JP2559519B2

JP2559519B2 - エンジン制御装置

Info

Publication number: JP2559519B2
Application number: JP2053690A
Authority: JP
Inventors: 守根本; 正美永野
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1990-03-07
Filing date: 1990-03-07
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: KR910017058A; JPH03258957A; DE4107353A1; DE4107353C2; KR0148387B1; US5319558A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は燃料噴射弁を備えたエンジン制御装置、特
に、燃料噴射量を演算して燃料噴射弁を制御するエンジ
ン制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、エンジンの運転状態をセンサで検出し、マ
イクロコンピユータがこの検出値に基づいて必要な燃料
噴射量を繰り返し演算し、燃料噴射弁を制御するものが
知られている。

この燃料噴射量の演算については、クランク軸の角度
が所定角度になる毎に吸入空気量及びエンジン回転数等
のエンジン運転状態量を取り込んで燃料噴射量を演算す
る、いわゆるエンジン回転同期の演算が一般的であつ
た。

しかしながら、このようなエンジン回転同期の演算で
は、アイドル回転のようなエンジン回転の低いときに、
演算の間隔が長くなる。そのために、制御遅れが顕著と
なり、正確な燃料噴射量の演算ができない。

このために、特開昭55−128630号公報に知られるよう
に、所定時間毎に燃料噴射量の演算するいわゆる時間同
期の演算による制御が考えられるに至つた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術では、単に、アイドル回
転数のようなエンジン回転数の低いときの制御遅れを考
慮しているのみであり、エンジンの回転数の高い領域を
含む全運転領域で、本来的に発生する、加減速時の吸入
空気量の変化等のエンジンの運転状態の変化に対応した
燃料噴射量の演算については、全く、考慮していなかつ
た。すなわち、上記従来技術では、加減速時に充分に正
確な燃料噴射量の演算ができず、空燃比が理論空燃比か
ら大きく逸れてしまう。そのために、三元触媒による排
気ガスの浄化が不完全となり、近年ますます厳しくなつ
ている排気ガスの規制に応じられない。

本発明の目的は、加減速時の吸入空気量等の変化に対
しても、正確な燃料噴射量の演算ができ、もつて、排気
ガスの規制の要求にも耐えられるエンジン制御装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の本発明の目的を達成するために、エンジン状態
を検出するセンサと、上記エンジン状態に基づいて、燃
料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、上記燃料噴
射量演算手段に基づいて燃料噴射弁を駆動する駆動回路
を備えたものにおいて、上記燃料噴射量演算手段は、フ
ューエルカット状態を除いた上記燃料噴射弁の最小駆動
時間より短い周期で演算する様に構成した。

〔作用〕

本発明は、発明者が実験により発見した、燃料噴射量
の演算の周期と加減速時の空燃比の変動量の相関関係に
基づいている。

すなわち、本発明の解決手段によれば、燃料噴射量の
演算の周期を5m sec以下としたことにより、加減速時の
空燃比ずれを所定範囲内に留め、排気ガスの浄化が可能
となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。本発明を実
施した電子制御燃料噴射装置のシステムについて第２図
〜第４図をもとに説明する。第２図において、空気はエ
アクリーナ１の入口部２より入り、吸入空気量を検出す
る熱線式空気流量計3,ダクト4,空気流量を制御する絞り
弁を有するスロツトルボデイ５を通り、コレクタ６に入
る。ここで、空気は内燃機関７に直通する各吸気管８に
分配され、シリンダ内に吸入される。

一方、燃料は燃料タンク９から燃料ポンプ10で吸引、
加圧され燃料ダンパ11,燃料フイルタ12,燃料噴射弁13,
燃圧レギユレータ14が配管されている燃料系に供給され
る。燃料は、前記レギユレータ14により一定に調圧さ
れ、吸気管８に設けた燃料噴射弁13から前記吸気管８内
に噴射される。

また、前記空気流量計３からは、吸入空気量を検出す
る信号が出力され、この出力は、コントロールユニツト
15に入力される様になつている。前記スロツトルボデイ
５に絞り弁の開度を検出するスロツトルセンサ18が取付
けられており、前記センサからの信号は、コントロール
ユニツト15に入力される様になつている。内燃機関７の
本体には、前記機関の温度を検出するための水温センサ
19が取付けられており、前記センサからの信号は、コン
トロールユニツト15に入力される様になつている。デイ
スト16には、クランク角センサが内蔵されており、噴射
時期や点火時期の基準信号及び回転数を検出する信号が
出力され、前記コントロールユニツト15に入力される様
になつている。

