JPH1026045A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
燃料噴射制御装置Info
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- JPH1026045A JPH1026045A JP8177843A JP17784396A JPH1026045A JP H1026045 A JPH1026045 A JP H1026045A JP 8177843 A JP8177843 A JP 8177843A JP 17784396 A JP17784396 A JP 17784396A JP H1026045 A JPH1026045 A JP H1026045A
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- injection
- fuel
- fuel injection
- intake pressure
- intake
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 急加速時等にノック、プレイグ等の異常燃焼
を抑制することが可能な燃料噴射装置を提供すること。 【解決手段】 エンジンが吸気圧の上昇開始から該エン
ジンの１サイクル終了迄の過渡状態にあることを判定す
る過渡状態判定手段と、前記過渡状態において予め定め
られた燃料噴射許可クランク角範囲内で、燃料噴射を複
数回に分割して噴射する噴射分割手段とを備え、少なく
ともノック及びプレイグのいずれかを含む異常燃焼が発
生しにくい状態を前記エンジン内に作るように構成す
る。
を抑制することが可能な燃料噴射装置を提供すること。 【解決手段】 エンジンが吸気圧の上昇開始から該エン
ジンの１サイクル終了迄の過渡状態にあることを判定す
る過渡状態判定手段と、前記過渡状態において予め定め
られた燃料噴射許可クランク角範囲内で、燃料噴射を複
数回に分割して噴射する噴射分割手段とを備え、少なく
ともノック及びプレイグのいずれかを含む異常燃焼が発
生しにくい状態を前記エンジン内に作るように構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子制御式エンジン
における燃料噴射制御装置に関する。
における燃料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は従来の電子制御式エンジンにお
ける加速時の燃料噴射方法を示すタイミングチャートで
ある。図１２において、アクセル開信号６の立ち上がり
により、吸気圧７が立ち上がり、吸気圧に応じた量の燃
料が各気筒から噴射される。この場合、車両の通常走行
時には各気筒の筒内圧１６〜１９に同期した同期噴射パ
ルス８〜１１により燃料噴射が行われるが、加速時では
吸気圧７の変化に応じたパルス幅の非同期噴射パルス１
２〜１５により全気筒一斉に燃料噴射され、これにより
過渡時の空燃比制御遅れを補い、リーンスパイクを防止
している（特開昭６０−９８１４４号公報、特開昭６０
−１８７７３２号公報、特開昭６０−２０１０４６号公
報、特開昭６２−１５７２５７号公報等）。
ける加速時の燃料噴射方法を示すタイミングチャートで
ある。図１２において、アクセル開信号６の立ち上がり
により、吸気圧７が立ち上がり、吸気圧に応じた量の燃
料が各気筒から噴射される。この場合、車両の通常走行
時には各気筒の筒内圧１６〜１９に同期した同期噴射パ
ルス８〜１１により燃料噴射が行われるが、加速時では
吸気圧７の変化に応じたパルス幅の非同期噴射パルス１
２〜１５により全気筒一斉に燃料噴射され、これにより
過渡時の空燃比制御遅れを補い、リーンスパイクを防止
している（特開昭６０−９８１４４号公報、特開昭６０
−１８７７３２号公報、特開昭６０−２０１０４６号公
報、特開昭６２−１５７２５７号公報等）。
【０００３】この非同期燃料噴射パルス１２〜１５の出
力タイミング、即ち非同期噴射の噴射時期は、スロット
ルセンサの信号または吸気圧の急上昇により決定され、
非同期燃料噴射パルス１２〜１５の幅、即ち、燃料噴射
量は、吸気圧の変化により決定される。図１３は上記従
来技術を示している。従来は、加速時の非同期噴射時期
は、各行程とは無関係に全気筒で一斉に加速タイミング
に合わせて１回もしくは数回に分けて行われている。
力タイミング、即ち非同期噴射の噴射時期は、スロット
ルセンサの信号または吸気圧の急上昇により決定され、
非同期燃料噴射パルス１２〜１５の幅、即ち、燃料噴射
量は、吸気圧の変化により決定される。図１３は上記従
来技術を示している。従来は、加速時の非同期噴射時期
は、各行程とは無関係に全気筒で一斉に加速タイミング
に合わせて１回もしくは数回に分けて行われている。
【０００４】また、従来、エンジンの低温始動時に多量
の燃料が吸気ポ─トに滞留して始動不良を発生すること
を防止するために、低温始動時には要求噴射量に応じた
パルス幅を分割して分割噴射パルスにより各気筒毎に順
次に燃料を噴射させるとともに噴射終期が各気筒の吸気
弁の開弁後になるように制御する燃料噴射装置も知られ
ている（特開平８−７４６２３号公報）。
の燃料が吸気ポ─トに滞留して始動不良を発生すること
を防止するために、低温始動時には要求噴射量に応じた
