JPS59203841A - 燃料噴射制御方法 - 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】 本発明は燃料噴射制御方法に関し、特に、略全閉状態の
スロットル弁が開いた時点で非同期噴射を行なうように
した燃料噴射制御方法に関するものである。

内燃機関用の燃料噴射装置では、予め定められノこクラ
ンク角位置に同期した同期噴射と、そのようなりランク
角位置に同期しない非同期噴射とが一般には行なわれて
いる。同期噴射時の噴射量は、例えば、機関回転数ＮＥ
と機関負荷を代表する吸気管圧力ＰＭとに基づいて演算
された基本燃料噴射量ＴＰに対して種々の補正が施きれ
て求められる。この種補正として、機関温度に応じて増
量する暖機増量補正、空燃比を理論空燃比にすべくフィ
ードバック補正、機関加速量に応じて増量する加速増量
補正等がある。

一方、非同期噴射はｅｄ的な運転性能を補償するために
行なわれ、例えば、全閉状態のスロットル弁が開いた時
点で行なわれるが、従来、その噴射量は機関回転数には
無関係に定められていたつしかしながら、低回転域、例
えば機関回転数ＨＥカ１００　Ｏｒｐｍのときに全閉状
態のスロットル弁を開くような加速と、中回転域、例え
ば機関回転数ＮＢが２００Ｏｒｐｍのときに全閉状態の
スロットル弁を開くような加速とでは、最適なドライバ
ビリティを得るために要求される非同期噴射量が本来異
なる。

従って、もし、機関回転数ＮＫが２０００ｒｐｍからス
ロットル弁を開き始める場合に最適な量で非同期噴射を
行なうように設定した場合には、それ以外の運転領域で
の上記加速時に、息つきやショックが生じる慣れがある
。

本発明の目的は、機関回転数の全領域において、全閉状
態のスロットル弁を開くような加速時におけるドライバ
ビリティを補償するようにした燃料噴射制御方法を提案
することにある。

本発明は、機関回転数と機関負荷とに基づいて定められ
た燃料噴射量で、予め定められたクランク角位置に同期
して同期噴射を実行し、機関加速量が所定以上のときに
燃料噴射量を増量補正するとともに、略全閉状態のスロ
ットル弁が開いた時点でクランク角位置に同期せずに非
同期噴射を実行するにあたり、機関回転数の所定の領域
では、機関回転数が小さいほど非同期噴射量を多くする
ことを特徴とする。

本発明によれば、全閉状態のスロットル弁が開く際の燃
料加速増量を機関回転数をも考慮して設定したので、機
関回転数の全領域において、良好な加速性能が得られる
。

以下図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図は本発明を適用しだ醒子制御燃料噴射式内燃機関
の一例を示し、符号１０は機関本体、１２は吸気通路、
１４は燃焼室、１６は排気通路をそれぞれ示している。

スロットル弁】８の下流の吸気通路１２に設けられてい
る吸気管絶対圧力センサ２０ば、信号線１１を介して制
御回路２２に接続され、吸気管絶対圧力に応じた電圧を
発生する。

吸気温センサ２１はスロットル弁１８の上流の吸気通路
１２に設けられ、信号線１２を介して制御回路２２に接
続されていて吸気温度に応じた電圧を発生する。図示し
ないエアクリーナを介して吸入され、図示しないアクセ
ルペダルに連動するスロットル弁１８によって流量制仙
１された吸入空気は、サージタンク２４及び吸気弁２５
を介して各気筒の燃焼室１４に導かれる。

燃焼噴射弁２６は各気筒毎に設けられており、信号線１
３を介して制御回路２２がら供給される電気的な駆動・
ぐルスに応じて開閉制御され、図示しない燃料供給系か
ら送られる加圧燃料を吸気弁２５近傍の吸気通路１２内
、即ち吸気ポート部に間欠的に噴射する。燃焼室１４に
おいて燃焼した後の排気ガスは排気弁２８、排気通路１
６及び三元触媒コンバータ３ｏを介して大気中に排出さ
れる。

