JPS58104336A - 電子制御燃料噴射式内燃機関の暖機加速増量方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発８Ａは、電子制御燃料噴射式内燃機関の暖機加速増
量方法に係り、特に、空燃比センナを備えた自動車用エ
ンジン−に用いるのに好適な、エンジンの吸入空気量と
エンジン回転数に応じて基本の燃料噴射量を算出すると
共に、加速直後は燃料噴射量を増量補正するようにし交
電子制御燃料噴射式内燃機関の暖機加速増量方法の改良
に関する。

自動車用エンジン等の内燃機関の混合気の空燃比を制御
する装置の一つに電子制御燃料噴射装置を用いるものが
ある。この電子１１］御燃料噴射装蓋決足し、蚊燃料噴
射時間だけ、例えば吸気マニホルドに配設され次、機関
の吸気ポートに向けて燃料を噴射するインジェクタを開
弁することによって、機関の空燃比を制御するようにさ
れており、空燃比を精密に制御することが必要々、排気
ガス浄化対策が施され次自動車用エンジンに広く用いら
れるようになってきている。

この電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関においては
、通常、加速直後のもたつきの防止及び加速性能の向上
を図るため、加速直後に燃料噴射量を増量補正して、い
わゆる暖機加速増量を行なうようＫされている。しかし
なから従来は、例えば、スロットル七ンテのアイドル接
点がオンからオフに切換わったことから加速状態を検出
し、この時のエンジン冷却水ｉＫ応じてテーブル等から
読み出し九所定の暖機加速増量補正値により燃料噴射量
を増量するようにしてい友ため、暖機加速増量の量が、
エンジン冷却水温度により、一義的に決定されてい友。

従って、エンジンの機差ばらり１！によシ要求空燃比が
異なつ九シ、又は、経年変化により、インジェクタか詰
まって、その有効径が小となってきたり、或いは、吸気
弁に付着した炭素に燃料の一部が吸着゛され７ｔシして
、エンジンの簀求空燃比が変化してくると、加速時に要
求されるリッチな空燃比、を得ることができず、空燃比
がリーンとなって、加速時の息付き、もたつ右、バツク
ファイヤ等が発生し、良好な加速性能を得ることができ
ない場合があった。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされ九もの
で、エンジンの機差ばらつき、経年変化等に拘わらず、
良好な加速性能を確保して、車両運転性能を向上するこ
とができる電子側＃燃料噴射式内燃機関の暖機加速増量
方法を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応
じて基本の燃料噴射量を算出すると共Ｋ、加速直後は燃
料噴射量を増量補正するよりにした電子制御燃料噴射式
内燃機関の暖機加速増量方法において、暖機加速増１に
実行中に空燃比がリーンとなった時は、暖機加速増量の
量を増やすようにして、前記目的を達成しｔものである
。

