JPS61215429A - エンジンの燃料供給制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車等のエンジンに用いられるいわゆる電子
式燃料制御（ＥＧＩ）方式の燃料供給制御装置に関する
。

（従来の技術） 一般に、エンジ゛ンに対する要求出力が変化した際には
、その要求程度に応じて応答性よく燃料供給量を制御す
ることが必要であり、これは特に過渡運転時におけるド
ライブフィーリングや排気組成を左右する。

従来のエンジンの燃料供給制御装置としては、例えば特
開昭５８−８２３９号公報に記載されたものがある。こ
の装置は、１回転当りの吸入空気量を絞弁上流側に設け
たエアフローメータによりエンジン負荷として検出し、
該空気量に応じて基本噴射量を演算するとともに、回転
に同期する所定の噴射タイミングで基本噴射量の燃料を
吸気ポート近傍に噴射している。

ところで、このようなエアフローメータによれば、絞弁
が急開する加速時に絞弁下流側の吸気圧力の変化分に見
合う空気が余分にエアフローメータに流れることから、
燃料噴射量が過多になってエンジンに過濃混合気が供給
されて排気組成が悪化（Ｃｏ−？）ＨＣが増加）すると
いう現象が生じる。そこで、絞弁スイッチにより加速を
検出し、加速時には一回転前の噴射量Ｔｐ（Ｍ−１）と
今回演算した噴射量ＴＰ（％）とを次式■で示すように
一定の比率ｒでいわゆる重み付け演算して兼終噴射量Ｔ
εを算出している。

Ｔ（−−（１−ｒ）　Ｘ　ｔ　１）（ａ−＋）”　１”
　ｘＴｐ（％）−・−■ これは、吸気管内の圧力応答の変化が回転数によって定
まる一次遅れとなることに着目したものでミエンジンに
は吸気管内の圧力に応じた量の空気が吸入されるから、
エアフローメータの検出した空気量を一次遅れ補正すれ
ば実際の吸気圧力が求められるという原理に基づいてい
る。そこで、’ｒｐに一次遅れをもたせてＴ＋−を吸気
圧力に比例した値となるように補正し、絞弁操作速度や
回転数に拘らず空燃比を略一定としてリッチ化を避けて
排気組成の悪化を防ぐとともに、加速時の息つき現象も
回避している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の燃料供給制御装置にあ
っては、加速時に実際の吸入空気量に対応するように基
本噴射量Ｔｐを一次遅れ補正して空燃比を一定に維持す
る構成となっていたため、加速時において空燃比のリッ
チ化を避けて排気組成の悪化を避けることができるもの
の、急加速時や高負荷時における応答性という点では未
だ十分とはいえなかった。

すなわち、急加速時や高負荷時においては一時的に多少
の排気組成の悪化があっても空燃比を幾分リッチ側に移
行させて速やかな応答性を確保した方が運転性の向上に
寄与する。特に、近時は車両により高い運転性が要求さ
れる傾向にあり、この種の要求が強い。

（発明の目的） そこで本発明は、加速が検出されると基本噴射量に基づ
いて加速程度や負荷状態を判別し、急加速時等には一次
遅れ補正を解除することにより、加速時における空燃比
を適切なものとして、排気組成の悪化を最小限に抑えつ
つ急加速時や高負荷時の応答性を高めてエンジンの運転
性を向上させることを目的としている。

（発明の構成） 本発明によるエンジンの燃料供給制御装置はその基本概
念図を第１図に示すように、エンジンの吸入空気量を検
出する吸気量検出手段ａと、エンジンの回転数を検出す
る回転数検出手段すと、エンジンの加速状態を検出する
加速検出手段Ｃと、吸入空気量と回転数に基づいて定め
られた周期毎に燃料供給量を演算する供給量演算手段ｄ
と、エンジンが加速状態に移行したとき燃料供給量に基
づいてエンジン負荷又は負荷の変化速度を判別し、エン
ジン負荷又は負荷の変化速度が所定値未満であれば補正
信号を出力し、所定値以上であれば該補正信号の出力を
停止する判別手段ｅと、補正信号の入力が停止されてい
るとき供給量演算手段ｄにより演算された燃料供給量を
最終供給量に設定し、補正信号が入力されると所定周期
前の最終供給量と今回演算された燃料供給量との所定の
重み付け演算により最終供給量を決定する供給量補正手
段ｆと、供給量補正手段ｆの出力に基づいてエンジンに
燃料を供給する燃料供給手段ｇと、を備えており、加速
時の状況に応じて空燃比を適切に制御し排気組成の悪化
を抑えつつ応答性を高めるものである。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２．３図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第２図において、１はエンジン
であり、吸入空気はエアクリーナ２より吸気管３を還し
て各気筒に供給され、燃料は噴射信号Ｓｔに基づきイン
ジェクタ（燃料供給手段）４により噴射される。各気筒
には点火プラグ５が装着されており、点火プラグ５には
所定の点火タイミングで高圧パルスが供給される。気筒
内の混合気は高圧パルスの放電によって爆発し、排気と
なって排気管６を通して排出される。

