JPS6138139A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、詳しくは
、単一のコンデンサの放電時間に基づいて燃料噴射時間
と燃料噴射時期とを制御する内燃機関の燃料噴射制御装
置に関する。

［従来技術］ 近年、電子制御技術の発展に伴って、内燃機関における
燃焼の電子制御が広汎に行なわれるようになっている。

このひとつに、内燃機関の負荷等の運転状態に基づき内
燃機関に供給する燃料量をマイクロコンピュータ等によ
って演算して求め、電磁式の燃料噴射弁を開閉弁して燃
料噴射を行なう燃料噴射制御装置がある（例えば特開昭
５３−１０４０３１号）。こうした燃料噴射の制御にお
いては、内燃機関の負荷等の運転状態に基づいて燃料噴
（）Ｊｍ、即ち燃料噴射時間を高精度に、しかも内燃機
関の運転状態を直ちに反映させて求めることが必要にな
る。例えば、多気筒内燃機関において各気筒独立に燃料
噴射量の制御を行なおうとすると、吸入空気量をいちい
ちディジタル量に変換してマイクロコンピュータ等で演
算していたのでは応答性が充分でなく、独立燃料噴射と
しての性能を充分にひき出せないといった応答性の問題
、あるいは現実の吸入空気量のダイナミックレンジは４
０倍以上であって、これを十分な精度で検出しようとす
ると装置が複雑かつ高価なものとなってしまい、他方、
車載のマイクロコンピュータのように８ビット程度の分
解能では十分な精度が得られないといった精度上の問題
、等を解決することが必要となる。

特公昭５５−３６８１４＠公報によれば、この問題を解
決するものとして、クランク軸の所定の回転角に亘って
一定の電流でコンデンサを充電し、ついで吸入空気量に
応じた値の電流で放電させ、この放電時間をもって基本
燃料噴射時間とする手法が提案されている。これは、ク
ランク軸の所定回転角に亘る充電を行ない、吸入空気ｍ
Ｑに反比例した電流による放電を行なうことによって、
ひとつのコンデンサで内燃機関の一回転あたりの吸入空
気ｍＱ／Ｎ　（ただし、Ｎは機関回転数）に比例した時
間幅のパルスを作り出すものであって、構成の簡単さと
制御の精度とに優れた内燃機関の燃料噴射制御装置であ
る。

［この発明が解決しようとする問題点］しかしながら、
かかる従来技術において、解決すべき問題が、猶、残さ
れていた。それは、コンデンサの充放電時間を利用して
基本燃料噴射パルス幅を求める場合、従来、充電はクラ
ンク軸の所定の回転角に亘って行なわれており、従って
、基本燃料噴射パルスも所定のクランク角から出力され
ていたという点である。ところが実際の燃料噴射時間は
内燃機関の運転状態に応じて変化しており、所定のクラ
ンク角で燃料噴射パルスの出力を開始していたのでは燃
料噴射の終了時期を制御することはできなかった。各気
筒毎に独立噴射を行なう場合、燃料噴射は、排気行程終
了付近での吸排気弁の弁型なり（バルブオーバラップ）
に起因する燃料噴射の吸き抜けを考慮し、燃料噴射が行
なわれる気筒の吸気行程開始の上死点前（おおむねＢＴ
ＤＣ５°ＯＡ以前）に終了するよう制御する必要がある
。

しかし、従来の基本燃料噴射パルス幅の算出は所定のク
ランク角毎に、充放電によりなされており、内燃機関の
運転状態によって基本燃料噴射パルス幅の演算時期を変
化させ、燃料噴射の終了時期を制御することは困難であ
った。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは単一のコンデンサの充放電によって基本燃料
噴射時間を定める内燃機関の燃料噴射制御装置において
、燃料噴射の終了の時期を最適且つ正確に制御できる内
燃機関の燃料噴射制御装置を提供するところにある。