パルス幅を分割して分割噴射パルスにより各気筒毎に順
次に燃料を噴射させるとともに噴射終期が各気筒の吸気
弁の開弁後になるように制御する燃料噴射装置も知られ
ている（特開平８−７４６２３号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のいずれ
においても、非同期燃料噴射は全気筒一斉に加速タイミ
ングに合わせて１回もしくは数回に分けて行われるが、
一度に大量の燃料が非同期噴射されること、及び吸気行
程と吸気行程以外の行程の何れか一方で噴射が行われる
ことにより、シリンダと吸気ポートのいずれか一方に大
量の燃料が付着する。この付着燃料は、エンジン温間に
おいてもアイドル状態からの急発進の場合のようなシリ
ンダや吸気ポートの壁面温度が比較的低いような場合
に、シリンダ又は吸気ポートの壁面を冷却するので、シ
リンダや吸気ポート内の燃料の蒸発状態が悪くなる。一
方、レギュラーガソリンにおいては、低沸点成分のオク
タン価は低く、これらの低オクタン価の成分から順に蒸
発する。例えば、レギュラーガソリンの蒸発前の平均オ
クタン価が９０であるとすると、５０パーセント蒸発で
蒸発成分の平均オクタン価は８０〜８３、７０パーセン
ト蒸発でも８４〜８７程度である。したがって、上記付
着燃料からこれらの低オクタン価成分だけが先に蒸発す
ることにより、低回転、高負荷状態となる急加速時等
に、ノックやプレイグといった異常燃焼が発生するとい
う問題があった。
においても、非同期燃料噴射は全気筒一斉に加速タイミ
ングに合わせて１回もしくは数回に分けて行われるが、
一度に大量の燃料が非同期噴射されること、及び吸気行
程と吸気行程以外の行程の何れか一方で噴射が行われる
ことにより、シリンダと吸気ポートのいずれか一方に大
量の燃料が付着する。この付着燃料は、エンジン温間に
おいてもアイドル状態からの急発進の場合のようなシリ
ンダや吸気ポートの壁面温度が比較的低いような場合
に、シリンダ又は吸気ポートの壁面を冷却するので、シ
リンダや吸気ポート内の燃料の蒸発状態が悪くなる。一
方、レギュラーガソリンにおいては、低沸点成分のオク
タン価は低く、これらの低オクタン価の成分から順に蒸
発する。例えば、レギュラーガソリンの蒸発前の平均オ
クタン価が９０であるとすると、５０パーセント蒸発で
蒸発成分の平均オクタン価は８０〜８３、７０パーセン
ト蒸発でも８４〜８７程度である。したがって、上記付
着燃料からこれらの低オクタン価成分だけが先に蒸発す
ることにより、低回転、高負荷状態となる急加速時等
に、ノックやプレイグといった異常燃焼が発生するとい
う問題があった。
【０００６】本発明の目的は、過渡時燃料噴射を複数回
に分割することにより、燃料による壁面の急激な冷却を
防止し、噴射時期を吸気バルブ閉時と開時の両方に分割
して行うことにより、壁面付着燃料を吸気ポートとシリ
ンダの両方に分布させて燃料蒸発状態の悪化による燃焼
寄与分の燃料の低オクタン化を防止し、それによりノッ
ク、プレイグ等の異常燃焼を抑制することが可能な燃料
噴射装置を提供することにある。
に分割することにより、燃料による壁面の急激な冷却を
防止し、噴射時期を吸気バルブ閉時と開時の両方に分割
して行うことにより、壁面付着燃料を吸気ポートとシリ
ンダの両方に分布させて燃料蒸発状態の悪化による燃焼
寄与分の燃料の低オクタン化を防止し、それによりノッ
ク、プレイグ等の異常燃焼を抑制することが可能な燃料
噴射装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、噴射分割手段は、過渡状態において予め定められた
燃料噴射許可範囲内で、燃料噴射を複数回に分割して噴
射して、少なくともノック及びプレイグのいずれかを含
む異常燃焼が発生しにくい状態をエンジン内に作るの
で、燃料が長期にわたり少量ずつ噴射されることで、従
来技術に比べ、高い付着燃料蒸発率が得られるように作
用し、それによって、シリンダや吸気ポートの壁面が燃
料により急激に冷却されることが防止できるという効果
が得られる。
ば、噴射分割手段は、過渡状態において予め定められた
燃料噴射許可範囲内で、燃料噴射を複数回に分割して噴
射して、少なくともノック及びプレイグのいずれかを含
む異常燃焼が発生しにくい状態をエンジン内に作るの
で、燃料が長期にわたり少量ずつ噴射されることで、従
来技術に比べ、高い付着燃料蒸発率が得られるように作
用し、それによって、シリンダや吸気ポートの壁面が燃
料により急激に冷却されることが防止できるという効果
が得られる。
【０００８】請求項２の発明によれば、予め定められた
燃料噴射許可範囲を、吸気行程の途中で吸気圧が一定値
まで上昇する気筒及び吸気行程中は吸気圧が該一定値に
維持されている気筒においては、吸気バルブの閉時と開
時にわたる期間とするので、吸気ポートとシリンダ壁面
の両方に付着した燃料から気化熱を得るので付着燃料の
気化が促進されるように作用し、それによって、燃焼寄
与分の燃料の実オクタン価を向上させてノックやプレイ
グ等の異常燃焼が発生しにくい状態を得ることができる
という効果が得られる。
燃料噴射許可範囲を、吸気行程の途中で吸気圧が一定値
まで上昇する気筒及び吸気行程中は吸気圧が該一定値に
維持されている気筒においては、吸気バルブの閉時と開
時にわたる期間とするので、吸気ポートとシリンダ壁面