前記コントロールユニツト15は、第３図に示す様に、
MPU,ROM,A/D変換器,I/Oで構成され、前記空気流量計３
の出力信号やデイスト16の出力信号等により所定の演算
処理を行ない、この演算結果である出力信号により前記
燃料噴射弁13を作動させ、必要な量の燃料が各吸気管８
に噴射される様になつている。また、同様に、点火時期
は、イグニツシヨンコイル17のパワートランジスタに信
号を送る事で、制御する様になつている。

さらに、第４図は、燃料噴射弁13に開弁信号を送るた
めの回路構成を示したもので、燃料噴射弁13は、駆動回
路107に接続され駆動回路107の信号がHighの時に、燃料
が噴射される様になつている。また、100から106まで
は、マイクロコンピユータ内部に構成されており、開弁
時間を格納する開弁時間指定レジスタ105,噴射開始を指
定する噴射開始信号を発生する噴射開始信号発生器103,
開弁経過時間を監視するカウンタ104,カウンタ104と開
弁時間レジスタ105が一致すると燃料噴射弁７をLowに制
御する比較レジスタ106及び、データバス100〜102で構
成されている。

また、第５図は、インジエクシヨンコイル17に点火信
号を送るための回路構成を示したもので、インジエクシ
ヨンコイル17は、駆動回路129に接続されている。駆動
回路129の信号がHighの時にイグニツシヨンコイルに通
電され、再びLowになつたときに点火するようになつて
いる。また、123から126までは、マイクロコンピユータ
内部に構成されており、点火時期を格納する点火時期指
定レジスタ125,通電開始を指定する通電開始信号を発生
す通電信号発生器123,通電経過時間を監視するカウンタ
124,カウンタ124と点火時期指定レジスタが一致すると
インジエクシヨンコイル17をLowに制御する比較レジス
タ126及びデータバス121,122で構成されている。

第６図はMPUのプログラムシステムの基本構成を示す
図である。

図においてイニシヤル処理プログラム141,割込処理プ
ログラム142、およびタスクデイスパツチヤ143はタスク
群を管理するための管理プログラムである。イニシヤル
処理プログラム141はマイクロコンピユータを作動させ
るための前処理を行うためのプログラムであり、例え
ば、RAMの記憶内容をクリアしたりI/Oのレジスタ類の初
期値を設定したり、さらにはエンジン制御を行うのに必
要な前処理を行うための入力情報例えば冷却水温，バツ
テリ電圧等のデータを取り込むための処理を行う。ま
た、割込処理プログラム142は各種の割込を受け付け、
その割込要因を分析し、タスク群150ないし158の内の必
要なタスクを起動させるための起動要求をタスクデイス
パツチヤ143に出す。割込要因にはエンジン回転に同期
して発生する割込、又設定された一定時間毎に、例えば
5ms及び10ms毎に発生する割込、更にはエンジンのスト
ツプ状態を検出し発生する割込等がある。

タスク群150乃至158の各タスクには優先順位を表わす
タスク番号が割当てられており、各タスクはタスクレベ
ル０乃至２の何れかのタスクレベルに属する。即ち、タ
スク０乃至タスク２はタスクレベル０に、タスク３乃至
タスク５は、タスクレベルの低いタスクレベル１に、更
にタスク６乃至タスク８は、さらにタスクレベルが低い
タスクレベル２に各々属する。

タスクデイスパツチヤ143は前記各種割込の起動要求
を受け、これらの起動要求に対応する各種タスクに付け
られた優先順位に基づきMPUの占有時間を割り当てる。
また、より上位のタスクレベルのタスクの起動要求があ
つたときには、起動しているタスクレベルの低いタスク
を中断し、タスクレベルの高いタスクのために、MPUの
占有時間を割り当てる。