３２は機関本体に接続されたトランスミッション、３３
はシフトレバ−であり、このシフトレバ−３３がニュー
トラル位置のときに閉成するニュートラル位置検出スイ
ッチ３４がレバー３３に関連して取付けられ、そのスイ
ッチ３４は信号線１４を介して制御回路２２と接続され
ている。３６は信号線１５を介して制御回路２２と接続
されだ車速セッサであり、トランスミッション３２（７
）最ｆｆｊ４段の回転数に応じたパルス信号を生成する
。

機関のディストリビュータ３８には、クランク角セッサ
４ｏ及び４２が取り付けられており、これらのセンサ４
０，４２は信号線１６．１７を介して制御回路２２に接
続されている。これらのセンサ４０．４２は、クランク
軸が３０度、３６０度回転する毎にパルス信号をそれぞ
れ出力し、これらのパルス信号は信号線１６．１７をそ
れぞれ介して制御回路２２に供給される。

ディストリビュータ３８はイグナイタ３９に接続され、
イグナイタ３９は信号線ｅ８を介して制御回路２２に接
続されている。

符号４４は、スロットル弁１８と連動し、スロットル弁
１８が全閉位置（アイドル位置）にある際に閉成するア
イドルスイッチであり、信号線１８代を介して制御回路
２２と接続されている。

排気通路１６には、排気ガス中の酸素溌度に応答した信
号を出力する、即ち、空燃比が理論空燃比に対してリー
ン側にあるがリンチ側にあるかに応じて互に異なる二値
の出力電圧を発生する０２センサ４６が設けられ、その
出力信号は信号線１９を介して制御回路２２に接続され
ている。三元触媒コンバータ３ｏは、とのｏ２センサ４
６の下流ニ設けられており、排気ガス中の三つの有害成
分であるＨＣ，Ｃｏ、ＮＯＸ成分を同時に浄化する。

また、符号４８は機関の冷却水温度を検出し、その温度
に応じた電圧を発生する水温センサであり、シリンダブ
ロック５０に取り付けられていて、信号線４１０を介し
て制御回路２２に接続されている。

制御回路２２は、第２図に示すように、各種機器を制御
する中央演算処理装置（ＣＰＵ）２２ａ、予め各種の数
値やプログラムが書き込まれたり一ドオンリメモリ（Ｒ
ｏＭ）ｚｚｂ、演算過程の数値やフラグが所定の領域に
書き込まれるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２ｃ
、アナログマルチゾレフサ機能を有し、アナログ入力信
号をディジタル信号に変換するＡ　／　Ｄコ／・マーク
（ＡＤＣ）２２ｄ、各種ディジタル信号が入力される入
出力インターフェイス（Ｉ　／　Ｏ）　２２　ｅ　、各
種ディジタル信号が出力される入出力インターフェイス
（Ｉｌｏ）２２ｆ、エンジン停止時に補助電源から給電
されて記憶を保持するノくツクアップメモリ（Ｂ　Ｕ　
−ＲＡＭ　）　２　ｚ、ｇ、及びこれら各機器がそれぞ
れ接続されるパスライン２２ｈから構成されている。

ＲＯＭ２２ｂ内には、メイノ処興ルーテップログラム、
燃料噴射パルス幅演算用の割込処理ル−チンプログラム
、フィードバック補正係数等の係数演算用の割込処理ル
ーチンプログラム、及びその他の各種プログラム、さら
にそれらの演算処理に必要々種々のデータが予め記憶さ
れている。

そして、圧力センサ２０、吸気温センサ２１．０２セン
サ４６及び水温センサ４８はＡ　／　Ｄコン／く一夕２
２ｄと接続され、各セッサからの電圧信号Ｓ１、Ｓ２、
Ｓ３、Ｓ４がＣＰＵ２２ａからの指示に応じて、順次、
二進信号に変換される。

