JPS595843A - 内燃機関燃料噴射装置 - 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】 この発明は自動車用内燃機関の燃料噴射装置、詳しくは
加速時の燃料噴射量を補正できる制御装置に関するもの
である。

従来この種の装置として第１図に示すものがあった。図
において、１は内燃機関（以下機関という）４に吸入さ
れる吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、２は上記
吸入空気量を調節するための絞シ弁、３は上記機関４に
燃料を供給するための燃料噴射弁、５は上記吸入空気量
センサ１から得られる情報に基づいて基本燃料量、すな
わち基本の所要燃料量を演算すると共に、上記絞シ弁２
の開弁状態や、上記機関４の作動温度、吸入突気の温度
などから補正燃料量を演算し、この演算結果に基づいて
上記燃料噴射弁３の開弁時間を制御　　　゛する制御装
置、６は上記機関４の入口側に配設されている吸入管で
ある。

以上のように構成された従来の燃料噴射装置において、
定常的には吸入空気量センサ１からの情報に基づいて制
御装置５が所望の空燃比λになるように燃料噴射弁３の
開弁時間を制御するが、絞シ弁２の開弁速度が速い時に
は、上記吸入空気量センサ１の検出の遅れや噴射された
燃料が吸入管６の内壁に付着することによる燃料供給遅
れがら空燃比λが過渡的に薄くなシ機関４の出力トルク
低下が避けられなかった。

このような欠点を軽減するために他の従来例においては
、上記絞シ弁２に連動して作動する複数の接点を有する
第２図に示す如き接点式の加速検出器７を設け、これら
の接点が閉成される毎に加速信号７ａを出力させ、本来
の上記吸入空気量センサ１からの情報に基づいて出力さ
れる基本噴射パルスＰｏとは独立に、上記加速信号７ａ
をトリガとして加速増量パルスＰＡを発生させ燃料増量
を行っていた。

以下、この他の従来例を第２図〜第６図と共に説明する
。なお、第３図は第２区名部の動作を示すタイムチャー
トで、同図（ａ）は絞シ弁２の開度、すなわち絞シ弁開
度り、　、　Ｌ、、　Ｌ、、同図（ｂ）は上記絞シ弁開
度り、、Ｌ２．Ｌ３に応じて上記制御装置５から発生さ
れる加速増量パルスＰＡ、同図（Ｃ）は同じく上記制御
装置５から発生される基本噴射ノ（ルスＰ。をに定めら
れた開度位置り、、Ｌ、、Ｌ３になると、これを絞シ弁
２が上昇する方向に横切る毎に、燃料噴射装置３は所定
のパルス幅に対応して燃料噴射を行っていた。

第４図は第１図、第２図に示す制御装置５の！コツ２図
であシ、図中、５１は点火装置８から出力される点火信
号Ｃ１の周期を逆算して機関回転数（以下回転数という
）を検出する回転数検出部、５２は前記吸入空気量セン
サ１からの出力信号１ａを入力して該吸入空気量を上記
回転数で除して単位回転該当だシの吸入空気量を求める
除算器、５３は吸気温検出部９からの吸気温出力９ａを
入力してパラメータとした吸気温補正部、５４は水温検
出部１０からの水温出力１０ａを入力してパラメータと
した暖機補正部、５５は上記除算器５２、吸気温補正部
５３、及び暖機補正部５４の各出力の積を求める乗算器
で、演算によって基本燃料量演算値ＧｆＯを出力する。

５６は上記水温出力１０ａを入力してパラメータとした
加速増量パルス水温補正部で、加速増量演算値ＧｆＡを
演算し出力する。

５７はタイマで、上記点火信号Ｃ１のトリガにより上記
基本燃料量演算値ＧｆＱに相当する基本噴射パルスＰ。

を発生し、一方、上記加速検出器７からの加速信号Ｃ２
をトリがとして上記加速増量演算値ＧｆＡに相当する加
速増量パルスＰＡを発生する。５８は燃料噴射弁駆動回
路であシ、上記タイマ５７の基本噴射パルスＰ。及び加
速増量パルスＰＡを開弁パルスとして入力し、該開弁パ
ルスで上記燃料噴射弁３を駆動するように構成されてい
る。

