JPH0612083B2 - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の電子制御燃料噴射装置

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JPH0612083B2
JPH0612083B2 JP21518887A JP21518887A JPH0612083B2 JP H0612083 B2 JPH0612083 B2 JP H0612083B2 JP 21518887 A JP21518887 A JP 21518887A JP 21518887 A JP21518887 A JP 21518887A JP H0612083 B2 JPH0612083 B2 JP H0612083B2
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伸平 中庭
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  • 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、内燃機関の各気筒毎に燃料噴射弁を備え、各
燃料噴射弁から対応する気筒の吸気行程にタイミングを
合わせて順次燃料噴射を行ういわゆるシーケンシャルイ
ンジェクション方式の電子制御燃料噴射装置に関する。
〈従来の技術〉 従来、かかるシーケンシャルインジェクション方式の電
子制御燃料噴射装置では、各気筒毎にそれぞれ所定クラ
ンク角位置で燃料噴射を開始し、機関運転状態に応じた
量の燃料を噴射していた。
しかし、このように噴射開始タイミングを一定にして制
御すると、機関運転状態に応じて算出される燃料噴射量
すなわち噴射時間により、噴射終了タイミングが変って
しまい、噴射時間が長くなると、噴射終了タイミングが
吸気弁の開時期以降に大きくずれ込み、噴射燃料が低温
のまま直接燃焼室内に供給されて、燃料の霧化不良を招
き、燃焼性が悪化して、CO,HCの排出量の増大,出
力トルクの減少,燃費の悪化等を生じていた。
そこで、各気筒の燃料噴射弁による噴射終了タイミング
が各気筒の所定行程における所定クランク角位置(例え
ば吸気TDC前の吸気弁開時期近傍)となるように、機
関回転に同期して所定のタイミングで発生する基準信号
の入力時にその時点での基準信号の周期と噴射時間とに
基づき当該基準信号から燃料噴射を開始すべき時期まで
の時間を演算し、基準信号より計時してその時間の経過
時に最新に演算された噴射時間巾の駆動パルス信号を燃
料噴射弁に与えることにより、噴射終了タイミングを一
定にすべく制御するようにしたものがある(特開昭59
−39733号,特願昭61−135062号参照)。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、基準信号の入力時(噴射開始時間の演算時)
における噴射時間をTioLd、駆動パルス信号の出力
時における噴射時間をTinewとしたとき、加速によ
りTioLd<Tinewとなると、噴射終了タイミン
グが遅れて吸気弁の開時期以降へ大きくズレ込み、燃焼
悪化を生じてしまうという問題点があつた。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、噴射時間の
変化を予測して噴射終了タイミングのズレを防止できる
ように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、本発明は、第1図に示すように、所定時間毎
に機関の運転状態に基づいて燃料の噴射時間を演算する
噴射時間演算手段と、所定時間毎に演算される噴射時間
の変化率を演算する噴射時間変化率演算手段と、機関の
回転に同期して発生する基準信号の周期を計測する周期
計測手段と、基準信号の発生時にそのときに計測した周
期と最新に演算された噴射時間とに基づき所定クランク
角位置で燃料噴射を終了するために当該基準信号から燃
料噴射を開始すべき時期までの時間を演算する噴射開始
時間演算手段と、この噴射開始時間演算手段により演算
された時間を噴射時間の変化率に基づいて補正する噴射
開始時間補正手段と、基準信号により起動して計時する
計時手段と、この計時手段の計時が噴射開始時間補正手
段により得られた燃料噴射を開始すべき時期までの時間
に一致したときに燃料噴射弁への駆動パルス信号の出力
を開始して最新に演算された噴射時間燃料噴射を行わせ
る燃料噴射制御手段とを設ける構成としたものである。
〈作用〉 上記の構成によれば、基準信号の発生時(噴射開始時間
の演算時)における噴射時間に対し駆動パルス信号の出
力時における噴射時間が変化しても、噴射開始時間の演
