JPH0246779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機関回転（クランク角）に同期して
燃料噴射弁から吸気系へ燃料を噴射する電子制御
燃料噴射機関に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子制御燃料噴射機関では、吸入空気流
量及び機関回転加速等から要求燃料噴射量を計算
し、この要求燃料噴射量に対応するパルス幅の電
気パルスで、機関の１サイクルにつき２回燃料噴
射弁を開弁することによつて燃料噴射が行われ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが吸入空気流量の検出には、機関の吸気
通路を流れる吸入空気の流量を検出するエアフロ
ーメータが用いられるため、機関の加速直後に
は、エアフローメータで検出される吸入空気流量
と燃焼室に実際に吸入される空気量とが一致しな
くなり、排気エミツシヨンが悪化するといつた問
題があつた。

即ち、例えば第５図に示す如く、吸気絞り弁が
アイドリング開度から開かれ、その開度を検出す
るスロツトルセンサがオンからオフに切り換わつ
た場合には、その時刻ｔ１においてエアフローメ
ータにより検出される吸入空気量が直ちに増大
し、図に破線で示す如く燃料噴射量を時刻ｔ１に
おいて直ちに上昇するが、燃焼室へ実際に吸入さ
れる空気量は、エアフローメータより下流の吸気
通路の容積のために所定の遅れ時間を経た後増大
するので、このときの燃料噴射量は燃焼室に実際
に吸入される空気量とは対応せず、空燃比がリツ
チとなつて、排気ガス中の有害な未燃焼成分の量
が増大してしまうのである。

そこで本発明は、こうした機関の加速直後に生
ずる問題を解決して、空燃比を良好に制御し得る
電子制御燃料噴射機関を提供することを目的とし
てなされた。

〔課題を解決するための手段〕

即ち上記目的を達するためになされた本発明
は、機関の吸気通路を流れる空気流量を検出する
エアフローメータと、 該エアフローメータからの検出信号を一つのパ
ラメータとして燃料噴射量を算出する燃料噴射量
算出手段と、 該算出された燃料噴射量にて、機関回転に同期
して機関の１サイクルにつき２回燃料噴射を行な
う噴射制御手段と、 を備えた電子制御燃料噴射機関において、 機関の加速を検出する加速検出手段と、 該加速検出手段にて機関の加速が検出された
後、所定期間、上記噴射制御手段が行なう燃料噴
射を、機関の１サイクルにつき１回に切り換える
切換手段と、 を設けてなることを特徴とする電子制御燃料噴射
機関を要旨としている。

〔作用〕

このように構成された本発明の電子制御燃料噴
射機関では、燃料噴射量算出手段がエアフロメー
タにより検出された空気流量に基づき燃料噴射量
を算出し、通常時には、噴射制御手段が、その算
出された燃料噴射量にて、機関の１サイクルにつ
き２回、燃料噴射を行なう。一方機関が加速運転
に入り、その旨が加速検出手段にて検出される
と、その後所定期間、切換手段が、噴射制御手段
が行なう燃料噴射を機関の１サイクルにつき１回
に切り換える。

つまり本発明では、エアフロメータにより検出
される空気流量が機関に実際に吸入される空気量
に対して大きくなる機関の加速開始直後には、通
常行つている１サイクルにつき２回の燃料噴射
を、１サイクルに１回の燃料噴射に切り換えるこ
とにより燃料の過噴射を防止しているのである。

〔実施例〕

図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は電子制御燃料噴射機関の全体の概略図
であり、エアクリーナ１を通つて吸気通路２へ吸
入された空気は、運転室の加速ペダルに連動する
絞り弁３により流量を制御され、吸気分岐管４を
介して機関本体５の燃焼室へ導かれる。排気系に
は上流から順番に排気分岐管６、排気管７、及び
三元触媒を収容する触媒コンバータ８が設けられ
ている。燃焼室の点火栓への供給電流は点火コイ
ル９及び配電器１０により制御される。エアフロ
メータ１３は吸入空気流量を検出し、吸気温セン
サ１４は吸気温度を検出し、水温センサ１５はシ
リンダブロツクに取付けられて冷却水温度を検出
し、空燃比センサ１６は排気分岐管６に取付けら
れて排気ガス中の酸素濃度を検出し、スロツトル
センサ１７は絞り弁３の開度を検出する。点火コ
イル９の一次電流信号、エアフロメータ１３、吸
気温センサ１４、水温センサ１５、空燃比センサ
１６、及びスロツトルセンサ１７の出力は電子制
御装置２０へ送られる。燃料噴射弁２１は吸気分
岐管４の各枝部分に設けられ、電子制御装置２０
からの電気パルスに応動して開閉する。

