JPS63124843A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - 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電子制御燃料噴射装置に関し、特に
加速性能の改善に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置の従来例として以下の
ようなものがある（実開昭６０−０６６５５８号参照）
。

即ち、吸気通路に介装された熱線抵抗の出力電圧により
吸入空気流量を検出するエアフロメータの検出吸入空気
流量Ｑと、機関回転速度Ｎとから基本噴射量Ｔｐ＝ＫＸ
Ｑ／Ｎ　（Ｋは定数）を演算すると共に、主として水温
に応じた各種補正係数Ｃ０ＥＦ、空燃比フィードバック
補正係数α７バツテリ電圧による補正係数Ｔ３とを演算
した後、燃料量Ｔ　ｉ　＝　Ｔ　ｐ　Ｘ　ＣＯＥ　Ｆ　
Ｘ　（ｒ　＋　Ｔ　ｓを演算する。

そして、点火信号等に同期して燃料噴射弁に対し、前記
燃料量Ｔｉに対応するパルス巾の駆動パルス信号を出力
し、機関に燃料を供給する。

また、加速運転時にはスロットル弁開度の変化率等から
得られた加速増量係数を前記燃料量Ｔｉに乗算して加速
増量燃料量を設定し、該増量燃料量に対応するパルス巾
の割込みパルス信号を所定タイミングで前記駆動パルス
信号の間に割込ませて加速初期に加速増量燃料を噴射す
るいわゆる割込み噴射により加速増量を図る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、従来の割込み噴射は、加速運転状態に拘わら
ず一定回数行うようにしているので、以下の問題点があ
る。

すなわち、加速運転時には実際の吸入空気流量は第７図
中破線で示すようにスロットル弁の開度変化に略対応し
て変動する。これに対し、第５図中実線で示すようにエ
アフロメータにより検出された吸入空気流量は検出応答
遅れにより加速運転初期において実際の吸入空気流量よ
り大巾に減少する。ここで、検出された吸入空気流量が
実際の吸入空気流量を下回る期間（以下、応答遅れ期間
と呼ぶ）は第７図に示すように機関回転速度に拘わらず
略一定になっている。

したがって、低回転域からの加速運転時に対応させて一
定の割込み噴射回数（たとえば３回）を設定すると、低
回転域（例えば１２００ｒ、ｐ、ｍ、　）からの加速運
転時には第７図に示すように前記応答遅れ期間の間一定
の割合いで割込み噴射がなされるため、空燃比のリーン
化は第７図に示すように最小限に抑制され加速性能の低
下を抑制できる。

しかし、高回転域（例えば２４００ｒ、ｐ、ｍ　）から
の加速運転時には、第７図に示すように応答遅れ期間の
後期に対応する気筒（第５図中破線位置）に割込み噴射
がなされないので、空燃比が第７図破線で示すように大
巾にリーン化するため、加速性能が悪化するという問題
点がある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、全
ゆる回転域からの加速運転時にも最適な加速性能を確保
できる内燃機関の電子制御燃料噴射装置を提供すること
を目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように機関Ａの少なく
とも加速運転状態を含む運転状態を検出する運転状態検
出手段Ｂと、該検出信号に基づいて燃料量を設定する燃
料量設定手段Ｃと、設定された燃料量に対応する駆動パ
ルス信号を燃料噴射弁りに出力する駆動パルス出力手段
Ｅと、加速運転時の割込み燃料噴射量を設定する割込み
燃料噴射量設定手段Ｆと、加速運転時若しくは加速運転
開始直前の機関回転速度の増大に伴って割込み噴射回数
が増大するように加速運転初期の一定時間内の割込み噴
射回数を設定する割込み噴射回数設定手段Ｇと、該設定
された割込み噴射、回数に基づいて前記割込み燃料噴射
量に対応する割込みパルス信号を前記駆動パルス信号の
間に割込ませて前記燃料噴射弁りに出力する割込みパル
ス出力手段Ｈと、を備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、機関回転速度の増大に伴って割込み噴
射回数を増大させ、加速運転初期に例えば吸入空気流量
の検出応答遅れが発生しても空燃比のリーン化を防止で
きるようにした。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を説明する。

