JPH0713488B2 - 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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JPH0713488B2
JPH0713488B2 JP18537787A JP18537787A JPH0713488B2 JP H0713488 B2 JPH0713488 B2 JP H0713488B2 JP 18537787 A JP18537787 A JP 18537787A JP 18537787 A JP18537787 A JP 18537787A JP H0713488 B2 JPH0713488 B2 JP H0713488B2
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伸平 中庭
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株式会社ユニシアジェックス
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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電子制御燃料噴射装置に関し、詳し
くは吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側にエア
フローメータを備えると共に、前記スロットル弁の下流
側に燃料噴射弁を備えた内燃機関における減速時の燃料
噴射量制御に関する。
〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置としては従来以下のよ
うなものがある。
即ち、エアフローメータにより検出される機関の吸入空
気流量Qとクランク角度センサ等によって検出される機
関回転速度Nとから基本燃料噴射量TP(←K×Q/N;Kは
定数)を演算し、更に、機関温度等の機関運転状態に応
じた各種補正係数COEFと空燃比フィードバック補正係数
αとバッテリ電圧による補正分TSとを演算した後、前記
基本燃料噴射量TPを補正演算して最終的な燃料噴射量Ti
(←TP×COEF×α+TS)を設定する。
そして、設定された燃料噴射量Tiに相当するパルス巾の
噴射パルス信号を電磁式燃料噴射弁に出力することによ
り、機関に所定量の燃料を噴射供給するようにしていた
(特開昭59−203828号公報参照)。
ところで、吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側
にエアフローメータを備え、かつ、前記スロットル弁の
下流側の吸気ポート等に燃料噴射弁を各気筒毎に備えた
所謂マルチポイントインジェクションシステム(MPIシ
ステム)においては、スロットル弁の上流側で吸入空気
流量を検出する関係上、スロットル弁が全閉になってか
らスロットル弁下流側の吸気マニホルドのコレクタ部や
ブランチ部に充填された吸入空気流量を検出できない。
しかし、燃料噴射量は前記のように吸入空気流量の検出
値に応じて設定されるため、このようにエアフローメー
タによって検出されない吸入空気がスロットル弁下流側
に充填されると、スロットル弁の下流側(一般的には燃
焼室近傍)に燃料噴射弁が配設される場合には、この充
填分とは全く無関係に燃料噴射制御を行うことにより、
スロットル弁が全閉されてから恰も混合気中に余分な空
気を送り込んだようになって部分的なオーバーリーン化
が発生し易くなる。
このため、マルチポイントインジェクションシステムに
おいては、減速時に空燃比のオーバーリーン化が発生し
易く、この空燃比のオーバーリーン化によって減速ショ
ックが生じるおそれがあるという問題があった。
そこで、本願出願人は、スロットル弁が全閉もしくはそ
の近傍となったとき増量を図るものとして特願昭61−21
4128号のものと提案し、又、特願昭62−15979号にて、
アイドルスイッチがオフからオン(減速運転開始)に切
換わったときに減速運転開始時の負荷に応じて燃料噴射
量を増量補正するものを提案している。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる先行技術においては、減速運転が
検出されたときに減速運転開始時の負荷に応じて減速増
量を行うようにしているので、以下の不具合があった。
すなわち、機関冷却水温度が低くかつ高負荷定常運転時
には吸気通路内壁に沿って液状に流れる壁流燃料量が多
いので、該運転時から減速運転に移行し減速増量を行う
