JPH0475381B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、燃料噴射式エンジンの燃料噴射制
御装置に関するものである。

〔従来技術〕

エアフローメータによつてエンジンの吸入空気
量を検出し、一方、エンジン回転数センサによつ
てエンジン回転数を検出し、吸入空気量とエンジ
ン回転数とから燃料噴射量を求める方式の燃料噴
射式エジンにおいては、減速時に求められる燃料
噴射量が必要量に比べて少なくなり過ぎて、空燃
比がオーバリーンとなることがある。すなわち、
スロツトルバルブが全閉とされる減速時には、吸
入空気量が急減するのに伴つてエアフローメータ
のコンペンセーシヨンプレートがアンダシユート
して、エアフローメータによつて検出される吸入
空気量が実際以上に少なくなつてしまう。検出さ
れる吸入空気量が少ないと、燃料噴射量も少なく
されることになる。このような過渡現象によつ
て、空燃比がオーバリーンとなると、エンジンは
トルク変動を生じ、このエンジンが車載用の場合
には、車体が振動して車両の運転性が悪化する。

このような不具合を無くすために、従来より燃
料噴射量の下限値を規制する最小燃料噴射量を設
定し、演算される燃料噴射量が設定された最小燃
料噴射量より少なくならないようにしている。し
かし、要求される最小燃料噴射量は、エンジン回
転数によつ変化し、比較的低回転域においては、
トルク変動を少なくするために、比較的大きな最
小燃料噴射量を必要とし、比較的高回転域におい
ては、トルク変動は問題にならず、排出ガス中の
有害成分が問題となるために、比較的小さな最小
燃料噴射量を必要とする。そこで、エンジン回転
数の変化に合わせて設定される最小燃料噴射量を
変えるようにした装置も提案されている。（特願
昭56−152045号） しかし、減速時の過渡現象によつて空燃比がオ
ーバリーンとなるのは、スロツトルバルブが閉じ
られた瞬間だけであるにもかかわらず、従来のよ
うにエンジン回転数に合わせて最小燃料噴射量を
設定し、低回転域では、高回転域に比べて最小燃
料噴射量を大きくしていると、高回転域で減速開
始され、次第にエンジン回転数が低下する場合を
考えると、高回転域で減速開始された時点では、
最小燃料噴射量が燃料噴射量の下限値を規制する
機能を有効に果たすのに対して、エンジン回転数
が低下して来て、設定される最小燃料噴射量が大
きくなると、演算される燃料噴射量は、既に減速
の過渡期でないため、正常に演算され、その燃料
噴射量によつて空燃比がオーバリーンとなること
はないにもかかわらず、演算される燃料噴射量よ
りも、最小燃料噴射量の方が大きくなつて、最小
燃料噴射量が不用意に燃料噴射量を大きくしてし
まうことになり、今度は逆に空燃比がオーバリツ
チとなつてしまうことがある。減速中に空燃比が
オーバリツチとなると、排出ガス中の有害成分が
増大する。

〔発明の目的〕

このような従来の問題に鑑み、本発明の目的と
するところは、エンジン回転数に合わせて最小燃
料噴射量を設定するが、減速が開始されたときの
エンジン回転数によつて最小燃料噴射量を決定
し、その後減速中はそれを変更しないようにする
ことによつて、減速開始の過渡期以外で、燃料噴
射量が正常に演算されているときに、最小燃料噴
射量が不用意に燃料噴射量を大きくして、空燃比
をオーバリツチとしてしまうことを防止すること
にある。

〔発明の構成〕

この目的を達成するための本発明の構成を、第
１図によつて説明する。

エアフローメータおよびエンジン回転数センサ
によつて、エンジンの吸入空気量およびエンジン
回転数を検出する。

また、スロツトルスイツチによつて、スロツト
ルバルブが全閉状態にあることを検出する。

最小燃料噴射量演算手段では、スロツトルスイ
ツチによつてスロツトルバルブの全閉状態が検出
さた時点において、エンジン回転数に対して予め
設定されている最小燃料噴射量を、エンジン回転
数によつて検出されるエンジン回転数に基づいて
求める。

