JPH03100345A - 内燃エンジンの燃料供給制御装置 - 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） 本発明は内燃エンジンの燃料供給制御装置に関し、特に
加速時の運転性を向上させた燃料供給制御装置に関する
。

（従来の技術） エンジンの運転状態に応じて燃料供給量を算出し、該算
出した燃料量をエンジンに噴射することは従来より行わ
れている。

ところが、エンジンの急加速時においては、ある時点で
算出した燃料量を実際にエンジンに噴射している間に、
エンジン運転状態（例えば吸気管内圧等）が変化するた
め燃料供給量が不足することがある。そこで、吸気行程
が終了する０（ｉに最新のエンジン運転状態に応じた燃
料量を算出し、不足分の追加噴射（以下［二次噴射Ｊと
いう）を行うようにした燃料供給制御装置が従来提案さ
れている（特開昭６３−１１７１３６号公報）。

（発明が解決しようとする課題） 上記提案の制御装置によれば、エンジン回転に同期した
信号の発生毎にスロットル弁開度が検出され、該検出値
の前回値と今回値との差に基づいて算出された量の燃料
が二次噴射される。しかしながら、スロットル弁開度Ｏ
ｎ＋が例えば第３図（ａ）の実線で示すように急激に変
化した場合には、二次噴射量を算出する時点（同図（ｅ
）の１３）におけるスロットル弁開度検出値の１）；１
回値と今回値との差へ〇　’ＴＩＩＢはほとんどＯとな
ってしまうため、急加速状態でエンジン負荷が増加して
いるにもかかわらず、二次噴射が行われないという問題
があった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであす、エン
ジンの急加速時における二次噴射を適切に行い、加速時
の運転性を向上させることができる内燃エンジンの燃料
供給制御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） 」エフ目的を達成するため本発明は、内燃エンジンの回
転に同期した所定の間隔で該エンジンの運転状態を検出
する運転状態検出手段と、前記エンジンの特定気筒の吸
気行程的の所定の第１タイミングで前記運転状態検出手
段によって検出された前記エンジンの運転状態に応じて
第１燃料供給量を演算する第１の燃料量演算手段と、該
第１燃料供給量をｎｉＩ記特定気筒に噴射する第１の燃
料噴射手段とを備えた内燃エンジンの燃料供給制御装置
において、前記第１タイミング以後であって且っ０；ｊ
記特定気筒の吸気行程完了前の所定の第２タイミングで
前記運転状態検出手段により検出された前記エンジンの
運転状態と、前記第１タイミングで検出された運転状態
との差に基づいて前記エンジンの加速状態を検出する加
速状態検出手段と、該加速状態が検出されたときに前記
運転状態の差に応じて第２燃料供給量を演算する第２の
燃料量演算手段と、該第２燃料供給量を１）；１記特定
気筒に噴射する第２の燃料噴射手段とを設けるようにし
たものである。

更に、ｍｊ記第２燃料供給量を所定量以下に制限する制
限手段を設けることが望ましい。

（作用） 第１タイミングで検出されたエンジン運転状態と、第２
タイミングで検出されたエンジン運転状態との差に応じ
た燃料量（第２燃石洪給量）の二次噴射が行われる。

また、二次噴射量は所定量以Ｆに制限される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基いて詳述する。

第１図は本発明に係る燃料供給制御装置の全体の構成図
であり、エンジンｌの吸気Ｗ２の途中にはスロットルボ
ディ３が設けられ、その内部にはスロットル弁３′が配
されている。スロットル弁３′にはスロットル弁開度（
ＯＴｌ＋）センサ４が連結されており、当該スロットル
弁３′の開度に応じた電気信号を出力して電子・コント
ロールユニット（以下ｒＥｃＵＪという）５に供給する
。

燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３′との間且
つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎
に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに
接続されていると共にＥＣＵ３に電気的に接続されて当
該ｒＥｃＵ５からの信号により燃料噴射の開弁時間が制
御される。

一方、スロットル弁３′の直ぐ下流には管７を介して吸
気管内絶対圧（ＰＢ＾）センサ８が設けられており、こ
の絶対圧センサ８により電気信号に変換された絶対圧信
号はｔｆｉＪ記［ＥＣＵ３に供給される。

また、その下流には吸気温（′「＾）センサ９が取付け
られており、吸気温′■゛＾を検出して対１．Ｌ：する
電気信号を出力してＩＥ　Ｃ，Ｕ　５に供給する。

エンジンｌの本体に装着されたエンジン水温（”ｌ’　
ｗ　）センサｌＯはサーミスタ等がら成り、エンジン水
温（冷却水温）’ｌ’ｗを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ３に供給する。クランク角（ＣＲ）セン
サ１１、エンジン回転数（Ｎｅ）センサ１２及び気筒判
別（Ｃ：ＹＬ）センサ１３はエンジンｌの図示しないカ
ム軸周囲又はクランク軸周囲に取（＝Ｊけられている。

