JPH0321736B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は内燃機管の電子制御燃料噴射装置に関
する。

＜従来の技術＞ 内燃機関の電子制御燃料噴射装置の従来例とし
ては例えば第３図に示すようなものがある。

内燃機関１の吸気通路２に介装されたスロツト
ル弁３の開度を検出するスロツトルセンサ４と、
機関回転速度を検出するクランク角センサ等の回
転速度をセンサ５と、を設け、これらセンサ４，
５からの各検出信号をコントロールユニツト６に
入力する。コントロールユニツト６に内蔵された
マイクロコンピユータのROMには、スロツトル
弁開度と機関回転速度とをパラメータとして区分
される複数の運転領域毎に、各運転領域に対応し
て吸気通路２に装着された電磁式燃料噴射弁７か
ら噴射される燃料の基本燃料噴射量Tpが記憶さ
れている。

そして、スロツトル弁開度と機関回転速度との
検出値に応じて前記ROMに記憶された基本燃料
噴射量Tpのマツプから対応する運転領域の基本
燃料噴射量Tpのデータを検索し、このデータを
機関冷却水温度等により補正して最終的な燃料噴
射量Tiを設定して、この燃料噴射量Tiに対応す
る噴射パルス信号を燃料噴射弁７に出力し、燃料
噴射弁７を前記燃料噴射量Tiに対応する時間だ
け開駆動することにより、この燃料噴射弁７から
前記燃料噴射量Tiに相当する量の燃料を機関１
に供給するようにしている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ところで、燃料噴射弁は第４図に示すように一
般的に低噴射量領域において噴射量のバラツキ
（実際の燃料噴射量が駆動パルス信号のパルス巾
に比例しない）が発生し易いという特質を有す
る。このため、かかる低噴射量領域では、設定さ
れた燃料噴射量Tiに対応する噴射パルス信号を
燃料噴射弁に出力しても、実際に燃料噴射弁から
機関に供給される燃料量は所望量よりも多かつた
り少なかつたりする。然も、噴射パルス信号に対
する実際の噴射量のバラツキ特性は燃料噴射弁毎
に略一定であるため、ある一定の燃料噴射量Ti
が設定されている場合には、燃料噴射弁から供給
される燃料量が所望量よりも少ない状態（例えば
第４図中のｂ点）若しくは多い状態（例えば第４
図中のａ点）で維持されて、空燃比がオーバーリ
ーン化若しくはオーバーリツチ化す惧れがあつ
た。

特に、スロツトル弁開度と機関回転速度との検
出値に応じて基本燃料噴射量Tpを設定する場合
には、例えばアイドル状態などの定常運転時に設
定される燃料噴射量が略一定となり上記問題点が
発生し易い。これは、基本燃料噴射量Tp（若しく
は吸入空気流量Ｑ）をスロツトル弁開度と機関回
転速度とをパラメータとする複数の運転領域毎に
記憶させてあるため、吸入空気流量と機関回転速
度との検出値に基づいて基本燃料噴射量Tpを演
算設定する場合に比べ、燃料噴射量の設定が段階
的となる（運転領域を細かく区分するとメモリー
数が膨大となるため、運転領域区分が比較的大雑
把である）ためである。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであ
り、燃料噴射弁の噴射量のバラツキによる空燃比
のオーバーリツチ化若しくはオーバーリーン化を
回避できる電子制御燃料噴射装置を提供すること
を目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ そのため本発明では、噴射時間を介して燃料噴
射量が制御される燃料噴射弁を備えた内燃機関の
電子制御燃料噴射装置において、第１図に示すよ
うに、機関運転状態検出手段によつて検出された
機関運転状態に基づいて燃料噴射量を設定する燃
料噴射量設定手段と、該燃料噴射量設定手段によ
つて設定された燃料噴射量が前記燃料噴射弁の噴
射時間に対する噴射量の直線性が保証される最低
燃料噴射量以下で連続して略同一であるときに補
正必要と判定する補正判定手段と、該補正判定手
段によつて補正必要と判定されたときに前記燃料
噴射量設定手段で設定された燃料噴射量を予め設
定された所定量だけ増量する補正と減量する補正
とを交互に繰り返すことにより前記燃料噴射弁の
非直線性領域で燃料噴射量を周期的に変化させる
燃料噴射量増減補正手段と、前記燃料噴射量設定
手段で設定された燃料噴射量若しくは前記燃料噴
射量増減補正手段で補正された燃料噴射量に応じ
て燃料噴射弁を開閉駆動制御する駆動制御手段
と、を備えて電子制御燃料噴射装置を構成するよ
うにした。