の両方に付着した燃料から気化熱を得るので付着燃料の
気化が促進されるように作用し、それによって、燃焼寄
与分の燃料の実オクタン価を向上させてノックやプレイ
グ等の異常燃焼が発生しにくい状態を得ることができる
という効果が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明が適用されるエンジ
ンの１例としての独立噴射式電子制御エンジンを概略的
に示す全体構成図である。図において、１はスロットル
センサ、２は吸気圧センサ、３はインジェクタ、４はク
ランク角検出機能を持つディストリビュータ、５はコン
トロールユニットである。
ンの１例としての独立噴射式電子制御エンジンを概略的
に示す全体構成図である。図において、１はスロットル
センサ、２は吸気圧センサ、３はインジェクタ、４はク
ランク角検出機能を持つディストリビュータ、５はコン
トロールユニットである。
【００１０】スロットルセンサ１及び吸気圧センサ２等
の各種センサによりエンジンの運転条件を検出し、ディ
ストリビュータ５によりクランク角とエンジン回転数を
検出することにより、コントロールユニット５は運転条
件とエンジン回転数に応じた噴射燃料量を決定してイン
ジェタ３から吸気ポートに燃料を噴射する。図２はコン
トロールユニット５の持つ機能のうち、本発明に関係す
る機能を示すブロック図である。図２において、２０１
はエンジンが吸気圧の上昇開始からエンジンの１サイク
ル終了迄の過渡状態にあることを判定する過渡状態判定
手段、２０２は上記運転条件検出手段、２０３は過渡状
態において予め定められた燃料噴射許可クランク角範囲
内で、燃料噴射を複数回に分割して噴射する噴射分割手
段である。噴射分割手段２０３は、クランク角検出手段
２０４と、時間検出手段２０５と、噴射許可域判定手段
２０６と、分割噴射の各々における燃料噴射量を決定す
る噴射量決定手段２０７と、インジェクタ３（図１）を
駆動する噴射実行手段２０８とを備えている。
の各種センサによりエンジンの運転条件を検出し、ディ
ストリビュータ５によりクランク角とエンジン回転数を
検出することにより、コントロールユニット５は運転条
件とエンジン回転数に応じた噴射燃料量を決定してイン
ジェタ３から吸気ポートに燃料を噴射する。図２はコン
トロールユニット５の持つ機能のうち、本発明に関係す
る機能を示すブロック図である。図２において、２０１
はエンジンが吸気圧の上昇開始からエンジンの１サイク
ル終了迄の過渡状態にあることを判定する過渡状態判定
手段、２０２は上記運転条件検出手段、２０３は過渡状
態において予め定められた燃料噴射許可クランク角範囲
内で、燃料噴射を複数回に分割して噴射する噴射分割手
段である。噴射分割手段２０３は、クランク角検出手段
２０４と、時間検出手段２０５と、噴射許可域判定手段
２０６と、分割噴射の各々における燃料噴射量を決定す
る噴射量決定手段２０７と、インジェクタ３（図１）を
駆動する噴射実行手段２０８とを備えている。
【００１１】図３は図１に示したコントロールユニット
５の動作のメインルーチンのフローチャートである。図
３において、エンジンの動作中にアクセル開信号がオン
になると、ステップ３１にて加速開始後過渡モード実行
期間と判定されて燃料噴射モード切り替えの割り込みが
入り、本発明による過渡モード噴射のサブルーチンに制
御が切り替わる（ステップ３３）。ステップ３１にてア
クセル開信号がオフの時又は過渡モード噴射開始から開
始してエンジンの１サイクルが終了すると、ステップ３
２にて従来の同期噴射パルス８〜１１（図１２）に相当
するノーマルモード噴射パルスによりノーマルモード噴
射を行う。上記エンジンの１サイクルの終了は、全気筒
のＴＤＣ信号を４回検出（４気筒エンジンの場合）する
ことにより、判定できる。
５の動作のメインルーチンのフローチャートである。図
３において、エンジンの動作中にアクセル開信号がオン
になると、ステップ３１にて加速開始後過渡モード実行
期間と判定されて燃料噴射モード切り替えの割り込みが
入り、本発明による過渡モード噴射のサブルーチンに制
御が切り替わる（ステップ３３）。ステップ３１にてア
クセル開信号がオフの時又は過渡モード噴射開始から開
始してエンジンの１サイクルが終了すると、ステップ３
２にて従来の同期噴射パルス８〜１１（図１２）に相当
するノーマルモード噴射パルスによりノーマルモード噴
射を行う。上記エンジンの１サイクルの終了は、全気筒
のＴＤＣ信号を４回検出（４気筒エンジンの場合）する
ことにより、判定できる。
【００１２】上記過渡モード噴射の動作の概略を図４の
タイミングチャートにより説明する。先ず、過渡状態判
定手段２０１が、アクセル開信号２０の立ち上がりを検
知すると、噴射モードをノーマルモード燃料噴射２２か
ら過渡モード燃料噴射に切り替える。次いで、噴射分割
手段２０３により各気筒における燃料噴射パルスを数回
に分割し、噴射許可域において噴射２３〜２６を行う。
噴射許可域判定手段２０６は、加速開始後最初に吸気行
程となる気筒（図３では＃１気筒２７）においては吸気
圧上昇中を噴射許可域とする。図４においては、この噴
射許可域は過渡モード＃１噴射パルス２３が噴射される
クランク角範囲である。２番目以降の気筒（＃３気筒２
８、＃４気筒２９、＃２気筒３０）においては、吸気上
死点をはさむ区間−１２０°〜６０°ＡＴＤＣを噴射許
