JPH02267337A

JPH02267337A - 電子式燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH02267337A
Application number: JP8572189A
Authority: JP
Inventors: Toru Hashimoto; 徹橋本; Masato Takahata; 高畠　正人
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-04-06
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1990-11-01

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〉本発明は電子式燃料噴射装置４？関し、詳しくはエンジ
ンホットソーク後の再始動時におけるドライバビリティ
や排気ガス性能の向上などを図ったものである。

〈従来の技術〉電子制御式燃料噴射装置（ＥｌｅｃＬｏｒｏｎｉｃ　Ｃ
。

−ｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃ
ｅ　：以下、ＥＣＩ）が採用されたエンジンでは、燃料
の噴射量が吸気流量の他、エンジン回転数やスロットル
開度などに応じてきめ細かく制御される。そして、通常
運転時における燃料噴射制御は基本的に理論空燃比（あ
るいは出力空燃比）の近傍で行われ、暖機運転（ファス
トアイドル）時あるいは走行直後の再始動時には冷却水
温や燃料温度などに応じた増量も行われる。

ファストアイドル増量は、吸気管路などを含め機関が冷
えている場合には燃料（ガソリンなど）の気化が悪くな
ることに対応したものでめつ、制御の形態としては、水
温センサにより冷却水温を検出し、て所定の増量を行い
混合気が相対的に希薄（以下、リーン）化されるのを防
ぐものである。

一方、高速走行直後などに機関を急停止させた場合、エ
ンジンが高温であるにもかかわらず冷却系は作動しなく
なる。その結果、エンジンルーム内の温度が次第に上昇
し、燃料配管やインジェクタの内部などに燃料蒸気の気
泡が発生するいわゆるベーパロック現象が起こる。ベー
パロック現象が起こるとインジェクタが開いても初期に
噴射される燃料には気泡が混在しているため、予定した
量の燃料が供給できなくなる。したがって、これに起因
する混合気のリーン化を防ぐべく再始動増量が行われる
のである。

再始動増量では、まず燃料温度センサにより燃料温度を
検出し、次にこの燃料温度に対応する増量係数を求め、
しかる後この増量係数をインジェクタの基本開弁時間に
乗じてインジェクタの駆動を行う、増量係数はアイドル
運転時などにおける実験などにより求められる。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、上述した再始動増量においては、基本開弁時
間に対し燃料温度に対応する増量係数を一率に乗じてい
るが、その結果、以下の不具合が発生していた。

アイドル運転時に比べ、急加速や高速運転時の基本開弁
時間は当然に大きく設定されている。ところが、ベーパ
ロック現象による気泡がインジェクタから噴射されるの
は噴射初期においてである。そのため、開弁時間の大き
い場合に同率の増量を行うと燃焼室に余分な燃料が噴射
されることになり、再始動直後に走行を始めると混合気
がオーバリッチとなりドライバビリティが悪化したり、
排ガス中の有害成分（ＨＣ，Ｃｏなど）が増加するので
ある。

本発明は上記状況に鑑みなされたもので、開弁時間の長
短にかかわらず、常に適正量の燃料を噴射することので
きる電子式燃料噴射装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉そこで、本発明ではこの課題を解決するために、開弁時間により燃料噴射量が決定されるインジェクタと
、燃料配管中の燃料温度を検出する燃料温度検出手段と、この燃料温度検出手段の検出結果と前記インジェクタの
開弁時間とをパラメータとする開弁時間増大率マツプと
、この開弁時間増大率マツプから開弁時間増大率を検索し
、しかる後、この開弁時間増大率を開弁時間に乗じて前
記インジェクタの駆動制御を行う駆動制御手段とを具えたことを特徴とする電子式燃料噴射装置を提案す
るものである。

く作用〉開弁時間増大率マツプが燃料温度とインジェクタの開弁
時間とをパラメータとするため、例えば、基本開弁時間
が大きくなるに従い開弁時間増大率を暫減させることが
でき、再始動時におけるオーバリッチ状態が回避される
。

