JPS63195348A - 電子制御燃料噴射式内燃機関の割込噴射制御装置 - 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割込噴射制御装
置に関する。

〈従来の技術〉 従来、電子制御燃料噴射式内燃機関として例えば以下に
示すようなものがある。

即ち、エアフローメータ等により検出される吸入空気流
量Ｑ及びクランク角センサ等により検出される機関回転
速度Ｎとから基本燃料噴射量Ｔｐ（＝ＫＸＱ／Ｎ　；　
Ｋは定数）を演算すると共に、冷却水温度Ｔｗ等の機関
運転状態に応じた各種補正係数Ｃ０ＥＦとバッテリ電圧
による補正分子ｓとを演算した後、燃料噴射ｉ１Ｔ　ｉ
　　（＝Ｔｐ　ＸＣＯＥＦ＋Ｔｓ）を演算する。そして
、前記燃料噴°射量Ｔｉに相当するパルス巾の駆動パル
ス信号をそれぞれの気筒毎に設けられた電磁式燃料噴射
弁に所定タイミングで出力して、機関に所定量の燃料を
噴射供給するようにしている。

ところで、加速時における燃料供給の遅れを補うために
、通常の燃料噴射に割り込ませて燃料噴射させる所謂割
込噴射を行って加速゛時の応答性を向上させるようにし
ている（特願昭６１−０８１１８７号等参照）。

具体的には、機関の吸気通路に介装されるスロットル弁
の開度αを検出し、アイドル状Ｂ（スロットル弁全閉状
態）から所定以上の割合でスロットル弁が開かれたとき
には機関が加速状態であると判定して（スロットル弁の
アイ十゛ル位置でＯＮとなるアイドルスイッチの０Ｎ−
ＯＦＦでこの加速検出をしても良い）、この加速判゛定
時に検出されたスロットル弁開度αの変化率Δαに基づ
いて割込噴射量Ｔｉｊを設定すると共に、この割込噴射
量ＴｉａＪ　　（この割込噴射量Ｔｉｊを一定値とする
ものもある）に相当するパルス巾の割込駆動パルス信号
を加速検出と同時に出力するようにしている。

ここで、各気筒毎に設けられた燃料噴射弁の全てに対し
て加速検出と同時に前記割込駆動パルス信号を出力する
方式と、加速検出時に吸入工程にある気筒の燃料噴射弁
に対してのみ前記割込駆動パルス信号を出力する方式と
の２方式によって割込噴射が行われている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記の全気筒に対して同時に割込噴射を行わ
せる方式によると、機関完暖時においてアクセルを僅か
に操作してスロットル弁を僅かに開けたときでも、アク
セルを大きく操作して全閉状態から全開状態にまでスロ
ットル弁が開けられるときでも、割込噴射が金気筒に対
して行われることになるため、例えばアクセルペダルを
僅かに踏んで直ちに戻すような操作を行ったときには、
第５図に示すように空燃比がオーバーリッチ化して、ア
フターバーンやオーバーリッチ失火が発生することがあ
った。

一方、加速検出時に吸入工程にある気筒にのみ割込噴射
を行わせる方式によると、割込噴射が特定気筒のみであ
るため上記のような問題は発生し難いが、冷機時で燃料
の供給遅れが大きいときには、第６図に示すように割込
噴射された気筒の後に吸入工程になる気筒において空燃
比がオーバーリーン化してしまい、加速初期にシラツク
が発生するという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、機関温
度に影響されずに最適な割込噴射が行えるようにするこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段〉 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、これにより検
出された機関運転状態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、これにより設定された燃料噴射
量に対応する駆動パルス信号を各気筒毎に設けられた電
磁式の燃料噴射弁に出力する駆動パルス信号出力手段と
、を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関において、機関
の加速状態を検出する機関加速状態検出手段と、機関温
度を検出する機関温度検出手段と、加速検出と同時に全
ての燃料噴射弁に対して所定割込噴射量に対応する割込
駆動パルス信号を出力する第１割込駆動パルス信号出力
手段と、加速検出と同時にそのときに吸入工程にある気
筒に対応する燃料噴射弁のみに所定割込噴射量に対応す
る割込駆動パルス信号を出力する第２割込駆動パルス信
号出力手段と、前記機関温度検出手段により検出された
機関温度が所定温度以下であるときに前記第１割込駆動
パルス信号出力手段を動作させ前記所定温度を越えると
きに第２割込駆動パルス信号出力手段を動作させる割込
出力切り換え手段と、を備えて割込噴射制御装置を構成
するようにした。

