する行程と を備え、 決定された前記実空気量と前記要求燃料料とに基づく空
燃比が前記要求空燃比の所定の限界値を外れている場合
には、エンジンへ供給される前記要求燃料量を補正す
る、ことを特徴とする制御方法。 - 【請求項２】１サイクルの前記要求燃料量および前記運
転条件に応じて１サイクルの要求空気量が決められ、エ
ンジンへの空気量が１サイクルの前記要求空気量に応じ
て調節され、実空気量が前記要求空気量の所定の限界値
内にあるか否かを決定し、限界値から外れているとき、
前記実空気量に従い１サイクルの前記要求燃料量を調節
する請求の範囲第１項記載の制御方法。 - 【請求項３】前記制御方法が、エンジン統合電子制御シ
ステムによって実行され、 前記要求空燃比の所定の限界値を規定する空燃比設定値
であって、決められたエンジン速度および負荷条件に適
するような複数の空燃比設定値を格納した参照マップを
用いて前記制御システムがプログラムされている、請求
の範囲第１項または第２項記載の制御方法。 - 【請求項４】前記要求空燃比の所定の限界値が、特定の
エンジン不調を防ぐように設定される、請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれか１項に記載の制御方法。 - 【請求項５】前記要求空燃比の所定の限界値が、エンジ
ンの運転範囲を通して異なる複数のエンジン不調条件を
回避するように設定される、請求の範囲第１項ないし第
４項のいずれか１項に記載の制御方法。 - 【請求項６】スロットル全開操作用に、前記要求空燃比
の限界値を規定する空燃比設定値を格納した固有の参照
マップが備えられる、請求の範囲第１項ないし第５項の
いずれか１項に記載の制御方法。 - 【請求項７】前記固有のマップが、スロットル全開操作
に応じた入力信号によって選択される、請求の範囲第６
項記載の制御方法。 - 【請求項８】前記要求空燃比を与えるための空気供給が
バイパス空気供給である、請求の範囲第１項ないし第７
項のいずれか１項に記載の制御方法。 - 【請求項９】前記要求空燃比が高所エンジン運転および
フィルタ障害物からなる群から選択された条件に応じて
調節される、請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか
１項に記載の制御方法。 - 【請求項１０】検知されるエンジン運転条件の変化に応
じて再設定するように適用される燃料マップが備えられ
る、請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項に記
載の制御方法。 - 【請求項１１】前記要求空燃比の所定の限界値を規定す
る空燃比設定値が使用時間を通して適用される、請求の
範囲第１項ないし第10項のいずれか１項に記載の制御方
法。
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| PH (1) | PH30377A (ja) |
| RU (1) | RU2108475C1 (ja) |
| TW (1) | TW212220B (ja) |
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