JPS62159744A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の電子制御燃料噴射装置

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JPS62159744A
JPS62159744A JP137086A JP137086A JPS62159744A JP S62159744 A JPS62159744 A JP S62159744A JP 137086 A JP137086 A JP 137086A JP 137086 A JP137086 A JP 137086A JP S62159744 A JPS62159744 A JP S62159744A
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JP
Japan
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fuel injection
engine
injection amount
misfire
fuel
Prior art date
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Pending
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JP137086A
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English (en)
Inventor
Shinpei Nakaniwa
伸平 中庭
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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、内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関する。
〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置では、一般に吸入空気
流量測定器(エアフロメータ)によって検出された吸入
空気流iQと、点火コイルの点火信号等から検出される
機関回転速度Nとにより燃料の基本噴射量を定め、この
基本噴射量に相応する基本噴射信号を適宜補正して得た
燃料噴射信号を機関の回転周期に比例した周期で(例え
ば点火信号に同期させて)燃料噴射弁の駆動回路に出力
して燃料噴射弁を駆動させることにより、最適量の燃料
を機関に供給するようにしている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、機関本体、燃料噴射弁、エアフロメータ
等の部品バラツキによって前記最適量の燃料よりも実際
には少ない燃料が噴射供給されて空燃比がオーバーリー
ン化することがある。このようなオーバーリーン空燃比
においては失火が発生し易く、アイドル時においては機
関回転速度の変動によってアイドル安定性を悪化させる
原菌となる。
即ち、第4図に示すように、理論空燃比を含む所望空燃
比範囲(図中斜線領域)以下となるオーバーリーン空燃
比では、失火回数が急激に多くなると共に、これに伴っ
て機関回転速度の変動中(回転速度偏差ΔN)が大きく
なり、アイドルの安定性が低下する。尚、前記所望空燃
比よりもややオーバーリッチの空燃比では失火が発生し
難く、所望空燃比よりも相当のオーバーリッチにならな
いと失火が発生しない。
前記所望空燃比範囲は、例えば、回転速度偏差巾の限界
値を下限とし、未燃焼成分濃度又は燃料消費率を上限と
して決定され、この範囲内で機関の最大出力が得られる
ように燃料の噴射量を設定しである。
上記のような空燃比のオーバーリーン化によるアイドル
安定性の低下は、例えばオーバーリーン化を検出して学
習制御によって燃料噴射量の設定値を補正することなど
により解決を図ることができるが、学習成立までに時間
がかかる等の問題が  −ある。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり部品バラ
ツキ等による空燃比のオーバーリーン化によってアイド
ル安定性が低下することを可及的に抑止できる内燃機関
の電子制御燃料噴射装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 そのため本発明では、第1図に示すように、機関の運転
状態を検出する機関運転状態検出手段と、検出された機
関運転状態に応じた燃料噴射量を設定してこの燃料噴射
量に相応する噴射信号を出力する燃料噴射量設定手段と
、アイドル運転状態において機関の失火を検出する失火
検出手段と、これによって失火が検出されたときに燃料
噴射量設定手段によって設定された燃料噴射量を所定量
増大補正する補正噴射信号を出力する補正噴射量設定手
段と、該補正噴射量設定手段による燃料の増大補正量を
所定値内で停止させる即ち増大補正量を制限する増量設
定停止手段と、前記燃料噴射量設定手段の出力と補正噴
射量設定手段の出力とに基づいて得られる燃料噴射パル
スを出力するパルス出力手段と、機関に燃料を噴射供給
する燃料噴射弁をこのパルス出力手段から出力されたパ
ルスに応じて駆動する駆動手段と、を備えて内燃機関の
電子制御燃料噴射装置を構成する。
く作用〉 かかる構成によると、空燃比がオーバーリーン化すると
オーバーリッチになった場合よりも失火が発生し易いの
で、アイドル運転時の失火の発生によって実際の空燃比
のオーバーリーン化を間接的に検出し、オーバーリーン
化が検出されたときには、燃料噴射量を所定量だけ増量
補正する。即ち、失火が検出された時には、空燃比をよ
り失火の発生し難いリンチ側に補正することによって、
失火の発生を抑止してアイドル運転時における機関回転
速度の変動を小さくするものである。
