JPH0540289Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は多気筒内燃機関の電子制御燃料噴射装
置に関する。

〈従来の技術〉 多気筒内燃機関の電子制御燃料噴射装置の従来
例として、以下のようなものがある。

すなわち、エアフローメータ等により検出され
た吸引空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本噴
射量T_p＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を演算すると共
に、主として水温に応じた各種補正係数COEFと
空燃比フイードバツク補正係数αとバツテリ電圧
による補正係数T_sとを演算した後、定常運転時
における燃料噴射量T_i＝T_p×COEF×α＋T_sを
演算する。

そして、レフアレンス信号等に同期し、マイク
ロコンピユータ等からなる制御装置から燃料噴射
弁に対し前記燃料噴射量T_iに対応するパルス巾の
噴射パルス信号を出力し機関に燃料を供給する。

ところで、大容量の制御装置（以下、ECM型
制御装置と称す）においては機関回転速度を所定
時間（例えば10_nsec）毎に読み込む一方、小容量
の制御装置（以下、ME型制御装置と称す）にお
いては、レフアレンス信号の入力毎に機関回転速
度を読み込むようにしている。

したがつて、ME型制御装置では機関回転速度
の急激な変動に対し応答性良く追従して、機関回
転速度を正確に読み込むことができない。このた
め、ME型制御装置においては、低温始動時に
ECM型制御装置と略同様の性能を発揮させるた
めに、以下の工夫がなされている。

すなわち、機関回転速度はレフアレンス信号入
力毎に読み込まれるため今回のレフアレンス信号
が入力されるまでは前回のレフアレンス信号入力
時の機関回転速度に保持されるが検出された吸入
空気流量は常時変化する。このため、噴射開始直
前に機関回転速度Ｎと吸入空気流量Ｑとから基本
噴射量T_pを演算した後燃料噴射量T_iを演算する
ようにし、機関の運転状態の変化に対応できるよ
うにしている。

また、噴射開始直前に演算された基本噴射量
T_pに基づいて燃料噴射弁の噴射方式を判定し、
この判定に基づいて燃料噴射弁を作動させてい
る。具体的には前記基本噴射量T_pが少ないとき
には各気筒の点火順序に従つて機関２回転に対し
１回の割合で各気筒の燃料噴射弁を個別に作動さ
せるシーケンシヤル・インジエクシヨン方式（以
下、シーケンシヤル制御と呼ぶ）によつて噴射制
御が行われる。

また、前記基本噴射量T_pが多いときには、機
関１回転に対し１回の割合で各気筒の燃料噴射弁
を同時に作動させる方式（以下、同時噴射制御と
呼ぶ）によつて噴射制御が行われる。さらに、前
記基本噴射量T_pがシーケンシヤル制御から同時
噴射制御に切り換える時の所定値になつたとき
に、複数気筒ずつ例えば４気筒内燃機関の場合で
は、＃１気筒及び＃３気筒と＃４気筒及び＃２気
筒とを所定タイミングで機関２回転に対し１回の
割合で同時に噴射作動させるグループインジエク
シヨン（以下、グループ制御と呼ぶ）方式を行う
ようにしている。

ここで、シーケンシヤル制御時とグループ噴射
制御時には、機関２回転すなわち各気筒の一燃焼
行程に必要な量の燃料が各気筒に１回で噴射供給
され、同時噴射制御では一燃焼行程に必要な量の
燃料が２回に分けて各気筒に噴射供給される。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の電子制御燃料
噴射装置においては、噴射開始直前に演算された
基本噴射量T_pに基づいて噴射方式を決定するよ
うにしているので、急加速運転時等に以下の不具
合があつた。

すなわち、急加速運転によつて噴射開始直前に
演算される基本噴射量T_pが急激に増大し、シー
ケンシヤル制御時の基本噴射量T_pから同時噴射
制御等の基本噴射量T_pにグループ噴射制御時の
基本噴射量T_pを飛び超えてなる。したがつて、
グループ噴射制御を飛び超えてシーケンシヤル制
御から同時噴射制御に一気に切り換わるので、特
定気筒において燃料噴射量が急激に低下してオー
バーリーンとなり加速性能が悪化するという不具
合があつた。