第５図は上述の第４図の制御装置５に備えたタイマ５７
を詳細に説明するものであって、図中、５７１は点火装
置８から出力される点火信号Ｃ１でセットされ、加速検
出器７から出力される加速信号Ｃ２でリセットされる第
１のフリップフロップ回路であシ、その出力信号Ｃ３を
マルチプレクサ５７２に入力するように構成されている
。該マルチプレクサ５７２は上記第１のフリップフロッ
プ回路５７１の出力信号Ｃ３に応じ、上記乗算器５５か
ら出力される基本燃料量演算値ＧｆＯ，あるいは上記加
速増量パルス水温補正部５６から出力される加速増量演
算値ＧｆＡのいずれかを選択するように構成されている
。５７３はＯＲケ°−トで、その入力端の一端は上記点
火装置８からの点火信号ＣＩを、他端は上記加速検出器
７からの加速信号Ｃ２をそれぞれ入力してその論理和を
とり、その出力端は、出力Ｃ４を送出する遅延回路５７
４を介してダウンカウンタ５７５及び第２のフリップフ
ロップ回路５７６に接続されている。

該ダウンカウンタ５７５は上記マルチプレクサ５７２の
出力として上記基本燃料量演算値ＧｆＯあるいは加速増
量演算値ＧｆＡのいずれかをロードして、ダウンカウン
トを始め、カウンタ値が零になるとキャリイ信号Ｃ６を
発生し、その間に出力Ｃ５を上記第２のフリップフロッ
プ回路５７６に送出するように構成されている。該第２
のフリップフロップ回路５７６は上記遅延回路５７４の
出カッ（ルスＣ４でセットされ、上記ダウンカウンタ５
７５のキャリイ信号Ｃ６でリセットされ、出力Ｃ７を上
記燃料噴射弁駆動回路５８に送出するように構成されて
いる。

以上の構成に基づいて他の従来例の動作を第６図と共に
説明する。なお、第６図は第５区名部の動作を示すタイ
ムチャートであって、図中、Ｃ１は点火信号、Ｃ２は加
速信号、Ｃ３は第１のフリップフロップ回路５７１の出
力パルス、Ｃ４は遅延回路５７４の出力信号、Ｃ５、Ｃ
６はそれぞれダウンカウンタ５７５の出力とキャリイ信
号、Ｃ７は第２の７リツプフロツプ回路５７６の出力パ
ルスである。

まず、定常状態における基本燃料量噴射時の動作を第６
図と共に説明する。

所望の空燃比λを得るように燃料噴射弁３の開弁時間を
制御する制御装置５において、点火装置８から出力され
る第６図（ａ）に示す如き点火信号Ｃ１の周期を逆算し
て回転数を検出する回転数検出部５１の出力と、吸入空
気量上ンサ１からの出力信号１ａとを入力した除算器５
２は、回転該当たりの吸入空気量を出力する。一方、吸
気温検出部９及び水温検出部１０からの出力９ａ、１０
ａは、それぞれ吸気温補正部５３と、暖機補正部５４及
び加速増量パルス水温補正部５７とのパラメータとなっ
て用いられる。次いで、上記除算器５２、吸気温補正部
５３、及び暖機補正部５４の各出力は乗算器５５に入力
され、これらの入力値の乗算演算で基本燃料量演算値Ｇ
ｆＯが算出され、タイマ５７に送出される。そこで、該
基本燃料量演算値ＧｆＯは該タイマ５７に備えられたマ
ルチプレクサ５７２に入力され、該マルチプレクサ５７
２は上記点火信号Ｃ１の立上りでセットされた第１の７
リツプフロツプ回路５７１の出力Ｃ３を受け、上記基本
燃料量演算値ＧｆＯをダウンカウンタ５７５に送出する
。該ダウンカウンタ５７５は０Ｒｒ−）５７３及び遅延
回路５７４を介して入力される上記点火信号Ｃ１で上記
基本燃料量演算値ＧｆＯをロードしてダウンカウントを
始め、カウンタ値が零になると第６図（ｆ）の如きキャ
リイ信号Ｃ６を発生し、出力Ｃ５を第２のフリップフロ
ップ回路５７６に送出する。次いで、該第２の７リツプ
フロツプ回路５７６は、上記点火信号Ｃ１で上記ダウン
カウンタ５７５の出力Ｃ５をセットされ、上記キャリイ
信号Ｃ６でリセットされて出力パルスＣ７を出力する。