（作用〉 かかる割込噴射制御装置によると、機関温度が所定温度
以下であるときには、第１割込駆動パルス信号出力手段
が動作されて、加速検出と同時に全気筒に対して割込噴
射がなされ、一方、機関温度が前記所定温度を越えると
きには、第２割込駆動パルス信号出力手段が動作されて
、加速検出時に吸入工程にある気筒のみに割込噴射がな
される。

即ち、全気筒に対する割込噴射と吸入工程の気筒に対す
る割込噴射とを機関温度によって切り換えるようにした
ものである。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、回転速度センサ１の出力である機関回
転速度信号Ｎ、エアフローメータ２の出力である機関吸
入空気流量信号Ｑ、水温センサ３の出力である機関冷却
水温度信号Ｔｗ及び機関の吸気通路に介装されたスロッ
トル弁（図示省略）に付設されたスロットル弁開度セン
サ７の出力であるスロットル弁開度信号αが、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４に入力
され、コントロールユニット４はこれらの信号に基づい
て後述するように設定される駆動パルス信号及び割込駆
動パルス信号を電磁式の燃料噴射弁５の駆動回路６に出
力する。

即ち、コントロールユニット４は、第３図及び第４図の
フローチャートに示すように、燃料噴射量設定手段、駆
動パルス信号出力手段、第１及び第２割込駆動パルス信
号出力手段９割込出力切り換え手段を兼ねると共に、ス
ロットル弁開度センサ７とによって機関加速状態検出手
段を構成する。

また、本実施例における機関運転状態検出手段とは、回
転速度センサ１．エアフローメータ２．水温センサ３が
相当し、水温センサ３は機関温度検出手段にも相当する
。

次に第３図のフローチャートに示した燃料噴射制御ルー
チンに従って通常の燃料噴射制御を説明する。

ステップ（図中では「Ｓ」としてあり、以下同様とする
）１では、各センサによって検出された機関回転速度Ｎ
、吸入空気流量Ｑ及び冷却水温度Ｔｗを入力する。

そして、次のステップ２では、ステップ１で入力した機
関回転速度Ｎ及び吸入空気流量Ｑとによって基本燃料噴
射量Ｔｐ　（＝ＫｘＱ／Ｎ　：　Ｋは定数）を演算する
。

ステップ３では、ステップ１で入力した冷却水温度Ｔｗ
を主として各種補正係数Ｃ０ＥＦを設定する。

更に、ステップ４では、バッテリ電圧による燃料噴射弁
５の有効開弁時間の変化を補正するための補正分子ｓを
設定する。

そして、ステップ５では、上記ステップ２〜４での設定
値に基づいて最終的な燃料噴射量Ｔｉ（＝ＴｐｘＣＯＥ
Ｆ＋Ｔｓ）を演算し、ステップ６ではこの燃料噴射量Ｔ
ｔに相当するパルス巾の駆動パルス信号を各気筒の吸入
工程にタイミングを合わせてそれぞれの燃料噴射弁５に
出力する。

次に第４図のフローチャートに示した割込噴射制御ルー
チンに従って割込噴射制御を説明する。

ステップ１１では、スロットル弁開度センサ７によって
検出されたスロットル弁開度αと、水温センサ３によっ
て検出された冷却水温度Ｔｗとを入力する。

ステップ１２では、今回ステップ１１で入力したスロッ
トル弁開度αと前回の入力値とから、本ルーチンの実行
周期当たりのスロットル弁開度変化率Δαを演算する。

ステップ１３では、ステップ１２で演算した開度変化率
Δαと所定値Δα１・とを比較し、ステップ１２での演
算結果Δαが所定値Δα９以上であるときには機関が加
速状態であると判定してステップ１４へ進み、ステップ
１２での演算結果Δαが所定値Δα３未満であるときに
は機関が加速状態でないと判定してそのままリターンさ
せる。即ち、スロットル弁が所定以上の割合で開かれて
いるときを機関加速状態として判定するものである。

ステップ１３で機関が加速状態であると判定されステッ
プ１４へ進むと、その加速判定が初回であるか否かを判
定する。尚、このような加速初回判定は、スロットル弁
の全閉状態（アイドル位置）でＯＮとなるアイドルスイ
ッチを用いて行っても良い。

そして、加速判定が初回であると判定されたときのみス
テップ１５へ進んで割込噴射量Ｔｉ、Ｊの設定を行う。

ステップ１５では、スロットル弁開度変化率Δα（この
変化率Δαは加速状態の緩急を示す）に応じて予め設定
されている割込噴射ＩＩ　Ｔ　ｉ　ａ　ｊを、ステップ
１２での演算結果に基づいて設定する。