〈実施例〉以下、本発明をＥＣｒ付ガソリンエンジンに適用した一
実施例を、図面に基づき具体的に説明する。

第１図には本実施例における制御システムの全体を模式
的に示し、第２図には制御中枢たる電子制御ユニットの
ハードウェア構成を示しである。また、第３図と第４図
には制御フローチャートと制御ブロック図をそれぞれ示
し、第５図と第６図にはインジェクタの高温特性のグラ
フと開弁時間増大率マツプをそれぞれ示しである。

まず、本実施例におけるエンジン集中制御システムのハ
ードウェアを第１図および第２図に基づき簡単に説明す
る。

第１図中、ＥはＥＣＩ付Ｖ型６気筒の自動車用エンジン
であり、吸気マニホールド１の上流側にはエアクリーナ
ボックス２が取り付けられた吸気管３がサージチャンバ
４を介して接続している。エアクリーナボックス２には
エアクリーナ５が収納されると共に、カルマン渦式のエ
アフローメータ６の他、大気圧センサ７と吸気温センサ
８がその内部に設けられている。また、吸気管３には図
示しないアクセルワイヤにより駆動されるスロットル弁
９が内装され、このスロットル弁９にポテンショメータ
式のスロットルセンサ１０とアイドルスイッチ１１とが
取り付けられている。

一方、吸気マニホールド１には気筒数分のインジェクタ
１２が装着されている。インジェクタ１２には燃料の供
給ラインたるデリバリバイブ１３が接続しており、電気
信号（駆動パルス）により開弁じ、吸気マニホールド１
内に燃料が噴射されるようになっている。尚、デリバリ
バイブ１３には燃料タンク１４からの燃料が燃料ポンプ
１５により圧送されるが、その圧送圧力は燃圧レギュレ
ータ１６により所定の値（マニホールド負圧に対し３３
５ｋｇ／ｄ高い値）に調整される。図中、１７はデリバ
リバイブ１３内の燃料温度を検出する燃温センサである
。

エンジンＥのシリンダヘッドＥ、には点火プラグ１８が
取り付けられ、排気マニホールド１９には排気管２０が
接続している。排気管２０には管路内に触媒コンバータ
２１が具えられると共に、後端にはマフラー２２が接続
している０図中、２３は排気ガス中の酸素濃度を検出す
るための０２センサであり、２４．２５はカムシャフト
２６に取り付けられたクランク角センサと気筒判別セン
サである。

尚、エンジンＥにはその他、スタータモータの回転状態
を検出するクランキングスイッチ２７と冷却水温を検出
する水温センサ２８などが取り付けられている。

上述した各センサ類や被制御機器は車室内に設置された
ＥＣＵ　（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕ
ｎｉｔ）２９に接続しており、このＥＣＵ２９に運転情
報を電気信号（以下、信号）の形で送ったり、ＥＣＵ２
９からの信号により作動したりする。ＥＣＵ２９のハー
ドウェア構成は第２図に示すごと＜ＣＰＵ３０を中心に
構成されている。

大気圧センサ７、吸気温センサ８．スロットルセンサ１
０．燃温センサ１７，０２センサ２３．水温センサ２８
などからの信号はアナログ信号であるためインタフェー
ス３１とＡ　／　Ｄ　＝７　ンバータ３２を介してＣＰ
Ｕ３０に入力する。また、アイドルスイッチ１１．クラ
ンキングスイッチ２７などがらの信号はインタフェース
３１を介して、エアフローメータ６、クランク角センサ
２４．気筒判別センサ２５からの信号は直にそれぞれＣ
ＰＵ３０に入力する。

ＣＰＵ３０にはまた、パスラインを介してＲＯＭ　（Ｒ
ｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）　３　Ｂ　、　ＲＡ
Ｍ　（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）　
３４の他、バッテリーを接続している間はイグニッショ
ンスイッチを切っても記憶内容が保存されるＢ　Ｕ　Ｒ
ＡＭ（Ｂａｔｔｅｒｙ　Ｂａｃｋ　Ｕｐ　Ｍｅｍｏｒｙ
）　３５が接続している。

ＣＰＵ３０では上述の各種信号に基づき演算を行い、燃
料噴射量や点火時期などを決定する。そして、インジェ
クタドライバ３６を介してインジェクタ１２を、点火ド
ライバ３７、パワートランジスタ３８を介して点火プラ
グ１８を各々駆動する。

