JPH0219626A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御装置

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JPH0219626A
JPH0219626A JP16690688A JP16690688A JPH0219626A JP H0219626 A JPH0219626 A JP H0219626A JP 16690688 A JP16690688 A JP 16690688A JP 16690688 A JP16690688 A JP 16690688A JP H0219626 A JPH0219626 A JP H0219626A
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JP
Japan
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fuel
atmospheric pressure
pressure
fuel injection
intake
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JP16690688A
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English (en)
Inventor
Michihiro Ohashi
大橋 通宏
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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燃料噴射制御装置に関し、特に、機
関の吸気管圧力に対応して燃料の増量を行う内燃機関の
燃料噴射制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、内燃機関の吸気管内の吸入空気圧力(吸気管圧力
)と機関回転数とから燃料噴射量を求める、いわゆるD
−Jシステムでは、機関の排気ガス通路に設けられた触
媒や排気系部品を高温の排気ガスから保護するため、機
関加速時や高負荷時等に燃料の増量行うときは、まず、
吸気管圧力PMと機関回転数NBとから燃料の増量領域
か否かを判定し、燃料の増量領域のときのみ燃料増量を
行うようにしている(特開昭59−203834号公報
参照)。
〔発明が解決しようする課題〕
しかしながら、従来の内燃機関の燃料噴射制御装置は、
平地において増量が不要な領域であっても、大気圧力が
低下して吸入空気量の体積効率が上昇した場合には、排
気温度が上昇し、増量が必要となるにもかかわらず燃料
の増量が行われず、触媒が劣化したり、排気系部品の寿
命が短くなるなどの恐れがあり、車両の信頼性が悪化す
ると共に、排気系部品の経時変化によりエミッションが
悪化するという課題があった。また、一方、大気圧が上
昇すると、増量が不必要な領域で増量が行なわれること
があり、このときには燃費の悪化を招くという課題があ
った。
本発明の目的は前記従来の燃料増量を行う内燃機関の燃
料噴射制御装置の有する課題を解消し、機関がいかなる
運転状態に置かれても、常に最適の燃料増量が行われる
内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成する本発明の内燃機関の燃料噴射制御装
置の構成が第1図に示される。
本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置には、大気圧を検
出する大気圧検出手段と、内燃機関の吸気管圧力を検出
する吸気管圧力検出手段とが備えられており、吸気管圧
力補正手段は吸気管圧力を大気圧により補正する。そし
て、増量域判定手段は少なくとも補正された吸気管圧力
に基づいて燃料の増量が必要な領域を判定し、燃料増量
手段は前記増争域判定手段により増量域と判定された場
合に、燃料噴射量を増量する。
〔作 用〕
本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置では、まず、大気
圧と吸気管圧力が検出され、検出された吸気管圧力が大
気圧により補正される。そして、補正された吸気管圧力
に基づいて燃料の増量が必要な領域が判定され、燃料の
増量域と判定された場合に、燃料噴射量が増量される。
よって、大気圧が変化しても吸気管圧力に応じた増量域
は適正なものとなる。
〔実施例〕
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第2図には本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置の一実
施例を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関1が概略的に
示されている。
この図において、12はアクセルペダル(図示せず)と
連動してエンジンの燃焼室に吸入される吸気の量を調節
するスロットル弁である。このスロットル弁12はアイ
ドル運転時に閉弁し、機関負荷が大きい程その開度が大
きくなるものである。スロットル弁12にはポテンショ
メータ13が内蔵されており、スロットル弁12の開度
に比例した電圧が出力されると共に、スロットル弁12
の全閉を検出するアイドルスイッチ14が設けられてい
る。そして、前記ポテンショメータ13は後述するA/
D変換器101 に接続されてふり、アイドルスイッチ