名、前記暖機加速増量の量を、暖機加速増量補正値の減
衷率を小とすることによって、増やすようにし友もので
ある。

或いは、前記暖機加速増量の量を一暖機加速増量補正値
の滅Ｓを停止することによって、増やすようにし友もの
である◎ 以下図面を参照して、本発明に係る電子制御燃料噴射式
内燃機関の暖機加速増量方法が採用された自動車用エン
ジンの電子制御燃料噴射装置の実施内をｌ！１ｉｌＩＩ
に説明する０ 本実施例は、第１図に示すような、外気を取入れるため
のエアクリーナ１２と、該エアクリーナ１２によプ取入
れられた吸入空気の流量を検出するためのエアフローメ
ータ１４と、該エアフローメータ１４に内蔵された、吸
入空気の温度全検出する皮めの吸気温センサ１６と、吸
気管１８に配設され一這転席に配設されたアクセルペダ
ル２０と連動して回動するようＶＣ−ｇれた、吸入空気
の流量を制御する几めの吸気絞シ弁２２と、該吸気絞シ
弁２２がアイドル開度にろるか否かを検出するためのア
イドル接点を含むスロットルセン４ｊ２４と、ナージタ
ンク２６と、吸気マニホルド２８に６１された、エンジ
ン１０の吸気ボートに向けて燃料を噴射するためのイン
ジェクタ３０と、該インジェクタ３０に所定圧力の燃料
を供給する窺めの・燃料タンク３４及び燃料ボンダ３６
と、排気マニホルド３８に配設され友、排気ガス中の残
存酸素α度から空燃比を検知する友めの酸１ｇ一度七／
Ｙ４０と、エンジン１０のクランク軸の回転と連動して
回動するディストリビュータ４＠　４２　ｍを有するデ
ィストリビュータ４２に内蔵さｔ′Ｌ次、前記ディスト
リビュータ軸４２ａの回転に応じてパルス信号を出力す
るクランク角七ンサ４４と、エンジンブロックに配設さ
れ几、エンジン冷却水温を検知するための冷却水温セン
ｔ４６と、バッチ、す４８と、前記エアフローメータ１
４出力から求められる吸入空気量と前記クランク角セン
サ４４出力から求められるエンジン回転数に応じてエン
ジン−行程当シの基本の燃料噴射量を算出し、これを前
記スロットルセンサ２４の出力、前記酸素＃度センｉ＃
′４０出力の空燃比、前記冷却水温センサ４６出力のエ
ンジン冷却水温、前記バッテリ４８の電圧等に応じて補
正することによって、前記インジェクタ３０に開弁時間
信号を出力するデジタル制御回路５０とを備えた自動車
用エンジン１０の鴫子制御４Ｉ燃料噴射装置において、
ｆＪｔＪ記デジタル制御回路５０内で、前記スロットル
セン′ｖ′２４のアイドル接点の出力に尼じて、アイド
ル接点がオンからオフに切負った加速直後は、まず、前
記冷却水温センサ４６出力のエンジン冷却水温に応じて
水温テーブルから読出した暖機加速増量補正係数、燃料
噴射量を増潰し、次いで、燃料噴射毎に、前記暖機加速
増量補正値が零となる迄、所定の減衰値ずつ、前記暖機
加速増量補正係数 Ｋよって、燃料噴射量を増量補正すると共に、暖機加速
増Ｓ−夷行中に酸素濃度センダ４０出力の空燃比が理論
空燃比よりリーンとなった時は、リッチとなる迄、前記
減衰値を小とすることによって、暖機加速増量の量を増
やすようにし友ものである。

前記デジタル制御回路５０は、第２図に詳細に示す如く
、各樵演算処理を行なうマイクロプロセッサから成る中
央処理装ｆｉｌｌ（以下ＣＰＵと称する）６２と、前記
エアフローメータ１４、吸気温センナ１６、酸素濃度セ
ンサ４０、冷却水温センｔ４８゜バッテリ４８等から入
力さもるアナｐグ信号をデジタル信号に変換して順次Ｃ
ＰＵ６２に取込む几めの、マルチプレクサ付きアナログ
−デジタル変換器６４と、前記スロットルセンサ２４、
クラ／り角セン？４４％から入力されるデジタル信号を
、所定のタイミングでＣＰＵ６２に取込むと共に、ＣＰ
Ｕ６２における演算結果を、所定のタイミングで前記イ
ンジェクタ３０等に出力するバッファ付き人出カポ−ト
ロ６と、プログラム或いは各種定数等を記憶する九めの
リードオンリーメモリ（以下ＲＯＭと称する）６８と、
ＣＰＵ６２における演算データ等を一時的に記憶するた
めのランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと称する）７
０と、機関停止時にも補助電源から給電されて記憶を保
持できるバックアップ用ランダムアクセスメモリ（以下
バックアップＲＡＭと称する）７２と、コモンパス７４
とから構成されている。

以下作用を説明する。

まず、エンジン１０が塔載され九車両か加速状態でない
通常状態にある５場合には、デジタル制御回路５０ｔＩ
′ｉ、エア７０−メータ１４出力の吸入窒気量Ｑとクラ
ンク角センサ４４の出力から算出されるエンジン回転数
Ｎにより、次式を用いて、基本噴射時間ＴＰｔ−算出す
る。

