JPH0555700B2 - - Google Patents

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JPH0555700B2
JPH0555700B2 JP57158600A JP15860082A JPH0555700B2 JP H0555700 B2 JPH0555700 B2 JP H0555700B2 JP 57158600 A JP57158600 A JP 57158600A JP 15860082 A JP15860082 A JP 15860082A JP H0555700 B2 JPH0555700 B2 JP H0555700B2
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JP
Japan
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injection
fuel
amount
air
engine
Prior art date
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JP57158600A
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JPS5946343A (ja
Inventor
Akito Oonishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS5946343A publication Critical patent/JPS5946343A/ja
Publication of JPH0555700B2 publication Critical patent/JPH0555700B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F02D41/105Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration using asynchronous injection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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各気筒への燃料噴射量を各
気筒内の空燃比が最適となるように制御するエン
ジンの燃料噴射制御装置に係り、更に具体的には
通常の同期噴射に加えて、加速時に非同期噴射を
行う燃料噴射制御装置に関する。
〔従来の技術〕
燃料噴射制御装置を有するエンジンでは加速時
にはエンジンの各気筒内の空燃比が理論空燃比よ
りリーン側に移行し、急加速時には更にリーンと
なるためエンジンのモタツキ、息つきの原因とな
る。
そこで、最も早く加速検出が実行できるスロツ
トルバルブ開度の変化率から加速を検出し、加速
が検出された際に同期噴射とは非同期に燃料噴射
を実行する技術がある(特開昭57−137631号公報
参照)。更に、このような非同期噴射は全気筒に
対して同時に実行されることが一般的である。
また、吸気管負圧に基づいて、パワーが要求さ
れるような高負荷時に所謂パワー増量を行うこと
も既に公である。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、スロツトル開度の変化に対して
吸気管負圧の変化は遅れを有しているので、スロ
ツトル弁がパワー増量が必要な開度まで開いたと
しても吸気管負圧に基づくパワー増量が実行され
るまでには遅れが生ずる。したがつて、スロツト
ルバルブの開度の変化率から加速を検出した時に
は、吸気管負圧はパワー増量条件を満たしていな
いが、その後吸気管負圧が遅れて変化してパワー
増量条件を満たして、同期噴射量がパワー増量さ
れる状況が発生する。そのような状況時には、既
に前述の加速検出時に複数気筒に対して非同期噴
射が実行されているため、加速検出後に同期噴射
時期が到来する気筒に対しては、空燃比がオーバ
リツチとなつてしまうという問題がある。
そこで本発明はこのような問題を解決すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、エンジ
ンの運転状態を検出する各種センサの検出出力を
取り込み、排気ガス中の酸素濃度とスロツトルチ
ヤンバ内に吸入される空気量とからエンジンの各
気筒への燃料噴射量を各気筒内の空燃比が最適に
