JPH0396639A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - 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、内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関し、特
に、燃料性状に基づいて燃料噴射量を補正する技術に関
する。

く従来の技術及び発明が解決しようとする課題〉従来の
電子制御燃料噴射式内燃機関等において使用される燃料
としてのガソリンは、近年、無鉛ハイオクガソリンの一
般化や大気汚染法の施工等の理由により重質化が進んで
おり、ガソリンの性状とエンジンの制御とがマッチング
していないと、始動性及び始動持続性の悪化、低温時の
運転性悪化、プラグの燻り及びエミッションの悪化等が
発生している。

例えば、レギュラーガソリンでマッチングするように設
定したエンジンにハイオクガソリンを使用すると、加速
時には、空燃比がリーン化して、運転性に悪化を来す（
第６図参照）。

ガソリンとしては、種々の品質のものがあり、ガソリン
性状を決める重質度（オクタン価）にも多くのバラツキ
がある。

従って、使用するガソリンの重質度を的確に判定して、
エンジン制御に反映させることにより、エンジンの運転
性に悪影響が生じないようにすることが望まれる。

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、使
用する燃料の性状をノックコントロール装置を利用して
判定し、機関加速時に燃料噴射量を設定された増量補正
量に基づいて補正する場合、この判定に基づいてこの増
量補正量を設定することにより、燃料性状をエンジン制
御に反映できるようにした内燃機関の電子制御燃料噴射
装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明の内燃機関の電子制御燃料噴射装置は
、第１図に示すように、燃料噴射制御手段と、機関の加
速状態を検出する機関加速状態検出手段と、機関加速時
に燃料噴射量を設定された増量補正量に基づいて補正す
る増量補正手段とを備えた内燃機関の電子制御燃料噴射
装置において、点火時期の基本制御値に、検出されたノ
ッキングレベルに応じて設定されるノンキング補正量を
加算して点火時期の制御値を設定するノッキングコント
ロール装置と、前記点火時期の制御値に基づいて使用燃
料の性状を判定するようにした燃料の性状判定装置と、
該燃料の性状判定装置により判定された燃料の性状に応
じた値に前記増量補正量を設定する加速増量補正量設定
手段を設けた構或とする。

〈作用〉 かかる構或では、使用燃料の性状がノッキングコントロ
ール装置を使用して判定され、この判定結果に基づいて
加速時の増量補正量が設定される．従って、加速時の空
燃比のリーン化を防止できる等、適正な空燃比とするこ
とができ、運転性の向上を図ることができる。しかも、
ガソリン性状をノッキングコントロール装置を使用して
判定しているため、簡単にガソリン性状を判定すること
ができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、クランク角センサ１の出力であるリフ
ァレンス信号（４気筒の場合１８０゜信号）ＲＥＦ，エ
アフローメータ２の出力である吸入空気流量Ｑ、水温セ
ンサ３の出力である機関冷却水温度（機関温度を代表す
る）Ｔｗ及びスロットル弁開度センサ４の出力であるス
ロットル弁開度αがマイクロコンピュータを内蔵したコ
ントロールユニット６に人力サれ、該コントロールユニ
ット６はこれらの信号に基づいて後述するようにして設
定した噴射パルスを燃料噴射弁７の駆動回路に出力する
。

即チ、コントロールユニット６は、機関の定常運転時は
リファレンス信号ＲＥＦの周期を測定して得られる機関
回転速度Ｎと吸入空気流ＩＱとにより燃料の基本燃料噴
射量に相当するパルス巾をもつ基本噴射パルスＴｐ　（
＝ＫＸＱ／Ｎ：　Ｋは定数）を設定し、これを機関冷却
水温度Ｔｗ等の機関運転状態により補正して得たパルス
中の燃料噴射パルスＴｉを駆動回路に出力して燃料噴射
弁７を駆動することにより、リファレンス信号に同期し
た燃料噴射を行うものであり、本実施例における燃料噴
射制御手段に相当する。

一方、コントロールユニット６は、スロットル弁開度セ
ンサ４によって検出されるスロットル弁開度αのサンプ
リング時間毎の変化量Δαが、正の所定値より大きい時
には加速と判定して後述する燃料噴射量の増量補正を行
う。

かかる構戒の内燃機関の電子制御燃料噴射装置において
、点火時期の基本制御値に、検出されたノッキングレベ
ルに応じて設定されるノッキング補正量を加算して点火
時期の制御値を設定するノッキングコントロール装置と
、前記点火時期の制御値が所定の範囲であるか否かを判
定して、使用燃料の性状を判定するようにした燃料の性
状判定装置とが備えられている． このノッキングコントロール装置と燃料の性状判定装置
の構或について説明する。