可域とする。噴射量決定手段２０７は、各気筒毎に、過
渡状態判定手段２０１により検出された吸気圧の上昇の
度合いと運転条件検出手段２０２により検出された運転
条件に基づいて噴射量を決定し、噴射許可域内で気筒毎
に独立のタイミングで噴射実行手段２０８により燃料噴
射を行う。
タイミングチャートにより説明する。先ず、過渡状態判
定手段２０１が、アクセル開信号２０の立ち上がりを検
知すると、噴射モードをノーマルモード燃料噴射２２か
ら過渡モード燃料噴射に切り替える。次いで、噴射分割
手段２０３により各気筒における燃料噴射パルスを数回
に分割し、噴射許可域において噴射２３〜２６を行う。
噴射許可域判定手段２０６は、加速開始後最初に吸気行
程となる気筒（図３では＃１気筒２７）においては吸気
圧上昇中を噴射許可域とする。図４においては、この噴
射許可域は過渡モード＃１噴射パルス２３が噴射される
クランク角範囲である。２番目以降の気筒（＃３気筒２
８、＃４気筒２９、＃２気筒３０）においては、吸気上
死点をはさむ区間−１２０°〜６０°ＡＴＤＣを噴射許
可域とする。噴射量決定手段２０７は、各気筒毎に、過
渡状態判定手段２０１により検出された吸気圧の上昇の
度合いと運転条件検出手段２０２により検出された運転
条件に基づいて噴射量を決定し、噴射許可域内で気筒毎
に独立のタイミングで噴射実行手段２０８により燃料噴
射を行う。
【００１３】図５は上記過渡モード噴射のサブルーチン
の詳細を示すフローチャートであり、図６は図４の＃１
気筒２７における過渡モード噴射を説明するタイムチャ
ート、図７は図４の＃３気筒２８における過渡モード噴
射を説明するタイムチャート、図８は図４の＃４気筒２
９又は＃２気筒３０における過渡モード噴射を説明する
タイムチャートである。図５〜図８により、過渡モード
噴射のサブルーチンの詳細を説明する。図５において、
気筒毎に独立に制御が必要となるのは、ステップ３７〜
４５である。
の詳細を示すフローチャートであり、図６は図４の＃１
気筒２７における過渡モード噴射を説明するタイムチャ
ート、図７は図４の＃３気筒２８における過渡モード噴
射を説明するタイムチャート、図８は図４の＃４気筒２
９又は＃２気筒３０における過渡モード噴射を説明する
タイムチャートである。図５〜図８により、過渡モード
噴射のサブルーチンの詳細を説明する。図５において、
気筒毎に独立に制御が必要となるのは、ステップ３７〜
４５である。
【００１４】まず、図４の＃１気筒２７に相当する気
筒、すなわち、最初に非同期噴射する気筒の噴射パター
ンを図６に示し、この場合の制御の流れについて以下に
説明する。図６において噴射４８は加速開始前のノーマ
ルモード時の燃料噴射を表している。過渡モードにおい
て、最初に吸気行程となる気筒の最初の噴射は、図５の
ステップ３４〜３８にて実行される。アクセル開信号の
立ち上がりでｔを過渡モード噴射パルスの１周期である
分割噴射時間間隔Δｔに設定することでステップ３４に
おいて分割噴射開始許可を得て、ステップ３５でｔを０
に初期化する。以後の噴射開始時期については、クロッ
クをカウントすることでｔがΔｔとなったときに噴射開
始とする。ここで、分割噴射時間間隔Δｔはインジェク
タの応答性、洩れ等の性能に依存するが、性能の許す限
り短くする。
筒、すなわち、最初に非同期噴射する気筒の噴射パター
ンを図６に示し、この場合の制御の流れについて以下に
説明する。図６において噴射４８は加速開始前のノーマ
ルモード時の燃料噴射を表している。過渡モードにおい
て、最初に吸気行程となる気筒の最初の噴射は、図５の
ステップ３４〜３８にて実行される。アクセル開信号の
立ち上がりでｔを過渡モード噴射パルスの１周期である
分割噴射時間間隔Δｔに設定することでステップ３４に
おいて分割噴射開始許可を得て、ステップ３５でｔを０
に初期化する。以後の噴射開始時期については、クロッ
クをカウントすることでｔがΔｔとなったときに噴射開
始とする。ここで、分割噴射時間間隔Δｔはインジェク
タの応答性、洩れ等の性能に依存するが、性能の許す限
り短くする。
【００１５】ステップ３６において、吸気圧が上昇中で
あるかどうかを判断する。加速開始直後、吸気圧４７は
上昇しているため、ステップ３７へ行く。ステップ３７
は各気筒独立に制御が行われ、加速開始時点で吸気行程
となっていた気筒についてはステップ３８へ、それ以外
の気筒についてはステップ３９へ分岐させる。図６に示
す気筒においては、加速開始時点において吸気行程であ
るため、ステップ３８へ行く。
あるかどうかを判断する。加速開始直後、吸気圧４７は
上昇しているため、ステップ３７へ行く。ステップ３７
は各気筒独立に制御が行われ、加速開始時点で吸気行程
となっていた気筒についてはステップ３８へ、それ以外
の気筒についてはステップ３９へ分岐させる。図６に示
す気筒においては、加速開始時点において吸気行程であ
るため、ステップ３８へ行く。
【００１６】ステップ３８において、噴射量が決定され
る。噴射量は噴射開始時間間隔Δｔの間の吸気圧上昇分
Δｐi （ｉ＝１，２，３，…）を吸気圧上昇の傾きから
予測又は計測し、この値から理論空燃比ねらいの１回分
の噴射量τ0 を求め、噴射量τ＝τ0 とし、メインルー
チンに戻し、噴射を実行する。以後、この気筒について
は、吸気圧が一定となるまで、この操作を繰り返し、一