クランク角センサ４０からのクランク角３０度毎のパル
ス信号Ｓ５、クランク角セッサ４２からのクランク角３
６０度毎のノルス信号Ｓ６、アイドルスイッチ４４から
のオフ・オフ信号Ｓ７、車速センサ３６からのパルス信
号Ｓ８およびニュートラル位置検出スイッチ３４からの
オフ・オフ信号Ｓ９は、それぞれ、Ｉ　／　０２２　ｅ
を介して制御回路２２に取り込まれる。パルス信号Ｓ５
に基づいてエンジン回転数を表わす二進信号が形成され
、パルス信号Ｓ５およびＳ６が協働して燃料噴射パルス
幅演算のだめの割込要求信号、燃料噴射開始信号および
気筒判別信号などが形成される。また、オン・オフ信号
Ｓ７によりスロットル弁１８が全閉しているか否かが判
断され、オン・オフ信号ｓ９によりシフトレバ−３３が
ニュートラル位置にあるか否かが判断される。更に、パ
ルス信号Ｓ８に基づいて、車速イに号が形成される。そ
して、アイドル信号Ｓ７およびニュートラル位置信号Ｓ
９による〃１〃、〃ＯＩの二進信号は制御回路２２内の
Ｄ「定の領域に一時的に格納される。っＸ１０２２ｆか
らは、各種演算により形成された燃料噴射・９ルス８１
０および点火信号Ｓｌｌが、それぞれ燃料噴射弁２６ａ
〜２６ｄ１およびイグナイタ３９に出力される。

このように構成された内燃機関においては、吸気管圧力
ＰＭとエンシン回転数ＮＫとに基づいて基本燃料噴射時
間ＴＰが演算され、この基本燃料噴射時間ＴＰに対して
種々の補正演算が施される。

一方、全閉状態のスロットル弁１８が開かれる際の加速
時には、第３図に示すメインルーチンにおける手順に従
って非同期噴射が実行される。

手１［Ｐｌにおいてアイドル信月８７に基づいてスロッ
トル弁１８が全閉状態にないか否かを判断し、アイドル
信号Ｓ７がオンしていると、すなわちスロットル弁１８
が全閉していると否定判断されて手順Ｐ２に進む。手順
Ｐ２においては、全閉状態のスロットル弁１８が開いた
時点を監視するだめのフラグＦよりが岑か否かを判断し
、零ならば手順Ｐ３でフラグＦＩＤをｙｌｔとする。

手順ＰＩ、Ｐ２、Ｐ３が順次に実行されて手順Ｐ１が再
実行される捷でにスロットル弁１８が開かれれば、その
後に実行される手順Ｐ　］ではｔｒ定判断されて手順Ｐ
４に進み、フラグ■・”ＩＤがｙｌｔか否かが判断され
る。この場合、手ＩＥｔ　Ｐ　４では肯定判断されるの
で、手順Ｐ５において非同期噴射時間τＡｓＹを求める
。すなわち、第４１Ａに示すような機関回転数Ｎ　Ｅと
非同期噴射時間τＡＳＹとの関係　゛が書き込まれてい
るＲＯＭ２２ｂのマツプから、現在の機関回転数Ｎｇに
基づいて非同期噴射時間τＡＳＹを求める。

次いで、手順Ｐ６において、噴射実行ルーチンを実行す
る。第５図に示すような噴射実行ルーチンでは、手順ｐ
Ｈにおいて同期噴射実行中が否かを判断し、同期噴射中
ならば、手順Ｐ１２において既に同期噴射用に設定され
ている噴射弁２６のオフ時刻を非同期噴射時間τＡＳＹ
だけ延長して、同期噴射量をＴＡＳＹ分だけ増量する。