第２図において、機関１の各気筒には点火栓８が設けら
れていて、これらには点火コイル９にて発生する高電圧
がディストリビュータｌＯを介して順次印加され、これ
により火花点火して混合気を着火燃焼させる。

ここで、前記点火コイル９の作動は、コントロールユニ
ット６からの信号により制御され、これにより点火時期
が制御される。

機関１のシリンダブロックにはノンキングセンサｌ１が
取り付けられており、このノッキングセンサｌ１は圧電
素子を有して、機関ｌの振動レベルに対応した電気的信
号を出力する。そして、この信号はコントロールユニッ
ト６内に配置された信号処理回路により、点火によるノ
ッキングのレベルに対応する信号に変換される。

コントロールユニット６内のマイクロコンピュータによ
る点火時期の制御は、第３図のフローチャートに示すよ
うに点火時期の制御値（点火進角）ＡＤＶを演算し、こ
れに基づくタイミングで点火信号を点火コイルに与える
ことによって行う。

尚、マイクロコンピュータには、予めデータとして、機
関回転速度Ｎと基本燃料噴射量’ｒｐとに対応させて点
火時期の基本制御値（基本進角）ＭＡＤＶを記憶させた
マップを備えている。

第３図のフローチャートに沿って点火時期の制御につい
て述べる。

ステップ（以下、図と同様にＳと略称する）１では、マ
ップを参照し、機関回転速度Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐと
から点火時期の基本制御値（基本進角）ＭＡＤＶを検索
する。

Ｓ２では、ノンキングセンサ１１からの信号に基づいて
検出されるノッキングのレベルよりノッキングの有無を
判定する。そして、ノッキング有りの時には、Ｓ３に進
んで、遅角補正のため、ノッキング補正値ＢＥＴＡ（初
期値はＯ’）を所定量（例えば１゜）減少させ、ノッキ
ング無しの時には、Ｓ４に進んで、進角補正のため、ノ
ッキング補正値ＢＥＴＡを所定量（例えば１゜）増加さ
せる。

Ｓ５では、点火時期の基本制御値ＭＡＤＶにノッキング
補正値ＢＥＴＡを加算して、点火時期の制御値（点火進
角）ＡＤＶを求める。

点火時期の制御値ＡＤＶが設定されると、クランク角セ
ンサ１からの基準信号ＲＥＦが上死点前８０゜で出力さ
れる場合、カウンタに８０−ＡＤＶをセットし、基準信
号ＲＥＦの発生から単位信号ＰＯＳが人力される毎にカ
ウンタ値を１ずつ減算し、カウンタ値がＯになったとこ
ろで、点火信号を点火コイル９に出力して点火を行わせ
る。

一方、Ｓ６では、点火時期の制′４１ｔに基づいて使用
ガソリンがレギュラーガソリンであるか、ハイオクガソ
リンであるかを判定する。

レギュラーガソリンであると判定されたならば、Ｓ７に
進んで後述する加速時の増量補正制御における加速増量
補正係数の機関冷却水温度Ｔｗに対応したマップとして
第５図のＡを選択する。

又、ハイオクガソリンであると判定されたならば、Ｓ８
に進んで同上の第５図のＢを選択する。

次に、コントロールユニット６による加速時の増量補正
制御の詳細を第４図のフローチャートに基づいて説明す
る。

ステップ１１では、機関回転速度Ｎ，吸入空気流量Ｑ，
機関冷却水温度Ｔｗ及びスロットル弁開度αを読み込み
、ＳＬ２では読み込んだ機関回転速度Ｎと吸入空気流ｉ
１Ｑとに基づいて基本噴射パルス’ｒｐを演算する。

機関加速状態検出手段としての３１３では、スロットル
弁の開度変化量Δαによって加速の判定を行う。

Ｓｌ３において機関の加速状態が判定されると、加速増
量マップを検索するＳ１４に進み、加速状態が判定され
なければ、Ｓ１５に進む。この３１５では３１２で演算
した基本噴射バルスＴｐを機関冷却水温度Ｔｗ等の機関
運転状態により補正して得られる燃料噴射バルスＴｉを
駆動回路に出力する。

増量補正量設定手段としての３１４では、加速増量補正
するための加速増量補正係数を機関冷却水温度Ｔｗに対
応したマップ（第５図参照）からＳｌにおいて読み込ん
だ冷却水温度Ｔｗに基づいて検索して求め、更にこの加
速増量補正係数を機関回転速度Ｎに応じて設定される補
正係数によって補正して、最終的な加速増量係数を求め
る。

