JPH02104934A - エンジンの燃料噴射装置 - 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、エンジンの燃料噴射装置に関するものである
。

（従来技術） 例えば電子制御燃料噴射装置を備えたエンノンでは特開
昭６２−１４２８３９号公報に示されているように、当
該エンノンの加速状態などの吸気増大時には定常走行時
のクランク角に同Ｍ　ｔ、た所謂同期噴射に加え、上記
クランク角に同期しない）　　非同期噴射を組合わせる
ことによって燃料追従性を補償するとともに１サイクル
内に於ける燃料供給量自体を増大さ仕て空燃比のリーン
化を防止し、良好な加速性能を確保する構成が採用され
ている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のような加速時の非同期噴射は、例えば
多気筒エンジンの場合、燃料の噴射時期及び噴射量も共
に全気筒同時で、かつ全気筒共通に行なわれるのが一般
的である。

ところが、このように全気筒同時に且つ同一量の燃料の
噴射を行なうようにすると、当該非同期噴射を実行した
後のスロットル変化速度如何によっては上記非同期噴射
時において吸気行程となる気筒よりも遅れて吸気行程と
なる気筒の空燃比がリッチになりすぎて燃焼状態の悪化
を招き、却って加速時のレスポンスを悪化させるという
問題がある。

例えば加速時とは言ってもスロットル変化率の小さな緩
加速時などの場合には、吸気量変化が緩かで燃料の追従
性ら良いので、特にこのような問題を招き易い。そして
、上記現象は、上記非同期噴射時の吸気気筒より吸気タ
イミングが遠くなる気筒はど顕著である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記のような問題を解決することを目的とし
てなされたもので、同期及び非同期噴射機能を有する電
子制御燃料噴射手段とエンジンの加速状態を検出する加
速状態検出手段とを備え、該加速状態検出手段によって
エンジンの加速状態が検出された時にはエンジンの全気
筒同時に同期燃料噴射パルスとは独立して非同期燃料噴
射パルスを供給するようにしてなるエンジンの燃料噴射
装置において、上記非同期燃料噴射パルスの供給後、上
記非同期燃料噴射パルス噴射時において吸気行程となる
気筒よりも遅れて吸気行程となる気筒に供給される同期
燃料噴射パルス量を減量補正する減量補正手段を設けた
ことを特徴とするものである。

（作　用） 」二足本発明のエンジンの燃料噴射装置の構成では、同
期及び非同期噴射機能を有する電子制御燃料噴射手段と
エンジンの加速状態を検出する加速状態検出手段とを備
え、該加速状態検出手段によってエンジンの加速状態が
検出された時にはエンジンの全気筒同時に同期燃料噴射
パルスとは独立して非同期燃料噴射パルスを供給するよ
うにしてなるエンノンの燃料噴射装置において、上記非
同期燃料噴射パルスの供給後、上記非同期燃料噴射パル
スの噴射時において吸気行程となる気筒よりら遅れて吸
気行程となる気筒に供給される同期燃料噴射パルス量を
減量補正する減量補正手段を設け、スロットル変化率が
比較的小さく燃料追従性の良好な緩加速時などには定常
時の燃料噴射パルス幅を所定幅減量補正することによっ
て多量に供給される非同期燃料噴射パルスによる増量燃
料によって空燃比がリッチになりずぎるのを抑制し、各
気筒の良好な燃焼状態を確保するように作用する。

（発明の効果） 従って、上記本発明のエンノンの燃料噴射装置によれば
、急加速時の出力応答性の確保と緩加速時の空燃比適正
化による燃焼安定性の実現との両立を図ることができ、
良好なドライバビリティ−を得ることができるようにな
る。

（実施例） 先ず、第２図〜第４図は、本発明を自動車用ガソリンエ
ンジンに実施した場合における同エンジンの燃料噴射装
置を示すものであり、第２図は同実施例装置の制御ノス
テム全体の概略図、第３図。

第４図は同制御システムにおけるエンジンコントロール
ユニットの動作フローチャートである。

先ず、最初に第２図を参照して本発明実施例の上記制御
システムの概略を説明し、その後要部の制御の説明に入
る。

第２図において、先ず符号ｌは直列４気筒のエンジン本
体であり、吸入空気はエアクリーナ３０を介して外部よ
り吸入され、その後、エアフロメータ２、スロットルチ
ャンバ３を経て各シリンダに供給される。また燃料は燃
料ポンプ１３により燃料タンク１２からエンノン側に供
給されてフューエルインジェクタ５により噴射されるよ
うになっている。そして、走行時における上記シリンダ
への吸入空気の量は、上記スロットルチャンバ３内に設
けられているスロットル弁６によって制御される。スロ
ットル弁６は、アクセルペダルに連動して操作され、ア
イドル運転状態では、最小開度状態に維持される。

