JPS58214633A - 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
車用エンジンに用いるのに好適な、エンジンの吸気管圧
力又は吸入空気量とエンジン回転数に応じて基本噴射量
を求めると共に、吸気管圧力が設定圧力以上となった時
は前記基本噴射量を出力増量補正することによって燃料
噴射量を決定するようにした内燃機関の電子制御燃料噴
射方法の改良に関する。

自動車用エンジン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
を用いるものがある。これは、エンジン内に燃料を噴射
するためのインジェクタを、例えば、エンジンの吸気マ
ニホルド或いはスロットルボデーに、エンジン気筒数個
或いは１個配役し、該インジェクタの開弁時間をエンジ
ン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ン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、エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応
じて基本噴射量を求めるようにした、いわゆる吸入空気
量式の電子制御燃料噴射装置と、エンジンの吸気管圧力
とエンジン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。

このうち前者は、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エンジンに
広く用いられるようになっている。

しかしながら、こ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（、後段のデジタルｆｌｆｌＪ御回路におけるｎＬ
算精度を高めようとすると、電気信号のビット長が長（
なり、デジタル制御回路として高価なコンピュータを用
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
の非常に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
いては、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ンザも安価であるという特徴
を有する。この吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置に
おいては、吸気管圧力が設定圧力以上となった時に基本
噴射量を出力増量補正することによって、機関空燃比を
出力空燃比とすることが考えられる。しかしながら、基
本噴射量を出力増量補正するための設定圧力を、例えば
−８０〜−１００朋Ｈｇの一定値とした場合には、慣ら
し運転の終了していないｉＬいエンジンでは、エンジン
自体の回転抵抗（エンジンフリクションと称する）が大
で負荷も大きくなるため１通常運転状態における吸気管
圧力が慣らし運転終了後のエンジンに比べて５０〜８０
　ｍＩＡＨｇ程度大となっており１通常運転状態である
にも拘らず、吸気管圧力が前記設定圧力を越えてし壕っ
て、出力空燃比となる場合があり、排気カス中のＣ０１
ＨＣの排出量が増加しｆｃＶ）、燃費が悪化する可能性
があった。

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、エンジンフリクションの変化に拘らず、適確な出力
増量補正を行う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、エンジンの吸気管圧力又は吸入空気量とエン
ジン回転数に応じて基本噴射量を求めると共に、吸気管
圧力が設定圧力以上とｙ’（つた時は前記基本噴射量を
出力増量補正することによって燃料噴射量を決定するよ
うにした内燃機関の電子制御燃料噴射方法において、前
記設定圧力を、アイドル状態の吸気管圧力に応じて変化
させるようにして、前記目的を達成したものである。

本発明に、慣らし運転の終了していない新しいエンジン
では、エンジンフリクションが大きいため、アイドル状
態での吸気管圧力が、慣らし運転終了後のエンジンに比
べて、同一エンジン回転数であっても大きくなることに
着目してなされたもので、アイドル状態の吸気管圧力か
ら慣らしの状態を推定するようにしたものである。

以下図面を参照して、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
噴射装置の実施例を詳細に説明する。

本実施例は、第１図に示す如く、外気を取入れるための
エアクリーナ１２と、該エアクリーナ１２により取入れ
られた吸入空気の温度を検出するための吸気温上ンサ１
４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スロットル弁１８と、
該スロットル弁１８がアイドル開度にあるか否かを検出
するプこめのアイドルスイッチ及びスロットル弁１Ｂの
開度に比例した電圧出力を発生するポテンショメータを
含むスロットルセンサ２０と、吸気干渉を防止するため
のツ゛−ジタンク２２と、該サージタ／り２２内の圧力
から吸気管圧力を検出するための吸気管圧力センサ２３
と、前記スロットル弁１８をバイパスするハイハス通路
２４と、該バイパス通路２４の途中に配設された、該バ
イパス通路２４の開口面積を制御することによって、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２
６と、吸気マニホルド２８に配設された、エンジン１０
１７）吸気ボートに１ＥｉＪ　ｆｆて燃料を噴射するた
めのインジェクタ３ｏと、排気マニホルド３２に配設さ
れた。セ［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ンサ３４と、前記排気マニホルド３
２下流側の排気管３６の途中に配設された三元触媒コン
バータ３８と、エンジン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
号及びクランク角信号をそれぞれ出力する上死点上ンサ
４２及びクランク角センサ４４と、エンジンブロックに
配設された、エンジン冷却水温を検知するための冷却水
温センサ４６と、前記吸気管圧力センサ２３出力の吸気
管圧力と前記クランク角センサ４４出力のクランク角信
号から求められるエンジン回転数に応じてエンジン−行
程尚りの基本噴射量を求めると共に、これを前記スロッ
トルセンサ２ｏの出刃、前記酸素濃度センサ３４出力の
空燃比、前記冷却水温センサ４６　ｕ’ｒ力のエンジン
冷却水温等に応じて補正することによって、燃料噴射量
を決定（−で、前記インジェクタ３０に開弁時間信号を
出力し、又、エンジン運転状態に応じて点火時期を決定
してイグナイタ刊コイル５２に点火信号を出力し、更に
、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エンジン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、前記吸気管圧力センサ２３出
力の吸気管圧力に応じて、該吸気管圧力が設定圧力以上
となった時は前記基本噴射量を出力増烏補正すると共に
、前記設定圧力を、アイドル状態の吸気管圧力に応じて
変化させるよ’）　ＶＣｌ、たものである。