第２図において、機関１にはエアクリーナ２゜吸気ダク
ト３．スロットルチャンバ４．吸気マニホールド５及び
吸気弁６を介して空気が吸入される。

スロットルチャンバ４には図示しないアクセルペダルと
連動するスロットル弁７が設けられていて、吸入空気流
量を制御する。

吸気マニホールド５　（又は吸気ボート）には各気筒毎
に燃料噴射弁８が設けられている。この燃料噴射弁８は
ソレノイドに通電されて開弁じ通電停止されて閉弁する
電磁式燃料噴射弁であって、制御装置９からの駆動パル
ス信号によりソレノイドに通電されて開弁じ、図示しな
い燃料ポンプから圧送されプレッシャレギュレータによ
り所定の圧力に調整された燃料を機関１に噴射供給する
。

制御装置９は、各種のセンサからの人力信号を受け、後
述の如く演算処理して、燃料噴射量（噴射時間）と噴射
開始時期とを定め、これに従って駆動パルス信号を燃料
噴射弁８に出力する。

前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３に熱線式のエ
アフローメータ１０が設けられていて、吸入空気流量に
応じた信号を出力する。また、図示しないディストリビ
ュータに内蔵させてクランク角センサ１１が設けられて
いて、クランク角２＠毎の単位信号と、１８０　°毎（
４気筒の場合）の基準信号とを出力する。したがって、
クランク角７２０°で４個の基準信号が出力されるが、
そのうち１つは他と識別可能で、これをもとに各基準信
号を各気筒の行程に対し特定可能である。また、スロッ
トル弁７にポテンショメータ式のスロットルセンサ１２
が設けられていて、スロットル弁７の開度に応じた信号
を出力する。また、機関１のウォータシャケ、ットに水
温センサ１３が設けられていて、水温に応じた信号を出
力する。更に制御装置９にはその動作電源としてまた電
源電圧の検出のためバッテリ１４の電圧がエンジンキー
スイッチ１５を介して印加されている。

ここでは、制御装置９が燃料量設定手段と割込み燃料噴
射量設定手段と割込み噴射回数設定手段と駆動パルス出
力手段と割込みパルス出力手段とを構成する。また、エ
アフロメータ１０とクランク角センサ１１とスロットル
センサ１２と水温センサ１３とが運転状態検出手段を構
成する。

次に作用を第３図〜第６図のフローチャートに従って説
明する。

ある気筒について、特定の基準信号がクランク角センサ
１１から出力されると、これにより第３図のフローチャ
ートに示すルーチンが実行される。

先ず、ＳｌでタイマをＯスタートさせる。

次に、Ｓ２で今回の基準信号とその１つ前の基準信号と
の間の周期Ｔ□、に所定の係数Ａを乗じて特定の基準信
号（タイマ・スタート）から吸気弁６の開弁までの時間
ｔ＋＝Ｔ□、・Ａを演算する。これは、特定の基準信号
から吸気弁６の開弁までのクランク角は一定であり、こ
の期間を基準信号間のクランク角に対する比率で表し、
前記周期Ｔ　＋ｔｉｙにその比率Ａを乗算して時間に換
算するのである。

次に８４でエアフロメータ１０により検出される吸入空
気流ＩＱと機関回転速度の逆数に相当する周期Ｔ□、と
から下記（１）式により基本燃料噴射量Ｔｐを演算し、
更にＳ５でスロットルセンサ１２により検出されるスロ
ットル弁７の開度や水温センサ１３により検出される水
温に基づいて設定される各種補正係数Ｃ０ＥＦとバッテ
リ１４の電圧値に基づいて設定される電圧補正分子、と
を用いて下記（２）式により燃料噴射量（噴射時間）Ｔ
ｉを演算する。