＜作用＞ かかる電子制御燃料噴射装置によると、機関運
転状態に基づいて設定された燃料噴射量が、燃料
運噴射弁において噴射時間と噴射量との直線性が
保証される最低燃料噴射量以下の非直線性領域に
おける略同一噴射量で連続するときには、前記燃
料噴射量に対して予め設定された所定量だけ増量
する補正と減量する補正とが交互に繰り返し施さ
れ、補正後の燃料噴射量が燃料噴射弁の非直線性
領域で周期的に変化するようにする。かかる補正
により、非直線性領域で一定の噴射量に基づいて
継続的に噴射されることを回避でき、増量補正後
の噴射量と減量補正後の噴射量の平均レベルとし
て、運転状態に応じた所望量に近い実際の噴射量
を得ることが可能となる。

＜実施例＞ 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

但し、ハードウエア構成については、第３図に
示した従来例と同一であるので、同一符号を付し
て説明する。

即ち、本実施例においてコントロールユニツト
６は、機関運転状態としてのスロツトル弁開度α
と機関回転速度Ｎとの検出値に基づいて検索した
基本燃料噴射量Tpのデータが、燃料噴射弁７の
噴射量バラツキが発生する所定領域（第４図にお
ける０＜Tp＜Tp₁の非直線性領域）において連
続して同一であるときには、基本燃料噴射量Tp
の増減補正を交互に行うものであり、コントロー
ルユニツト６は燃料噴射量設定手段、補正判定手
段、燃料噴射量増減補正手段及び駆動制御手段を
兼ねるものである。また、機関運転状態検出手段
は、スロツトルセンサ４及び回転速度センサ５が
相当する。

かかる基本燃料噴射量Tpの増減補正を第２図
のフローチヤートに基づいて説明する。

ステツプ（図中では「Ｓ」としてあり、以下同
様とする）１では、スロツトルセンサ４によつて
検出されるスロツトル弁３の開度αと回転速度セ
ンサ５によつて検出される機関回転速度Ｎとを読
込む。

ステツプ２では、ステツプ１において読込んだ
スロツトル弁開度αと機関回転速度Ｎとに応じて
コントロールユニツト６のROMに記憶された基
本燃料噴射量Tpのマツプから対応する運転領域
の基本燃料噴射量Tpのデータを検索する。

ステツプ３では、ステツプ２において検索して
求められた基本燃料噴射量Tpを記憶する。

ステツプ４では、ステツプ２で検索した基本燃
料噴射量Tpが増減補正範囲（０＜Tp＜Tp₁）で
あるか否かを判定する。この増減補正範囲は、第
４図に示すように、燃料噴射弁７に対する噴射パ
ルス信号の巾（噴射時間）に対する実際の噴射量
の直線性が損なわれる低噴射量領域（直線性が保
証される最低噴射量Tp₁以下の領域）であり、こ
の範囲内（非直線性領域）に含まれる噴射量に基
づいて継続して燃料噴射弁７を駆動制御すると、
設定噴射量よりも実際の噴射量が多い状態又は少
ない状態が継続し、空燃比が大きく目標がずれて
しまう惧れがある。

ここで、増減補正範囲であると判定された場合
には次のステツプ５へ進み、増減補正範囲ではな
いと判定された場合にはステツプ11へ進んでステ
ツプ２での検索値に基づく燃料噴射量Ti設定を
行う。

ステツプ５では、今回ステツプ２で検索した基
本燃料噴射量Tpと前回ステツプ２で検索されス
テツプ３で記憶させておいた前回の基本燃料噴射
量Tp（前回値）とを比較する。ここで、前回の値
と今回の検索結果が一致する場合にはステツプ６
へ進み、一定しない場合にはステツプ11へ進む。

ステツプ５からステツプ６へ進んだ場合、即
ち、増減補正範囲内（燃料噴射弁７の非直線性領
域）の同一基本燃料噴射量Tpが連続して検索さ
れた場合には、ステツプ６でフラグの判定を行つ
た後、ステツプ２で検索した基本燃料噴射量Tp
の増量補正若しくは減量補正を行う。

ステツプ６でフラグが０であると判定された場
合にはステツプ７へ進んで、ステツプ２で検索し
た基本燃料噴射量Tpに予め設定された所定微小
燃料噴射量△Tpを加算して最終的な基本燃料噴
射量Tpとする。かかる基本燃料噴射量Tpの増量
補正を行つた後は、ステツプ８においてフラグを
１にして次回においてステツプ６からステツプ９
へ進むようにする。

一方、ステツプ６においてフラグ１であると判
定された場合には、ステツプ９へ進んでステツプ
２で検索した基本燃料噴射量Tpから前記△Tpを
減算して最終的な基本燃料噴射量Tpとする。か
かる基本燃料噴射量Tpの減量補正を行つた後は、
ステツプ10においてフラグを０にして次回におい
てステツプ６からステツプ７へ進むようにする。