次に、MPUの動作を第７図及び第８図のフローチヤー
ト図を用いて説明する。第７図は、基準信号発生割込ル
ーチンを示している。このフローチヤートでは燃料噴射
弁の開弁開始位置を演算する。なお、基準信号は、第10
図に示すように、クランク軸が圧縮行程が始まる位置に
達したときに発生する。基準信号が発生したら、MPUに
割込がかかり、まず、ステツプ200で、A/D変換器を動作
させて、吸入空気量Qaを取り込む。ステツプ201でエン
ジン回転数Ｎを取り込む。ステツプ202で吸入空気量Qa
及びエンジ回転数Ｎに基づいて、この時点における最適
の燃料噴射量Tiを演算する。ステツプ203で、この燃料
噴射量Tiから、後述する第８図フロチヤートに示す動作
によつて演算される燃料噴射量Tiの補正が可能となるよ
うな燃料噴射弁の開弁開始時期を演算し、第10図に示す
ような、基準信号から開弁までの時間Tinjstを演算す
る。ステツプ204で、基準信号から開弁までの時間Tinjs
tを噴射開始レジスタにセツトする。ステツプ205で、燃
料噴射量Tiを開弁時間演算レジスタにセツトし、このフ
ローを終了する。

第８図は、5m sec毎割込ルーチンを示している。この
フローチヤートでは、5m sec毎に燃料噴射量Tiを演算
し、そのつど開弁時間指定レジスタにセツトする。前回
の割込から5m secが経過すると、再びMPUに割込がかか
り、まず、ステツプ300で、A/D変換器を動作させて、吸
入空気量Qaを取り込む。ステツプ301で、エンジン回転
数Ｎを取り込む。ステツプ302で、吸入空気量Qa及びエ
ンジン回転数Ｎに基づいて燃料噴射量Tiを演算する。す
なわち、最新に取り込んだ情報に基づいて燃料噴射量Ti
を演算する。

ステツプ303で、上記の演算した燃料噴射量Tiに基づ
いて、燃料噴射弁が噴射可能か判断する。噴射弁13で噴
射した燃料は、吸気行程が終了する所定角度まで有効に
シリンダ内に吸入される。しかしながら、この最終噴射
時期以後に噴射した燃料はシリンダ内に吸入されず無効
となる。なお、第10図に、基準信号の発生から最終噴射
時期までの時間Tmaxを示す。ステツプ303で以下に示す
（１）式が成立すれば、演算した燃料噴 Tmax≧Tinjst＋Ti …（１）射時間Tiによる噴射が可能となる。（１）が成立すれ
ば、そのまま、ステップ305に進み、演算した燃料噴射
時間Tiをそのまま開弁時間指定レジスタにセツトし、こ
のフローを終了する。

ステツプ303で、上記（１）式が成立しない場合は、
演算による燃料噴射時間Tiに基づいて燃料噴射を続けた
場合は、最終噴射時期を越えてしまう。そのため、ステ
ツプ304で、以下に示す（２）式によつて演算される燃
料噴射時間Tiに制限する。

Ti＝Tmax−Tinjst …（２）ステツプ304で、燃料噴射時間Tiを演算すると、ステ
ツプ305で、その値を開弁時間指定レジスタにセツトし
て、このフローを終了する。また、このフローに示す動
作は、第６図に示すタスク０であり、タスクレベルが最
も高い扱いとなつている。

なお、第10図.5及び第10図.6に、燃料噴射時間Tiの更
新を（第８図のフローチヤートに示す動作により演算さ
れた燃料噴射時間Tiの開弁時間指定レジスタへのセツ
ト）を示す。

第９図は、10m sec毎割込ルーチンを示している。こ
のフローチヤートでは、10m sec毎に点火時期θｎ等を
演算している。前回の割込から10m secが経過すると、
再び、MPUに割込がかかり、まず、ステツプ400で、A/D
変換器を動作させ、吸入空気量Qaを取り込む。ステツプ
401で、エンジン回転数Ｎを取り込む。ステツプ402で、
吸入空気量Qa及びエンジン回転数Ｎに基づいて通電開始
時期θstを求める。またステツプ403で、同様に、点火
時期θｎを求める。なお、この演算された通電開始時期
θst及び点火時期θｎは、エンジン回転に同期して所定
のクランク角度で、通電開始レジスタ及び点火時期指定
レジスタに格納される。