ここで、第５図に示す前記冷却水温度Ｔｗに対応した加
速増量係数のマップ値は、上述したレギュラーガソリン
とハイオクガソリンとに対応してＡ，Ｂの２種類が用意
されており、前記点火時期制御のルーチンにおけるガソ
リン性状の判定結果に基づいて使用するマップ値を決定
する。

上記冷却水温度Ｔｗに対応した加速増量係数のハイオク
ガソリン用のマップ値は、レギュラーガソリン用のマッ
プ値よりも大きく設定する（例えば、温度で１０゜程度
分の加速増量係数増大する）．又、ガソリンの性状は、
冷却水温８０゜Ｃとなると差はなくなるため、この冷却
水温８０℃以下で上記マップ値をずらす構或にしている
。

尚、上記冷却水温度Ｔｗに対応した加速増量係数のマッ
プ値は、第５図に示すように、冷却水温度Ｔｗが低い程
大きくなる（より多く加速増量される）ように設定して
あり、又、前記機関回転速度Ｎ依存の加速増量係数の補
正係数は機関回転速度Ｎが大きくなる程小さくなる（加
速増量が少なくなる）ように設定してある。

３１４で加速増量係数を求めると、増量補正手段として
の３１６においてこの加速増量係数及び冷却水温度Ｔｗ
等の機関運転状態によって３２で演算した基本噴射バル
スＴｐを補正演算して燃料噴射パルスＴｉを求め、この
演算結果の燃料噴射パルスＴｉ即ち、加速増量付燃料噴
射パルスＴｉを駆動回路に出力する。

３１６で燃料噴射バルスＴｉを出力した後、Ｓ１７にお
いて経過時間の判定を行う。ここでいう経過時間とは、
加速増量付燃料噴射バルスＴｉの出力が開始されてから
の時間であり、この経過時間が所定時間未満である時に
は、３１６に戻って加速増量付燃料噴射パルスＴｉの出
力を継続し、経過時間が所定時間以上になった時には、
通常の加速増量無しの燃料噴射パルスＴｉを出力させる
ようにする。

以上の構或によると、使用ガソリンがレギュラーかハイ
オクかをノンキングコントロール装置を使用して判定し
、この判定結果に基づいて加速時の増量補正量を設定す
るようにしたから、加速時の空燃比のリーン化を防止で
きる等、適正な空燃比とすることができ、運転性の向上
を図ることができる．しかも、レギュラーガソリンかハ
イオクガソリンかをノッキングコントロール装置を使用
して判定しているため、簡単にガソリン性状を判定する
ことができる。

く発明の効果〉 以上説明したように、本発明に係る内燃機関の電子制御
燃料噴射装置によると、ノッキングコントロール装置と
、点火時期の制御値に基づいて使用燃料の性状を判定す
るようにした燃料の性状判定装置と、該燃料の性状判定
装置により判定された燃料の性状に応じた値に加速時の
燃料噴射量の増量補正量を設定する加速増量補正量設定
手段とを設けるようにしたから、簡単にガソリン性状を
判定することができ、加速時に適正な空燃比とすること
ができ、運転性の向上を図ることができる有用性大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の電子制御燃料噴射装置
のクレーム対応図、第２図は同上装置の一実施例を示す
構或図、第３図は同上実施例における点火時期の制御を
説明するフローチャート、第４図は同上実施例における
燃料噴射の制御を説明するフローチャート、第５図は加
速増量補正係数の機関冷却水温度に対応したマップ、第
６図は従来の問題点を説明するタイムチャートである。 ２・・・エアフローメータ　　３・・・水温センサ４・
・・スロットル弁開度センサ　　５・・・コントロール
ユニット　　７・・・燃料噴射弁　　８・・・点火栓９
・・・点火コイル　　１０・・・ディストリビュータ１
１・・・ノッキングセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料噴射制御手段と、機関の加速状態を検出する機関加
   速状態検出手段と、機関加速時に燃料噴射量を設定され
   た増量補正量に基づいて補正する増量補正手段とを備え
   た内燃機関の電子制御燃料噴射装置において、点火時期
   の基本制御値に、検出されたノッキングレベルに応じて
   設定されるノッキング補正量を加算して点火時期の制御
   値を設定するノッキングコントロール装置と、前記点火
   時期の制御値に基づいて使用燃料の性状を判定するよう
   にした燃料の性状判定装置と、該燃料の性状判定装置に
   より判定された燃料の性状に応じた値に前記増量補正量
   を設定する加速増量補正量設定手段を設けたことを特徴
   とする内燃機関の電子制御燃料噴射装置。