このように、ステツプ２において連続して同一
の基本燃料噴射量Tpが連続して検索され、然も
のその基本燃料噴射量Tpが燃料噴射弁７の非直
線性領域である場合には、検索された基本燃料噴
射量Tpを交互に増減補正することにより、連続
して非直線性領域の同じ基本燃料噴射量Tpに基
づいて燃料噴射弁７が駆動制御されることを回避
するものである。

従つて、第４図に示すように、例えばａ点のよ
うに所望量よりも多い燃料が実際には供給される
基本燃料噴射量Tpが連続して検索されても、こ
のａ点を中心とする所定範囲（±△Tp）で基本
燃料噴射量Tpが非直線性領域で変化するため、
増減補正のための△Tpを適宜設定することによ
り、所望量に近い燃料噴射量を得ることができ
る。

即ち、ａ点は噴射量のバラツキの頂点（所望量
との差が増大側で最大）であるため、このａ点で
の燃料噴射量で連続して燃料噴射弁７が駆動制御
されると、所望量よりも多い燃料が連続して供給
されることになり、空燃比のオーバーリツチ化は
避けがたいが、このａ点から離れるに従つて実際
の燃料噴射量が所望量に近づくため、ａ点を中心
とする所定微小範囲（±△Ｔ）で基本燃料噴射量
Tpを変化させれば、少なくともａ点での連続制
御の場合よりも所望量に近い値での燃料噴射制御
がなされることになる。このことは、所望量との
差が減少側で最大であるｂ点における制御につい
ても同様に言えることである。

また、検索結果の基本燃料噴射量Tpがａ点と
ｂ点との中間点である場合には、この点での実際
の燃料噴射量は所望値に近いものであるが、前記
所定範囲で基本燃料噴射量Tpを変化させること
により、所望量よりも多い燃料噴射と少ない燃料
噴射を繰り返すことによつて平均レベルとして所
望量に近い燃料を機関に供給させることができ
る。

ステツプ２で検索された基本燃料噴射量Tp、
若しくはステツプ７又はステツプ９において増減
補正された基本燃料噴射量Tpは、ステツプ11に
おいて補正演算されて最終的な燃料噴射量Tiが
設定される。即ち、冷却水温度や機関加速状態等
の各種運転状態から、コントロールユニツト６の
マイクロコンピユータのROMに記憶されるそれ
ぞれの運転状態に基づく補正係数を検索し、これ
らの補正係数を演算して得られる各種補正係数
COEF等によつて前記基本燃料噴射量Tpを補正
して燃料噴射量Ti（Ti＝Tp×COEF……）を設定
する。

ステツプ11において燃料噴射量Tiが設定され
ると、ステツプ12において前記燃料噴射量Tiに
相当するパルス巾の噴射パルス信号を燃料噴射弁
７に出力して燃料噴射を行わせる。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によると、燃料噴
射弁の噴射量バラツキが発生する所定噴射量以下
の非直線性領域において、同一の燃料噴射量に基
づき連続して燃料噴射弁が駆動制御されることが
なく、機関に供給される燃料量を所望量に近づけ
て空燃比のオーバーリツチ化若しくはオーバーリ
ーン化を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一
実施例の燃料噴射量制御ルーチンを示すフローチ
ヤート、第３図は同上実施例及び従来例に共通し
たハードウエア構成を示すシステム図、第４図は
燃料噴射弁における噴射時間（噴射パルス信号の
巾）と実際の噴射量との関係から燃料噴射弁の非
直線性領域を示すグラフである。 １……機関、２……吸気通路、３……スロツト
ル弁、４……スロツトルセンサ、５……回転速度
センサ、６……コントロールユニツト、７……燃
料噴射弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 噴射時間を介して燃料噴射量が制御される燃
   料噴射弁を備えた内燃機関の電子制御燃料噴射装
   置であつて、 機関運転状態検出手段によつて検出された機関
   運転状態に基づいて燃料噴射量を設定する燃料噴
   射量設定手段と、該燃料噴射量設定手段によつて
   設定された燃料噴射量が前記燃料噴射弁の噴射時
   間に対する噴射量の直線性が保証される最低燃料
   噴射量以下で連続して略同一であるときに補正必
   要と判定する補正判定手段と、該補正判定手段に
   よつて補正必要と判定されたときに前記燃料噴射
   量設定手段で設定された燃料噴射量を予め設定さ
   れた所定量だけ増量する補正と減量する補正とを
   交互に繰り返すことにより前記燃料噴射弁の非直
   線性領域で燃料噴射量を周期的に変化させる燃料
   噴射量増減補正手段と、前記燃料噴射量設定手段
   で設定された燃料噴射量若しくは前記燃料噴射量
   増減補正手段で補正された燃料噴射量に応じて燃
   料噴射弁を開閉駆動制御する駆動制御手段と、を
   備えてなる内燃機関の電子制御燃料噴射装置。