上記スロットルチャンバ３には、上記スロットル弁６を
バイパスしてバイパス吸気通路７が設けられており、該
バイパス吸気通路７にアイドル時のエンジン回転数制御
のための吸入空気量調整手段となる電流制御型電磁弁（
ＩＳＯバルブ）８が設けられている。従って、アイドル
運転状態では、上記エアフロメータ２を経た吸入空気は
、上記バイパス吸気通路７を介して各シリンダに供給さ
れることになり、その供給量は上記電磁弁８によって調
節される。この電磁弁８は、エンジンコントロールユニ
ット（以下、ＥＣＵと略称する）９より供給される制御
信号りのデユーティ比によってその開閉状態が制御され
る。

また、符号ｌＯは、三元触媒コンバータ１１を備えた排
気管を示している。そして、該排気管ｌＯには、排気ガ
ス中の酸素濃度を検出する丸めの０、センサー１９が設
けられている。

一方、符号１４は、上記エンジン本体ｌのシリンダヘッ
ド部に設けられた点火プラグであり、該点火プラグ１４
にはディストリビュータ１７、イグナイタ１８を介して
所定の点火電圧が印加されるようになっており、この点
火電圧の印加タイミング、すなわち点火時期は上記ＥＣ
ｔＪ９より上記イグナイタ１８に供給される点火時期制
御信号ｌ［（ｅによってコントロールされる。さらに、
符号２０はブースト圧センサ２０であり、エンジン負荷
に対応したエンジンブースト圧Ｂを検出して上記ＢＣｔ
Ｊ９に入力する。

上記ＥＣＵ９は、例えばマイクロプロセッサ（ＣＲＵ）
を中心とし、メモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）およびインタ
ーフェース（Ｉｌｏ）回路を備えて構成されている。そ
して、このＥＣＵ９の上記インターフェース回路には例
えば図示しないスタータスイッチからのエンジン始動信
号（ＥＣＵトリガー）、エンジン回転数センサ１５から
のエンノン回転数検出信号ＮＥ、サーミスタ１６により
検出されたエンジン本体ｌの冷却水温度の検出信号Ｔｖ
、Ｏｔセンサー（排気センナ）１９によって検出された
酸素濃度検出信号ＶＯ、エアフロメータによって検出さ
れた吸入空気ｆｆ１Ｑ等の各種の検出信号が各々人力さ
れる。そして、該ＥＣＩＪ９は、原則として上記エンジ
ンの実空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比（１４゜７）を中心と
した所定目標空燃比の範囲（ウィンドウ）内に収束する
ように、当該エンジンの排気系に設けられた上記Ｏ，セ
ンサー１９の酸素濃度検出信号Ｖｏに基づいて排気ガス
中の酸素濃度のリッチ状態（過濃度）またはリーン状態
（希薄塵）を判定し、当該判定値に応じて上記フューエ
ルインジェクタ５からの燃料供給量を高精度にフィード
バック制御するように構成されている。

また、上記ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）９
は、上記エンジンのクランク角に同期した所謂燃料の同
期噴射機能ととも非同期噴射機能をも備えて構成されて
おり、エンジンの加速運転時などには同期噴射に加えて
非同期噴射が実行される（第６図参照）。

次に、上記エンジンコントロールユニット９による燃料
噴射量の制御動作について第３図のフローチャートを参
照して説明する。

先ずステップＳ１では、例えばエアフロメータ出力（吸
入空気量Ｑ）、エンジン回転数Ｎε、気筒判別信号Ｇ、
エンジン冷却水温度Ｔｖ、吸気温Ｔ＾、０、センサー出
力Ｖｏ、スロットル開度Ｔ＾等の燃料噴射量の演算に必
要な各種検出データを読み込む。次にステップＳｔに進
み、上記読み込まれたエンジン回転数ＮＥをパラメータ
として現在のエンジン運転状態がクランキング中である
か否かを判定し、ＹＥＳ（クランキング中）の場合には
ステ・プＳＳの動作に進んで始動時の燃料噴射パルスＴ
ＳＴＡを演算した後、ステップＳ１！の動作に進む。

ステップＳ１．では、現在の気筒判別信号（エンジンク
ランク角）Ｇから見て燃料の噴射時期が到来しているか
否かを判断し、ＹＥＳの場合には最終ステップＳ＋ｓに
進んでエンジンに対し当該始動時の燃料噴射パルスＴＳ
ＴＡのデユーティ値で燃料を噴射する。

一方、上記ステップＳ、の判定の結果、クランキング中
ではないとしてＮｏ判定がなされた場合には、ステップ
Ｓ４の基本燃料噴射パルスＴｐの演算動作に進む。

そして、さらにステップＳ、に進んで機関状態に応じた
上記基本燃料噴射量Ｔｐを補正するための各種機関状態
補正係数Ｃｙの演算を、またステップＳ１に進んで加速
状態等機関の運転状態に応じた補正係数ｅｘを各々演算
する。

続いて、ステップＳ、に進んで加速減量補正係数「−Ｃ
Ａｃｃ」を第４図のフローチャートの動作をン　　経て
第５図の加速減量補正係数マツプからルックアップし、
更にステップＳ、で該ルックアップ値「−ＣＡｃｃ」を
上記ステップＳ６の補正値ＣＸに加えて減量補正（Ｃｘ
＝　Ｃｘ　−ＣＡｃｅ）する。