また、このフローに示す動作は、第６図に示すタクス
４であり、タスクレベル１に属している。

第１図は、本発明の動作をタイミングチヤートを用い
て示している。燃料の噴射開始信号が噴射開始信号発生
器103より（ａ）の様に入力されると開弁経過時間を監
視するカウンタ104が（ｄ）の様に所定時間毎にインク
リメントされる。燃料噴射弁７の開弁は、前記カウンタ
104が０でない時に行なわれる様、比較レジスタ106,駆
動回路107で制御される構成となつている。（ｂ）は、
エンジン状態に基づいて演算される燃料噴射弁の開弁時
間の演算タイミングを示している。なお、説明上、演算
タイミングは、かなり短くとつてある。

（ｃ）は開弁時間指定レジスタに格納されている値を
示している。開弁時間指定レジスタは、前述の第８図の
フローチャートに示す5m sec毎に起動する5m sec毎割込
ルーチンで演算される、最新の吸入空気量Qa及びエンジ
ン回転数Ｎに基づいて演算される燃料噴射時間Tiに順次
更新される。すなわち、5m sec毎に、最新の情報に基づ
いて更新される。

燃料噴射弁の閉弁は、前記カウンタ104の値が指定レ
ジスタ105を越えた時にリセツト（＝０）され、噴射を
停止させる様になつている。従つて、最新の吸入空気量
Qa及びエンジン回転数Ｎに基づいて演算された燃料噴射
量Tiによつて燃料噴射弁が制御される。

第11図ないし第16図を用いて、加減速時の演算周期と
空燃比のずれの相関関係について説明する。

第11図において、運転者がアクセルを踏み込み加速を
すると、スロツトルが開かれ、吸入空気量が増加する。
一般に、吸入空気量に基づいて燃料噴射量を制御するこ
とにより燃料噴射量を制御している。スロツトル開度が
開かれると、それに伴い、直ちに吸入空気量は増加す
る。一方、燃料噴射量は所定時間毎にしか演算されない
ので、燃料噴射量はそれに遅れて演算される。加速後、
燃料噴射量の演算がなされるまでは、加速される以前の
吸入空気量に基づいて加算された燃料噴射量が用いられ
る。このために、加速後、一時的に吸入空気量が過多の
状態が続き、リーン状態となる。

また、第12図において、運転者がアクセルを離して減
速すると、スロツトルが閉じられ吸入空気量が減少す
る。しかしながら、上述したように、これに応じて燃料
噴射量がすぐに減少しないために、一時的に燃料噴射量
が過多の状態が続き、リツチ状態となる。

排気管から大気に放出される排気ガスは、三元触媒に
よつて浄化されている。第13図は三元触媒の転換効率を
示す図である。一般に、空燃比が理論空燃比（14.7）か
ら±0.4の範囲にあるときに、三元触媒が排気ガスを浄
化するのに充分であるとされている。

このことを、もう少し説明する。排気ガス中の成分
は、COをもつて表わすことができ、LA−４モード（北米
排気規制運転モード）に代表されるように、この値を3.
4（g/mile）以下に抑えることが要求されている。第14
図に示すように、理論空燃比からのずれΔA/Fを±0.4以
内にすることによつて、排気ガスをこの規制値以内に抑
えることができる。

次に、第15図及び第16図は出願人の行つた実験に基づ
く、燃料噴射時間更新間隔（この値は演算周期とほぼ等
しくなる）と理論空燃比からのずれの相関関係を示す図
である。第15図は加速時の空燃比のずれを示し、第16図
は、減速時の空燃比のずれを示している。この図から分
かるように、加速及び減速のいずれにおいても、燃料噴
射更新間隔が5m sec以内であれば、理論空燃比からのず
れを±0.4以内に抑えることができる。

