JPS6332138A - 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〉 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の従来例としては例え
ば以下のようなものがある（特開昭５９−４９３３４号
公報等参照）。

即ち、熱線式流量計等の吸入空気流遣検出装置から吸入
空気流ＩＱに対応して出力される信号に基づき制？：Ｊ
ＩＩ装置において吸入空気流ｉＱを求め、この吸入空気
流ＩＪＱと、クランク角センサや点火コイルによる点火
信号等から演算される機関回転速度Ｎと、から制御装置
で基本燃料噴射量Ｔｐ　（＝ＫＸＱ／Ｎ；には定数）を
演算する。

そして、機関冷却水ぺ五度等の機関運転状態に応じた各
種補正係数Ｃ０ＥＦ及びバッテリ電圧による補正分１゛
ｓとを演算した後、最終的な燃゛ｒ：１噴ｎ・１＋ｎＴ
ｉ　　（−ＴｐＸＣＯＥ［ｉ’（Ｔｓ）を演算する。

ここで、前記燃ギミ１噴射量Ｔｉに相当する噴射パルス
１３号を電磁式の燃ｆｌ噴射弁に出力することによって
、燃料噴射弁を開弁駆動し燃料噴射を行わせる。

尚、吸入空気流ＩＱは、直接検出するのではなく、スロ
ットル弁開度αと機関回転速度Ｎとに応じて記憶させて
おいた吸入空気流ＩＱのデータの中からそれぞれの検出
値に基づいて検索して求めた吸入空気′／Ａ量Ｑと機関
回転速度Ｎとζ壬より基本燃料噴射ｆｆ１Ｔｐを演算す
るようにしたものもある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記のような吸入空気流量Ｑと機関回転速度
Ｎとに基づく燃料噴射量Ｔｉの演算は、所定時間（演算
タイミング）毎に実施され最新の演算結果に基づいて燃
料噴射を行うようになっているため、機関加速時におい
て高回転時はど空燃比がオーバーリーン化するという問
題があった。

これは、第４図に示すように、高回転時（例えば４サイ
クル機関における３０００ｒｐｍ　）には演算タイミン
グ（例えば１０ｍ５）に相当するクランク角度が低回転
時（例えば４サイクル機関における１５００ｒｐｍ）に
比べて大きくなって（例えば低回転時が９０゜に対して
高回転時は１８０°）、演算タイミングにおける吸入空
気流量Ｑの変化量が大きくなるため、吸入空気流量Ｑの
エラー分即ち実際のシリンダの吸入空気？ｉＬ量Ｑと、
燃ネ：［噴射量Ｔｉの演算に用いられる所定時間毎に更
新される吸入空気流ＩＱと、の差が大きくなり、実際よ
りも少ない量の吸入空気流量Ｑに見合った燃料噴射量Ｔ
ｉの設定がなされるためである。換言すれば、所定気筒
の燃料噴射量Ｔｉを設定するのに、１気筒の吸気行程当
たり低回転時は何度も演算の機会があるが、高回転時に
は演算の機会が減少するため、この演算遅れによって吸
入空気流量Ｑの変化に充分に対応することができずに、
空燃比がオーバーリーン化するものである。

このようにして、空燃比のオーバーリーン化が発生する
と、排気性状の悪化（Ｎｏ、の増大等）や燃焼圧力の落
ち込みによる加速ショックの発生などの問題が生じる。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、機関加
速時における空燃比のオーバーリーン化を未然に防止し
、加速時の機関運転性を向上させ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、機関吸入空
気流量と機関回転速度と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、これによって設定された燃料
噴射量に基づいて燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁
駆動制御手段と、を備えてなる内燃機関の電子制御燃料
噴射制御装置におい″て、機関の加速状態を検出する機
関加速状態検出手段と、機関回転速度に略比例して燃料
噴射量を増量補正する加速時増量補正係数を機関回転速
度に対応して記憶した加速時増量補正係数記憶手段と、
機関回転速度に基づいて前記加速時増量補正係数を検索
する補正係数検索手段と、機関加速状態において前記補
正係数検索手段により検索された加速時増量補正係数に
基づき設定された燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量
増量補正手段と、を設けて内燃機関の電子制御燃料噴射
装置を構成するようにした。

