JP2530213B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の燃料供給装置の従来例として、以下のよう
なものがある。

すなわち、エアフローメータ等により検出された吸入
空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本噴射量T_P（＝Ｋ
・Q/N:Kは定数）を演算すると共に、主として水温に応
じた各種補正係数COEFと空燃比フィードバック補正係数
αとバッテリ電圧による補正係数T_Sとを演算した後、燃
料噴射量T_i（＝T_P×COEF×α＋T_S）を演算する。

そして、クランク角センサからのレファレンス信号等
に同期し、マイクロコンピュータ等からなる制御装置か
ら各燃料噴射弁に対し前記燃料噴射量T_iに対応するパル
ス巾の噴射パルス信号を出力し機関に燃料を供給する。

具体的には、制御装置には、クランク角センサから第
５図に示すように、気筒数と同数でかつ所定のクランク
角度毎（例えば４気筒内燃機関ではクランク角度で180
゜毎）にレファレンス信号が入力されている。ここで、
例えば＃１気筒に対応するレファレンス信号のパルス巾
は他の気筒に対応するレファレンス信号のパルス巾より
長く形成されている。

そして、前記気筒判別用のレファレンス信号が入力さ
れたときに、＃１気筒と判定し、その後は各レファレン
ス信号の入力毎に、予め設定された噴射順序（点火順序
と同様）に従って噴射すべき気筒を判別する。

そして、第５図に示すように各レファレンス信号の入
力毎に、吸気行程とタイミングを合わせて噴射終了時期
が常に略一定のクランク角位置になるように前記燃料噴
射量T_iに基づいて噴射開始時期を設定する（当該設定さ
れた噴射開始時期が、機関回転に同期して入力されるレ
ファレンス信号に基づいて設定される所定の燃料供給時
期に相当する）。そして、各レファレンス信号入力時か
らポジション信号（例えばクランク角度１゜毎）或いは
タイマのカウント値に基づいて前記設定された噴射開始
時期のタイミングで各燃料噴射弁を動作させるようにし
ている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の燃料供給装置におい
ては、クランク角センサからのレファレンス信号に基づ
いて燃料開始時期を設定するようにしているので、出力
系の瞬断によって１発のレファレンス信号が第５図破線
示の如く入力されなくなると、次のレファレンス信号が
入力されるまで機関への燃料が停止する。このため、燃
料供給が再開されるまでの期間、壁流燃料量が低下して
機関の空燃比がリーンしエンジンストールの発生を招く
おそれがあった。例えば、各気筒の燃料噴射弁を噴射順
序に従って個別に駆動制御するいわゆるシーケンシャル
制御にあっては、機関２回転の機関空燃比がリーンす
る。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、
瞬断によってレファレンス信号が入力されなくとも燃料
供給を継続できる内燃機関の燃料供給装置を提供するこ
とを目的とする。

〈課題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、機関へ燃料
を供給する燃料供給手段Ａと、機関回転に同期して入力
されるレファレンス信号に基づいて所定の燃料供給時期
を設定する燃料供給時期設定手段Ｂと、前記燃料供給時
期設定手段Ｂにより設定された所定の燃料供給時期に燃
料を供給すべく前記燃料供給手段Ａを駆動制御する駆動
制御手段Ｃと、を含んで構成された内燃機関の燃料供給
装置において、 前記レファレンス信号の入力周期をレファレンス信号
の入力毎に計測する周期計測手段Ｄと、 前回計測された入力周期と今回計測された入力周期と
を比較する比較手段Ｅと、 今回計測された入力周期が前回計測された入力周期よ
り所定値以上長く前記レファレンス信号の入力が瞬断さ
れたと判断されたときに、前記燃料供給時期設定手段Ｂ
において前回設定された所定の燃料供給時期と、前記燃
料供給時期設定手段Ｂにおいて次回入力されるレファレ
ンス信号に基づいて設定される所定の燃料供給時期と、
の間に割込ませて燃料を供給するための割込燃料供給時
期を設定する割込燃料供給時期設定手段Ｆと、 前記割込供給時期設定手段Ｆにより設定された割込燃
料供給時期に、所定量の燃料を供給すべく前記燃料供給
手段Ａを駆動制御する割込制御手段Ｇと、 を備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、今回の入力周期が前回の入力周期よ
りも所定値以上長かったときに瞬断が発生したと判断し
て割込によって燃料供給を行い、空燃比のリーン化を抑
制するようにした。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第４図に基づい
て説明する。尚、本実施例においては４気筒内燃機関に
ついて説明する。