これを、第５図に基づいて詳説すると、４気筒
内燃機関であつてかつ噴射順序が＃１−＃３−
＃４−＃２気筒の場合には、例えば＃１気筒の噴
射開始直前に同時噴射制御と判定されると、第５
図に示すように＃１気筒の吸気行程前期に一燃焼
行程に必要な半分の燃料噴射量が全気筒に同時に
噴射が開始され、その後機関１回転に対し１回の
割合で同時噴射制御によつて、燃料噴射が行われ
る。このため、＃４気筒と＃２気筒とでは一燃焼
行程に必要な燃料噴射量が供給されるが、＃１気
筒と＃３気筒とにおいて燃料噴射量が不足し空燃
比がオーバーリーン化する。

本考案は、このような実状に鑑みてなされたも
ので、機関回転速度をレフアレンス信号入力毎に
読み込む（検出する）ものであつても、シーケン
シヤル制御から同時噴射制御への移行時に最適な
空燃比にできる電子制御燃料噴射装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は第１図に示すように、機関
回転に同期するレフアレンス信号の入力毎に機関
回転速度を検出する回転速度検出手段Ａと、機関
負荷を検出する負荷検出手段Ｂと、前記各検出手
段Ａ，Ｂの検出値に基づいて、噴射開始直前に基
本噴射量を演算する第１基本噴射量演算手段Ｃ
と、を備えるものにおいて、前記各検出手段の検
出値に基づいてレフアレンス信号入力時に基本噴
射量を演算する第２基本噴射量演算手段Ｄと、該
レフアレンス信号入力時の基本噴射量に基づい
て、機関２回転に対し１回の割合で各気筒の燃料
噴射弁E₁…E_oを個別に作動させるシーケンシヤ
ル制御か、機関１回転に対し１回の割合で全気筒
の燃料噴射弁E₁…E₂を作動させる同時噴射制御
かを判定する第１判定手段Ｆと、前記噴射開始直
前の基本噴射量に基づいて、前記シーケンシヤル
制御か同時噴射制御かを判定する第２判定手段Ｇ
と、第１及び第２判定手段Ｆ，Ｇがシーケンシヤ
ル制御と判定したときに前記噴射開始直前の基本
噴射量を選択する第１選択手段Ｈと、第１判定手
段Ｆシーケンシヤル制御と判定しかつ第２判定手
段Ｇが同時噴射制御と判定したときに前記レフア
レンス信号入力時の基本噴射量を選択する第２選
択手段Ｉと、これら選択された基本噴射量を各種
補正して燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手
段Ｊと、演算された燃料噴射量に基づいてレフア
レンス入力時の基本噴射量によつてシーケンシヤ
ル制御と判定されかつ噴射開始直前の基本噴射量
によつて同時噴射制御と判定された気筒に対し１
噴射で一燃焼行程の燃料噴射量を供給すべく前記
気筒の燃料噴射弁E₁…E_oを駆動する弁駆動手段
Ｋと、を備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、シーケンシヤル制御から同時
噴射時への移行時に１噴射で一燃焼行程の燃料噴
射量をその気筒に供給し空燃比のリーン化を制御
し加速性能を向上させる。

〈実施例〉 以下に、本考案の一実施例を第２図〜第４図に
基づいて説明する。

図において、マイクロコンピユータ等からなる
制御装置１には、機関の吸気通路に設けられた負
荷検出手段としてのエアフローメータ２からの吸
入空気流量信号、クランク軸に近接して設けられ
たクランク角センサ３からの各気筒の所定クラン
ク角位置信号（以下レフアレンス信号という）及
びクランク角1°毎の信号（以下1°信号という）、
シリンダブロツク等に設けられた水温センサ４か
らの水温信号、排気通路に設けられたO₂センサ
５からの排気中酸素濃度信号、バツテリ６からの
バツテリ電圧等が入力されると共に、スタータス
イツチ７からのオン・オフ信号が入力される。

