JPS63186944A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - 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】 〈産業上の利用分野ン 本発明は内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関し、詳し
くは吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側にエア
フローメータを備えると共に、前記スロットル弁の下流
側に燃料噴射弁を備えた内燃機関における減速時の燃料
噴射量制御に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置としては従来以下のよ
うなものがある。

即ち、エアフローメータにより検出される機関の吸入空
気流量Ｑとクランク角度センサ等によって検出される機
関回転速度Ｎとから基本燃料噴射量ＴＰ　　（・−Ｋ　
Ｘ　Ｑ／　Ｎ　；　Ｋは定数）を演算し、更に、機関温
度等の機関運転状態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
正分子、とを演算した後、前記基本燃料噴射量Ｔ、を補
正演算して最終的な燃料噴射量Ｔえ　（←Ｔ、ｘｃＯＥ
Ｆｘα＋’ｒｓ）を設定する。

そして、設定された燃料噴射量Ｔ、に相当するパルス中
の噴射パルス信号をｔＴ！！、式燃料噴射弁に出力する
ことにより、機関に所定量の燃料を噴射供給するように
していた（特開昭５９−２０３８２８号公報参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側
にエアフローメータを備え、かつ、前記スロットル弁の
下流側の吸気ボート等に燃料噴射弁を各気筒毎に備えた
所謂マルチポイントインジェクションシステム（ＭＰＩ
システム）においては、スロットル弁の上流側で吸入空
気流量を検出する関係上、スロットル弁が全閉になって
からスロットル弁下流側の吸気マニホルドのコレクタ部
やブランチ部に充填された吸入空気流量を検出できない
。

しかし、燃料噴射量は前記のように吸入空気流量の検出
値に応じて設定されるため、このようにエアフローメー
タによって検出されない吸入空気がスロットル弁下流側
に充填されると、スロットル弁の下流側（一般的には燃
焼室近傍）に燃料噴射弁が配設される場合には、この充
填分とは全く無関係に燃料噴射制御を行うことになり、
スロットル弁が全閉されてから恰も混合気中に余分な空
気を送り込んだようになって部分的なオーバーリーン化
が発生し易くなる。

このため、マルチポイントインジェクションシステムに
おいては、減速時に空燃比のオーバーリーン化が発生し
易く、この空燃比のオーバーリーン化によって減速ショ
ックが生じるおそれがあるという問題があった。

そこで、本願出願人は、特願昭６１−２１４１２８号に
て、減速運転時に燃料噴射量を所定時間増量補正するも
のを提案している。

しかしながら、かかる先行技術においては、減速運転が
検出されたときに機関回転速度のみに応じて減速増量を
行うようにしているので、以下の不具合があった。

すなわち、高負荷定常運転時には吸気通路内壁に沿って
液状に流れる壁流燃料量が多いので、該運転時から減速
運転に移行し減速増量を行うと、燃料噴射量が過多にな
る。このため、第５図に示すように減速運転時に空燃比
がオーバーリッチとなってアフタバーン或いはＧＯ，Ｈ
Ｃ排出量の増大を招き、さらに最悪の場合には失火の発
生により減速ショックを招くという不具合がある。

一方、低負荷定常運転時には壁流燃料量が少ないので、
該運転時から減速運転に移行したときには、減速増量を
行わないと燃料噴射量が不足し、第６図に示すように空
燃比がオーバリーンとなって失火の発生により減速ショ
ックを招くという不具合がある°。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、減
速運転開始時の機関運転状態に拘らず減速運転時の燃料
噴射量を最適に制御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。

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、吸気通路Ａ
に介装されたスロットル弁Ｂの上流側に設けられ機関の
吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段Ｃと、前
記スロットル弁Ｂの下流側に設けられる燃料噴射弁りと
、検出された吸入空気流量に基づいて燃料噴射量を設定
する燃料噴射量設定手段Ｅと、設定された燃料噴射量に
基づいて前記燃料噴射弁りを駆動制御する弁駆動制御手
段Ｆと、を備えるものにおいて、機関の減速運転状態を
検出する減速運転状態検出手段Ｇと、略減速運転開始時
における機関負荷を検出する負荷検出手段Ｈと、減速運
転状態が検出されたときに前記検出負荷に応じて前記設
定された燃料噴射量を増量補正する減速増量補正手段Ｉ
と、を備えるようにした。