また、このような燃料増量補正によって空燃比がオーバ
ーリッチ化することを防止するため、増大補正量が所定
値以内となるように制限して燃費の悪化等を抑止する。
〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。
第2図に本発明に係る内燃機関の電子制御燃料噴射装置
の一実施例を示している。
図に示す内燃機関1には、エアクリーナ2.吸気ダクト
3.スロットルチャンバ4及び吸気マニホールド5を介
して空気が吸入される。
吸気ダクト3には、エアフロメータ6が設けられていて
、吸入空気流NQに対応する電圧信号を出力する。スロ
ットルチャンバ4には、図示しないアクセルペダルと連
動するスロットル弁7が設けられていて、吸入空気流量
Qを制御する。このスロットル弁7には、その全閉位置
を検出するアイドルスイッチ8が付設されている。一方
、吸気マニホールド5には、各気筒毎に電磁式燃料噴射
弁9が設けられていて、後述するマイクロコンピュータ
を内蔵したコントロールユニット3oがらの駆動パルス
信号により開弁じ、図示しない燃料ポンプから圧送され
プレッシャレギュレータにより所定の圧力に制御された
燃料を機関1に噴射供給する。
そして、機関Jの各気筒には、点火栓1oが設けられて
いて、これらには点火コイル11にて発生する高電圧が
ディストリビュータ12を介して気筒毎に順次印加され
、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させる。こ
こで、点火コイル11は、これに付設されたパワートラ
ンジスタ13を介して高電圧の発生時期を制御される。
ディストリビュータ12には、光電式クランク角センサ
14が内蔵されている。この光電式クランク角センサ1
4は、ディストリビュータシャフト15と一体に回転す
るシグナルディスクプレート16と検出部17とにより
なる。前記シグナルディスクプレート16には、360
個のポジション信号(1°信号)用支リット18と、4
気筒の場合4個のリファレンス信号(180’信号)用
スリット19とが形成されており、4個のリファレンス
信号用スリット19のうち1個は患1気筒の判別用でも
ある。検出部17は、これらのスリット18.19を検
出し、ポジション信号と気筒判別信号を含むリファレン
ス信号とを出力する。ここで、リファレンス信号の周期
を測定することにより機関回転速度Nを算出することが
可能である。
この他、機関1のウォータジャケット20に臨ん  ′
で冷却水温度に対応する電圧信号を出力する水温センサ
21が設けられ、また、ニュートラルスイッチ22を機
関のトランスミッション23に付設しである。
以上のエアフロメータ6、アイドルスイッチ8゜光電式
クランク角センサ14(アイドル回転速度検出手段)、
水温センサ21及びニュートラルスイッチ22が本実施
例における機関運転状態検出手段に相当する。
次に、本発明に係る燃料噴射量制御について説明する。
第3図に、アイドル時に行われる燃料噴射パルス演算・
出力の制御ルーチンを示す。
Slでは、光電式クランク角センサ14がらの出力信号
から算出される機関回転速度Nと、エアフロメータ6か
らの信号による吸入空気流量Qとを読み込み、次の32
においてこれらの値(N、Q)から基本燃料噴射量に相
応する基本噴射パルス’rpを演算する(T p −K
 x Q/N ; Kは定数)。
S3では、水温センサ21によって検出される冷却水温
度等の各種゛運転状態から、コントロールユニット30
内に予め設定・記憶されるそれぞれの運転状態に基づく
補正係数を検索し、これらの補正係数を演算して得られ
る各種補正係数C0EFによって基本噴射パルスTpを
補正して燃料噴射パルスTiを設定する。
このように、S2及びS3が燃料噴射量設定手段に相当
する。
S4では、アイドル状態であるか否かを判定する。具体
的には、アイドルスイッチ8がONでかつニュートラル
スイッチ22がONであるときにアイドル状態であると
判定する。尚、本実施例では失火をアイドル回転速度の
変動によって検出するため、機関負荷検出手段としての
水温センサ21によって検出される冷却水温度変化によ
って目標アイドル回転速度が変化した場合やエアコン等
の機関補器のスイッチ(機関負荷検出手段)がON・O
FF変化した場合の機関負荷変動時には失火に依らずに
回転数の減少変動が発生することがあるので、かかる負
荷変動時にはアイドル状態でないと判定して失火検出を
停止するようにしである。
そして、アイドル状態が判定されたときには次の85で
回転数偏差ΔNを判定し、アイドル状態でないと判定さ
れたときにはSllヘジャンプしてS3で演算して求め
た燃料噴射パルスTiを出力する。
失火検出手段としての85では、回転速度偏差(アイド
ル回転速度変動巾)ΔN即ちリファレンス信号毎に検出
した機関回転速度Nの今回と前回との差(但し、減少差
であり回転速度が増大した場合は含まない)が所定回転
速度(例えば10rpm )以上であるか未満であるか
を判定する。
ここで、ΔN≧1Orpmであったときには、即ち所定
以上の偏差があったときには、失火発生により機関回転
速度Nが減少したものと判断し、86以下における燃料
噴射パルスTiの補正を行って燃料噴射量を増量補正す
る。一方、ΔN < 1Orpmであったときには、失
火は発生していないものとして、補正制御を行わずに8
3で演算した噴射パルスTiを出力する。
補正噴射量補正手段としての86では、初期値が1に設
定される補正係数βiの前回値βi−1に1.01を掛
けた値を今回の補正係数βiとして設定する。換言すれ
ば、S5において失火が判定されたことにより、補正係
数βiを前回よりも1%アップさせることにより、噴射
パルスTiを1%増大させる。これは、第4図に示した
所望空燃比範囲よりオーバーリーン側にあると予測され
る空燃比をリッチ化させることによって、失火回数を減
少させかつ回転速度偏差ΔNを減少させてアイドル安定