そして、燃料噴射量演算手段では、エアフロー
メータおよびエンジン回転数センサによつて検出
される吸入空気量およびエンジン回転数から燃料
噴射量を求め、求められた燃料噴射量が、最小燃
料噴射量設定手段によつて設定された最小燃料噴
射量より小さいときは、最小燃料噴射量と最終的
な燃料噴射量とし、求められた燃料噴射量が最小
燃料噴射量より大きいときは、求められた燃料噴
射量を最終的な燃料噴射量とする。

燃料噴射手段では、燃料噴射量演算手段によつ
て演算された量の燃料が噴射されるように燃料噴
射弁を作動させる。

〔発明の効果〕

かかる本発明によれば、スロツトルバルブが全
閉状態となつた時点のエンジン回転数によつて最
小燃料噴射量を設定するので、減速開始時の過渡
現象による空燃比のオーバリーンを、そのときの
エンジン回転数に合わせて効果的に防止すること
ができ、しかも、最小燃料噴射量は、その後エン
ジン回転数が低下して来ても変更されないため、
減速開始の過渡期以外で、燃料噴射量の演算が正
常化している状態において、最小燃料噴射量が、
演算される燃料噴射量より大きくなつてしまうこ
とはなく、減速中に空燃比がオーバリツチとなる
ことを防止でき、排出ガス中の有害成分を抑制す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によつて説明す
る。

第２図は、一実施例の概略構成図であり、この
エンジンは、エアクリーナ（図示せず）の下流側
に設けられたエアフローメータ２を備え、エアフ
ローメータ２は、ダンピングチヤンバ内に回動自
在に設けられたコンペンセーシヨンプレート２Ａ
と、コンペンセーシヨンプレート２Ａの開度を検
出するポテンシヨメータ２Ｂとから構成されてい
る。従つて、吸入吸気量はポテンシヨメータ２Ｂ
から出力される電圧として検出される。また、エ
アフローメータ２の近傍には、吸入空気の温度を
検出する吸気温センサ４が設けられている。

エアフローメータ２の下流側には、スロツトル
バルブ６が配置され、スロツトルバルブ６には、
スロツトルスイツチ１８が設けられていて、スロ
ツトルバルブ６の全閉状態が検出されるようにな
つている。また、スロツトルバルブ６の下流側に
は、サージタンク８が設けられている。このサー
ジタンク８には、インテークマニホルド１０が連
結されており、このインテークマニホルド１０内
に燃料を供給すべく、燃料噴射弁１２が配置され
ている。インテークマニホルド１０は、エンジン
本体１４の燃焼室１４Ａに接続され、エンジンの
燃焼室１４Ａはエキゾーストマニホルド１６を介
して三元触媒を充填した触媒コンバータ（図示せ
ず）に接続されている。なお、２０は点火プラ
グ、２４はエンジン冷却水温を検出する冷却水温
センサである。

エンジン本体１４の点火プラグ２０は、デイス
トリビユータ２６に接続され、デイストリビユー
タ２６はイグナイタ２８に接続されている。この
デイストリビユータ２６には、ピツクアツプとデ
イストリビユータシヤフトに固定されたシグナル
ロータとで構成された、気筒判別センサ３０およ
びエンジン回転数センサ３２が設けられている。
この気筒判別センサ３０は、例えば、４気筒エン
ジンであればクランク角180度毎、６気筒エンジ
ンであればクランク角120度毎に気筒判別信号を
制御回路３４へ出力し、エンジン回転数センサ３
２は、例えば、クランク角30度毎にクランク角信
号を制御回路３４へ出力する。

制御回路３４は、マイクロコンピユータによつ
て構成されており、第３図に示すように、ランダ
ム・アクセス・メモリ（RAM）３６と、リー
ド・オンリ・メモリ（ROM）３８と、中央処理
装置（CPU）４０と、第１の入出力ポート４２
と、第２の入出力ポート４４と、第１の出力ポー
ト４６と、第２の出力ポート４８とを含んでお
り、RAM３６、ROM３８、CPU４０、第１の
入出力ポート４２、第２の入出力ポート４４、第
１の出力ポート４６および第２の出力ポート４８
は、バス５０により接続されている。