［発明の構成］ かかる目的を達成する為になされた本発明の構成は、第
１図に図示する如く、 内燃機関■の負荷を含む運転状態を検出する運転状態検
出手段■と、 該検出された内燃機関■の運転状態に基づいて定まる所
定のパルス幅の充電信号に従って、コンデンサ■を定電
流で充電する充電手段■と、該充電の終了後、吸入空気
量検出手段Ｖによって検出された前記内燃１ｆｉｌｌｌ
Ｉの吸入空気量に応じた放電電流で前記充電されたコン
デンサ■の電荷を放電させ、該放電時間に基づいて基本
燃料噴射パルスを出力する基本燃料噴射時間演算手段■
と、該基本燃料噴射パルスに基づいて前記内燃機関■へ
の燃料噴射を制御・実行する燃料噴射手段ＶＩと、を備
えた内燃機関■の燃料噴射制御装置において、 前記充電手段■が前配所定パルス幅の充電信号による前
記コンデンサ■の充電を、内燃機関工の負荷に基づいて
定まる所定の時期に行なうよう構成されたことを特徴と
する内燃機関を要旨としている。

［発明の作用］ 以上のように構成された本発明の内燃機関の燃料噴射制
御装置は、 内燃機関の運転状態によって定まる所定のパルス幅の充
電信号によってコンデンサを充電しておき、充電後、充
電された電荷を吸入空気量に反比例した電流で放電させ
、この放電時間に基づいて基本燃料噴射時間を定め、こ
れに基づいて燃料噴射を制御・実行する内燃機関の燃料
噴射制御装置において、 所定パルス幅の充電信号によるコンデンサの充電を内燃
機関の負荷に基づいて定まる所定のタイミングで行なう
よう構成されている。

従って、充電のタイミングが所定のクランク角に固定さ
れておらず、燃料噴射の終了を常に所定のクランク角と
するよう正確に制御することができる。また、充電時間
を定めるパルス幅が所定のクランク角に固定されていな
いことから、内燃機関の運転状態に基づいて基本燃料噴
射時間の演算のタイミング、即ち燃料噴射終了時期も最
適に可変・制御することができる。

尚、充電信号のパルス幅は内燃機関の運転状態によって
定められるが、このパルス幅はまず内燃機関回転数に反
比例して基本のパルス幅を定め、。

これを必要に応じて、回転数以外の内燃機関の運転状態
、例えば吸入空気温度やあるいは高度補正を行なう為の
大気圧等によって補正して求めることができる。又、所
定パルス幅の充電信号によるコンデンサの充電の開始の
タイミングを定める内燃機関の負荷としては、例えばス
ロットルバルブの開度やアクセルペダルの踏み込み量、
あるいは吸気管圧力等を用いることができ、燃料噴射の
終了がおおよそ吸気行程開始の上死点前、例えばＢＴＤ
Ｃ５°ＣＡ以前となるように充電開始のタイミングが定
められる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

内燃機関、ここでは４気筒４サイクルガソリンエンジン
（以下の説明では内燃機関と呼ぶ）に独立気筒燃料噴射
を行なう燃料噴射制御装置を実施例としてとりあげ、そ
の概略構成を第２図＜Ａ）にブロック図として示した。

図において、１は内燃機関の吸気系において吸入空気量
を検出するエアフロメータ等の吸気量センサ、３はクラ
ンク角の３０°Ｃ△毎に１個のパルス、即ち内燃機関ク
ランク軸の２回転に２４個のパルスを発生する回転角セ
ンサ、５は内燃機関の第１気筒ピストンの排気完了時の
上死点に対応するクランク軸の基準回転角を検出する基
準角センサ−１７はアクセルに連動して開閉するスロッ
トルバルブの開度ＶＴＨを検出するスロットルセンサ、
９はサーミスタ等の所定の温度依存性を有する感温抵抗
素子よりなり内燃機関の冷却水温を検出する水温センサ
、１１は同じく内燃機関の吸入空気温度ＴＨＡを検出す
る吸気温センサ、１３は内燃機関の排気組成に基づいて
混合気の空燃比が理論空燃比よりリッヂであるかリーン
であるかを検出する０２センサ、１５はバッテリ、を各
々表わしている。以上は内燃機関の運転状態を検出する
運転状態検出手段であって、これらのセンサからの情報
は電子制御回路２０に取り込まれ種々の制御に用いられ
る。電子制御回路２０は周知の中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ　）’　２１　、読み出し専用メモリ＜ＲＯＭ＞２２
゜読み書き可能メモリ（ＲＡＭ＞２３等を要部として構
成されており、これらはパルス入力ポート２５、アナロ
グ入力ポート２７．タイマ２９．基本燃料噴射時間演算
回路３０．駆動回路３２．．３３゜３４．３５等とバス
３８を介して相互に接続されている。