この出力パルスＣ７は基本噴射パルスｐｏとして燃料噴
射弁駆動回路５８に送出され、該燃料噴射弁駆動回路５
８は前記燃料噴射弁３を駆動し、その結果、上記空燃比
λは所望のレベルとなるように制御される。

次に加速増量時の動作を第６図と共に説明する。

上記点火信号Ｃ１の動作によシ基本噴射パルスＰＯが上
記タイマ５７より出力されている定常的状態で、いま加
速状態となって加速検出器７が第６図（ｂ）に示す如き
加速信号Ｃ２を出力すると、これを入力した第１の７リ
ツプフロツプ回路５７１はリセットされ、その出力Ｃ３
は第６図（ｃ）に示す如き波形を得る。同時に、ＯＲゲ
ート５７３を介して上記点火信号ＣＩあるいは加速信号
Ｃ２のいずれかを入力した遅延回路５７４は第６図（ｄ
）に示す如き波形の出力Ｃ％をトリが信号として出力す
る。

一方、水温検知部１０かもの出力をパラメータとして入
力した加速増量パルス水温補正部５６は　　　。

加速増量演算値ＧｆＡを会演算して、その演算結果を上
記タイマ５７に送出する。そこで、この加速増量演算値
ＧｆＡを入力した上記マルチプレクサ５７２は、上記第
１のフリップフロップ回路５７１の出力Ｃ３が１１〃な
らば上記基本燃料量演算値ＧｆＯを、１１６７１１なら
ば上記加速増量演算値ＧｆＡをダウンカウンタ５７５に
入力する。その結果、該ダウンカウンタ５７５は上記マ
ルチプレクサ５７２から出力される上記基本燃料量演算
値ＧｆＯあるいは加速増量演算値ＧｆＡのいずれかを上
記遅延口゛路５７４から出力される上記トリガ信号Ｃ４
でロードしてダウンカウントを始め、カウント値が零に
なるとキャリイ信号Ｃ６を発生し、出力Ｃ５を第２の７
リツプフロツプ回、路５７６に送出する。次いで、該第
２の７リツプフロツプ回路５７６は上記ダウンカウンタ
５７５の出力Ｃ５を、上記遅延回路５７４のトリガ信号
Ｃ４でセットされ、上記キャリイ信号Ｃ６でリセットさ
れ、出力Ｃ７を燃料噴射弁駆動回路５８に送出する。

しかし、該他の従来例においては、基本噴射パルスＰ。

発生中に加速増量パルスｐＡが発生すると該両パルスＰ
ｏ　、　ｐＡは重なってしまうことが起こり、その場合
上記加速増量パルスＰＡに相当する噴射量の増量によっ
て上記基本噴射パルスｐｏのカウント値が小さくなるた
め、上記キャリイ信号Ｃ６は上述の定常状態よシ早く発
生し、その重なった分だけ基本噴射パルスＰｏのパルス
幅を短かくしてしまう。

このような開弁パルスＣ７を人力した燃料噴射弁駆動回
路５８は第６図（ｇ）に示す如き上記開弁パルスのモー
ドに応じて上記燃料噴射弁３の駆動を行う。

以上のとおシ他の従来装置では、上記基本噴射パルスＰ
ｏも上記加速増量パルスＰＡも同一のタイマを用いて再
トリガ可能なワンショットマルチパイプレークとして構
成されていたため、該加速増量パルスＰＡが重なった時
、上記基本噴射パルスＰＯが本来のパルス幅よシ短かく
なるという欠点があった。

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、加速増量
バｅスと基本噴射パルスが重なった時は両方の論理和の
パルスを発生させる構成にょシ、加速時の補正を従来よ
シきめ細かく行える内燃機関燃料噴射装置を提供するこ
とを目的としている。

