JPS6037296B2

JPS6037296B2 - 燃料供給装置

Info

Publication number: JPS6037296B2
Application number: JP54102773A
Authority: JP
Inventors: 雄孝須合; 忠弘山本; 光正井上; 正春浅野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-08-14
Filing date: 1979-08-14
Publication date: 1985-08-26
Also published as: JPS5627040A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、マニホールド上流の一点で燃料噴射を行なう
ＳＰＩ方式（ＳｉｎｇｌｅＰｏｉｎｔＩｎｊｅｃｔｉｏ
ｎ）を用いた自動車用エンジンの燃料供給装置における
加速時の燃料増量手段に関する。

従来、電子制御燃料噴射（ＥＧＩ）を行なうＳＰＩエン
ジンの燃料供給装置は、第１図に示すように、機関の加
速状態を検出する加速状態検出手段としてのスロットル
スィッチ６、踏み込み状態にないアクセルペダルの解放
状態（アイドル状態）を検出するアクセル解放検出手段
としてのアイドルスイッチ７、アクセルペダルの踏み込
み操作量に応じた数のパルス信号を出力し、アクセルペ
ダルの踏み込み操作量を検出するアクセル踏み込み量検
出手段としてのパルススイッチ５から構成されるアクセ
ルセンサ１と、アクセルセンサーからの信号により燃料
噴射弁２を制御するコントロールュニット３と、点火タ
イミング信号、回転数、冷却水温等のエンジン運転状態
を現す各種の信号をコントロールユニット３に入力する
運転状態検出回路４とで構成している。

ここで、上記スロットルスイッチ６は、例えば１９７１
年に発行された「電子制御ガソリン噴射装置」（日産自
動車株式会社）第１５頁に記載されたものの如く、アク
セルペダルの踏み込み操作に伴なつて回転するＵ字状板
バネで構成され、上言己アクセルペダルの踏み込み操作
時（機関の加速状態時）にその踏み込み力によって接点
が閉じ、アクセルペダルの踏み込み操作時以外（機関の
減速時等）では当該接点が開くものである。

また、アクセルスイッチ７は、アクセルペダルが踏み込
まれていない状態（解放状態）の時に接点が閉じるもの
である。そして、アイドルスイッチ７およびスロットル
スィッチ６からの信号、並びに運転状態検出回路４から
の信号により、コントロールユニット３の基本パルス演
算回路８が、第２図に示すように、６気筒エンジンの点
火タイミング信号に同期して演算したパルス幅の基本パ
ルスを発生し、駆動回路９により燃料噴射弁２をオン・
オフ制御して、燃料を供給している。また、加速時にお
いては、スロットルスイツチ６の接点が閉じ、このスロ
ットルスィッチ６の接点が閉じた状態でアクセルペダル
の踏み込みの操作量に応じた数のパルス信号がパルスス
イッチ５からコントロールユニット３の追加パルス発生
回路１０‘こ出力される。

このため、追加パルス発生回路１０は基本パルスに続い
て、追加パルスを出力し、駆動回路９により基本パルス
の燃料噴射に加えて、追加パルスにより燃料噴射弁２を
オン・オフ制御して燃料供給量を瞬時的に増してやり、
加速に応じた燃料増量の補正を行っている。・ところで
、上記の追加パルスの発生による加速時の燃料増量制御
は、アクセルの動きが緩やかな運転走行においては、十
分な加速性能が得られるものであるが、高速道路への進
入時、もしくは造越し時のように、アクセルを急速に踏
み込んだような場合には、追加パルスの発生が極く短い
時間で終ってしまうので、燃料増量の効果は短かく、し
かもＳＰＩ方式はマニホールドの上流で燃料噴射を行な
っているので、燃料を急に増しても、マニホールドの壁
部に燃料が付着する壁流現象を起し、そのため吸入空気
量が増えても燃料が増加せず、加速の途中で空燃比がリ
ーン化し、加速性が悪くなる。このような加速性を改善
するためには、追加パルスの発生を持続して燃料増量の
効果を長びかせることも考えられるが、加速性は良くな
るものの、燃料の混合割合が増えて空燃比がリッチにな
り易く、このため排ガス中のＣＯが増加して浄化効率を
下げるという別の問題を生ずる。また更に、従来例えば
特関昭５０一９７７３３号公報、特開昭５０−１００４
３２号公報にて、アクセルペダルの踏み込み時或るし、
は機関の始動時に当該機関に供給する燃料量を増量補正
し、またその補正を継続させる装置が開示されいてるが
、これらの装置は、燃料量を増量補正し、その増量補正
を単に継続させるに過ぎないため、アクセルペダルを踏
み込んだ加速時に危険等を避けるための急にアクセルの
踏み込みをやめた場合、エンジンブレーキの効果が十分
発揮されない。本発明は、上記の鑑みてなされたもので
、排ガスの浄化効率を下げることなく、良好な加速性能
を発揮することができると共に、加速時にアクセルペダ
ルの踏み込みを急にやめた時にもエンジンブレ−キ効果
を十分発揮し得る燃料供給装置を提供することを目的と
し、かかる目的を達成するために、加速時に行なわれた
燃料の増量補正をアクセルの踏み込み操作が終了してか
らも継続させると共に、アクセルペダルの解放状態（ア
イドル状態）が検出された時は上記燃料の増量補正を中
止させるように構成したものである。