吸入空気の流量Ｑａはエアフローメータ（吸気量検出手
段）７により検出され、吸気管３内の絞弁８によって制
御される。絞弁８の開度Ｃｖは絞弁開度センサ（加速検
出手段）９により検出され、エンジン１の回転数Ｎはク
ランク角センサ（回転数検出手段＞　１０により検出さ
れる。上記エアフローメータ７、絞弁開度センサ９およ
びクランク角センサ１０からの信号はコントロールユニ
ット２０に入力されており、コントロールユニット加は
これらのセンサ情報に基づいて燃料供給制御を行う。

コントロールユニット２０は供給量演算手段、判別手段
および供給量補正手段としての機能を有しており、ＣＰ
Ｕ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３およびＩ１０ボートス
により構成される。ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に書き込ま
れているプログラムに従ってＩ１０ボートＵより必要と
する外部データを取り込んだり、またＲＡＭ２３との間
でデータの授受を行ったりしながら燃料供給制御に必要
な処理値を演算処理し必要に応じて処理したデータをｆ
１０ポー）２４へ出力する。Ｉ　１０２４には前記各セ
ンサ７．９．１０からの信号が入力されるとともに、Ｉ
１０ボー）２４からは噴射信号Ｓｉが出力される。ＲＯ
Ｍ２２はＣＰＵ２１における演算プログラムを格納して
おり、ＲＡＭ２３は演算に使用するデータをマツプ等の
形で記憶している。

次に作用を説明する。

第３図はＲＯＭ２２に書き込まれている燃料供給制御の
プログラムを示すフローチャートであり、図中Ｐ１〜Ｐ
９はフローチャートの各ステップを示している。本プロ
グラムはエンジン１回転毎に一度実行される。

まず、ＰＨで吸入空気量Ｑａと回転数Ｎを読込み、Ｐ２
で次式〇に従って基本噴射量Ｔｐを演算する。

’ｒｐ−Ｋ・　（Ｑａ／Ｎ）　　−・−■但し、Ｋ：定
数 この基本噴射量Ｔｐはエンジン１回転当りの吸入空気量
Ｑａに対応する噴射量を示しており、エンジン負荷に対
応している０次いで、Ｐｓで絞弁開度Ｃｖを読み込み、
Ｐ４で加速が開始されたか否かを判別する。これは、例
えば前回と今回の各ルーチン間で絞弁開度Ｃｖに正の偏
差があれば　。

加速開始と判別する。加速が開始されていなければＰｓ
で基本噴射量’ｒｐを最終噴射量Ｔｅ　　（Ｔｅ＝Ｔｐ
）として採用し、Ｐ６でこのＴεに対応する噴射信号Ｓ
ｉを出力する。この場合は加速が開始されていないので
、エアフローメータ夕７の出力は実際の吸入空気量Ｑａ
に正確に相関している。

したがって、運転領域の全域にわたって負荷に精度よく
適合した最適燃料量となる。

一方、加速が開始されていれば、その加速程度に応じた
処理を実行する。これは加速時には排気組成の悪化防止
と応答性の向上といういわば相反する現象を適切に両立
させることが要求されるからである。すなわち、従来例
で指摘したように急加速時にはエンジンｌに一時的に過
濃混合気が供給されて排気組成の悪化を招く反面、この
混合気の一時的な過濃化は加速応答性という点からみれ
ばその向上に寄与するという側面をもつ。