クランク角センサ１１はクランク軸の所定角度（例えば
４５°）回転毎に信号パルス（以下［クランク信号パル
スＪという）を出力し、エンジン回転数センサ１２はエ
ンジンｌのクランク軸の１８０度回転毎に所定のクラン
ク角度位置で、即ち各気筒の吸気行程開始時の」二死点
（ｉ″ＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度
位置で信号パルス（以下ｒＴＤＣ信号パルス」という）
を出力し、気筒判別センサ１３は特定の気筒の所定のク
ランク角度位置で信号パルスを出力するものであｉハこ
れもの各信号パルスはＥＣＵ３に供給される。

ＥＣＵ３は各種センサからの入力信号波形を整形し、電
圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジ
タル信号値に変換する等の機能を有する入力回路５ａ、
中央演算処理回路（以下ｒＣＰＵＪという）５ｂ、ＣＰ
Ｕ５ｂで実行される各種演算プログラム及び演算結果等
を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射弁６に駆動信号
を供給する出力回路５ｄ等から構成される。

ＣＰＵ５ｂは上述の各センサ及び他の図示しないセンサ
からの各種エンジンパラメータ信号に基づいて、種々の
エンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状
態に応じ、次式（＋）に基づき、前記′Ｉ″ＤＣ，信号
パルスに同期する燃料噴射弁６の第１の燃料噴射時間１
’０ＵＴｌ　（第１燃料供給量）を演算する。尚、この
第１の燃料噴射時間”「０ＵＴＩの演算は、ＴＤＣ信号
パルスの発生と同期して実行されるメインルーチンにお
いて行われる。

’Ｉ’０ＬＩＴＩ＝ｉ−ｉＸ　ＫＩ＋ｉ’ＡＣＣＸＫ２
＋に３−・（１）ここに、Ｔｊは燃料噴射弁６の噴射時
間ｉ’ｏＩＪＴｌの基準値であり、エンジン回転数Ｎｅ
と吸気管内絶対圧Ｐｎ＾に応じて設定された゛Ｉ−ｉマ
ツプから読み出される。Ｔ　ＡＣＣは加速時における増
量補正値であり、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル弁の
開弁速度等に応じて設定されたテーブルから読み出され
る。

Ｋｌ、に２及びに３は夫々各種エンジンパラメータ信号
に応じて演算される補正係数及び補正変数であり、エン
ジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の
緒特性の最適化が図られるような所定値に決定される。

ＣＦ）　Ｕ　５　ｂは上述のようにして求めた第１の燃
料噴射時間ＴｏｕＴ１及び後述する第２の燃料噴射時間
１’ｏｕｙｚに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆動
信号を出力回路５ｄを介して燃料噴射ブ「６に供給する
。

尚、本実施例において１ＥｃＵ５は、第１及び第２の燃
料量演算手段、第１及び第２の燃料噴射手段の一部、加
速状態検出手段及び制限手段を構成する。

第２図は０；１記りランク信号パルス（第３図（Ｃ）参
照）の発生毎にこれと同期して実行される燃１１噴射制
御サブルーチンのフローチャートである。

ステップＳｌでは、今回がインジェクションステージで
あるか否か、即ちｎ；ｊ記憶（＋）によってＷ出された
第１の燃料噴射時間′１”０ＵＴＩの噴射を実行すべき
ステージ（第３図（ｅ）のＡ参照）であるか否かを判別
し、その答が肯定（Ｙｅｓ）のときには、第１の燃料噴
射時間’「０ＵＴＩの算出（［７Ｉ演算）に用いたスロ
ットル弁開度値θＴＩＩＦ＋及び吸気管内絶対圧値Ｐｓ
Ａｐ＋を前記記憶手段５Ｃに記憶させる（ステップＳ２
）とともに、ＴＯＵＴＩの噴射を実行する（ステップ５
３）（第３図（ｆ）参照）。

自ｉＩ記ステップＳｌの答が否定（Ｎｏ）、即ち今回が
インジェクションステージでないときには、今回が修正
インジェクションステージ、即ち二次噴射を実ｔ１すべ
きステージ（第３図（ｅ）のＢ参照）であるか否かを判
別する（ステップＳ４）。

