JPH01142233A - 電子制御燃料噴射エンジンの加速時燃料制御方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電子制御燃料噴射エンジンの加速時燃料制御方
法に関する。

（従来の技術） 多気筒内燃エンジンの各吸気弁の直ぐ上流に電磁燃料噴
射弁を夫々設け、各気筒の所定のクランク角度位置の検
出信号発生毎に、例えば空気流１、吸気管内圧力等のエ
ンジンの負荷を表すパラメータ値とエンジン回転数に基
づいて燃料量を演算し、演算した燃料量を当該気筒に噴
射・供給する燃料供給方法は広く採用されている。この
ような燃料供給制御方法において、燃料を各気筒に噴射
・供酊する〜タイミングは、低速運転時の未燃炭化水素
の排出量を極力抑制するために給気工程が開始されるよ
りかなり速い時点、例えば、吸気工程上死点前１８０°
ＣＡで開始されている。然るに、例えば燃料噴射した時
点でエンジンがアイドル状態にあり、その後にスロット
ル弁が開弁され、吸気工空気が供給されるのに対し、燃
料はアイドル運転に必要な吊しか供給されないことにな
り、燃料が不足する。このような観点からすれば、燃料
噴射タイミングは吸気工程中か、これに出来るだけ近い
時点で開始することが望ましい。

一方、燃料量の演算に必要なエンジン回転数の検出には
、例えば上記所定のクランク角度位置の検出信号発生時
間間隔を測定して行われるため、エンジン回転数の検出
には検出遅れが伴う。又、エンジン負荷を表わすパラメ
ータ値、例えばカルマン渦方式のエアフローセンサによ
る空気流量の検出もその検出期間として少なくとも上記
クランク角度位置信号発生時間間隔の期間は必要であり
、吸気の脈動による測定誤差を排除するために各クラン
ク角度位置信号発生時の測定値を逐次平均したものを空
気流量検出値とすれば、瞬時の空気流量の検出は不可能
であり、カルマン渦方式のエア７０−センサにより得ら
れた空気流量検出値を燃料量の演算に使用すれば、仮台
、吸気工程中にタイミングを合わせて燃料を噴射・供給
するとしても吸気量の検出遅れのためにアイドル相当の
燃料量しか供給し得ない。従って、吸気量の検出遅れを
伴う、上述のようなカルマン渦方式のエアフローセンサ
等を使用する限りでは加速時の過渡燃料量を正確に設定
することが出来ないことになる。

そこで、従来、急加速時に必要な燃料量を確保するため
に、第５図及び第６図に示すようにスロットル開度をエ
ンジン回転数とは無関係に、Ｂ　Ｔ　Ｄ　Ｃ７５°から
Ｂ　Ｔ　Ｄ　Ｃ７５°までの間、所定の時間経過毎、例
えば１０＋１１８毎に検出してスロットル開度変化量Δ
ｅを検出し、スロットル開度変化世へθが所定値より大
きいとき、エンジンが加速状態にあると判定し、スロッ
トル開度変化量Δθに応じた追加加速燃料量をエンジン
の回転に同期しない、上記所定時間毎の非同期で非同期
噴１１１３１ａを行ないエンジンに噴射・供給するよう
にしている。このような、加速初期補正燃料の非同期噴
射は１０ｍ５毎のスロットルセンサ出力の増分に応じて
、排気工程中及び吸気工程中の気筒に噴射される。