〈作用〉 かかる電子制御燃料噴射装置によると、機関の加速時に
は、定常運転時と同様にして吸入空気流量と機関回転速
度とに基づいて燃料噴射量を設定すると共に、加速時増
量補正係数を機関回転速度に基づいて検索し、この検宗
された加速時増量補正係数によって燃料噴射量を増量補
正する。このとき、加速時増量補正係数は機関が高速時
はど多く燃料噴射量を増大補正するため、従来高速時は
どオーバーリーン化していた空燃比を所望の値にするこ
とが可能である。

〈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図に本発明にかかる電子制御燃料噴射装置の構成を
示しである。

図において、内燃機関１には、エアクリーナ２゜吸気ダ
クト３．フロントルチャンバ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、吸入空気流量Ｑを検出する熱線式流
量計６が設けられていて、吸入空気流量Ｑに対応する電
圧信号Ｕｓ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ｉＱを制′４１１１する。ス
ロットル弁７には、その開度αを検出するスロットル開
度センサ８が付設されている。吸気マニホールド５には
、各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁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１１からの噴射パルス信号によって開弁駆動し
、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャレギュ
レータにより所定圧力に制御された燃料を吸気マニホー
ルド５内に噴射供給する。

更に、機関の冷却ジャゲット１３内の冷却水温度Ｔｗを
検出する水温センサ１２が設けられている。

コントロールユニット１１は、クランク角センサ１０か
ら機関回転に同期して出力されるクランク単位角度信号
を一定時間カウントして又はクランク基準角度信号の周
期を計測して機関回転速度Ｎを検出する。

コントロールユニット１１は、上記のようにして検出さ
れた吸入空気流ＩＱ、スロットル弁開度α。

機関回転速度Ｎ及び機関冷却水温度７Ｆｗに基づいて燃
料噴射量Ｔｉを演算すると共に、設定した燃料噴射量Ｔ
ｉに基づいて燃料噴射弁９を駆動制御する。即ち、コン
トロールユニット１１は、本実施例において、燃料噴射
量設定手段、燃料噴射弁駆動制御手段、加速増量補正係
数記憶手段、補正係数検索手段及び燃料噴射量増量補正
手段を兼ねるものであり、また、スロットル開度センサ
８とによって機関加速状態検出手段を構成する。

かかる燃料噴射量Ｔｉの演算制御を第３図のフローチャ
ートに基づいて説明すると、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
て検出される吸入空気流量Ｑ２機関回転速度Ｎ、スロッ
トル弁開度α及び冷却水温度Ｔｗを入力する。

ステップ２では、機関が加速状態であるか否かを判定す
る。具体的には、ステップ１で入力したスロットル弁７
の開度αが開側に所定以上の変化率を示しているときに
は機関が加速状態であるとして次のステップ３へ進む。

一方、スロットル弁７の開度αによって機関が加速状態
でないと判定されたときにはステップ３をジャンプして
ステップ４へ進む。尚、機関加速状態の判定は、吸入空
気流量Ｑと機関回転速度Ｎとによって演算される基本燃
料噴射量’ｒｐの変化率に基づき行っても良い。また、
吸入負圧の変化率、吸入空気流量Ｑの変化率等の機関負
荷を表すものの変化率に基づき機関の加速状態判定を行
っても良い。

ステップ３では、加速時に燃料噴射ｌＴｉを増量補正す
るための加速時増量補正係数Ｋａｃを、ステップｌで入
力した機関回転速度Ｎに基づいてマツプから検索して求
める。この加速時増量補正係数Ｋａｃのマツプは、機関
回転速度Ｎに比例させて加速時増量補正係数Ｋａｃを記
ｔ１！させたものであり、機関回転速度Ｎが高いときほ
ど燃料噴射量Ｔ１が多く増量補正されるようにしである
。

ステップ４では、ステップｌで入力した機関回転速度Ｎ
と吸入空気流ＩＩＱとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐ　
（”ＫＸＱ／Ｎ；には定数）を演算する。

ステップ５では、各種補正係数Ｃ０ＥＦを演算して求め
る。この各種補正係数Ｃ０ＥＦは、水温補正係数Ｋｔｗ
、始動補正係数Ｋａｓ、アイドル後増量補正係数Ｋａｉ
、空燃比補正係数Ｋｍｒ、更にステップ３で検索される
加速時増量補正係数Ｋａｃによって構成される（ＣＯＥ
Ｆ＝Ｋｔｗ＋Ｋａｓ＋Ｋａｉ＋Ｋｍｒ＋Ｋａｃ）。

