JPS62153538A - 内燃機関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〕 この発明は電子制御内燃機関、例えば電子制御燃料噴射
内燃機関における燃料供給量制御装置に関する。

〔従来の技術〕

電子制御燃料噴射内燃機関では機関の負荷や、回転数等
の運転状態に応じて所、定の空燃比が得られるように燃
料噴射量を制御している。機関の負荷としては吸入空気
量一回転数比を検知することが行われる。この場合吸入
空気量をエアフローメータ等の体積流量型の吸入空気量
センサによって計測すると、吸入空気の温度が変化する
と空気密度が変化するため実際の吸入空気量は変化する
。

そこで、回転数及び吸入空気量一回転数比に応じて演算
した燃料噴射量に対して吸入空気温度による補正を加え
ることにより、吸入空気温度にかかわらず所期の空燃比
が得られるようにしている。

（特開昭６０−４４８３０号。） 〔発明が解決しようとする問題点〕 吸入空気温度センサの測定値と、吸入空気の実際の温度
とに違いが出ることがある。これは、気温の高い夏場に
おいてエンジン停止後あまり時間が経過しないうちにエ
ンジンを再始動し、アイドル放置したような場合に起こ
る。このような運転条件ではエンジン室内の温度が著し
く高くなり、これが吸入空気温度センサの計測値に影響
を与えるためである。このような場合温度センサは実際
より高い温度を吸入空気温度として検出し、そのため燃
料供給量は要求より減少し、空燃比はＩＪ−ンとなるた
めラフアイドル等の問題が生ずる。

この発明ではこのような吸入空気温度センサの計測する
温度値と実際の吸入空気の温度とに違いがあっても所期
の空燃比を得ることができるようにすることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の内燃機関の燃料供給制御装置は、内燃機関に
燃料を供給するための燃料供給手段１と、内燃機関に導
入される吸入空気の温度を検知するための吸入空気温度
検知手段２と、吸入空気温度検知手段２からの吸入空気
の温度に応じて燃料供給手段１より供給される燃料の量
を演算する第１燃料供給量演算手段３と、吸入空気温度
検知手段により検知される吸入空気の温度が実際に内燃
機関に導入される吸入空気の温度より変化することがあ
る内燃機関運転条件を検知する手段４と、この運転条件
において内燃機関の適正な作動を確保するように第１燃
料供給量演算手段３により演算される燃料供給量とは異
なった燃料供給量を設定し、燃料供給手段１から供給す
る第２燃料供給量設定手段５とより成る。

〔作　用〕

通常の状態では運転条件検知手段４は信号を出さず、燃
料供給手段１は第１燃料供給量設定手段３により演算さ
れる、吸入空気温度検知手段２からの温度信号に応じた
量の燃料を内燃機関に供給する。

吸入空気温度検知手段２により検知される温度が実際の
吸入空気温度とは異なることがある運転条件になると、
運転条件検知手段４は信号を発生し、燃料供給手段ｌは
第２燃料供給量演算手段５により設定される、この運転
条件で内燃機関を適正作動可能とする量の燃料を内燃機
関に供給する。

〔実施例〕

以下第２図によって実施例を説明すると、１０は内燃機
関の本体、１１は変速機である。１２は吸気管、１３は
燃料インジェクタ、１４はサージタンク、１６はスロッ
トル弁、１８はエアフローメータ、１９はディストリビ
ュータである。スロットル弁１６を迂回してバイパス通
路２０が設置され、同バイパス通路２０上にエアバルブ
２２が設置される。エアバルブ２２はスロットル弁１６
の全閉となるアイドル運転時に空気を流通させるための
ものである。周知のようにエアバルブ２２は機関の冷却
水温度に応じて開度が変化する。そのため、エアバルブ
の開度に応じたアイドル回転数が得られる。

２４は燃料インジェクタ１３の駆動制御のための制御回
路であり、マイクロコンピュータシステムとして構成さ
れる。制御回路２４はマイクロプロセシングユニット（
ＭＰＵ）２６と、メモリ２８と、入力ボート３０と、出
力ポート３２と、これらの要素間を連結するバス３４と
から構成される。

