JPH0311138A - 燃料噴射量制御システム - 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、インジェクタの単体流量特性成績からインジ
ェクタゲインを燃料温度と負圧にてマツプ化し、インジ
ェクタの温度特性に合わせてインジェクタゲインが変え
られて制御するインジェクタ温°度特性による流量変化
に対応した燃料噴射量制御システムに関する。

従来の技術 従来より、エンジンの燃焼性を確保する為に、Ｏ，セン
サ等により排ガス中の空気過剰率が検出され、その検出
信号を空燃比制御信号として燃料供給系にフィードバッ
クし、混合気の空燃比をほぼ一定の理論空燃比に補正制
御する空燃比制御装置があった。

そして、最適な空燃比制御をする為の燃料噴射量が第７
図に示す如く、基本的にはエンジン回転数に対応した噴
射回数と、吸入空気量に対応した噴射時間（インジェク
タ駆動時間）とで定められ、更に、各センサからの信号
に基いて駆動時間補正が加えられて走行状態に合せられ
ていたが、燃料噴射量は第８図に示す如く、外気温（２
３℃）、常圧（ＯｘｘＨｇ）基準から計測された１点の
インジェクタゲイン値（４，０９ｍｃｃ／ｍ５ｅｃ）の
みによるインジェクタ駆動時間で決められていた。

発明が解決しようとする課題 ところが、インジェクタの燃料噴射量はホットソーク後
（走行後の車両停止によるアイドリング状態）とか、始
動後のラフアイドルとか、空燃比フィードバック制御に
よる排ガスモードでもエンジンルームの暖まりで燃料温
度が上がっている場合等、インジェクタの温度特性上、
高温、負圧下では流量が低下する為、燃料の常温（２３
℃）、常圧（ＯｚｘＨｇ）状態に対して１０％〜１５％
をもリーン状態の空燃比になることが試験で判明し、イ
ンジェクタゲインＧｉ値［ｍｃｃ／ｍ５ｅｃコも変わっ
てしまい、インジェクタ駆動時間を運転状態に最適とな
るよう空燃比フィードバック制御しても外気温（２３℃
）、常圧（ＯｘｘＨｇ）基準から計測された４、０９＋
＋＋ｃｃ／ｍ５ｅｃ　１点のインジェクタゲイン値のみ
による燃料噴射量制御では吸気温、ブースト圧、及び燃
料圧など常時変化する環境下の排ガスモードにおける十
分に安定した浄化効率が得られなかった。そして、燃料
が上記常温、常圧より高温、低負圧下の場合にはリーン
状態の空燃比となってエンジンの作動が調子悪く、一方
、ＮＯｘを多量に排出する排ガスモードにもなって不都
合であった。

例えば、ホットソーク後等荷おいて、第９図に示す如く
、常温（２３℃）、常圧（ＯｘｘＨｇ）でのインジェク
タゲインＧｉ人（４，０９１１１ｃｃ／ｍ５ｅｃ）ニ対
し、高温（８０℃）、低負圧（−３００ａ＋ｔＨｙ）の
インジェクタゲインＧｉ”は空燃比フィードバック制御
によるこれらのパルス幅変化量を各々ΔＦ／　ＢＡ−Δ
Ｆ／ＢＢとすると、従来のインジェクタが噴射パルス幅
［ｍ５ｅｃ］を一定に設定しであるので、ΔＰ／Ｂ八−
Δへ／　Ｂ”となり、常温、常圧時の燃料変化ＭＡに対
する高温、低圧時の燃料変化量Ｂの関係が、上記による
従来の燃料噴射量制御システムでは常にＡ＞Ｂとなり、
高温時のＮＯｘ浄化効率の悪化をきたすことになった。

そこで、ＮＯｘ浄化効率向上の為、常温、常圧時の燃料
変化量Ａと高温、低圧時の燃料変化量ＢとをＡ＃Ｂにす
ることが望まれ、本発明はその点の解決の為、マツプ化
したインジェクタゲイン値よりインジェクタの環境条件
に応じたインジェクタゲイン値を選出制御する最適な燃
料噴射量制御システムが搗供されることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明のインジェクタの温度特性による流量変化に対す
る燃料噴射量制御システムは、混合気の空燃比を理論空
燃比近傍に補正制御する空燃比フィードバック制御装置
において、インジェクタの単体流量特性成績からインジ
ェクタゲイン値を燃料温度（インジェクタ先端温度）と
負圧にてマツプ化し、ＥＣ１ｌ内のＲＯＭに記憶された
そのマツプ化したインジェクタゲイン値からインジェク
タの環境条件である温度特性に合わせたインジェクタゲ
イン値が使用され、噴射パルス幅が変えられて常に同量
の燃料流量変化となるようにすることを特徴とするもの
である。