（作用〉 このようにして、減速運転時には減速運転開始時の機関
負荷に応じて減速増量を変化させることにより、減速運
転時の燃料噴射量を最適に制御できるようにした。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第４図に基づいて
説明する。

第２図において、内燃機関１は、吸気通路２に介装され
たスロットル弁３の上流側に吸入空気流！検出手段とし
ての熱線式エアフローメータ８を備えると共に、スロッ
トル弁３の下流側の吸気通路２に各気筒毎燃料噴射弁７
が介装された所謂マルチポイントインジエクシッンシス
テム（ＭＰＩシステム）のものがある。

ここで、前記スロットル弁３の全閉位置（アイドル位置
）でＯＮとなるアイドルスイッチ４と、機関回転速度Ｎ
を検出するクランク角センサ等の回転速度センサ５と、
機関１の吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ８
と、機関１が搭載された車両の車速ＶＳＰを検出する車
速センサ９とが設けられ、これらからの各検出信号をマ
イクロコンピュータを内蔵した制御装置６に入力する。

制御装置６は、これらの検出信号に基づいて機関１の燃
料噴射量Ｔｔを設定し、この燃料噴射量Ｔ。

に対応するパルス巾の噴射パルス信号を燃料噴射弁７に
出力する。

次に、燃料噴射量Ｔ！の演算に用いる吸入空気流量Ｑの
設定を、第３図及び第４図のフローチャートに基づいて
説明する。

まず、減速運転開始時の負荷検出ルーチンを第３図のフ
ローチャートに従って説明する。このルーチンは１０ｍ
５ｅｃ毎に実行される。

Ｓｌでは、検出された吸入空気流量Ｑ２機関回定数）を
演算する。

Ｓ３では、減速運転か否かを判定し、ＹＥＳのときには
Ｓ４に進みＮＯのときにはルーチンを終了させる。この
減速運転の判定は、例えば基本噴射量Ｔ、の変化率或い
はスロットル弁開度の変化率が所定値以上になったか否
か等により行われる。

Ｓ４では、減速運転の判定が初回か否かを判定し、ＹＥ
ＳのときにはＳ５に進み、ＮＯのときにはルーチンを終
了させる。

Ｓ５では、Ｓ２にて演算された基本噴射量Ｔ。

を減速運転開始時の基本噴射量（−負荷）ＴＰＭとして
、ＲＡＭに記憶させる。尚、減速運転開始時の負荷とし
ては例えばスロットル弁開度、吸入負荷等が挙げられる
。

次に、吸入空気流量Ｑの設定ルーチンを第４図のフロー
チャートに従って説明する。この・ルーチンは機関１回
転毎に実行される。

Ｓｌｌでは、アイドルスイッチ４の０Ｎ−ＯＦＦ及び検
出された機関回転速度Ｎ、吸入空気流量Ｑ。

車速ｖｓｐ等の各種信号を入力する。

Ｓ１２では、Ｓｌｌにおいて入力した車速ＶＳＰが例え
ば８ｕａ／ｈ等の所定低速度板上であるか否かを判別す
る。これは、低速度走行状態と減速状態とを判別するた
めのものであり、ここで車速ＶＳＰが８　ｋｍ／ｈ以上
であり、然も、次の３１３においてアイドルスイッチ４
がＯＮ状態であるときに、車両が減速状態であると判定
される。従って、車速Ｖｓｐが８ｈ／ｈ未満であるとき
には車両が減速状態でないと判定して、３２４へ進む。