Ｔ　ｐ　＝に−Ｑ−Ｔ＊ｔｒ　　（Ｋは定数）　・”（
１１Ｔ　ｉ　−Ｔ　ｐ−ＣＯＥ　Ｆ　＋　Ｔ　ｓ　　　
　　・・・（２）次に３６で吸気弁６開弁までの時間ｔ
、から噴射時間Ｔｉを減じて、特定の基準信号から噴射
開始までの時間ｔ、＝ｔ、−Ｔｉを演算する。

一方、所定時間（例えば１　ｍｓ）毎に第４図のフロー
チャートに示すルーチンが実行され、そのＳ１１でタイ
マがカウントアツプされる。そして、Ｓ１２でそのタイ
マの計時が前記噴射開始までの時間ｔ２に一致したか否
かを判定し、不一致の場合はこのルーチンを終了する。

そして、一致したときに３１３へ進んで、噴射時間Ｔｌ
のパルス巾をもつ駆動パルス信号を燃料噴射弁８に出力
して通常の燃料噴射を開始させる。

すると、吸気弁６の開弁時期近傍で噴射が終了する。

第５図のフローチャートに示すルーチンは所定時間（例
えば１０ｍ５）毎に実行される。

Ｓ２１ではスロ７　＋−ルセンサ１２により検出される
スロットル、弁７の開度αを検出し、Ｓ２２では前回の
検出値との差（単位時間当たりの変化率）Δαを演算し
、かつΔαのレベルをメモリする。そして、Ｓ２３では
加速判定すなわちΔα〉０か否かの判定を行い、加速と
判定された場合は、Ｓ２４へ進んで加速初回か否かを判
定する。そして、加速初回の場合のみ、割込み噴射のた
め、Ｓ２５へ進む。

Ｓ２５ではＣＹ　Ｌカウンタの値を予め決められた値（
例えば５、これは最大５回の割込み噴射を行うことを意
味する。）にセットする。次に５２６では加速状態を表
すΔαに応じた割込みパルス信号の時間巾Ｔ、Ｉを検索
する。そして、Ｓ２７でその時間巾Ｔ、の割込みパルス
信号を出力し、割込み噴射を行わせる。これは通常の燃
料噴射の終了時期（Ｔｉ−ＥＮＤ）とは無関係の割込み
噴射となる。

第６図のフローチャートに示すルーチンは通常の燃料噴
射の終了時期（Ｔｉ−ＥＮＤ）に実行される割込みルー
チンである。

Ｓ３１では、各種信号を入力させ、Ｓ３２では検出され
たスロットル弁７０開度αからその変化率Δαを演算す
る。

Ｓ３３では、演算された変化率Δαから加速操作か否か
を判定しＹＥＳの場合にはＳ３４に進みＮ。

の場合にはＳ３１に戻る。

３３４では、割込み噴射用タイマのカウントを開始させ
る。

３３５では、割込み噴射用タイマのカウント時間が加速
運転初期の応答遅れ期間（第７図ＴＬ）内か否かを判定
し、ＹＥＳのときにはＳ３６に進みＮＯのときにはＳ３
１に戻る。ここで、前記応答遅れ期間Ｔ、は機関回転速
度の大小に拘わらす略一定となる。

３３６では、前記変化率Δαに基づいて変化率依存増量
係数α１をＲＯＭ　（又はＲＡＭ）から検索し、Ｓ３７
に進む。この変化率依存増量係数α１は前記変化率Δα
の増大に伴って大きくなるように設定されている。

Ｓ３７では、検出された回転速度に基づいて回転依存増
量係数Ｎ１を検索し、３３８に進む。この回転依存増量
係数Ｎ、は回転速度の増大に伴って小さくなるように設
定されている。

３３８では、検出された冷却水温度に基づいて水温依存
増量係数Ｔ１を検索し、Ｓ３９に進む。この水温依存増
量係数Ｔ’ｗ＋は冷却水温の上昇に伴って小さくなるよ
うに設定されている。

Ｓ３９では、前記Ｓ４にて演算された基本噴射量’ｒｐ
に基づいて基本噴射量依存増量係数Ｔ、１を検索し、３
４０に進む。この基本噴射量依存増量係数Ｔ□は基本噴
射量の増大に伴って小さくなるように設定されている。