以下、この発明の一実施例を第７図、第８図と共に説明
する。

第７図はこの発明の一実施例を示し、図中、第２図、第
４図及び第５図と同一符号は同一部分、又は相当部分を
示し、その詳細な説明を省く。

第７図において、５７Ａ１は第１の７リツプフ日ツブ回
路であシ、前記点火装置８から出力される点火信号ＣＩ
でセットされ、前記加速検出器７から出力される加速信
号Ｃ２でリセットされ、その間に出力パルスＤ１を出力
する。５７Ａ２は第１のマルチプレクサであシ、前記乗
算器５５から出力される基本燃料量演算値ＧｆＯ、又は
前記加速増量パルス水温補正部５６から出力される加速
増量演算値ＧｆＡのいずれかを上記第１の７リツプ７目
ツブ回路５７Ａ１の出力信号ＤＩに応じて選択し出力Ｄ
２を送出する。すなわち、該出力信号Ｄ１が一１〃なら
ば上記基本燃料量演算値ＧｆＯを選択し、ＳＳ　□　／
／ならば上記加速増量演算値ＧｆＡを選択する。５７Ａ
３は０Ｒｒ−トで、上記点火信号Ｃ１及び加速信号Ｃ２
の論理和を取ってその出力を遅延回路５７Ａ４Ｌ、該遅
延回路５７Ａ４は出力パルス信号Ｄ３を出力する。５７
Ａ５は第２のマルチプレクサで、上記出力信号Ｄ１に応
じて上記第１のマルチプレクサ５７Ａ２の出力Ｄ２か第
３のマルチプレクサ５７八６の出力Ｄ４かを選択するよ
うに構成されている。５７Ａ７はダウンカウンタで、該
ダウンカウンタ５７Ａ７にロードされるデータは上記第
２のマルチプレクサ５７Ａ５の出力であシ、上記出力パ
ルスＤ３をトリｆ信号としてカウントダウンし、そのカ
ウント値が零になるとキャリイ信号Ｄ６を発生し、その
間に出力Ｄ５を送出する。

また、上記第３のマルチプレクサ５７Ａ６によシ上記ダ
ウンカクンタ５７Ａ７にロードされるデータはタイマ５
７の出力である開弁パルスＣ７、つマり第２の７リツプ
フロツプ回路５７Ａ、８の出力が１１〃のとき、すなわ
ち開弁パルス継続時には上記ダウンカウンタ５７Ａ７の
出力値を、該タイマ出力Ｃ７が％ＯＩのときは値ゼロを
選択したものとなる。次いで、上記第２のフリップフロ
ップ回路５７Ａ８は上記出力パルス信号Ｄ３でセットさ
れ、上記キャリイ信号Ｄ６でリセットされ、その間に上
記ダウンカウンタ５７Ａ７からの出力Ｄ５を入力し、開
弁パルスＣ７を前記燃料噴射弁駆動回路５８に送出する
ように構成されている。

以上の構成に基づき、この発明の一実施例を第８図と共
に説明する。なお、第８図は第７同各部の動作を示すタ
イムチャートであって、図中、Ｃ１は点火信号、Ｃ２は
加速信号、Ｄｌは第１のフリップフロップ回路５７Ａ１
の出力、Ｄ３は遅延回路５７Ａ４の出力パルス信号、Ｄ
５はダウンカウンタ５７Ａ７の出力、Ｄ６は上記ダウン
カウンタ５７Ａ７で発生するキャリイ信号、Ｃ７は第２
のフリップフロップ回路５７Ａ８から出力される開弁パ
ルスである。