性を向上させようとするものである。
S7では、前記S6で1%アップさせた補正係数βiと
補正係数βiの所定最大値(MAX値)とを比較して補
正係数βiが前記最大値以上であるときには、増量設定
停止手段としての88において補正係数βiを前回の補
正係数βi−1に設定し、補正係数βiが最大値未満で
あるときには、S6で1%アップさせた補正係数βiを
今回の補正係数βiとしてS9で設定し、補正係数βi
が最大値を越えないようにする。これは、第4図に示し
た所望空燃比範囲よりオーバーリッチ化することを避け
るためであり、これによって未燃焼成分(HC)の増大
やこれに伴う燃費の悪化を防止するようにしている。
S10では、S8若しくはS9で設定された補正係数β
iに基づいてS3で演算して求めた噴射パルスTiを補
正する(Tie−TiXβt)oそして、SIOで補正
演算された噴射パルスTi若しくはS3において演算さ
れた噴射パルスTiは、パルス出力手段及び駆動手段と
してのSllにおいて出力されて、電磁式燃料噴射弁9
を開弁作動させる。
以上のように、本実施例によると、失火が発生したこと
を機関アイドル回転速度の偏差ΔNの大きさによって判
別し、失火が予測されたときには燃料噴射パルスTiを
1%ずつ増大補正して空燃比を所定最大値(許容限界値
)を越えない範囲でリッチ側に移行させる。このため、
例え部品バラツキ等によって空燃比がオーバーリーン化
して失火発生によるアイドル安定性の悪化が生じても、
可及的に失火発生を抑止してアイドル安定度を良好に保
つことができる。
尚、本実施例においては補正係数βの減少制御を行って
いないが、所定時間以上muして失火が検出されなかっ
たら増大させた補正係数βを所定量ずつ減少させるよう
にしても良い。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、アイドル運転時に
おいて、失火が検出されたときには、吸入空気流量等の
機関運転状態に基づいて設定される燃料噴射量を所定量
だけ増大補正する。これによって、部品バラツキ等によ
って空燃比がオーバーリーン化して失火が発生した場合
には、燃料噴射量の増量補正がなされて空燃比がリッチ
側に移行され失火の発生が抑止され、機関のアイドル安
定性を良好に保つことができるという効果がある。
また、燃料の増量補正が所定値内で停止されるため、増
量補正による空燃比のオーバーリッチ化が抑止され、燃
費の悪化等を防止することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の実施例を示す全体構成図、第3図は同上実施例にお
ける制御フローチャート、第4図は空燃比と回転速度偏
差ΔN等との関係を示すグラフである。 1・・・機関  6・・・エアフロメータ  7・・・
スロットル弁  8・・・アイドルスイッチ  9・・
・電磁式燃料噴射弁  14・・・光電式クランク角セ
ンサ21・・・水温センサ  22・・・ニュートラル
スイッチ30・・・コントロールユニ・7ト 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島  富二雄 第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 機関の運転状態を検出する機関運転状態検出手
    段と、機関運転状態に応じた燃料噴射量を設定しこの燃
    料噴射量に相応する噴射信号を出力する燃料噴射量設定
    手段と、アイドル運転状態において機関の失火を検出す
    る失火検出手段と、失火が検出されたときに前記燃料噴
    射量を所定量増大補正する補正噴射信号を出力する補正
    噴射量設定手段と、該補正噴射量設定手段による燃料の
    増大補正量を所定値内で停止させる増量設定停止手段と
    、前記燃料噴射量設定手段の出力と補正噴射量設定手段
    の出力とに基づいて得られる燃料噴射パルスを出力する
    パルス出力手段と、該パルス出力手段から出力されたパ
    ルスに応じて燃料噴射弁を駆動する駆動手段と、を備え
    てなる内燃機関の電子制御燃料噴射装置。
  2. (2) 前記機関運転状態検出手段が機関アイドル回転
    速度検出手段を含み、検出された機関アイドル回転速度
    の変動によって前記失火検出手段が失火を検出すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の
    電子制御燃料噴射装置。(3) 前記機関運転状態検出
    手段が機関負荷の検出手段を含み、検出された負荷の変
    動時において前記失火検出手段による失火検出が停止さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の内
    燃機関の電子制御燃料噴射装置。
JP137086A 1986-01-09 1986-01-09 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 Pending JPS62159744A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5168859A (en) * 1989-05-29 1992-12-08 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. Method and apparatus for judging misfire in internal combustion engine
JPH0544538A (ja) * 1991-08-08 1993-02-23 Mitsubishi Motors Corp 多気筒内燃機関の空燃比制御方法及び空燃比制御装置

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