そこで本実施例では、加速程度およびエンジン負荷に応
じて排気組成の悪化防止に重点をおく領域と、加速応答
性に重点をおく領域とを下記のステップＰ７、Ｐｓで判
別し、それらに対応した処理を実行している。

すなわち、Ｐ４で加速開始と判別すると、Ｐ７で基本噴
射量Ｔｐを負荷判定値Ａと比較し、Ｔｐ≧Ａのときは高
負荷であると判断してＰｓに進み、’ｒｐ＜Ａのときは
高負荷ではないと判断してＰ５に進む。Ｐ８ではΔＴｐ
を次式■にしたがって演算するとともに、このΔ’ｒｐ
を加速判定値Ｂと比較する。

ΔＴ　ｐ　−Ｔ　ｐ　（ｗ）−Ｔ　ｐ（ｖｌ−１）　・
−−−−一〇但し、Ｔｐ（ｆＬ）：今回のルーチンの基
本噴噴射Ｔｐ（＊−リ：前回のルーチンの基本噴射量 したがって、ΔＴｐはルーチン間の基本噴射量の偏差を
表すものとなり、この値を加速判定値Ｂと比較すれば急
加速か否かの判別が可能である。

Ｐ８でΔＴｐ＜Ｂのときは急加速であると判断してＰ５
に進み、ΔＴｐ＜Ｂのときは急加速でないと判断してＰ
９で次式■にしたがって補正噴射量ＴＧＯを演算すると
ともに、このＴＥｏを最終噴射量Ｔｇとして決定しＰ６
に進む。

Ｔｔｏ−（１−ｒ）　×Ｔｐ（％−，）＋　ｒ　ｘ　Ｔ
　ｐＣ凭）−・−■ なお、この０式は前述した０式に相当しており、実際の
吸入空気量Ｑａに対応するように基本噴射量Ｔｐを一時
遅れ補正したものである。したがって、急加速でないと
きや高負荷でないときは加速操作によりエアフローメー
タ７の出力と実際の吸入空気量との相関にずれが発生し
ても空燃比を略一定として排気組成の悪化が防止される
。一方、急加速であるときや加速時に高負荷であるとき
は上記相関のずれをそのまま利用する形で、エンジン１
に一時的に過濃混合気が供給される。その結果、加速応
答性を高めてエンジン１の運転性を向上させることがで
きる。

このように、加速時にはそのときの運転条件を適切に判
別して最終噴射量ＴＩ：を決定しているため、排気組成
の悪化防止と加速応答性の向上とを適切に両立させるこ
とができる。

（効果） 本発明によれば、加速時の燃料供給量をそのときの運転
条件に応じた適切なものとすることができ、排気組成の
悪化を最小限に抑えつつ加速応答性を高めてエンジンの
運転性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２．３図は本発明の一
実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第３
図はその燃料供給制御のプログラムを示すフローチャー
トである。 １−・・−エンジン、 ４−−−−−−インジェクタ（燃料供給手段）、７・−
・−エアフローメータ（吸気量検出手段）、９・−−−
−一絞弁開度センサ（加速検出手段）、１０・−・−ク
ランク角センサ（回転数検出手段）、２０−−−−−−
コントロールユニット（供給量演算手段、判別手段、供
給量補正手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンの吸入空気量を検出する吸気量検出手段と
   、 ｂ）エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 ｃ）エンジンの加速状態を検出する加速検出手段と、 ｄ）吸入空気量と回転数に基づいて定められた周期毎に
   燃料供給量を演算する供給量演算手段と、ｅ）エンジン
   が加速状態に移行したとき燃料供給量に基づいてエンジ
   ン負荷又は負荷の変化速度を判別し、エンジン負荷又は
   負荷の変化速度が所定値未満であれば補正信号を出力し
   、所定値以上であれば該補正信号の出力を停止する判別
   手段と、 ｆ）補正信号の入力が停止されているとき供給量演算手
   段により演算された燃料供給量を最終供給量に設定し、
   補正信号が入力されると所定周期前の最終供給量と今回
   演算された燃料供給量との所定の重み付け演算により最
   終供給量を決定する供給量補正手段と、 ｇ）供給量補正手段の出力に基づいてエンジンに燃料を
   供給する燃料供給手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの燃料供給制御装置
   。