JPH01190932A - 燃料噴射制御装置 - 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】 〔産業上の利用分計〕 この発明はエンジンに供給する燃料量を制御する燃料噴
射制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置はエンジン回転数やインテークマニ
ホールド圧力等のエンジンパラメータを検出し、これら
のパラメータに基づいて電子式燃料噴射弁の一例として
の電磁式燃料噴射弁（息下、インジェクタと称す）に印
加するパルスの時間幅を演算し、この演算結果によるパ
ルスをインジェクタに印加してエンジンに燃料を噴射供
給していた。このインジェクタに燃料を送給する燃料ポ
ンプは音の低減化から燃料タンクの外に設置されるイン
ライン式より燃料タンクに内設されるインタンク式の方
が増加している。インタンク式の燃料ポンプはタービン
式であるのでこの燃料ポンプを駆動するバッテリの電圧
が低下するとその吐出圧力が低下する。この低下時には
燃圧が通常使用時の圧力例えば２．５５ｋｇ／ｃｄより
も低下してしまう。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の燃料噴射制御装置は以上のように構成されている
ので、バッテリ電圧の低下に伴なう燃圧の低下を測定し
たり又は予測してその燃圧低下を補正するためにインジ
ェクタに印加するパルスの時間幅を補正していないので
バッテリ電圧低下時、例えばエンジン始動時の燃料制御
が精度よく出来ない等の問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、燃圧が低下しても燃料制御を精度よくできる
燃料噴射制御装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る燃料噴射ａｍ装置は、燃料噴射制御装置
において、燃料ポンプを駆動するバッテリ電圧を入力し
、該バッテリ電圧の低下に応じて電子式燃料噴射弁に印
加するパルスの時間幅を長くして燃圧の低下を補正する
補正手段を設けたものである。

〔作　用〕

この発明における補正手段は、バッテリ電圧を検出する
ことにより燃圧の低下を検出し、燃圧の低下を補正する
ために電子式燃料噴射弁に印加するパルスの時間幅をそ
の低下分に応じて長くする。

〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示し、同図において、１は例
えば車両に搭載される周知のエンジン、２はエンジン１
のインテークマニホールド、２Ａはインテークマニホー
ルド２の上流口に接続されインテークマニホールド２と
で吸気管を構成する吸気管本体、３は吸気管本体２Ａの
入口に設置されたエフクリーナ、４は吸気管本体２Ａに
設置されその内部に燃料を噴射供給するインジェクタで
ある。５はインジェクタ４より下流側に設けられたスロ
ットル弁、６はスロットル弁５より下流側の吸気管本体
２Ａに装着されインテークマニホールド圧力Ｐを絶対圧
で検出する圧力センサである。７はエンジン１の冷却水
ｉＷＴを検出する冷却水温センサ、８はエンジン１のエ
キゾーストマニホールド、９はエキゾーストマニホール
ド８に装着され排気ガスの酸素濃度を検出する空燃比セ
ンサ、１０は排気ガスを浄化する三元触媒コンバータ、
１１はエンジン１の点火プラグ（不図示）に高電圧を供
給するイグニシ旨ンコイル、１２はイグニシ曹ンコイル
１１の一次側をオン・オフして点火信号を供給するイグ
ナイタである。１３はエンジン１を駆動するスタータ（
不図示）をオン・オフし、そのオン・オフ信号を出力す
るクランキングスイッチ、１４はエンジン１の各状態や
バッテリ電圧■、を検出して得た各種パラメータを入力
し、これらのパラメータ等に基づいて各種の判定及び演
算を行い、例えば燃料噴射量をインジェクタ４に印加す
るパルス幅で斉出し、該算出結果に応じてインジェクタ
４を制御する制御装置である。１５は制御装置１４によ
りオン・オフ制御される燃料ポンプリレー、１６は燃料
を収納する燃料タンク、１７は燃料タンク１６内に設置
されインジェクタ４に接続するように配管されたインタ
ンク式で例えばタービン式の燃料ポンプで、燃料ポンプ
リレー１５を介してバッテリ電圧入が印加されるように
構成されている。１８はインジェクタ４と燃料タンク１
６間に配管で接続された燃圧レギニレータで、インジェ
クタ４に供給される燃料の圧力が所定レベル例えば２．
５５ｋｇ／ｃｄとなるように調整する。