第２図において、機関１には、エアクリーナ2,吸気ダ
クト3,スロットルチャンバ４及び吸気マニホールド５を
介して空気が吸入される。

吸気ダクト３にはエアフローメータ６が設けられ、吸
入空気流量を検出する。スロットルチャンバ４には図示
しないアクセルペダルと連動するスロットル弁７が設け
られていて、吸入空気流量を制御する。吸気マニホール
ド５には各気筒毎に燃料供給手段としての電磁式燃料噴
射弁８が設けられ、図示しない燃料ポンプから圧送され
てプレッシャレギュレータにより所定の圧力に制御され
る燃料を機関１に噴射供給する。

燃料噴射量の制御は、後述のマイクロコンピュータ等
からなる制御装置14において、エアフローメータ６によ
り検出される吸入空気流量Ｑと後述するディストリビュ
ータ12に内蔵されたクランク角センサ９からの信号に基
づいて算出される機関回転数Ｎとから基本噴射量T_P＝Ｋ
・Q/N（Ｋは定数）を演算し、これを適宜補正して燃料
噴射量T_i＝T_P・COEF＋T_S（COEFは各種補正係数,T_Sは電
圧補正分）を設定し、これに相応するパルス巾の駆動パ
ルス信号をクランク角センサ９の出力信号に同期して所
定のタイミングで燃料噴射弁８に与えることによって行
う。

機関１の各気筒には点火栓10が設けられていて、これ
らには点火コイル11にて発生する高電圧がディストリビ
ュータ12を介して順次印加され、これにより火花点火し
て混合気を着火燃焼させる。ここで、点火コイル11はそ
れに付設されたパワートランジスタ11aを介して高電圧
の発生時期を制御される。従って、点火時期の制御は、
パワートランジスタ11aのオン・オフ時期を制御装置14
からの点火信号で制御することによって行う。

この点火時期の設定のため、機関運転状態のパラメー
タとして、クランク角センサ９からの信号に基づいて算
出される機関回転数Ｎと、前記のように演算される基本
噴射量T_Pとが用いられる。

前記クランク角センサ９は、ディストリビュータシャ
フト12aと一体に回転するシグナルディスクプレート91
と、光電式検出部92とよりなり、シグナルディスクプレ
ート91には、360個のポジション信号（１゜信号）用ス
リット93と、４気筒の場合、４個のレファレンス信号
（180゜信号）用スリット94とが形成され、４個のレフ
ァレンス信号用スリット94のうち１個はスリット巾を変
えてNo.1気筒の判別用としてある。そして、光電式検出
部92はこれらのスリット93,94を検出し、ポジション信
号（ディストリビュータシャフト12aの１回転につき360
個のスリット93から720個のポジション信号）と、No.1
気筒判別信号を含むレファレンス信号とを制御装置14に
出力するようになっている。尚、機関回転数Ｎはレファ
レンス信号の周期の逆数として算出可能である。

尚、13はノッキングセンサである。

制御装置14は第３図のフローチャートに従って動作す
るようになっている。

ここでは、制御装置14が燃料供給時期設定手段と、駆
動制御手段と、周期計測手段と、比較手段と、割込燃料
供給時期設定手段と、割込制御手段とを構成する。

次に作用を第３図のフローチャートと第４図のタイム
チャートに従って説明する。第３図のフローチャートに
示すルーチンはレファレンス信号の入力毎に実行され
る。

まず、通常の燃料噴射制御を説明すると、エアフロー
メータ６からの検出吸入空気流量とクランク角センサ９
からのレファレンス信号（機関回転速度Ｎ）とに基づい
て、基本噴射量T_P（＝Ｋ・Q/N:Kは定数）を演算した
後、主として水温に応じた各種補正係数COEFと空燃比フ
ィードバック補正係数αとバッテリ電圧による補正係数
T_Sとに基づいて、燃料噴射量T_i（＝T_P×α×COEF＋T_S）
を演算する。

そして、レファレンス信号入力時からのポジション信
号の入力数をカウントして、そのカウント値が設定され
た燃料噴射時期（所定の燃料供給時期に相当する）にな
ったときに、燃料噴射弁８を前記燃料噴射量T_iに基づい
て動作させる。このようにして、予め設定された噴射順
序に従って各気筒の燃料噴射弁８を第４図中実線示（通
常噴射）の如く動作させる。

