JP2503055Y2

JP2503055Y2 - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置

Info

Publication number: JP2503055Y2
Application number: JP1987139980U
Authority: JP
Inventors: 正信大崎
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1987-09-16
Filing date: 1987-09-16
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2002-09-16
Also published as: JPS6446449U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関し、特
に機関減速時における燃料噴射量の減量補正制御の改善
技術に関する。

〈従来の技術〉内燃機関の電子制御燃料噴射装置としては、従来、例
えば特開昭59−203828号公報等に示されるようなものが
ある。

即ち、エアフローメータにより検出される吸入空気流
量Ｑとクランク角センサや点火コイル等によって検出さ
れる機関回転速度Ｎとから基本燃料噴射量Tp（＝Ｋ×Q/
N;Kは定数）を演算し、更に、機関温度等の機関運転状
態に応じた各種補正係数COEFとバッテリ電圧による補正
分Tsとを演算した後、前記基本燃料噴射量Tpをこれらに
より補正して最終的な燃料噴射量Ti（＝Tp×COEF＋Ts）
を演算する。

そして、設定された燃料噴射量Tiに相当するパルス巾
の噴射パルス信号を電磁式燃料噴射弁に所定タイミング
で出力することにより、機関に所定量の燃料を噴射供給
するようにしている（特開昭59−203828号公報等参
照）。

また、特に吸気通路の上流部（例えばスロットル弁よ
りも上流側）に燃料噴射弁を備えた電子制御燃料噴射装
置においては、燃料噴射弁とシリンダとの距離が長いた
め吸気通路内壁に沿って流れる液状燃料（以下、壁流と
いう）が多く、機関減速時にこの壁流がスロットル弁が
全閉（アイドル位置）になってから遅れてシリンダ内に
供給されることにより、空燃比をオーバーリッチ化させ
る惧れがある。このため、機関減速時には、定常運転時
よりも減量補正して燃料噴射量Tiを設定することによ
り、上記のような空燃比のオーバーリッチ化を防止する
ようにしている。

具体的には、吸気通路に介装されたスロットル弁の開
度を検出するスロットル弁開度センサを設け、スロット
ル弁の開度が閉側に所定以上の割合で変化していること
が前記スロットル弁開度センサによって検出されると、
機関が減速運転状態であると判定する。そして、係る機
関減速運転判定時に、機関負荷を代表する基本燃料噴射
量Tpが減少方向に変化していることが判定されると、減
速減量付加条件が揃ったと判断し、機関回転速度N,基本
燃料噴射量Tp及び機関冷却水温度Twに対応させてそれぞ
れ記憶させた回転速度依存減速減量係数NKDC,基本燃料
噴射量依存減速減量係数TpKDC,水温依存減速減量係数Tw
KDCをそれぞれの値に応じて設定し、これらの係数を相
互に乗算して得られる減速減量係数KDC（＝NKDC×TpKDC
×TwKDC）を、燃料噴射量Tiの設定に用いられる各種補
正係数COEFに含めるようにして、機関の減速状態に応じ
た減速減量を行って、機関減速運転時の壁流による空燃
比のオーバーリッチ化を回避するようにしていた。

〈考案が解決しようとする問題点〉ところで、機関加速時には、第４図に示すようにエア
フローメータによる吸入空気流量検出値のオーバーシュ
ートエラーが発生することがあり、このオーバーシュー
ト後の寄り戻しのときにシリンダ内に供給される空気量
は実際には減少していないにも関わらず、検出値の減少
変化によって基本燃料噴射量Tpは減少傾向を示すため、
このときにアクセルペダルを僅かに戻してスロットル弁
開度変化に基づく減速判定がなされると、前記エアフロ
ーメータのオーバーシュートによる基本燃料噴射量Tpの
減少と減速判定とが揃うため、減速減量を必要とする減
速状態でないにも関わらず通常の減速状態と同様に減速
減量が付加されてしまい、空燃比がオーバーリーン化し
て加速時のヘジテーションやスタンブルの原因となる惧
れがあった。

本考案は上記問題点に鑑みなされたものであり、加速
時のエアフローメータのオーバーシュート時に減速減量
が付加されることが回避できるようにして、加速運転性
を向上させることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉そのため本考案では、第１図に示すように、機関吸気
通路に介装されたスロットル弁の開度を検出するスロッ
トル弁開度検出手段と、機関の吸入空気流量を検出する
吸入空気流量検出手段と、機関の回転速度を検出する回
転速度検出手段と、前記吸入空気流量と機関回転速度と
に基づいて機関負荷相当値を算出する機関負荷相当値算
出手段と、前記スロットル弁の開度が閉側に変化してい
て、かつ、前記機関負荷相当値が所定値以下で、かつ、
前記機関負荷相当値が減少方向に変化しているときに、
燃料噴射手段による燃料噴射量を減量補正する減速減量
補正手段と、を含んで電子制御燃料噴射装置を構成する
ようにしたものである。

