JPH0316498B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の電子制御燃料噴射方法に
係り、特に、吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装
置を備えた自動車用エンジンに用いるのに好適
な、エンジンの吸気管圧力とエンジン回転数に応
じて基本噴射量を求めると共に、エンジン運転状
態に応じて前記基本噴射量を補正することによつ
て燃料噴射量を決定するようにした内燃機関の電
子制御燃料噴射方法の改良に関する。

自動車用エンジン等の内燃機関の燃焼室に所定
空燃比の混合気を供給する方法の一つに、電子制
御燃料噴射装置を用いるものがある。これは、エ
ンジン内に燃料を噴射するためのインジエクタ
を、例えば、エンジンの吸気マニホルド或いはス
ロツトルボデーに、エンジン気筒数個或いは１個
配設し、該インジエクタの開弁時間をエンジンの
運転状態に応じて制御することにより、所定の空
燃比の混合気がエンジン燃焼室に供給されるよう
にするものである。この電子制御燃料噴射装置に
は、大別して、エンジンの吸入空気量とエンジン
回転数に応じて基本噴射量を求めるようにした、
いわゆる吸入空気量式の電子制御燃料噴射装置
と、エンジンの吸気管圧力とエンジン回転数に応
じて基本噴射量を求めるようにした、いわゆる吸
気管圧力式の電子制御燃料噴射装置がある。

このうち前者は、空燃比を精密に制御すること
が可能であり、排気ガス浄化対策が施された自動
車用エンジンに広く用いられるようになつてい
る。しかしながら、この吸入空気量式の電子制御
燃料噴射装置においては、吸入空気量が、アイド
ル時と高負荷時で50倍程度変化し、ダイナミツク
レンジが広いので、吸入空気量を電気信号に変換
する際の精度が低くなるだけでなく、後段のデジ
タル制御回路における計算精度を高めようとする
と、電気信号のビツト長が長くなり、デジタル制
御回路として高価なコンピユータを用いる必要が
ある。又、吸入空気量を測定するために、エアフ
ローメータ等の非常に精密な構造を有する測定器
を用いる必要があり、設備費が高価となる等の問
題点を有していた。

一方、後者の吸気管圧力式の電子制御燃料噴射
装置においては、吸気管圧力の変化量が２〜３倍
程度と少なく、ダイナミツクレンジが狭いので、
後段のデジタル制御回路における演算処理が容易
であるだけでなく、吸気管圧力を検知するための
圧力センサも安価であるという特徴を有する。

しかしながら、スロツトル弁より下流側でバツ
クフアイア等により盲栓等の抜けが発生し、吸気
マニホルド等へ空気の異常流入を生じた場合、こ
の吸気管圧力式の電子制御燃料噴射装置において
は、空気の異常流入により上昇した吸気管圧力に
見合つた燃料噴射量が決定されるため、空気流量
が増加した分だけ出力が増加し、運転者の意志に
反して、エンジン回転数が異常に上昇してしまう
可能性があつた。これに対して前者の吸入空気量
式の電子制御燃料噴射装置においては、吸入空気
量を検出するエアフローメータより下流側で発生
した空気の異常流入に対しては、燃料噴射量が増
量されないため、空燃比がオーバーリーンとなつ
て、前記のような不具合は発生しなかつたもので
ある。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、スロツトル弁より下流側で空気が異
常流入した場合でも、エンジン回転数が異常に上
昇することがない内燃機関の電子制御燃料噴射方
法を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンの吸気管圧力とエンジン回
転数に応じて基本噴射量を求めると共に、エンジ
ン運転状態に応じて前記基本噴射量を補正するこ
とによつて燃料噴射量を決定するようにした内燃
機関の電子制御燃料噴射方法において、スロツト
ル弁開度とエンジン回転数から吸気管圧力の値を
想定し、吸気管圧力の検出値が前記想定値よりも
大であるときは、前記基本噴射量を所定値に固定
するようにして、前記目的を達成したものであ
る。

又、前記所定値を、一定値として、演算を容易
としたものである。

或いは、前記所定値を、スロツトル弁開度とエ
ンジン回転数から求められた値として、空気の異
常流入時にも、比較的円滑なエンジン回転が継続
できるようにしたものである。