まず、第８図（ａ）に示す如き点火信号ので基本噴射パ
ルスＰｏがタイマ５７よ）出力されている定常的状態の
動作について説明する。

前記制御装置５に備えられた乗算器５５では、各種作動
パラメータに基づいて乗算演算が行われ、その結果基本
燃料量演算値ＧｆＯがタイマ５７に送出される。そこで
、該基本燃料量演算値ＧｆＯは該タイマ５７に備えられ
た第１のマルチプレクサ５７Ａ２に送出される。一方、
第１のフリップフロップ回路５７Ａ１は上記点火信号Ｃ
１の立上りでセットされ、出力パルスＤ１を発生し、該
出カッ（ルスＤ１をトリが信号として第１及び第２のマ
ルチプレクサ５７Ａ２．５７Ａ５に送出する。該出力）
くルスＤ１を受けて上記第１のマルチプレクサ５７Ａ２
は上記基本燃料量演算値ＧｆＯをそのまま選択して、こ
れを出力Ｄ２とし、第２のマルチプレクサ５７Ａ５に送
出する。該第２のマルチプレクサ５７Ａ５は、上記出力
パルスＤ１がＸＸ１　／／であるので第１のマルチプレ
クサ５７Ａ２から送出された出力Ｄ２、すなわち基本燃
料量演算値Ｇｆ、を選択入力し、東にこれをダウンカウ
ンタ５７Ａ７に送出する。一方、上記点火信号Ｃ１はＯ
Ｒケ°−ト５７Ａ３及び遅延回路５７Ａ４を紅で出力パ
ルスＤ３となる。該出カッ（ルスＤ３をトリガ信号とし
て上記ダウンカウンタ５７Ａ７は上記第２のトダウ／を
始め、カウント値が零に橙るとキャリイ、信号Ｄ６を発
生し、その出力Ｄ５は第２のフリップフロップ回路５７
Ａ８に送出される。該第２のフリップフロップ回路５７
八８は上記遅延回路５７Ａ４の出力パルスＤ３で上記ダ
ウンカウンタ５７Ａ７の出力Ｄ５をセットされ、上記ダ
ウンカウンタ５７Ａ７のキャリイ信号Ｄ６でリセットさ
れて開弁パルスＣ７，すなわち基本噴射パルスＰｏを出
力する。該開弁パルスＣ７は燃料噴射弁駆動回路５８を
介して上述の基本燃料量演算値ＧｆＯに相当する燃料量
を噴射する　　　　゛ように前記燃料噴射弁３を駆動せ
しめる。

次に加速増量時の動作を第８図に示す時点ｔｉ。

ｔ２　、　ｔ３　、　ｔ４において説明する。

（１）時点りにおいては、上述の定常的状態について説
明したものと同一なので、その説明を省く。

（２）時点ｔ２においては、第８図（ｂ）に示す如き加
速信号Ｃ２が出力されたため、第１のフリップフロップ
回路５７Ａ１はリセットされ、その出力パルスＤｌａ第
８図（ｃ）に示す如きパルス波形となる。

すなわち時点ｔ２でＮＯＮとなるため、第２のマルチプ
レクサ５ヤＡ５は第１のマルチプレクサ５７Ａ２の出力
Ｄ２として時点ｔ１と同様に基本燃料量演算値ＧｆＯを
入力すると同時に、第３のマルチプレクサ５７Ａ６の出
力Ｄ４を入力する。該出力Ｄ４は、第２のフリップフロ
ップ回路５７Ａ８から出力されり開弁パルスＣ７が気１
〃であるので、上記第３のマルチプレクサ５７Ａ６によ
シダランカウンタ５７Ａ７の出力が選択されて与えられ
たものである。

ここで、基本燃料量演算値Ｇｆ、及び加速増量演算値Ｇ
ｆＡのパルス相当値をそれぞれＸ、Ｙとすれば Ｄ２→Ｘ　　　Ｄ４→Ｘ’　　　　（Ｘ＜Ｘつとなシ、
第１のフリップフロップ回路５７Ａ１の出力パルスＤ１
が電Ｏ〃の下で第２のマルチプレクサ５７Ａ５における
選択動作は Ｓ　（Ｄ２　、　Ｄ４　’（ｐｉ＝”ｏ”）＝　Ｄ４で
おるから、上記ダウンカウンタ５７Ａ７の出力Ｄ５はガ
となる。すなわち、第８図（ｅ）に示すように、時点ｔ
２でパルス値が幾分増え、それだけ基本噴射パルスＰＯ
のノくルス幅が長くなる。