定となり次第、ステップ３６からステップ４２を経由し
てステップ４３に進み、ステップ４３の判定ではＮｏな
ので、メインルーチンにリターンして過渡モード噴射を
終了する。
る。噴射量は噴射開始時間間隔Δｔの間の吸気圧上昇分
Δｐi （ｉ＝１，２，３，…）を吸気圧上昇の傾きから
予測又は計測し、この値から理論空燃比ねらいの１回分
の噴射量τ0 を求め、噴射量τ＝τ0 とし、メインルー
チンに戻し、噴射を実行する。以後、この気筒について
は、吸気圧が一定となるまで、この操作を繰り返し、一
定となり次第、ステップ３６からステップ４２を経由し
てステップ４３に進み、ステップ４３の判定ではＮｏな
ので、メインルーチンにリターンして過渡モード噴射を
終了する。
【００１７】次に、図４の＃３気筒２８に相当する気
筒、すなわち、２番目に吸気行程となる気筒の噴射パタ
ーンを図７に示し、この場合の制御の流れについて以下
に説明する。ここで、ステップ３１〜３５については、
図６の場合と同じ制御を行う。ステップ３６において、
吸気圧が上昇中なのでステップ３７に行き、加速開始時
に吸気行程ではないので、ステップ３９へ行く。
筒、すなわち、２番目に吸気行程となる気筒の噴射パタ
ーンを図７に示し、この場合の制御の流れについて以下
に説明する。ここで、ステップ３１〜３５については、
図６の場合と同じ制御を行う。ステップ３６において、
吸気圧が上昇中なのでステップ３７に行き、加速開始時
に吸気行程ではないので、ステップ３９へ行く。
【００１８】ステップ３９において、現在のクランク角
が噴射許可域である−１２０°〜６０°ＡＴＤＣに入っ
ているかどうかを検出し、噴射許可域であれば、ステッ
プ４０でストイキ相当の噴射量τ0 に補正係数ｋ（０＜
ｋ＜１）を乗じた値τ＝ｋ・τ0 を噴射量として噴射５
３の各噴射量を決定し、ステップ４１で、噴射不足量記
憶変数τall に（１−ｋ）・τ0 を加える。ここで、噴
射不足量記憶変数τal l とはこの理論空燃比相当の噴射
量τ0 と＃３気筒２８における１回の噴射量ｋ・τ0 と
の差の積算値であり、τall の初期値は０である。ま
た、補正係数ｋはｋ＝ｘ／ｙにより得られる。ただし、
ｘは吸気圧立ち上がり時間、ｙは加速開始から噴射許可
域終了までの時間である。吸気圧立ち上がり時間ｘはス
ロットルセンサの出力と相関があり、エンジンの状態に
より決定される。また、加速開始から噴射許可域終了ま
での時間ｙは次の式により得られる。
が噴射許可域である−１２０°〜６０°ＡＴＤＣに入っ
ているかどうかを検出し、噴射許可域であれば、ステッ
プ４０でストイキ相当の噴射量τ0 に補正係数ｋ（０＜
ｋ＜１）を乗じた値τ＝ｋ・τ0 を噴射量として噴射５
３の各噴射量を決定し、ステップ４１で、噴射不足量記
憶変数τall に（１−ｋ）・τ0 を加える。ここで、噴
射不足量記憶変数τal l とはこの理論空燃比相当の噴射
量τ0 と＃３気筒２８における１回の噴射量ｋ・τ0 と
の差の積算値であり、τall の初期値は０である。ま
た、補正係数ｋはｋ＝ｘ／ｙにより得られる。ただし、
ｘは吸気圧立ち上がり時間、ｙは加速開始から噴射許可
域終了までの時間である。吸気圧立ち上がり時間ｘはス
ロットルセンサの出力と相関があり、エンジンの状態に
より決定される。また、加速開始から噴射許可域終了ま
での時間ｙは次の式により得られる。
【００１９】ｙ＝｛加速開始時の噴射許可域の残クラン
ク角／噴射許可域の全クランク角｝×（１８０°回転に
要する時間）×（回転数上昇による補正係数）＝｛（６
０−ｚ）／１８０｝×｛６０／２Ｒ｝×Ｓ ここで、ｚは吸気圧の立ち上がり開始時のクランク角位
置〔°ＡＴＤＣ〕、Ｒはｚ時点での回転数（ｒ／ｍｉ
ｎ）、Ｓは回転数上昇による補正係数で０＜Ｓ＜１であ
る。
ク角／噴射許可域の全クランク角｝×（１８０°回転に
要する時間）×（回転数上昇による補正係数）＝｛（６
０−ｚ）／１８０｝×｛６０／２Ｒ｝×Ｓ ここで、ｚは吸気圧の立ち上がり開始時のクランク角位
置〔°ＡＴＤＣ〕、Ｒはｚ時点での回転数（ｒ／ｍｉ
ｎ）、Ｓは回転数上昇による補正係数で０＜Ｓ＜１であ
る。
【００２０】 例えば、ｘ＝０．０２５（ｓ） ｚ＝−１００〔°ＡＴＤＣ〕 Ｒ＝７００〔ｒｐｍ〕 Ｓ＝０．９５ とすると、ｙ＝０．０３６となって、ｋ＝ｘ／ｙ ＝０．０２５／０．０３４ ＝０．６９ となる。
【００２１】このようにして噴射５３の分割噴射が終わ
った後に、吸気圧５２の上昇が止まって一定値になる
と、ステップ３６から４２に進み、ステップ４２で残り
の噴射許可域時間を予測し、これをΔｔで割り算して得
られる残りの噴射回数ｎを算出する。次いでステップ４
３で噴射許可域にあると判定されると、ステップ４４に
進み、ステップ４１で演算した噴射不足量記憶変数τ
all を噴射回数ｎで割り算してτ＝τall ／ｎを噴射５
４の１回分の噴射量とする。ただし、ステップ４２〜４
４による噴射量の決定は、図７に示す噴射５４のうちの
１回目の噴射のときだけ計算され、以後の噴射は同じ値
τを用いる。噴射許可域の外になると、ステップ４３か
らメインルーチンにリターンする。
った後に、吸気圧５２の上昇が止まって一定値になる
と、ステップ３６から４２に進み、ステップ４２で残り
の噴射許可域時間を予測し、これをΔｔで割り算して得
られる残りの噴射回数ｎを算出する。次いでステップ４