仁こでＫは係数である・ 更に、各センサからの信号に応じて、次式を用いて前記
基本噴射時間Ｔｐを補正することにより１有効量期噴射
時間τ１１に算出する・ を凰＝Ｔｐ−ｆ（Ａ／Ｆ）・ｆ（ＷＬ）・ｆ（ＴＨＡ）
＋１（１＋ｆ（ＡＳＥ）＋ｆ　（Ａ請）＋ｒ（ｏＴｐ）
Ｈｌ−ｒ（Ｒｓ））・・・（２）ここで、ｆ（Ａ／Ｆ）
は仝燃比補正係数、ｆ（ＷＬ）は暖機増量補正係数、ｆ
　（ＴＨＡ）は吸入空気温補正係数、ｆ　（ＡＳｇ）は
始動後増量補正係数、ｆ（ムＥＶ）は暖機加速増量補正
係数、ｆ　（ＯＴＰ）はオーバーヒート（出力）増電係
数、ｆ（Ｒ８）は減量係数である。

このようにして求められる有効同期噴射時間マｌに、噴
射処理に際して、次式に示す如く、バッテリ電圧が低下
しｔ際のインジェクタ３０の応答遅れ時間に対応する無
効噴射時間τＶを加えることが、インジェクタ３０に出
力され、エンジン回転と同期してインジェクタ３０が同
期噴射時間τ。

だけ開かれて、エンジンの吸気マニホルド２８内に燃料
が噴射される〇 本実施例における暖機加速増量は、第３図に示すような
プログラムに従って実行されている。

即ち、まずステップ１００において、スロットルセンサ
２４のアイドル接点がオンとなっているか否かを判定す
る。判定結果が正である場合には、ステップ１０１に進
み、加速増量判定フラグを１にセットする。−万、ステ
ップ１００における判定結果が否である場合には、ステ
ップ１０２に進み、加速増量判定フラグが閑にセットさ
れているか否かを判定する。判定結果が正である場合に
は、アクセルペダル２０が踏み込まれてアイドル接点が
オンからオフに切換わった状態、即ち・加速状態にある
と判断して、ステップ１０３に進む。ステップ１０３で
は、加速増量判定フラグを０にすセットし、ステップ１
０４で、その時のエンジン冷却水温に応じて、水温テー
ブルから対応する暖機加速増量補正値（以下加速増ｍ値
と称する〕を求めて、加速増量値のＲＡＭに記憶する。

ｗｌ！に、ステップ１０５で、加速増重実行フラグを１
にセットする。一方、ステップ１０２の判定結果が否で
ある場合には、加速状態ではないと判断して・このプロ
グラムを終了する〇 次に、ステップ１０６で噴射タイミングを取込み、ステ
ップ１０７で、噴射信号が１にセットされているか否か
を判定して、噴射タイミングになっていればｌ噴射毎に
次のステップ以下のことを実行する０即ち、ステップ１
０７の判定結果が正である場合には、加速増量値を減衰
するタイミングであると判断して、ステップ１０８に進
み、一方、ステップ１０７の判定結果が否である場合に
は、減衰タイミングでないと判断して、このプログラム
を終了する０ステツプ１０８では、加速増量実行フラグ
がセットされている否かを判定し、判定結果が正である
場合には、ステップ１０８′に進み、−万、ステップ１
０８の判定結果か否である場合には、加速増１夾行中で
ないと判断して・このプログラムを終了する０ステツプ
１０８′では、後出講４図に示す様なプログラムにより
セットリセットされる酸素ｗｋ震度センナ不活フラグが
セットされているか否かを判定する０セツ）１れている
場合は酸素濃度センサが確実な信号を出していないとし
酸素濃度センサによるフィードバックはおこなわずステ
ップ１１０に行く。リセットされていた場合、酸素濃度
センサは十分に活性化していると判定しステップ１０９
に行く。ステップ１０９では、酸素濃夏センｔ４０出力
に応じて後出第４図に示すようなプログラムによリセッ
ト・リセットされリーン禦囲気７ラグがセットされてい
るか否かを判定する◎判゛定結果か否である場合・即ち
、暖機加速増量により空燃比がリッチとなっている時Ｋ
ＦＩ、正、常な燃料噴射が行なわれていると判断して、
ステップ１１０に進み、従来と同様に、加速増量値を所
定減衰値Ａだけ減じた値を加速増量の減量実行値Ｆに記
憶する。この人が、燃の判定結果か正である場合、即ち
、暖機加速増量を実行中であシ、本来、空燃比はリッチ
でなければならないのに、インジェクタの有効径の減少
等の理由により、空燃比がリーン側となっている時は、
従来と同様の減衰を行なっていたのでは、良好な加速性
能を得ることができない。従って、ステップ１１１に進
み、ここで、ステップ１１０における減衰傭人より小で
ある纂２の減衰値Ｂを用いて加速増量値を減衰し、加速
増量の減量実行値Ｆに記憶する。

