JPS58150049A - 内燃機関の電子制御燃料噴射方法 - 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】 本発明は、内燃機関の電子制御燃料噴射方法に係り、特
に、吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置を備えた自動
車用工／ジ／に用いるのに好適な、工／ジ／の吸気管圧
力或いは吸入空気量と工／ジ／回転数に応じて求められ
る基本噴射量に、工／ジ／状轢等に応じた増減量補正を
加えて、工／ジ／回転と同期して燃料を同期噴射すると
共に、減速時は前記同期噴射を停止して燃料カットを行
い、又、工／ジン運転状朝が所定運転状輯となつ走時は
、所定量の燃料を非同期噴射するようにし九内燃機関の
電子制御燃料噴射方法の改良に関する。

自動車用工／ジ／等の内燃機関の燃焼室に所定空燃比の
混合気を供給する方法の一つに、電子制御燃料噴射装置
ｌｌｔ＆：用いるものがある。これは、工／ジ／内に燃
料を噴射するためのインジェクタを、例えば、工／ジ／
の吸気マニホルド或いはスロットルボデーに、エンジン
気筒数個或いＦ′１１個配設し、該インジェクタの開弁
時間をエンジ／の運転状態に応じて制御することにより
、所定の空燃比の混合気がエンジノ燃焼室に供給される
ようにするものである。この電子制御燃料噴射装置には
、大別して、工／ジ／の吸入空気量と工／ジ／回転数に
応じて基本噴射量を求めるよう圧した、いわゆる吸入空
気量式の電子制御燃料噴射装置と、工／ジ／の吸気管圧
力と工／ジく回転数に応じて基本噴射量を求めるように
した。いわゆる吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置が
ある。

このうち前者においては、通常、エア７０−メータ等を
用いて検出された二／ジ／の吸入空気量とクラ／り角セ
／す等から入力されるエンジン回転信号から算出された
工／ジ／回転数に応じて算出され七基本噴射量に、エン
ジン各部に配設され九セ／すから入力される工／ジ／状
態＃に応じた信号により、始動時補正、始動後増量補正
、吸入空気温補正、暖機時加速増量補正、出力増量補正
、空Ｃ比フィードバック補正等を加えて、工／ジ／回転
と同期して、常に同じクランク位置で燃料を噴射する同
期噴射と、触媒コ／バータの過熱時１ト。

及び燃費節減のため、減速時に前記同期噴射を停止する
燃料カットと、始動性或いは加減速１１後の応答性を向
上するため１通常の同期噴射とは別に、エンジン運転状
態が所定運転状態となった時に、おり、例えば、エンジ
ン始動時に、始動性を向−トするべく、点火スイッチの
信号が検出されると同時に２回噴射を行ったり、機関ア
イドル状態から発進する際に、機関応答性及び排気ガス
浄化性能を向上するべく、絞り弁全閉信号がオ／からオ
フに切換わった時に１回噴射したや、加速時に、加速直
後の機関応答性を向上するべく、加速信号が入力される
毎に１回ずつ噴射したり、或いは、燃料カット復帰時に
、燃料カット復帰時の応答性を向上するべく、１回噴射
するようにされている。

このような吸入空気量式の電子制御燃料噴射装置によれ
ば、空燃比を精密に制御することが可能であり、排気ガ
ス浄化対策が施された自動車用工／ジ／に広く用いられ
るようになっている。しかしながら従来は、燃料カット
復帰時の非同期噴射を、燃料カット解除と同時に行うよ
うにしていたため、減速時の燃料カットによるエンジン
ブレーキ効果が低いだけでなく、工／ジ／回転数の低下
速度が速い場合には、工／ジ／回転数がアイドル回転数
以下に落込む、いわゆる工／ジ／回転の落込みを防止す
ることかで龜ず、甚だしい場合には、エンジンストール
に至る場合があつ九。

又、前者の吸入空気量式の電子制御燃料噴射装置におい
ては、吸入空気量が、アイドル時と高負荷時で５０倍程
度変化し、ダイナミックレンジが広いので、吸入空気量
を電気信号に変換する際の精度が低くなるだけでなく、
後段のデジタル制御回路における計算精度を高めようと
すると、電気信号のビット長が長くなり、デジタル制御
回路として高価なコノピユータを用いる必要がある。又
、吸入空気量を測定するために、エアフローメータ等の
非常罠精密な構造を有する測定器を用いる必要があり、
設備費が高価となる等の問題点を有していた。