と、燃料噴射量が過多になる。このため、減速運転時に
空燃比がオーバーリッチとなって、エンジンストールの
発生,機関回転速度の低下及びプラグくすぶりの発生等
を招くという不具合がある。又、スロットル弁に一瞬ふ
れてアイドルスイッチがオフからオンに切換わった直後
に同様の増量が図られるが、インマンコレクタに充填す
る時間がない為前記リーン化は発生せず、従って増量分
が余剰となりオーバーリッチ化を招くという不具合があ
る。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、減
速運転時の燃料噴射量を最適に制御できる内燃機関の電
子制御燃料噴射装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、第1発明として第1図に示すよう
に、機関のスロットル弁A上流に設けられ吸入空気流量
を検出する吸入空気流量検出手段Bと、前記スロットル
弁Aの下流に設けられる燃料噴射弁Cと、検出された吸
入空気流量に基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射量
設定手段Dと、設定された燃料噴射量に基づいて前記燃
料噴射弁Cを駆動制御する弁駆動制御手段Eと、を備え
るものにおいて、機関の減速運転状態を検出する減速運
転状態検出手段Fと、機関の冷却水温度若しくはこれに
関連する温度を検出する温度検出手段Gと、略減速運転
開始時における機関負荷を検出する負荷検出手段Hと、
減速運転状態が検出されたときに前記温度が所定値以上
でかつ機関負荷が所定値以下のときに前記設定された燃
料噴射量を増量補正する減速増量補正手段Iと、を備え
るようにした。さらに、第2発明は第1発明の構成に加
えて、前記スロットル弁が開いている時間を計測する計
測手段Jと、計測された開弁時間が所定値以下か否かを
判定する判定手段Kと、前記開弁時間が所定値以下と判
定されたときの減速運転時には前記減速増量補正手段I
の増量補正作動を禁止する減速増量禁止手段Lと、を備
えるようにした。
〈作用〉 このようにして、壁流燃料量が多い低温高負荷時からの
減速運転時のオーバリッチ化を抑制できるようにした。
〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第2図〜第5図に基づいて
説明する。
第2図において、内燃機関1は、吸気通路2に介装され
たスロットル弁3の上流側に吸入空気流量検出手段とし
ての熱線式エアフローメータ8を備えると共に、スロッ
トル弁3の下流側の吸気通路2に各気筒毎に燃料噴射弁
7が介装された所謂マルチポイントインジェクションシ
ステム(MPIシステム)のものがある。
ここで、前記スロットル弁3の全閉位置(アイドル位
置)でオンとなる減速運転状態検出手段としてのアイド
ルスイッチ4と、機関回転速度Nを検出するクランク角
センサ等の回転速度センサ5と、機関1の吸入空気流量
Qを検出するエアフローメータ8と、冷却水温度を検出
する温度検出手段としての温度センサ9とが設けられ、
これらからの各検出信号をマイクロコンピュータを内蔵
した制御装置6に入力する。制御装置6は、これらの検
出信号に基づいて機関1の燃料噴射Tiを設定し、この燃
料噴射量Tiに対応するパルス巾の噴射パルス信号を燃料
噴射弁7に出力する。
ここでは、制御装置6が燃料噴射量設定手段と弁駆動制
御手段と負荷検出手段と減速増量補正手段と計測手段と
判定手段と減速増量禁止手段とを構成する。
次に作用を第3図〜第5図のフローチャートに従って説
明する。
S1では、検出された吸入空気流量Q,機関回転速度N等の
各種信号を読込む。
S2では、検出された冷却水温度が所定値(例えば70℃)
以上か否かを判定し、YESのときにはS3に進みNOのとき
にはS11に進む。
S3では、アイドルスイッチ4がオンか否かを判定し、YE
SのときにはS4に進みNOのときにはS13に進む。
S4では、アイドルスイッチ4がオフからオンに切換って
から初回の判定か否かを判定し、YESのときには減速運
転が開始したと判断しS5に進みNOのときにはS16に進
む。
S5では、負荷としての600msec前の基本噴射量TP600が所
定量(例えば3msec)以下か否かを判定し、YESのときに
はS6に進みNOのときにはS12に進む。
S6では、計測されたコレクタ充填時間TMQINが所定値
(例えば100msec)以上か否かを判定し、YESのときには
S7に進みNOのときにはS12に進む。このコレクタ充填時
間TMQINはスロットル弁が閉から開になった時点(アイ
ドルスイッチがオンからオフに切換わった時点)からの