Ｓ１３では、アイドルスイッチ４のＯＮ・ＯＦＦを判定
する。ここで、アイドルスイッチ４がＯＦＦであるとき
、即ち、スロットル弁３が開かれていて機関１が減速状
態でないときには、車速ｖＳＰが８ｋｍ／ｈ未満である
ときと同様に、３２３へ進んでエアフローメータ８によ
って検出された吸入空気流量Ｑ（検出Ｑ）を基本燃料噴
射量Ｔｐの演算に用いる吸入空気流量Ｑとして設定する
。

一方、アイドルスロットル４がｏＨであるとき、即ち、
スロットル弁３が全閉で機関１が減速状態にあるときに
は、Ｓ１４へ進む。

Ｓ１４では、アイドルスイッチ４のＯＮ判定が初回であ
るか否かを判定する。ここでいう初回とは、アイドルス
イッチ４がＯＦＦ状態であったのが、今回ＯＮ状態とな
り機関１が減速状態であることを意味するものであり、
初回であると判定されたときにはＳ１５へ進んでカウン
ター値Ｃをゼロにリセットし、その後、３２４へ進み吸
入空気流量Ｑの検出値を基本燃料噴射量ＴＰの演算に用
いる最終的な吸入空気流量Ｑとして設定する。

一方、アイドルスイッチ４のＯＮ判定が初回でないと判
定されたときには、３１６へ進んで前記Ｓ５にてメモリ
された減速運転開始時の基本噴射量ＴＦＭと設定基本噴
射！　Ｔ　Ｐ　Ｉとを比較する。Ｔ、８〉ＴＰＩのとき
には、３２４に進み、吸入空気流ｉｉＱの検出値を最終
的な吸入空気流量Ｑの検出値を最終的な吸入空気流量Ｑ
として設定する。一方、Ｔ工≦Ｔ□のときにはＳ１７に
進む。

Ｓ１７では、カウンタ値Ｃと所定値ＣＩとを比較し、カ
ウンタ値Ｃ≦所定値ＣＩであるときには、３１８へ進み
機関回転速度Ｎに反比例して設定されている吸入空気流
ｉ１Ｑの増量補正係数Ｑａを３１１で入力した機関回転
速度Ｎに基づいて検索し、カウンタ値Ｃ〉所定値ＣＩで
あるときには、Ｓ１９へ進んで増量補正係数Ｑａ同様機
関回転速度Ｎに反比例して設定されている吸入空気流量
Ｑの増量補正係数Ｑｂを検索する。即ち、アイドルスイ
ッチ４がＯＮとなってからカウンタ値Ｃが所定値Ｃ８に
なるまでは増量補正係数Ｑａが検索され、所定値Ｃ５を
越えると増量補正係数Ｑｂが検索される。

３１８で増量補正係数Ｑａを検索すると、３２５で前回
のカウンタ値Ｃに１を加算してカウントアツプし、Ｓ２
６においてエアフローメータ８によって検出された吸入
空気流量Ｑに、検索した増量補正係数ＱａＯカウンタ値
がゼロのときから今回までの積算値を乗算して、基本燃
料噴射ｔＴｐの演算に用いる最終的な吸入空気流量Ｑと
して設定する。

一方、Ｓ１９で増量補正係数Ｑｂを検索すると、Ｓ２１
で、カウンタ値がゼロがらｃｌまでの増量補正係数Ｑａ
の積算値から、カウンタ値が０１を越えてから今回まで
の増量補正係数Ｑｂの積算値を減算し、この減算値を新
たな増量補正係数として設定する。Ｓ２２で新たに設定
された増量係数（＝減算値）がゼロに近似しているか否
かを判定する。

即ち、本実施例においては、吸入空気流ＮＱの検出値を
三角増量しようとするものであるため、カウンタ値がＣ
１を越えてから徐々に増量割合を減らすようにするが、
増量補正係数Ｑｂの積算値が大きくなり過ぎて検出吸入
空気流ＮＱに対してマイナスの補正係数が乗算されるよ
うなことがないようにするため、３２２の判定を設ける
ようにしである。一般的に、減速時におけるエアフロー
メータ８による検出誤差（マイナス側の誤差）は、減速
初期から徐々に増大してその後徐々に実際値に近似する
ような傾向を示すため、上記のようにして三角増量補正
することによって、基本燃料噴射ＮＴ９の演算に用いら
れる吸入空気流量Ｑを実際値に近似したものに補正する
ことができるようになる。

