JPS5828541A - 内燃機関の電子制御式燃料噴射方法および装置 - 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】 本発明は、内燃機関の電子制御式燃料噴射方法及び装置
に係シ、待に、自動軍用内燃ｌＩＩ関［Ｊ＠いるに好遣
表、エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応じて算
出される基本の燃料噴射量に、エンジン状態等に応じ九
補正を加えて、エンジン回転と同期して燃料を同期噴射
すると共に１エンジン運転状態に合せて、信号検出時に
所定量の燃料を非同期噴射するようにした内燃機関の電
子制御式燃料噴射方法及び装置の改良に関する・内燃機
関（エンジンと称する）の燃焼室に所定空燃比ＯＳ合気
を供給する方法の１つにいわゆる電子制御式燃料噴射装
置を用いるものがめる０これは、エンジン内に燃料を噴
射するためのインジェクタを、例えば、エンジンの吸気
マニホルド或い拡ス四ットルボデイにエンジン丸部数個
或いは１個配設し、該インジェクタの開弁時間をエンジ
ンの運転状１１に応じて制御することにより、所定の空
燃比の混合気がエンジン燃焼室に供給されるようにする
４のである・このような電子制御式燃料噴射装置として
は、種々あるが、特に近年は、電子制御回路がデジタル
化されたデジタル電子制御式燃料噴射装置が開発されて
いる。このような電子制御式燃料噴射装置において、通
常は、エア７０−メータ等を用いて検ＩＩ５され九エン
ジ／の吸入空気量と、ディストリビュータから入力され
るエンジン回転信号から検出されたエンジン回転数に応
じて算出される基本の燃料噴射量に１工ンジン各部に配
設されたセンナから入力されるエンジン状態等に応じ良
信号による補正を加え、エンジン回転と同期して常に同
じクランク位置で噴射する同期噴射と、始動性或いは加
速直後の応答性を向上するため、通常の同期噴射とは別
に、走行状態に金わせてセンサからＯ信号が入った直後
だけ所定量の噴射を行なう非同期噴射が行なわれている
Ｏ 前記同期噴射に対応してインジェクタを開いてい為同期
噴射時間は、例えば、エア７０−メータからの吸入空気
量とディストリビュータからの回転信号を用いて算出さ
れる基本噴射時１１に、各センナからの信号によ）、冷
間時、加速時等その時のエンジン状態に応じて噴射時間
を補正するための補正係数を乗算し、更に、電圧変動に
よるインジェクタの作動連れを補正するための無効噴射
時間を加えることによって決定されている。前記基本噴
射時閏紘、例えば、エンジン始動性の向上を図る大め、
エンジン始動時には吸入空気量、エンジン回転数に拘ら
ず所定時間とされることによって、始動時補正され、又
、始動直後のエンジン回転を安定させる丸め、エンジン
始動後の一定時間は増量されることによって、始動後増
量補正され、更に、吸入空気温が低い時に空気密度が犬
暑くなって空気量が増大することによる空燃比のずれを
防止する丸め、吸入空気温が低い時に増量されることに
よって、吸入空気温補正され、又、冷間時の運転性確保
の丸め、冷却水温の低い時は増量されることによって、
−機増量補正され、更に、加速Ｉ［後のもたつきの防止
及び加速性＠０向上を図るため、加速直後の一定時間は
増量を行なうことによって、暖機時加速増量補正され、
又、高負荷時にエンジン出力を増大させるため、絞染弁
開度が例えば６０°以上の高負荷時に増量を行なうこと
によりて、出力増量補正され、更に、１１合九０空燃比
を所定空燃比、例えば理論空燃比近傍とするため一％排
気ガス中の讃素濃度に応じて増量比を炭化させることに
よって、空燃比フィードバック補正されている。又、触
媒コンバータの過熱防止及び燃費節減のため、或いは、
車速を強制的に押える丸め、エンジンブレーキ時、或い
は、車速か規定最高速を越えた時には、燃料噴射を停止
して燃料カットをｈなうようにされている〇一方、前記
非同期噴射は、前記同期噴射とは関係な（制御されてお
り、例えば、エンジン始動時に、始動性を向上するべく
、点火スイッチの信号が検出され石と同時に２回噴射を
行なった抄、加速時に、加速直後の応答性を向上するべ
く、絞り弁全閉信号がオンからオフに切シ替わり九時に
ｌ回、次に加速信号が入力した時に１回、更に加速信号
の入力間隔が所定時間、例え１ｄ２００ｉ９秒未満の急
・中加速時に、加速信号が入力葛れゐ毎に１回ずつ噴射
したシ、或いは、燃料カット復帰時に、燃料カット復帰
時の応答性を向上するべく、燃料カット時に絞り弁が開
かれて絞染弁全閉信号がオフとなって燃料カットが解除
された時に１回噴射するようにされている０ このような電子制御式燃料噴射装置、特にデジタル化さ
れ九デジタル電子制御式燃料噴射装置によれば、燃料噴
射量を極めて精密に制御することが可能となるという特
徴を有する。