第２図は電子制御装置２０のブロツク図であ
り、第３図は第２図の各ブロツクの波形図であ
る。

点火コイル９からの点火一次信号Ａ１は分周回
路２９へ送られ、分周回路２９は、クランク角の
360゜の変化ごとに一つのパルスを発生する。実施
例では内燃機関４は８気筒であり、点火一次パル
ス４個当り、即ち機関の１／２サイクル当りに１
個のパルスが分周回路２９の出力として形成され
る。基本噴射パルス発生回路３０は第１のコンデ
ンサ３１を含み、第１のコンデンサ３１は分周回
路２９の出力パルスのパルス幅に等しい時間Ｔ１
だけ、即ち時刻ｔ１からｔ２まで所定電流Ａ４で
充電され、時刻ｔ２からエアフロメータ１３の出
力電圧に関係する放電電流で放電され、時刻ｔ２
から時間Ｔ２の経過後の時刻ｔ３において第１の
コンデンサ３１の両端電圧は零となる。第１のコ
ンデンサ３１の放電電流は吸入空気流量Ｑが大き
いとき程小さく、時間Ｔ１は機関回転速度Ｎに反
比例するので、時間Ｔ２はＱ／Ｎに比例する。基
本噴射パルス発生回路３０はパルス幅Ｔ２のパル
スを出力として発生し、この出力はダイオード３
２を介して乗算回路３３へ送られる。乗算回路３
３は第２のコンデンサ３４を含み、第２のコンデ
ンサ３４は時間Ｔ２だけ充電され、時刻ｔ３から
放電される。第２のコンデンサ３４の充電電流は
空燃比センサ１６の機関信号等により変化し、放
電電流は水温センサ１５の出力により変化する。
時刻ｔ３から時間Ｔ３が経過した時刻ｔ４におい
て第２のコンデンサ３４の両端電圧は零になる
が、時間Ｔ３は時間Ｔ２を機関の運転状態により
補正したものである。時刻ｔ４から時刻ｔ５まで
パルス幅Ｔ４が発生し、乗算回路３３は時間T2
＋T3＋T4に等しいパルス幅Ｔ５のパルスを出力
として発生する。時間Ｔ４は燃料噴射弁９の無効
噴射時間に等しい。乗算回路３３の出力はオア回
路３５を介して電力増幅器３６のベースへ送られ
る。各気筒の燃料噴射弁２１は、互いに並列に接
続され、一端において電力増幅器３６へ、他端に
おいて抵抗３７を介して直流電源としての蓄電池
３８へ接続されている。蓄電池３８はまた抵抗４
９を介して乗算回路３３の入力端へ接続されてい
る。デジタル補正回路５３においてCPU（中央処
理装置）３９、タイマ４０、割込み制御部４１、
入力インターフエース４２、出力インターフエー
ス４３、RAM（任意アクセス記憶装置）４４、
ROM（読出し専用記憶装置）４５、Ａ／Ｄ（アナ
ログ／デジタル）変換器４６、及びＤ／Ａ（デジ
タル／アナログ）変換器４７は、バス４８を介し
て互いに接続されている。割込み制御部４１は基
本噴射パルス発生回路３０の出力を受け、入力イ
ンターフエース４２は空燃比センサ１６及びスロ
ツトルセンサ１７のデジタル出力を受け、Ａ／Ｄ
変換器４６はエアフロメータ１３及び水温センサ
１５のアナログ出力を受ける。蓄電池３８は、点
火スイツチとしての運転室のキースイツチ５０を
介して主電源回路５１へ、及び副電源回路５２へ
接続されている。RAM４４は副電源回路５２か
ら電力を供給され、キースイツチ５０が開かれて
いる期間も記憶を保持することができる。出力イ
ンターフエース４３の各出力端は乗算回路３３の
入力端、及びオア回路３５の入力端へ接続されて
いる。出力インターフエース４３から乗算回路３
３への信号が０である場合、基本噴射パルス発生
回路３０の出力パルスが乗算回路３３へ送られる
のが阻止され、この結果、燃料噴射弁２１が駆動
されず燃料カツトが行われる。また、出力インタ
ーフエース４３からオア回路３５へパルスが送ら
れると、電力増幅器３６が導通状態となり、クラ
ンク角に同期しない非同期噴射が行われる。

通常時では燃料噴射弁２１の１回の噴射による
最小燃料噴射量以上の量の燃料が要求されるの
で、基本噴射パルス発生回路３０のすべての出力
パルスは乗算回路３３へ送られ、第３図に示され
るように、機関の１サイクルにつき（実施例では
８気筒内燃機関であるので、点火一次信号Ａ１と
しての点火パルス８個につき）２個の燃料噴射パ
ルス（乗算回路３３の出力Ａ１１）が形成され
る。これに対し、機関の所定の減速運転時、及び
機関の所定の加速運転時には、機関の１／２サイ
クルの期間だけ出力インターフエース４３からの
信号により乗算回路３３の入力端が０に維持さ
れ、基本噴射パルス発生回路３０の２個の出力パ
ルスの内の１つは乗算回路３３への入力が阻止さ
れ、燃料噴射は機関の１サイクルにつき１回とな
る。