更に、ステップ１１２に進み、加速増量の減量実行値Ｆ
が零より大きいか否かを判定する０判定結果が正である
場合には、ステップ１１５に進み、加速増量の減量実行
ｆｆ１Ｆｔ−そのまま加速増量値の１１ＡＭに収萄して
、暖機加速増量を実行する。一方、ステップ１１２の判
定結果が否である場合・即ち、加速増量の減量実行値Ｆ
が零以下となっている場合には、過減量を防止するため
、減衰は終了し几と判断して、ステップ１１３で加速増
重実行フラグをリセットし、ステップ１１４で、加速増
量の減ｍ夾行値Ｆに零を入ｎる。

前記リーン嗜囲気フラグは、前記酸素磯度センサ４０の
出力に応じて、ｌ１ｇ４図に示すような、タイマ割込み
によって起動されるプログラムによシ、セット及びリセ
ットされている。

即ち、まずステップ１２０で、酸素＠度センナ４０の出
力電圧をアナログ−デジタル変換し次像を取込んで、ｔ
ｏｘとするＯ次いで、ステップ１２１で、スタータ信号
がオンであるか否かを判定する。

判定結果が正である場合、即ち、エンジン始動時である
場合には、酸素濃度センサ４０はまだ不活性状態にある
ので、ステップ１２２ｖこ進み、酸素濃度センサネ活性
フラグをセットする。−万、ステップ１２１の判定結果
が否である場合、即ち、エンジン始動後である場合には
、ステップ１２３に進み、酸素濃度センサ４０の出力電
圧ｔｏｘか、比較電圧より大きいか否かを判定するＯ判
定結果が否である場合には、暖機が不十分で、酸素濃度
センサ４０はまだ不活性状態にあると判断してステラ７
’１２６に進む。−万、ステップ１２３の判定結果が正
である場合には、酸素濃度上ンｖ４０が活性化し皮と判
断して、ステップ１２４で酸素＃Ｉｆセ／す不活性フラ
グをリセットする。

更に、ステップ１２６に進み、今回取込んだ酸素濃度セ
ンサの出力電圧ｔｏｘと前回取込んだ酸素濃度センサの
出力電圧０ＸＯＬＤを比較する。判定結果か否である場
合には、リッチ雰囲気でめると判断して、ステップ１２
８でり　：ｙ算囲気フラグをリセットする。一方、ステ
ップ゛１２６の判定結果が正である場合には、リーン雪
囲気であると判断して、ステラ１１２９でリーン雪囲気
７ラグをセットする。

