JPS62195437A - 電子制御燃料噴射式内燃機関の制御装置 - 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〉 本発明は電子制御燃料噴射式内燃機関の制御装置に関す
る。

（従来の技術） 電子制御燃料噴射式内燃機関の従来例として以下のよう
なものがある（実願昭６０−６６５５８号参照）。

すなわち、エアフローメータ等により検出された吸入空
気流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本噴射１１Ｔｐ＝Ｋ
ｘＱ／Ｎ　（Ｋは定数）を演算すると共に、主として水
温に応じた各種補正係数Ｃ０ＥＦと空燃比フィードバッ
ク補正係数αとバッテリ電圧による補正係数Ｔｓとを演
算した後、定常運転時における燃料噴射量Ｔｉ＝ＴｐＸ
ＣＯＥＦＸα＋Ｔｓを演算する。

そして、機関回転に同期して燃料噴射弁に前記燃料噴射
量Ｔｉに対応するパルス巾の噴射パルス信号を出力し機
関に燃料を供給する。

さらに、加速運転時には吸気弁の開弁速度等から加速時
増量燃料噴射量を算出し該増量燃料噴射量を前記燃料噴
射ｉＴｉに加算することにより、加速時増量を図り機関
出力を増大させるようにしている。

尚、加速時増量は通常の噴射パルス信号の間に加速時の
噴射パルスを割込ませて行ういわゆる割込み噴射によっ
ても行われる。

また、機関の点火時期は、第５図に示すように機関回転
速度とトルク（又は基本噴射量Ｔｐ）とに応じて段階的
に進・遅角制御するようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、ＨＣ，Ｃｏ等の排気対策上同一回転速度（定
常運転）に維持しつつ点火時期を進角すると、燃焼温度
が上昇しＮＯｘ排出量が第６図に示すように増大する一
方機関回転変動（又はトルク変動）が小さくなる。した
がって、従来においてはＮＯｘ排出量を抑制することを
優先し点火時期を遅角側に設定するようにしているが、
このように設定すると機関回転変動が大きくなる。また
、点火時期を同一回転速度に維持しつつ遅角すると第６
図に示すように燃費も悪化する。また、加速運転直後に
は一時的に混合比がリーン化する為、燃焼室温度が高＜
ＮＯｘ排出量が増大する。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、加
速運転直後等の定常運転時のＮＯｘ排出量を最小限に抑
制しつつ出力変動（回転変動又はトルク変動）を抑制で
きる電子制御燃料噴射式内燃機関の制御装置を提供する
ことを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように、機関運転状
態に応じて燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段Ａ
と、設定された燃料噴射量に応じて烏料噴射弁Ｂを駆動
する駆動手段Ｃと、機関りの運転状態を検出する運転状
態検出手段Ｅと、検出された運転状態から定常運転を判
定する運転状態判定手段Ｆと、機関出力変動を検出する
出力変動検出手段Ｇと、検出された機関出力変動が所定
値以上か否かを判定する出力変動判定手段Ｈと、機関出
力変動が所定値以上と判定されたときに定常運転判定開
始から所定時間点火時期を遅角側に設定すると共に前記
所定時間経過後進角側に設定する第１点火時期設定手段
■と、機関出力変動が所定値未満のときには定常運転判
定開始から連続して前記遅角側の点火時期に設定する第
２点火時期設定手段Ｊと、設定された点火時期に基づい
て点火栓Ｋを点火制御する点火時期制御手段りと、を備
えるようにした。

く作用〉 このようにして、出力変動が所定値以上のときには定常
運転判定開始から所定時間点火時期を遅角側に設定しＮ
Ｏｘ排出量を抑制しその後点火時期を進角側に設定し出
力変動を抑制する。また出力変動が所定値未満のときに
は点火時期を連続して遅角側に設定しＮＯｘ排出量の抑
制を優先する。