一方、手順ｐＨにおいて同期噴射実行中でないと判断さ
れると、手順Ｐ１３において、噴射弁２６のオン時刻を
設定し、次いで、非同期噴射時間τＡＳＹに基づいてオ
フ時刻を設定する。そして、手順Ｐ１４において、噴射
信号８１０により噴射弁２６を駆動する。このルーチン
が終了すると再びメインルーチンに戻り、その手順Ｐ７
において、フラグＦＩＤをｌＯｒとする。

このように本実施例においては、全閉状態のスロットル
弁１８が開いた時点で、機関回転数Ｎ１１ｉｉが１１０
００ｒｐ〜２０００　ｒｐｍの領域では機関回転数ＮＦ
が小さいほど大きな値となるように設定された非同期噴
射時間τＡＥＹを、その時点の機関回転数ＮＥに応じて
求めるようにした。

従って、機関回転数に適した非同期噴射が可能となシ、
全閉状態のスロットル弁１８が開く時点での加速性能が
、全ての回転数領域で良好となり、機関回転数に無関係
に設定されていた従来のような息つき、ショックが防止
できる。

第６図（Ａ）〜（Ｄ）　　を参照して本実施例における
機関回転数の特性を説明するに、第６図（Ｂ）のように
スロットル弁１８の開度が零から開き始める際に、第６
図（Ｃ）のように、アイドルスイッチ４４がやや遅れて
オンからオフすると、そのオフの時点で、第６図（Ａ）
に符号Ｐ　ＡＳＹで示す非同期噴射が実行されるが、そ
の非同期噴射量τＡＳＹを機関回転数ＮＥに対応させて
制御すると、第６図（Ｄ）に実線Ｘで示すように機関回
転数Ｎｇが清めらかに上昇する。なお、非同期噴射量τ
ＡＳＹを機関回転数ＮＥに無関係に設定すると、機関回
転数の加速時の立上り特性は第６図（Ｄ）の破線Ｙのよ
うになシ、上述した息つきゃショックの原因となる。

なお、非同期噴射時間τＡＳＹと機関回転数ＮＦとの関
係は、第４図に示したものに限られることなく、機関回
転数ＮＥの全領域、または、上記実施例よシも広い範囲
内で、回転数ＮＦが小さいほど非同期噴射時間τＡＳＹ
が大きくなるようなものであればよい。

また、本発明方法は、上記実施例以外のどのような形態
の燃料噴射装置にも適用できることは言うまでもない。

更にまだ、上述したような加速増量を行なう場合に、機
関回転数に加えて機関温度も考慮するとより一層好まし
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した内燃機関の一例を示す構
成図、第２図はその制御回路の詳細例を示すブロック図
、第３図は非同期噴射時間τＡＳＹを求めるだめのルー
チンの一例を示すフｏ　＝ｆヤード、第４図は機関回転
数ＮＥと非同期噴射時間τＡＳＹとの関係を示すグラフ
、第５図は噴射実行ルーチンの一部の手順を示すフロー
チャート、第６図（Ａ）はインゾェクタの波形を、第６
図（Ｂ）はスロットル弁開度を、第６図（Ｃ）はアイド
ルスイッチのオン・オフ信号を、第６図（Ｄ）は機関回
転数をそれぞれ示すタイムチャートである。 １０・・・機関本体、　　　１８・・・スロットル弁、
２０・・・吸気管圧力センサ、 ２２・・・制御回路、　　　２６・・・噴射弁、３６・
・・車速センサ、 ４０．４２・・・クランク角七／す、 ４４・・・アイドルスイッチ。− 代理人　　　鵜　沼　辰　　之 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関回転数と機関負荷とに基づいて定められた燃料噴射
   量で、予め定められたクランク角位置に同期して同期噴
   射を実行し、機関加速量が所定以上の、ときに前記燃料
   噴射量を増量補正するとともに、略全閉状態のスロット
   ル弁が開いた時点でクランク角位置に同期せずに非同期
   噴射を実行するにあたり、機関回転数の所定の領域では
   、機関回転数が小さいほど非同期噴射量を多くすること
   を特徴とする燃料噴射制御方法。