JPH063153B2 - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射量制御装置

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JPH063153B2
JPH063153B2 JP8510884A JP8510884A JPH063153B2 JP H063153 B2 JPH063153 B2 JP H063153B2 JP 8510884 A JP8510884 A JP 8510884A JP 8510884 A JP8510884 A JP 8510884A JP H063153 B2 JPH063153 B2 JP H063153B2
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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
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/068Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for warming-up

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  • 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 本発明は内燃機関の燃料噴射量制御装置に関する。
従来の技術 電子制御式内燃機関においては、通常時の燃料噴射量制
御として、たとえば、吸入空気圧および機関の回転速度
に応じて基本噴射量を演算し、さらに種々の運転状態パ
ラメータに応じて補正を行って最終噴射量を演算して噴
射を実行している。この通常時の燃料噴射量制御以外
に、機関の始動時には機関の冷却水温、吸気温等に応じ
て始動時噴射量を演算して噴射を実行している。このよ
うな2つの噴射量演算は機関の一定の回転速度に応じて
切替えられ、しかも、この一定の回転速度にヒステリシ
ス特性を持たせてその切替を緩やかにしていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述の従来方法によれば、機関が一旦始
動状態から脱した後でも機関の回転速度が上記一定の回
転速度以下になると、始動時噴射量にもとづいて噴射が
実行されていまい、この結果、空燃比がリッチとなり、
従って、HC,COエミッションが悪化すると共に、燃費が
悪化するという問題点があった。特に、機関始動後の通
常作動時、すなわち、機関が一定の負荷運転を経験して
定常運転状態となった場合、機関は上記一定の回転速度
以下になっても安定に回転することができるにもかかわ
らず、上記した制御により始動時噴射量を供給されるこ
ととなり上記した問題が一層増幅されることとなってい
た。
本発明の目的は、上述の従来方法における問題点に鑑
み、一旦始動状態から脱した後の定常運転状態において
は通常の噴射量演算状態から始動時噴射量演算状態への
切替回転速度を低めに変更することにより、空燃比がリ
ッチになるのを防止し、延いては、HC,COエミッション
の悪化および燃費の悪化を防止することにある。
課題を解決するための手段 上述の目的を達成するための本発明の構成は第1図に示
される。第1図において、機関始動状態判別手段は車速
が所定値以上となったか否かにより内燃機関の始動状態
を判別し、第1の機関回転速度設定手段は機関が始動状
態のときに第1の回転速度Nを設定し、機関が定常状
態のときに第1の回転速度Nより小さい第2の回転速
度N′を設定する。他方、第2の機関回転速度設定手
段は第1の回転速度Nより大きい第3の回転速度N
を設定する。
作用 この結果、機関の回転速度Nが第1もしくは第2の回
転速度N1,N1′以下の状態から第3の回転速度Nを超
えるまでの間は、第1の噴射量演算手段が機関の所定運
転状態パラメータに応じて始動時噴射量を演算する。他
方、機関の回転速度Nが第3の回転速度N以上の状
態から第1もしくは第2の回転速度N1,N1′を下回るま
での間は、第2の噴射量演算手段が機関の所定運転状態
パラメータに応じて通常時噴射量を演算する。そして、
燃料噴射実行手段が演算された始動時噴射量もしくは通
常時噴射量に応じて機関に燃料噴射を実行するものであ
る。
実施例 第2図以降の図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第2図は本発明に係る内燃機関の燃料噴射量制御装置の
一実施例を示す全体概要図である。第2図において、機
関本体1の吸気通路2のサージタンク3には吸気通路2
の吸入空気の絶対圧を検出するための圧力センサ4が設
けられており、その出力は制御回路10のA/D変換器
101に供給されている。また、吸気通路2の上流には
吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ5が設け
られ、その出力も制御回路10のA/D変換器101に
供給されている。さらに、機関本体1のシリンダブロッ
クのウォータジャケット6には冷却水の温度を検出する
ための水温センサ7が設けられ、その出力も制御回路1