作用 従って、インジェクタの単体流量特性成績から得たイン
ジェクタゲイン値を燃料温度（インジェクタ先端温度）
と負圧にてマツプ化し、そのマツプ化したインジェクタ
ゲイン値からインジェクタの環境条件である温度特性に
合わせたインジェクタゲインか使用されることによって
空燃比フィードバック制御をする燃料噴射量制御システ
ムはインジェクタを流れる燃料が常圧であっても温度が
高温の状態ではインジェクタゲインの小さい値が使用さ
れ、噴射パルス幅を拡げて空燃比がリーン現象とならな
いよう燃料噴射量を増量し、常温、常圧の場合には理論
空燃比に近似して排ガスの浄化をする。即ち、インジェ
クタを流れる燃料温度（インジェクタ先端温度）、又は
燃料温度センサでの検出が出来ない場合には吸気温セン
サによる吸気温度情報信号でも可能であるが、該燃料温
度情報信号とブースト圧情報信号とから現在のインジェ
クタの流量特性状態をインジェクタの台上単体流量特性
より算出して予めマツプ化されたインジェクタゲイン値
よりインジェクタの温度特性に合ったインジェクタゲイ
ン値が選出され、そのインジェクタゲイン値を使用して
空燃比フィードバック制御が行われる。

インジェクタの温度特性に左右されない常に安定した燃
料流量変化を確保することによって排ガス成分バランス
が安定化されることになる。

実施例 本発明の実施例を図面に基いて説明すると、第１図は燃
料噴射制御システム構成図を示し、第２図はその制御の
為のブロック図を示す。そして、第３図は燃料噴射量制
御ブロック図である。第４図はマツプ化されたインジェ
クタゲイン値図の一例であり、第５図はインジェクタの
温度特性による噴射量変化説明図、第６図はインジェク
タゲインの増減と排ガス成分のバランス図である。

第１図について、■はインジェクタ、２は燃圧レギュレ
ータ、３はエンジン、４はＥＣＵ、そして５は０．セン
サであって、時々刻々と変化するエンジン運転状態に応
じた最適な空燃比が得られるよう燃料噴射量を制御して
いるが、はぼ一定の空燃比にするよう働＜０１センナ等
による空燃比フィードバック制御ではエンジン始動時、
及び加速時等の高出力を必要とする場合に不都合である
。その為、この空燃比フィードバック制御が解除されて
の補正制御するエンジン運転時とか、全＜、ｏｔセンサ
による空燃比フィードバック装置の付設されていない車
両でのホットソーク後とか、始動後のラフアイドル時に
は空燃比が一定のインジェクタゲインによる燃料噴射量
ではリーン状態になって安定した最適な排ガスモードに
出来なくなる可能性を有し、その安定化の為にマツプ化
されたインジェクタゲイン値をＥＣＵに擁し、制御する
。

第２図については、ＥＣＵ　４における燃料噴射制御の
ブロック図であって、インジェクタによる燃料噴射量は
基本的にエンジン回転数に対応した噴射回転と吸入空気
量に対応した噴射時間（インジェクタ駆動時間）によっ
て定められ、インジェクタ駆動時間は各気筒の吸入空気
量に対して定まる基本駆動時間に吸入空気温度、エンジ
ン冷却水温等の状態に応じて定まる補正を加えた時間で
決定されるが、ホットソーク後とか、始動後のラフアイ
ドルとか、空燃比フィードバック制御による排ガスモー
ドで燃料温度が上っている上、ブースト圧による負圧で
バーコレーンヨン状態に近くなっていると空燃比をリー
ン状態になり、排ガスモードの不安定とエンジン作動の
悪化を来し、その防止の為に、インジェクタの台上単体
流量特性より算出された燃料温度（インジェクタ先端温
度）と負圧（Ａ／　Ｎ）にてマツプ化したデータをＲＡ
Ｍに記憶し、燃料温度センサ、その検出が困難な場合は
吸気温センサによるインジェクタの環境状態をＲＯＭ　
ｌ：！ｌ！取り、最適なインジェクタゲイン値を判定し
て、その上でインジェクタ駆動時間が設定され、インジ
ェクタ駆動パルス発生となる。そして、第３図について
は燃料噴射量制御状態がインジェクタ駆動時間計算の流
れに沿って示され、インジェクタの台上単体流量特性成
績による燃料温度と負圧とにてマツプ化されたインジェ
クタゲイン値よりインジェクタの環境状態である温度特
性に合ったインジェクタゲイン値が選出使用され、空燃
比フィードバック制御をし、その上で燃料噴射量を設定
するインノエクタ基本駆動時間ＡＦＳからの吸入空気量
信号とクランク角センサ信号（エンジン回転信号）とに
よって決定され、各センサからの信号に基いて駆動時間
補正が加えられて走行状態に最適なインジェクタ駆動時
間（燃料噴射量）が制御決定される。

