JPS5999042A - 電子制御機関の燃料供給方法および装置 - 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、電子制御機関の燃料供給方法および装置に係
り、特に機関低温時の加速時の燃料供給量を制御する燃
料供給方法および装置に関する。

機関低温時の燃料の要求加速増量は、加速開始直後では
大きく、加速開始から所定時間経過以降は小さい。従来
の燃料供給方法および装置では加速開始時に加速増量を
所定値に設定し、この加速増量を時間経過とともにほぼ
線形的に減少する形式である。したがって制御結果と１
〜での加速増量を加速開始直後の要求加速増量に合わせ
ると加速期間後期に混合気が過濃（オーバリッチ）にな
って黒煙の発生、点火プラグのくすぶシ等の不具合が生
じ、まだ、制御結果としての加速増量を加速期間後期の
要求加速増量に合わせると加速開始直後の混合気は過希
薄（オーバリーン）になってバツクファイア等の不具合
が生じている。

本発明の目的は機関低温時の燃料の加速増量を全加速期
間にわたって適切に制御することができる燃料供給方法
および装置を提供することである。

本発明の燃料供給方法によれば、機関温度が所定値未満
である場合にスロットル弁がアイドリング開度から開か
れると燃料の第１の加速増量を計算し、吸入空気流量と
機関回転速度との比の時間変化に基づいて第２の加速増
量を計算し、スロットル弁がアイドリング開度から開か
れた時から所定時間が経過する壕では第１の加速増量に
基づいて計算した量の燃料を吸気系へ供給し、所定時間
の経過後は第２の加速増量に基づいて計算゛した量の燃
料を吸気系へ供給する。

本発明の燃料供給装置は、スロットル弁がアイドリング
開度から開かれた時を検出するスロットル開度検出手段
、機関温度が所定値未満である期間ではスロットル開度
検出手段の出力に基づいて燃料の第１の加速増量を計算
する第１の計算手段、吸入空気流量と機関回転速度との
比の時間変化に基づいて燃料の第２の加速増量を計算す
る第２の計算手段、および加速期間の前期では第１の加
速増量に基づいて計算した燃料を吸気系へ供給１〜、加
速期間の後期では第２の加速増量に基づいて計算ｌ−だ
燃料を吸気系へ供給する供給手段を備えている。

加速開始に伴う吸入空気流量および機関回転速度の時間
変化は加速開始からしばらく経ってから現われるので、
加速開始直後から吸気系への燃料供給量を第２の加速増
量に基づいて計算すると、応答性が悪化するが、本発明
では、加速開始直後の燃料供給量は第１の加速増量に基
づいて計算されるので、加速期間前期の加速増量を速や
かに行なえかつ要求加速増量に合ったものにすることが
できる。

好ましくは、スロットル弁がアイドリング開度から開か
れるとオンからオフに変わるアイドルスイッチが利用さ
れ、機関温度が所定値未満にある場合にアイドルスイッ
チがオンからオフに切換わると、第１の加速増量に初期
値を設定するとともに第１の加速増量実行フラグをセッ
トする。好ましくはアイドルスイッチがオンからオフへ
変化した時から所定時間が経過すると、第２の加速増量
に初期値が設定されるとともに第１の加速増量実行フラ
グがリセットされる。

好ましくは第１の加速増量実行フラグの値に関係して第
１の加速増量あるいは第２の加速増量の値を零まで所定
の周期で所定量ずつ減少させる。

図面を参照して本発明を説明する。

第１図は電子制御機関の概略図である。吸気通路１には
上流から順番にエアフローメータ２、吸気温センサ３、
スロットル弁４、サージタンク５、吸気管″６が設けら
れている。燃料噴射弁７は吸気管６に取付けられ、吸気
系へ燃料を噴射する。燃焼室１１は、点火プラグ１２を
備え、シリンダヘッド１３、シリンダブロック１４、お
よびピストン１５によシ画定され、吸気弁１Ｇを経て混
合気を供給される。燃焼室１１で燃焼した混合気は排気
弁１９を経て排気管２０へ排出される。酸素センサ２１
は排気中の酸素濃度を検出し、水温センサ２２はシリン
ダブロック１４に取付けられて冷却水温度を検出する。