３で噴射許可域にあると判定されると、ステップ４４に
進み、ステップ４１で演算した噴射不足量記憶変数τ
all を噴射回数ｎで割り算してτ＝τall ／ｎを噴射５
４の１回分の噴射量とする。ただし、ステップ４２〜４
４による噴射量の決定は、図７に示す噴射５４のうちの
１回目の噴射のときだけ計算され、以後の噴射は同じ値
τを用いる。噴射許可域の外になると、ステップ４３か
らメインルーチンにリターンする。
【００２２】次に、以後の気筒、すなわち、図４の＃４
気筒と＃２気筒の噴射パターンを図８に示し、この場合
の制御の流れについて以下に説明する。これらの気筒に
おいては、最初に吸気圧は上昇中であるが、加速開始時
に吸気行程の外であり、且つ、噴射許可域の外なので、
ステップ３１，３３，３４，３５，３６，３７，３９，
４５と進む。そして、ステップ４５では、ストイキ相当
の噴射量τ0 を累積して、噴射不足量記憶変数τall と
する。
気筒と＃２気筒の噴射パターンを図８に示し、この場合
の制御の流れについて以下に説明する。これらの気筒に
おいては、最初に吸気圧は上昇中であるが、加速開始時
に吸気行程の外であり、且つ、噴射許可域の外なので、
ステップ３１，３３，３４，３５，３６，３７，３９，
４５と進む。そして、ステップ４５では、ストイキ相当
の噴射量τ0 を累積して、噴射不足量記憶変数τall と
する。
【００２３】吸気圧の上昇が止まるとステップ３６から
ステップ４２に進み、ステップ４２にて、−１２０°〜
６０°ＡＴＤＣの１８０°に要する時間を予測しΔｔで
割り算することにより噴射許可域内の噴射回数ｎを算出
し、ステップ４３で噴射許可域であれば、ステップ４４
で分割噴射量τ＝τall ／ｎを計算して、Δｔ毎に噴射
５８を実行する。この噴射量の決定においても、噴射５
８のうち１回目の噴射のときのみ、計算が行われる。
ステップ４２に進み、ステップ４２にて、−１２０°〜
６０°ＡＴＤＣの１８０°に要する時間を予測しΔｔで
割り算することにより噴射許可域内の噴射回数ｎを算出
し、ステップ４３で噴射許可域であれば、ステップ４４
で分割噴射量τ＝τall ／ｎを計算して、Δｔ毎に噴射
５８を実行する。この噴射量の決定においても、噴射５
８のうち１回目の噴射のときのみ、計算が行われる。
【００２４】噴射許可域の外になると、ステップ４３か
らメインルーチンにリターンする。図９に示すように、
本発明の上記実施例によれば、吸気行程４２で噴射する
だけでなく、図７や図８の場合のように排気行程４１で
も噴射が行われるので、吸気ポートとシリンダ壁面の両
方に付着した燃料から気化熱が得られ、付着燃料の気化
が促進されて、燃焼寄与分の燃料の実オクタン価が向上
し、ノックやプレイグ等の異常燃焼が発生しにくい状態
を得ることができる。
らメインルーチンにリターンする。図９に示すように、
本発明の上記実施例によれば、吸気行程４２で噴射する
だけでなく、図７や図８の場合のように排気行程４１で
も噴射が行われるので、吸気ポートとシリンダ壁面の両
方に付着した燃料から気化熱が得られ、付着燃料の気化
が促進されて、燃焼寄与分の燃料の実オクタン価が向上
し、ノックやプレイグ等の異常燃焼が発生しにくい状態
を得ることができる。
【００２５】上記実施例では、独立噴射式の燃料噴射装
置について記載したが、本発明はこれに限らない。図１
０は本発明の他の実施例による同時噴射方式の燃料噴射
装置における過渡モード噴射パルスを説明するタイムチ
ャートである。コントロールユニット５の構成は図２に
示した先の実施例のものと実質的に同じで、先の実施例
と同様に、加速開始直後から噴射開始時間間隔Δｔ毎に
噴射を行うが、全気筒で一斉に噴射する点が先の実施例
と異なる。１回当たりの噴射量はＴＤＣ信号が発生する
毎に減少するようにし、気筒６８〜７０でのオーバリッ
チを防止する。すなわち、１回当たりの噴射量は噴射６
３よりも６４のほうが、噴射６４よりも６５のほうが、
噴射６５よりも６６のほうが少なくなる。
置について記載したが、本発明はこれに限らない。図１
０は本発明の他の実施例による同時噴射方式の燃料噴射
装置における過渡モード噴射パルスを説明するタイムチ
ャートである。コントロールユニット５の構成は図２に
示した先の実施例のものと実質的に同じで、先の実施例
と同様に、加速開始直後から噴射開始時間間隔Δｔ毎に
噴射を行うが、全気筒で一斉に噴射する点が先の実施例
と異なる。１回当たりの噴射量はＴＤＣ信号が発生する
毎に減少するようにし、気筒６８〜７０でのオーバリッ
チを防止する。すなわち、１回当たりの噴射量は噴射６
３よりも６４のほうが、噴射６４よりも６５のほうが、
噴射６５よりも６６のほうが少なくなる。
【００２６】図１１はこの実施例による燃料噴射装置の
動作を説明するフローチャートである。図において、ス
テップ７１及び７２は図５のステップ３４及び３５と同
じである。ステップ７３で、加速開始後に、１８０°毎
のＴＤＣ信号の発生回数ｍをカウントする。ステップ７
４において吸気圧が上昇中であるかどうかを検知し、上
昇中ならばステップ７５で噴射量を決定する。噴射量は
吸気上昇中は、単位時間Δｔあたりについて、理論空燃
比ねらいの噴射量τ0 に補正係数ｋ（０＜ｋ＜１）を乗
じた量ｋ・τ0 とし、ステップ７６において、噴射不足
量記憶変数τall に（１−ｋ）τ0 を加える。