算時に噴射時間の変化率に基づいて噴射開始時間を補正
し、いわゆる予測制御を行うことで、噴射終了タイミン
グのズレを防止することができる。
〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を説明する。
第2図において、機関1にはエアクリーナ2,吸気ダク
ト3,スロットルチャンバ4及び吸気マニホールド5を
介して空気が吸入される。
スロットルチャンバ4には図示しないアクセルペダルと
連動するスロットル弁6が設けられていて、吸入空気流
量を制御する。
吸気マニホールド5又は機関1の吸気ポートには各気筒
毎に燃料噴射弁7が設けられている。この燃料噴射弁7
はソレノイドに通電されて開弁し通電停止されて閉弁す
る電磁式燃料噴射弁であって、コントロールユニット8
からの駆動パルス信号によりソレノイドに通電されて開
弁し、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャレ
ギュレータにより所定の圧力に調整された燃料を機関1
に噴射供給する。
コントロールユニット8は、各種のセンサからの入力信
号を受け、内蔵のマイクロコンピュータにより後述の如
く演算処理して、燃料噴射量(噴射時間)と噴射開始時
期とを定め、これに従って駆動パルス信号を燃料噴射弁
7に出力する。
前記各種のセンサとしては、吸気ダクト3に熱線式のエ
アフローメータ9が設けられていて、吸入空気流量に応
じた信号を出力する。また、図示しないディストリビュ
ータに内蔵させてクランク角センサ10が設けられてい
て、クランク1゜又は2゜毎の単位信号と、180゜毎
(4気筒の場合)の基準信号とを出力する。ここにおい
て、所定時間内における単位信号の発生数、あるいは基
準信号の周期を計測することにより機関回転数を算出可
能である。そして、この場合、クランク角720゜で4個
の基準信号が出力されるが、そのうち1つは他と識別可
能で、気筒判別が可能である。また、機関1のウォータ
ジャケットに水温センサ11が設けられていて、水温に応
じた信号を出力する。更に、コントロールユニット8に
はその動作電源としてまた電源電圧のためバッテリ12の
電圧がエンジンキースイッチ13を介して印加されてい
る。
次にコントロールユニット8内のマイクロコンピュータ
による演算処理を第3図、第4図及び第5図のフローチ
ャート及び第6図のタイムチャートに従って説明する。
尚、ここでは1つの気筒の燃料噴射制御についてのみ説
明する。
第3図の噴射時間演算ルーチンは、所定時間(例えば10
ms)毎に実行され、ステップ1(図にはS1と記してあ
る。以下同様)では、エアフローメータ9からの信号に
基づいて検出される吸入空気流量Q,クランク角センサ
10からの信号に基づいて算出される機関回転数N,水温
センサ11からの信号に基づいて検出される水温Tw等を
読込む。
そして、ステップ2で吸入空気流量Qと機関回転数Nと
から基本燃料噴射量Tp=K・Q/N(Kは定数)を演
算する。そして、ステップ3で水温補正や加速補正など
を含む各種補正係数COEFを演算し、またステップ4
でバッテリ電圧に基づく電圧補正分Tsを演算する、そ
して、ステップ5で最終的な燃料噴射量(噴射時間)T
i=Tp・COEF+Tsを演算する。従って、ステッ
プ2〜5の部分が噴射時間演算手段に相当する。
そして、ステップ6で今回演算された噴射時間Tiと前
回演算された噴射時間TioLdとの差ΔTiを求め、
これに基づいて噴射時間Tiの変化率P=ΔTi/10ms
を演算し、ステップ7で次回の演算のためTiをTi
oLdに代入する。従って、ステップ6の部分が噴射時
間変化率演算手段に相当する。
第4図の噴射開始時間設定ルーチンは、クランク角セン
サ10からの基準信号REFの入力時に割込み処理され
る。尚、各基準信号REF毎に制御対象気筒が定められ
ている(第6図参照)。
ステップ11では1ms毎にカウントアップしている計時手
段としてのタイマの値を読込み、これを基準信号REF
の周期TREFとして計測する。そして、ステップ12で
計時手段としてのタイマをリセットし、0スタートさせ
る。ここでステップ11の部分が周期計測手段に相当す
る。
次にステップ13では現時点(基準信号REF発生クラン
ク角位置)から燃料噴射を終了すべき所定クランク角位
置(例えば吸気TDC10゜前)までの時間(噴射終了時
間)INJENDmsを次式に従って演算する。
INJEND=TREF・A 尚、Aは定数であるが、機関運転状態に応じて噴射終了
クランク角位置を変化させる場合はこれを変数として適
当なパラメータにより変化させる。
次にステップ14では噴射終了時間INJENDから最新
に演算された噴射時間Tiを減算して、所定クランク角