Ｓ２２でマイナス補正される慣れがないと判定されたと
きには、Ｓ２３で前記補正係数によって吸入空気流量Ｑ
の増量補正を行う。

このようにして吸入空気流量Ｑを設定すると、従来例で
示したように、この吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎと
に基づいて基本燃料噴射量ＴｐＣ←ＫＸＱ／Ｎ；には定
数）を演算し、更に、機関温度（冷却水温度で代表され
る）等の機関運転状態に応じた各種補正係数Ｃ０ＦＦと
空燃比フィードバック補正係数αとバフテリ電圧による
補正分子ｓ（燃料噴射弁７の開弁遅れ補正）とを演算し
た後、前記基本燃料噴射量Ｔ、を補正演算して最終的な
燃料噴射量Ｔｉ　　（←ＴＰ　ＸＣ０ＥＦＸα＋’ｒｓ
）を設定する。

このようにして、減速運転開始時の基本噴射量Ｔ８が所
定値Ｔ□を越えているときには、減速増量を行うことな
く、検出された吸入空気流量Ｑに基づいて燃料噴射量Ｔ
！を演算し、前記基本噴射量Ｔ工が所定値Ｔ□以下のと
きには増量補正された吸入空気流量Ｑに基づいて、燃料
噴射量Ｔ！を演算し燃料噴射量の減速増量を図る。

以上説明したように、減速運転開始時の基本噴射量の増
量補正を行わないようにしたので、壁流燃料量が多い高
負荷定常運転からの減速運転時に機関への燃料供給量を
、過多になるのを抑制して最適に制御できる。これによ
り空燃比のオーバリッチ化を防止できるため、アフタバ
ーンの防止。

Ｃｏ、ＨＣの増加の防止、或いは減速ショックの防止を
図れる。

一方、壁流燃料量が少ない低負荷定常運転時からの減速
運転時には、燃料噴射量を増量補正するようにしたので
、その増量により壁流燃料量が少ない分補正されるため
燃料供給量が最適に制御できる。これにより空燃比のオ
ーバーリーン化を防止できるため、減速ショック等の発
生を防止できる。

尚、壁流燃料量が多い低水温時には、減速運転開始時の
負荷が小さくても増量補正を停止させてもよい。また、
減速運転開始時の負荷の増大に伴って、減速増量燃料量
を徐々に減少させるようにしてもよ 〈発明の効果） 本発明は、以上説明したように、減速運転開始時の機関
負荷に応じて、減速運転時の燃料噴射量を増量補正する
ようにしたので、あらゆる負荷運転からの減速運転時に
空燃比を最適に制御できるため、減速ショック等の発生
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明の一実施例を
示す構成図、第３図及び第４図は同上のフローチャート
、第５図及び第６図は従来の欠点を説明するための図で
ある。 １・・・内燃機関　　２・・・吸気通路　　３・・・ス
ロットル弁　　４・・・アイドルスイッチ　　５・・・
回転速度センサ　　６・・・コントロールユニット７・
・・燃料噴射弁　　８・・・エアフローメータ　　９・
・・車速センサ 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５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側に設けられ
   機関の吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と
   、前記スロットル弁の下流側に設けられる燃料噴射弁と
   、検出された吸入空気流量に基づい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基
   づいて前記燃料噴射弁を駆動制御する弁駆動制御手段と
   、を備える内燃機関の電子制御燃料噴射装置において、
   機関の減速運転状態を検出する減速運転状態検出手段と
   、略減速運転開始時における機関負荷を検出する負荷検
   出手段と、減速運転状態が検出されたときに前記検出負
   荷に応じて前記設定された燃料噴射量を増量補正する減
   速増量補正手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関
   の電子制御燃料噴射装置。