〈作用〉かかる構成の電子制御燃料噴射装置によると、燃料噴
射手段による燃料噴射量を、機関の減速運転時に減量補
正する構成であり、前記減速減量補正の実行条件を以下
の３条件が揃ったときとしている。

a.スロットル弁の開度が閉側に変化していること b.機関の吸入空気流量と回転速度とに基づいて算出した
機関負荷相当値が減少方向に変化していること c.前記機関負荷相当値が所定値以下であること即ち、前記条件ａ及び条件ｂの成立によって減速運転
状態が検出されたとしても、そのときの機関負荷状態が
所定の高負荷領域であるときには、減速減量を行わせな
いようにして、加速時の高負荷領域でエアフローメータ
がオーバーシュートエラーを発生させても、誤って減速
減量補正が施されることがないようにしたものである。

〈実施例〉以下に本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に本実施例のシステム概略を示す。

内燃機関１の吸気通路２に介装されたスロットル弁３
の開度θを検出する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４と、機関回転速度Ｎを検出す
る回転速度検出手段としてのクランク角センサ等の回転
速度センサ５と、機関１の吸入空気流量Ｑを検出する吸
入空気流量検出手段としてのエアフローメータ８と、機
関冷却水温度Twを検出する水温センサ９とを設け、これ
らからの各検出信号を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６に入力する。

コントロールユニット６は、これらの検出信号に基づ
いて定常運転状態に対応する燃料噴射量Tiを設定すると
共に、機関減速時に所定条件が揃っていることを判定し
て前記燃料噴射量Tiに減速減量補正を施し、燃料噴射量
Tiに相当するパルス巾の噴射パルス信号をスロットル弁
３の上流側に設けられた燃料噴射手段としての電磁式の
燃料噴射弁７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６
は、機関負荷相当値算出手段及び減速減量補正手段を構
成する。

ここで、コントロールユニット６による燃料噴射量Ti
の設定制御を第３図のフローチャートに従って説明す
る。

ステップ（図中ではＳ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たスロットル弁開度
θ，機関回転速度N,冷却水温度Tw及び吸入空気流量Ｑを
入力する。

ステップ２では、今回ステップ１で入力したスロット
ル弁開度θから前回の入力値を減算することにより、本
ルーチン実行周期（例えば10ms）当たりのスロットル弁
開度変化率Δθを演算する。このステップ２で演算され
るスロットル弁開度変化率Δθは、マイナスの値である
ときにスロットル弁３が閉じられていることを示し、プ
ラスの値であるときにはスロットル弁３が開かれている
ことを示し、また、その絶対値はスロットル弁３の開閉
速度を示す。

ステップ３では、ステップ１で入力した吸入空気流量
Ｑと機関回転速度Ｎとによって基本燃料噴射量Tp（＝Ｋ
×Q/N;Kは定数）を演算する。

尚、上記ステップ３で演算される基本燃料噴射量Tpは
後述するステップ5,6において機関負荷に相当する値と
して減速減量を付加するための条件判定に用いられる。

ステップ４では、ステップ２で演算したスロットル弁
開度変化率Δθがマイナスの値でかつその絶対値が所定
値以上であるときに機関１が減速運転状態であると判定
する。

ステップ４で機関１の減速運転状態が判定されるとス
テップ５へ進んで機関負荷を代表する基本燃料噴射量Tp
が減少方向に変化しているかを、今回ステップ３で演算
された基本燃料噴射量Tp（機関負荷相当値）と前回の演
算値とを比較することにより判定する。

ここで、ステップ３で演算される基本燃料噴射量Tpが
減少方向に変化していると判定されるとステップ６へ進
んで、今回ステップ３で設定された基本燃料噴射量Tpと
予め設定された判定レベルTp₁とを比較する。この判定
レベルTp₁は、例えば機関回転数が1600〜2000rpmでスロ
ットル弁３が全開であるときに演算される基本燃料噴射
量Tpよりも僅かに小さい程度として、機関１の高負荷運
転状態が判別できるようにする。

