JPH01277631A - 車両用燃料噴射量制御装置 - 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） この発明は、エンジンの負荷状態に応じて燃料噴射量を
決定し、該決定した燃料噴射量に対応して燃料噴射弁を
制御する車両用燃料噴射ｊ制御Ｉ装置に関する。

（従来の技術） 従来、車両の吸気管内に設けた燃料噴射弁を電子制御す
ることによって、エンジンの空燃比を制御する装置が知
られている。前記燃料噴射弁を制御する装置は、燃料噴
射量制御装置と称され、エンジンの運転状態に応じて、
燃料噴射量を決定し、この決定した燃料噴射量に対応し
て、前記燃料噴射弁の作動を制御する。

この燃料噴射量制御装置は、一般に、アクセルｈ１が急
増した場合のように、エンジンが高負荷状態となる場合
を検出して、通常走行時の燃料噴射量を増大させる補正
を行って、急加速に対応する制御を行う。

このような高負荷時の燃料噴射量の増大制御を行うｂの
として、例えば、特公昭８７−４０５３４号公報に示さ
れるものがある。これは、エンジン回転数とエンジン負
荷（吸気量、吸気管圧力、単位回転当たりの吸気量等を
用いる）を検出して、これらの値に対応して予め設定し
た特性に従って、高負荷域であるか否かを判定し、高負
荷域の場合には、高負荷域における前記エンジン回転数
とエンジン負荷とに対応して定められた増大分によって
燃料噴射量を増大させる構成のものである。

また、高負荷域の判定を前記のようなエンジン回転数と
エンジン負荷に基づいて判定する他に、簡便なものとし
て、スロットルバルブの開度に応じてオン・オフする複
数のスイッチを備えたスロットル開度センサを用いて、
スロットル開度が全開に近い大きい開度位置（これを、
高負荷検出位置とする）以上の場合を検出し、このとき
が高負荷域であると判定するものもある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記高負荷域を検出するためにスロット
ル開度センサを用いたものは、高負荷域検出位置を有す
る特殊なスロットル開度センサを必要とするため、コス
トアップを招いていた。また、このような構成のものは
、高負荷検出位置を超えるスロットル開度の場合には、
エンジン回転数に関係無く一律に燃料噴射量を増量する
ことになるため、ターボチャージャー付きのエンジンの
場合には、過給域でも、スロットル開度が高負荷検出位
置を超えると、不要に燃料噴射量が増量されてしまい、
燃費率が低重する原因となる。

また、前記公報に記載されたものは、エンジン回転数と
エンジン負荷に対応して予め設定した特性に従って、高
負荷域であるか否かを判定し、高負荷域における前記エ
ンジン回転数とエンジン負荷とに対応して燃料噴射量の
増量値を決定するため、燃料噴射量の増量値を決定する
演算処理が複雑になる。しかも、エンジン回転数とエン
ジン負荷と増量値との関係を３次元的なｆ−タテ−プル
としてメモリに格納する必要があり、メモリ容量が大き
いものを必要とするため、コストアップを招来する。

（課題を解決づるための手段） 上記Ｉｌ！題を解決するために、本発明は、エンジン回
転数検出手段と、吸気管圧力検出手段と、前記エンジン
回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数及び
前記吸気管圧力検出手段によって検出された吸気管圧力
とに基づいて、前記燃料噴射弁を制御するための基本燃
料噴射量を決定する基本燃料噴射量決定手段と、エンジ
ン運転状態が高負荷域にあるか否かを吸気管圧力に基づ
いて判別するための判定レベルを、前記エンジン回転数
の変化に対応して連続的に変化させる判定レベル可変設
定手段と、前記可変設定された判定レベルと前記吸気管
圧力を比較し、吸気管圧力が判定レベルを超える場合に
、エンジンの運転状態が高負荷域にあると判定する高負
荷域判定手段と、前記運転状態が高負荷域であることが
判定された場合に、前記決定された燃料噴射量を増大さ
せる補正を行う噴ｒＪ４ｍ増大手段とを具備することを
特徴とするものである。

（作用） 前記のように、本発明は、エンジン運転状態が高負荷域
にあるか否かを吸気管圧力に基づいて判別するための判
定レベルを、前記エンジン回転数の変化に対応して連続
的に変化させ、この可変設定された判定レベルと前記吸
気管圧力を比較して吸気管圧力が判定レベルを超える場
合に、エンジンの運転状態が高負荷域にあると判定する
構成としたことによって、エンジン回転数と前記判定レ
ベルを連続的に関係付けておけば、後は当該判定レベル
と吸気管圧力を比較することによって高負荷域であるか
否かを判別できる。これによって、高負荷域であるか否
かの判別のための演算処理が簡単になる。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例に係る車両用燃料噴射量制
御装置の概略構成図である。

エンジン気筒１に通じる吸気管２内には、燃料噴射弁３
が設けられており、またスロットルバルブ４で絞られた
後の吸気管圧力を検出するだめの吸気管圧力センサ５が
バイパス路６を介して接続されている。

