JPS6079135A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

エンジンの燃料噴射制御装置

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JPS6079135A
JPS6079135A JP18661883A JP18661883A JPS6079135A JP S6079135 A JPS6079135 A JP S6079135A JP 18661883 A JP18661883 A JP 18661883A JP 18661883 A JP18661883 A JP 18661883A JP S6079135 A JPS6079135 A JP S6079135A
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JP
Japan
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fuel injection
fuel
engine
injection valves
intake air
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Pending
Application number
JP18661883A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Arima
学 有馬
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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) 本発明は吸気通路の集合部に複数の燃料噴射弁を配設し
たエンジンの燃料噴射制御I装置に関し、とくに一部の
燃料噴射弁が故障したときの対策に−1− 関するものである。
(従来技術) 従来から、電子制御式燃料噴射装置を備えたエンジンに
おいては、実公昭54−41227号公報に示すように
、吸入空気量検出手段の出力を受ける制御ユニットによ
り、吸入空気量に応じて燃料噴射弁からの燃料噴射装置
を制御するにうにしている。またこの種の装置において
、排気通路に設けた02センサ等からの検出信号に応じ
、空燃比を適正値に保つように燃料噴射量を補正制御す
ることも知られている。
ところで、燃料噴射装置には、エンジンの各シリンダご
とに燃料噴射弁を配備するようにしたタイプと、吸気マ
ニホールドの集合部に燃料噴射弁を設けて、噴射燃料を
各シリンダに分配供給するタイプとがあり、コスト的に
は後者のタイプが有利である。そしてこの後者のタイプ
においては、高吸気量領域での燃料要求量を満足しなが
ら、燃料噴射弁の口径が大きくなることを避けて低吸気
量領域で燃料コントロールを正確に行うことがで−2− きるようにするため、吸気マニホールド集合部に複数個
の燃料噴射弁を設けたものも知られている。
このようにした燃料噴射装置による場合、吸気マニホー
ルド集合部に設けられた複数の燃料噴射弁のうちの一部
が向」−ににり燃料噴射を停止しても、他の正常な燃料
噴射弁から各シリンダに燃料が供給されるので、これを
利用して運転状態を維持することができれば、修理が行
われるまでの応急処置として便利である。この場合、吸
入空気量に応じて6燃お1噴射弁からの燃料噴射量を制
御するだけでは、燃料噴射弁の故障により燃料供給量が
減少して空燃比が著しくリーンになり、02センサから
の信号によるフィードバック制御によっても制御範囲お
よび応答性には限界があることから、燃料噴射弁の故障
時にはそれに応じたより適切な燃料制御を行うことが望
ましい。
(Fe明の目的) 本発明はこれらの事情に鑑み、吸気通路の集合部に設け
られた複数の燃料噴射弁のうちの一部が故障したとぎに
も、それに応じて残りの燃料噴射−3− 弁からの燃料噴射量を適切に補正し、充分に運転性を確
保することのできるエンジンの燃料噴射洞部!!imを
提供するものである。
(発明の構成) 本発明装置は、吸気通路の集合部に複数の燃料噴射弁を
配設したエンジンにおいて、吸入空気量を検出する吸入
空気量検出手段と、一部の燃料噴射弁が故障によって燃
料を噴射しなくなったときにこれを検出する故障検出手
段と、噴tJj弁制御手段どを備えている。この噴射弁
制御手段は、上記吸入空気量検出手段の出力を受け、吸
入空気量に応じて燃料噴射弁を駆動する一方、上記故障
検出手段の出力を受け、一部の燃料噴射弁が故障したと
き、これによる燃II減量分に応じて吸入空気量に対す
る燃料噴射量011ftfiを補正するようにし、従っ
て故障していない燃料噴射弁から吸入空気量に応じた所
定の燃料が供給されるようにしている。
(実施例) 第1図において、1はエンジン本体、2はエンジン本体
1に設けられたシリンダ、3はピストン、−4− 4はシリンダ2内のピストン3上方に形成された燃焼室
、5は吸気弁、6は排気弁である。また、7は吸気通路
、8は排気通路であって、上記吸気通路7は吸気マニホ