0のA/D変換器101に供給されている。8はトラン
スミッシヨン9からのスピードメータケーブルに設けら
れた車速センサであって、車速に比例した数のパルス信
号を発生する。この車速センサ8のパルス信号は制御回
路10の車速形成回路103に供給される。車速形成回
路103はカウンタにより形成され、一定のゲート時間
毎に2進数の車速データとして入出力インターフェイス
102を介してRAM108に取込まれる。つまり、RAM1
08における出力データSPDは所定時間に更新されてい
る。
ディストリピュータ11には、その軸がたとえばクラン
ク角に換算して720°毎に基準位置検出用パルス信号
を発生するクランク角センサ12およびクランク角に換
算して30°毎に角度位置検出用パルス信号を発生する
クランク角センサ13が設けられている。これらクラン
ク角センサ12,13のパルス信号は後述の割込みルー
チンの割込みに用いられる。
さらに、吸気通路2には、各気筒毎に燃料供給系から加
圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁14が
設けられている。
制御回路10は、A/D変換器101、入出力インター
フェイス102の外に、CPU105、カウンタタイマ回
路(CTC)106、ROM107、RAM108が設けられてい
る。104は燃料噴射弁14を駆動させるための駆動回
路である。なお、CPU105の割込み発生は、A/D変
換器101のA/D変換終了時、入出力インターフェイ
ス102がクランク角センサ12,13のパルス信号を
受信した時、およびCTC106のタイムアップ時等であ
る。
第3図(A),(B)を用いて本発明の原理を説明する。第3
図(A),(B)において、フラグF1は機関が始動状態か否かを示
し、たとえばF1="0"であれば、始動状態を示し、F1="1"で
あれば通常の運転状態(定常状態)を示す。フラグF2は燃料噴
射量演算状態が始動時状態か通常時状態(非始動状態)か
を示す。また、N1,N1′,N2は機関の回転速度を示し、
たとえば300,250,600rpmである。
第3図(A)において、機関の回転速度NがN≦N
を満たせば、F2=“0”であり、従って、始動時噴射
量を運転状態パラメータたとえば水温センサ7の水温デ
ータTHW、吸気温センサ5の吸気温データTHAに応じ
て演算する。次に、回転速度Nが上昇してNを超え
ると、フラグF2は“1”となり、この結果、通常の燃
料噴射量(通常時噴射量)を吸気圧データPM、回転速
度データN等の運転状態パラメータに応じて演算す
る。この状態で、回転速度Nが下降してNを下回る
と、再びフラグF2は“0”となり、始動時噴射量を演
算する。このように、始動時噴射量の演算と通常時の噴
射量の演算との切替回転速度にヒステリシスを持たせて
噴射量演算の切替えを行っている。
本発明においては、機関が一旦定常状態になったときに
は、噴射量演算状態のヒステリシスを変更する。つま
り、機関が定常状態になった後には、第3図(A)の噴射
量演算状態ヒステリシスを第3図(B)の噴射量演算状態
ヒステリシスに変更する。第3図(B)においては、ヒス
テリシス特性を決定する低側の回転速度をN(=30
0rpm)からさらに低い回転速度N′(=250rpm)
に設定している。これにより、通常時噴射量演算状態か
ら始動時噴射量演算状態への切替えが遅くなり、その
分、空燃比がリッチになるのを防止できる。
第4図〜第6図のフローチャートを参照して第2図の装
置動作を説明する。
第4図のフローチャートはメインルーチンの一部であっ
て、フラグF1を設定するものである。なお、フラグF
1はイニシャルルーチンでクリアされている。第4図の
ステップ401では、上述のごとく所定時間毎に更新さ
れている車速データSPDをRAM108より読出してSPD≧
一定値たとえば25km/hか否かを判別する。SPD≧2
5km/hであればステップ402にてフラグF1を“1”
とし、SPD<25km/hであればフラグF1はそのまま
にされる。つまり、フラグF1は一旦“1”になった後
にはF1=“1”に保持されることになる。このように
して、第4図のルーチンでは、始動状態をSPD≧25km/
hか否かで判別している。
第5図のフローチャートは所定クランク角毎に実行され
るルーチンであって、燃料噴射量を演算するものであ
る。たとえば、同期噴射方式であれば、360°CA毎
に実行され、4気筒独立噴射方式であれば180°CA
毎に実行される。ステップ501では、第4図のルーチ
ンで設定されるフラグF1=“1”か否かを判別する。
F1=“0”であればステップ503に直接進み、F1
=“1”であればステップ502にてN←N′とし
てステップ503に進む。この結果、F1=“0”であ
れば第3図(A)に示すヒステリシス特性が用いられ、F
1=“1”であれば第3図(B)に示すヒステリシス特性
が用いられる。
ステップ503〜507では、第3図(A)もしくは第3
図(B)に示すヒステリシス特性におけるF2=“0”
(始動時噴射量演算状態)かF2=“1”(通常時噴射
量演算状態)か設定するものである。すなわち、ステッ
プ503にて、F2=“1”か否かを判別する。F2=
“1”であれば、ステップ504にてN<Nか否か
を判別する。つまり、F2=“1”の状態にあっては、
通常時噴射量演算状態から始動時噴射量演算状態への切
