JPH0374536A - 燃料噴射量の加速増量補正方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの燃料噴射量を加速増量補正する方法
に関する。

（従来の技術） エンジンの吸気系に燃料噴射弁を対設し、その燃料噴射
弁の開弁時間を弁翳動回路を介して制御手段が増減制御
し、これにより開弁時間に応じた燃料噴射量を確保する
という電子制御式の燃料供給装置か多用されている。

この燃料噴射装置で用いる制御手段は、各気筒の点火パ
ルスの入力毎に次の気筒の燃料噴射量を順次算出してい
る。ここで、各時点での燃料噴射量の算出においては、
通常、負荷情報あるいは１吸気行程当りの吸入空気量情
報に基づき、基本燃料噴射量を算出し、その上で各種の
補正係数を算出してこれら基本燃料噴射量や各種の補正
係数を加算して各時点での適正な燃料噴射量情報を算出
している。

ところで、各気筒毎の燃料噴射量としての開弁時間ＴＩ
の算出時期ｔｌは、第６図に示すように、各気筒毎に各
吸気行程の直前にある。そして、その燃料噴射量の算出
の基礎となっている吸入空気量の測定は算出時期ｔｌの
直前に位置する吸入空気量測定域Ｔ２（ここでは、爆発
より排気にががる）で成されている。

ところで、各気筒への燃料噴射は吸入行程直前でなされ
ており、実際の吸入域Ｔ３においてどれだけ吸入するか
確定してなく、特に加速時には吸入空気量が暫時増加し
ている。即ち、第７図（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）に示すような急加速時ｔａには、演算に
より得られた吸入空気量Ｑｌより実際の吸入空気量Ｑ２
が増えていることが多い。

このような状況を見越して、実際には、加速増量補正を
している。ここでは、ｌ吸気行程当りの吸入空気量（以
後端にＡ／Ｎと記す）の変化量ΔＡ／Ｎを算出し、その
上で各種の係数を選択してマツチングを取っている。

（＃！明が解決しようとする課題） ところで、従来は１吸気行程当りの吸入空気量の前回と
今回との差分である変化量ΔＡ／Ｎに応じて加速増量補
正係数を求めているが、同じ吸入空気量の変化があって
も、軽負荷からの加速と中負荷からの加速とでは要求量
が違う。即ち、中負荷では燃焼が安定しているのに対し
て、軽負荷では一般に燃焼が悪いことと、設定空燃比Ａ
／Ｆが経済性重視により、リーン側に設定されているこ
とが多い。このため、軽負荷よりの加速に要する増量値
に対して中負荷での増量値は大きく、過剰供給が威され
るという問題があった。

本発明の目的は、エンジンの負荷に応じた適正な加速増
量補正を行なえる燃料噴射量の加速増量補正方法を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明は、吸気量センサか
らのエンジン吸気路の吸気流量情報と回転センサからの
上記エンジンの回転情報とに基づき１吸気行程当りの吸
入空気量情報を求め、その上で、この１吸気行程当りの
吸入空気量に基づき基本燃料噴射量及び１吸気行程当り
の吸入空気量の変化量に応じた加速補正量とを求めると
共に両値を加算して加速増量された燃料噴射量を算出す
るようになしたもので、特に、上記加速補正量は上記１
吸気行程当りの吸入空気量の変化量と、低負荷ほど値が
大きく設定される負荷増量係数とを乗算して得られた値
に基づき設定されることを特徴とする。

（作　　用） 加速補正量が、１吸気行程当りの吸入空気量（Ａ／Ｎ）
の変化量（ΔＡ／Ｎ）と、低負荷ほど値が大きく設定さ
れる負荷増量係数とを乗算して得られた値に基づき設定
されているので、低負荷での加速増量を比較的大きくで
き、中高負荷での加速増量を比較的小さくできる。