第１の入出力ポート４２には、バツフア５２
Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ、マルチプレクサ５４、アナ
ログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器５６を介して、
エアフローメータ２、冷却水温センサ２４および
吸気温センサ４が接続されている。このマルチプ
レクサ５４うおよびＡ／Ｄ変換器５６は、第１の
入出力ポート４２から出力される信号により制御
され、エアフローメータ２、冷却水温センサ２４
および吸気温センサ４が検出するデータを順次デ
イジタル信号に変換して、CPU４０あるいは
RAM３６に取り込むようになつている。

第２の入出力ポート４４には、波形整形回路６
４を介して気筒判別センサ３０およびエンジン回
転数センサ３２が接続され、バツフア５８を介し
てスロツトルスイツチ１８が接続されている。第
１の出力ポート４６は駆動回路７０を介してイグ
ナイタ２８に接続され、第２の出力ポート４８は
駆動回路７２を介して燃料噴射弁１２に接続され
ている。

制御回路３４のROM３８には、エンジン回転
数と吸入空気量とで表される基本点火進角のマツ
プおよび基本燃料噴射量が予め記憶されており、
CPU４０によつてエアフローメータ２からの信
号およびエンジン回転数センサ３２からの信号に
より基本点火進角および基本燃料噴射量が読み出
されるとともに、冷却水温センサ２４および吸気
温センサ４からの信号を含む各種の信号により、
上記基本点火進角および基本燃料噴射量に補正が
加えられ、イグナイタ２８および燃料噴射弁１２
が制御される。

このような、点火進角および燃料噴射量の制御
は、ROM３８に格納されたプログラムの実行に
よつて達成されるが、このプログラムのうち、本
発明において、特徴的なτ計算ルーチンについて
第４図のフローチヤートに従つて説明する。

このτ計算ルーチンは、気筒判別センサ３０か
ら気筒判別信号が発生される度に置動される割り
込み処理ルーチンであり、このルーチンが起動さ
れると、ステツプ11において、エアフローメータ
２およびエンジン回転数センサ32によつて検出さ
れる吸入空気量Ｑおよびエンジン回転数Ｎが取り
込まれ、ステツプ112では、取り込まれた吸入空
気量Ｑおよびエンジン回転数Ｎに基づいて基本燃
料噴射時間τp′が求められる。

ステツプ200では、後述の方法で最小燃料噴射
量τpMINが求められ、ステツプ113では、ステツ
プ112において求められた基本燃料噴射時間τp′が
ステツプ200において求められた最小燃料噴射量
τpMINより小さいか否かの判断が行われる。そ
して、基本燃料噴射時間τp′が最小燃料噴射量
τpMINより小さい場合には、ステツプ114に進ん
で、最終的な基本燃料噴射時間τpをτpMINとし、
また、基本燃料噴射時間τp′が最小燃料噴射量
τpMINより大きい場合には、ステツプ115に進ん
で最終的な基本燃料噴射時間τpを基本燃料噴射
時間τp′とする。

次に、ステツプ120では、最終的に求められた
基本燃料噴射時間τpに各種補正が加えられて実
噴射時間τが求められる。つまり、吸気温、冷却
水温などによつて決定される補正係数Kmが基本
燃料噴射時間τpに乗算され、その乗算結果に燃
料噴射弁の無効噴射時間τvが加算されて、実噴
射時間τが求められる。そして、ステツプ130で
は、ステツプ120において求められた実噴射時間
τが出力され、この時間だけ燃料噴射弁１２が開
弁されて燃料噴射が行われる。

第５図は、第４図のステツプ200の詳細を示し
ている。まず、ステツプ201では、スロツトルス
イツチ１８の信号を取込み、ステツプ202で、取
り込まれた信号がスロツトルスイツチ１８のオン
を示しているか否か判断する。つまり、ステツプ
201、202では、スロツトルバルブが全閉状態にあ
るか否かを見ている。