エンジンＥではピストンＥ２の下降に伴ってエアクリー
ナ５から負圧吸引された空気が、エア７０−メータ６．
大気圧センサ７および吸気温センサ８に尋かれ、ここで
吸気量、大気圧、吸気温度が検出される０次いで空気は
吸気管３内のスロットル弁９によりその流量を調整され
た後、サージチャンバ４を経由して吸気マニホールド１
にいたり、ここでインジェクタ１２によりガソリンを噴
射されて混合気となる。混合気はピストンＥ２の上下動
に伴って燃焼室内に吸引・圧縮され、上死点付近で点火
プラグ１８により点火される。

爆発、膨張行程が終了すると混合気は排気ガスとなり、
排気マニホールド１つを経由して排気管２０に流入する
。排気管に流入した排気ガスは触媒コンバータ２１によ
り浄化され、マフラー２２から大気に放出される。

以下、第３図〜第６図を用いて、本実施例の作用を説明
する。尚、フローチャートにおける制御ステップ段を示
す記号（ＳＬ、Ｓ２゜・・・・）は、説明文中の文末に
記した記号に対応している。

イグニッションスイッチがオン状態になると、第３図の
フローチャートに示す制御が開始される。

制御開始後、ＣＰＵ３０ではまずエアフローメータ６か
らの吸気量情報、クランク角センサ２４からのエンジン
回転数情報、水温センサ２８からの冷却水温情報、燃温
センサ１７からの燃量温度情報など各種のエンジン運転
情報を読み込む。　　　　　　　　・・・・８１次に、
ＣＰＵ３０内では始動モード判定手段３９によりエンジ
ンＥが始動モードにあるか否かを判定する。この判定は
クランキングスイッチ２７がオン状態であり、且つエン
ジン回転数が設定値く例えば、４００ｒｐｍ　）より低
い場合には始動モードとし、これ以外の場合には通常運
転モードとするものである。

・・・・８２通常運転モードと判定したら、ＣＰＵ３０では次に吸気
量情報とエンジン回転数情報に基づきＡｌｘ　（負荷状
態）算出手段４０がＡｌｘを算出し、このＡｌｘから基
本開弁時間設定手段４１がインジェクタ１２の基本開弁
時間すなわち基本開弁時間Ｔ８を図示しないマツプから
検索する。　　　　　　・・・・Ｓ３第１の基本開弁時
間Ｔ８が求められたら、次にＣＰＵ３０では補正係数設
定手段４２がエンジンの運転状態に応じた各種の補正係
数を求める。補正係数としては、暖気増量係数Ｋｗ工、
吸気温係数ＫＡ工、大気圧係数ＫＡＰ＋全Ｐ＋係数ＫＡ
Ｆなどがあり、それぞれ冷却水温。

吸気温、大気圧、空燃比などに基づきマツプ検索や演算
により設定される。尚、空燃比係数ＫＡＦは０２センサ
２３によるフィードバック制御がなされている場合には
０２センサ出力に基づき算出され、それ以外の場合には
Ａｌｘとエンジン回転数をパラメータとするマツプから
検索される。　　　　　　　　・・・・８４次いで、Ｃ
ＰＵ３０ではこれらの補正係数を基本開弁時間Ｔ８に乗
じてインジェクタ開弁時間Ｔ、Ｎ、を算出する。

ＴＩＮＪ　＝Ｔ８ｘＫｗｔＸＫ、ＸＫＡｐＸＫＡＦ・・
・・・・・Ｓ５インジェクタ開弁時間Ｔ　Ｉ　Ｎ　Ｊが得られたら、Ｃ
ＰＵ３０では次に高温増量補正係数設定手段４３が、燃
温センサ１７が検出した燃料温度に基づき、高温時増量
補正係数Ｋｌ、ＪＰを第６図の開弁時間増大率マツプか
ら検索する。このマツプはインジェクタの高温特性（第
５図のグラフ）に対応して作られたもので、インジェク
タ開弁時間Ｔ　Ｉ　Ｎ　Ｊが大きくなるにしたがい、各
温度に対する高温時増量補正係数Ｋ。２が小さくなるよ
うになっている。したがって、従来の噴射制御における
ような、オーバリッチの要因となる余分な増量補正が行
われない、尚、実際の燃料温度がマツプにない場合には
補完演算が行われる。　　　・・・・Ｓ６高温時増量補
正係数ＫＵＰが得られたら、ＣＰＵ３０内は、次にこれ
をインジェクタ開弁時間Ｔ　＋　Ｎ　Ｊに乗する。