ールド7aとぞの上流の集合部7bとを有し、上流端部
にはエアクリーナ7Cが取付けられている。吸気通路7
の集合部7bには、アクセル操作に応じて開閉するスロ
ットル弁9が設けられるとともに、複数の燃料噴射弁が
配設され、図では2WAの燃料噴射弁10,10’が配
設されており、この両燃料噴射弁10.10’から同量
の燃料がそれぞれ所定のタイミングで噴射されるように
している。
また、11は所定クランク角位置を検出するクランク角
センサ、12は吸気マニホールド7a内の吸気負圧を検
出する負圧センサ、13は排気通路8に装備した02セ
ンサ、14はスロットル弁90開麿を検出するスロット
ル間度センザ、15はエンジンの冷却水温を検出する水
温センサ、16は吸気通路7内の吸気温を検出する吸気
温センサである。これらのセンサ11〜16からの6検
−5− 出信号は制御ユニット20に入力され、この制御ユニッ
ト20により前記燃料噴射弁10.10’からの燃料噴
1)J ffiおよび噴射タイミングが制御されるよう
にしている。
上記制御ユニツ1〜20はマイクロコンピュータ等で形
成され、第2図に示ずように、CPLI21と、ROM
22およびRAM23からなるメモリと、補助回路とし
てのA/D変換器24とを備えている。前記クランク角
センサ11からのクランク角検出信号は割込み信号とし
てCPLJ 21に送られ、他の各センサ12〜16か
らの信号はA/D変換器24を介してCPLJ21に送
られるようにしている。また、上記ROM22には、後
にフローチャートで示すプログラムが記憶されるととも
に、エンジン回転数と吸気負圧とによって定まる吸入空
気量に対応づけた基本燃料噴射量などが記憶され、RA
M23には入力データや演算値等が随時記憶されるよう
にしている。そして、上記CPU21においてはクラン
ク角検出信号からエンジン回転数をめ、このエンジン回
転数と負圧−6− センサ12で検出される吸気負圧とで吸入空気量を検出
し、これに応じて基本的な燃料の制御値をめ、さらに0
2I?ンザ13の出力に応じたフィードバック補正等を
必要に応じて行うどどもに、フィードバック補正係数を
調べることによって故障を検出し、故障時の補正を行う
ようにしている。
こうして、吸入空気量検出手段、故障検出手段および噴
射弁制御手段を構成している。
この制御ユニット20による制御のプログラムをフロー
チャートで示すと、第3図および第4図のJ:うになる
。すなわち、第3図はメインルーチンを示し、このルー
チンにおいては、先ずイニシャライズとして、ステップ
S1で故障の有無を示すフラッグFailをOとし、ス
テップS2でフィードバック補正係数CFBを1.0と
する。次にステップS3で前記A/D変換器24を介し
て送られるデータを繰返し入力する。
また、第4図は割込みルーチンを示す。このルーチンは
クランク角検出信号が入力されるごとに繰返されるもの
で、先ずステップP1でクランク−7− 角検出信号の周期からエンジン回転数を演算する。
次にステップP2〜P6で後述するフィードバック補正
を行うべきでない状態を調べる。つまり、加速時や減速
時は空燃比を定常運転状態とは異ならせるべきであるた
め、ステップP2 、P3ではスロットル開度の変化を
調べることによって加速または減速状態か否かを判別す
る。加速状態であればステップP7で加速増量係数AC
を所要値αとして減速減量係数DCを1.0とし、減速
運転状態であればステップP8で加速増量係数ACを1
.0として減速減量係数[)Cを所要値βとする。
ざらに冷間時や高速、高負荷時にも空燃比をリッチにす
る必要があるので、ステップP4では水温Tが所定値T
oより小さいか否かを、ステップP5ではエンジン回転
数Nが所定値NoJ:り大きいか否かを、ステップP6
では吸気負圧Pが所定値PoJ:り大きいか否かを判別
する。そしてステップP2〜P6の判別のいずれかがY
FSの場合にはステップP9でフィードバック補正係数
CFBを1.0とする。
−8− ステップP2〜P6での判別がいずれもNoであれば、
ステップP1oで加速増量係数ACおよび減速減量係数
[)Cをともに1.0としてから、ステップP11で故
障の有無を示づ一フラッグFailがOか否かを判別す
る。ここで上記フラッグFaIIがOであれば、この割
込みルーチンの前回の処理までは故障が検出されなかっ
たことを意味し、この場合は次にステップP12で、空
燃比のリッヂ状態とリーン状態とを区別する02センザ
13の出力が反転したか否かを判別する。そして02セ
ンサ13の出力が反転していない場合は、ステップP1
3で02センサの出力がリーン状態を示すかリッチリッ
チ状態を示すかを判別し、その状態に応じてステップP
14またはPI3でフィードバック補正係数CFBを積
分制御値■だけ増加または減少させる。一方、02セン
サ13の出力が反転した場合は、ステップP16でリー
ン状態に反転したかリッチ状態に反転したかを判別し、
その判別結果に応じ、ステップP17またはP18でフ
ィードバック補正係数CFBを比例制御値Pだけ増加ま