第４図については、インジェクタの台上単体流量特性成
績より燃料温度（インジェクタ先端温度）と負圧（ブー
スト圧二＾／Ｎ）にてマツプ化したインジェクタゲイン
値の一例であって、従来においてはインジェクタの常温
（２３℃）、常圧（０＋ｘＨｙ）での燃料の流量特性４
．０９ｍｃｃ／　ｍ５ｅｃｃインジエクタゲインＧｉ）
のみでの情報しか検出していなかったので、ホットソー
クとか、始動後のラフアイドルとか、排ガスモードを同
じブースト圧下で連続運転し、燃料温度（インジェクタ
先端温度）が高くなっている状態では空燃比が常温、常
圧状態のそれより１０％乃至は１５％もリーン状態とな
ってエンジン調子を悪くしており、排ガスにＮＯＸが排
出されて不利となる。がその点を解決する為にインジェ
クタゲインＧｉがインジェクタの環境条件に応じた選出
をされることによって燃料制御し、適正な空燃比が形成
出来る。

そこで、先ず、上記マツプ化されたインジェクタゲイン
Ｇｉ値の中よりインジェクタの燃料温度（インジェクタ
先端温度）、燃料温度の検出出来ないときには吸気温度
を検出し、また、ブースト圧、或いはエンジン負圧を各
センサにより検出してこれらの信号よりＥＵＣでインジ
ェクタの環境条件に最適なインジェクタゲイン値が選出
され、そのインジェクタゲイン値を使用してインジェク
タ駆動ＴＢ：インジェクタ駆動時間 ＾／Ｎ：負圧 Ｍｃ＝理論空燃比：　１４．８ ρａ：空気密度 ρｆ：燃料密度　０．７５ Ｇｉ：インジェクタゲイン によって算出され、適正な空燃比となる燃料噴射量を得
られる。そして、インジェクタ駆動時間はインジェクタ
駆動パルスとして発生する。例えば、燃料温度が高温の
状態ではマツプ化されたインジェクタゲインＧｉ値が小
さい値を選出され、インジェクタ駆動時間が増加して燃
料噴射量を増す。また逆に、常温、常圧の場合であると
、Ｇｉが大きくなって、高温のときより燃料噴射量が減
る。そして、このような燃料制御システムにすることに
よって噴射パルス幅が変更されて、第５図に示す如く、
ΔＦ／Ｂ　　＜ΔＦ／ＢＢとなり、結果的にはＡ＝Ｂと
なってインジェクタの温度特性に左右されない常に安定
した燃料流量変化を確保出来、排ガス性能が確保される
。

なお、インジェクタゲインの増減と排ガス成分のバラン
スが第６図の試験値で示される如く、マツプ化されたイ
ンジェクタゲイン値の選出制御で排ガス性能を確保出来
ることが明らかである。

発明の効果 以上の結果、インジェクタの温度特性による流量変化に
対応した燃料制御かマツプ化されたインジェクタゲイン
値よりの選出制御でわれることによって、噴射パルス幅
をインジェクの温度特性に合った変化とすることになり
、常に同量の燃料流出量変化を確保でき、排ガス（ＩＣ
，Ｃｏ、　Ｎ０Ｘ）レベル安定に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、燃料噴射制御システム構成図であり、第２図
は、本発明のその制御の為のブロック図であり、第３図
は同じく、燃料噴射量制御ブロック図である。第４図は
、本発明のマツプ化されたインジェクタゲイン値図であ
って、その−例図である。第５図はインジェクタ温度特
性による噴射量変化説明図、第６図はインジェクタゲイ
ンの増減と排ガス成分バランス図である。第７図は従来
の燃料噴射量制御ブロック図であり、第８図は従来にお
ける常温、常圧のインジェクタの流量特性図であって、
第９図は、同じ〈従来のインジェクタの温度特性による
噴射量変化説明図である。 ｌ・・インジェクタ、２・・Ｒ圧しギュレータ、３・・
エンジン、４・・ＥＣＵ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 混合気の空燃比を理論空燃比近傍に補正制御する空燃比
   フィードバック制御装置において、インジェクタの単体
   流量特性成績からインジェクタゲイン値を燃料温度（イ
   ンジェクタ先端温度）と負圧にてマップ化したデータと
   、ＥＣＵ内のＲＯＭに記憶されたそのマップ化したイン
   ジェクタゲイン値からインジェクタの環境条件である温
   度特性に合わせたインジェクタゲイン値を選出する手段
   と、該インジェクタゲイン値で噴射パルス巾が変えられ
   ることによって常に同量の燃料流量変化を確保する手段
   とよりなることを特徴とするインジェクタの温度特性に
   よる流量変化に対応した燃料噴射量制御システム。