計測時間である。そして、スロットル弁が閉から開にな
った時点から前記所定値未満にて減速運転に移行しても
この間にはコレクタに吸入空気が充分に充填されていな
いので、このコレクタの吸入空気流量が未検出分として
機関に供給されないため、減速増量を行わないようにし
ている。これにより、空燃比のオーバーリッチ化を防止
でき、エンジンストールの発生或いはCO,HC0排気量の増
大を制御できる。
S7では、減速増量フラッグを1に設定した後S8に進む。
S8では、増量付加回転数TMQINCを零にリセットした後S9
に進む。この増量付加回転数TMQINCは第4図のフローチ
ャートに示すように機関1回転毎に+1が加算されてカ
ウントアップされる(S31)。したがって、TMQINCはア
イドルスイッチがオフからオンに切換わった直後からカ
ウントが開始される。
S9では、検出された機関回転速度に基づいて回転依存増
量係数aをマップから検索する。この回転依存増量係数
aは回転速度が増大するに従って小さくなるように設定
されている。
S10では、検索された回転依存増量係数aを増量吸入空
気量QINCに加算して新たな増量吸入空気量QINCを求めた
後S22に進む。前記増量吸入空気量QINCの初期値は零に
設定されている。
また、S12では減速増量フラッグを零に設定した後S11に
進む。
S11では、前記増量吸入空気量QINCを零に設定した後S22
に進む。
一方、S16では減速増量フラッグが1か否かを判定し、Y
ESのときは減速運転継続中と判断しS17に進みNOのとき
には減速運転でないと判断し前記S11に進む。
S17では、カウントされた増量付加回転数TMQINCが設定
回転数(例えば7回転)以下か否かを判定し、YESのと
きにはS18に進みNOのときにはS19に進む。
S18では、前回のルーチンにて設定された増量吸入空気
量QINCに前記回転依存増量係数aを加算して新たな増量
吸入空気量QINCを設定した後S22に進む。
S19では、前記のルーチンにて設定された増量吸入空気
量QINCから前記回転依存増量係数aを減算して新たな増
量吸入空気量QINCを設定した後S20に進む。
S20では、S19にて設定された増量吸入空気量QINCが零以
下になったか否かを判定し、YESのときにはS21に進み増
量吸入空気量QINCを強制的に零に設定した後S22に進む
一方、NOのときにはS21を通過することなくS22に進む。
このようにすると、増量吸入空気量QINCは、第6図に示
すように、アイドルスイッチ4がオフかオンに切換わっ
た直後から実際の回転数が前記設定回転数経過するまで
は徐々に増加し、その後徐々に減少するように設定され
る。
また、S13ではアイドルスイッチ4がオンからオフに切
換わってから初回の判定か否かを判定し、YESのときに
はS14に進みNOのときにはS15に進む。
S14では、前記コレクタ充填時間TMQINを零にリセットし
た後カウントを開始させS11に進む一方、S15ではコレク
タ充填時間TMQINに+1を加算してカウントアップした
後S22に進む。このようにしてカウントされたコレクタ
充填時間TMQINはS6にて使用される。
S22では、S10,S11,S18,S19若しくはS21にて設定された
増量吸入空気量QINCと、エアフローメータ8により検出
された実際の吸入空気流量Qと、に基づいて基本噴射量
TPを次式により演算する。
TP=K(QINC+Q)N Kは定数,Nは回転速度である。
S23では、演算された基本噴射量TPに基づいて燃料噴射
量Tiを次式により演算する。
Ti=TP×α×COEF×TS αは空燃比フィードバック補正
係数,COEFは水温を主とする各種補正係数,TSはバッテリ
電圧による補正分である。
そして、演算された燃料噴射量Tiに対応する噴射パルス
信号を燃料噴射弁7に出力し燃料噴射を行わせる。
ここで、前記S5にて使用される600msec前の基本噴射量T
P600は、200msec毎に起動する第5図のフローチャート
に従って設定される。すなわち、演算された基本噴射量
TPをTPOとし、その後200msec毎に前記TPOをTP200→T
P460→TP600として置換し前記600msec前の基本噴射量T
P600を設定する。
以上説明したように、減速運転時に機関冷却水温度が所
定値以上でかつ600msec前の基本噴射量TP600(略減速運
転開始時)が所定値以下のときに、検出された吸入空気
流量Qに増量吸入空気量QINCを加算して燃料噴射量Tiを
増量補正するようにしたので、以下の効果がある。
すなわち、機関冷却水温度が所定値未満でかつ基本噴射
量TP600が所定値を超えた運転条件では減速増量が行わ