ここで、前記水温補正係数Ｋｔ−は、冷機時に燃料噴射
量を増量して機関運転性を良くするためのものであり、
冷却水温度Ｔｗに反比例するように設定される。始動補
正係数Ｋａｓは、機関の始動性を向上させるためにやは
り冷却水温度Ｔｗに反比例するように設定され、イグニ
ッションスイッチのＯＮ時に増量補正するようにしであ
る。アイドル後増量補正係数Ｋａｉは、発進を滑らかに
するため、発進直後に冷却水温度Ｔｗに応じた増量を行
う。空燃比補正係数Ｋｍｒは、基本燃料噴射量Ｔｐと機
関回転速度Ｎとに対応させて記憶されており、高速・高
負荷時はど大きくなるようにして機関の運転状態に見合
った空燃比補正がなされるようにしである。

本実施例では、上記補正係数に加速時増量補正係数Ｋａ
ｃを加えることにより、加速時の６ガ算遅れによるオー
バーリーン化を回避するようにした。

即ら、機関が高回転になるほど演算遅れによるオーバー
リーン化が増大するため、高回転時により多く増址補正
することによって演算遅れによって不足する燃ｙｅｔを
補って空燃比のオーバーリーン化を防止することができ
る。従って、加速時に排気性状が悪化したり、加速シヨ
、りが発生することがなく、加速時の機関運転性を向上
させることができる。

ステップ５では、ステップ２で機関が加速状態であると
判定されたときには、加速時増量補正係数Ｋａｃを含ん
だ各種補正係数ＣＯ巳Ｆが演算され、機関が加速状態で
ないときには、加速時増量補正係数Ｋａｃを含まない各
種補正係数Ｃ０ＥＦを演算する。

ステップ６では、ステップ５で？’Ａ算した各種補正係
数Ｃ０ＩＥＦとハソテリ電圧による補正分子ｓ（この補
正分子ｓは電圧低下による燃料噴射弁９の開弁特性変化
に対応するためのものである）とによって、ステップ４
で演算した基本燃料噴射量Ｔｐを補正演算し、最終的な
燃料噴射量Ｔｉを設定する　（Ｔ　ｉ　＝Ｔｐ　ｘｃＯ
ＥＦ　＋−’Ｉ”ｓ）。

ステップ７では、ステップ６において演算された燃料噴
射ｌＴｉに対応する噴射パルス信号を燃料噴射弁９に出
力することにより、燃料噴射弁９を所定時間開弁駆動し
て燃料噴射ｌＴｉ相当の燃料を吸気マニホールド５内に
噴射供給させる。

尚、加速時増量補正係数Ｋａｃは、ステップ４における
基本燃料噴射ＩＴｐの演算に用いられる検出吸入空気流
ｊｌＱ又は演算結果の基本燃料噴射量Ｔｐに乗算するよ
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、加速時に機関回転
速度に応じて燃料噴射量を増量補正するようにしたこと
により、加速時の特に高速時において燃料噴射量の／Ａ
算遅れによって空燃比がオーバーリーン化することを未
然に防止でき、加速状態におけるの機関運転性を向丑さ
せることができ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
示すシステム図、第３図は同上実施例における燃料噴射
■制御ルーチンを示すフローチャー１・、第４図は従来
の問題点に説明するだめのタイムチャートである。 １・・・機関　　６・・・熱線式流量計　　８・・・フ
ロソ１〜ル開度センリ′　　９・・・燃料噴射弁　　Ｉ
Ｏ・・・クランク角センリー　　１１・・・コントロー
ルユニット特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関吸入空気流量と機関回転速度と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
   射量に基づいて燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁駆
   動制御手段と、を備えてなる内燃機関の電子制御燃料噴
   射制御装置において、機関の加速状態を検出する機関加
   速状態検出手段と、機関回転速度に略比例して燃料噴射
   量を増量補正する加速時増量補正係数を機関回転速度に
   対応して記憶した加速時増量補正係数記憶手段と、機関
   回転速度に基づいて前記加速時増量補正係数を検索する
   補正係数検索手段と、機関加速状態において検索された
   加速時増量補正係数に基づき設定された燃料噴射量を増
   量補正する燃料噴射量増量補正手段と、を設けたことを
   特徴とする内燃機関の電子制御燃料噴射装置。