この答が否定（Ｎｏ）のときには直ちに本ルーチンを終
了し、肯定（Ｙｅｓ）のときにはセンサから入力される
スロットル弁開度ＯＴＩ＋及び吸気管内絶対圧Ｐ＋＋＾
をＡ　／　Ｄ変換しくステップＳ５）、該スロットル弁
開度ＯＴＩ＋が所定上限値Ｏｖ＋Ａｃｃより大きいか否
かを判別する（ステップＳ６）。ステップＳ６の答が否
定（Ｎｏ）、即ちＯｎ＋≦ＯＴＩＩＡＣＣのときには直
ちにステップＳ８に進み、肯定（Ｙｅｓ）、即ちＯＴｌ
ｌ＞　ＯＴｌｌ＾ＣＣのときにはスロットル弁開度０丁
１【を所定上限値ＯＴｌｌ八ｃへに設定して（ステップ
Ｓ７）、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、スロ
ットル弁開度及び吸気管内絶対圧の今回検出値（７ｎ＋
、　　ＰＢ＾から前記ステップＳ２で記憶したＩ１１！
０ＴＨＦＩ、　　ＰＲＡＰＩを減算した値をそれぞれ変
化量Δ（３Ｔ１１．ΔＰＢ＾とし、該スロットル弁開度
の変化量へ〇ｙｏが所定変化量ΔＯＴＩＩＧ　（＞　０
　）より大きいか否かを判別する（ステップＳ９）。

ステップＳ９の答が１定（Ｙ　ｅ　３％）、即ちΔＯＴ
Ｉ＋〉八ＯＴｌｌ０のときには、二次噴射量に対応する
第２の燃料噴射時＋１Ｊ］　（第２燃料供給量）　Ｔｏ
υＴ２を次式（２）により算出しくステップ５ＩＯ）、
ステップ３１４に進む。

ＴＯＵＴ２＝ΔＯ■■×ＫＡｃｃｘＫ＋Ｊｌ　−−−−
−（２）ここに、ＫＡＣＣはエンジン回転数Ｎｅに応じ
て設定される係数であり、スロットル弁開度の変化量Δ
Ｏｒｕを吸入空気量に対応する値とするために乗算され
る。ＫＩＪＩは吸入空気量に見合った第２の燃料噴射時
間’ｒＯＵＴ２を得るために乗算される係数である。従
って、」１記式（２）により、スロットル弁開度の変化
量ΔＯＴｌｌに応じた吸入空気量の増大分に見合った、
即ち所望の空燃比が得られる燃料量を算出することがで
きる。

一方、６ｉＪ記ステツプＳ９の答が否定（Ｎｏ）、即チ
Δθ月１≦八〇Ｔｉ１Ｃノトキニハ、前記式（１）の加
速増量補正値′「Ａｃｅが値０であるか否かを判別する
（ステップ３１１）。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＴ
　Ａｃｅ　＝　Ｏのときには、前記吸気管内絶対圧の変
化量へＰＢ＾が所定変化量ΔＰＢＡＧ（〉Ｏ）より大き
いか否かを判別する（ステップ５１２）。

ステップＳｌｌ又は３１２の答が否定（Ｎｏ）のとき、
即ちＴ　ＡＣＣ＞　Ｏ又はΔＰｓ＾≦ΔＰＢＡＧのとき
には、二次ＩＫＫ射は必要ないと判別して本ルーチンを
終了する。ステップＳ］２の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち
八ＰＢ＾〉八ＰＢＡｃのときには、第２の燃料噴射時間
’「ｏｕｒｚを次式（３）により算出しくステップ５Ｉ
３）、ステップＳＩ４に進む。

ＴｏＵＴ２＝ΔＰＢ＾ＸＫｎＸＫ＋Ｊｚ　　−・−・・
（３）ここに、Ｋｎは一定の、又は吸気管内絶対圧ＰＢ
＾に応じて設定される係数であり、吸気管内絶対圧の変
化量ΔＰＨ＾を吸入空気量に対応する値とするために乗
算される。ＫｒＪ２は吸入空気量に見合った第２の燃料
噴射時間ＴＯＵＴ２を得るために乗算される係数である
。

ステップＳ１４では、算出した第２の燃料噴射時間ＴＯ
ＵＴ２が所定値ＣＩ！Ｍεの２倍より大きいか否かを判
別し、その答が否定（ＮＯ）のときには直ちにステップ
ＳＩ６に進み、肯定（Ｙｅｓ）のときにはゴ’０ＬＩ７
２　＝　２　Ｘ　ＣＲＭεとしてステップＳＩ６に進む
。

ステップＳＩ４．Ｓｉ２により、第２の燃料噴射時間Ｔ
ｏｕｒ２の上限設定を行い、今回の吸気工程で噴射した
燃料が完全に気筒内に吸入されずに吸気管に残ってしま
うことを防止している。

次いで、エンジン水温１’　ｗに応じた補正係数Ｋ　丁
ＷＴによる補正を行い（ステップ８１６）、更にバッテ
リ電圧に応じた補正時間゛１゛Ｖを加算した時間（’Ｉ
’ｏｕｒ２＋　’Ｉ’ｖ）の燃料噴射を行う（ステップ
５１７）。