替えはN=N(もしくはN′)で行われる。逆
に、ステップ503において、F2=“0”であれば、
ステップ506にてN>Nか否かを判別する。つま
り、F2=“0”の状態にあっては、始動時噴射量演算
状態から通常時噴射量演算状態への切替えはN=N
で行われる。
このようにして、フラグF2が設定されると、ステップ
508にてF2=“1”か否かを判別する。F2=
“1”であれば、ステップ509にて通常時噴射量演算
が行われる。つまり、吸気圧データPMおよび回転速度デ
ータNに応じて基本噴射量を演算し、さらに他の運転
状態パラメータに応じて必要な補正を行い最終噴射量を
演算する。逆に、ステップ508にてF2=“0”あれ
ば、ステップ510にて始動時噴射量演算が行われる。
つまり、水温データTHWおよび吸気温データTHAに
応じて始動時噴射量が演算される。
ステップ511では、運転状態パラメータたとえば吸気
圧データPMおよび回転速度データNにもとづいて噴
射開始時期Tが演算される。次いで、ステップ512
にてこのルーチンは終了する。なお、噴射終了時期T
は噴射開始時期Tと上述のステップ509もしくは5
10にて演算された噴射量によって一義的に定まる。
第6図のフローチャートも、第5図のフローチャートと
同様に所定クランク角毎つまり360°CAもしくは1
80°CA毎に実行されるルーチンであるが、第5図の
フローチャートの実行タイミングより遅れて実行され
る。すなわち、ステップ601にて噴射開始時期T
CTC106の第1のコンパレータレジスタにセットし、
ステップ602にて噴射終了時期TをCTC106の第
2のコンパレータレジスタにセットして、ステップ60
3にてこのルーチンは終了する。このようにしてCTC1
06のコンパレータレジスタに噴射開始時期Tおよび
噴射終了時期Tがセットされると、CTC106の割
込みによって図示しない噴射実行ルーチンが実行され
て、燃料噴射が実行されることになる。
なお、上述したように本発明は同期噴射方式にも独立噴
射方式にも適用し得る。また、機関が始動状態を脱した
後に、ヒステリシス特性の下側の回転速度Nを低めに
設定する際に上側の回転速度Nも低め目に設定しても
よい。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、一旦始動状態を脱
すると、通常時噴射量演算状態から始動時噴射量演算状
態への切替が遅れるので、その分、空燃比のリッチ化を
防止でき、従って、HC,COエミッションの悪化および燃
費の悪化を防止できる。特に、機関が或る程度の負荷運
転を経験することにより吸気系の壁面における燃料の液
膜の厚さが定常状態となり、燃料供給量が正確で安定す
る定常状態において、始動時噴射量演算状態への切り換
えを遅らせることができるので、上記効果をより確実な
ものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を説明するための全体ブロック
図、第2図は本発明に係る内燃機関の燃料噴射量制御装
置の一実施例を示す全体概要図、第3図(A),(B)は本発
明の原理を説明するためのヒステリシス特性図、第4図
〜第6図は第2図の制御回路10の動作を説明するため
のフローチャートである。 1:機関本体、 4:圧力センサ、 5:吸気温センサ、 7:水温センサ、 8:車速センサ、 10:制御回路(マイクロコンピュータ)、 12,13:クランク角センサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関が搭載された車両の速度が一旦所
    定値以上になったか否かを判別し、該車両の速度が前記
    所定値以上になったときに前記機関の定常状態として、
    かつ、前記所定値以下のときに始動状態として判別する
    機関始動状態判別手段と、 前記始動状態判別手段の出力に応じて、始動状態のとき
    に第1の回転速度(N)を設定し、定常状態のときに
    前記第1の回転速度(N)より小さい第2の回転速度
    (N′)を設定する第1の機関回転速度設定手段と、 前記第1の回転速度(N)より大きい第3の回転速度
    (N)を設定する第2の機関回転速度設定手段と、 前記機関の回転速度(Ne)が前記第1もしくは第2の
    回転速度(NもしくはN′)以下の状態から前記第
    3の回転速度(N)を超えるまでの間、前記機関の所
    定運転状態パラメータに応じて始動時噴射量を演算する
    第1の噴射量演算手段と、 前記機関の回転速度(Ne)が前記第3の回転速度(N
    )以上の状態から前記第1もしくは第2の回転速度
    (NもしくはN′)を下回るまでの間、前記機関の
    所定運転状態パラメータに応じて通常時の噴射量を演算
    する第2の噴射量演算手段と、 前記第1もしくは第2の噴射量演算手段により演算され
    た噴射量に応じて前記機関に燃料噴射を実行する燃料噴
    射実行手段と を具備する内燃機関の燃料噴射量制御装置。
JP8510884A 1984-04-28 1984-04-28 内燃機関の燃料噴射量制御装置 Expired - Fee Related JPH063153B2 (ja)

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