しかしながら、このような電子制御式燃料噴射装置にお
いて、従来は、加速時の非同期噴射量が、絞抄弁Ｏ圃度
蛮化に応じて発生される加速信号の発生間隔に応じてオ
ンオフ的に制御されているだけであったので、加速状態
に応じた適切な非同期噴射を行なうことができず、十分
な加速性能を得られないことがあるという欠点を有して
いた。

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、加速状態に応じた適切な非同期噴射を行壜うことが
で１１従って、十分な加速性能を得ることができる内燃
機関の電子制御式燃料噴射方法及び装置を提供すること
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
じて算出される基本の燃料噴射量に１エンジン状態等に
応じた補正を加えて、エンジン回転と同期して燃料を同
期噴射すると共に、エンジン運転状態−に合せて、信号
検出時に所定量の燃料を非同期噴射するようにした内燃
機関の電子制御式燃料噴射方法において、加速信号の発
生間隔によって加速の速さを判定し、これによって加速
時の非同期噴射量を段階的に増大するようＫして前記目
的を達成したものである。

又、前記加速信号の発生間隔が第１０所定時閏以上であ
る時は、非同期噴射を行なわず、前記第１の所定時間未
満、第２０所定時間以上である時は、エンジン冷却水温
に応じて決定されたｌＩＩ！１０所定量によ〉非同期噴
射を行ない、又、前記第２の所定時間未満である時は、
前記第１の所定量の！債の量によ）非同期噴射を行なう
ようにし九ものである。

更に、前記方法が実施される内燃機関の電子制御式燃料
噴射装置を、エンジンの吸入空気量を検出する吸入空気
温センナと、エンジン回転数を検出する回転数センナと
、エンジン冷却水温を検出すゐ冷却水温センナと、絞り
弁の開度炭化に応じて加速信号を発生する絞り弁開度セ
ンナと、エンジン内に燃料を噴射すゐインジェクタと、
エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応じて算出さ
れる基本の燃料噴射特開に、エンジン状態等に応じ九補
正を加えて、同期噴射信号として前記インジェクタに出
力すると共に、前記加速信号の発生間隔に合せて、該発
生間隔が第１の所定時ｒＩｌ朱満、第２の所定時間以上
である時は、エンジン冷却水温に応じて決定され良路１
０所定噴射時間から非同期噴射信号を求めて前記インジ
ェクタに出力し、又、前記第′２の所定時間未満である
峙は、前記第１の所定噴射時間を２倍した時間から非同
期噴射信号を求めて前記インジェクタに出力する電子制
御囲路と、を用いて構成したものでめる０以下図面を参
照して、本発明の実施例を詳細に説明す為。