第４図は絞り弁３が全閉状態にある減速運転時
にデジタル補正回路５３で実行される燃料カツト
処理を表すフローチヤートである。

ステツプ５７ではスロツトルセンサ１７からの
入力から絞り弁３がアイドリング開度にあるか否
かを判断し、判断結果が正であればステツプ５８
へ進み、否であればこのプログラムを終了する。
ステツプ５８では機関回転加速が1000r.p.m以上
であるか否かを判断し、判断結果が正であればス
テツプ５９へ進み、否であればステツプ６０へ進
む。ステツプ５９では燃料カツトを行なう。燃料
カツトは出力インターフエース４３により乗算回
路３３の入力端を０にすることにより行われる。
従つて機関回転速度が1000r.p.m以上である減速
期間では燃料カツトが行われる。ステツプ６０で
は機関回転速度が900r.p.m以下であるか否かを判
別し、判別結果が正であればこのプログラムを終
了し、否であればステツプ６１へ進む。従つて機
関回転速度が900r.p.m以下であれば燃料カツトが
終了される。ステツプ６１ではカウンタの内容が
１であるか否かを判別し、判別結果が正であれば
このプログラムを終了し、否であればステツプ５
９へ進む。このカウンタはクランク軸の回転数を
係数する１ビツトカウンタであり、クランク軸の
２回転のうち一方の１回転の期間では１ビツトカ
ウンタの内容は０であり、他方の１回転の期間で
は１ピツトカウンタの内容は１である。従つて機
関回転速度が900r.p.mより大きく1000r.p.mより
小さい場合ではクランク軸の２回転につき、即ち
機関の１サイクルにつき１回の燃料噴射が行われ
る。このように機関回転速度が低下して燃料カツ
トを終了する際、直ちに通常の、機関１サイクル
につき２回の燃料噴射が行なわれ、次に機関１サ
イクルにつき２回の燃料噴射が行われるので、燃
料カツトの終了に伴う機関のトルク変化が緩やか
となり、衝撃が抑制される。

また次にデジタル補正回路５３では、機関が加
速運転に入ると、その後所定時間経過するまでの
間、燃料噴射を、機関の１サイクルに２回から、
機関の１サイクルに１回に切り換える処理が実行
される。即ち第５図に示す如く、機関の加速開始
時刻ｔ１から所定時間が経過する時刻ｔ２までの
間、第４図の燃料カツト処理と同様にステツプ６
１及びステツプ５９の処理を実行することによつ
て、燃料噴射を機関の１サイクルにつき１回に切
り換え、図に実線で示す如く燃料噴射量を制御
し、破線で示される従来のように燃料噴射量が過
大となつて、排気エミツシヨンが低下するのを防
止している。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、機関が
加速運転に入ると、その後所定期間、燃料噴射
が、機関の１サイクルにつき２回から、機関の１
サイクルにつき１回に切り換えられるので、加速
運転開始直後にエアフローメータにより検出され
る吸入空気流量が燃焼室に実際に流入する空気量
より多くなつても、燃料噴射量が過大になつて排
気エミツシヨンが悪化することはなく、空燃比の
制御精度を改善できる。また本発明では、機関の
加速が検出されると燃料噴射が機関の１サイクル
につき１回に速やかに切り換え、加速初期から機
関への燃料量を制御するようにしているので、加
速初期のトルク変化が滑らかになり、加速シヨツ
クを抑制して運転性を向上することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例としての電子制御燃料
噴射機関の全体の概略図、第２図は第１図の電子
制御装置のブロツク図、第３図は第２図のブロツ
ク図の作動説明のためのタイミングチヤート、第
４図はデジタル補正回路５３で実行される燃料カ
ツト制御を説明するフローチヤート、第５図は従
来の問題点及びその問題点を解決するために実施
例のデジタル補正回路５３で機関加速時に実行さ
れる燃料噴射制御を説明する説明図、である。 ２……吸気通路、３……絞り弁、９……点火コ
イル、１３……エアフローメータ、１７……スロ
ツトルセンサ、２０……電子制御装置、２９……
分周回路、３０……基本噴射パルス発生回路、３
３……乗算回路、５３……デジタル補正回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機関の吸気通路を流れる空気流量を検出する
   エアフローメータと、 該エアフローメータからの検出信号を一つのパ
   ラメータとして燃料噴射量を算出する燃料噴射量
   算出手段と、 該算出された燃料噴射量にて、機関回転に同期
   して機関の１サイクルにつき２回燃料噴射を行な
   う噴射制御手段と、 を備えた電子制御燃料噴射機関において、 機関の加速を検出する加速検出手段と、 該加速検出手段にて機関の加速が検出された
   後、所定期間、上記噴射制御手段が行なう燃料噴
   射を、機関の１サイクルにつき１回に切り換える
   切換手段と、 を設けてなることを特徴とする電子制御燃料噴射
   機関。