第３図は第２図に示した二次噴射ｆｉＴｏｕｒ２の設定
手法を具体的に説＋！Ｉｊするための図であり、同図（
ａ）は急加速時におけるスロットル弁開度ＯＴＩ＋及び
吸気管内絶対圧Ｐｓ＾の変化の一例を示している。

また、同図（ｂ）、　　（ｃ）はそれぞれＴＤＣ信号パ
ルス及びクランク信号パルスの発生タイミングを示し、
同図（ｅ）、（ｆ）及び（ｇ）はそれぞれＣＰ　Ｕ　５
　ｂの演算タイミング（Δはインジェクションステージ
、Ｉ３は修正インジェクションステージを示す）、燃料
噴射タイミング及び噴射が実行される気筒のＪユ程を示
している。

同図（ｄ）は前記従来技術におけるスロットル弁開度の
変化量、即ちスロットル弁開度検出値の今回値と前回値
との差ΔＯ′Ｔ■を示しており、急加速時における二次
噴射量算出時（同図（ｅ）の１３）の変化量△０　’Ｔ
ｌ１１１は略Ｏとなる。従って△Ｏ’ＴＩＩＢに応じて
算出される二次噴ｒＪ−Ｉ量１’０ＵＴ２は値０となり
（二次噴射が貸われず）、エンジンの加速性を損うこと
となる。

これに対し、第２図に示した手法によれば、二次噴射量
ＴＯＵＴ２の算出に用いられるスロットル弁開度の変化
量へ〇Ｔ■は、第３図（ａ）の時刻Ｌ２における検出値
Ｏ１旧から時刻１＋における検出値ＱＴＩＩＯ（＝第２
図のＯｒ＋＋ｐ＋）を減算することにより得られるので
、加速度合を適切に反映した値となる。また、第２図の
ステップＳ１３において前記式（３）による二次噴射量
ＴＯＩＪＴ２の算出に用いられる吸気管内絶対圧の変化
量ΔＰＢ＾もΔＯ■１１と同様に算出されるので、式（
３）によって算出されるＴＯＵＴＺ値も加速度合をより
適切に反映したものとなる。その結果、第２図の手法に
よって算出されるＴＯＵ丁２値に基づいた二次噴射を行
うことにより、急加速時の運転性を向上させることがで
きる。

更に、二次噴射量Ｔｏｕｒ２に上限値を設けるようにし
たので、噴射された燃料が当該気筒の吸気工程で効率よ
く吸入され、良好な運転性を確保することができる。

尚、燃料噴射タイミング（インジェクションステージ及
び修正インジェクションステージ）は第３図（ｅ）、（
ｆ）に示したものに限るものではなく、当該気筒の吸気
工程完了前に二次噴射を完了できるタイミングであれば
よい。

（発明の効果） 以上詳述したように請求項１の燃料供給制御装置によれ
ば、エンジンの急加速時における第２燃料供給量、即ち
二次噴射量を、加速度合に見合った適切な値に設定する
ことができ、加速時の運転性の向」二を図ることができ
る。

また、請求項２の燃料供給制御装置によれば、噴射され
た燃料が当該気筒の吸気工程で効率よく吸入され、良好
な運転性を確保することができる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃料供給制御装置の全体構成図、
第２図は燃料噴射を実行するサブルーチンのフローチャ
ー１〜、第３図は第２図のサブルーチンの作動を具体的
に説明するための図である。 ■・・・内燃エンジン、４・・・スロットル弁開度セン
サ、５・・・電子コントロールユニット（ＥＣ；Ｕ）、
６・・・燃料噴射ブｒ、８・・・吸気管内絶対圧センサ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃エンジンの回転に同期した所定の間隔で該エン
   ジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記エ
   ンジンの特定気筒の吸気行程前の所定の第１タイミング
   で前記運転状態検出手段によって検出された前記エンジ
   ンの運転状態に応じて第１燃料供給量を演算する第１の
   燃料量演算手段と、該第１燃料供給量を前記特定気筒に
   噴射する第１の燃料噴射手段とを備えた内燃エンジンの
   燃料供給制御装置において、前記第１タイミング以後で
   あって且つ前記特定気筒の吸気行程完了前の所定の第２
   タイミングで前記運転状態検出手段により検出された前
   記エンジンの運転状態と、前記第１タイミングで検出さ
   れた運転状態との差に基づいて前記エンジンの加速状態
   を検出する加速状態検出手段と、該加速状態が検出され
   たときに前記運転状態の差に応じて第２燃料供給量を演
   算する第２の燃料量演算手段と、該第２燃料供給量を前
   記特定気筒に噴射する第２の燃料噴射手段とを設けたこ
   とを特徴とする内燃エンジンの燃料供給制御装置。 ２、前記第２燃料供給量を所定量以下に制限する制限手
   段を設けたことを特徴とする請求項１記載の内燃エンジ
   ンの燃料供給制御装置。