スロツトルバルブが全閉状態にあつて、スロツ
トルスイツチ１８がオンのときは、ステツプ202
が肯定判断されるため、ステツプ204に進み、こ
こで、後述のフラグＦがセツトされているか否か
が判断される。いま、フラグＦがセツトされてい
なければ、ステツプ204が否定判断されるため、
ステツプ205に進んで、ここで、エンジン回転数
Ｎが取り込まれる。そして、次のステツプ206で
は、フラグＦをセツトし、スロツトルバルブが全
閉状態となつて、エンジン回転数Ｎが取り込まれ
たことを記憶する。次に、ステツプ207では、第
６図の如きマツプを利用して、一部補間法によつ
て、ステツプ205において取り込まれたエンジン
回転数Ｎに対して、最適の最小燃料噴射量τpmin
を求める。ステツプ208では、ステツプ207におい
て求められた最小燃料噴射量τpminをτpMINと
して設定する。

このようにして、最小燃料噴射量τpMINが設
定されると、その後、スロツトルバルブの全閉状
態が続き、スロツトルスイツチ１８がオンで、ス
テツプ202が肯定判断されても、既にフラグＦが
セツトされているため、ステツプ204が肯定判断
され、改めて最小燃料噴射量τpMINが設定され
ることはない。

その後、スロツトルバルブが開放操作されて、
スロツトルスイツチ１８がオンからオフとなる
と、ステツプ202が否定判断されるため、ステツ
プ203において、フラグＦがリセツトされ、全て
初期状態に戻される。

このように最小燃料噴射量τpMINが設定され
る結果、減速開始時の過渡的な燃料噴射量の減少
を最適な最小燃料噴射量τpMINによつて規制す
るが、その後、減速運転が継続しても最小燃料噴
射量τpMINを設定し直さないため、エンジン回
転数の低下に伴つて最小燃料噴射量τpMINが大
きくされることはなく、従つて、過渡期以降の燃
料噴射量は、吸入空気量およびエンジン回転数に
基づく演算によつて決定され、大き過ぎる最小燃
料噴射量によつて燃料噴射量が規制されて、空燃
比がオーバリツチとなる不具合は解消でき、排出
ガス中の有害成分の増加を防止できる。

なお、第４図および第５図のフローチヤートに
おいて、ステツプ201〜208の処理は、本発明の最
小燃料噴射量演算手段に相当し、ステツプ111〜
115の処理は、本発明の燃料噴射量演算手段に相
当し、ステツプ130の処理は、本発明の燃料噴射
制御手段に相当する。

以上、本発明の特定の実施例について説明した
が、本発明は、この実施例に限定されものではな
く、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の実施
態様が包含されるものであり、例えば、エンジン
回転数に対して予め設定されている最小燃料噴射
量は、あるエンジン回転数を境にして高回転側と
低回転側とで切り換わるようにされていても良
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、クレーム対応図、第２図は、本発明
の一実施例の概略構成図、第３図は、第２図にお
ける制御回路の詳細を示すブロツク図、第４図お
よび第５図は、第３図のマイクロコンピユータの
プログラム内容を示すフローチヤート、第６図
は、エンジン回転数に対して設定される最小燃料
噴射量を示す線図である。 ２……エアフローメータ、１２……燃料噴射
弁、１８……スロツトルスイツチ、３２……エン
ジン回転数センサ、３４……制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの吸入空気量を検出するエアフロー
   メータと、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数セン
   サと、 スロツトルバルブが全閉状態にあることを検出
   するスロツトルスイツチと、 スロツトルスイツチによつてスロツトルバルブ
   の全閉状態が検出さた時点において、エンジン回
   転数に対して予め設定されている最小燃料噴射量
   を、エンジン回転数センサによつて検出されるエ
   ンジン回転数に基づいて求める最小燃料噴射量演
   算手段と、 エアフローメータおよびエンジン回転数センサ
   によつて検出される吸入空気量およびエンジン回
   転数から燃料噴射量を求め、求められた燃料噴射
   量が、最小燃料噴射量演算手段によつて求められ
   た最小燃料噴射量より小さいときは、最小燃料噴
   射量を最終的な燃料噴射量とし、求められた燃料
   噴射量が最小燃料噴射量より大きいときは、求め
   られた燃料噴射量を最終的な燃料噴射量とする燃
   料噴射量演算手段と、 燃料噴射量演算手段によつて演算された量の燃
   料が噴射されるように燃料噴射弁を作動させる燃
   料噴射手段と、 を備えることを特徴とするエンジンの燃料噴射制
   御装置。