制御回路１０は、入出力インターフェイス１１（図中テ
ハＩ　／　Ｏテ示−ｔ　）　ト、ＣＰＵ１２！：、Ｒ△
Ｍ１３、及びＲＯＭ１４を備えたマイクロコンピュータ
制御回路である。この制御回路１０は、前記吸気管ＥＥ
カセンサ５で検出される吸気管圧力信号ＰＭと、エンジ
ン回転数センサ７で検出されるエンジン回転数信号ＮＦ
を入力し、エンジンの運転状態に適した燃料噴射量Ｔ△
を決定する。そして、この決定した燃料噴射ＩＴＡに対
応して燃料噴射弁３の駆動を制御することによって、燃
料噴ｒＪ４１の適正ＩＩＩ御を行うものである。

前記吸気管圧力センサ５には、例えば、ピエゾ圧電素子
を用いた圧カセンサ秀を適用する。また、前記エンジン
回転数センサ７には、例えば、クランク角センサを用い
る。このクランク角信号からエンジン回転数を求めるこ
とができる。なお、ディストリビュータからの点火信号
からも近似的にエンジン回転数を求めることも可能であ
る。

第３図は、前記制御回路１０において実行される燃料噴
０ＪｆｆｉＴへの決定を行うための処理の内容を示すフ
ローチャートである。以下、このフローチャートに従っ
て本実施例の動作を説明する。

スΣ・ツブ２１は、前記吸気管圧力センサ５及びエンジ
ン回転数センサ７の出力信号を読込む処理である。ぞし
て、ステップ２２により、前記ステップ２１で読込まれ
たデータに基づいて、吸気管ｊモカＩ）　Ｍとエンジン
回転数ＮＥを計算する。

ステップ２３では、前記ステップ２２で算出した吸気管
厚圧力ＰＭとエンジン回転数ＮＥ１．：基づいて、エン
ジンの運転状態が判別できるから、この運転状態に応じ
て必要な基本燃料噴射ｅＴＰを計算する。この基本燃料
噴射ｆｆ１ＴＰは、吸気管圧力ＰＭとエンジン同転数Ｎ
Ｅによって判別した運転状態に対応して決定される基本
的な値であるから、他のエンジン運転状態パラメータに
よって補正を加えることによって、より一層正確に運転
状態を把握して適切な燃料噴射量が決定できる。このス
テップ２３は、基本燃料噴射ｉ決定手段を構成するもの
である。

本実施例では、前記基本燃料噴射ＩＴＰに、高負荷域に
おいて、基本燃料噴射１！ｉＴＰを増量する補正を加え
ることにより、高負荷状態に対応するように燃料噴射量
を制御するものである。

ステップ２４では、前記エンジン回転数ＮＥに基づいて
、吸気管圧力ＰＭに対する高負荷域の判定レベルｖ　ｌ
−を決定し、この判定レベルＶＬと前記吸気管圧力ＰＭ
との比較を行って、高負荷状態か否かを判別するととも
に、この判別結果によって前記基本燃料噴射ミ丁Ｐの増
ｌｉｔ数ＦＰを決定する。このステップ２４のより詳細
な処理を第４図のフローチャートに示す。

ステップ２４ａは、予め、関数または２次元的データテ
ーブルとして、前記エンジン回転数ＮＦに関係付けられ
た判定レベルＶＬを、演算又はテーブルルックアップ処
理によって決定する。このエンジン回転数ＮＥと判定レ
ベルＶＬの関係は、例えば第２図に示すように、エンジ
ン回転数ＮＥの変化に伴って連続的に変化するように設
定されている。すなわち、高負荷域は、エンジン回転数
ＮＥの変化に伴って変化するため、吸気管圧力の最大圧
力の変化に追従するように判定レベルＶＬもＩＪＩ変設
定される。このステップ２４ａは、判定レベル可変設定
手段を構成するものである。

次に、ステップ２４ｂは、前記ステップ２４ａで可変設
定された判定レベルＶＬと前記吸気管圧力ＰＭとを比較
して、ＰＭ≧ＶＬであるか否かを判別する。ここで、Ｐ
Ｍ≧ＶＬであれば、エンジン運転状態は高負荷域である
ことになる。従って、この場合は、ステップ２４ｃによ
って、増量係数１：Ｐを１．１５に設定する。他方、ス
テップ２４ｂでＰＭ＜ＶＬと判定された場合は、エンジ
ン運転状態は高負荷域ではないことになるため、ステッ
プ２４ｄによって増量係数ＦＰを１゜００に設定する。

前記ステップ２４ｂは、高負荷域判定手段を構成するし
のである。

第３図に戻って、ステップ２４において増配係数ＦＰが
、１．１５若しくは１．００の何れかに決定されると、
ステップ２５において、燃料Ｉ＠射弁３によって実際に
噴射する燃料噴射ＩＴＡを計算する。この燃料噴射量−
ｒ　Ａは、前記基本燃料噴射吊下Ｐに増量係数ＦＰを乗
じることによって求められる。すなわち、 （ＴＡ）＝　（ＦＰ）ｘ　（ＴＰ） である。ステップ２４ｂとステップ２４Ｃは、噴射は増
大手段を構成するものである。