次に、第２図及び第３図を参照して上記制御装置１４等
の内部構成について詳細に述べる。第２図において、１
００はマイクロコンピュータで、第３図に示したブロー
を実行するＣＰＵ２００゜カウンタ２０１、エンジンの
回転周期を計測するタイマ２０２、アナログ信号をデジ
タル信号に変換するに／Ｄ変換器２０３、デジタル信号
を入力して伝達スる入カポ−）２０４、ワークメモリ等
として機能するＲＡＭ２０５、第３図に示したフローを
プログラムで格納していると共に比較判定用や演算用の
データを格納しているＲＯＭ２０６、演算した燃料噴射
量や制御信号を出力するための出力ボート２０７、上記
各構成要素をＣＰＵ２００に共通に接続するコモンバス
２０８等から構成されている。

１０１はイグナイタ１２に接続され、その点火信号をタ
イマ２０２に入力するための第１入力インタフェイス回
路、１０２は圧力センサ６、冷却水温センサ７、空燃比
センサ９及びキースイッチ１９を介したバッテリ２０か
らのアナログ出力信号ヲＡ　／　Ｄ変換器２０３に逐次
導入するための第２人カインタフ工イス回路、１０３は
クランキングスイッチ１３のオン・オフ信号やその他の
信号を入力するための第３人力インタフェイス回路であ
る。１０４は出力インクフェイス回路で、出力ポート２
０７とインジェクタ４及び燃料ポンプリレー１５との間
に接続され、燃料噴射量を時間幅のパルスにしてインジ
ェクタ４に出力したり、燃料ポンプリレー１５をオン・
オフする信号を出力する。１０５はｅ側が接地されたバ
ッテリ２０のｅ側にキースイッチ１９を介して接続され
、マイクロコンピュータ１００に電源を供給する第１電
源回路、１０６はバッテリ２０とＲＡＭ２０５間に常時
接続された第２電源回路である。なお、バッテリ２０は
燃料ポンプリレー１５を介して第１図に示した燃料ポン
プ１７の入力端子に接続される。

第４図は上記燃料ポンプ１７の入出力特性を示し、上記
バッテリ２０のバッテリ電圧Ｖをパラメータとし、横軸
に吐出圧力ＰＡを示し、縦軸に燃料ポンプ吐出量ＱＰＡ
を示している。

第５図はバッテリ電圧−（横軸）と燃圧補正係数Ｃ１Ｃ
１１ＡＴ（軸）との関係を示し、Ｖ、カ８ＶＪｌ、を上
’ｔ’ＣＢＡ□が１．０で一定、ｖ６が８ｖ未満で小さ
くなるにつれてＣ６Ａ、が１．０を超えて増大する。こ
の関係は第２図に示したＲＯＭ２０６内にマツプにして
格納されている。また、ＲＯＭ２０６はこの他にもバッ
テリ電圧ｖ５と反比例関係にあるインジェクタ電圧補正
項τい。をバッテリ電圧ｖ６に対応させてマツプにして
格納している。

次に動作について説明する。キースイッチ１９がオンに
されバッテリ２０より制御装置１１１４に電力が供給さ
れる。これにより、制御装置１４は起動開始する。この
後にクランキングスイッチ１３がオンとなりエンジン１
が始動開始するが、この時に制御装置１４は燃料ポンプ
リレー１５をオンにして燃料ポンプ１７にバッテリ電圧
Ｖ、を印加し、燃料ポンプ１７を作動させる。燃料タン
ク１６内の燃料は燃料ポンプ１７の作動によりインジェ
クタ４に送給され、燃圧レギュレータ１８の作動により
その燃圧が２．５５ｋｇ／ｃｄの所定圧力にｙ４Ｉ！１
される。しかし、第４図に示したようにバッテリ２０の
バッテリ電圧Ｖ、が８ｖ未満になると吐出圧力へは２．
５５ｋｇ／ｃＩ１未満と低下するために燃圧レギュレー
タ１８での燃圧調整がきかなくなる。