なるように制御する同期噴射手段と、吸気管の圧
力に従つて、前記同期噴射に対してパワー増量を
実行するパワー増量実行手段と、スロツトルバル
ブの開度の変化率が所定値以上の場合に前記同期
噴射手段の制御に対して非同期に所定量の燃料噴
射を複数気筒に対して同時に実行する非同期噴射
手段とを備えた燃料噴射制御装置において、スロ
ツトルバルブ開度がパワー増量が必要な所定の高
開度以上であるか否かを判断する判断手段と、該
判断手段によりスロツトルバルブ開度がパワー増
量が必要な所定の高開度以上であると判断された
とき、または前記パワー増量実行手段においてパ
ワー増量条件が成立したときに前記非同期噴射手
段による燃料噴射量を減量せしめる減量手段とを
有することを特徴とする。
〔作用〕
スロツトル開度の変化率が所定値以上の場合
に、複数気筒に対して同時に実行される非同期噴
射を、スロツトルバルブ開度がパワー増量が必要
な所定の高開度以上になつたとき、または吸気管
負圧がパワー増量条件を満たしたときに減量する
ようにしたので、吸気管負圧に基づくパワー増量
が実行されることに先んじて非同期噴射量を減量
することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図乃至第4図に基
づいて説明する。
第1図にはエンジン系統の全体構成が示されて
おり、同図において1はエンジンであり、2はエ
アクリーナ、3はスロツトルチヤンバ、4は各気
筒に空気を送り込むインテークマニホルド、6は
各気筒内における排ガスを排気管17に導入する
エキゾーストマニホルド、16は三元触媒であ
る。ここで図示しないアクセルペダルを操作する
ことによりスロツトルチヤンバ3内に設けられて
いるスロツトルバルブ5の開度が制御され、それ
によりエアクリーナ2からエンジン1の各気筒へ
供給される空気量が制御される。そしてスロツト
ルバルブ5にはスロツトルバルブ5の開度TAを
検出するスロツトル開度センサ15が設けられて
おり、該スロツトル開度センサ15の検出出力は
制御回路14に入力される。インテークマニホル
ド4にはインテークマニホルド4内の負圧を検出
し、負圧が絶対値で所定値以下の時、オン状態と
なる負圧スイツチ21が設けられており、該負圧
スイツチ21の出力は制御回路14に入力され
る。
またスロツトルバルブ5の開度により制御され
る空気量はスロツトルチヤンバ3におけるスロツ
トルバルブ5の上流側に設けられたエアフローメ
ータ7により計測され、その検出信号は制御回路
14に入力される。尚、吸入空気量は吸気管圧力
を検出し、該検出出力から算出して求めることも
可能である。
更にエキゾーストマニホルド6の出口付近に排
ガス中の酸素濃度を検出する02センサ8が設けら
れており、該02センサの検出信号と前記空気量検
出信号に基づいて制御回路14は各気筒内の供給
空燃比が理論空燃比となるような燃料噴射量を演
算し、エンジン1の各気筒の入口付近に設けられ
てたインジエクタ20に所定のタイミングで所定
時間、燃料を噴射させるための制御信号を出力す
る。また12はデイストリビユータ11を介して
各気筒に設けられた点火プラグに点火信号を送出
する点火回路であり、該点火回路12からは点火
コイル一次信号13が制御回路14に入力され
る。そしてこの点火コイル一次信号は制御回路1
4でエンジン回転数信号として処理され、空燃比
制御を含めて各種のエンジン制御における基本的
な情報として用いられる。
更に9はエンジン冷却水温を検出する水温セン
サ、10は吸入空気の温度を検出する吸気温セン
サであり、これらの検出出力も制御回路14に取
り込まれ、燃料噴射制御に使用される。
なお、燃料供給系統については本発明の本旨で
はないので説明を省略する。
次に第2図には制御回路14の具体的構成が示
されており、同図において30は分周回路であ
り、該分周回路30は点火一次信号13を取り込
み、所定の分周比のパルス信号を基本噴射量演算
回路40に出力する。
基本噴射量演算回路40では分周回路30のパ
ルス信号のタイミングでエアフローメータ7から
の空気量検出信号に基づいたパルス幅の基本噴射
パルス(パルス幅TP)をダイオード25を介し
て噴射量補正回路50に出力すると共に、マイク
ロコンピユータ60内の割込制御部52に出力す
る。噴射量補正回路50では水温センサ9、吸気
温センサ10の検出出力及びマイクロコンピユー
タ60から出力される空燃比補正信号29を取り
込み、これらの信号に基づいて基本噴射パルス
(パルス幅TP)のパルス幅を変更し、インジエク