Ｔ　ＩＮＪ　＝　Ｔ　ＩＮＪ　Ｘ　Ｋ　ｕｐ　　　　　
　・−・・５７ＣＰＵ３０では、次に無効時間補正値設
定手段４５が、バッテリー電圧を検出するバッテリーセ
ンサ４４からの信号に基づき、インジェクタ１２の無効
時間補正値Ｔ。を算出し。

インジェクタ開弁時間Ｔ　Ｉ　Ｎ　Ｊに加算する。

Ｔ　ＩＮＪ　＝　Ｔ　ＩＮＪ　＋　Ｔｏ　　　　　　・
・・・３８以上で、通常運転モードのインジェクタ開弁
時間の演算が終了し、クランク角センサ２４からの信号
に基づき噴射が実行される。

一方、Ｓ２において始動モードと判定されたら、ＣＰＵ
３０では始動用基本開弁時間設定手段４６が始動用基本
開弁時間Ｔ、工を設定する。始動用基本開弁時間Ｔｓ工
は水温により一義的に設定され、Ｓ４におけるような補
正は行われない、　　　　　　　　　　・・・・Ｓ９始
動用基本開弁時間Ｔ、アが設定されたら、ＣＰＵ３０で
は、次にこれをインジェクタ開弁時間Ｔ　Ｉ　Ｎ　Ｊに
置き換える。

Ｔ１ＮＪ＝Ｔｓ丁　　　　　　　　・・・・Ｓ１０イン
ジェクタ開弁時間Ｔ　ＩＮＪが求められたら、ＣＰＵ３
０では、次にＳ５．Ｓ６の処理を行い、通常運転モード
と同様に噴射を実行する。

本実施例では、このように高温時増量補正係数ＫＵＰを
、燃料温度とインジェクタの開弁時間とをパラメータと
する開弁時間増大率マツプにより求めるようにしたため
、再始動直後に高速運転などを行ったような場合でも、
いたずらに開弁時間の増量がなされず、オーバリッチに
よるドライバビリティの悪化や、排ガス中の有害成分（
ＨＣ，Ｃｏなど）の増加が防止されるようになった。

〈発明の効果〉本発明によれば、燃料温度とインジェクタの開弁時間と
をパラメータとする開弁時間増大率マツプを用いて、イ
ンジェクタの駆動制御を行うようにしたため、開弁時間
の長短にかかわらず、常に適正量の燃料を噴射すること
が゛できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における制御システムの全体
を示す模式図であり、第２図は電子制御ユニットのハー
ドウェア構成図である。また、第３図と第４図はそれぞ
れ制御フローチャートと制御ブロック図であり、第５図
と第６図はそれぞれインジェクタの高温特性を示すグラ
フと開弁時間増大率マツプである。図中、Ｅはエンジン、２はインジェクタ、７は燃温センサ、９はＥＣＵ、０はＣＰＵ、９は始動モード判定手段、０はＡ／Ｎ算出手段、１は基本開弁時間設定手段、２は補正係数設定手段、３は高温増量補正係数設定手段、５は無効時間補正値設定手段、６は始動用基本開弁時間設定手段である。第３図

Claims

【特許請求の範囲】開弁時間により燃料噴射量が決定されるインジェクタと
、燃料配管中の燃料温度を検出する燃料温度検出手段と、この燃料温度検出手段の検出結果と前記インジェクタの
開弁時間とをパラメータとする開弁時間増大率マップと
、この開弁時間増大率マップから開弁時間増大率を検索し
、しかる後、この開弁時間増大率を開弁時間に乗じて前
記インジェクタの駆動制御を行う駆動制御手段とを具えたことを特徴とする電子式燃料噴射装置。