以下図面を参照して、本発明に係る内燃機関の
電子制御燃料噴射方法が採用された吸気管圧力式
の電子制御燃料噴射装置の実施例を詳細に説明す
る。

本実施例は、第１図に示す如く、外気を取入れ
るためのエアクリーナ１２と、該エアクリーナ１
２により取入れられた吸入空気の温度を検出する
ための吸気温センサ１４と、吸気通路１６中に配
設され、運転席に配設されたアクセルペダル（図
示省略）と連動して開閉するようにされた、吸入
空気の流量を制御するためのスロツトル弁１８
と、該スロツトル弁１８がアイドル開度にあるか
否かを検出するためのアイドルスイツチ及びスロ
ツトル弁１８の開度に比例した電圧出力を発生す
るポテンシヨメータを含むスロツトルセンサ２０
と、吸気干渉を防止するためのサージタンク２２
と、該サージタンク２２内の圧力から吸気管圧力
を検出するための吸気管圧力センサ２３と、前記
スロツトル弁１８をバイパスするバイパス通路２
４と、該バイパス通路２４の途中に配設された、
該バイパス通路２４の開口面積を制御することに
よつて、アイドル回転速度を制御するためのアイ
ドル回転制御弁２６と、吸気マニホルド２８に配
設された、エンジン１０の吸気ポートに向けて燃
料を噴射するためのインジエクタ３０と、排気マ
ニホルド３２に配設された、排気ガス中の残存酸
素濃度から空燃比を検知するための酸素濃度セン
サ３４と、前記排気マニホルド３２下流側の排気
管３６の途中に配設された三元触媒コンバータ３
８と、エンジン１０のクランク軸の回転と連動し
て回転するデイストリビユータ軸を有するデイス
トリビユータ４０と、該デイストリビユータ４０
に内蔵された、前記デイストリビユータ軸の回転
に応じて上死点信号及びクランク角信号をそれぞ
れ出力する上死点センサ４２及びクランク角セン
サ４４と、エンジンブロツクに配設された、エン
ジン冷却水温を検知するための冷却水温センサ４
６と、前記吸気管圧力センサ２３出力の吸気管圧
力と前記クランク角センサ４４出力のクランク角
信号から求められるエンジン回転数に応じてエン
ジン一行程当りの基本噴射量を求めると共に、こ
れを前記スロツトルセンサ２０の出力、前記酸素
濃度センサ３４出力の空燃比、前記冷却水温セン
サ４６出力のエンジン冷却水温等に応じて補正す
ることによつて、燃料噴射量を決定して、前記イ
ンジエクタ３０に開弁時間信号を出力し、又、エ
ンジン運転状態に応じて点火時期を決定してイグ
ナイタ付コイル５２に点火信号を出力し、更に、
アイドル時に前記アイドル回転制御弁２６を制御
するデジタル制御回路５４とを備えた自動車用エ
ンジン１０の吸気管圧力式電子制御燃料噴射装置
において、前記デジタル制御回路５４内で、前記
スロツトルセンサ２０出力のスロツトル弁開度と
前記クランク角センサ４４出力のクランク角信号
から求められるエンジン回転数から吸気管圧力の
値を想定し、前記吸気管圧力センサ２３出力の吸
気管圧力の検出値が、前記想定値よりも大である
時は、前記基本噴射量を所定の一定値に固定する
ようにしたものである。

前記デジタル制御回路５４は、第２図に詳細に
示す如く、各種演算処理を行うマイクロプロセツ
サからなる中央処理装置（以下CPUと称する）
６０と、前記吸気温センサ１４、スロツトルセン
サ２０のポテンシヨメータ、吸気管圧力センサ２
３、酸素濃度センサ３４、冷却水温センサ４６等
から入力されるアナログ信号を、デジタル信号に
変換して順次CPU６０に取込むためのマルチプ
レクサ付アナログ入力ポート６２と、前記スロツ
トルセンサ２０のアイドルスイツチ、上死点セン
サ４２、クランク角センサ４４等から入力される
デジタル信号を、所定のタイミングでCPU６０
に取込むためのデジタル入力ポート６４と、プロ
グラム或いは各種定数等を記憶するためのリード
オンリーメモリ（以下ROMと称する）６６と、
CPU６０における演算データ等を一時的に記憶
するためのランダムアクセスメモリ（以下RAM
と称する）６８と、機関停止時にも補助電源から
給電されて記憶を保持できるバツクアツプ用ラン
ダムアクセスメモリ７０と、CPU６０における
演算結果を所定のタイミングで前記アイドル回転
制御弁２６、インジエクタ３０、イグナイタ付コ
イル５２等に出力するためのデジタル出力ポート
７２と、上記各構成機器間を接続するコモンバス
７４とから構成されている。