動作を説明するフローチャートである。図において、ス
テップ７１及び７２は図５のステップ３４及び３５と同
じである。ステップ７３で、加速開始後に、１８０°毎
のＴＤＣ信号の発生回数ｍをカウントする。ステップ７
４において吸気圧が上昇中であるかどうかを検知し、上
昇中ならばステップ７５で噴射量を決定する。噴射量は
吸気上昇中は、単位時間Δｔあたりについて、理論空燃
比ねらいの噴射量τ0 に補正係数ｋ（０＜ｋ＜１）を乗
じた量ｋ・τ0 とし、ステップ７６において、噴射不足
量記憶変数τall に（１−ｋ）τ0 を加える。
【００２７】吸気圧が一定となった後は、ステップ７４
においてステップ７７に分岐し、クランク角１８０°の
間の噴射可能回数ｎを予測し、ステップ７８で１回あた
りの噴射量を決定する。噴射量はＴＤＣ信号が発生する
度に減少するようにし、 τ＝ｋm+1 ・τall ／ｎ とする。ステップ７７とステップ７８はＴＤＣ信号が発
生する度に実行される。
においてステップ７７に分岐し、クランク角１８０°の
間の噴射可能回数ｎを予測し、ステップ７８で１回あた
りの噴射量を決定する。噴射量はＴＤＣ信号が発生する
度に減少するようにし、 τ＝ｋm+1 ・τall ／ｎ とする。ステップ７７とステップ７８はＴＤＣ信号が発
生する度に実行される。
【００２８】以上、説明したように、本発明によれば、
過渡時の噴射を複数回に分割し、吸気バルブの閉時と開
時に渡る噴射許可域で噴射し、燃料の低沸点成分だけが
蒸発することを防ぐことで、ノックやプレイグ等の異常
燃焼を回避することができる。
過渡時の噴射を複数回に分割し、吸気バルブの閉時と開
時に渡る噴射許可域で噴射し、燃料の低沸点成分だけが
蒸発することを防ぐことで、ノックやプレイグ等の異常
燃焼を回避することができる。
【図１】本発明が適用されるエンジンの１例としての独
立噴射式電子制御エンジンを概略的に示す全体構成図で
ある。
立噴射式電子制御エンジンを概略的に示す全体構成図で
ある。
【図２】コントロールユニット５の持つ機能のうち、本
発明に関係する機能を示すブロック図である。
発明に関係する機能を示すブロック図である。
【図３】図１に示したコントロールユニット５の動作の
メインルーチンのフローチャートである。
メインルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例による過渡モード噴射の動作
の概略を示すタイミングチャートである。
の概略を示すタイミングチャートである。
【図５】過渡モード噴射のサブルーチンの詳細を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】図４の＃１気筒２７における過渡モード噴射を
説明するタイムチャートである。
説明するタイムチャートである。
【図７】図４の＃３気筒２８における過渡モード噴射を
説明するタイムチャートである。
説明するタイムチャートである。
【図８】図４の＃４気筒２９又は＃２気筒３０における
過渡モード噴射を説明するタイムチャートである。
過渡モード噴射を説明するタイムチャートである。
【図９】本発明による燃料噴射のタイミングを説明する
図である。
図である。
【図１０】本発明の他の実施例による同時噴射方式の燃
料噴射装置における過渡モード噴射パルスを説明するタ
イムチャートである。
料噴射装置における過渡モード噴射パルスを説明するタ
イムチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例による燃料噴射装置の動
作を説明するフローチャートである。
作を説明するフローチャートである。
【図１２】従来の電子制御式エンジンにおける加速時の
燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
【図１３】上記従来技術において、加速時の非同期燃料
噴射が吸気行程中に行われた例を示す図である。
噴射が吸気行程中に行われた例を示す図である。
【符号の説明】 ２０１…過渡状態判定手段 ２０３…噴射分割手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 聖彦 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 川辺 泰之 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 鈴木 道雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 エンジンが吸気圧の上昇開始から該エン
ジンの１サイクル終了迄の過渡状態にあることを判定す
る過渡状態判定手段と、前記過渡状態において予め定め
られた燃料噴射許可範囲内で、燃料噴射を複数回に分割
して噴射する噴射分割手段とを備え、少なくともノック
及びプレイグのいずれかを含む異常燃焼が発生しにくい
状態を前記エンジン内に作る燃料噴射制御装置。 - 【請求項２】 前記予め定められた燃料噴射許可範囲
は、吸気行程中に吸気圧が上昇する気筒においては吸気
圧上昇期間とし、吸気行程の途中で吸気圧が一定値まで
上昇する気筒及び吸気行程中は吸気圧が該一定値に維持
されている気筒においては、吸気バルブの閉時と開時に