タ駆動パルス(パルス幅T)をオアゲート23を
介して出力トランジスタ24のベースに出力す
る。出力トランジスタ24のコレクタとバツテリ
VBとの間には、電流調整用抵抗22と各気筒に
設けられたインジエクタ20の噴射弁を制御する
ソレノイド20Aの並列回路とが直列に接続され
ており、前記インジエクタ駆動パルス(パルス幅
T)が出力トランジスタ24に印加される毎に各
インジエクタ20のソレノイド20Aに励磁電流
が流れ、この結果インジエクタ20の開弁時間
(インジエクタ駆動パルスのパルス幅Tに相当)、
換言すれば燃料噴射量が制御される。また、上述
したように各気筒に設けられたインジエクタ20
のソレノイド20Aに対して出力トランジスタ2
4は1つのみが設けられる構成としているので、
出力トランジスタ24をONとすると各気筒に対
して同時に燃料噴射が実行されることは言うまで
もない。
また噴射量補正回路50には基本噴射パルスカ
ツト信号27が入力されるように構成されてお
り、該信号27により燃料カツトが行なわれる。
更に前記オアゲート23にはインジエクタ駆動パ
ルスとは非同期に燃料噴射量を増量するための噴
射量増量パルス28がエンジンの特定の運転条件
下(例えば加速時、アイドル時等)において入力
される。また、この非同期噴射についても、前述
の同期噴射と同様に各気筒に対して同時に実行さ
れることは言うまでもない。
そして基本噴射パルスカツト信号27及び噴射
量増量パルス28はいずれもマイクロコンピユー
タ60内のデイジタル出力ポート58から出され
る。42は空燃比制御に関するデイジタル演算処
理を行なうセントラルプロセツシングユニツト
(CPU)であり、44は読み出し及び書き込み可
能な記憶素子(RAM)であり、更に46は空燃
比制御プログラム等の制御プログラム及び固定デ
ータを格納するための記憶素子(ROM)であ
る。また48はタイマーであり、割込処理プログ
ラムの起動周期の計時等を行なう。52は割込制
御部であり、これは各種の割込みを受け付け、バ
スライン70を介してCPU42に割込信号を出
力すると共に、前記基本噴射パルスを取り込み、
該基本噴射パルスの立上り及び立下り時点を監視
している。54はデイジタル信号を出力する各種
センサの検出出力を取り込むデイジタル入力ポー
トであり、このデイジタル入力ポート54には排
ガス中の残留酸素濃度を検出する02センサ8、イ
ンテークマニホルド負圧を検出する負圧スイツチ
21、エンジンの始動状態を検出するスタータス
イツチ18の検出出力が入力される。
更に55はA/Dコンパータであり、該A/D
コンバータ56にはアナログ信号を出力するエア
フローメータ7、水温センサ9及びスロツトル開
度センサ15の検出出力が取り込まれ、デイジタ
ル信号に変換される。58はデイジタル制御信号
を出力するデイジタル出力ポートであり、該デイ
ジタル出力ポート58からは既述の如く基本噴射
パルスカツト信号27及び噴射量増量パルス28
が出力される。また62はアナログ制御信号を出
力するD/Aコンバータであり、該D/Aコンバ
ータ62からは既述した空燃比補正信号29が出
力される。
このようにデイジタル入力ポート54、デイジ
タル出力ポート58、A/Dコンバータ56及び
D/Aコンバータ62より構成される入出力イン
ターフエイス80は各種センサの検出出力を取り
込み、これをバスライン70を介してCPU42
に送出すると共に、CPU42でROM46に格納
されている制御プログラムに基づき演算処理した
後、制御信号をデイジタル出力ポート58及び
D/Aコンバータ62から外部に出力する。
次に第3図に制御回路14により実行される燃
料噴射制御プログラムの処理内容を示す。この燃
料噴射制御プログラムは一定周期毎、例えば20m
sec毎に起動されるプログラムである。ステツプ
100でプログラムが起動されると次のステツプ
102でスロツトル開度TAの取り込みが行なわ
れる。そしてステツプ104でA/Dコンバータ
56によりスロツトル開度TAのA/D変換が行
なわれ、ステツプ106でスロツトル開度TAが
TA≧45゜であるか否かが判定される。スロツトル
開度TAが45゜以下である場合にはステツプ107
に移行し、該ステツプ107でスロツトルフラグ
TAFをリセツトし、ステツプ110にジヤンプ
する。ステツプ106でスロツトル開度TAが45゜
以上であると判定された場合にはステツプ108
に移行し、スロツトルフラグTAFがセツトされ、
次のステツプ110で現在のスロツトル開度TA
と前回取り込んだスロツトル開度TAoldとの差