一方、後者の吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置にお
込ては、吸気管圧力の変化量が２〜３倍程度と少なく、
ダイナミックレンジが狭いので、後段のデジタル制御回
路における演算処理が容易であるだけでなく、吸気管圧
力を検知するための圧カセ／すも安価であるという特徴
を有する。しかしながら、吸入空気量式の電子制御燃料
噴射装置に比べると、空燃比の制御精度が低く、従って
従来は、吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置を、空燃
比を精密に制御することが必要な、−気ガス浄化対策が
施された自動車用工／ジ／に用いることは困難であると
考えられてい友、尚、この吸気管圧力式の電子制御燃料
噴射装置においても、既に吸入空気量式の電子制御燃料
噴射装置で用いられている、前記のような増減量補正、
及び、非同期噴射を行うことが考えられるが、やはり前
記の吸入空気量式の電子制御燃料噴射装置の場合と同様
な問題点を有していた。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、エツジ／ブレーキ効果を損うことなく、燃料カット
解除時のエンジン回転の落込み、及び、これに伴うエン
ジノストールを確実に防止することができる内燃機関の
電子制御燃料噴射方法を提供することを目的とする。

本発明は、エツジ／の吸気管圧力或いは吸入空気量と１
７９７回転数に応じて求められる基本噴射量に、工／ジ
／状態等に応じた増減量補正を加えて、エンジン回転と
同期して燃料を同期噴射すると共に、減速時は前記同期
噴射を停止して燃料カットを行い、又、工／ジ／運転状
期が所定運転状轢となった時は、所定量Ｏ燃料を非同期
噴射するようにし九内燃機関の電子制御燃料噴射方法に
おいて、減速時に、１７９７回転数の低下速度が判定値
以上となった時は、燃料カット解除からやや連れて非同
期噴射を行うようにして、前記目的を達成したものであ
る。

又、前記燃料カット解除時の非同期噴射を、エンジン回
転数が、燃料カット解除時から所定回転数だけ低下した
時に行うようにしたものである。

或いは、前記燃料カット解除時の非同期噴射ケ。

燃料カット解除から所定時間だけ経過した時に行うよう
にした本のである。

伺、非同期噴射を燃料カット解除から遅らせる程度は、
余や小さいと、エツジ／ブレーキ効果がなくなり、一方
、余り大きいと、エンジン回転の落込みを防止すること
ができない、従って、例えば、燃料カット解除時の燃料
復帰回転数から１００ｒｐｎ程度、或いは、燃料カット
解除から０．１〜０．２秒程度経過した時に非同期噴射
を行うのが望ましい。

以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。

本発明に係る内燃機関の電子制御燃料噴射方法が採用さ
れた吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置の第１１！施
例は、第１図及び鶴２図に示す如く。