（実　施　例） 本発明による燃料噴射量の加速増量補正方法を行なうこ
とのできるエンジン１の吸気系を第１図に示した。

ここで、エンジン１はその燃焼室に通じる吸気通路２及
び排気通路３を備える。

吸気通路２には、上流側より順にエアクリーナ４、アク
セルペダルに連結されたスロットルバルブ５及び電磁式
燃料噴射弁（以後端に電磁弁と記す）６が設けられてお
り、排気通ｉｓ３にはその上流側から順に排気ガス浄化
用の触媒コンバータ７及び図示しないマフラーが取付ら
れている。

なお、電磁弁６は吸気マニホウルド部分に各気筒毎（こ
こでは４気筒とする）に設けられ、それぞれは後述の電
子制御ユニット８に接続されている。

このエンジンエを制御すべく各種センサが設けられてい
る。

まず、吸気通路２側には、エアクリーナ４の配設部分に
、吸入空気量をカルマン渦情報に基づき出力するエアフ
ローセンサ９．吸入空気温度情報を出力する吸気温セン
サ１０、大気圧情報を出力する大気圧センサ１１が設け
られており、スロットルバルブ５の配設部分にはスロッ
トルバルブの開度情報を出力するスロットルセンサ１２
及びアイドルスイッチ１３が設けられている。

この他、エンジン冷却水温情報を出力する水温センサ１
４、第２ｒＪＡに示すような車速情報を出力する車速セ
ンサ１７、第２図に示すようなりランク角度情を出力す
るクランク角センサ（このセンサはエンジン回転情報を
出力する回転センサとしての機能をも有する）１５、上
死点ＴＤＣを検出するＴＤＣセンサ１６がそれぞれ図示
しないデイストリビューターに設けられている。

これらの各センサの出力は電子制御ユニット（以後端に
ＥＣＵと記す）８へ入力されるようになっている。

なお、ＥＣＵ８へは、バッテリセンサ２１よりのバッテ
リの電圧情報及びキースイッチ１８のオン情報がそれぞ
れ入力される。

ここで、ＥＣＵ　８のハードウェア構成は第２図のよう
になっている。ここで、ＥＣＵ　８はＣＰＵ１９を備え
、これには吸気温センサ１０、大気圧センサ１１．スロ
ットルセンサ１２、水温センサ１４及びバッテリセンサ
２１からの検出信号が入力インタフェース２０及びＡ／
Ｄコンバータ２１を介して入力され、アイドルスイッチ
１３、車速センサ１７及びキースイッチ１８からの検出
信号が入力インタフェース２５を介して入力され、エア
フローセンサ９、クランク角センサ１５及びＴＤＣセン
サ１６からの検出信号が直接に入力ポートへ入力される
ようになっている。

更に、ＣＰＵ　１９は、パスラインを介して、各種の制
御用のプログラムデータや予め設定されている固定値デ
ータを記憶するＲＯＭ２２、更新して順次書き換えられ
るＲＡＭ２３との間でデータの授受を行なう用に戒って
いる。

今ここで、燃料噴射制御にのみ着目すると、ＣＰＵ１９
は、後述のプログラムに基づいて演算された燃料噴射用
の制御信号がドライバー２４を介して出力され、各気筒
の電磁弁６をその行程位相に応じ、て頌次翻動させて行
くようになっている。

ここで、燃料噴射用の制御信号である開弁時間Ｔｉｎｊ
のデータは、基本駆動時間ＴＢに対して運転状態に応じ
た各種補正係数Ｋｉを乗算し、更に、加速増量Ｔ　ＡＣ
Ｌ及びバッテリ電圧補正量ＴＤを共に加算して算出する
ようになっている。

特に、加速増量Ｔ　ＡＣＬのデータは、Ａ／Ｎの前回と
今回の差分である変化量ΔＡ／Ｎと、定数Ｋｃ、エンジ
ン回転数に応じて設定される回転数補正係数ＫＮＥ、エ
ンジン冷却水温度に応じて設定される水温補正係数Ｋｗ
Ｔ及び負荷補正係数ＫＡ／Ｎとの乗算により算出される
。