パルス入力ポート２５は、回転角センサ３および基準角
センサ５からのパルス信号を入力し、特に３００ＣＡ毎
に入力される回転角センサ３からの信号に基づいてＣＰ
Ｕ２１に対して割込を生じるように構成されている。又
、アナログ入力ポート２７は、スロットルバルブ７ない
しバッテリ１５からのアナログ信号をディジタル信号に
順次Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を内蔵しており、ＣＰ
Ｕ２１は、特に図示しない制御ルーチンにて、所定時間
〈例えば４ｍ５ｅｃ）毎にアナログ入力ポート２７の内
容を読みとって、スロットルバルブ開度ＶＴＨや内燃機
関冷却水の水温あるいは吸入空気の温度、即ち吸気温度
ＴＨＡ等を読み込みＲＡＭ２３の所定のエリアに格納す
るという処理を実行する。更にタイマ２９は、自走型の
実時間タイマであって、ＣＰＬＩ　２１から随時タイマ
２９の内容を読みとることによって制御上の実時間を知
ることができる他、ＣＰＵ２１によって書き込まれた所
定時間をカウントダウンしてゆき、その時間の経過を割
込みを発生するといった手段でＣＰＵ２１に報知する機
能も有する。駆動回路３２ないし３５はＣＰＵ２１から
の指令を受けて気筒毎に吸気管に備えられた電磁式の燃
料噴射弁４２．４３゜４４．４５を各々開弁・閉弁する
よう働く。

一方、基本燃料噴射時間演算回路３０はＣＰＵ２１によ
って出力されるパルスＴＩに対して吸気量センサ１の検
出した吸気ｆｉｔＱに基づいてパルスＴｐをＣＰＵ２１
に返す回路であって、その構成は第２図（Ｂ）に示す如
くである。即ち、基本燃料噴射時間演算回路３０は、Ｃ
ＰＵ２１からの充電信号Ｔｌｌ＋を入力してＴＩの存在
する量定電流でコンデンサＣを充電する定電流出力回路
５０．この充電の終了後吸気量センサ１の検出した内燃
機関の吸入空気ｍＱによって定まる電流値でコンデンサ
Ｃに蓄えられた電荷を放電する放電回路５２、コンデン
サＣの両端の電圧を所定の電圧値Ｖ　ｖｅｆ（通常零ボ
ルト）と比較するコンパレータ５４、信号Ｔｌｌのレベ
ルを反転するインバータ５６、及びコンパレータ５４の
出力とインバータ５６の出力との論理積をとるアンドゲ
ート５８とから構成されている。放電回路５２は、吸気
量センサ１を吸入空気ＩＱに比例した抵抗値をとる単な
るポテンショメータにより構成し、放電をこのポテンシ
ョメータを介して行なうよう構成してもよいし、吸気量
センサ１の出力電圧に応じて放電電流を制御するよう構
成することもできる。

第２図（Ｂ）に概略構成を示す本実施例の基本燃料噴射
時間演算回路３０のタイムチャートを第２図（Ｃ）に示
した。図において、Ｔｌｌ１はＣＰＵ２１から出力され
る充電信号（パルス幅ｔｍ）　、ＶＣはコンデンサＣの
両端の電圧、ａはコンパレータ５４の出力、ｂはインバ
ータ５６の出力（信匈Ｔｌｌ１の反転信号）、ＴｐはＣ
ＰＵ２１へ出力される基本燃料噴射時間を示す基本燃料
噴射パルス（パルス幅ｔｐ）　、を各々表わしている。