従って、エンジン運転状態が高負荷域の場合は、燃料噴
射ｆｆ１ＴＡは、基本燃料噴射ｆｆ１ＴＰの１．１５倍
、すなわち、１５％の増量が０われる。

また、エンジン運転状態が高負荷域ではない場合には、
燃料噴射量ＴＡは′Ｉ基本燃料噴射量ＴＦ’の１．００
倍、すなわち、基本燃料噴射ｆｆ１ＴＰに等しく、増量
は行われない。

なお、前記ステップ２４において、データテーブルのル
ックアップ処理により判定レベル■Ｌを決定する場合に
は、実際のデータテーブルは、所定間陪毎のエンジン回
転数ＮＥに対して判定レベルＶＬが記憶されているため
、不連続（分解能の大小により不連続の度合いは変化す
る）である。

このため、エンジン回転数ＮＥが相隣り合うデータの間
の値であるときは、最も近い前後のデータから適宜補完
を行って分解能を向上させるような処理を行う。

また、前記判定レベルＶＬにヒステリシスを持たせるこ
とにより、判定レベルの近傍で吸気管圧力が変化する場
合に、燃料噴射１の増量が行われたり行われなかつたり
して、制御が振動的になることを防止することができる
。

上記のように、本実施例は、多用途に用いられる一般の
吸気管圧力センサ５とエンジン回転数センサ７の出力を
用いて、高負荷域の判別ができるため、特殊なスロット
ル開度センサを使用する必要がない。

また、高負荷域の判別は、エンジン回転数ＮＥに対応し
て可変設定される判定レベルＶＬを吸気管圧力ＰＭが超
えるか否かにより判別する構成としたことにより、判定
レベルＶＬとエンジン回転数ＮＥの関係を演算又はテー
ブルルックアップすることと、判定レベルＶＬと吸気管
圧力ＰＭの大小比較することの簡単な演算処理を行うの
みで良く、演梼速度が速く、かつメモリ容量も少なくて
済む。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、エンジン運転状
態が高負荷域にあるか否かを吸気管圧力に基づいて判別
するための判定レベルを、前記エンジン回転数の変化に
対応して連続的に変化させこの可変設定された判定レベ
ルと前記吸気管圧力を比較して吸気管圧力が判定レベル
を超える場合に、エンジンの運転状態が高負荷域にある
と判定する構成としたことによって、エンジン回転数と
前記判定レベルを連続的に関係付けておけば、後は当該
判定レベルと吸気管圧力を比較することによって高負荷
域であるか否かを判別できる。

これによって、高負荷域であるか否かの判別のための演
算処理が簡単になる。従って、従来のもののように、３
次元的なデータテーブルを必要とせず、メモリ容積を少
なくすることができ、コスト低減が可能となる。また、
演算処ｙＩ！速度も速くなり、即応性が向上する。

さらに、エンジン回転数に関係付けた制御が可能である
から、特にターボチャージｔｐ−付きのエンジンにおい
ては、過給域で不要に燃料噴射量を増量することがなく
、燃費の低下を防止できる。

また、従来のように、特殊なスロットル開度センサを使
用する必要が無いため、この分のコスト低減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は同実
施例における判定レベルとエンジン回転数関係を示寸特
性図、第３図及び第４図は同実施例において実行される
制御の内容を示すフローチャートである。 ２・・・・・・吸気管　　　　　３・・・・・・燃料噴
射弁５・・・・・・吸気管圧力センサ ７・・・・・・エンジン回転数センサ １０・・・制御回路　　　　ＶＬ・・・判定レベルＰＭ
・・・吸気管圧力　　　ＮＥ・・・エンジン回転数Ｔｒ
・・・基本燃料噴射量

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　エンジンの負荷状態に応じて燃料噴射量を決定し、該
   決定した燃料噴射量に対応して燃料噴射弁を制御する車
   両用燃料噴射量制御装置において、エンジン回転数検出
   手段と、 吸気管圧力検出手段と、 前記エンジン回転数検出手段によって検出されたエンジ
   ン回転数及び前記吸気管圧力検出手段によつて検出され
   た吸気管圧力とに基づいて、前記燃料噴射弁を制御する
   ための基本燃料噴射量を決定する基本燃料噴射量決定手
   段と、 エンジン運転状態が高負荷域にあるか否かを吸気管圧力
   に基づいて判別するための判定レベルを、前記エンジン
   回転数の変化に対応して連続的に変化させる判定レベル
   可変設定手段と、 前記可変設定された判定レベルと前記吸気管圧力を比較
   し、吸気管圧力が判定レベルを超える場合に、エンジン
   の運転状態が高負荷域にあると判定する高負荷域判定手
   段と、 前記運転状態が高負荷域であることが判定された場合に
   、前記決定された燃料噴射量を増大させる補正を行う噴
   射量増大手段とを具備することを特徴とする車両用燃料
   噴射量制御装置。