このように、非同期噴射行程判定タイミング（ＢＴＤＣ
７５”　）で、スロットル開より吸気行程終了までの時
間が１０ｍ５以上となり非同期噴射による補正が行われ
るのはスロットル開タイミングＡＴＤＣ４０°の場合の
みである。従って、吸気バルブ閉時期の吸気圧力が充分
上昇しているスロットル開タイミングＡＴＤＣ８５°の
場合には極端にＡ／Ｆがリーンとなりトルクダウンが発
生するという問題点がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、非同期噴射行程判定タイミングを非同期噴射を行なう
気筒の上死点前近傍（例えば、ＢＴＤＣ５°）から下死
点前近傍とすることにより、スロットル開より吸気行程
判定終了までの時間を長くして、非同期噴射による補正
の機会が増加し、吸気圧力の上昇に対して適正な燃料補
正が可能な電子制御燃料噴射エンジンの加速時燃料制御
方法を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用）多気筒内燃エ
ンジンの各気筒の所定クランク角度位置信号の発生毎に
、エンジ、ンの負荷を表わすパラメータ値とエンジン回
転数に基づく第１の手法により演算した第１の燃料量を
当該気筒に噴射・供給する燃料供給制御方法において、
前記所定クランク角度位置信号の発生毎に、スロットル
開度を検出し、検出したスロットル開度とエンジン回転
数に基づく第２の手法により第２の燃料量を演算し、今
回所定クランク角度位置信号の発生時に演算した第２の
燃料温と前回所定クランク角度位置信号の発生時にＰＩ
３算した第１の燃料Ｍとの燃料量の偏差量を求め、該偏
差量が所定値以上であると判定したとき、該偏差量に対
応する加速燃料量を前回発生した所定クランク角度位置
信号に対応する気筒に噴射・供給し、しかも該判定を当
該気筒の上死点前近傍から下死点前近傍まで行うように
したことを特徴とする電子制御燃料噴射エンジンの加速
時燃料制御方法であり、スロットル開より吸気行程判定
終了までの時間を長くして、非同期噴射による補正の機
会を増加させ、吸気圧力の上昇に対して適正な燃料補正
が可能な電子制御燃料噴射エンジンの加速時燃料制御方
法である。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。まず、第３図を参照して本発明方法を実施する燃料供
給制御装置の概略構成について説明する。第３図におい
て、１０は多気筒内燃エンジン、例えば４気筒のエンジ
ンを示し、１２は各気筒の吸気ボートに接続される吸気
管を示す。吸気管１２の大気側端部にエアクリーナ１３
が取り付けられると共に、カルマン渦方式のエアフロー
センサ１４が取り付けられている。このエアフローセン
サ１４は電子制御装置（ＥＣＵ＞１６の入力側に電気的
に接続され、カルマン渦発生周期信号を電子制御装置１
６に供給する。吸気管１２の途中にはスロットル弁１８
が配設され、スロットル弁１２と各気筒の吸気弁（図示
せず）との間には、各吸気弁の直ぐ上流に噴射弁２０が
夫々配設されて、各噴射弁２０は電子制御装置１６に接
続されて電子制御装置１６から駆動信号により駆動され
る。

電子制御装置１６の入力側には前記スロットル弁１８の
弁開度を検出するスロットルセンサ（０℃）１９、各気
筒の所定クランク角度位置（例えば、吸気行程の上死点
位置）を検出するクランク角度位置センサ（Ｎ）２２、
及びエンジン水温、大気圧等の他のエンジン運転パラメ
ータ値を検出するセンサ２４が夫々電気的に接続されて
いる。

次に、上記のように構成される燃料供給制御装置の作用
を説明する。

電子制御装置１６は前記クランク角度位置信号（以下こ
れをｒＴＤＣ信号」という）の入力を待ち、ＴＤＣ信号
が入力すると上記種々のセンサからの検出信号を読込む
と共に、前回ＴＤＣ信号の入力時から今回ＴＤＣ信号の
入力時までの時間間隔からエンジンの回転数Ｎを演算す
る。又、エアフローセンサ１４からのカルマン渦発生周
期信号により吸気管１２の空気ｆｆ１Ａを演算し、回転
数Ｎ及び空気流ｆｆ１Ａからエンジンが一吸気工程当り
に吸入する吸気量に対応する値Ａ／Ｎを得る（第１の手
法）。そして、このＷＩＡ／Ｎに所定の係数を乗算する
と共に、エンジン水温等の種々の補正係数を乗算または
／及び加算して噴射弁２０の燃料噴射時間Ｔ１を決定す
る。電子制御装置１６はこのように決定した燃料噴射時
間Ｔ１に基づいて、駆動信号を当該気筒、例えば第１気
筒の噴射弁２０に供給して正規噴射Ｓ１を実行する。な
お、この正規噴射Ｓ１は、詳細は後述するように、前記
ＴＤＣ信号の発生により実行される燃料噴射時間の演算
の後、所定クランク角度位置、例えば当該気筒の吸気工
程上死点（ＴＤＣ）前７５°ＣＡで実行される。

エンジンが定常状態で運転されている場合の燃料噴射は
各気筒に対応するＴＤＣ信号の発生毎に上述のようにし
て実行されるが、例えば第４気筒の正規噴射Ｓ４後当該
気筒の吸気工程が開始される前にスロットル弁が大きく
開弁され、エンジンが急加速された場合には以下のよう
にして、本発明に係わる燃料供給制御が実行される。