位置で燃料噴射を終了するために、現時点から燃料噴射
を開始すべき時期までの時間(噴射開始時間)INJS
Tmsを演算する(次式参照)。
INJST=INJEND−Ti ここで、ステップ13,14の部分が噴射開始時間演算手段
に相当する。
次にステップ15では噴射時間Tiの変化率P=ΔTi/
10msに基づきオフセット時間DTIOFTを演算し、噴
射開始時間INJSTからオフセット時間DTIOFT
を減算して、噴射開始時間INJSTを補正する(次式
参照)。
DTIOFT=P・JNJST JNJST←INJST−DTIOFT このステップ15の部分が噴射開始時間補正手段に相当す
る。
第5図に示す燃料噴射制御ルーチンは、クロツク信号に
同期して例えば1ms毎に実行される。
ステップ21では計時手段としてのタイマをカウントアッ
プする。
そして、ステップ22では最新に演算された噴射開始時間
INJSTを読込み、計時手段としてのタイマの計時値
が読込んだ噴射開始時間INJSTと一致したか否かを
判定し、一致しない場合はこのルーチンを終了する。
タイマの計時値が噴射開始時間INJSTと一致した場
合はステップ23へ進む。ステップ23では最新に演算され
た噴射時間Tiを読込み、そのTiのパルス巾をもつ駆
動パルス信号を燃料噴射弁7に出力して燃料噴射を開始
させる。
ここで、ステップ22,23の部分が燃料噴射制御手段に相
当する。
このような制御により、加速により噴射時間Tiが増大
しても、これを予測して所定クランク角位置にて燃料噴
射を終了させることができる。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、機関運転状態に基
づいて演算される噴射時間が変化しても、噴射時間の変
化率に基づく予測制御により、噴射終了タイミングを所
定クランク角位置に制御でき、燃焼悪化を防止して、C
O,HCの排出量の低減,出力トルク及び燃費の向上を
図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示す機能ブロツク図、第2図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第3〜第5図は制
御内容を示すフローチャート、第6図はタイムチャート
である。 1……機関、7……燃料噴射弁、8……コントロールユ
ニット、9……エアフローメータ、10……クランク角セ
ンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各気筒毎に燃料噴射弁を備え、各燃料噴射
    弁からの各気筒への燃料噴射が各気筒の所定行程におけ
    る所定クランク角位置で終了するように燃料噴射を行う
    内燃機関の電子制御燃料噴射装置において、所定時間毎
    に機関の運転状態に基づいて燃料の噴射時間を演算する
    噴射時間演算手段と、所定時間毎に演算される噴射時間
    の変化率を演算する噴射時間変化率演算手段と、機関の
    回転に同期して発生する基準信号の周期を計測する周期
    計測手段と、基準信号の発生時にそのときに計測した周
    期と最新に演算された噴射時間とに基づき所定クランク
    角位置で燃料噴射を終了するために当該基準信号から燃
    料噴射を開始すべき時期までの時間を演算する噴射開始
    時間演算手段と、この噴射開始時間演算手段により演算
    された時間を噴射時間の変化率に基づいて補正する噴射
    開始時間補正手段と、基準信号により起動して計時する
    計時手段と、この計時手段の計時が噴射開始時間補正手
    段により得られた燃料噴射を開始すべき時期までの時間
    に一致したときに燃料噴射弁への駆動パルス信号の出力
    を開始して最新に演算された噴射時間燃料噴射を行わせ
    る燃料噴射制御手段とを含んで構成されることを特徴と
    する内燃機関の電子制御燃料噴射装置。
JP21518887A 1987-08-31 1987-08-31 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 Expired - Lifetime JPH0612083B2 (ja)

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JP2569174B2 (ja) * 1989-06-19 1997-01-08 株式会社日立製作所 複数気筒内燃機関の制御装置
KR100231270B1 (ko) * 1997-04-29 1999-12-01 류정열 자동차의 시동시 연료분사방법

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