気筒判別センサ２５および回転角センサ２６は配電器２
７の軸２８の回転からクランク角を検出する。気筒判別
センサ２５および回転角センサ２６はクランク角がそれ
ぞれ７２０°および３０°変化するごとにパルスを発生
する。アイドルスイッチ２９はスロットル弁４がアイド
ル開度よＶ大きくなると、厳密にはアイドル開度よシ少
し大きい所定開度以上になると、オンからオフへ変化す
る。電子制御装置３１は、各種センサから入力信号を受
け、燃料噴射弁７および点火装置３２へ出力信号を送る
。点火装置３２の二次点火電流は配電器２７を経て点火
プラグ１２へ送られる。

第２図は電子制御装置３１の内部のブロック図である。

ＲＡＭ　３５、ＲＯＭ３６、ＣＰＵ３７、入出力ポート
３８　、３９、出カポ−１−／１０　、　／ＩＩはノく
ス４２を介して互いに接続されている。ＣＬＯＣＫ４２
はＣＰＵ３７△、クロツクパルスヲ送る。エアフローメ
ータ２、吸気温センサ３、および水温センサ２２のアナ
ログ出力はバッファ４５　、４６　、４９ヲ４でマルチ
プレクサ４７へ送られる。マルチプレクサは入力信号を
選択し、選択された入力信号はＡ／Ｄ　（アナログ／デ
ジタル）変換器４８においてＡ／Ｄ変換されてから入出
力ポート３８へ送られる。酸素センサ２１の出力はノ（
ソファ５０およびコンパレータ５１を経て入出力ポート
３９へ送られ、気筒判別センサ２５および回転角センサ
２６の出力は整形回路５３を経て入出力ポート３９へ送
られ、アイドルスイッチ２９の出力は直接入出力ポート
３９へ送られる。燃料噴射弁７は出カポ−）　４０　７
５−ら駆動回路５５を経て入力信号を受け、点火装置３
２は出カポニド４１から駆動回路５６を経て入カイ言号
を受ける。

第３図は、第５図のフローチャートのステップ８０の詳
細を示し、アイドルスイッチ２９がオンからオフへ変化
すると第１の加速増量Ｆ１の初期値Ａをセットするとと
もに第１の加速増量の実行フラグＦｅをセットするプロ
グラムのフローチャートである。ステップ６０ではアイ
ドルスイッチ２９がオンかオフかを判定し、オンであれ
ば、すなわちスロットル弁４がアイドリング開度にあれ
ばステップ６８へ進んでアイドルフラグＦ／をセットし
、オフであれば、すなわちスロットル弁４がアイドリン
グ開度より大きく開かれていればステップ６１へ進む。

ステップ６１ではＦｌ　＝　１か否かを判定し、＃　＝
　１であれば、すなわち前回のプログラム実行時ではア
イドルスイッチ２９がオンであればステップ６２へ進み
、ＦＡ　＝　Ｏであれば、すなわち前回のプログラム実
行時ではアイドルスイッチ２９がオフであればステップ
６２〜６５の実行を省略する。ステップ６２ではｊすな
わちアイドルスイッチ２９がオンからオフへ変化すると
、アイドルフラグＦ７をリセットする。ステップ６３で
は機関冷却水温度Ｔｗ〈３０℃か否かを判定ＴＷ＜３０
℃である場合、すなわち機関低温時はステップ６４へ進
み、ＴＷ＞３０　’Ｃである場合、すなわち非低温時は
ステップ６４　、　６５を省略する。ステップ６４では
第１の加速増量Ｆ１に初期値Ａを代入する。ステップ６
５では第１の加速増量実行フラグＦｅをセットする。