た− 9 − は減少させる。これらの演算処理により、制御の繰返し
に応じてフィードバック補正係数CFBは、リーン状態
が持続していれば徐々に増加し、リッチ状態が持続して
いれば徐々に減少し、また反転時にはある程度大ぎく変
化するようにしている。
このような演算処理によると、燃料噴射弁10または1
0’が故障により燃料噴射を停止した場合には、フィー
ドバック補正係数CFBが正常な変動範囲よりも大きく
増加するので、次にステップP19ではフィードバック
補正係数CFBが所定値より大きくなったか否かにより
故障の有無を判別する。そしてこの判別がNoであれば
ステップP20で故障用補正係数を1.0とし、またY
ESであればステップP21でフラッグFailを1と
するとともに、ステップP22で故障用補正係数Cfを
2.0とし、フィードバック補正係数CFBを1.0と
する。
このように前記ステップP11でフラッグFai1がO
であると判別したときはステップP12〜P22の処理
を経てから次のステップP23以下の処理−10− に移り、またステップP11でフラッグ「allが1で
あると判別したときは、前回までに故障の検出および補
正値の演算が既に行われていることを意味するので、そ
のままステップP23以下の処理に移る。
ステップP23ではエンジン回転数Nと吸気負圧Pとに
応じた基本燃r1噴11JJ flfl F oをマツ
プから算出し、次のステップP24では水温に応じた補
正係数CWをめ、ステップP25では吸気温に応じた補
正係数Caをめる。次にステップP26で、上記基本燃
料噴1jfiFoとこれまで請求めた各係数Cw、Ca
、CFB、Ac、Dc、 Cfとを乗算することによっ
て最終燃料制御量Fをめ、ステップP27で燃料噴射弁
10.10’ に制御信号を出力する。その後メインル
ーチンに戻すようにしている。
以上のフローチャートに従った制御により、前記燃料噴
射弁10.10’のいずれか一方が故障したとき、前記
のステップP22で演算された補正係数Cfによって燃
料の制tllffiが補正されるため、−11− 故障していない燃料噴射弁からの燃料噴射量が倍増され
る。つまり、いずれかの燃料噴射弁の故障による燃料減
量分だけ残りの燃料噴射弁から噴射される燃料が増分さ
れ、はぼ適正な空燃比が相持されることとなる。
なお、上記実施例では吸気通路7の集合部7bに2個の
燃料噴射弁10.10’を設けて両燃わ1噴射弁10.
10’から同量の燃料を噴射するようにした場合につい
て示したが、燃料噴射弁10゜10′からの燃料噴射量
を異ならせるようにした場合や3個以上の燃料噴射弁を
設けた場合でも、故障時の補正係数Ofの値をこれらの
場合に応じて定めることにより、故障による燃料減量分
を補うにうにすることができる。
(発明の効果) 以上のj;うに本発明は、吸気通路集合部に設けられた
複数の燃料噴射弁のうちの一部が故障したとき、これに
よる燃料減量分を残りの燃料噴射弁から噴射される燃料
で補うように燃料噴射制御槽を補正しているため、故障
時にも空燃比が極度に−12− リーン化することが防1トされ、充分に運転性を確保す
ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す概略図、第2図は制御ユ
ニットのブロック図、第3図および第4図は制御のフロ
ーチャートである。 1・・・エンジン本体、7・・・吸気通路、10.10
・・・燃料噴射弁、11・・・クランク角センサ、12
・・・負圧センv113・・・02センサ、20・・・
制御ユニット。 特許出願人 東洋工業株式会社 −13− 第 4 図 ■尺Q n羨′)′Fl ■私法 ヵ。達? A、a、工J”l 昌 咋ダ vaσ 3Ai!、? YES+I、o、v、hply dO Tw<To ””5” 4 Ft。 rq>No YE5 77 h Yε5 ?>几 C−FB41.D 1’i FJ。 A、9cm+、o y、( ”l F、、!!7 /’?1 0、臘7YE5 ル へ出カフ °″子 Oユ田か m−2〆) 1 :d品。。、、、。im’≦平

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、吸気通路の集合部に複数の燃料噴射弁を配設したエ
    ンジンにおいて、吸入空気量を検出する吸入空気量検出
    手段と、一部の燃料噴射弁が故障によって燃料を噴射し
    なくなったときにこれを検出する故障検出手段と、上記
    吸入空気量検出手段の出力を受け、吸入空気量に応じて
    燃料噴射弁を駆動する一方、上記故障検出手段の出力を
    受iノ、一部の燃料噴射弁が故障したとき、これによる
    燃料減量分に応じて吸入空気量に対する燃料噴射制御量
    を補正する噴射弁制御手段とを設けたことを特徴とする
    エンジンの燃料噴射制御装置。
JP18661883A 1983-10-04 1983-10-04 エンジンの燃料噴射制御装置 Pending JPS6079135A (ja)

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