14は人出力(Ilo)インタフェース102に接続さ
れている。
また、スロットル弁12の下流側に設けられたサージタ
ンク21には吸気管内の吸気圧を検出する圧力センサ3
が設けられている。この圧力センサ3には、例えば圧力
に比例する歪により電位差を生じるシリコン薄膜を用い
た半導体式センサ等が使用され、圧力信号は絶対圧力に
比例した電位差として取り出される。この圧力信号は後
述する制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換器
101に供給されている。
燃料噴射弁7は各気筒毎に設けられており、通電される
と開弁じて図示しない燃料供給系からの加圧燃料を吸気
ポートに供給する。
ディストリビ二−タ4にはクランク角センサ5及び6が
接続しており、クランク角センサ6は例えばクランク角
30°毎(30°CA)に1つの基準位置検出用パルス
を出力し、クランク角センサ5はディス) IJピユー
タ軸が1回転する毎、即ちエンジンが2回転する毎(7
20°C’A毎)に基準位置(例:特定気筒の上死点)
で1つのパルスを出力してエンジンの気筒を判別する。
これらクランク角センサ5,6のパルス信号は制御回路
10の入出力インタフェース102 に供給され、この
うち、クランク角センサ6の出力はCPU103の割込
端子に供給される。
また、機関1のシリンダブロックの冷却水通路Wには、
冷却水の温度を検出して機関水温THWに比例したアナ
ログ電圧を発生する水温センサ11が設けられている。
この水温センサ11からの信号も制御回路10のA/D
変換器101 に供給されている。
更に、排気通路8には排気ガス中の酸素成分濃度に応じ
た電気信号を発生する0!センサ9が設けられている。
この0之センサ9の出力は制御回路10のバッファ回路
109フよび比較回路110を介して入出力インタフェ
ース102に供給されている。
制御回路lOは例えばマイクロコンビエータを用いて構
成され、前述のA/D変換器101、入出力インタフェ
ース102 、CPU103 、バッファ回路109、
比較回路110の他に、ROM104 、RAM105
、バックアップRA Millおよびこれらを接続する
バス112等が設けられている また、制御回路10に
おいて、ダウンカウンタ106、フリップフロップ10
7および駆動回路108は燃料噴射弁7を制御するため
のものである。すなわち、燃料噴射量TAUが演算され
ると、燃料噴射量TA[Iがダウンカウンタ106 に
プリセットされると共にフリップフロップ107 もセ
ットされる。この結果、駆動回路108が燃料噴射弁7
の付勢を開始する。他方、ダウンカウンタ106がクロ
ック信号(図示せず)を計数して最後にそのキャリアウ
ド端子が′1″ レベルとなった時に、フリップフロッ
プ107がリセットされて駆動回路108は燃料噴射弁
7の付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射量TAU
だけ燃料噴射弁7は付勢され、従って、燃料噴射ITA
Uに応じた量の燃料が機関本体1の燃焼室に送り込まれ
ることになる。なお、CPU103の割込発生はA/D
変換器101のA/D変換終了時、入出力インタフェー
ス102がクランク角センサ6のパルス信号を受信した
時、などである。
制御回路10にはこの他にトランスミッション16から
のスピードメータケーブルに設けられた車速センサ17
等からの検出信号が送り込まれる。また、制御回路10
からはディストリビュータ4に内蔵されるイグナイタに
点火信号が出力され、これによって点火プラグ15の通
電制御が行われるが、これらは本発明に直接関係がない
ため説明を省略する。
圧力センサ3の吸入空気量データの検出信号および冷却
水温データTHWは所定時間毎に実行されるA/D変換
ルーチンによって2進信号に変換され、その都度RAM
105の所定領域に更新格納される。
次に前述のように構成された機関1における制御回路1
0の動作を第3図および第5図のフローチャートを用い
て説明する。
第3図は大気圧検出ルーチンであって、所定のA/D変
換周期、例えば4ms毎に実行される。ステップ301
では機関回転数Nuよびスロットル弁12の開度TAを
RAM105から読み込む。そして、ステップ302で
は機関回転数NBにおける大気取込スロットル弁開度α
を、ROM2O3に格納されている第4図に示すような
マツプを用いて演算する。
この大気取込スロットル開度αについて説明する。第2
図の実施例では、機関に大気圧センサを設けていないの
で、大気圧は吸気通路2のスロットル弁12の下流側に
設けられた圧力センサ3の検出値を利用して取り込んで
いる。ところが、スロットル弁12の開度が小さい時は
スロットル弁12の下流側が負圧になって大気圧を示さ
ないので、第2図の実施例ではスロットル弁12の開度
がある値以上になり、大気圧との差が少なくなるまで大
気圧の検出は行えない。圧力センサ3の検出値と大気圧
との差が微小になるスロットル弁12の開度がここでい
うαであり、このαの値は第4図に示すように機関回転
数Nεの増大に応じて大きくなる。
なお、この大気圧の測定に関しては、大気圧センサを別
に設けて検出しても良いものである。
ステップ303ではスロットル開度TAが前述の大気取
込スロットル弁開度α以上か否かを判定し、TA≧αの
とき、即ち、スロットル弁開度TAが大気圧を取り込め
る開度を超えたときはステップ304に進み、超えない
とき、即ち、TA<αのときはステップ305に進む。
ステップ304ではスロットル弁開度TAが大気圧を取