ここで前記クランク角センサ３によつて検出さ
れる基準信号のうち、特定の気筒（例えば＃１気
筒）の信号は他と区別して判別できる信号となつ
ている。

制御装置１は第３図のフローチヤートに従つて
作動し、各燃料噴射弁９に駆動回路８を介して噴
射パルス信号を出力する。

ここでは、制御装置が第１及び第２基本噴射量
演算手段と、第１及び第２判定手段と第１及び第
２選択手段と燃料噴射量演算手段とを構成する。
また、制御装置１と、駆動回路８とが弁駆動手段
を構成する。また、クランク角センサ３のレフア
レンス信号の入力周期から機関回転速度を求める
ため、クランク角センサ３が回転速度検出手段を
構成する。

次に作用を第３図のフローチヤートに従つて説
明する。尚、本実施例では、４気筒内燃機関でか
つ噴射順序すなわち点火順序が＃１−＃３−＃４
−＃２気筒の場合を例にとり説明する。

Ｓ１では、クランク角センサ２等からの各種信
号を読み込む。

Ｓ２では、加減速運転中か否かを判定し、
YESのときには、Ｓ３に進みNOのときにはルー
チンを終了させる。

Ｓ２では、レフアレンス信号入力（レフアレン
ス信号の立ち上がり時）時に演算された基本噴射
量T_pがシーケンシヤル制御時の所定値（シーケ
ンシヤル制御できる最大許容量）以下か否かを判
定し、シーケンシヤル制御と判定の場合にはＳ４
に進み同時噴射制御と判定の場合はＳ５に進む。
ここで、前記基本噴射量T_pはレフアレンス入力
時に読み込まれた機関回転速度Ｎと吸入空気流量
Ｑとに基づいて従来と同様に演算される。

Ｓ４では、噴射開始直前（例えば上死点後28°）
に演算された基本噴射量T_pが前記シーケンシヤ
ル制御時の所定値以下か否かを判定し、基本噴射
量T_pが前記所定値以下のときすなわちシーケン
シヤル制御と判定の場合にはＳ６に進み同時噴射
制御と判定の場合にはＳ７に進む。

Ｓ５では、Ｓ４と同様に噴射開始直前に演算さ
れた基本噴射量T_pが前記シーケンシヤル制御時
の所定値以下か否かを判定し、シーケンシヤル制
御と判定の場合にはＳ７に進み同時噴射制御と判
定の場合にはＳ６に進む。

Ｓ６では、噴射開始直前に演算された最新の基
本噴射量T_pを設定する一方、Ｓ７ではレフアレ
ンス信号入力時に演算された基本噴射量T_pを設
定する。

このようにして設定された基本噴射量T_pに基
づいて加減速運転時には従来例と同様に噴射方式
が別のルーチンによつて決定される。

すなわち、設定された基本噴射量T_pと前記所
定値とを比較し基本噴射量T_pが所定値以下のと
きにはシーケンシヤル制御と判定し基本噴射量
T_pが所定値を超えたときには同時噴射制御と判
定する。そして、前記設定された基本噴射量T_p
に基づいて燃料噴射量T_iが次式より演算される。

T_i＝T_p×COEF＋T_s 尚、COEFは水温等に応じた各種補正係数、T_s
はバツテイ電圧による補正係数である。

そして、演算された燃料噴射量T_iに対応する噴
射パルス信号を駆動回路８を介して各燃料噴射弁
９に出力する。

これを、加速運転時を例にとり第４図に基づい
て詳説する。

第３図のフローチヤートにおいて、レフアレン
ス信号入力時と噴射開始直前と共にシーケンシヤ
ル制御の判定がなされ噴射開始直前の基本噴射量
T_pが設定されるが、このときの基本噴射量T_pは
前記所定値以下であるので、別のルーチンにてシ
ーケンシヤル制御と判定される。

したがつて、第４図中Ａで示すように＃３気
筒、＃４気筒及び＃２気筒はシーケンシヤル制御
によつて機関２回転に対し１回の割合で各気筒毎
に燃料噴射弁９によつて１噴射で一燃焼行程の燃
料噴射量が機関に供給される。