尚、燃料噴射パルスは後述の制御により与えられるもの
である。

従って、基本燃料噴射時間演算回路３０ではＣＰＪＪ２
１が出力する充電信号ＴＩＲのパルス幅ｔｍによって充
電されたコンデンサＣの電圧Ｖｃが定まり、吸気量セン
サ１によって検出された吸気ｆｌＱに比例して放電時間
ｔｐが定められる。そこで後述する如く、充電信号Ｔｍ
のパルス幅ｔｍを内燃機関の回転数Ｎｅの逆数を基本と
し、これに吸入空気量算出用の補正、例えば吸気温補正
等を施して求めるならば、基本パルスＴｐのパルス幅ｔ
ｐは内燃機関１回転あたりの吸入空気量Ｑ／Ｎｅに応じ
た値となることがわかる。

次に第２図（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明した上記構成の
本実施例において、電子制御回路２０で実行される制御
について、第３図（Ａ）、（Ｂ）。

第４図（Ａ）、（Ｂ）のフローチャートに拠り説明する
。本実施例において、燃料噴射制御の開始タイミング及
び燃料噴射時間を求める充電信号Ｔｍの制御は、第３図
（Ａ）、（Ｂ）に示す３０゜ＯＡ割込ルーチンにおいて
行なわれ、一方、第４図（Ａ）は燃料噴射の起動ルーチ
ンを、第４図（Ｂ）は燃料噴射の終了ルーチンを各々示
している。

本割込ルーチンが開始されると、まずステップ１００で
は、基準角センサ５の出力がハイレベルとなった時を起
点として、回転角センサ３からのパルス信号の入力数を
示すカウンタ（０から２４まで繰返しカウントアツプさ
れ、２４の時には後述するように０にリセットされるカ
ウンタ）の値ｎを１だけインクリメントする処理が行な
われる。

続くステップ１１０ではこのカウンタの値ｎが６゜１２
．１８．２４のいずれかであるか否かの判定を行なう。

ステップ１１０での判断がｒＹＥｓＪ、即ちカウンタの
値ｎが６．１２．１８あるいは２４であれば内燃機関の
４気筒のうちのいずれかの気筒が排気行程に入ったとし
て、燃料噴射制御を開始すべく、処理はステップ１２０
以下へ進む。

ステップ１２０では基準角センサ５がオン（ハイレベル
）となっているか否かの判断を行ない、オンとなってい
ればステップ１３０でカウンタの値ｎを零に設定し、オ
ンでな番プれば何も行なわず、各々処理はステップ１４
０へ移行する。ステップ１４０では、内燃機関の運転状
態として、スロットルバルブの開度ＶＴＨや内燃機関冷
却水の温度、。

あるいは吸気温麿ＴＨΔ等をアナログ入力ボート２７を
介して読み込む処理が行なわれる。、読み込まれたこれ
らの値はＲＡＭ２３の所定のエリアに格納され以下の演
算において適宜、用いられる。

ステップ１４０に続くステップ１５０では、今回この３
０°ＯＡ割込ルーチンが起動された時の制御上の実時間
（これをカウンタの値ｎを用いてＴｎと表わす）と前回
３０’ＣＡ割込ルーチンが起動された詩の時間（これを
Ｔ　ｎ−１とする）との差、即ち３０’ＯＡ回転時間Ｔ
３０−Ｔｎ　−Ｔｎ−１トして求める処理が行なわれる
。ここでＴｎ　、　Ｔｎ−１は各々タイマ２９を読むこ
とによって検出される制御上の実時間であって、前回値
Ｔｎ−１の他にカウンタの値がｎ−６の時の時間Ｔｎ−
６と共にＲＡ　Ｍ２Ｓの所定のエリアに格納されており
、この値を用いて３０°ＯＡ回転時間Ｔ３０が求められ
る。続くステップ１６０では、内燃機関の回転数Ｎｅを
求める処理が行なわれる。回転数Ｎｅは今回３０’ＯＡ
割込ルーチンが起動された時の制御上の実時間Ｔｎとク
ランク角で１８０’ＣＡ前の実時間、即ちＴｎ−ｓとの
差Ｔｎ−Ｔｎ−６からＮｅ　＝６０／（２（Ｔｎ　−Ｔ
ｎ−ｓ　）　）により算出される。続くステップ１７０
では、ステップ１６０で求めた内燃機関の回転数Ｎｅを
用いて、次式（１）により充電信号Ｔ＋ｎのパルス幅が
演算される。