れないので、壁流燃料量が特に多い前記運転条件では空
燃比のオーバリッチ化を抑制してエンジンストールの発
生,機関回転速度の低下及びプラグくすぶりの発生を抑
制できる。また、前記運転条件以外の減速運転時には減
速減量が行われるので、コレクタ部から機関に供給され
る吸入空気流量がエアフローメータ8により検出されな
くてもその分燃料噴射量が増量され減速運転時のオーバ
リーン化を防止できる。
〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、第1発明では温度が所
定値以上でかつ負荷が所定値以下のときに減速増量を行
うようにしたので、壁流燃料量が多い低温高負荷運転時
からの減速運転時のオーバリッチ化を抑制してエンジン
ストールの発生,機関回転速度の低下及びプラグくすぶ
りを防止できると共に通常の減速運転時のオーバリーン
化を抑制できる。また、第2発明では、スロットル弁が
開弁時間が所定値以下のときに減速増量を禁止させるよ
うにしたので、スロットル弁が閉から開に切換った直後
の減速運転時の空燃比のオーバーリッチ化を防止でき、
エンジンストールの発生、排気特性の悪化を抑制でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は本発明の一
実施例を示す構成図、第3図〜第5図は同上のフローチ
ャート、第6図は同上の作用を説明するための図であ
る。 2……吸気通路、3……スロットル弁、4……アイドル
スイッチ、6……制御装置、7……燃料噴射弁、8……
エアフローメータ、9……温度センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機関のスロットル弁上流に設けられ吸入空
    気流量を検出する流入空気流量検出手段と、前記スロッ
    トル弁の下流に設けられる燃料噴射弁と、検出された吸
    入空気流量に基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射量
    設定手段と、設定された燃料噴射量に基づいて前記燃料
    噴射弁を駆動制御する弁駆動制御手段と、を備える内燃
    機関の電子制御燃料噴射装置において、機関の減速運転
    状態を検出する減速運転状態検出手段と、機関の冷却水
    温度若しくはこれに関連する温度を検出する温度検出手
    段と、略減速運転開始時における機関負荷を検出する負
    荷検出手段と、減速運転状態が検出されたときに前記温
    度が所定値以上でかつ機関負荷が所定値以下のときに前
    記設定された燃料噴射量を増量補正する減速増量補正手
    段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の電子制御燃
    料噴射装置。
  2. 【請求項2】機関のスロットル弁上流に設けられ吸入空
    気流量を検出する流入空気流量検出手段と、前記スロッ
    トル弁の下流に設けられる燃料噴射弁と、検出された吸
    入空気流量に基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴射量
    設定手段と、設定された燃料噴射量に基づいて前記燃料
    噴射弁を駆動制御する弁駆動制御手段と、を備える内燃
    機関の電子制御燃料噴射装置において、機関の減速運転
    状態を検出する減速運転状態検出手段と、機関の冷却水
    温度若しくはこれに関連する温度を検出する温度検出手
    段と、略減速運転開始時における機関負荷を検出する負
    荷検出手段と、減速運転状態が検出されたときに前記温
    度が所定値以上でかつ機関負荷が所定値以下のときに前
    記設定された燃料噴射量を増量補正する減速増量補正手
    段と、前記スロットル弁が開いている時間を計測する計
    測手段と、計測された開弁時間が所定値以下か否かを判
    定する判定手段と、前記開弁時間が所定値以下と判定さ
    れたときの減速運転時には前記減速増量補正手段の増量
    補正作動を禁止する減速増量禁止手段と、を備えたこと
    を特徴とする内燃機関の電子制御燃料噴射装置。
JP18537787A 1987-07-27 1987-07-27 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 Expired - Lifetime JPH0713488B2 (ja)

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