ステップ６で今回ステップ３で演算された基本燃料噴
射量Tpが判定レベルTp₁未満であると判定された場合、
即ち、スロットル弁３の開度θが閉側に変化していて、
かつ、機関負荷相当値である基本燃料噴射量Tpが減少変
化していて、かつ、前記基本燃料噴射量Tpが判定レベル
Tp₁未満であると判定されて減速減量付加の３条件が揃
ったときにはステップ７へ進んで減速減量係数KDCを設
定する。

本実施例のように減速減量を行う条件としてステップ
４〜６の３条件を判定して減速減量を行うようにすれ
ば、加速時におけるエアフローメータ８のオーバーシュ
ートエラーが発生して、このオーバーシュートの寄り戻
しのときにスロットル弁３を閉じてステップ４及びステ
ップ５で減速減量付加条件が判定されても、ステップ６
での機関負荷レベル判定によって係る機関高負荷時の減
速減量を禁止できるため、減速減量の必要のないエアフ
ローメータ８のオーバーシュート発生時（機関高負荷
時）に減速減量がなされることがなく、減速減量付加に
よる空燃比のオーバーリーン化を回避して加速運転性を
向上できる。

ステップ７では、ステップ１で入力した機関回転速度
N,冷却水温度Tw及びステップ３で演算された基本燃料噴
射量Tp（減速減量付加判定の初回におてい演算された基
本燃料噴射量Tp）に基づいて、回転速度依存減速減量係
数NKDC,水温依存減速減量係数TwKDC,基本燃料噴射量依
存減速減量係数TpKDCを、予めそれぞれの運転パラメー
タに応じて設定記憶させておいたマップから検索して求
め、これら相互を乗算して減速減量係数KDC（←NKDC×T
wKDC×TpKDC）を演算する。

ステップ７で減速減量係数KDCを設定すると、ステッ
プ８ではこの減速減量係数KDCを含めて各種補正係数COE
F（例えばCOEF＝１＋水温補正係数K_TW＋始動補正係数K
_as＋アイドル後増量補正係数K_ai＋空燃比補正係数K_mr−
減速減量係数KDC）を設定する。このようにして、各種
補正係数COEFに減速減量係数KDCを含めることにより、
減速減量を必要とする機関１の減速運転時に、遅れてシ
リンダ内に供給される壁流によって空燃比がオーバーリ
ッチ化することを防止できる。

一方、ステップ４〜６の減速減量付加条件が１つでも
欠けた場合にはステップ７をジャンプしてステップ８へ
進むことにより、減速減量係数KDCを含まずに各種補正
係数COEFを設定する。

ステップ９では、バッテリ電圧による燃料噴射弁７の
有効開弁時間の変化を補正するための補正分Tsを設定す
る。

そして、ステップ10では、ステップ３で演算された基
本燃料噴射量Tpと、ステップ８で設定された各種補正係
数COEFと、ステップ９で設定された補正分Tsとによって
最終的な燃料噴射量Ti（＝Tp×COEF＋Ts）を設定する。

このようにして燃料噴射量Tiが設定されると、次のス
テップ11で燃料噴射量Tiに相当するパルス巾の噴射パル
ス信号が所定タイミングで燃料噴射弁７に出力されるこ
とにより、オン・オフ的に所定量の燃料が機関１に噴射
供給される。

〈考案の効果〉以上説明したように本考案によると、機関加速時にエ
アフローメータのオーバーシュートエラーが発生して
も、これに伴う減速減量の付加を回避でき、減速減量に
よる加速時の空燃比オーバーリーン化を防止して加速運
転性を向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すブロック図、第２図は本考
案の一実施例を示すシステム概略図、第３図は同上実施
例における噴射量制御を示すフローチャート、第４図は
従来の問題点を説明するためのタイムチャートである。１……機関、２……吸気通路、３……スロットル弁、４
……スロットル弁開度センサ、５……回転速度センサ、
６……コントロールユニット、７……燃料噴射弁、８…
…エアフローメータ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】機関吸気通路に介装されたスロットル弁の
開度を検出するスロットル弁開度検出手段と、機関の吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段
と、機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記吸入空気流量と機関回転速度とに基づいて機関負荷
相当値を算出する機関負荷相当値算出手段と、前記スロットル弁の開度が閉側に変化していて、かつ、
前記機関負荷相当値が所定値以下で、かつ、前記機関負
荷相当値が減少方向に変化しているときに、燃料噴射手
段による燃料噴射量を減量補正する減速減量補正手段
と、を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の電子制
御燃料噴射装置。