一方、制御装置１４は演算したパルス幅のパルスをイン
ジェクタ４に印加し、インジェクタ４から燃料を吸気管
本体ｚＡ内に噴射させる。上記のように燃圧が２．５５
ｋｇ／ｃＩｌより低下する場合には後述するように制ｆ
ｆＩＩＮ装置１４はその分を補正するためにインジェク
タ４の開弁時間を長くする。また、エンジン１の作動に
より外部の空気エアクリーナ３から吸気管本体２Ａとイ
ンテークマニホールド２とを通過しスロットル弁５の開
度に応じた量でエンジン１に吸入される。上記のように
噴射された燃料は上記吸入空気と共にエンジン１に吸入
される。この後エンジン１の周知の各工程が実施される
。なお、点火時にはイグナイタ１２がオンからオフに制
御されて点火コイル１１に発生する高電圧がエンジン１
の点火プラグ（不図示）に供給される。また、排気ガス
はエキゾーストマニホールド８を通り三元触媒コンバー
タ１０により浄化されて外部に排出される。上記エンジ
ン１の動作が繰返し実行されろ。

次に、上記制御装［１４内のＣＰＵ２００が実行する動
作を説明する。まず、キースイッチ１９のオンによ抄第
１１４源回路１０５はバッテリ２０から電圧を印加され
マイクロコンピュータ１００に定電圧を印加する。これ
により制御装置１４が作動開始する。次にクランキング
スイッチ１３から第３人力インタフエイス＠５１０３と
入力ポート２０４を介してオン信号を入力すると出力ポ
ート２０７と出力インタフェイス回路１０４を介して燃
料ポンプリレー１５をオンにする。また、所定時間毎に
割込みがかけられ第３図に示した割込みルーチンを繰返
し実行する。

まず、ステップ３００において、エンジン１の回転周期
を計測するタイマ２０２の計測データに基づいてエンジ
ン１の回転数Ｎ、を算出してＲＡＭ２０５内に格納する
。なお、このタイマ２０２はイグナイタ１２がオンから
オフに変化する時に発生する点火信号をイグナイタ１２
から第１人力インタフェイス回路１０１を介して入力す
ることにより（ｍ　１）回の点火時からｍ回点火時迄の
時間を計測する。この計測データはＲＡＭ２０５・内に
別ルーチンで格納される。次にステップ３０１ζこおい
て、圧力センサ６からインテークマニホールド圧力Ｐを
表わす圧力信号を第２人力インタフェイス回路１０２と
Ａ／Ｄ変換＠２０３を介して読込んでｆＬＡＭ２０５内
に格納する。次にステップ３０２において、ＲＡＭ２０
５から読出したエンジン回転数Ｎアとインテークマニホ
ールド圧力Ｐを各々表わす信号に基づいてエンジン回転
数とインテークマニホールド圧力の関数として予め実験
的に求められたエンジン１の体積゛効率ＣＥＶを算出し
てＲＡＭ２０５内に格納する。次にステップ３０３にお
いて、燃料噴射の基本的な時間となる基本パルス幅ＴＰ
１．．。をＫ　（［＆）　ＸＰ　（インテークマニホー
ルド圧力）×ＣＩ：ｖ（体積効率）の演算式（ζよ轢算
出して、この結果をＲＡＭ２０５内（ζ格納する。但し
、上記演算式において、係数にの値１よＲＯＭ２０６か
ら読出す。次にステップ３０４において、空燃比センサ
９が活性状態となっているか否か即ち空燃比センサ９の
出力信号が所定時間内に変化するか否か（又は、冷却水
温センサ７により検出された冷却水温ＷＴのレベル等）
がら空燃比のフィードバック条件が成立か否かを判定す
る。ステップ３０４においてフィードバック条件が成立
すればステップ３０５に進み、空燃比センサ９の出力に
応じた比例積分制御により燃料噴射時間のフィードバッ
ク補正項Ｃ０の演算を行ってＲＡＭ２０５内に格納する
。一方、ステップ３０４にてフィードバック条件が成立
しなければステップ３０６に進んで補正項ＣＦ、を１に
してＲＡＭ２０５内に設定する。