外気を取入れる丸めのエアクリーナ１２と、骸エアクリ
ーナ１２より取入れられた吸入空気の温度を検出するた
めの吸気温セ／す１４と、吸気通路１６中に配設され、
運転席に配設されたアクセルペダル（図示省略）と連動
して開閉するようにされた、吸入空気の流量を制御する
ための絞り弁１８と、該絞り弁１８がアイドル開度にあ
るか否かを検出するためのアイドル接点及び絞り弁１８
の開度に比例した電圧出力を発生するボテ／シミメータ
を含むスロットルセ／す２０と、サージタ／り２２と、
誼す−ジタ／り２２内の圧力から吸気管圧力を検出する
丸めの吸気管圧カセ／す２３と、前記絞り弁１Ｂをバイ
パスするバイパス通路２４と、該バイパス通路２４の途
中に配設され、該バイパス通路２４の開口面積を制御す
ること罠よってアイドル回転速度を制御するためのアイ
ドル回転制御弁２６と、吸気マニホルド２８に配設され
た。工／シフ１０の吸気ボートに向けて燃料を噴射する
九めのインジェクタ３０と、紳気マニホルド３２に配設
された。ＩＩｉ気ガス中の残存酸素濃度がら空燃比を検
知するための酸素濃度セ／す３４と、前記排気マニホル
ド３２下流側の排気管３６の途中に配設された三元触媒
コ／バータ３８と、エツジ／１０のクランク軸の回転と
連動して回転するディストリビュータ軸を有するディス
トリビュータ４０と、該ディストリビュータ４０に内蔵
された、前記ディストリビュータ軸の回転に応じて上死
点信号及びクラ／り角信号を出力する上死点セ／す４２
及びクラ／り角セ／す４４と、工／ジンブロックに配設
された、エツジ／冷却水温を検知するための冷却水温セ
／す４６と、変速機４８の出力軸の回転数から車両の走
行速度を検出するための車速セ／す５０と、前記吸気管
圧カセ／す２３出力の吸気管圧力と前記クラ／り角セ／
す４４の出力から求められるエンジン回転数に応じてマ
ツプから求められるエツジ／１工程当りの基本の燃料噴
射時間に、前記スロットルセ／す２０の出力、前記酸素
濃度セ／す３４出力の空燃比、前記冷却水温セ／す４６
出力のエツジ／冷却水温等に応じ丸増減量補正を加えて
、同期噴射時間を求め、前記インジェクタ４４に同期噴
射信号を出力すると共に、減速時は、前記同期噴射信号
を０として燃料カットを行い、又、工／ジ／運転状轢が
所定運転状轢となっ走時は、所定の非同期噴射時間を求
めて、前記インジェクタ３ｏに非同期噴射信号を出力し
、更に、工／ジン運転状態に応じて点火時期を決定して
イグナイタ付コイル５２に点火信号を出力し、又、アイ
ドル時に前記アイドル回転制御弁２６を制御するデジタ
ル制御回路５４とを備えた自動車用工／ジ／１０の吸気
管圧力式電子制御燃料噴射装置において、前記デジタル
制御回路５４内で、減速時−に、１７９７回転数の低下
速度が判定値以上となったことが検知された場合は、燃
料カット解除時から１７９７回転数が所定回転数だけ低
下した時に非同期噴射を行うようにしたものである。

前記デジタル制御回路５４は、蛤２図に詳細に示す如く
、各種演算処理／を行うマイクロプロセッサからなる中
央処理装置（以下ＣＰＵと称する）６０と、前記吸気温
セ／す１４、スロットルセ２す２０のボテ／シミメータ
、吸気管圧力セ／？２３、酸素濃度セ／す３４、冷却水
温セ／す４６等から入力されるアナログ信号を、デジタ
ル信号して変換して順次ＣＰＵ６０に取込むためのマル
チプレクサ付アナログ入力ポートロ２と、剪肥スロット
ルセ／す２０のアイドル接点、上死点セ／す４２％クラ
／り角セ／す４４、車速セ／す５０等から人力されるデ
ジタル信号を、所定のタイミングでＣＰ０６Ｇに取込む
丸めのデジタル入力ポートロ４と、プログラム或いは各
種定数等を記憶する丸めのリードオ／リーメモリ（以）
−ＲＯＭと称する）６６と、ＣＰＵ６０における演算デ
ータ等を一時的に記憶するためのランダムアクセスメモ
リ（以下ＲＡＭと称する）６８と、機関停止時にも補助
電源から給電されて記憶を保持できるバックアップ用ラ
ンダムアクセスメモリ（以下バックアップＲＡＭと称す
る）７０と、ＣＰＵ６０における演算結果を所定のタイ
ミングで紬記アイドル回転制御弁２６．イ／ジエクタ３
０、イグナイタ付コイル５２等圧出力するためのデジタ
ル出力ポードア２と、上記各構成機器間１＊続するコモ
／バス７４とから構成されている。

以下作用を説明する。

まずデジタル制御回路５４は、吸気管圧カセ／す２３出
力の吸気管圧力ＰＭと、クラ／り角センサ４４の出力か
ら算出される工／ジ／回転数ＮＥ罠より、ＲＯＭ６６に
予め記憶されているマツプから、基本噴射時間ＴＰ　（
ＲＭ、ＮＥ）を読出す。

更に、各セ／すからの信号に応じて、次式を用いて前記
基本噴射時間ＴＰ　（ＰＭ、ＮＥ）を補正することによ
り、同期噴射時間ＴＡＵ８ＹＣｔ−算出する。

ＴＡＵ８ＹＣ＝ＴＰ　（ＰＭ、ＮＥ）＊（１＋Ｆ）・・
・（１）ここで、ＦＦ′ｉ、補正係数で、Ｆが正である
場合には増量補正を表わし、Ｆが負である場合には減量
補正を表わしている。