次に、第17図及び第18図のフロチヤート図を用いて、
第２の実施例を説明する。なお、システム構成図，基準
信号発生時割込ルーチン、及び10m sec毎割込ルーチン
は前述した実施例と同じである。まず、ステツプ501で
吸入空気量Qaを取りこむ。ステツプ502でエンジン回転
数Ｎを取り込む。ステツプ503でフラグAccが１か判断す
る。フラグAccは、後述するが、即時噴射が実行された
ことを示すためのフラグである。フラグAccが１であれ
ば、通常の燃料噴射量の演算の処理に戻るための処理を
する。すなわち、ステツプ504で、メモリMaの内容を噴
射開始レジスタTinjstにセツトし、さらに、ステツプ50
5でフラグAccを０とした後ステツプ506に進む。なお、
メモリMaは、後述するが、一時的に噴射開始レジスタの
内容を退避させるためのものである。また、ステツプ50
3でフラグAccが１であれば、そのまま、ステツプ506に
進む。

ステツプ506からステツプ511は急加速時の即時噴射の
ためのフローである。ステツプ506で、急加速か否か判
断する。すなわち、前回の吸入空気量Qan_-1と今回の吸
入空気量Qanの差が所定量A1以上であるか判断する。な
お、この所定量A1は、後述する緩加速時に用いられる比
較レベルA2よりも大きく設定する。

急加速であれば、ステツプ507で、即座に噴射弁を開
弁させるために、現在のクランク角度に相当するTinjst
を演算する。ステツプ508で、格納されているTinjst
を、一時的に、メモリMaに退避する。すなわち、即時噴
射の後に、再び、通常の噴射のための演算に戻つたとき
のために退避する。ステツプ509で、加速量に応じた燃
料噴射量Tiを演算するために、吸入空気量の変化量Qan
−Qan_-1、吸入空気量Qan及びエンジン回転数Ｎに基づい
て燃料噴射量を求める。ステツプ510で、噴射開始レジ
スタTinjstセツトする。さらに、フラグAccを１として
ステツプ511に進む。

急加速でないときは、ステツプ512に進み、通常の燃
料噴射量Tiの演算のフローに進む。ステツプ512で、一
旦、吸入空気量Qa及びエンジン回転数Ｎに基づいて燃量
噴射量Tiを求める。ステツプ513で、前回の吸入空気量Q
an_-1と今回の吸入空気量Qanとを比較して、加速か減速
か判断する。加速であれば、ステツプ517に進み、吸入
空気量の変化が所定値A2以上か判断する。所定値より大
きければ、吸入空気量の変化量に応じて補正係数Ｋを求
め、ステツプ520に進む。なお、この補正係数は、１よ
りも大きく設定され、さらに、吸入空気量の変化量が大
きいほど大きく設定される。ステツプ517で、吸入空気
量の変化量が所定値A2以下であれば、補正係数を１とし
て、ステツプ520に進む。

ステツプ513で、加速でないと判断されると、ステツ
プ514で、所定値より大きな減速であるか判断する。所
定値Ｄ以上であれば、ステツプ515で、吸入空気量の変
化量に応じた補正係数Ｋを求め、ステツプ520に進む。
一方、所定値以下の減速であれば、補正係数Ｋを１とし
てステツプ520に進む。

ステツプ520では、求められた補正係数Ｋを用いて、
再び燃料噴射量Tiを演算する。ステツプ521で、求めた
燃料噴射Tiによる燃料噴射が最終噴射時期を越えるか判
断する。越えていれば、ステツプ522で、燃料噴射量Ti
を補正して、また、越えていなければそのまま、ステツ
プ523に進む。ステツプ523で開弁時間指定レジスタTiセ
ツトして、このフローを終了する。

次に、第19図から第22図を用いて第３の実施例を説明
する。

第19図は燃料噴射弁13に開弁信号を送るための回路構
成を示したものである。なお、この回路以外のシステム
構成、基準信号発生時割込ルーチン及び10m sec毎割込
ルーチンは前述した実施例と同じである。噴射開始位置
指定レジスタC501,カウンタB502及び比較器503は燃料噴
射弁13の噴射開始のための回路を構成し、同時に噴射開
始信号を発生する。噴射開始位置指定レジスタC501は、
MPUから基準信号Ａから燃料噴射弁までの時間Tinjstが
格納される。カウンタB502は基準信号Ａの発生の後に起
動され、所定時間角にカウントアップされる。比較器D5
03は噴射開始位置指定レジスタC501の内容及びカウンタ
B502の内容を比較するためのもので、両者の内容が一致
するとHighになる。なお、比較器D503がHighになると噴
射弁13が開弁すると共に、カウンタＥが起動される。