特に、負荷補正係数ＫＡ／、は、第３１３！！Ｉ（ａ）
に示したＫＡ／、算出マツプにより算出される。このＫ
Ａ／Ｎ算出マツプはＡ／Ｎの０より１００％までの変化
に応じてＫＡ／、を０より２．０の範囲で変化させるも
ので、特に、Ａ／Ｎが約３０％以下での負荷補正係数Ｋ
Ａ／Ｎを２．０に保ち、Ａ／Ｎが約３０％を上回ると、
負荷補正係数ＫＡ／、を除々に低下させ、Ａ／Ｎが１０
０％で負荷補正係数ＫＡ／Ｎが０％となるように設定さ
れている。

なお、基本廃動時間ＴＢのデータはクランク角センサ１
５からのクランク角信号を割込みとして実行される電磁
弁駆動ルーチンの中で算出され、他方、各種補正データ
はメインルーチンの中で求められる。

以下メインルーチン及び電磁弁能動ルーチンの説明を行
なう。

ＣＰＵ１９はキースイッチ１８の投入によりメインルー
チンの作動を開始する。まず、ＲＡＭ２３の各アドレス
のイニシャライスが行なわれ、続いて、各種センサから
の運転状態情報が各アドレスに取り込まれる。

次に、各種補正データを求めるための演算が成されステ
ップａ２にリターンする。

ここで求められる補正データには、水温補正係数ＫＶＴ
、各種補正係数Ｋｉとしての給気温センサ１０の出力に
基づいて設定される吸気温補正係数や、大気圧センサ１
１の出力に基づいて設定される大気圧補正係数等、及び
バッテリセンサ２１の出力に基づいて設定される無効時
間データとしてのバッテリ電圧補正量ＴＤ等がある。

以下、電磁弁駆動ルーチンの説明に移る。

ＣＰＵ１９は１８０１毎のクランクパルス割込によって
作動する。まず、前回のクランクパルスと今回のクラン
クパルスの間に発生したカルマンパルス数及びカルマン
パルス間の胤期データに基づいてクランク各１８０°当
りの、即ちｌ吸気行程当りの吸入空気量情報であるＡ／
Ｎを算出する。

そして、このＡ／Ｎに応じて電磁弁の基本疑動時間ＴＢ
を算出する。

次いで、ステップｂ３では前回と今回の各Ａ／Ｎ、、、
。

Ａ／Ｎ　（Ｎ−１）の差である変化量ΔＡ／Ｎを演算す
る。そして、ステップｂ４では変化量ΔＡ／Ｎが加速判
定のしきい値ΔＡ／ＮＡ、、よりも大きいか否かを判断
し、大きいとステップｂ５に小さいとステップｂ６にそ
れぞれ進む。

加速時と判定されてステップｂｓに達すると、まず、最
新の回転数補正係数ＫＮＥを第３図（ｂ）のマツプに基
づき算出する。

続いて、最新の水温補正係数ＫＷＴを第３図（Ｃ）のマ
ツプに基づき算出する。

更に、最新の負荷補正係数ＫＡＮを第３図（ａ）のに基
づき算出する。

そしてステップｂ９においては、加速増量Ｔ　ＡＣＬの
演算を下式により行なう。

Ｔ　ＡＣＬ　＝ΔＡ／ＮＸ　ＫｃＸ　ＫＮＥＸ　ＫＶＴ
Ｘ　ＫＡ／ＮここでＫｃは定数である。

ステップｂ９あるいはｂ４よりステップｂ６に達すると
、ここでは、電磁弁鄭動時間である開弁時間Ｔｉｎｊを
基本駆動時間ＴＢと各種補正係数Ｋｉとにより下式を用
いて算出する。

Ｔｉｎｊ＝ＴＢＸＫｉ 続いてステップｂｌｏでは、メインルーチンで算出済の
バッテリ電圧補正量ＴＤ、ステップｂ９で算出した加速
増量Ｔ　ＡＣＬを用い、ステップｂ９で得た開弁時間Ｔ
　ｉｎｊを下式を用いて補正する。