り込める開度を超えてからの時間CTAを計数し、続く
ステップ306ではこの時間CTAが所定値β以上か否
かを判定する。この二つのステップは、スロットル弁開
度TAが大気圧を取り込める開度を超えても、スロット
ル弁12の下流側の圧力はすぐには安定しないために行
うものであり、大気圧の取り込みはスロットル弁開度T
Aが大気圧を取り込める開度以上になった状態が所定時
間継続した後に行うようにしている。従って、ステップ
303でNOになったときは、ステップ305において
この時間CTAの値をクリアするようにしている。
ステップ306にてYES 、即ち、スロットル弁開度
TAが大気圧を取り込める開度を超えてから所定時間が
経過した後は、ステップ307に進み、大気圧値PAと
してRA M2O3に格納されている最新の圧力センサ
3の検出値PMSを採用し、吸気圧値PMとしてRA 
M2O3に格納されている前回の圧力センサ3の検出値
PMOを採用してこのルーチンを終了する。
一方、スロットル弁開度TAが大気圧を取り込める開度
になっていないとき(ステップ303でNo)およびス
ロットル弁開度T^が大気圧を取り込める開度を超えて
から所定時間がまだ経過していないときくステップ30
6でNo)  はステップ308に進む。
このステップ308では、大気圧値PAとしてRAM1
05に格納されている前回の大気圧値PAOを採用し、
吸気圧値PMとしてRAM105に格納されている最新
の圧力センサ3の検出値PMSを採用してこのルーチン
を終了する。
続いて第5図の燃料噴射量演算ルーチンについて説明す
る。ステップ501では吸気管圧力PMと機関回転数N
Bとを読み込む。次いでステップ502において読み込
んだ吸気管圧力PMを大気圧により補正する。この補正
は次の式により行われる。
PM  =  PM+ (760−PA)  X a但
し、この式におけるPAは第3図の大気圧検出ルーチン
で求めた値が使用され、aは定数である。
ステップ503では基本噴射量TPBSBおよび体積効
率補正値TPStlBがステップ502にて補正された
吸気管圧力PMを用いて演算されるが、この演算はRO
M104に格納されているマツプを用いて行われる。こ
のマツプは例えば第6図および第7図に示すようなもの
である。
ステップ504では機関回転数Nεとステップ502に
て補正された吸気管圧力PMとの積が所定値り以上か否
か、即ち、燃料増量必要領域か否かが判定され、前述の
積カメ所定値し以上の時(NE −PM≧Lの時)はス
テップ505に進んで排気系保護増量値FOTPが次式
により演算される。
FOTP  =  NE  x  PM  X  r 
 +  1但し、Tは定数である。一方、NB−PM<
Lのときは、増量は行われず、このときはステップ50
6に進んで排気系保護増量値FOTPの値が1.0に設
定される。
そして、次のステップ507では排気系保護増量値FO
TP以外の燃料増中値に1例えば、暖機途中の冷却水温
による増量、加速時増量等の燃料増量値Kが演算され、
最終的にステップ508において燃・料噴射量TAUが
次式により演算される。
TAU = (TPBSB+TPStlB) XFOT
P x K x m但し、mは定数である。
以上のように、本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置で
は、大気圧に応じて排気系保護増量域が変更されるので
、最適の排気系保護増量域を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、大気圧に応じて排
気系保護増量域が変更されるので、燃料の増量値に吸入
空気量の体積効率の変化を反映させることができ、増量
が不必要な領域では増量が行なわれず、増量が必要な領
域では適正な増量が行われるので、排気系、触媒の温度
が適正に保たれるため、車両の信頼性が向上し、経時変
化後のエミッション性能が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置の構成を
示すブロック図、第2図は本発明の一実施例の構成を示
す電子制御燃料噴射内燃機関の全体構成図、第3図は第
2図の制御回路の大気圧検出手順を示すフローチャート
、第4図は大気圧取込スロットル開度特性図、第5図は
第2図の制御回路の燃料噴射量演算の手順を示すフロー
チャート、第6図は吸気管圧カー基本噴射量特性図、第
7図は体積効率マツプを示す図である。 1・・・内燃機関、    2・・・吸気通路、3・・
・圧力センサ、   4・・・ディストリ5,6・・・
クランク角センサ、 7・・・燃料噴射弁、  10・・・制御回路、12・
・・スロットル弁、13・・・ポテンショメータ。 ピユータ、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 大気圧を検出する大気圧検出手段と、 内燃機関の吸気管圧力を検出する吸気管圧力検出手段と
    、 吸気管圧力を大気圧により補正する吸気管圧力補正手段
    と、 少なくとも補正された吸気管圧力に基づいて、燃料の増
    量が必要な領域を判定する増量域判定手段と、 前記増量域判定手段により増量域と判定された場合に、
    燃料噴射量を増量する燃料増量手段と、を備えた内燃機
    関の燃料噴射制御装置。
JP16690688A 1988-07-06 1988-07-06 内燃機関の燃料噴射制御装置 Pending JPH0219626A (ja)

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