ステップ３０５又はステップ３０６の処理後は次ステツ
プ３０７に進む。ステップ３０７において、第２人力イ
ンタフェイス回路１０２とＡ／Ｄ変換＠２０３とを介し
てバッテリ２０のバッテリ電圧入を読込んでＲＡＭ２０
５内に格納する。次にステップ３０８において、読込ん
でバッテリ電圧Ｖ、に基づいて第５図に従った燃圧補正
係数Ｃ８ＡＴをＲＯＭ２０６から読出してＲＡＭ２０５
内に格納する。次にステップ３０９において、読込んで
バッテリ電圧Ｖに基づいてインジェクタ４の応答遅れに
対する電圧補正をするためのインジェクタ電圧補正項Ｃ
い、をＲＯＭ２０６から読出してＲＡＭ２０５内に格納
する。次にステップ３１０において、燃料噴射量のパル
ス幅Ｔｐ１．ｌの演算をＴＰ、＝ＴＰ１．１０（基本パ
ルス幅）ＸＣ，、（フィードバック補正項）×ＣＢＡ？
（燃圧補正係数）＋τＢＡ？　（インジェクタ電圧補正
項）の演算式に従って演算してＲＡＭ２０５内に格納す
る。但し、ＴＰｌ、１０．ＣＦ６．Ｃいア、τい、はＲ
ＡＭ２０５から読出す。ステップ３１０を処理した時に
は一連の処理を終了し不図示のメインルーチンに戻る。

なお、上記実施例において、マツプによる演算の代りに
燃圧補正項Ｃい、やインジェクタ電圧補正７項τＩＩＡ
Ｔはバッテリ電圧入を変数とする関数として予め格納し
ておき、関数計算によ動算出してもよい。

また、上記実施例において所定時間毎に割込みルーチン
を処理したがエンジンの一回転毎に行なってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば燃料ポンプをｗｌＩ！
ＩＩするバッテリの電圧を検出し、バッテリ電圧の低下
に応じてインジェクタに印加するパルスの時間幅を長く
して燃料ポンプの出力低下による燃圧の低下を補正する
ように構成したので、始動時等のバッテリ電圧の低下す
る場合でも精度のよい燃料制御ができるものが得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による装置全体の構成図、
第２図は第１図中の制御装置等のブロック図、第３図は
上記制御装置内のＣＰＵの動作フローを示すフロー図、
第４図は燃料ポンプの動作特性を示す説明図、第５図は
バッテリ電圧と燃圧補正係数との関係を示す線図である
。 図中、１・・・エンジン、４・・・インジェクタ、６・
・・圧力センサ、９・・・空燃比センサ、１１・・・点
火コイル、１２・・・イグナイタ、１４・・・制御装置
、１５・・・燃料ポンプリレー、１６・・・燃料タンク
、１７・・・燃料ポンプ、１８・・・燃圧レギュレータ
、１９・・・キースイッチ、２０・・バッテリ。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　燃料ポンプの作動により燃料が送給される電子式燃料
   噴射弁に印加するパルスの時間幅をエンジンのパラメー
   タに基づいて演算する燃料噴射制御装置において、上記
   燃料ポンプを駆動するバッテリの電圧を入力し、該バッ
   テリ電圧の低下に応じて上記パルスの時間幅を長くする
   補正を行って上記燃料ポンプの出力低下に伴なう燃圧の
   低下を補正する補正手段を設けたことを特徴とする燃料
   噴射制御装置。