開弁時間指定レジスタF504,カウンタE505及び比較器H
506は燃料噴射弁13の噴射終了のための回路を構成す
る。開弁時間指定レジスタF504には、MPUによつて演算
された燃料噴射時間Tiが格納される。カウンタE505は所
定時間毎にカウントアツプされる。比較器H506は開弁時
間指定レジスタF504の内容とカウンタE505の内容を比較
し、両者が一致したときにHighとなる。

割込タスク起動要求レジスタG507、カウンタE505及び
比較器I508は、MPUに燃料噴射時間演算タスクＪの割込
要求のための信号を発生するための回路を構成する。割
込タスク起動要求レジスタG507には、MPUによつて燃料
噴射時間の演算タスクの起動時間IRQTiが格納される。
比較器I508は割込タスク起動要求レジスタG507とカウン
タE505の内容を比較し、両者が一致したときにHighとな
る。

次に、MPUの動作を第20図及び第21図のフローチヤー
ト図を用いて説明する。第20図はカウントＥ起動ルーチ
ンを示している。このフローチヤートでは、割込タスク
起動要求レジスタＧに所定値をセツトするためのもので
あり、比較器D503がHighとなりカウンタＥが起動される
と同時に起動される。まず、ステツプ601で、燃料噴射
時間の演算タスクの起動時間IRQTiをβと設定する。ス
テツプ602で、このIRQTiを割込タスク起動要求レジスタ
Ｇにセツトし、このフローを終了する。

第20図は燃料噴射時間の演算タスクＪを示している。
このフローチヤートは、燃料噴射時間Tiの演算のための
ものであり、前述した比較器I508がHighとなる毎に起動
される。すなわち、燃料噴射弁13が開弁してから、燃料
噴射弁13が閉じるまでの間、所定時間間隔β毎に起動さ
れる。まず、ステツプ701で、吸入空気量Qaを取り込
む。ステツプ702で、エンジン回転数Ｎを取り込む。ス
テツプ703で、吸入空気量Qa及びエンジン回転数Ｎに基
づいて、燃料噴射時間Tiを演算する。

ステツプ704は燃料噴射時間の更新の終了の判断をす
るためのもので、前回の演算によつて得られた燃料噴射
時間Tioldと今回の演算によつて得られた燃料噴射時間T
iとを比較し、その差が更新余裕時間α以内にあるとき
は、もはや加速も減速もないものと判断して、閉弁時間
指定レジスタF504の内容を、今回演算した燃料噴射時間
Tiに保持するものとする。すなわち、以下に示す（３）
式が成立しない場合にはステツプ708に進み、このタス
ク終了処理をした後に、このフロ |Ti|＞|Tiold＋α｜ …（３）ーを終了する。

ステツプ704で上述の（３）式が成立した場合には、
ステツプ705で、今回演算した燃料噴射時間Tiによる噴
射が最終噴射時期Tmax以降まで継続することにならない
か判断し、最終噴射時期Tmax以降にならなければステツ
プ707に進み、燃料噴射時間Tiを閉弁時間推定レジスタ
Ｆに格納する。最終噴射時期Tmax以降となるときは、ス
テツプ706で最終噴射時期Tmaxで噴射が終了するように
燃料噴射時間Tiを演算しなおして、ステツプ707で、閉
弁時間指定レジスタＦに格納する。

ステツプ709は、5m sec後に再びこのフローチヤート
を起動するためのものであり、燃料噴射時間の演算起動
時間IRQTiに所定値βを加算する。ステツプ710で、演算
したIRQTiを割込タスク起動要求レジスタＧにセツトし
て、このフローを終了する。

次に、この動作を第22図に示すタイミングチヤートを
用いて簡単に説明する。基準信号Ａが発生すると、カウ
ンタB502が起動しカウントアツプを開始する。カウント
502の値が燃料噴射弁と開弁時期に相当する値Tinjstに
等しくなると、噴射開始信号が発生し、燃料噴射弁13は
開弁する。