更に、ステップ１３０に進み、次回の判定に備えて、今
回の酸素１１［センサ出力電圧ｔｏｘを前回の酸素濃度
センサ出力電圧０ＸＯＬＤのＲＡＭに記憶する・ 従って、散票濃度センサ４０の出力電圧と、リーン・雰
囲気フラグのセット状態の関係は、第５図に示す如くと
なっている。ここで、酸素濃度セ／す４０の出力電圧が
増大傾向から減少傾向に転じた時点でリーン邪囲気フラ
グをセットし、同じく酸素濃度センサ４０の出力電圧が
、減少傾向からイ大傾向に転じ九時点でリセットするよ
うにしているのは、酸素濃度上／す４０の時間遅れを考
慮し比ものである。

本実施例における暖機加速増量夾行中の経過時間と加速
増量値の関係を、第６図に火線Ｃで示す０第６図から明
らかなように、本実施例によれば、従来（第６図破線Ｄ
）に比べて加速増量値の減衰率が小とされ、従って、暖
機加速増量の量が増やきれている。

尚前記実施例においてに、暖機加速増量のｆを、暖機加
速増量値の減衰率を小とすることによって、増やすよう
にしていたが、暖機加速増量の蓋を増やす方法はこれに
限定されず、第３図のプログラムにおけるステップ１１
１を省略して、暖機加速増−°冥行中に空燃比がリーン
となった時には、暖機加速増量の減衰を停止することに
よって、暖機加速増量の量を増やすようにし７ｊす（謁
６図一点鎖線Ｅ）、或いは、暖機加速増量値に所定の係
数を乗じて、暖機加速増量値自体を大とすることによっ
て暖機加速増量の量を増やすようにすることも勿論可能
である。

以−上説明した通り、本発明によｎば、エンジンの機差
ばらつき、蔽年変化等によシ加速時の空燃比がリーンと
なることを防止でき、従って、良好な加速性能を確保し
て、車両運転性能を向上することができるという優れ九
効果を有する０４４、図面の簡単な説明 ｊｌＩＩ１１図は、本発明に係る電子制御燃料噴射式内
燃機関の暖機加速増量方法か採用され友自動車用エンジ
ンの電子制御燃料噴射装置の実施例の構成を示すブロッ
ク線図、第２図は、前記実施例で用いられているデジタ
ル制＃回路の構成を示すブロック線図、第３図は、同じ
く前ｄピ爽施例で用いら扛ている、暖機加速増量のメイ
ンルーチンを示す流れ図、第４図は、同じく、酸素濃度
センサのリーン雪囲気フラグをセット−リセットする九
めのルーチンを示す流れ図、第５図は、同じく、酸素濃
度センサの出力電圧とり一ン雰囲気フラグのセット状態
の関係を示す線図、第６図は、従来例、本発明に係る前
記実施例及び変形例の加速増量値と経過時間の関係を示
す線図であるＯ ｌＯ・・・工：ｙ−）：ｙ、１４・・・エアフローメー
タ、２０・・・アクセルペダル、２２・・・吸気絞シ弁
、２４・・・スロットルセンナ、３０・・・インジェク
タ、４０・・・酸素濃度センサ、 ４４・・・クランク角センナ、 ４６・・・冷却水温上ンプ、 ５０・・・デジタル制御回路。

代理人　　高　矢　　　　論 （＃１か１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応
   じて基本の燃料噴射量を算出すると共に、加速直ｖｋｈ
   燃料噴射量を増量補正するようにした電子制御燃料噴射
   式内燃機関の暖機加速増量方法において、暖機加速増量
   実行中に空燃比がリーンとなった時は、暖機加速増量の
   量を増やすようにし友ことを特徴とする電子制御燃料噴
   射式内燃機関の暖機加速増量方法〇
2. （２）前記暖機加速増量の量を、暖機加速増量補正値の
   減衰率を小とすることによって、増やすようにした特許
   請求の範囲第１項に記載の電子制御燃料噴射式内燃機関
   の暖機加速増量方法・（３）　　前記暖機加速増量の量
   を、暖機加速増量補正値の減衰を停止すること−によっ
   て、増やすようにし几籍許−求の範囲第１項に記載の電
   子制御燃料噴射式内燃機関の暖機加速増量方法◎