JPS6357836A - 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は例え
ば以下のようなものがある。

即ち、エアフローメータによって検出される吸入空気流
ＩＱと点火信号等から検出される機関回転速度Ｎとから
、１回転当たりの吸入空気量に相当する基本燃料噴射量
Ｔｐ　（＝ＫＸＱ／Ｎ；には定数）を演算すると共に、
機関冷却水温度等の機関運転状態に応じた各種補正係数
Ｃ０ＥＦと空燃比フィードバック補正係数αとバッテリ
電圧による補正分子ｓとを演算した後、燃料噴射量Ｔｉ
　　（＝ＴｐＸＣＯＥＦｘα＋Ｔｓ）を演算する。

そして、演算された燃料噴射１１Ｔｉに相当するパルス
巾の噴射パルス信号を燃料噴射弁に出力し、機関に所定
量の燃料を噴射供給させるようにしていた（特開昭５９
−２０３８２８号公報等参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、特にマルチ・ポイント・インジェクション・
システム（ＭＰＴ方式）の場合、第４図に示すように加
速時においてエアフローメータが吸気マニホールド充填
分を検出して、この実際量よりも多い吸入空気流量Ｑに
見合った燃料噴射量設定がなされて空燃比がオーバーリ
ッチ化する惧れがあった。

即ち、加速時にはスロットル弁が開かれると、吸気マニ
ホールド内の負圧によって空気が吸引され、吸気マニホ
ールド内が空気で満たされてからシリンダ内に吸引され
るが、この吸気マニホールド充填分の空気もエアフロー
メータによって検出されるため、実際の吸入空気流量（
シリンダに吸引される空気）Ｑよりも多い量が検出され
ることになる。従って、この実際量よりも多い空気量に
相当する燃料噴射量が設定され、特にＭＰＩ方式の場合
には、直ちにこの設定燃料噴射量に相当する量の燃料が
シリンダに供給されるため、空燃比がオーバーリッチ化
するという問題があったものである。

このように、加速時に吸入空気流量の誤検出によって空
燃比がオーバーリッチ化すると、息つき。

点火栓の濡れ、排気性状悪化（Ｃｏ、ＨＣの増大）等の
眉因となるという問題があった。

かかる問題点を解決するために、機関の加速状態におい
ては、スロットル弁開度αと機関回転速度Ｎとの検出値
に基づいて燃料噴射量を設定するようにした電子制御燃
料噴射装置がある。

即ち、予めスロットル弁開度αと機関回転速度Ｎとをパ
ラメータとする複数の運転領域毎に各運転領域に対応す
る吸入空気流ＩＱのデータを記憶させておき、スロット
ル弁開度αと機関回転速度Ｎとの検出値に基づいて前記
データの中から当該運転領域における吸入空気流量Ｑの
データを検索するようにして、機関加速時にはこの検索
された吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎの検出値とに基
づいて燃料噴射量を設定するようにしたものである。

ここで、記憶される吸入空気流量Ｑデータは、機関の定
常運転状態におけるデータを記憶させであるため、エア
フローメータによって吸気マニホールド充填分が検出さ
れる機関加速時においても実際の吸入空気流ｉＱに近い
値が検索される。従って、このような検索された吸入空
気流ＩＱに基づく燃料噴射量設定では、空燃比のオーバ
ーリッチ化は発生しないが、スロットル弁の開度を検出
するセンサの検出精度が、一般的に低開度領域（第４図
の吸気マニホールド充填前）でバラツキが大きく、これ
によって当該運転領域以外の運転領域に対応させて記憶
させておいた吸入空気流ｉＱが検索されて加速初期にお
ける空燃比制御が困難となる慣れがあった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、機関加
速時に実際の吸入空気流量に見合った燃料噴射量設定が
行われ空燃比制御が良好となる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〉 そのため本発明では、第１図に示すように、機関の吸入
空気流量と機関の吸気通路に介装されたスロットル弁の
開度と機関回転速度とをそれぞれ検出する手段即ち吸入
空気流量検出手段、スロットル弁開度検出手段及び機関
回転速度検出手段と、スロットル弁開度と機関回転速度
とをパラメータとする運転領域毎に各運転領域に対応す
る吸入空気流量を記憶した吸入空気流量記憶手段と、前
記検出手段によるスロットル弁開度と機関回転速度との
検出値に基づいて前記吸入空気流量記憶手段から当該運
転領域に対応する吸入空気流量を検索する吸入空気流量
検索手段と、前記検出手段による吸入空気流量と機関回
転速度との検出値に基づいて燃料噴射量を設定する主燃
料噴射量設定手段と、機関の加速状態を検出する機関加
速状態検出手段と、これによって検出される機関の加速
状態において吸入空気流量の検索値と検出値とを比較し
て検出値が大であるときに検索値に基づく燃料噴射量制
御領域であると判定する検索値制御領域判定手段と、こ
れによって吸入空気流量の検索値に基づく燃料噴射制御
領域であることが判定されたときにのみ前記主燃料噴射
量設定手段に優先して前記吸入空気流量検索手段によっ
て検索された吸入空気流量と前記検出手段による機関回
転速度の検出値に基づいて燃料噴射量を設定する副燃料
噴射量設定手段と、前記主燃料噴射量設定手段若しくは
副燃料噴射量設定手段によって設定された燃料噴射量に
応じて燃料噴射弁を駆動制御する駆動制御手段と、を備
えて構成するようにした。