燃料噴射弁13が開弁すると、カウンタE505が起動しカ
ウントアツプを開始する。このカウンタＥは、5m sec毎
に、その度設定しなおされる燃料噴射時間の演算タスク
の起動時間IRQTiに等しくなり、燃料噴射時間の演算タ
スクが起動される。これは、噴射が終了するまで繰り返
えされる。

カウンタE505が燃料噴射時間Tiに等しくなると、燃料
噴射弁13が閉じる。

なお、燃料噴射弁の駆動中、エンジン状態の変化に伴
い噴射弁の駆動時間が変化した場合に駆動時間を確実に
更新するためには、エンジン状態変化前の駆動時間より
短い周期で演算を行わなければならない。これについて
第23図を用いて説明する。第23図は演算周期Ｔと燃料噴
射弁の駆動パルスの位置関係により駆動パルス幅（時
間）の更新が可能か否かを示したものである。パターン
１では次回演算時（２）には、噴射弁の駆動は終了して
おり更新不可能である。パターン２は、駆動終了直前に
演算が行われた場合で更新が可能であることを示してい
る。また、パターン３は、噴射弁の駆動開始直後に演算
が行われた場合で、パターン１を基準に考えれば更新が
行われたことを示している。以上、第23図より駆動時間
を更新できる確立を求めると、演算周期をＴ、駆動時間
をｔ、更新確率をＰとすれば以下の式が得られる。

第24図はこの式を用いて上記P,T,tの関係を示したも
のである。第24図によれば、例えば演算周期10msの場
合、駆動時間が10ms以下で更新不可能（更新確率が低
い）の状態を生じ、駆動時間が5msではＰ＝0.66まで低
下する。

一方、エンジンの運転状態は減速，アイドル，中負
荷，全開に区別され、駆動時間との関係は第24図上部に
示したようになつている。第25図は各駆動時間の一般的
な使用頻度を示したもので、これによれば駆動時間の使
用頻度は、5ms〜10msの中負荷領域で最も高いことか
ら、この領域をカバーできる演算周期を用いれば、所定
の効果を得ることが可能となる。具体的には、第24図の
場合は5msとなる。しかし、最終的には全運転状態にお
いて対応することが真の目的であり、そのためにはエン
ジン運転状態における最小駆動時間（ここでは2ms）以
下の周期で燃料噴射量を演算すれば最大の効果を得るこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、加減速時の吸
入空気量が変動した場合でも適切な演算タイミングで燃
料噴射量を演算して燃料噴射ができる。そのために、加
減速時の空燃比の変動を許容範囲内に抑えることがで
き、排気特性を良好に保持できると共に、運転性を改善
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動作を示すタイミングチヤート図、第
２図はシステム構成図、第３図は制御系を示す図、第４
図は噴射弁の駆動のための回路構成図、第５図はインジ
エクシヨンコイルの駆動のための回路構成図、第６図は
プログラムの基本構成を示す図、第７図から第９図はMP
Uの動作を示すフロチヤート図、第10図はレジスタの更
新を示すタイミングチヤート図、第11図及び第12図は加
減速時の空燃比の変動を示す図、第13図及び第14図は三
元触媒の転換効率を示す図、第15図及び第16図は燃料噴
射時間更新新間隔と空燃比変動の関係を示す図、第17図
及び第18図は第２の実施例の動作を示すフローチヤート
図、第19図は第３の実施例の噴射弁の駆動のための回路
構成図、第20図及び第21図は第３の実施例の動作を示す
フローチヤート図、第22図は第３図の実施例の動作を示
すタイミングチヤート図、第23図は駆動パレスのパター
ンを示す図、第24図は更新確率と駆動時間の関係を示す
図、第25図は使用頻度と駆動時間の関係を示す図であ
る。３……空気流量計、13……燃料噴射弁、15……コントロ
ールユニツト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−9647（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−186940（ＪＰ，Ａ) 特開平１−273857（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−190544（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン状態を検出するセンサと、上記エ
ンジン状態に基づいて、燃料噴射量を演算する燃料噴射
量演算手段と、上記燃料噴射量演算手段に基づいて燃料
噴射弁を駆動する駆動回路を備えたものにおいて、上記
燃料噴射量演算手段は、フューエルカット状態を除いた
上記燃料噴射弁の最小駆動時間より短い周期で演算する
様に構成した事を特徴とするエンジン制御装置。