以下に本発明の実施例を添附図面に基づいて説明する。

第３図は、本発明の一実施例を示したブロック図で、ア
クセルセンサ１、燃料噴射弁２、および運転状態検出回
路４は、従来装置（第１図参照）と同じであるが、コン
トロールユニット３には、基本パルス演算回路８、駆動
回路９、及び燃料増量補正手段として機能する追加パル
ス発生回路１０の他に、継続手段として機能する増量補
正回路１２が設けられている。上記の増量補正回路１２
は、アクセルセンサ１のパルスイツチ５からのパルス信
号を入力して、このパルス信号の数に応じて、基本パル
ス発生回路８から出力する基本パルス信号のパルス幅を
所定時間にわたり可変する回路機能をもっている。

また、この増量補正回路１２は、点線で示すようにアク
セルセンサ１のアイドルスイッチ７が接続され、このア
イドルスイッチ７からのアイドル状態の検出信号に基づ
き上記基本パルス信号のパルス幅を変更する作動が強制
的にリセットされるようになつている。第４図は、第３
図の実施例における通常の加速時の各部の信号波形によ
るタイムチャートを示したもので、６気筒エンジンを例
にとっている。

そこで、第３図の実施例による加速時の燃料増量動作を
第４図のタイムチャートを参照して説明するに、まずア
クセルセンサ１のパルススイッチ５からパルス信号が送
出されない定速走行状態では、エンジンの運転状態検出
回路４からコントロールユニット３の基本パルス演算回
路８に、ェンジン回転数（点火タイミング信号）、空気
流量、水温、その他の運転状態信号が入力され、これら
の運転状態信号に基づいて、基本パルス演算回路８は、
駆動回路９を介して燃料噴射弁２を点火タイミング信号
に同期してオンとする燃料噴射時間を定める基本パルス
を発生している。このとき、増量補正回路１２は単に基
本パルスをそのまま駆動回路９に印加しているにとどま
る。次に、急加速のために、アクセルを踏み込んだ場合
の動作を説明するに、アクセルレバーの動きに連動して
、アクセルセンサ１のスロットルシヤフト１３が矢印の
方向に回転し、このため沼動レバー１４が回転してパル
ススイッチのくしの歯状に配列した一対の電極１５ａ，
１５ｂを糟勤して交互に接触することで、スロットルシ
ャフト１３の回転量に見合った数のパルスをパルススイ
ッチ５からコントロールユニット３に出力する。

このパルススイッチ５からのパルス信号は、その数がア
クセルペダルの踏み込み量を表わしており、増量補正回
路１２に入力される。追加パルス発生回路１０は、従来
装置と同様に、基本パルスに続き、パルススイッチ５か
らのパルス数に応じた数の追加パルスを、パルススイッ
チ５の出力に同期して発生し、駆動回路９を介して、基
本パルスに続いて燃料噴射弁２をオン，オフ制御し、ア
クセルレバーの加速動作に応じて、燃料噴射量を増加す
る。このように、追加パルスにより燃料供給量が増加さ
れた次の点火タイミング信号に同期して発生した基本パ
ルス幅は、増量補正回路１２において、パルススイッチ
５から入力したパルスの数に応じて補正される。すなわ
ち、増量補正回路１２は、加速したときの基本パルスの
パルス幅を、追加パルスの発生が行なわれていなくとも
、追加パルスにより増量された燃料供給量を次の点火サ
イクルにて持続できるように、基本パルス幅を広げるよ
うに補正する。更に、増量補正回路１２は、燃料噴射弁
２による燃料増量率を一定時間にわたり継続し、且ち時
間の経過と共に一定の割合で増量率を減少して、基本パ
ルスによる燃料供給量に戻るように、基本パルスのパル
ス幅を補正制御する。このような燃料増量制御により、
急加速したときの追加パルスによる燃料増量の効果は、
増量補正回路１２による基本パルス幅の修正動作をもつ
て持続され、追加パルスの発生が短時間で終ることに起
因した加速性能の低下を防止することができる。