このようにして決定された同期噴射時間ＴＡＵ　ＢＹ　
Ｃに対応する燃料噴射信号が、インジェクタ３０に出力
され、工／ジ／回転と同期してインジェクタ３ｏが同期
噴射時間ＴＡＵＳＹＣだけ開がれて。

工／ジ／１０の吸気マニホルド２８内に燃料が同期噴射
される。

又、前記スロットルセ／す２０のアイドル接点がオノで
ある絞り弁全閉状態にあり、且つ、工／ジン回転数ＮＥ
が所定の燃料遮断回転数ＮＢ以トである時には、減速時
であると判断しで、１７９７回転数ＮＥが所定の燃料復
帰回転ｖ、ＮＡに低ドする迄は、前記同期噴射時間ＴＡ
ＵＳＹＣをＯとして燃料カットを行い、１７９７回転数
ＮＥが燃料復帰回転数ＮＡとなった時点で、工／ジ／ス
トールを防止するため、同期噴射を再開して、燃料カッ
トを解除する。

この燃料カット解除時には、更に、工／ジ／回転の落込
み、及び、エンジノストールを防Ｉ卜する丸め、第３図
に示すようにして、非同期噴射が行れる。即ち、ｔずス
テップ１０１で、燃料カット解除時の１７９７回転数の
所定時間毎の低下量ΔＮＥが、判定値Ａ以上であるか否
かが判定される。判定結果が正である場合には、ステッ
プ１０２に進み、１７９７回転数ＮＥが、燃料復帰回転
数ＮＡより所定回転数α、例えば１００　ｒｐｍだけ低
くなったかどうかが判定される。判定結果が正である場
合には、ステップ１０３に進み、所定の非同期噴射時間
ＴＡＵＡ８Ｙにより非同期噴射が実行される。一方、前
出ステップ１０１或いは１０２における判定結果が否で
ある場合には、非同期噴射は行わない。

本実施例における燃料カット解除時の経過時間ｔと工／
ジ／回転数ＮＥの関係を第４図に実線Ａで示す０本実施
例のようにして、工／ジ／回転数ＮＥが、燃料カット解
除時ｔ１がら所定回転数αだけ低下した時点ｔ、で非同
期噴射を行うことによって、燃料カット解除後の工／ジ
／回転数が滑らかにアイドル回転数ＮＴとなるものであ
る。これに対して従来は、同じく鴎４図に破線Ｂで示す
如く１１／ジ／回転数ＮＥがアイドル回転数ＮＩより落
込んだり、或いは、甚だしい場合には、同じく第４図に
一点鎖＠Ｃで示す如く、工／ジ／ストールしていたもの
である。

次に本発明の第２実施例を詳細に説明する。

本実施例は、前記第１実施例と同様の前出第１図及び第
２図に示すような、エアクリーナ１２、吸気温セ／す１
４、吸気通１８１６、絞り弁１８゜スロットルセ／す２
０、サージタ／り２２、吸気管圧カセ／す２３、バイパ
ス通路２４．アイドル回転制御弁２６．吸気マニホルド
２８、イ／ジェクタ３０、排気マニホルド３２、酸素濃
度セ／す３４、排気管３６、三元触媒コ／パータ３８、
ディストリビュータ４０．上死点セ／す４２、クランク
角セ／す４４．冷却水温セ／す４６．変速機４８％車速
セ／す５０、イグナイタ付コイル５２及びデジタル制御
回路５４を備えた自動車用工／ジ／１０の吸気管圧力式
電子制御燃料噴射装置において、前記デジタル制御回路
５４内で、減速時に、工／ジ／回転数ＮＥの低下速度が
判定値μＦとなつ九ことが検知された場合は、燃料カッ
ト解除から所定時間△ｔ（例えば０．１−０．２秒）だ
け経過し走時に、非同期噴射を行うようにしたものであ
る。他の構成については、前記第１実施例と同様である
ので説明は省略する。