入カポ−）３０は以下の各センサに接続され、運転条件
信号が入力される。吸気管に配置されるエアフローメー
タ１８からは吸入空気ｉＱに応した信号が人力される。

ディストリビュータ１９にボール素子のような磁気セン
サとしてのクランク角センサ３０，３２が設けられ、ク
ランク軸の回転に応じたパルス信号が得られる。第１の
クランク角センサ３０はディストリビュータ１９の分配
軸１９ａ上に固定されるマグネット片３４と対面設置さ
れ、クランク軸の、例えば７２０°毎のパルス信号を発
生し、基準信号となる。一方、第２のクランク角センサ
３２はディストリビュータ１９の分配軸１９ａ上のマグ
ネット片３６と対面設置され、クランク軸の、例えば３
０’毎のパルス信号を発生し、エンジン回転数を知るの
に利用される。スロットルセンサ４０はスロットル弁１
６の位置を知るためのもので、スロットル弁１６のアイ
ドル位置において作動されるアイドルスイッチを備えて
いる。例えばサーミスタとしての吸入空気温度センサ４
２がサージタンク１４に設置され、吸入空気の温度Ｔに
応じた信号が入力ボート３０に入力される。内燃機関が
過給機（ターボチャージャやスーパーチャージャ）を備
えたものでは吸入空気温度センサ４２をサージタンク１
４に設けることが多いが、これは過給された後の吸入空
気温度を検知する必要があるためである。

更に、変速機１１に車速センサ４３が設置される。

車速センサ４３はクランク角センサ３０．３２と同様に
ホール素子として構成することができ、変速機１１の出
力軸１１ａ上のマグネット片４４と対面し、変速機出力
軸１１ａの回転数、即ち車速ＳＰＤに応じた信号が得ら
れる。

ＭＰＵ２６は以上の各センサからの信号に応じて、メモ
リ２８に格納されたプログラムに従って演算を実行し、
燃料インジェクタ１３の作動信号を形成する。出力ポー
ト３２はインジェクタ１３に接続され、演算の結果とし
ての燃料噴射信号がインジェクタ１３に供給される。

以下この制御回路２４の作動を第３図のフローチャート
によって説明する。このルーチンはその気筒の燃料噴射
時期の少し手前のクランク角度をクランク角センサ３０
，３２によって検知することにより実行開始されるクラ
ンク角割り込みルーチンである。ステップ５０ではエン
ジン回転数Ｎ及び機関の負荷代表値としての吸入空気量
一回転数比Ｑ／Ｎより基本噴射時間ＴＰの演算が実行さ
れる。エンジン回転数Ｎはクランク角センサ３２からの
クランク角３０”毎のパルス信号の間隔より演算され、
吸入空気量Ｑはエアフローメータ１８の信号より得られ
る。

ステップ５２では車速センサ４３によって検知される車
速ＳＰＤが車両の停止を判断するに十分遅い所定値Ａ、
例えば３ｋｍ／ｈより小さいか否か、ステップ５４では
スロットルセンサ４０のアイドル接点がＯＮか否か、ス
テップ５５では吸入空気温度センサ４２によって検知さ
れる吸入空気温度Ｔが所定（ｉＴｏより大きいか否か判
別される。ステップ５２，５４．５５の判別は、走行後
エンジンを短時間（例えば１０分間位）切り、それから
再始動し、アイドル放置した場合のようにエンジン室の
温度が極度に高まり、吸入空気温度センサ４２による吸
入空気温度の計測値が実際の吸入空気温度の値と異なっ
てくる状態を検知するものである。車速ＳＰＤ≧Ａのと
き、またはアイドルスイッチがＯＦＦのとき、または車
速ＳＰＤ＜ＡでかつアイドルスイッチがＯＮでも吸入空
気温度Ｔ≦Ｔｏのときは、吸入空気温度センサ４２が吸
入空気温度を正確に計測していると看なすことができる
運転時である。このときはステップ５６に進み、吸入空
気温度Ｔに応じて基本噴射量に加える補正因子である補
正係数ＦＴＨＡの演算が実行される。この補正係数ＦＴ
ＨＡは温度の増大に応じて減少するように設定される。

即ち、エアフローメータ１８は体積流量を計測している
ため、同じ計測値であっても吸入空気の密度が変化する
と重量としての吸入空気量は変化する。そのため温度に
応じた計測値の補正の必要がある。温度の増大とともに
空気の密度は小さくなり、同じ計測値であっても吸入空
気の温度が高いときは吸入空気量は小さく、燃料噴射量
としては少なくしなければならない。そのため、温度に
応じた密度変化を補償するため吸入空気温度ＴＡの増加
に応じて減少するＦ　Ｔ　ＨＡのマツプがあり、ＭＰＵ
１８はそのとき吸入空気温度センサ４２によって検知さ
れる現実の吸入空気温度に対する補正係数の補完演算が
実行される。