また、基本パルスのパルス幅を広げることにより、燃料
の増量を持続するようにしたので、排ガスの浄化効率悪
化への影響もわずかで、ＳＰＩ方式のエンジンにあって
も、追加パルスのように急激な燃料増加を持続するもの
ではないから、各気筒に対する燃料増量の効果は均一に
行きとどき、空燃比の大幅な変動は抑えられて、特定の
気筒についての燃焼効率が悪化することによるスタンブ
ル等の加速不良の原因も生じない。尚、上記の実施例に
おいて、追加パルスによる燃料の増量は、従釆の追加パ
ルスのみを用いていた場合に比べ、空燃比がリッチ化し
ない程度に、増量の度合を抑えるようにする。

第５図は、本発明の他の実施例による各部の信号波形を
示した動作チャートであり、この実施例における構成は
、基本的には第３図と同じブロック構成となるが、第３
図に点聡泉で示すように、アクセルセンサ１のアイドル
スイッチ７が作動した時、増量補正回路１２による燃料
増量動作を強制的にリセット（中止）する機能を有する
中止手段を付加したもので、第６図から明らかなように
、加速による燃料増量中に、アイドルスイッチ７がオフ
からオンとなった時、増量補正回路１２にリセットをか
けて、増量持続をカットしてやり、アイドル運転となる
基本パルスの発生に切り換えるものである。

このようにすると、加速後にアクセルレバーを離してブ
レーキを踏んだような場合の加速状態からの離脱が確実
にでき、エンジンブレーキの効果を妨げないで済むこと
になる。

尚、上記の実施例では、加速状態検出手段及びアクセル
解放検出手段としてアクセルセンサー内のスロットルス
イッチ６及びアイドルスイッチ７を用いたが、この他に
も吸入空気の流量若しくは変化量、或るし、は吸入負圧
又はスロットル弁の開度等を検知して機関の加速状態及
びアクセルペダルの解放状態を検出するようにしてもよ
い。

第６図は、上記の実施例における増量補正回路１２の具
体的な実施例を示したもので、アクセルセンサ１のパル
ススイッチ５から出力される加速状態を表すパルス信号
から増量率を演算する増量演算部１６と、演算部１６に
よる増量率から基本パルスのパルス幅を補正する補正演
算部１７とで構成される。また、第７図は、第６図の実
施例における各部の信号ａ〜ｉの信号波形を示したタイ
ムチャート図である。そこで、第７図のタイムチャート
を参照して、第８図の回路構成を、その動作と共に説明
するに、まず入力端子１８ａ及び１８ｂには、アクセル
センサのパルススイッチからのパルス信号ａ，ｂがそれ
ぞれ入力接続され、ＲＳフリツプフロップ１９のセット
端子Ｓ、及びリセット端子Ｒのそれぞれに印加される。

パルス信号ａ，ｂを交互に入力したＲＳフリップフロツ
プ１９の出力端子Ｑの信号ｃは、パルス信号ａの立上り
でＨレベルに転じ、パルス信号ｂの立上りでＬレベルに
戻る矩形パルス信号ｃを出力する。勿論、出力端子Ｑは
、矩形パルス信号ｃを反転した出力波形となる。ＲＳフ
リップフロップ１９の各出力は、抵抗Ｒ３〜Ｒ５、コン
デンサＣ，，Ｃ２、及びダイオードＤ，，Ｄ２でなる微
分回路部２１に接続され、ＲＳフリップフロップ１９の
出力端子Ｑ，ＱがＨレベルに切り換る毎に、微分信号ｄ
を、抵抗Ｒ６〜Ｒ６及びトランジスタＴｒでなる波形整
形回路部２２に入力する。この波形整形出力は、更にコ
ンデンサＣ３、抵抗Ｒ９、及びダイオードＤ３でなる微
分回路部２３にて微分され、抵抗Ｒ，ｏを介して、抵抗
Ｒ，．〜Ｒ，３でなる負帰還回路をもったオベアンプ２
０にて、所定の微分パルス幅をもつ矩形パルス信号ｅに
変換される。オベアンプ２０の出力信号ｅは、抵抗Ｒ，
４〜Ｒ，７、ダイオ−ドＤ，，Ｄ２、コンデンサＣ４、
及びオベアンプ２４でなる積分回路部２５に入力され、
積分回路部２５は矩形パルス信号ｅがＨレベルにあるあ
いだ、積分出力ｆを所定の充電時定数にて上昇させ、矩
形パルス信号ｅがＬレベルに戻ると、所定の放電時定数
にて積分出力ｆを下降させるものであるが、放電時間に
対し矩形パルス信号ｅが入力される時間が短かし、図示
のような場合には、矩形パルス信号ｅが入力される毎に
充放電を繰り返し、積分出力レベルが段階的に所定の高
さまで達し、矩形パルス信号ｅが無くなると、所定の傾
きをもって下降する出力信号となる。すなわち、この積
分信号ｆの充電勾配が、加速状態におけるアクセルレバ
ーの動く速さを表わしており、そのピークレベルから燃
料の増量率Ｑが得られるものである。上記の構成でなる
増量率演算部１６の増量率信号、すなわち積分信号ｆは
、補正演算部１７に入力され、基本パルス信号ｇを積分
信号ｆのレベルで定まる増量率に応じて補正する。