く作用〉 かかる構成の電子制御燃料噴射装置によると、加速時に
吸入空気流量検出手段が吸気マニホールド充填骨を検出
して、その検出値がスロットル弁開度と機関回転速度と
の検出値に基づいて検索される吸入空気流量よりも多く
なると、それまでの検出吸入空気流量に基づく燃料噴射
量設定から、検索吸入空気流量に基づく燃料噴射量設定
に変更される。

即ち、吸入空気流量検出手段が吸気マニホールド充填骨
を検出すするようになったら、この吸気マニホールド充
填骨を含まないで記憶させておいた吸入空気流量のデー
タに基づいて燃料噴射量を設定させるようにするもので
ある。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に本発明に係る電子制御燃料噴射装置の一実施例
のハードウェア構成を示しである。

この図において、機関回転速度検出手段としての回転速
度センサ１の出力である機関回転速度信号Ｎ、吸入空気
流量検出手段としてのエアフローメータ２の出力である
吸入空気流量信号Ｑ、スロットル弁開度検出手段として
のスロットル弁開度センサ３の出力であるスロットル弁
開度信号α及び水温センサ４の出力である機関の冷却水
温度信号Ｔｗが、入出力装置、記憶装置及び中央演算装
置によって構成されるマイクロコンピュータを内蔵した
コントロールユニット５に入力され、コントロールユニ
ット５はこれらの信号に基づいて後述するように設定さ
れる噴射パルス信号を燃料噴射弁７の駆動回路６に出力
する。

即ち、本実施例において、コントロールユニット５は、
スロットル弁開度センサ３とによって機関加速状態検出
手段を構成すると共に、駆動回路６とによって駆動制御
手段を構成し、一方、吸入空気流量記憶手段、吸入空気
流量検索手段、主燃料噴射量設定手段、副燃料噴射量設
定手段及び検索値側？ｆｆ１ｌ　’ｐＨ域判定手段をソ
フトウェア的に備えている。

次に第３図のフローチャートに基づいて作用を説明する
。

ステップ（図中ではｒＳＪとしてあり、以下同様とする
）１では、各センサによって検出される機関回転速度Ｎ
、吸入空気流量Ｑ、スロットル弁開度α及び冷却水温度
Ｔｗを人力する。

ステップ２では、ステップ１において入力したスロット
ル弁開度αと前回入力したスロットル弁開度αとから求
められる開度変化率Δαによって機関が加速状態である
か否かを判定する。即ち、Δαが開側への所定以上の変
化率を示しているとき若しくはかかる開側への開度変化
状態から所定時間内であるときに機関が加速状態である
とし、ステップ３へ進み、加速状態でない場合にはステ
ップ６へ進む。

ステップ３では、予めスロットル弁開度αと機関回転速
度Ｎとをパラメータとする複数の運転領域に対応させて
記憶させておいた吸入空気流量Ｑｓを、ステップ１にお
いて人力したスロットル弁開度α及び機関回転速度Ｎに
基づき検索する。ここで、スロットル弁開度αと機関回
転速度Ｎとをパラメータとして記憶される吸入空気流Ｉ
Ｑｓは、予め実験等によって求められたものであり、吸
気マニホールド充填骨等を含まない実際値（シリンダに
吸入される空気量）に近似したものである６ステップ４
では、ステップ１において人力されたエアフローメータ
２の検出値である吸入空気流量Ｑと、ステップ３におい
て検索された吸入空気流１１Ｑｓと、を比較して、Ｑ＞
Ｑｓである場合にはステップ５へ進み、ＱｓＱｓである
場合にはステップ２で機関が加速状態でないと判定され
た場合と同様にステップ６へ進む。

即ち、機関が加速状態で然も吸入空気流量の検出値Ｑが
検索値Ｑｓを上回る場合にのみ、ステップ５へ進むもの
であり、ステップ５ではステップ３において検索された
吸入空気流量ＱＳに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐ　（＝
ＫｘＱｓ　／Ｎ　ＨＫは定数）を演算する。