本発明に係る内燃機関の電子制御式燃料噴射方法が採用
され良電子制御式燃料噴射装置の実施例は、第１図及び
第２図に示す如く、エンジンの吸気通路１０に配設され
た、エンジンの吸入空気量ｌ検出するエアフルーメータ
、１２と、エンジン回転に応じたパルス信号を発生する
ディストリビュータ１４と、エンジン冷却水温を検出す
る冷却水温センナ１６と、前記エア７０−メータ１２内
に配設された、エンジン吸入空気温を検出する吸入空気
温センナ１８と、吸気通路１０に配設された絞染弁ｊ！
ＱＣ）Ｍ度及び絞り弁開度変化を検出するス四ットルポ
ジシ璽ンセンサ２２と、エンジン始動中にスタータ信号
を発生するスタータスイッチ２４と、排気通路２６に配
設された、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンナ２８と、蛮速機３０の軸の１回転数から車両の走行
速度を検出するための車速センナ３２と、エンジンの吸
気マエホルド３４内に燃料を噴射するためのインジェク
タ３６と、エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応
じて算出される基本の燃料噴射時（眉に、エンジン状態
等に応じ九補正を加えて、同期噴射信号として前記イン
ジェクタ３６に出力すゐと共に、前記加速信号の発生間
隔に合せて、該発生間Ｉｌが第１の所定時間未満、第２
０所定時間以上である時は、エンジン冷却水温に応じて
決定てれ九第１の所定噴射時間から非同期噴射信号を求
めて前記インジェクタ３６に出力し、又、前記第２の所
定時間未満である時は、前記第１の所定噴射時間を２倍
し九時間から非同期噴射信号を求めて前記インジェクタ
３６に出力するデジタル電子制御回路ｓ８とから構成さ
れている・第１図において、４０はエアクリーナ、４２
はサージタンク、４４は点大プラグ、４６は触媒コンバ
ータであり、第２図に訃いて、４８はバッテリである◎
前記デジタル電子制御回路３８は、第２図に詳１１に示
す如く、エアフ四−メータ１２（吸入空気温センナ１８
を含む）、冷却水温センナ１６、及び、バッテリ４８出
力のアナログ信号をデジタル信号に蛮換するためのアナ
ログ−デジタル変換器５０と、前記ディストリビュータ
１４、スロットルポジシ薯ンセンサ２２、スタータスイ
ッチ２４、酸素濃度センサ２８、車速センサ３２出力の
デジタル信号を入力するための入力インター７エース園
路ｓ２と、中央演算処理回路５４と、リードオンリーメ
篭り５６と、ランダムアクセスメモリ５８と、中央演算
処理回路５４における演算結果をインジェクタ３６に出
力するのに適し九燃料噴射信号Ｋｍ換する出力インタ−
７エース回路６０とから構成嘔れている。

前記ス胃ットルボジシ曹ンセンサ２２にハ、籐３図（Ａ
）Ｋ示す如く、絞り弁軸６２に固着され、絞り弁の開度
変化と連動して移動する可動接点６４と、絞９弁の全閉
時に前記可動接点６４の先端が接触してオンとなシ、絞
ｐ弁の全閉状態を検出するアイドル接点６６と、絞り弁
開度が６０°以上になった時に前記可動接点６４の先端
が接触してオンと表り、エンジンが高負荷状ＩＩＩＫＴ
ｏることを検出するパワー接点６８と、前記アイドル接
点圀とパワー接点６８０中間位置く配設され、可動接点
−８０移動速度から絞り弁開度の炭化速度を検出する九
めのＡ００１接点７０及びＡ００２接点７２が設けられ
ている。従って、アイドル接点鏝及びパワー接点６８の
オンオフ状態に応じて、絞り弁開度を検出で暑るだけで
なく、第３図（６）に示すように、アイドル接点６６の
オフ出力、及び、ム００１接点７０．ＡＯ−０２接点−
１７２のパルス出力の間隔即ち、加速信号の発生間隔か
ら、絞り弁開度の炭化速度も検出できるものであるＯ以
下動作を説明する。まずデジタル電子制御回路３８は、
エア７−−メータ１２出力の吸入空気量Ｑとディストリ
ビュータ１４出力から算出されるエンジン回転数ＮＫよ
ル、次式を用いて、基本ζこでＫは係数である。