ｔｍ＝ｋ　ＸＦｔｈａ　／Ｎｅ　＝・（１）ここでｋは
定数、Ｆｔｌｌａは内燃機関の吸気温ＴＨＡから求めら
れる吸気温補正係数である。吸気温補正係数Ｆ　ｔｈａ
は第５図に示すマツプに基づいて、内燃機関の吸気温度
ＴＨＡより決定される値であって、エアフロメータ等の
吸気量センサ１によって体積的に求められる吸入空気ｆ
ｆ１Ｑ＠ｍ焼に関与する吸入空気重量として補正するも
のである。

次のステップ１８０では、クランク角で表現される燃料
噴射の開始時期ＴＳ（７）演算が行なわれる。

排気行程の完了時の付近では吸気弁と排気弁とが共に開
弁する時期が存在することから、この弁型なり（バルブ
オーバラップ）時における噴射燃料の吹き抜けを生じさ
せないように、燃料噴射の開始時期は、燃料噴射が吸気
行程開始の上死点前（以下、これをＢＴＤＣとも呼ぶ）
の所定のクランク角までに終了するように定められなけ
ればならない。どころで燃料噴射量は吸入空気量によっ
て定まり、吸入空気量はスロットルバルブの開度、によ
って制御されるものである。そこで、スロットルセンサ
７によって検出されたスロットルバルブの開度（スロッ
トル開度）ＶＴＨによっておおよその燃料噴射量は求め
られるから、スロットル開度ＶＴＲによって燃料噴射の
開始すべき時期として上記の燃料噴射開始時期Ｔｓを求
めることができる。この−例を第６図に示した。第６図
はスロットルセンサＶＴＨからスロットルｇｉ１度補正
係数Ｆｖｔｂを求めるマツプであって、このスロットル
開度補正係数Ｆｖｔｈから式、Ｔｓ　＝　１８Ｏ−Ｆｖ
ｔｈにより燃料噴射開始時期Ｔｓを求めこの時点で燃料
噴射を開始するならば、燃料噴射がＢＴＤＣ５°ＣＡ前
に終了するように、スロットル開度補正係数Ｆ　ｖｔｈ
は定められている。従って燃料噴射ｆｆｔｌ始時期Ｔｓ
は排気行程開始の下死点を基準とするクランク角として
与えられる。

ステップ１８０で燃料噴射開始時期Ｔｓを第６図のマツ
プに従って求めた後、処理はステップ１８５へ進み、燃
料噴射開始の制御を行なうことを示すフラッグＦを１に
セットする。その後、処理はステップ１９０へ進み、Ｔ
ｓ≧３０°＋αの判断を行なう。ステップ１９０の判断
は、燃料噴射開始時期ＴＳが３０’＋α以上か否かを判
別するものであって、３０６以上であれば、本制御ルー
チンをＲＴＮへ抜けて終了し、次の３０’ＣＡの割込ル
ーチンが開始されるまで、燃料噴射開始の制御は何も行
なわない。ここでαは、燃料噴射開始のクランク角ＴＳ
を燃料噴射開始時刻に直す後述の処理（ステップ２４０
）において、充電信号Ｔｍが燃料噴射開始に先立って出
力されることを考慮して充電信＠Ｔｍの出力時刻ＴＳｔ
を求める為、Ｔｓｔが負の値とならないように、内燃機
関の機種毎に定められた値である。