すなわち、補正演算部１７には、基本パルス信号ｇの立
上りで起動する積分器が備えられており、積分信号ｆが
ゼロレベルのときは、基本パルス信号ｇの立上りに同期
して充電勾配Ａ，、放電勾配Ｂの積分出力を生じ、この
充放電時間幅に対応する駆動パルスｉを出力しているも
のであるが、加速状態の検出により、積分信号ｆ、すな
わち増量率が設定されると、補正演算部１７の積分器の
充電レベルが上昇して、充放電の時間幅長くなり、これ
に応じて駆動パルスｉが発生され、積分信号ｆがゼロレ
ベルに戻るまでの駆動パルスｉのパルス幅が、増量率に
応じて補正され、噴射ノズルによる燃料供給の増量状態
を持続するものである。そして、アイドルスイッチの作
動により増量状態をカットするためには、トランジスタ
スイッチ等を用いて積分回路部２５の出力を強制的にゼ
ロレベルとしてやれば良い。尚、本発明による加速時の
燃料増量は、特にＳＰＩ方式のエンジンにおいて、効果
的であるが、Ｍ円１方式（ＭｕｌｔｉｐｌｅＰｏｉｎｔ
ｓｌｎ℃ｃｔｉｏｎ）のＥＧＩエンジンについても、効
果的である。

但し、ＭＰＩ方式の場合には、ＳＰＩ方式に比べ、燃料
増量の継続時間を短か目に設定する必要がある。以上、
説明したように、本発明に係る燃料供給装置によれば、
加速時にアクセルペダルの踏み込み操作量に応じた量に
て機関に供給する燃料の増量補正を行ない、その加速終
了後も燃料増量補正を継続するようにしたため、排ガス
の浄化効率を下げることなく、良好な加速性能を発揮す
ることができるようになり、更に、アクセルペダルの解
放状態（アイドル状態）を検出した時に上記燃料増量補
正を中止するようにしたため、加速時にアクセルペダル
の踏み込みを急にやめた時にもエンジンブレーキ効果が
十分発揮できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、追加パルスのみによる従来のＥＯＩエンジン
用の燃料供給装置の説明図、第２図は第１図の従来装置
における加速時の各部の動作波形を示した動作チャート
図、第３図は本発明の−実施例を示した装置ブロック図
、第４図は第３図の実施例における通常の加速時の各部
の信号波形を示したタイムチャート図、第５図はアイド
ルスイッチの動作時に燃料増量をカットする本発明の他
の実施例における動作信号波形を示した動作チャート図
、第６図は本発明で用いる増量補正回路の一実施例を示
した回路図、第７図は第６図の回路における各部の信号
波形を示した動作チャート図である。１・・・アクセルセンサ、２・・・燃料噴射弁、３・・
・コントロールユニット、４・・・運転状態検出回路、
５…パルススイッチ（加速センサ−）、６…スロットル
スィッチ、７…アイドルスイッチ、８・・・基本パルス
演算回路、９・・・駆動回路、１０・・・追加パルス発
生回路、１２・・・増量補正回路、１３・・・スロット
ルシャフト、１４・・・摺動レバー、１５ａ，１５ｂ・
・・〈し歯状電極、１６・・・増量率演算部、１７・・
・補正演算部、１８ａ，１８ｂ・・・入力端子、１９・
・・ＲＳフリツプフロツプ、２０，２４・・・オベアン
プ、２１，２３・・・微分回路部、２２・・・波形整形
回路部、２５・・・積分回路部、Ｒ，〜Ｒ，７・・・抵
抗、Ｃ，〜Ｃ４・・・コンデンサ、Ｄ，〜Ｄ５・・・ダ
イオード、Ｔｒ・・・トランジスタ。第１図第２図第３図第４図第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

１機関の加速状態を検出する加速状態検出手段と、ア
クセルペダルの踏み込み操作量を検出するアクセル踏み
込み量検出手段と、アクセルペダルの解放状態を検出す
るアクセル解放検出手段と、上記加速状態検出手段が機
関の加速状態を検出している時に上記アクセル踏み込み
量検出手段によつて検出されたアクセルペダルの踏み込
み操作量に応じた量にて機関に供給する燃料の増量補正
を行なう燃料増量補正手段と、上記加速状態検出手段に
よる機関の加速状態の検出が終了した後、浄記燃料の増
量補正を継続させる継続手段と、上記アクセル解放検出
手段がアクセルペダルの解放状態が検出した時に上記継
続手段による燃料の増量補正を中止させる中止手段とを
備えたことを特徴とする燃料供給装置。