（３）時点ｔ３においては、上記第１のフリップフロッ
プ回路Ｄ１が１０〃であシ、従って上記第１のマルチプ
レクサ５７Ａ２は加速増量演算値ＧｆＡを選択するので
、 Ｄ２→Ｙ　、Ｄ４→Ｙ となり、第２のマルチプレクサ５７Ａ５における選択動
作は Ｓ　（Ｄ２．Ｄ４）（ｐｌ工、。つ＝Ｄ４であるから、
上記ダウンカウンタ５７Ａ７の出力Ｄ５はＹとなる。従
って、加速増量）くルＰＡ上Ｂ己遅延回路５７Ａ４を介
して出力された加速信号Ｃ２、−ｊ−すわち出力パルス
Ｄ３の立上りでゝ１〃とカシ、上記ダウンカウンタ５７
Ａ７のキャリイ信号Ｄ６でＳＳ　０１７となる。

（４）そして時点ｔ４においては、上記第１のフリップ
フロップ回路Ｄ１が点火信号Ｃ１で％　１　／／となり
、従って上記第１のマルチプレクサ５７Ａ２は基本燃料
量演算値Ｇｆ、を選択するので、 Ｄ２→Ｘ　　、Ｄ４　　→　Ｙ となシ、第２のマルチプレクサ５７Ａ５における選択動
作は Ｓ　（Ｄ２　、　Ｄ４　）　（Ｄ１＝−ｏ−）＝　Ｄ２
であるから、上記ダウンカウンタ５７Ａ７の出力Ｄ５は
ＹからＸに切夛換えられ、基本噴射パルスＰｏが発生す
る。

従って、第８図伝）に示すように基本噴射パルス発生中
に加速増量パルスが発生したときは両パルスを加算した
パルスが出力される。

なお、上記実施例では、タイマ動作をハードウェアで説
明したが、同等の効果をもつソフトウェアのタイマで構
成してもよい。

また、上記実施例で用いられる加速検出器はトリガ信号
を発生するものであれば接点式加速検出器に限らない。

以上のように、この発明によれば基本噴射パルスと加速
増量パルスが重なった時は両パルスを加算したパルスが
発生するため、従来に比べ加速時の噴射量補正がきめ細
かく行え、燃料噴射装置の応答性が一段と改善でき、ド
ライバビリティの向上を達成できるという顕著な効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の燃料噴射装置を示す概略構成図、第２
図は他の従来例及びこの発明の一実施例を示す燃料噴射
装置の概略構成図、第３図は第２図会部の動作を示す動
作説明図、第４図は第２図に備えられた制御装置のブロ
ック図、第５図は他の従来例のタイマを示すフロック回
路図、第６図は第５同各部の動作を示すタイムチャート
、第７図はこの発明の一実施例を示すタイマのブロック
回路図、第８図は第７囲者部の動作を示すタイムチャー
トである。 ２・・・絞シ弁、３・・・燃料噴射弁、４・・・内燃機
関、５・・・制御装置、５５・・・乗算器、５６・・・
加速増量パルス水温補正部、５７・・・タイマ、５７Ａ
１，５７Ａ８・・・フリップフロップ回路、５７Ａ２　
、５７Ａ５　、５７Ａ６・・・マルチプレクサ、５７Ａ
７・・・ダウンカウンタ、７・・・加速検出器、８・・
・点火装置。 なお、図中、同一符号は同一部分、又は相当部分を示す
。 代理人　　　葛　　野　　信　　− 第３図 （ｃ）　　　Ｐ。 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料噴射弁と、機関の吸入空気量や温度などの各
   種作動パラメータに基づいて予めプログラムされた制御
   内容に従い上記燃料噴射弁の開弁時間を開弁パルスで制
   御する制御装置と、上記機関の過渡状態を検出する加速
   検出手段とを備えた内燃機関燃料噴射装置において、定
   常時の基本燃料量演算値と加速時の加速増量演算値とを
   入力してそのいずれかを選択する選択手段を設け、上記
   加速検出手段によって加速検出した場合に、上記選択手
   段によシ上記基本燃料量演算値に相当する開弁パルスと
   は独立に上記加速増量演算値に相当する開弁パルスを発
   生させ、該両開弁パルスが重なった時は、各々のパルス
   幅を加算して出力させるようにしたことを特徴とする内
   燃機関燃料噴射装置。