分△TAを算出する。そしてステツプ112では
差分△TA≧1.17゜であるか否かが判定され、△
TAが1.17゜以上である場合には更にステツプ11
4でスロツトルフラグTAFが1か否かすなわち
フラグTAFがセツトされているか否かが判定さ
れ、スロツトルフラグTAFが0である場合には
ステツプ116で負圧フラグMPFが1か、換言
すればパワー増量条件が成立したか否かが判定さ
れる。ステツプ116で負圧フラグMPFが0で
ある場合にはステツプ118でインジエクタ20
の開弁時間Tを次式により算出する。
T=90△TA+1000(μsec) …(1) 更にステツプ118で算出したインジエクタ2
0の開弁時間Tだけインジエクタを駆動し、ステ
ツプ122でプログラムの実行を終了する。
一方ステツプ112で“No”と判定された場
合あるいはステツプ114、ステツプ116で
“Yes”と判定された場合はステツプ122に移
行しそのままプログラムの実行を終了する。
次に第4図に燃料噴射制御プログラムの他の実
施例を示す。本実施例が第3図に示した実施例と
異なる点はステツプ144,146においてそれ
ぞれフラグTAF,MPFが1である場合、すなわ
ちフラグがセツトされている場合にステツプ15
4で次式に示す時間Tだけ燃料増量制御を行なう
ことである。
T=45△TA+500(μsec) …(2) すなわち第3図に示した実施例ではスロツトル
フラグTAF、負圧フラグMPFがセツトされてい
る場合には全く非同期噴射を行なわないのに対
し、本実施例では上式に示した時間Tだけインジ
エクタ20Aを駆動し非同期噴射を行なうもので
ある。
〔発明の効果〕
以上に説明した如く本発明ではスロツトルバル
ブの開度の時間変化率が所定値以上の場合に、複
数気筒に対して同時に実行される非同期噴射の噴
射量を、スロツトルバルブ開度がパワー増量が必
要な所定の高開度以上になつたとき、または吸気
管負圧がパワー増量条件を満たしたときに減量す
るようにしたので、吸気管負圧に基づくパワー増
量が実行されることに先んじて非同期噴射量を減
量することができる。本発明によれば従来加速時
に空燃比がオーバリツチとなることに起因するエ
ンジンのモタツキを失くし、運転性の向上が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジン系統の全体構成図、第2図は
制御回路14の具体的構成を示すブロツク図、第
3図は制御回路14により実行される燃料噴射制
御プログラムの一実施例を示すフローチヤート、
第4図は燃料噴射制御プログラムの他の実施例を
示すフローチヤートである。 1……エンジン、14……制御回路、15……
スロツトル開度センサ、20……インジエクタ、
21……負圧スイツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジンの運転状態を検出する各種センサの
    検出出力を取り込み、排気ガス中の酸素濃度とス
    ロツトルチヤンバ内に吸入される空気量とからエ
    ンジンの各気筒への燃料噴射量を各気筒内の空燃
    比が最適になるように制御する同期噴射手段と、
    吸気管の圧力に従つて、前記同期噴射に対してパ
    ワー増量を実行するパワー増量実行手段と、スロ
    ツトルバルブの開度の変化率が所定値以上の場合
    に前記同期噴射手段の制御に対して非同期に所定
    量の燃料噴射を複数気筒に対して同時に実行する
    非同期噴射手段とを備えた燃料噴射制御装置にお
    いて、 スロツトルバルブ開度がパワー増量が必要な所
    定の高開度以上であるか否かを判断する判断手段
    と、 該判断手段によりスロツトルバルブ開度がパワ
    ー増量が必要な所定の高開度以上であると判断さ
    れたとき、または前記パワー増量実行手段におい
    てパワー増量条件が成立したときに前記非同期噴
    射手段による燃料噴射量を減量せしめる減量手段
    とを有することを特徴とする燃料噴射制御装置。
JP15860082A 1982-09-10 1982-09-10 燃料噴射制御装置 Granted JPS5946343A (ja)

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JPS5946343A JPS5946343A (ja) 1984-03-15
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