これは、機関加速時には、前述したようにエアフローメ
ータ２が吸気マニホールド充填骨をも検出して、実際に
シリンダに吸入される空気量よりもこの吸気マニホール
ド充填骨だけ多い吸入空気流ＩＱを検出値として出力す
るため、この吸気マニホールド充填骨の検出をＱ＞Ｑｓ
となったことによって間接的に知り、かかるエアフロー
メータ２の誤検出領域においては吸入空気流量の検索値
Ｑｓ　　（前記のように吸気マニホールド充填骨が含ま
れない）に基づいて基本燃料噴射量’ｒｐを演算させる
ようにして、実際にシリンダに吸入される空気量に見合
った燃料噴射量設定が行われるようにするものである。

、一方、機関が加速状態でないか若しくは機関が加速状
態であってもＱｓＱｓである場合（エアフローメータ２
が吸気マニホールド充填骨を検出していない場合）には
、ステップ６においてエアフローメータ２によって検出
された吸入空気ｖＬｊｔ　Ｑ基づいて基本燃料噴射量Ｔ
ｐ　（＝ＫＸＱ／Ｎ　ＨＫは定数）を演算する。従って
、スロー／　）ル弁開度センサ３による検出誤差が大き
いスロットル弁の開度が小さい領域（第４図に示すよう
に吸気マニホールド充填前）においては、吸入空気流量
の検出値Ｑに基づいて燃料噴射量設定が行われ、スロッ
トル弁開度αの誤った検出値に基づいて吸入空気流量Ｑ
ｓが検索されて基本燃料噴射量’ｒｐが誤設定されるこ
とがない。

ステップ５若しくはステップ６において基本燃料噴射ｍ
Ｔｐが演算されると、ステップ７において基本燃料噴射
量’ｒｐを補正演算して最終的な燃料噴射量Ｔｉを求め
る。

即ち、水温センサ４によって検出される機関冷却水温度
Ｔｗや機関加速状態等の各種運転状態から、記憶装置に
記憶・設定されているそれぞれの運転状態に基づく補正
係数を検索し、これらの補正係数を演算して得られる各
種補正係数Ｃ０ＥＦ等によって前記基本燃料噴射量’ｒ
ｐを補正した燃料噴射量Ｔｉを設定する。

ステップ７において燃料噴射量Ｔｉが設定されると、ス
テップ８において前記燃料噴射量Ｔｉに相当するパルス
巾の噴射パルス信号を燃料噴射弁７の駆動回路６に出力
して燃料噴射を行わせる。

〈発明の効“果〉 以上説明したように、本発明によると、機関加速時にお
ける吸入空気流量検出手段（エアフローメータ）の誤検
出を、その検出値とスロットル弁開度と機関回転速度と
の検出値に基づいて検索された吸入空気流量とを比較す
ることによって知り、かかる誤検出領域においては吸入
空気流量の検索値に基づいて燃料噴射量が設定されるよ
うにしたことにより、実際にシリンダに吸入される空気
量に見合った燃料噴射量設定がなされて、機関加速時の
運転性を向上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

、第１図は本発明の構成図、第２図は本発明に係る電子
制御燃料噴射装置の一実施例を示すシステムブロック図
、第３図は同上実施例における燃料噴射制御を示すフロ
ーチャート、第４図は従来制御の問題点を示すタイムチ
ャートである。 １・・・回転速度センサ　　２・・・エアフローメータ
３・・・スロットル弁開度センサ　　４・・・水温セン
サ５・・・コントロールユニット　　６・・・駆動回路
７・・・燃料噴射弁 特許出願人　日本電子機器株式会社 日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第３図 第４図 閏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の吸入空気流量と機関の吸気通路に介装されたスロ
   ットル弁の開度と機関回転速度とをそれぞれ検出する手
   段と、スロットル弁開度と機関回転速度とをパラメータ
   とする運転領域毎に各運転領域に対応する吸入空気流量
   を記憶した吸入空気流量記憶手段と、スロットル弁開度
   と機関回転速度との検出値に基づいて前記吸入空気流量
   記憶手段から吸入空気流量を検索する吸入空気流量検索
   手段と、吸入空気流量と機関回転速度との検出値に基づ
   いて燃料噴射量を設定する主燃料噴射量設定手段と、機
   関の加速状態を検出する機関加速状態検出手段と、機関
   の加速状態において吸入空気流量の検索値と検出値とを
   比較して検出値が大であるときに検索値に基づく燃料噴
   射量制御領域であると判定する検索値制御領域判定手段
   と、検索値に基づく燃料噴射制御領域であることが判定
   されたときにのみ前記主燃料噴射量設定手段に優先して
   前記吸入空気流量検索手段によって検索された吸入空気
   流量と機関回転速度の検出値に基づいて燃料噴射量を設
   定する副燃料噴射量設定手段と、前記主燃料噴射量設定
   手段若しくは副燃料噴射量設定手段によって設定された
   燃料噴射量に応じて燃料噴射弁を駆動制御する駆動制御
   手段と、を備えてなる内燃機関の電子制御燃料噴射装置
   。