ステップ１９０での判断が「ＹＥＳ」、即ちＴＳ≧３０
０＋αが成立していて、本３０°ＣＡ割込ルーチンが終
了したケースについて考える。ここで次に３０’ＣＡ割
込ルーチンが起動された場合、ステップ１１０での判断
は必ずｒＮＯＪ　　（ｎ＝６．１２．１８．２４は不成
立）となって、処理はステップ２００へ進み、燃料噴射
制御を開始する必要があるか否かの判断が行なわれる。

ステップ１９０においてＴＳ≧３０’＋αが成立した直
後においてはフラッグＦは１にセットされているのでス
テップ２００の判断はｒＹＥｓＪ　　（Ｆ＝’１Ｉｆｃ
立）となり、処理はステップ２１０へ進み、内燃機関の
３０°ＣΔ回転時間Ｔ３０の値を更新すべく、７３０＝
　Ｔｎ　−Ｔｎ−１より算出する処理を行なう。続くス
テップ２２０では３０’　ＣＡだけ内燃機関のクランク
軸は回転したとして、燃料噴射開始のクランク角Ｔｓよ
り３０°を減算する処理を行なう。ステップ２２０の処
理後、制御はステップ１９０へ移行し、改めてＴｓ≧３
０°＋αの判断を行なう。第６図より定められたＴＳの
値が３０’＋αよりかなり大きな値であったとしても、
上述の処理を繰返すうちに、ステップ１９０での判断は
「ＮＯ」、即ちＴｓ≧３０°＋αはやがて不成立となる
ので、処理はステップ２４０に移行する。この間、制御
上のパラメータのひとつとしての３０’ＣＡ回転時間Ｔ
３０の値は逐次更新されている。

ステップ２４０では、充電信号Ｔｉｎの出力時刻ＴＳｔ
を次式（２）により求める処理が行なわれる。

Ｔｓｔ＝Ｔ３０ｘＴｓ　　／３０−ｔｍ−＝　　（２）
ここでＴ２Ｏはステップ１５０で求められ、場合によっ
てはステップ２１０で更新された３００回転時間であり
、式（２）により燃料噴射開始のクランク角ＴＳから、
燃料噴射の開始時刻が丁３０×ＴＳ／３０で求められ、
これから充Ｎ信号Ｔｌｌ＋のパルス幅ｔｍを引くことに
より、充電信号Ｔ＋＋＋の出力時刻Ｔｓｔが求められる
。続くステップ２５０では充電信号Ｔｌｌ１の出力時刻
ＴＳｔをタイマ２９のカウンタＡをセットする処理を行
ない、次のステップ２６０では、フラッグＦの値を零に
セットする処理を行なう。ステップ２６０の処理の後、
ＲＴＮへ抜けて本割込ルーチンを終了する。

一方、ステップ１１０での判断がｒＮＯＪ　、即ちｎ　
＝６．１２，１８．２４が不成立であり、かつステップ
２００での判断もｒＮＯＪ　　（Ｆ≠１）の場合には、
燃料噴射制御はその行程においてすでに終了していると
判断でき、何の処理も行なわずにＲＴＮへ抜けて、本３
０６Ｃ，Ａ割込ルーチンを終了する。

上述のステップ２５０において、充電信号Ｔｍの出力時
刻がタイマ２９のカウンタＡにセットされると、タイマ
２９はカウンタＡの値を実時間でカウントダウンし、零
になった時、第３図（Ｂ）に示すカウンタ一致割込ルー
チンを起動する。カウンタ一致割込ルーチンが開始され
ると、ステップ２９０で充電信号Ｔｍを出力し、直ちに
ＲＴＮへ抜けて本割込ルーチンを終了する。

一方、上記のカウンタ一致割込ルーチンのステップ２９
０で充電信号Ｔｍが出力されると、基本燃料噴射時間演
算回路３０は第２図（Ｃ）のタイムチャートに示した如
く、充電信号Ｔｍのパルスの終了時より、基本燃料噴射
パルスＴＩ）を出力する。この基本燃料噴射パルスＴｐ
はＣＰＵ２ｉに対して割込源となっており、このパルス
が入力されると第４図（Ａ）のフローチャートに示すＴ
ｐ入力割込ルーチンを起動する。