以下、第３図を参照して、作用を説明する。

デジタル制御回路５４は、まず、ステツプ101
で、前記クランク角センサ４４出力のクランク角
信号から算出されるエンジン回転数NEと、前記
吸気管圧力センサ２３出力の吸気管圧力検出値
PMを取込む。次いで、ステツプ102で、エンジ
ン回転数NE及び吸気管圧力PMに応じて、基本
噴射時間TPを求める。次いで、ステツプ103で、
前記スロツトルセンサ２０出力のスロツトル弁開
度TAを取込む。更にステツプ104で、スロツト
ル弁開度TAとエンジン回転数NEに応じて、
ROM６６に予め記憶されている、例えば第４図
に示すような関係を表わしたマツプから、吸気管
圧力の想定値PMOを求める。更にステツプ105に
進み、吸気管圧力の検出値PMが、想定値PMO
を越えているか否かを判定する。判定結果が正で
ある場合には、空気が異常流入していると判断し
て、ステツプ106に進み、所定の一定値TOを基
本噴射時間TPとする。ステツプ106終了後、或い
は、前出ステツプ105における判定結果が否であ
り、空気の異常流入が生じていない正常状態にあ
ると判断される時には、ステツプ107に進み、前
記一定噴射量TO或いは基本噴射量TPに基いて
燃料噴射を実行して、このプログラムを終了す
る。

これにより、吸気管圧力の検出値PMが想定値
PMOよりも大である時には、基本噴射量TPが一
定噴射量TOに固定されるので、エンジン回転数
の異常な上昇が防止される。

本実施例においては、吸気管圧力の検出値PM
が想定値PMOよりも大である時は、基本噴射量
TPを所定の一定値TOに固定するようにしてい
たので演算が比較的容易である。尚、吸気管圧力
の検出値PMが想定値PMOよりも大である時に
基本噴射量TPを所定値に固定する方法は、これ
に固定されず、例えば、吸気管圧力の検出値PM
が想定値PMOよりも大である時に、基本噴射量
TPを、スロツトル弁開度TAとエンジン回転数
NEから求められる所定値に固定することも可能
である。この場合には、エンジン運転状態に応じ
た所定値に基本噴射量が固定されるため、エンジ
ン回転を比較的円滑に継続することが可能であ
る。

以上説明した通り、本発明によれば、スロツト
ル弁より下流側における空気の異常流入によるエ
ンジン回転数の異常な上昇を防止することができ
るという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る内燃機関の電子制御燃
料噴射方法が採用された、自動車用エンジンの吸
気管圧力式電子制御燃料噴射装置の実施例の構成
を示す、一部ブロツク線図を含む断面図、第２図
は、前記実施例で用いられているデジタル制御回
路の構成を示すブロツク線図、第３図は、前記デ
ジタル制御回路における、基本噴射量を決定する
ためのプログラムを示す流れ図、第４図は、前記
プログラムで用いられている、スロツトル弁開度
とエンジン回転数から吸気管圧力の想定値を求め
るためのマツプの関係を表わした線図である。 １０……エンジン、１４……吸気温センサ、１
８……スロツトル弁、２０……スロツトルセン
サ、２３……吸気管圧力センサ、３０……インジ
エクタ、４０……デイストリビユータ、４４……
クランク角センサ、５４……デジタル制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの吸気管圧力とエンジン回転数に応
   じて基本噴射量を求めると共に、エンジン運転状
   態に応じて前記基本噴射量を補正することによつ
   て燃料噴射量を決定するようにした内燃機関の電
   子制御燃料噴射方法において、スロツトル弁開度
   とエンジン回転数から吸気管圧力の値を想定し、
   吸気管圧力の検出値が前記想定値よりも大である
   時は、前記基本噴射量を所定値に固定するように
   したことを特徴とする内燃機関の電子制御燃料噴
   射方法。 ２ 前記所定値が、一定値とされている特許請求
   の範囲第１項に記載の内燃機関の電子制御燃料噴
   射方法。 ３ 前記所定値が、スロツトル弁開度とエンジン
   回転数から求められた値とされている特許請求の
   範囲第１項に記載の内燃機関の電子制御燃料噴射
   方法。