〈実施例〉 以下に、本かθｎの一実施例を第２図及び第３図に基づ
いて説明する。

第２図において、機関１の吸気通路２には吸入空気流量
を検出するエアフローメータ３と吸気絞弁４の開度を検
出するスロットルセンサ５と、が設けられ、これら検出
信号は制御装置６に入力されている。また、機関１には
燃料噴射弁７が各気筒毎に設けられている。これら燃料
噴射弁７は制御装置６からの燃料噴射量に対応する噴射
パルス信号により開弁し、燃料を機関１に噴射供給する
。

また、機関１の各気筒には点火栓８が設けられている。

これら点火栓８には点火コイル９にて発生する高電圧が
ディストリビュータ１０を介して順次印加され、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９はそれに付設されたパワートランジスタ１１
を介して高電圧の発生時期を制御する。そして、点火時
期の制御は、パワートランジスタ１１のＯＮ・ＯＦＦ時
期を制御装置６からの点火信号で制御することにより行
う。。

前記ディストリビュータ１０には光電式クランク角セン
サ１２が内蔵されている。光電式クランク角センサ１２
は、ディストリビュークシャフト１３と−体に回転する
シグナルディスクプレート１４と、検出部１５とよりな
る。シグナルディスクブｌ／−ト１４には、３６０個の
ポジション信号（１°信号）用スリット１６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１７と、が形成されており、リファレンス信号用ス
リット１７のうち１個は＃１気筒の判別用にもなってい
る。検出部１５は前記スリット１６．１７を検出しポジ
ション信号（ディストリビュータシャフト１３の１回転
につき３６０個のスリット１６から１８０個／クランク
シャフト１回転のポジション信号）と、気筒判別信号を
含むリファレンス信号と、を制御装置６に出力する。

また、制御装置６には出力変動検出手段としての回転セ
ンサ（図示せず）からの機関回転速度信号と運転状態検
出手段としての車速センサ（図示せず）からの車速信号
が入力され、制御装置６は第３図に示すフローチャート
に従って作動する。

ここでは、制御装置６が燃料噴射量設定手段と運転状態
判定手段と出力変動判定手段と第１及び第２点火時期設
定手段とを兼ね、制御装置６とパワートランジスタ１１
とにより点火時期制御手段が構成される。

尚、１８はスロットル弁４をバイパスする補助空気通路
１９に設けられアイドル回転数を制御するアイドル制御
弁、２０はエアクリーナである。

次に作用を第３図のフローチャートに、従って説明する
。

まず、従来例と同様の燃料噴射制御について説明すると
、エアフロー　メータ３からの吸入空気流量検出信号と
回転センサの機関回転速度検出信号とに基づいて基本噴
射量を演算した後、冷却水温等に基づいて基本噴射量を
補正し定常運転時における燃料噴射量を求める。

また、加速運転時には吸気絞弁４の開弁速度等から加速
増量撚ｆ１噴射量を算出し、これを前記燃料噴射量に加
算し加速時の燃料噴射量を求める。

このようにして、制御装置６から演算された燃料噴射量
に対応する巾の噴射パルス信号を燃料噴射弁７に出力し
燃料噴射弁７を作動させる。尚、定常運転時における燃
料噴射量に加速時増量係数を乗算して加速時の燃料噴射
量を求めてもよい。

次に点火時期制御ルーチンを説明すると、Ｓｌでは機関
回転速度、車速等の各種信号を読込む。

Ｓ２では検出された車速から車速変化率（加速度）ΔＶ
ＳＦを演算する。Ｓ３では演算された車速変化率ΔＶＳ
Ｆに基づいて定常運転か否かを検出し、定常運転のとき
に８４に進みそれ以外のときには後述の８５に進む。

Ｓ４では検出された機関回転速度の回転変動中ΔＮを演
算する。具体的には定常運転時にも機関回転速度は第４
図に示すように所定周期で変動するため、そのときのピ
ーク回転速度Ｎ　ｍ　ａ　Ｘとボトム回転速度Ｎ　ｍ　
ｉ　ｎとを検出し、これら検出値から回転変動中ΔＮ　
”’　Ｎ　ｍａｙ　　Ｎ　＋ｎｔｎを演算する。