更に、各センナからの信号に応じて、次式を用いて前記
基本噴射時開Ｉｌｌ、を補正することにより、有効同期
噴射時間ＴＩを算出する。

１ｌ−ＴＰＩＩｆ（ム／Ｆ）・／（ＷＬ）・／（ＴＨＡ
）−（１＋／（ム８１Ｃ）＋／（ＡＦＩＷ）＋／（ＯＴ
Ｐ））（１−／（Ｒ８））・・・・・・・・・（２）こ
こで、／（人／Ｆ）は空燃比補正係数、ｆ（ＷＬ）社暖
機増量補正係数、／（ＴＨＡ）は吸入空気温補正係数、
／（人８Ｂ）は始動後増量補正係数、／（ＡＦＩＷ）は
暖機時加速増量補正係数、／（ＯＴＰ）はオーバーヒー
ト（出力）増量係数、／（Ｒ８）は減量係数である〇 このようにして求められる有効同期噴射時間τｌに、次
式に示す如く、バッテリ電圧が低下した際のインジェク
タ３６の応答遅れ時間に対応する無効噴射時間ＴＶを加
えることにより、同期噴射時間τＳを算出する。

ｆ　＠　＝ｆ　１＋τＶ　・・・・・・・・・・・・・
・・（３）この同期噴射時間ＴＩに対応する燃料噴射信
号が、インジェクタ３６ＫｔＰ１力畜れ、エンジン回転
と同期してインジェクタ３６が同期噴射時間τ畠だけ開
かれて、エンジンＯｇ＆気マニホルド３４内に燃料が同
期噴射される・ 本実施例における加速時の非同期噴射時間０ようにして
行なわれる・即ち、前記スロットルポジシ冒ンセン９２
２よ如加連信号ム００１、ＡＯＯ２が入力されると、＊
４図に示すような加速割り込みルーチンに入る・この加
速ｌｐＪり込みルーチンにおいては、まず前記冷却水温
センナ１６出力のその時のエンジン冷却水温に応じて、
デジタル電子制御回路３８０リードオンリーメモリ５６
１１Ｃ予め記憶されている。、ＪＩ５ＮＫ示すような、
エンジン冷却水温と加速時の有効非同期噴射時間ＴムＣ
Ｏの関係を表わしたテーブルから、エンジン冷却水温に
応じ九有効非同期噴射時聞τムＯＣを読み出して、レジ
スタλに入れる０次いで、スロットルポジシ習ンセンサ
２２のアイドル接点６６から出力される絞り弁全閉信号
がオンからオフに変わった８０２発目以降の加速信号Ａ
ＯＯ１、ＡＯＯ２の発生間隔が第１の所定時間、例えば
、！！００ンり秒置上であるか否かが判定され、加速信
号ム００１、ＡＯＯ２の発生間隔が、２００ミリ秒以上
である時は、非同期噴射を行なわない。−万、加速信号
ＡＯＯＩ、ＡＯＯ２の発生間隔が２００マリ秒未満であ
る場合には、レジスタＡＫ格納された有効非同期噴射時
間７人００をレジスタＢに格納する・次いで、前記加速
信号ＡＯＯＩ、ムＣＣ２０発１１１＠隔が第２の所定＃
ＦＩ間、例えばＺｏ。

５り秒置上であるか否かが判定され、１００１９秒未満
である場合には、レジスタ人に格納された有効非同期噴
射時間τＡＯＯｔ−２倍し九ものをレジスタＢＫ格納す
る０更に、レジスタＢに格納された噴射時間を有効非同
期噴射時間τＡＯＯとし、非同期噴射実行指示フラグτ
ム８ＹＮＯを立てて、非同期噴射を実行する◇ 尚、実際の非同期噴射に際して社、このようにして求め
られた有効非同期噴射時間７人００Ｋ。