即ち、このような制御装置14の機能が、本発明に係る
燃料供給時期設定手段，駆動制御手段としての機能に相
当する。

かかる制御中において、以下のルーチンが実行され
る。

すなわち、S1では、前回のレファレンス信号の入力時
から今回のレファレンス信号の入力時まで入力周期T
_REFNを計測してS2に進む。

S2では、今回の入力周期T_REFNが前回の入力周期T_REFO
に対し所定値以上大きいか否を判定し、YESのときには
レファレンス信号の出力系が瞬断したと判断しS3に進
み、NOのときにはS3を通過することなくS4に進む。ここ
で、前記S1が本発明に係る周期計測手段に相当し、前記
S2が本発明に係る比較手段に相当する。

S3では、瞬断直後に入力されたレファレンス信号に同
期して、第４図に示すように、全気筒の燃料噴射弁８を
同時に動作させることで、所定の燃料供給時期までに割
込噴射を行なう。これによって、瞬断等により燃料噴射
が行なわれなかったことにより生じる空燃比のリーン化
を抑制するようにしている。このとき、割込噴射量は今
回の入力周期T_REFNと前回の入力周期T_REFOとの割合（T
_REFO/T_REFN）が大きくなるに従って比例して大きくなる
ようになっている。その後、次の気筒判別用のレファレ
ンス信号が入力されるまで、全気筒の燃料噴射弁８を同
時に動作させるいわゆる同時噴射を行う。当該S3が、本
発明に係る割込燃料供給時期設定手段，割込制御手段を
構成する。

S4では、今回の入力周期T_REFNを前回の入力周期T_REFO
として次のルーチンのためにメモリに記憶させる。

以上説明したように、今回の入力周期T_REFNが前回の
入力周期T_REFOに対して所定値以上長くなったときにレ
ファレンス信号の出力系に瞬断が発生したと判断して、
割込噴射を行うようにしたので、壁流燃料量の低下を抑
制できるため、空燃比のリーン化を抑制できエンジンス
トールの発生を抑制できる。また、今回と前回との入力
周期の割合（T_REFN/T_REFO）が大きくなるに従って割込
噴射量を増大させるようにしたので、複数回連続してレ
ファレンス信号の瞬断が発生してもこれに対応した燃料
量を機関１に供給でき、これによっても空燃比のリーン
化を抑制できる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、今回のレファレンス
信号の入力周期が前回のレファレンス信号の入力周期よ
りも所定値以上長くなったときに、割込によって燃料を
機関に供給するようにしたので、レファレンス信号の出
力系に瞬断が発生しても空燃比のリーン化を抑制でき、
エンジンストールの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図は同上のフローチャート、
第４図は同上の作用を説明するためのタイムチャート、
第５図は従来の欠点を説明するためのタイムチャートで
ある。 １……機関、８……燃料噴射弁、９……クランク角セン
サ、14……制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関へ燃料を供給する燃料供給手段と、 機関回転に同期して入力されるレファレンス信号に基づ
   いて所定の燃料供給時期を設定する燃料供給時期設定手
   段と、 前記燃料供給時期設定手段により設定された所定の燃料
   供給時期に燃料を供給すべく前記燃料供給手段を駆動制
   御する駆動制御手段と、 を含んで構成された内燃機関の燃料供給装置において、 前記レファレンス信号の入力周期をレファレンス信号の
   入力毎に計測する周期計測手段と、 前回計測された入力周期と今回計測された入力周期とを
   比較する比較手段と、 今回計測された入力周期が前回計測された入力周期より
   所定値以上長く前記レファレンス信号の入力が瞬断され
   たと判断されたときに、前記燃料供給時期設定手段にお
   いて前回設定された所定の燃料供給時期と、前記燃料供
   給時期設定手段において今回入力されるレファレンス信
   号に基づいて設定される所定の燃料供給時期と、の間に
   割込ませて燃料を供給するための割込燃料供給時期を設
   定する割込燃料供給時期設定手段と、 前記割込供給時期設定手段により設定された割込燃料供
   給時期に、所定量の燃料を供給すべく前記燃料供給手段
   を駆動制御する割込制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料供給
   装置。