ステップ５８では基本噴射ｉＴＰに補正係数ＦＴＨＡを
掛けたものが基本噴射量とされる。これにより温度によ
る密度変化を補償した形での基本噴射量が得られる。

ステップ６０では最終噴射［ＴＡＵが次の式、ＴＡＵ＝
ＴＰ　（１＋α）β＋γ によりて演算される。ここに、α、β、γは種々の補正
係数、補正量を代表的に表したものであり、この発明と
直接関係しないため説明を省略する。

ステップ６２では燃料噴射信号が出力ボート３２より燃
料インジェクタ１３に出力され、そのためＴＡＵに応じ
た量の燃料が噴射されるように燃料インジェクタ１３が
駆動される。

エンジン室の温度が異常に高まることがある運転時は、
ステップ５２．５４．５５でいずれもＹｅｓの判定とな
り、ステップ６４に進み補正係数ＦＴＨＡは所定値ａに
固定される。第４図は吸入空気温度Ｔに対する補正係数
ＦＴＨＡの関係を示し、実線はステップ５６で設定され
るマツプである。ステップ６４で設定されるＴ＞Ｔｏに
おける補正係数ａは破線によって表されるる。この運転
時は吸入空気温度センサ４２の計測値は実際の吸入空気
温度より高くなることがある。これは、エンジン室の温
度が高くなるため吸入空気温センサ４２を設置するサー
ジタンク１４の温度も高くなり、取付座面の温度を検知
するため、センサ４２による計測値が実際の吸入空気温
度より高めの値となる原因となる。従って、実線のマツ
プによって演算した補正係数では値が過少となり燃料噴
射量が足りなくなり、混合気はリーンとなりアイドル不
安定や、ストールの虞れがでてくる。然るに、この発明
ではステップ６４で補正係数をａに固定することにより
燃料噴射量の低下が抑制され、たとえ吸入空気温度セン
サ４２の検知する吸入空気温度が本当の吸入空気温度よ
り高くなっても、混合気がリーンになるのは防止される
ことになる。

尚、エンジンが過給機を備えている場合は、実施例のよ
うに、スロットルスイッチのＯＮ、ＯＦＦを検知するこ
とにより、スロットル弁がアイドル位置より開けられて
いるときは吸入空気温度による補正係数ＦＴＨＡのガー
ド（第４図の破線）をかけず、第４図の実線のように吸
入空気温度Ｔが所定値’ｒｏを超えてもＦＴＨＡを直線
的に低下させることが好ましい。即ち、エンジンが過給
機を備えている場合はスロットル弁の開放域で吸入空気
温度Ｔは所定値Ｔｏを大幅に超えることがあり、補正係
数ＦＴＨＡを実線のように温度の増大に応じ直線的に低
下させる必要が空燃比を所定値に維持するためある。

また、実施例では補正係数ＦＴＨＡのガードは吸入空気
温度Ｔが所定値’ｒｏを超えたときかけられるが、この
代わりに他の温度因子、例えばエンジン水温や、エンジ
ン室温度が所定値より高いときを検知することによりガ
ードをかけることも可能である。

〔発明の効果〕

この発明によれば、エンジン室の温度が高まり、吸入空
気温度センサの計測値が実際より高めにでてくるような
運転時に吸入空気温度に応じた補正係数に通常運転時用
のマツプ値より大きい最少値を設定することにより空燃
比を適当に保持することができ、アイドル不安定やスト
ールを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図。 第２図はこの発明の実施例構成図。 第３図は制御回路の作動を示すフローチャート図。 第４図は吸入空気温度による噴射量の補正係数の設定を
説明するグラフ。 １０・・・エンジン本体１１ １３・・・インジェクタ、 １４・・・サージタンク、 １６・・・スロットル弁、 １８・・・エアフローメータ、 ２４・・・制御回路、 ３０．３２・・・クランク角センサ、 ４０・・・スロットルセンサ、 ４２・・・吸入空気温度センサ、 ４３・・・車速センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 以下の構成要素より成る内燃機関の燃料供給制御装置、 内燃機関に燃料を供給するための燃料供給手段、内燃機
   関に導入される吸入空気の温度を検知するための吸入空
   気温度検知手段、 吸入空気温度検知手段からの吸入空気の温度に応じて燃
   料供給手段より供給される燃料の量を演算する第１燃料
   供給量演算手段、 吸入空気温度検知手段により検知される吸入空気の温度
   が実際に内燃機関に導入される吸入空気の温度より異な
   ることがある内燃機関運転条件を検知する手段、 この運転条件においてエンジンの適正な作動を確保する
   ように第１燃料供給量演算手段により演算される燃料供
   給量とは異なった燃料供給量を設定し、燃料供給手段か
   ら供給する第２燃料供給量設定手段。