同期噴射の場合と同様に、次式に示す如く無効噴射時間
τマを加えて、非同期噴射時間τλ８ＹＮＳを算出する
０ τム８ＹＮＯにｔ　Ａ　ＯＯ＋τマ・・・・・・・・・
・・・・・・（４）以上説明し九通夛、本発明によれば
、加速１ＩＩＰめ非同期噴射量がエンジン冷却水温に応
じて適切なものに選定されるだけでなく、加速の速さに
応じて非同期噴射量が段階的に増大されるので、加速状
態に合せたきめ細かな非同期噴射量の制御が行なわれ、
応答性に優れた加速性能が得られゐという優れ九効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

９１図は、本発明に係る内燃機関の電子制御式燃料噴射
方法が採用され良電子制御式燃料噴射装置の実施例が配
設された内燃機関を示す、一部ブロック線図を含む断面
図、第２Ｗｉは、前記実施例Ｏ回ｊＩ簿虞を示すプ四ツ
ク線図、第ａｍ（６）は、前記実施例において用いられ
ている、スロットルポジシ冒ンセンサの接点構成を示す
正面図、第３１伺は、同じく接点出力の変化状態の一例
を示す縞図、第４図は、前記実施例における非同期噴射
のための加速側シ込みルーチンを示す流れ図、第５図は
、同じく、エンジン冷却水温と加速時の有効非同期噴射
時間の関係を示す１１１図である。 １２・・・エア７ｐ−メータ、 １４・・・ディストリビユータ、 １６・・・冷却水温センサ、２０・・・絞炒弁、２２・
・・スーツトルポジシ璽ンセンサ、３６・・・インジェ
クタ、 ３８・・・デジタル電子制御回路。 代理人　　高　　矢　　　論 （ほか１名） 弗３　図 ６２ ＄５　図 エンジン搏→Ｗ水温 弗４　図

Claims (3)

【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
   算出される基本の燃料噴射量に、エンジン状態等に応じ
   た補正を加えて、エンジン回転と同期して燃料を同期噴
   射すると共に、エンジン運転状態に合せて、信号検出時
   に所定量の燃料を非同期噴射す為ようＫした内燃機関の
   電子制御式燃料噴射方法において、加速信号の発生間隔
   によって加速の速さを判定し、これによって加速時の非
   同期噴射量を段階的に増大するようにし九ことを特徴と
   する内燃機関の電子制御式燃料噴射方法。
2. （２）前記加速信号の発生間隔が第１の所定時間以上で
   ある時は、非同期噴射を行なわず、前記第１の所定時間
   未満、第２の所定時間以上である時は、エンジン冷却水
   温に応じて決定されたｊｌｌの所定量によ〕非同期噴射
   を行ない、又、前記第２Ｏ所定時間未満である時は、前
   記第１の所定量の２倍の量によシ非同期噴射を行なうよ
   うにされている特許請求の範Ｗ第１項に記載の内燃機関
   の電子制御式燃料噴射方法・
3. （３）エンジンの吸入空気量を検出する吸入空気量セン
   ナと、エンジン回転数を検出する回転数センナと、エン
   ジン冷却水温を検出する冷却水温センナと、絞り弁の開
   度変化に応じて加速信号を発生する絞シ弁開度センサと
   、エンジン内に燃料を噴射すゐインジェクタと、エンジ
   ンの吸入空気量とエンジン回転数に応じて算出される基
   本の燃料噴射時間に、エンジン状態等に応じた補正を加
   えて、同期噴射信号として前記インジェクタＫｔＨ力す
   ると共に、前記加速信号の発生間隔に合せて、該発生間
   隔が第１の所定時間未満、第２の所定時間以上であゐ時
   は、エンジン冷却水温に応じて決定され大第１の所定噴
   射時間から非同期噴射信号を求めて前記インジェクタに
   出力し、又、前記第２の所定時間未満である時は、前記
   第１の所定噴射時間を３倍した時間から非同期噴射信号
   を求めて前記インジェクタに出力する電子制御回路と、
   を脩えたことを特徴とする内燃機関の電子制御式％式％