Ｓ４０では、現在、燃料供給停止中若しくはその終了直
後か否かを判定し、ＹＥＳのときには燃料供給停止中若
しくはその終了直後からの加速運転と判定しＳ４１に進
みＮＯのときには燃料供給制御を連続して行っている時
からの加速運転と判定し３４２に進む。

Ｓ４１では、燃料供給停止時若しくはその直後からの加
速運転時に燃料供給再開時増量係数Ｑ、を１．３に設定
し、それ以外のときにはＳ４２でＱ、を１．０に設定す
る。

Ｓ４３では、加速時割込み噴射量Ｔ、ｌＩを次式により
演算する。

Ｔ）１１＝ＫＸ（’ｒ＋　ｘＮ、ＸＴｗ＋ＸＴｐｉＸＱ
＋　　（Ｋは定数） Ｓ４４では、演算された加速時割込み噴射ｆｔ　Ｔ　＊
　Ｉに対応する割込みパルス信号を機関回転速度に同期
して燃料噴射弁８に出力し割込み噴射Ｔｉを行う。した
がって、割込みパルス信号の出力時期が機関回転速度に
同期して設定され、この部分が割込み噴射時期設定手段
に相当する。

このようにして、前記応答遅れ期間Ｔ８．が経過するま
で各気筒に対し点火順序に従って通常の燃料噴射Ｔｉに
割込ませて割込み噴射Ｔ、Ｉを行う。

ここで、応答遅れ期間Ｔｔは第７図に示すように機関回
転速度の如何に拘わらす略一定であるため、機関回転速
度の増大に伴って割込み噴射回数が増大し、高回転域で
は第７図中破線位置でも割込み噴射Ｔ、が行われる。

したがって、機関回転速度の如何に拘わらず応答遅れ期
間Ｔ、の間は割込み噴射’ｒｐが行なわれるので、エア
フロメータ１０の検出応答遅れが加速運転初期に発生し
ても割込み噴射Ｔ、Ｉにより燃料増量を図れるため、加
速運転初期の空燃比のり−ン化を防止でき、全ゆる回転
域からの加速運転時に最適な加速性能を確保できる。

尚、本実施例では、加速運転開始から応答遅れ期間ＴＬ
が経過するまで割込み噴射を行うようにしたが、加速運
転開始直前の機関回転速度の増大に伴って割込み噴射回
数が増大するように設定されたマツプから割込み噴射回
数を機関回転速度に応じて検索し、検索された割込み噴
射回数に基づいて割込み噴射を行うようにしてもよい。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、機関回転速度の増大に
伴って割込み噴射回数を増大させて割込み噴射を行うよ
うにしたので、加速運転初期に検出応答遅れが発生して
も全ゆる回転域からの加速運転時に空燃比のリーン化を
防止でき、最適な加速性能を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図〜第６図は夫々同上のフロ
ーチャート、第７図は従来例及び作用を説明するための
図である。 ８・・・燃料噴射弁　　９・・・制御装置　　１０・・
・エアフロメータ　　１１・・・クランク角センサ　　
１２・・・スロットルセンサ 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の少なくとも加速運転状態を含む運転状態を検出す
   る運転状態検出手段と、該検出信号に基づいて燃料量を
   設定する燃料量設定手段と、設定された燃料量に対応す
   る駆動パルス信号を燃料噴射弁に出力する駆動パルス出
   力手段と、加速運転時の割込み燃料噴射量を設定する割
   込み燃料噴射量設定手段と、加速運転時若しくは加速運
   転開始直前の機関回転速度の増大に伴って割込み噴射回
   数が増大するように加速運転初期の一定時間内の割込み
   噴射回数を設定する割込み噴射回数設定手段と、該設定
   された割込み噴射回数に基づいて前記割込み燃料噴射量
   に対応する割込みパルス信号を前記駆動パルス信号の間
   に割込ませて前記燃料噴射弁に出力する割込みパルス出
   力手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の電子制
   御燃料噴射装置。