前記デジタル制御回路５４は、第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　ト、　ｆｔｔｌ
　記吸気温センサ１４、スロットルセンサ２０のポテン
ショメータ、吸気管圧力センサ２３、酸素濃度センサ３
４．冷却水温センサ４６等から入力されるアナログ信号
を、デジタル信号に変換して順次ＣＰＵ６０に取込むた
めのマルチブレフサ伺アナログ入カポートロ２と、前記
スロットルセンサ２０のアイドルスイッチ、−に死点セ
ンサ４２、クランク角センザ４４等から入力されるデジ
タル信号を、所定のタイミングでＣＰＵ６０に取込むた
めのデジタル入力ポートロ４と、プログラム或いは各種
定数等を記憶するためのリードオンリーメモリ（以下Ｒ
ＯＭと称する）６６と、ＣＰＵ６０における演算データ
等全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７０と−ＣＰＵ６０における演算結果
を所定のタイミングで前記アイドル回転制御弁２６．イ
ンジェクタ３０、イグナイタ付コイル５２等に出力する
ためのデジタル出力ポードア２と、上記各構成機器間を
接続するコモンバス７４とから構成されている。

以下、第３図を参照して、作用を説明する。

デジタル制御回路５１；ｔ、ｔずステップ１０１で、前
記吸気管圧力センサ２３出力の吸気管圧力ＰＭと、クラ
ンク角センサ４４出力のクランク角信号から算出される
エンジン回転数ＮＥを取込む。

次いで、ステップ１０２で、吸気管圧力ＰＭとエンジン
回転数ＮＥＶＣより、基本噴射時間ＴＰを求める。更に
、ステップ１０３に進み、前記スロットルセンサ２０の
アイト“ルスイッチの出力に応じて、アイドルスイッチ
がオンとなっているが否が、即ち、スロットル弁１８が
全閉状態にあるか否かを判定する。判定結果が正である
場合には、アイドル状態にあると判断してステップ１０
４に進み、エンジン回転数ＮＥがアイドル状態の吸気管
圧力を読み込むのに適した、設定圧力判別下限回転数Ａ
と設定圧力判別上限回転数Ｂの間にあるが否かを判定す
る。判定結果が正である場合には、ステップ１０５に進
み、ＲＯＭ６６に予め記憶されている、第４図に示すよ
５な、吸気管圧力ＰＭと出力増量設定圧力ＰＭＬの関係
を表わしたマツプから、アイドル状態の吸気管圧力ＰＭ
Ｋ応じた出力増量設定圧力ＰＭＬを読み出す。ステップ
１０５終了後、或いは、前出ステップ１０３或いは１０
４における判定結果が否であり、アイドル状態でないと
判断された場合には、ステップ１０６に進み。

吸気管圧力ＰＭが出力増量設定圧力ＰＭＬを越えている
か合力・を判定する。判定結果が正である場合には、ス
テップ１０７に進み、基本噴射量ＴＰに出力増量補正係
数Ｋを乗することによって燃料噴射量を求める。ステッ
プ１０７終了後、或いは、前出ステップ１０６における
判定結果が否である場合には、ステップ１０８に進み、
燃料噴射量ＴＰｘＫ或いはＴＰにより燃料噴射を実行し
７て、このプログラムを終了する。

これにより、出力増量設定圧力１）　Ｍ　Ｌが、エンジ
ンフリクションの大きさを表わすアイドル状態の吸気管
圧力に応じて変化されるので、エンジンフリクションの
変化に拘らず、適確７ｃ出力増量補正が行われる。

尚、前記実施例におゝいては９本発明が、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エンジンに適
用されていたが１本発明の適用範囲はこれに限定されイ
、吸気管圧力センサを追加することによって、吸入空気
型式の電子制御燃料噴射装置を備えた一般の内燃機関に
も同様に適用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、エンジンフリクシ
ョンの変化に拘らず、適確な出力増量補正を行うことが
でき、通常運転中に誤まって出力増量補正が行われるこ
とによって発生する、排気ガス中のＣ０１ＨＣの増加−
や燃費の悪化を防止することができるという優れん効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ぼ、不発明に係る内燃機関の電子判御燃料噴射方
法が採用された。自動車用エンジンの吸気管圧力式電子
制御燃料噴射装置の実施例の構成を示す、一部ブロック
線図を含む断面図、第２図は、前記実施例で用いられて
いるデジタル制御回路の構成分水すブロック線図、第３
図は、前記デジタル制御回路における、出力増量補正の
ためのプログラムを示す流れ図、第４図は、前記グログ
ラムで用いられでいる、アイドル時の吸気管圧力から出
力増量設定圧力を求めるためのマツプの関係を表わし、
た線図である。 １．０・・・エンジン、１４・・・吸気温センサ、１８
・・・スロットル弁、２０・・・スロットルセンサ、２
３・・・吸気管圧カセンザ、３０・・・インジェクタ、
４０・・・テイストリビュータ、４４・・・クランク角
七ンサ、５４・・・デジタル制御回路。 代理人　　　高　　矢　　　　　　論 （ほか１名） （１３） 第　３　図 弗　４　図 ＋ 吸気管圧力　ＰＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンジンの吸気管圧力又は吸入空気量とエン
   ジン回転数に応じて基本噴射量を求めると共に、吸気管
   圧力が設定圧力以上となった時は前記基本噴射量を出力
   増量補正することによって燃料噴射量を決定するように
   した内燃機関の電子制御燃料噴射方法において、＃配設
   定圧力を、アイドル状態の吸気管圧力に応じて変化させ
   、エンジン自体の回転抵抗の変化に拘らず、適確な出力
   増量補正が行われるより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。