Ｔ１１入力割込ルーチンが開始されると、ステップ３０
０では駆動回路３２ないし３５のうち現在排気行程にあ
る気筒に対応した駆動回路を介して燃料噴射弁４２ない
し４５のいずれかの燃料噴射弁を開弁する処理を行なう
。ステップ３００の処理により、現に排気行程にある気
筒に対する燃料噴射が開始される。続くステップ３１０
では、燃料噴射終了時刻Ｔｏの演算が行なわれる。燃料
噴射終了時刻Ｔｏは、基本燃料噴射パルスＴｐのパルス
幅ｔｐを計測した上で、これを０２センサ１３によって
検出された内燃機関の空燃比に基づ（空燃比補正係数や
水温センサ９によって検出された内燃機関の暖機状態に
基づく暖機補正係数、あるいは加速増量補正等により補
正して燃料噴射時間τを求め、基本燃料噴射パルスＴｐ
からの割込が入力された時の制御上の実時間、即ち燃料
噴射開始時刻Ｔ′にτを加える（Ｔｏ−Ｔ−＋τ）こと
により求められる。ステップ３１０に続くステップ３２
０では、この燃料噴射終了時刻をタイマ２９内のカウン
タＢにセットし、その後ＲＴＮへ抜けて本Ｔｐ入力割込
ルーチンを終了する。

こうして燃料噴射は開始されるが、上記ステップ３２０
でタイマ２９内のカウンタＢにセットされだ時刻Ｔｏに
なった時、タイマ２９はＣＰＵ　２１に対してＴｏ一致
割込を起動する。Ｔｏ一致割込ルーチンが開始されると
、ステップ３５０で駆動回路を介して現に燃料噴射を行
なっている燃料噴射弁を閉弁し、燃料噴射を停止する処
理が行なわれた後、直ちにＲＴＮへ抜けて本Ｔｏ一致割
込ルーチンを終了する。

以上の制御による燃料噴射制御のタイムチャートを第７
図に示す。第７図に図示する如く、排気行程にある各気
筒において充電信号Ｔｍが出力されて、コンデンサの充
放電により基本燃料噴射パルスＴｐが返されて、最終的
に燃料噴射弁が開弁・制御されている。尚、ここでは言
及しない周知の点火時期制御によって、圧縮行程にある
各気筒において火花点火が行なわれている様子も、第７
図に併せ示した。

以上のように構成された本実施例においては、内燃機関
の回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑとに基づく基本燃料噴射時
間をひとつのコンデンサＣへの充放電時間によって定め
ているが、コンデンサＣの充電を、ＣＰＵ２１によって
内燃機関の回転数Ｎｅの逆数と吸気温度ＴＨＡから求ま
る吸気温補正係数Ｆｔｈａとによって定められたパルス
幅ｔｍの充電信号Ｔｍを、内燃機関の負荷、ここではス
ロットルバルブの開度ＶＴＨによって定まるタイミング
で出力することによって行なっている。従って、燃料噴
射の終了がＢＴＤ５°ＣＡ前となるように燃料噴射の開
始を正確にコントロールすることができ、弁型なりにＪ
こる燃料の吹き抜けという問題を生じることはない。従
って、混合気の空燃比の制御も正確に行なわれる。

又、燃料噴射時間の算出にあたっては、基本パルス幅ｔ
ｐを、吸気温度ＴＨＡを用いて補正された吸入空気ｍＱ
＜即ち燃焼に関与する吸入空気量）を用いて定め、後で
これを空燃比や暖機状態によって補正するという手法を
用いているので、内燃機関の負荷Ｑ／Ｎｅを正確に反映
させた燃料噴射量の制御を迅速に行なうことができる。

更に、基本燃料噴射パルス幅ｔｐの算出にあ、たって、
吸入空気量Ｑを△／Ｄ変換する必要がなく、４０倍を上
回るような吸入空気量のダイナミックレンジに対して高
い精度で負荷Ｑ／Ｎｅに応じた基本燃料噴射パルス幅ｔ
ｐの算出を行なうこともできる。