わたる期間とする、請求項１記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項３】 前記吸気上死点をはさむ吸気バルブの閉
時と開時にわたる期間は、−１２０°ＡＴＤＣから６０
°ＡＴＤＣまでのクランク角範囲である、請求項２記載
の燃料噴射制御装置。 - 【請求項４】 前記吸気行程内で前記吸気圧が上昇する
気筒においては、前記噴射分割手段は、前記複数回の燃
料噴射の各々における噴射量を、前記吸気圧の単位時間
当たりの上昇の度合いを含む前記エンジンの運転条件に
基づいて決定して前記単位時間毎に噴射する、請求項２
記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項５】 前記吸気行程の開始前に前記吸気圧が上
昇を開始する気筒においては、前記噴射分割手段は、前
記吸気圧の上昇開始から前記吸気行程の開始までは、前
記複数回の燃料噴射の各々における噴射量を、前記エン
ジンの運転条件に基づいて決定された噴射量に１より小
さい正数を乗算して得られる値とし、前記吸気行程の開
始から前記燃料噴射許可範囲の終わりまでは、前記吸気
圧の上昇開始から前記吸気行程の開始までに噴射した燃
料量を理論空燃比相当量から差し引いた残りの燃料量を
前記燃料噴射許可範囲の残りの噴射回数で割り算して得
られる値として前記単位時間毎に噴射する請求項３記載
の燃料噴射制御装置。 - 【請求項６】 前記燃料噴射許可範囲の開始時点で前記
吸気圧が上昇を終了している気筒においては、前記噴射
分割手段は、前記複数回の燃料噴射の各々における噴射
量を、理論空燃比相当量を前記燃料噴射許可範囲内の噴
射回数で割り算して得られる値として前記単位時間毎に
噴射する請求項３記載の燃料噴射制御装置。 - 【請求項７】 前記噴射分割手段は、全気筒において同
時に分割噴射するものである、請求項１記載の燃料噴射
制御装置。 - 【請求項８】 前記噴射分割手段は、前記複数回の燃料
噴射の各々における噴射量を、１つの気筒における前記
吸気圧が上昇中は、前記吸気圧の単位時間当たりの上昇
の度合いを含む前記エンジンの運転条件に基づいて決定
して前記単位時間毎に噴射する、請求項７記載の燃料噴
射制御装置。 - 【請求項９】 前記噴射分割手段は、前記複数回の燃料
噴射の各々における噴射量を、前記１つの気筒における
吸気行程の途中で前記吸気圧の上昇後一定になった後は
前記吸気圧の上昇中に噴射した燃料量を理論空燃比相当
量から差し引いた残りの燃料を残りの噴射回数で割り算
し、且つ、分割噴射量が次第に少なくするように決定し
て、前記単位時間毎に噴射する請求項８記載の燃料噴射
制御装置。 - 【請求項１０】 前記燃料噴射許可範囲の経過後は、同
期噴射もしくは同時噴射を行うようにした、請求項１か
ら請求項９のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8177843A JPH1026045A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8177843A JPH1026045A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1026045A true JPH1026045A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16038092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8177843A Withdrawn JPH1026045A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1026045A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505207A (ja) * | 2000-07-29 | 2004-02-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ノッキング制御故障時におけるノッキング回避方法および装置 |
| KR20160030857A (ko) * | 2014-09-11 | 2016-03-21 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 과도 주행 상황의 검출 및 해석 방법 |
-
1996
- 1996-07-08 JP JP8177843A patent/JPH1026045A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505207A (ja) * | 2000-07-29 | 2004-02-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ノッキング制御故障時におけるノッキング回避方法および装置 |
| KR20160030857A (ko) * | 2014-09-11 | 2016-03-21 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 과도 주행 상황의 검출 및 해석 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |