JPS6115262B2

JPS6115262B2 -

Info

Publication number: JPS6115262B2
Application number: JP12713180A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Inoe; Tetsuo Yamagata
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1980-09-16
Filing date: 1980-09-16
Publication date: 1986-04-23
Also published as: JPS5752640A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は内燃エンジンの電子式燃料噴射装置
（EFI）に関するものであり、特に、内燃エンジ
ンのパラメータ（吸入負圧、スロツトル弁開度、
回転数など）を用いて噴射燃料量を制御するよう
にした電子式燃料噴射装置に関するものである。

先に提案された電子式燃料噴射装置では、エン
ジンの吸入負圧およびスロツトル弁開度のいずれ
か一方、および回転数を用いて燃料噴射の基本量
を決定する方式が採用されている。

この一例として、エンジンの比較的低負荷領域
では、回転数（以下、Neと略する）と吸入負圧
（以下、PBと略する）とをパラメータとしたマト
リクスメモリ（マツプ）を用いて、基本燃料噴射
量を決定し、その他の比較的高負荷領域では、
Neとスロツトル弁開度（以下、θthと略する）
とをパラメータとしたマトリクスメモリ（マツ
プ）を用いて、基本燃料噴射量を決定するハイブ
リツド方式がある。

このようなハイブリツド方式の電子式燃料噴射
装置では、θthセンサおよびその結線の少なくと
も一方が故障（破損、断線、短絡など）したとき
は、比較的高負荷領域におけるエンジンへの燃料
供給制御ができなくなり、車両等の運転が不可能
となる欠点がある。

また、全負荷領域にわたり、θthとNeとをパ
ラメータとしたマトリクスメモリ（マツプ）を用
いて基本燃料噴射量を決定することも考えられる
が、この場合も、θthセンサまたはその結線に故
障を生じたときは、同様の欠点がある。

本発明の目的は、前記の欠点を改善し、θthセ
ンサおよびその結線の少なくとも一方が故障した
ときでも、エンジンへの燃料供給を可能とし、車
両等の運転を可能とするような電子式燃料噴射装
置を提供するにある。

前記の目的を達成するために、本発明において
は、エンジンの正常作動状態では使用されないエ
ンジン負荷領域−すなわち、ハイブリツド方式の
例でいえば、通常はNeおよびθthをパラメータ
として基本燃料噴射量が決定されるような、比較
的高負荷領域についても、NeおよびPBをパラメ
ータとする基本燃料噴射量マツプ（マトリクスメ
モリ）を、予め準備しておき、θthセンサおよび
その結線の少なくとも一方の故障が検知されたと
きは、エンジンの負荷の高低に関係なく、その全
作動領域において、NeおよびPBをパラメータと
して、燃料の噴射供給を実行するようにしてい
る。

以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例のブロツク図であ
る。図において、１および２は第１および第２の
可変レラクタンス式軸回転センサ、３および４
は、それぞれ前記センサ１，２の出力を入力とす
るシユミツトトリガ回路、５および６はそれぞれ
シユミツトトリガ回路３，４の出力を微分する回
路、７はフリツプフロツプ、９はカウンタ、１０
はラツチ、１１はカウンタ９の計数値に対応する
エンジン回転数Neのコードを記憶するメモリー
例えばROMである。

１２は水晶発振回路、１４は分周器、１５はタ
イミングコントロール回路、１６はシリコンダイ
ヤフラム式PBセンサ、１７はＡ／Ｄコンバー
タ、１８はラツチ、１９はPBセンサ１６の出力
に対応するアドレスを記憶するメモリー例えば
ROM、２０はNeおよびPBをパラメータとして基
本燃料噴射量Tiを記憶するメモリー例えばROM
（またはNe−PBマツプ）である。

２１はポテンシヨメータ式θthセンサ、２２は
Ａ／Ｄコンバータ、２３はラツチ、２４はθthセ
ンサ２１の出力に対応するアドレスを記憶するメ
モリー例えばROM、２５はNeおよびθthをパラ
メータとして基本燃料噴射量Tiを記憶するメモ
リー例えばROM（またはNe−θthマツプ）であ
る。

２９はサーミスタ式の冷却水温度（以下、Tw
と略する）センサである。なお、Twの代りに潤
滑油の温度などを用いてもよく、要はエンジン温
度を代表できるものであれば、Twとして採用し
得る。３２はＡ／Ｄコンバータ、３３はラツチ、
３４はTwの検出値に応じた暖機増量補正係数γ
ｗを記憶するメモリー例えばROM、３５は乗算
器である。

３６はサーミスタ式の吸気温（以下、T1と略
する）センサ、３９はＡ／Ｄコンバータ、４０は
ラツチ、４１は大気圧（以下、P1と略する）セ
ンサ、４２はＡ／Ｄコンバータ、４３はラツチ、
４７はT1およびP1の検出値に応じた質量補正係
数γａを記憶するメモリー例えばROM、４８は
乗算器である。

４９および５０は第１および第２のプリセツト
カウンタ、５３および５４はフリツプフロツプ、
５７および５８は燃料噴射弁を制御する第１およ
び第２のインジエクタコイル、６１は警報表示灯
である。

つぎに上記実施例の動作を説明する。

第１および第２の軸回転センサ１，２はカム軸
の基準位置を検出するもので、この実施例におい
ては、これらのセンサは互いに180度位相を異に
するパルスを出力する。このパルス出力は、それ
ぞれシユミツトトリガ回路３，４に供給され、そ
こで波形整形される。整形されたパルスは、それ
ぞれ微分回路５，６で微分され、パルスの立上り
（又は立下り）に同期したトリガパルスN1、N2と
なる。

フリツプフロツプ７は、トリガパルスN1によ
つてセツトされ、一方トリガパルスN2によつて
リセツトされる。フリツプフロツプ７のＱ出力
は、アンドゲート８に加えられて、このゲートを
開く。一方、水晶発振回路１２の出力周波数を分
周して得られるクロツクパルスも、前記アンドゲ
ート８に加えられる。これによりアンドゲート８
が開かれている時間内にアンドゲート８を通過し
たクロツクパルスがカウンタ９で計数される。

明らかなように、前記計数値はトリガパルス
N1とN2の発生時間差、すなわちエンジンの回転
数に対応するものである。前記計数値はラツチ１
０に一時記憶され、この値によつてアドレス指定
されるROM１１の内容が、その時のエンジン回
転数Neとなる。本実施例では、Neは８ビツトコ
ードで表わされる。

シリコンダイヤフラム式PBセンサ１６は、エ
ンジンの吸入負圧PBを検出する。検出されたア
ナログ値は、Ａ／Ｄコンバータ１７でデジタル値
に変換される。PBの値はエンジンの一行程中で
変動するので、N1および／またはN2パルスに同
期して、それぞれの行程の間中ラツチ１８に一時
記憶される。これによつて制御の安定化がはから
れる。

以上のようにラツチされたPB値によつてROM
１９のアドレス指定を行ない、PBの検出値を読
出す。本実施例では、PBは８ビツトコードで表
わされる。

Neを表わす８ビツトコード、およびPBを表わ
す８ビツトコードの両者を用いてROM２０のア
ドレス指定を行ない、その時の各検出値Neおよ
びPBの組合せに応じた燃料噴射パルス幅Tiを読
出す。

ポテンシヨメータ式θthセンサ２１は、θthの
値を検出する。θthセンサ２１のアナログ検出値
は、Ａ／Ｄコンバータ２２によつてデジタル値に
変換される。得られたデジタル値は、演算中にお
けるデータ変動を防止するために、N1および／
またはN2に同期して、ラツチ２３に一時記憶さ
れる。

ラツチ２３に記憶されたθthによつてROM２
４のアドレス指定を行ない、θthの検出値を８ビ
ツトコードで読出す。前記８ビツトコードのう
ち、下位７ビツトはθthの検出値を代表し、Ne
を代表する前記８ビツトコードと共に、ROM２
５のアドレス指定に用いられ、その時の各検出値
Neおよびθthの組合せに応じた基本燃料噴射パ
ルス幅Tiを読出すのに用いられる。

θthの前記８ビツトコードのうち、MSB（最
上位ビツト）は燃料噴射パルス幅Tiを読出すの
にROM２０のNe−PBマツプを採用するか、ある
いはROM２５のNe−θthマツプを採用するかの
決定に用いられる。

このために、θthのMSBは、アンドゲート２
７を経てROM２５のCS端子に加えられると共
に、アンドゲート２７およびインバータ２８を経
てROM２０のCS端子に加えられる。一方、Ａ／
Ｄコンバータ２２の全出力ビツトはEX−OR（排
他的オア）ゲート２６に加えられ、その論理出力
が前記アンドゲート２７に加えられる。そして後
述するように、EX−ORゲート２６の出力は、θ
thセンサ２１の出力が正常動作範囲にある場合は
“１”である。したがつて、θthのMSBが“０”
すなわちθthの値が予定値以下（エンジンが低負
荷状態にある）のときは、ROM２０からの読取
りデータが乗算器３５に転送され、一方θthの
MSBが“１”−すなわち、θthの値が予定値より
大きい（エンジンが高負荷状態である）ときは、
ROM２５からの読取りデータが乗算器３５に転
送される。

サーミスタ式Twセンサ２９は、エンジン冷却
水の温度を検出する。なお、前述のように、その
代りに、潤滑油などの温度を用いてもよく、要
は、エンジン温度を代表するデータであればよ
い。

Twセンサ２９のアナログ検出値は、Ａ／Ｄコ
ンバータ３２によつてデジタル値に変換される。
得られたデジタル値は、演算中におけるデータ変
動を防止するために、N1および／またはN2に同
期して、ラツチ３３に一時記憶される。

ラツチ３３に記憶されたTwによつてROM３４
のアドレス指定を行ない、暖機増量補正係数γｗ
を、８ビツトコードで読出す。暖機増量補正係数
γｗは乗算器３５へ転送され、そこでROM２０
または２５から読出された基本燃料噴射パルス幅
Tiと乗算される。得られた積がγｗ補正後燃料
噴射パルス幅コードであり、この実施例では８ビ
ツトであらわされる。

サーミスタ式T1センサ３６は、エンジンの吸
気温度を計測する。得られたアナログ検出値は、
Ａ／Ｄコンバータ３９でデジタル値に変換され、
θthやTw検出値の場合と同様にして、ラツチ４
０に一時記憶される。この実施例では、T1の値
は４ビツトで表わされる。

シリコンダイヤフラム式P1センサ４１は、大
気圧力を検出する。P1センサ４１のアナログ検
出値はＡ／Ｄコンバータ４２でデジタル値に変換
され、前述のθthやTw検出値の場合と同様にし
て、ラツチ４３に一時記憶される。この実施例で
は、P1の値は６ビツトで表わされる。

前記吸気温度T1および大気圧力P1のデジタル
値によつて、ROM４７のアドレス指定を行な
い、質量補正係数γａを読出す。得られた質量補
正係数γａは乗算器４８へ転送され、そこで乗算
器３５の出力（積）であるγｗ・Tiと乗算され
る。これによつて、暖機増量補正および吸気の質
量に応じた補正を施こされた実燃料噴射パルス幅
出力（γｗ・γａ・Ti）５９が得られる。実燃
料噴射パルス幅出力５９は、この実施例では８ビ
ツトコードで表わされる。

実燃料噴射パルス幅出力５９は、それぞれプリ
セツトカウンタ４９，５０に入力される。これと
同時に、フリツプフロツプ５３，５４をそれぞれ
N1およびN2パルスに同期した信号によつてセツ
トする。そして、各フリツプフロツプのＱ出力を
それぞれ増幅器５５，５６に供給し、それぞれ対
応するインジエクタコイル５７，５８を付勢し
て、燃料噴射を開始させる。

一方、フリツプフロツプ５３，５４のＱ出力に
よつて、対応するアンドゲート５１，５２を開
き、それぞれのカウンタ４９，５０にクロツクパ
ルスを供給する。これによつて、プリセツトカウ
ンタ４９，５０のプリセツト値がカウントダウン
される。それぞれの計数値が０に達すると、各プ
リセツトカウンタ４９，５０がボロー信号を発生
し、これによつてフリツプフロツプ５３，５４が
リセツトされる。

このようにして、各フリツプフロツプ５３，５
４のＱ出力が“０”になると、インジエクタコイ
ル５７，５８の付勢が停止され、燃料噴射が完了
する。以上のようにしてNe、PB、θth、Tw、
T1およびP1の値に応じた適正な燃料供給が実施
される。

第２図にポテンシヨメータ式θthセンサ２１の
具体的結線例を示す。Raはポテンシヨメータで
あり、その摺動子Ｓはスロツトル弁開度にしたが
つて動かされる。抵抗Ｒはポテンシヨメータの全
抵抗Raに比して十分に大きく（たとえば10³倍程
度に）選ばれる。

Ａ／Ｄコンバータ２２の動作点は、摺動子Ｓの
正常移動範囲では、その出力デジタル値がOO₁₆
またはFF₁₆とならないように設定される。そし
てθthセンサにつぎのような異常が生じたときに
は、その出力デジタル値はOO₁₆またはFF₁₆とな
る。

(1) 点ａにおいて回路が開となつたとき……Vth
が０ボルトになり、出力デジタル値はOO₁₆と
なる。

(2) 点ｂにおいて回路が開となつたとき……Vth
がVDに等しくなり、出力デジタル値はFF₁₆と
なる。

(3) 点ｃにおいて回路が開となつたとき……Vth
がVDに等しくなり、出力デジタル値はFF₁₆と
なる。

(4) 点ａ，ｂ間が短絡されたとき……VthがVD
に等しくなり、出力デジタル値はFF₁₆とな
る。

(5) 点ｂ，ｃ間が短絡されたとき……Vthが０ボ
ルトになり、、出力デジタル値はOO₁₆となる。

第１図に示したように、Ａ／Ｄコンバータ２２
の出力全ビツトはEX−OR（排他的オア）ゲート
２６の入力となつているので、Ａ／Ｄコンバータ
２２の出力全ビツトが“１”（すなわち、FF₁₆）
になるか、“０”（すなわち、OO₁₆）になつたとき
は、EX−ORゲート２６が“０”を出力する。
EX−ORゲート２６の前記“０”出力はアンドゲ
ート２７に加えられる。

したがつて、EX−ORゲート２６の出力が
“１”のとき、すなわち、θthセンサ２１の出力
が正常動作範囲にあるときは、前述の動作には何
らの影響も及ぼさない。

しかしながら、θthセンサ２１の出力が正常動
作範囲を超えてOO₁₆またはFF₁₆になると、EX−
ORゲート２６が出力“０”を生ずる。この出力
は、アンドゲート２７を閉じる。その結果、
ROM２５のCS端子は“０”が、またROM２０
のCS端子は“１”が、それぞれ入力される。

その結果、EX−ORゲート２６の出力が“０”
になつたときは、必ずROM２０の内容が読み出
されることになる。これと同時に、EX−OR２６
の出力“０”は、インバータ６３を経て増幅器６
０に加えられ、その増幅出力によつて警報表示灯
６１を点灯させる。また、図示していないが、警
報音を発生するなどの他の手段で、θthセンサ回
路に異常が生じたことを表示することもできる。

以上のように、本発明によれば、エンジンの全
動作範囲にわたつて、NeおよびPBをパラメータ
とした基本燃料噴射パルス幅をROMに記憶させ
ておき、θthセンサ回路に異常を生じたときは、
燃料噴射制御をNe−θthマツプからNe−PBマツ
プに自動的に切換えるようにしたので、車両が運
転不能になつてしまうようなことがなくなる。

なお、この場合、正常動作時にはNe−θthマ
ツプにしたがつて燃料噴射量制御を実行するよう
な領域に相当するNe−PBマツプに記憶させる基
本燃料噴射パルス幅データは、正常時のNe−θ
thマツプに記憶させる基本燃料噴射パルス幅デー
タよりも多目の値を記憶させておく。これによつ
て、Ａ／Ｆ比が薄くなりすぎてエンジンのノツキ
ング等の発生を防止して運転性能を実用上十分な
程度に保持することができる。

また、以上において述べた各データのコードビ
ツト数は単に一例を示したもので本発明がこれに
限定されるものでないことは当然である。

さらに、以上ではハイブリツド方式の電子式燃
料噴射装置を例にあげて説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、正常作動状態では
θthセンサのみを用い、Ne−θthマツプによつ
て基本燃料噴射量データを読み出すようにした場
合にも適用できることは明白である。すなわち、
この場合は、バツクアツプ用のNe−PBマツプを
予め準備しておき、前述と同様にしてθthセンサ
の異常を検知し、異常が検知されたならば、Ne
−θthマツプからNe−PBマツプに切換えればよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図はその一部の具体的回路図である。１，２……可変レラクタンス式軸回転センサ、
３，４……シユミツトトリガ回路、５，６……微
分回路、９……カウンタ、１１……ROM、１６
……シリコンダイヤフラム式PBセンサ、１９，
２０……ROM、２１……ポテンシヨメータ式θ
thセンサ、２４……ROM、２５……ROM、２９
……Twセンサ、３４……ROM、３５……乗算
器、３６……サーミスタ式Tiセンサ、４１……
P1センサ、４７……ROM、４８……乗算器。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンへの吸入空気量を制御するスロツト
ル弁開度およびエンジン回転数をパラメータとし
て高負荷時の基本燃料噴射量を記憶する第１メモ
リと、エンジンの吸入負圧およびエンジン回転数
をパラメータとして低負荷時および高負荷時の基
本燃料噴射量を記憶する第２メモリと、スロツト
ル弁開度に基づいて、前記開度が予定値より大き
いときは第１メモリを選択し、前記開度が予定値
以下のときは第２メモリを選択するメモリ選択手
段と、前記のように選択されたメモリの記憶内容
を基本燃料噴射量データとして出力し、燃料の噴
射量を制御する手段とを具備した電子式燃料噴射
装置において、スロツトル弁開度のセンサの動作
が異常であることを検知する手段と、前記異常が
検知されたときは常に第２メモリを強制的に選択
する手段とをさらに具備し、前記第２メモリに記
憶された高負荷時基本燃料噴射量は前記第１メモ
リに記憶されたそれよりも大であることを特徴と
する電子式燃料噴射装置。