ステップ１６では、ステップ１１で入力した冷却水温度
Ｔｗと所定温度Ｔｗ１とを比較し、現在の冷却水温度Ｔ
ｗが前記所定温度Ｔｗ、未満である所謂冷機時には、ス
テップ１９へ進んで各気筒毎に設けた燃料噴射弁５全て
に前記割込噴射量ＴｉＪに相当するパルス巾の割込駆動
パルス信号を出力させる。

一方、ステップ１６で冷却水温度Ｔｗが前記所定温度Ｔ
ｗ、以上であると判定され、機関が冷機状態でないとき
には、ステップ１７へ進んで現在吸入工程にある気筒を
判別し、ステップ１８ではこの判別された吸入工程の気
筒に設けられた燃料噴射弁５に対して前記割込噴射量Ｔ
　ｉ　１１　Ｊに相当するパルス巾の割込駆動パルス信
号を出力させる。即ち、ステップ１８では吸入工程の気
筒にのみ割込噴射がなされて、その他の気筒に対しては
割込噴射されない。

このように、冷機時において全気筒に対して割込噴射を
行うようにすれば、燃料の供給遅れの大きいかかる運転
状態において、全気筒において空燃比がオーバーリーン
化することを回避できる。

また、冷機時板外においては吸入工程にある気筒に対し
てのみ割込噴射を行うため、アクセルを僅かに操作して
スロットル弁を開いたときなどに必要以上の割込噴射が
なされることがなく、空燃比のリッチ化を回避できるも
のである。

即ち、燃料の供給遅れが大きい冷機時には、吸入工程に
ある気筒のみに割込噴射をしたのでは、その後に吸入工
程になる気筒において燃料が不足して空燃比がオーバー
リーン化する惧れがあるため、全気筒に対して割込噴射
を行い、燃料の供給が比較的順調に行われる冷機時板外
においては割込による燃料供給が過多となることを回避
するために吸入工程にある気筒のみに割込噴射を行うよ
うにしたものである。

従って、本実施例によれば、冷機時における空燃比のオ
ーバーリーン化による加速ショックの発生を防止できる
と共に、完暖状態でスロットル弁が僅かに開かれても割
込噴射によって噴射量が過多となることがなくアフター
バーンの発生を防止できる。

〈発明の効果） 以上説明したように本発明によると、全気筒に対する割
込噴射と吸入工程の気筒に対する割込噴射とを機関温度
によって切り換えるようにしたことにより、機関温度に
影響されることなく割込噴射量の過不足を回避して空燃
比を所望値に制御できるようになり、機関の運転性が向
上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一実施例を
示すシステムブロック図、第３図は同上実施例における
燃料噴射制御を示すフローチャート、第４図は同上実施
例における割込噴射制御を示すフローチャート、第５図
は全気筒同時割込方式における問題点を説明するための
タイムチャート、第６図は吸入工程気筒割込方式におけ
る問題点を説明するためのタイムチャートである。 １・・・回転速度センサ　　２・・・エアフローメータ
３・・・水温センサ　　４・・・コントロールユニット
５・・・燃料噴射弁　　６・・・駆動回路　　７・・・
スロットル弁開度センサ 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第３図 第５図 第６図 屹叱入λ惰割込、ａ責漬け

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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対応す
   る駆動パルス信号を各気筒毎に設けられた電磁式の燃料
   噴射弁に出力する駆動パルス信号出力手段と、を備えた
   電子制御燃料噴射式内燃機関において、機関の加速状態
   を検出する機関加速状態検出手段と、機関温度を検出す
   る機関温度検出手段と、加速検出と同時に全ての燃料噴
   射弁に対して所定割込噴射量に対応する割込駆動パルス
   信号を出力する第１割込駆動パルス信号出力手段と、加
   速検出と同時にそのときに吸入工程にある気筒に対応す
   る燃料噴射弁のみに所定割込噴射量に対応する割込駆動
   パルス信号を出力する第２割込駆動パルス信号出力手段
   と、検出された機関温度が所定温度以下であるときに前
   記第１割込駆動パルス信号出力手段を動作させ前記所定
   温度を越えるときに第２割込駆動パルス信号出力手段を
   動作させる割込出力切り換え手段と、を備えてなる電子
   制御燃料噴射式内燃機関の割込噴射制御装置。