第４図は、第５図のフローチャートのステップ８０の詳
細を示し、加速増量係数Ｆの値を減衰させるプログラム
のフローチャートである。ステップ７１では第１の加速
増量実行フラグｐｅ＝１か否かを判定し、Ｆｅ−１であ
ればステップ７２へ進み、Ｆｅ−０であればステップ７
３へ進む。

ステップ７２では第１の加速増量Ｆ１の値を所定量ａだ
け減少させる。ステップ７２では第２の加速増量Ｆ２の
値を所定量すだけ減少させる。Ｆｌ、Ｆ２の下限は零と
する。ステップ７４ではステップ７２あるいは７３で減
少させた方の加速増量Ｆ１あるいはＦ２を加速増量係数
Ｆに代入し、かつとのＦを記憶する。・ 第５図はメインルーチンのフローチャートである。ステ
ップ７８ではクランク軸が１回転したか否かを判定し、
判定結果が正であればステップ７９へ進み、否であれば
ステップ７９を通過する。

ステップ７つでは加速増量係数Ｆの減衰処理を行なう。

ステップ７９の詳細は第４図のフローチャートで説明し
たとおりである。ステップ８０ではアイドルスイッチ２
９がオンからオフへ変化した時の処理を行なう。ステッ
プ８０の詳細は第３図で説明したとおシである。ステッ
プ８１では機関負荷Ｑ’／Ｎ（−吸入空気流量Ｑ／機関
回転速度Ｎ）を検出する。ステップ８２では第１の加速
増量から第２の加速増量へ切換える時期か否かを判定し
、判定結果が正であればステップ８３へ進み、否であれ
ばステップ８３を通過する。切換時期は、所定時間当た
りのＱ／Ｎの変化量ΔＱ／Ｎが機関の加速状態を十分に
反映するようになった時刻とｊ〜て設定され、例えばア
イドルスイッチ２つがオンからオフに切換わつだ時刻か
ら所定時間１１’ｌ　ａの経過後の時刻である。ステッ
プ８３では第２の加速増量Ｆ２に初期値Ｂを代入すると
ともに、第１の加速増量実行フラグＦｅをリセットする
。ステップ８４では燃イ料の最終噴射量Ｔｆは次式に従
って計算する。

Ｔｆ　＝ＴｐＸＧＸ　（１＋Ｆ） ただし、ＴｐはＱ／Ｎの関数として定まる基本噴射量、
Ｇは酸素センサ２１からのフィードバック信号および冷
却水温度等から定まる補正係数である。こうしてアイド
ルスイッチ２９がオンからオフへ変化した時から所定時
間Ｔａが経過するまではＦ＝Ｆｌであるので、最終噴射
量ＴｆはＦｌに基づいて計算され、また、該所定時間が
経過した後はＦ＝Ｆ２となり、最終噴射量ＴｆはＦ２に
基づいて計算される。

第６図は本発明（ａ）と従来技術（ｂ）とを対比して加
速期間の加速増量係数Ｆの変化を示している。

ΔＱ／Ｎに基づいて加速増量係数Ｆを計算する従来技術
（ｂ）ではΔＱ／Ｎの計算が所定の周期で行なわれるの
で、゛アイドルスイッチ２９がオンからオフに変化した
時から次にΔＱ／Ｎの計算周期が来るまでに時間がかが
シ、加速増量Ｆが設定されるまでに時間がかかり応答性
が悪いとともに、加速増量Ｆを−だん設定した後は所定
量ずつ加速増量係数の値を零まで減少させるのみである
ので、加速期間の後期では混合気がオーツクリッチにな
る。これに対し本発明（ａ）ではアイドルスイッチ２９
がオンからオフへ変化するとただちにＦ＝Ｆ１に設定さ
れ、アイドルスイッチ２９がオンからオフになった時か
ら所定時間Ｔａの経過後はＦ＝Ｆ２に再設定されるので
、加速増量係数を加速期間の要求燃料噴射量に適切に合
わせることができる。