従って、装置構成を複雑化することなく、例えば多気筒
内燃機関における独立気筒燃料噴射の制御を応答性よ〈
実施することができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
実施例に回答限定されるものではなく、本発明の要旨を
滲脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得るこ
とは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の内燃機関の燃料噴射制御
装置によれば、内燃機関の運転状態に応じてコンデンサ
を充電し、充電された電荷を内燃機関の吸入空気量に反
比例した電流で放電させ、この斡電時間に基づいて基本
燃料噴射時間を定めて燃料噴射を制御・実行する内燃機
関の燃料噴射制御装置装置において、コンデンサの充電
のタイミングを内燃機関の負荷に基づいて定めるよう構
成されている。

従って、燃料噴射実施のタイミングがクランク角に対し
て固定されておらず、燃料噴射が排気行程終了付近での
吸気弁と排気弁の開弁の弁用なりの生じる以前に終了す
るよう正確に制御することができるという優れた効果を
奏する。この結果、混合気の空燃比を確実に制御するこ
とができ、最良の燃費により内燃機関を運転することが
できるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図（Ａ＞は本発明
一実施例としての内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構
成を示すブロック図、第２図（Ｂ）は実施例における基
本燃料噴射時間演算回路３０の概略構成を示す回路図、
第２図（Ｃ）は同じくその動作を示すタイムチャート、
第３図（Ａ）は実施例における燃料噴射制御における３
０’　ＣＡ割込ルーチンの一例を示すフローチャート、
第３図（Ｂ）は充電信号ＴＩｍを出力するカウンタＡ一
致割込ルーチンを示すフローチャート、第４図＜Ａ）は
燃料噴射の開始を制御するＴＥ）入力割込ルーチンを示
すフローチャート、第４図（Ｂ）は燃料噴射の終了を制
御するＴｏ一致割込ルーチンを示すフローチャート、第
５図は吸気温度ＴＨＡと吸気温補正係数Ｆ　ｔｈａとの
関係を示すマツプ、第６図はスロットル開度ＶＴＨとス
ロットル開度補正係数Ｆｖｔｈとの関係を示すマツプ、
第７図は実施例における制御の一例を示すタイムチャー
ト、である。 ■・・・内燃機関　　■・・・運転状態検出手段■、Ｃ
・・・コンデンサ　■・・・充電手段■・・・吸気量検
出手段 ■・・・基本燃料噴射パルス出力手段 ■・・・燃料噴射手段 １・・・吸気量センサ　３・・・回転角センサ５・・・
基準角センサ　７・・・スロットルセンサ１１・・・吸
気温センサ　２１・・・ＣＰＩＪ３０・・・基本燃料噴
射時間演算回路 ４２：、４３．４４．４５・・・燃料噴射弁第４図 （Ａ） （Ｂ） 第５図 ｖＴ！ｔ　　＊　　爆　度　　ＴＨＡ　　（’Ｃ）第６
図 又７７０ で− ト スロッヒーし間塵　ＶＴＲ／’ノ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の負荷を含む運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、 該検出された内燃機関の運転状態に基づいて定まる所定
   のパルス幅の充電信号に従つて、コンデンサを定電流で
   充電する充電手段と、 該充電の終了後、吸入空気量検出手段によつて検出され
   た前記内燃機関の吸入空気量に応じた放電電流で前記充
   電されたコンデンサの電荷を放電させ、該放電時間に基
   づくパルス幅の基本燃料噴射パルスを出力する基本燃料
   噴射時間演算手段と、該出力された基本燃料噴射パルス
   に基づいて前記内燃機関への燃料噴射を制御・実行する
   燃料噴射手段と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記充
   電手段が前記所定パルス幅の充電信号による前記コンデ
   ンサへの充電を、内燃機関の負荷に基づいて定まる所定
   の時期に行なうよう構成されたことを特徴とする内燃機
   関の燃料噴射制御装置。 ２　充電手段が、充電信号を、内燃機関の回転数の逆数
   に応じてそのパルス幅を定め、これを回転数以外の運転
   状態によつて補正して定めるよう構成された特許請求の
   範囲第１項記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。