Ｔｉｎｊ＝　Ｔｉｎｊ＋　ＴＡＣＬ＋　ＴＤこの後、ス
テップｂｌｌで、この間弁時間Ｔｉｎｊ噴射タイマにセ
ットし、その後、ステップｂ１２この噴射タイマをトリ
ガすることが行なわれる。これにより、開弁時間Ｔｉｎ
ｊの間だけ電磁弁６がから燃料が噴射される。

上述の燃料噴射量の加速増量補正方法を実行した場合、
Ｋ　Ａ／Ｎ算出マツプを用いて求めた負荷補正係数ＫＡ
／Ｎは、低負荷での加速増量を比較的大きくでき、中高
負荷での加速増量を比較的小さくできる。このため、低
負荷で比較的多量の燃料噴射を行なえリーン側に空燃比
Ａ／Ｆがある低負荷よりの急加速を確実にスムーズに行
なえる。他方、中高負荷での燃料供給量が過剰となるこ
とを防止できる。

上述の負荷補正係数ＫＡ／Ｎは第３図（ａ）の負荷補正
係数算出Ｋ　Ａ／　Ｎマツプより求めていたが、これに
代えて、Ａ／Ｎを変数とし、低負荷ほど（Ａ／Ｎが小さ
いほど）値が大きく設定される数式を設定して、この負
荷補正係数ＫＡ／Ｎ算出式により負荷補正係数ＫＡ／、
を求めても良い。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、開弁時間Ｔｉｎｊの算
出に加わる加速増量ＴＡＣＬの設定に当って、低負荷ほ
ど値が大きく設定される負荷補正係数を乗算するので、
低負荷での加速増量を比較的大きくでき、高負荷での加
速増量を比較的小さくでき、このため、低負荷で比較的
多量の燃料噴射を行なえリーン側に空燃比Ａ／Ｆがある
低負荷よりの急加速を確実にスムーズに行なえ、他方、
中高負荷での燃料供給量が過剰となることを防止でき、
全運転域で適正な燃料供給量を得ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施されるエンジンの概略構成図
、第２図は上記エンジン制御系のハードウェアのブロッ
ク図、第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第２図の制御系
が用いる負荷補正係数ＫＡ／、算出マツプと、回転数補
正係数ＫＮＥ算出マツプと、水温補正係数にυＴＴ出マ
ツプの各特性線図、第４図及び第５図は第２図の制御系
で用いる制御の流れを示すメインルーチン及び電磁弁駆
動ルーチンの各フローチャート、第６図はエンジンの燃
料噴射時期の説明図、第７ｍ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は
エンジンの燃料噴射量の加速時における変化量説明図を
示している。 １・・・エンジン、２・・・吸気通路、６・・・電磁弁
、８・・・電子１１ｊｌｌユニツト、９・・・エアフロ
ーセンサ、ｔＳ・・・クランク角センサ５１６・・・Ｔ
ＤＣセンサ、１９・・・ＣＰＬＩ。 第 う 図 ％ 図 男 す 図 第 図 ％ う 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気量センサからのエンジン吸気路の吸気流量情報と回
   転センサからの上記エンジンの回転情報とに基づき１吸
   気行程当りの吸入空気量情報を求め、その上で、この１
   吸気行程当りの吸入空気量に基づき基本燃料噴射量及び
   １吸気行程当りの吸入空気量の変化量に応じた加速補正
   量とを求めると共に両値を加算して加速増量された燃料
   噴射量を算出するようになした、燃料噴射量の加速増量
   補正方法において、上記加速補正量は上記１吸気行程当
   りの吸入空気量の変化量と、低負荷ほど値が大きく設定
   される負荷増量係数とを乗算して得られた値に基づき設
   定されることを特徴とする燃料噴射量の加速増量補正方
   法。