Ｓ６では演算された回転変動中ΔＮが所定値以上か否か
を判定し、ＹＥＳのときにはＳ７に進みＮｏのときには
Ｓ５に進む。

Ｓ７では定常運転判定開始から所定時間（例えば１５ｓ
ｅｃ）経過したか否かを判定し、ＹＥＳのときにはＳ８
に進みＮＯのときにはＳ５に進む。

Ｓ５及びＳ８では同時に機関回転速度と吸気絞弁開度と
に基づいてマツプから点火時期ＡＤＶ。

を検索する。ここで、点火時期ＡＤＶＯは、機関回転速
度と吸気絞弁開度の変化に対応して変化するようになっ
ており、またＮＯｘ排出量を抑制するために遅角側に設
定されている。

Ｓ９では、検索された点火時期ＡＤＶ。に補正進角値Ｈ
ＡＤＶ　（例えばクランク角度で３°）を加算して補正
することにより点火時期ＡＤＶを求める。

ＳＩＯではＳ５にて検索された点火時期ＡＤＶ。

若しくはＳ９にて求められた点火時期ＡＤＶに基づいて
パワートランジスタ１１を作動させ点火栓８を作動させ
る。

以上説明したように、回転変動中ΔＮが所定値以上であ
って定常運転判定開始から所定時間経過するまでは点火
時期が遅角側に設定されるため、例えば加速直後の定常
運転時のＮＯｘ排出量を抑制できる。また、回転変動中
ΔＮが所定値以上でかつ所定時間経過後は点火時期が進
角側に設定されるため、第６図の特性上回転変動中ΔＮ
を抑制できると共に、燃費を向上できる。この時点では
加速運転状態から所定時間経過しているので、燃焼室温
度が低下しＮＯｘ排出量を遅角することなく抑制できる
。

また、回転変動中ΔＮが所定値未満のときには点火時期
が常時遅角側に設定しＮＯｘ排出量の抑制を優先するた
めＮＯｘ排出量を大巾に抑制できる。

尚、本実施例では車速変化率ΔＶＳＦから定常運転を判
定したが、例えば吸気絞弁の開度変化率から判定しても
よい。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、定常運転時の出力変動
が所定値以上のときは定常運転判定開始からの所定時間
は点火時期を遅角側に設定しその後点火時期を進角側に
設定するようにしたので、ＮＯｘ排出量を最小限に抑制
しつつ出力変動を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図は同上のフローチャート、
第４図は同上の作用説明図、第５図は点火時期特性図、
第６図は従来の欠点を説明するための図である。 １・・・機関　　４・・・吸気絞弁　　６・・・制御装
置７・・・燃料噴射弁　　８・・・点火栓　　９・・・
点火コイル　　１１・・・パワートランジスタ 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第４図 第５図 １！関回転運度　　　　　大

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関運転状態に応じて燃料噴射量を設定する燃料噴射量
   設定手段と、設定された燃料噴射量に応じて燃料噴射弁
   を駆動する駆動手段と、機関の運転状態を検出する運転
   状態検出手段と、検出された運転状態から定常運転を判
   定する運転状態判定手段と、機関出力変動を検出する出
   力変動検出手段と、検出された機関出力変動が所定値以
   上か否かを判定する出力変動判定手段と、機関出力変動
   が所定値以上と判定されたときに定常運転判定開始から
   所定時間点火時期を遅角側に設定すると共に前記所定時
   間経過後進角側に設定する第１点火時期設定手段と、機
   関出力変動が所定値未満のときには定常運転判定開始か
   ら連続して前記遅角側の点火時期に設定する第２点火時
   期設定手段と、設定された点火時期に基づいて点火栓を
   点火制御する点火時期制御手段と、を備えたことを特徴
   とする電子制御燃料噴射式内燃機関の制御装置。