第７図は本発明の装置の構成図である。第７図において
、第１の計算手段９０は、機関冷却水温度が３０°Ｃ未
満である場合にアイドルスイッチ２９がオンからオフに
なると第１の加速増量Ｆ１に初期値Ａを設定Ｌ、それ以
降、所定の周期でＦｌを所定量ａずつ減少させる。Ｆｌ
の下限は零である。第２の計算手段９１は所定時間当た
りのＱ／Ｎの変化量ΔＱ／Ｎの関数としてのＢを、アイ
ドルスイッチ２９がオンからオフに変化した時から所定
時間Ｔａが経過１〜だ時に第２の加速増量Ｆ２に設定し
、それ以降第１の計算手段９０の場合と同じ周期でＦ２
を所定量すずつ減少させる。Ｆ２の下限も零である。燃
料噴射量計算手段９２は所定時間Ｔａが経過するまでは
第１の加速増量Ｆ１に基づいて最終燃料噴射量Ｔｆを計
算し、所定時間Ｔａが経過した後は第２の加速増量Ｆ２
に基づいて最終噴射量Ｔｆを計算し、Ｔｆに関係して燃
料噴射弁７を作動させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される電子制御機関の全体を示す
図、第２図は電子制御装置のブロック図、第３図は第１
の加速増量を設定するプログラムのフローチャート、第
４図は加速増量係数の値を減衰させるプログラムのフロ
ーチャート、第５図はメインルーチンのフローチャート
、第６図は加速増量係数の時間変化を示すグラフ、第７
図は本発゛明の装置の構成図である。 ２・・・エアフローメータ、４・・・スロットル弁、２
２・・・水温センサ、２６・・・クランク角センサ、２
９・・・アイドルスイッチ、３１・・・電子制御装置、
９０パ第１の計算手段、９１・・・第２の計算手段、９
２・・・燃料噴射量計算手段。 第３図 ステップ８１ ステップ７９ ステップ８１ 第６図 （ａ）　　　　　　　（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　機関温度が所定値未満である場合にスロットル弁が
   アイドリング開度から開かれると燃料の第１の加速増量
   を計算し、吸入空気流量と機関回転速度との比の時間変
   化に基づいて第２の加速増量を計算し、スロットル弁が
   アイドリング開度から開かれた時から所定時間が経過す
   るまでは第１の加速増量に基づいて計算した量の燃料を
   吸気系−・供給し、所定時間の経過後は第２の加速増量
   に基づいて計算した量の燃料を吸気系へ供給することを
   特徴とする、電子制御機関の燃料供給方法。 ２、第１および第２の加速増量の値を零になるまで所定
   の周期で所定量ずつ減少させることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の燃料供給方法。 ３　暖機中にスロットル弁がアイドリンク開度から開か
   れると第１の加速増量の実行フラグをセットし、この実
   行フラグがセットされていれば第１の加速増量の値を零
   になるまで所定の周期で所定量ずつ減少させ、この実行
   フラグがリセットされていれば第２の加速増量の値を零
   になるまで所定の周期で所定量ずつ減少させることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の燃料供給方法。 ４　暖機中にスロットル弁がアイドリング開度から開か
   れると第１の加速増量を初期値に設定し、前記所定時間
   が経過した時に第２の加速増量に初期値を設定すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料供給方法
   。 ５、　スロットル弁がアイドリング開度から開かれた時
   を検出するスロットル開度検出手段、機関温度が所定値
   未満である期間ではスロットル開度検出手段の出力に基
   づいて燃料の第１の加速増量を計算する第１の計算手段
   、吸入空気流量′と機関回転速度との比の時間変化に基
   づいて燃料の第２の加速増量を計算する第２の計算手段
   、および加速期間の前期では第１の加速増量に基づいて
   計算した燃料を吸気系へ供給し、加速期間の後期では第
   ２の加速増量に基づいて計算した燃料を吸気系へ供給す
   る供給手段を備えていることを特徴とする、電子制御機
   関の燃料供給装置。