この＠２実施例における燃料カット解除時の非同期噴射
は、第５図に示すようにして行われる。

即ち、まずステップ１１１で、前出第１実施例と同様に
しｔ１燃料カット解除時の工／ジ／回転数の所定時間毎
の低ト量ΔＮＥ　　が、判定値Ａ以上であるか否かを判
定する０判定結果が正である場合には、ステップ１１２
に進み、燃料カット解除後、即ち、工／ジ／回転数ＮＥ
が燃料カット復帰回転数ＮＡ、となってから、所定時間
Δｔ（例えば０．１〜０．２秒）経過したか否かを判定
する。判定結果が正である場合には、ステップ１１３に
進み、前記第１実施例と同様にして非同期噴射時間ＴＡ
ＵＡＳＹで非同期噴射を実行する。一方、前出ステップ
１１１或いは１１２における判定結果が否である場合に
は非同期噴射は行わない。

湖前記実施例においては、燃料カット解除時の非同期噴
射を、工／ジ／回転数が燃料カット解除時から所定回転
数だけ低下した時、或いは、燃料カット解除から所定時
間だけ経過した時に行うようにしていたが、燃料カット
解除時の非同期噴射を、燃料カット解除からやや遅れて
行う方法は前記実施例に限定されず、例えば、燃料カッ
ト解除から工／ジ／が所定回転数だけ回転し走時に非同
期噴射を行うようにすることも可能である。

前記実施例は、いずれも、本発明を吸気管圧力式の電子
制御燃料噴射装置を備えた自動車用工／ジ／に適用した
ものであるが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、
吸入空気量式の電子制’ｌ１Ｋｌｅ料噴射装置を備えた
内燃機関、或いは、一般の電子制御燃料噴射装置Ｎを備
えた内す機関にも同様に適用することができることは明
らかである。

以上説明した通り、本発明によれば、工／′）／ブレー
キ効果を損うことなく、燃料カット解除時の工／ジ／回
転の落込み、及び、工／ジ／ス）　−ルを確実に防止し
て、良好な減速性能を得ることができる。従って、特に
、吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置を用いた場合で
本良好な減速性能を得ることが可能となるという優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

ｌｌＥｌ図は１本発明に係る内燃機関の電子制御燃料噴
射方法が採用きれた自動車用工／ジ／の吸気管圧力式電
子制御燃料噴射装置の第１実施例の構成を示すブロック
線図、ＷＸ２図は、前記′ａｌ実施例で用いられている
デジタル制御回路の構成を示すブロック線図、第３図は
、同じく、燃料カット解除時の非同期噴射のためのプロ
グラムを示す流れ図、第４図は、同じく前記第１実施列
における燃料カット解除時の経過時間と工／ジ／回転数
の関係を示す線図、＠５図は、本発明に係る内燃機関の
電子制御燃料噴射方法が採用された自動車用工／ジ／の
吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置の第２実施例で用
いられている燃料カット解除時の非同期噴射のためのプ
ログラムを示す流れ図である。 １０・・・工／ジ／　　　１４・・・吸気温セ／す１８
・・・絞１）弁　　　　２０・・・スロットルセ／す２
３・・・吸気管圧カセンサ　３０・・・インジェクタ３
４・・・酸素濃度セ／す ”４０・・・ディストリビュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンジ／の吸気管圧力或いは吸入空気量と工
   ／ジ／回転数に応じて求められる基本噴射量に。 工／ジ／状轄等に応じた増減量補正を加えて、工／ジ／
   回転と同期して燃料を同期噴射すると共に、減速時は前
   記同期噴射を停止して燃料カットを行い、又、工／ジ／
   運転状態が所定運転状轢となった時は、所定量の燃料を
   非同期噴射するようにした内燃機関の電子制御燃料噴射
   方法において、減速時罠、工／ジ／回転数の低下速度が
   判定値以上となった場合は、燃料カット解除からやや遅
   れて非同期噴射を行うようにしたことを特徴とする内燃
   機関の電子制御燃料噴射方法。
2. （２）前記燃料カット解除時の非同期噴射を、二／ジ／
   回転数が、燃料カット解除時から所定回転数だけ低下し
   走時に行うようにした特許請求の範囲ｔｓ１項に記載の
   内燃機関の電子制御燃料噴射方法。
3. （３）前記燃料カット解除時の非同期噴射を、燃料カッ
   ト解除から所定時間だけ経過し走時に行うようにした特
   許請求の範囲喀１項に記載の内燃機関の電子制御燃料噴
   射方法。