即ち、電子制御装置１６は第４の気筒の正規噴射後次に
正規噴射する気筒、即ち第２気筒に対応するＴＤＣ信号
の発生を待ち、該ＴＤＣ信号が発生すると前述した第１
の手法で第２気筒に対する正規噴ｏ１ｓ２の燃料噴射時
間Ｔ１を演算するとともに、スロットルセンサ１９から
のスロットル開度ｅｔとエンジン回転数Ｎから、電子制
御装置１６の記憶装置に予め記憶されている模擬値Ａ／
Ｎ’　を読み出す。第４図は電子制御装＠１６に記憶さ
れている模擬マツプを示し、スロットル開度については
ｅ１〜ｅｉのｉ段階に、エンジン回転数についてはＮ１
〜Ｎｊのｊ段階に設定されており、検出されたスロット
ル開度θｔとエンジン回転数Ｎに応じて、公知の４点補
間法等により模擬１ｉ！Ａ／Ｎ′が決定される（第２の
手法）。スロットル弁が急激に開弁されたとき、実際の
Ａ／Ｎは第１図のＴＨＩ〜ＴＨ３に示すように変化する
のに対して、第１の手法によるＡ／Ｎ値は、センサの検
出遅れ等により第１図のＡ１−Ａ３のように変化する。

このため、スロットル開度が急激に変化するときには実
際のＡ／Ｎ値より大幅に小さいｆｉｌ（Ａ／Ｎ１）に設
定されてしまう。一方、第２の手法でスロットル開度ｅ
ｔの変化に対してこれをリアルタイムに検出することが
できるので、第２の手法により読み出される模擬値Ａ／
Ｎ’　は第１図のＴ）−１１〜Ｔｌ−１３で示すように
変化し、実際のＡＺＮ値変化に追従して実際に近い値（
Ａ／Ｎ’　）に設定することができる。

そこで、電子制御装置１６は上述のようにして求めた前
回ＴＤＣ信号の発生時に演算して第１の手法による１ｉ
ａＡ／Ｎｏと、今回ＴＤＣ信号の発生時に読み出した第
２の手法による値Ａ／Ｎ１との偏差ΔＡ／Ｎ　（＝Ａ／
Ｎ１　、Ａ／ＮＯ）を求め、偏差ΔＡ／Ｎが所定値より
大きいときエンジンが加速状態にあると判定する。この
ような判定を＃ＢＴＤＣ５°〜＃ＢＴＤＣ５°の範囲で
行なうと、スロットル開タイミング＃ＡＴＤ０８５°ま
でも非同期噴射を行なうことができる。

尚、判別に用いられる上記所定値はエンジンの定常運転
状態に第２の手法により設定される模擬値Ａ／Ｎ’　と
実際の値Ａ／Ｎの誤差を考慮して設定される。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、シーケンシャル制
御のＭＰＩＭ！閏における加速初期燃料補正である非同
期噴射の行程の判定タイミングをＢＴＤＣ近傍に設ける
ようにしたので、吸気バルブｍ時期の吸気圧力に応じた
燃料補正を行なうことができる電子制御燃料噴射エンジ
ンの加速時燃也 料制御方臂を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる電子制御燃料噴射エ
ンジンの加速時燃料制御方式に係わるクランク角信号、
吸気圧力、スロットルセンサ出力電圧との関係を示す図
、第２図は同実施例に係わるクランク角信号、＃４気筒
インジェクタ駆動信号、スロットルセンサ出力電圧との
関係を示す図、第３図は本発明の方法を実施する燃料供
給料ｍ＋装厘の概略Ａ／Ｎ値マツプ図、第４図は第３図
に示す電子制御装置１６に記憶された模擬Ａ／Ｎ値マツ
プ図、第５図は従来の加速時の燃料供給制御方法を説明
するためのクランク角信号、吸気圧力、スロットルセン
サ出力電圧との関係を示す図、第６図は従来のクランク
角信号、＃４気筒インジェクタ駆動信号、スロットルセ
ンサ出力電圧との関係を示す図である。 １０・・・内燃エンジン、１２・・・吸気管、１４・・
・エアフローセンサ、１６・・・電子制御装置、１８・
・・スロットル弁、１９・・・スロットル開度センサ、
２０・・・燃料噴射弁、２２・・・クランク角度位置セ
ンサ。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 列　３　図 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多気筒内燃エンジンの各気筒の所定クランク角度位置信
   号の発生毎に、エンジンの負荷を表わすパラメータ値と
   エンジン回転数に基づく第１の手法により演算した第１
   の燃料量を当該気筒に噴射・供給する燃料供給制御方法
   において、前記所定クランク角度位置信号の発生毎に、
   スロットル開度を検出し、検出したスロットル開度とエ
   ンジン回転数に基づく第２の手法により第２の燃料量を
   演算し、今回所定クランク角度位置信号の発生時に演算
   した第２の燃料量と前回所定クランク角度位置信号の発
   生時に演算した第１の燃料量との燃料量の偏差量を求め
   、該偏差量が所定値以上であると判定したとき、該偏差
   量に対応する加速燃料量を前回発生した所定クランク角
   度位置信号に対応する気筒に噴射・供給し、しかも該判
   定を当該気筒の上死点前近傍から下死点前近傍まで行う
   ようにしたことを特徴とする電子制御燃料噴射エンジン
   の加速時燃料制御方法。