そして、機関回転速度と吸入空気流量が増大
し、例えば＃１気筒の燃料噴射時期に、レフアレ
ンス信号入力時Ｂにシーケンシヤル制御と判定さ
れかつ噴射開始直前に同時噴射制御と判定された
ときには、第３図のフローチヤートにおいてレフ
アレンス信号入力時の基本噴射量T_pが設定され
るが、このT_pは前記所定値以下のため、別のル
ーチンでシーケンシヤル制御と判定される。した
がつて、＃１気筒においては、第４図中Ｃで示す
ように、シーケンシヤル制御によつて燃料噴射弁
９から１噴射で一燃焼行程の燃料噴射量が機関に
供給される。したがつて、シーケンシヤル制御時
から同時噴射制御時への移行時に、空燃比のリー
ン化を防止でき加速性能を向上できる。

尚、この噴射タイミングで、＃１気筒と＃３気
筒とにグループ噴射制御によつて同時に１噴射で
一燃焼行程の燃料噴射量を供給してもよい。

また、＃１気筒への燃料供給直後に第４図中Ｄ
で示すようにグループ噴射制御によつて＃３気筒
と＃４気筒とに燃料を強制的に供給する。

そして、グループ噴射制御後の基本噴射量は、
加速運転時においては、共に前記所定値を超える
ため、第４図中Ｅで示すように同時噴射制御によ
つて各気筒に一燃焼行程の半分の燃料噴射量が二
回に分けられて供給される。

〈考案の効果〉 本考案は、以上説明したように、シーケンシヤ
ル制御から同時噴射制御への移行時に１噴射で一
燃焼行程の燃料噴射量をその気筒に供給するよう
にしたので、その気筒の空燃比のリーン化を抑制
でき、もつて加速性能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクレーム対応図、第２図は本
考案の一実施例を示す構成図、第３図は同上のフ
ローチヤート、第４図は同上の作用を説明するた
めのタイムチヤート、第５図は従来の欠点を説明
するためのタイムチヤートである。 １……制御装置、２……エアフローメータ、３
……クランク角センサ、８……駆動回路、９……
燃料噴射弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関回転に同期するレフアレンス信号の入力毎
   に機関回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   機関負荷を検出する負荷検出手段と、前記各検出
   手段の検出値に基づいて、噴射開始直前に基本噴
   射量を演算する第１基本噴射量演算手段と、を備
   える多気筒内燃機関の電子制御燃料噴射装置にお
   いて、前記各検出手段の検出値に基づいてレフア
   レンス信号入力時に基本噴射量を演算する第２基
   本噴射量演算手段と、該レフアレンス信号入力時
   の基本噴射量に基づいて、機関２回転に対し１回
   の割合で各気筒の燃料噴射弁を個別に作動させる
   シーケンシヤル制御か、機関１回転に対し１回の
   割合で全気筒の燃料噴射弁を作動させる同時噴射
   制御かを判定する第１判定手段と、前記噴射開始
   直前の基本噴射量に基づいて、前記シーケンシヤ
   ル制御か同時噴射制御かを判定する第２判定手段
   と、第１及び第２判定手段がシーケンシヤル制御
   と判定したときに前記噴射開始直前の基本噴射量
   を選択する第１選択手段と、第１判定手段がシー
   ケンシヤル制御と判定しかつ第２判定手段が同時
   噴射制御と判定したときに前記レフアレンス信号
   入力時の基本噴射量を選択する第２選択手段と、
   これら選択された基本噴射量を各種補正して燃料
   噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、演算さ
   れた燃料噴射量に基づいてレフアレンス信号入力
   時の基本噴射量によつてシーケンシヤル制御と判
   定されかつ噴射開始直前の基本噴射量によつて同
   時噴射制御と判定された気筒に対し１噴射で一燃
   焼行程の燃料噴射量を供給すべく前記気筒の燃料
   噴射弁を駆動する弁駆動手段と、を備えたことを
   特徴とする多気筒内燃機関の電子制御燃料噴射装
   置。