その上で、ステップＳ、で先ず現在のエンジン運転状態
が空燃比（Ａ　／　Ｆ　’）のフィードバック領域であ
るか否かを判定し、Ｆ’／Ｂ領域であるＹＥＳの場合に
は、次のステップＳ＋ｏに進んで上記ステップＳ０の補
正係数Ｃｘに対して更に目標空燃比との偏差に応じたフ
ィードバック補正係数ＣＦＢを加算して最終補正係数Ｃ
ｘとし、ステップＳ　１１に進んで最終燃料噴射パルス
Ｔｉを演算し、噴射時期判定の上で当該演算値Ｔｉで燃
料を噴射する（ステ・ツブＳ１ｔ、Ｓｌ、）。この結果
、当該加速時においては、第６図に示すように全気筒共
に非同期燃料噴射パルスにより燃料の増量が行われるが
、該加速時において吸気行程にある気筒（第２気筒）よ
りも遅れて吸気行程となる気ｆｉｉｌｆ（第３．第４．
第２．第１気筒）の同期噴射パルスは所定量ずつ減量さ
れることになる。従って、同期噴射パルスの補正燃料の
追従性が良い緩加速時などに多量に供給される非同期燃
料によって空燃比がオーバリッチになることが防止され
、燃焼性能が良好となって加速性能が向上する。

ところで、上記ステップＳ、の加速減量補正係数「−Ｃ
ＡＣＣＪは、先にも述べたように例えば第４図のフロー
チャートに示すようにして求められる。

すなわち、先ずステップＳ１で加速非同期噴射を実行し
てからｌサイクル経過したか否かを判断し、未だｌサイ
クル経過していない当該周期の吸気行程中である場合（
Ｙ　Ｅ　Ｓ　）には、次にステップＳ１で非同期噴射判
定時のスロットル開度の変化率ΔＴＡＩを読み込む。更
に次のステップＳ、では現在のスロットル開度の変化率
へＴＡｔを読み込む。

そして、その上でステップＳ４に進み、それら両度化率
の差Δ”ＴＡが所定の基準設定値Δ’ＴＡＢ以上である
か否かを判定する。

その結果、ＹＥＳの場合にはステップＳ８に進んで上記
演算値Δ”ＴＡをパラメータとして第５図の加速減量補
正係数マツプから対応する値「−〇＾ＣＣ」をルックア
ップすることにより上述の加速減量補正係数ｒ−ＣＡｃ
ｃＪを算出する。

なお、上述の実施例では、第６図から明らかなように加
速時において吸気行程にある気筒（上記実施例では第２
気筒）よりも遅れて吸気行程となる気筒（同第３気筒、
第４気筒、第１気筒、第２気筒）の全ての気筒について
スロットル変化に応じた同期燃料噴射パルスの減量補正
を行った。

しかし、さらに詳細に検討して見ると、上記非同期噴射
によって空燃比がリッチになりすぎるのは、加速時の燃
料の追従性から言って、どちらかと言えば上記非同期噴
射時において吸気行程にある第２気筒から遠い気筒、例
えば第４気筒や第２気筒の方である。従って、例えば該
第４気筒から第２気筒までについてのみ上述の場合と同
様の減量補正を行ない、第３気筒については減量補正を
行わないようにし、むしろ積極的に加速増量による出力
向上を優先さ仕るようにすることも可能である。このよ
うな観点から考えると、上記第４気筒と第２気筒の減量
補正係数［−ＣＡｃｃＪについても非同期噴射時の吸気
気筒から、より遠い第２気筒側の減量補正係数の方を大
きくする方が効果的であり、このような制御システムも
必要に応じて任意に採用されることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明のクレーム対応図、第２図は本発明
の実施例に係るエンジンの燃料噴射装置の全体的な制御
システムの構成を示すシステム系統図、第３図は、同実
施例装置のエンジンコントロールユニットによる燃料噴
射量制御動作を示すフローチャート、第４図は、同第３
図の制御において使用される加速減量補正係数を演算す
るための動作を示すフローチャート、第５図は、同第４
図の演算′動作において使用される加速減量補正係数マ
ツプ、第６図は、上記第４図の動作に対応したタイムチ
ャートである。 １　・・・・・エンジン本体 ２　・・・・・エアフロメータ ５　・・・・・フューエルインジェクタ９　・・争・壷
エンジンコントロールユニット１３・・・・・燃料噴射
ポンプ 璽５・・・・・エンジン回転数センサ １９・・・・・ｏｆセンサー 第１図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、同期及び非同期噴射機能を有する電子制御燃料噴射
   手段とエンジンの加速状態を検出する加速状態検出手段
   とを備え、該加速状態検出手段によってエンジンの加速
   状態が検出された時にはエンジンの全気筒同時に同期燃
   料噴射パルスとは独立して非同期燃料噴射パルスを供給
   するようにしてなるエンジンの燃料噴射装置において、
   上記非同期燃料噴射パルスの供給後、上記非同期燃料噴
   射パルス噴射時において吸気行程となる気筒よりも遅れ
   て吸気行程となる気筒に供給される同期燃料噴射パルス
   量を減量補正する減量補正手段を設けたことを特徴とす
   るエンジンの燃料噴射装置。