JPH0559979A

JPH0559979A - エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JPH0559979A
Application number: JP21777391A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nose; 宏能瀬
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1993-03-09

Abstract

(57)【要約】【目的】加速時、空燃比のリーン化による失火に伴う
加速ショックの発生を防止することができるエンジンの
燃料制御装置を提供する。【構成】スロットル開度ＴＶＯ検出タイミングｔ
₃（加速検出タイミング）におけるクランクアングルＣ
Ａｘが所定クランクアングル範囲ＣＡ１〜ＣＡ２内にあ
るときには、同期燃料噴射量演算完了タイミングＴｃが
同期燃料噴射タイミングＴ_A2よりも遅くなるため、同期
燃料噴射の加速増量補正が、タイミングＣ₂で開始され
る吸入行程には間に合わず、次の吸入行程に反映される
こととなる。そこで、このような場合には、非同期燃料
噴射のタイミングＴ_Bを、スロットル開度ＴＶＯ検出タ
イミングｔ₃から同期燃料噴射１周期分だけ遅延させ
る。これにより、非同期燃料噴射を、増量補正された同
期燃料噴射と同一吸気行程に反映させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの燃料制御装
置、特に、加速時に同期燃料噴射の増量補正を行うとと
もに非同期燃料噴射を行うように構成された燃料制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射は、一般に、クランクアングル
と同期して行われ、その噴射量は、所定の空燃比が得ら
れるよう、吸入空気量に応じた基本同期燃料噴射量とし
て設定されている。しかしながら、この基本同期燃料噴
射量だけでは、加速時には空燃比がリーンになり目標値
からずれてしまうため、特開平１−２１９３２５号公報
に開示されているように、クランクアングルとは無関係
に所定周期で行われる加速有無の検出により加速状態に
あることが検出されたとき、上記基本同期燃料噴射量を
増量補正するとともに、クランクアングルと非同期で燃
料を噴射して吸気ポートに管面付着させ、これにより吸
入空気量の急増に対応するように構成されたエンジンの
燃料制御装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなエンジンの燃料制御装置においては、一般に、非同
期燃料噴射は応答性を高めるため加速検出後即座に行わ
れるようになっているので、その加速検出タイミングに
よっては、非同期燃料噴射が反映される吸気行程と増量
補正された同期燃料噴射が反映される吸気行程とがずれ
てしまうことがある。

【０００４】すなわち、同期燃料噴射は、吸気行程開始
タイミングから所定クランクアングルだけ早いタイミン
グで行われるため、同期燃料噴射タイミングから吸気行
程開始タイミングまでの間に加速検出が行われた場合に
は、非同期燃料噴射が反映される吸気行程が、増量補正
された同期燃料噴射が反映される吸気行程よりも１サイ
クル早くなってしまう。

【０００５】また、同期燃料噴射の増量補正を行うため
には加速の程度等に応じた加速増量補正値を演算する必
要があるが、この演算期間中に同期燃料噴射タイミング
が来てしまった場合には、このタイミングでの同期燃料
噴射には増量補正が間に合わず、増量補正された同期燃
料噴射が反映される吸気行程は、１サイクル遅くなって
しまうので、その分、非同期燃料噴射が反映される吸気
行程に対してずれてしまう。

【０００６】そして、このようなずれが生じると、非同
期燃料噴射後の１サイクルは、空燃比が所期の値よりも
リーン側にずれてしまい、これにより失火が発生して、
加速ショックが発生するという問題がある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、加速時、空燃比のリーン化による失火
に伴う加速ショックの発生を防止することができるエン
ジンの燃料制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
燃料制御装置は、所定条件下では非同期燃料噴射のタイ
ミングを所定期間遅延させることにより、上記目的達成
を図るようにしたものである。

【０００９】すなわち、請求項１に記載したように、ク
ランクアングルと同期して噴射される燃料の噴射量を、
加速検出がなされたとき増量補正するとともに、前記加
速検出がなされたとき前記クランクアングルと非同期で
燃料を噴射するように構成されたエンジンの燃料制御装
置において、前記増量補正された同期燃料噴射と前記非
同期燃料噴射とが同一吸気行程に反映されるよう、前記
加速検出が所定クランクアングル範囲内のタイミングで
行われたとき、前記非同期燃料噴射のタイミングを所定
期間遅延させる遅延手段を備えてなることを特徴とする
ものである。

【００１０】上記「所定クランクアングル範囲内のタイ
ミング」とは、当該タイミングでなされた加速検出によ
り非同期燃料噴射が行われた場合に、この非同期燃料噴
射と増量補正された同期燃料噴射とが同一吸気行程に反
映されなくなってしまうクランクアングル範囲内のタイ
ミングを意味する。

【００１１】上記遅延手段による「タイミング遅延期
間」は、増量補正された同期燃料噴射と非同期燃料噴射
とを同一吸気行程に反映することができる長さであれ
ば、特に限定されるものではなく、例えば、請求項２に
記載したように、同期燃料噴射１周期分の長さとするこ
とができる。

【００１２】

【発明の作用および効果】上記構成に示すように、加速
検出が所定クランクアングル範囲内のタイミングで行わ
れたとき、遅延手段により非同期燃料噴射のタイミング
を所定期間遅延させるようになっているので、増量補正
された同期燃料噴射と非同期燃料噴射とを同一吸気行程
に反映させることが可能となる。

【００１３】したがって、本発明によれば、加速時、空
燃比のリーン化による失火に伴う加速ショックの発生を
防止することができる。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。

【００１５】図１は、本発明に係るエンジンの燃料制御
装置の一実施例を示す構成概要図である。

【００１６】この燃料制御装置１２は、各気筒１４に連
通する吸気通路１６の下流端部に設けられた燃料噴射装
置１８と、この燃料噴射装置１８に対してその噴射時期
および噴射量（噴射時間）を制御するコントロールユニ
ット２０とを備えてなっている。上記吸気通路１６の燃
料噴射装置１８上流側には、スロットルバルブ２２およ
びエアフローメータ２４が設けられており、これらスロ
ットルバルブ２２およびエアフローメータ２４からスロ
ットル開度ＴＶＯおよび吸入空気量Ｑａの検出値がコン
トロールユニット２０に入力されるようになっている。
また、このコントロールユニット２０には、図示しない
クランクシャフトからエンジン回転速度Ｎｅおよびクラ
ンクアングルＣＡの検出値が入力されるようになってい
る。

【００１７】上記燃料噴射装置１８による燃料噴射は、
通常、クランクアングルＣＡと同期して行われ、その燃
料噴射量は、所定の空燃比が得られるよう、吸入空気量
Ｑａに応じた基本同期燃料噴射量として設定されてい
る。しかしながら、この基本同期燃料噴射量だけでは、
加速時には空燃比がリーンになり目標値からずれてしま
うため、クランクアングルＣＡとは無関係に所定周期で
行われる加速有無の検出により加速状態が検出されたと
き、上記基本同期燃料噴射量を増量補正するとともに、
クランクアングルＣＡと非同期で燃料を噴射して吸気ポ
ートに管面付着させ、これにより吸入空気量Ｑａの急増
に対応するようになっている。

【００１８】しかしながら、上記非同期燃料噴射は応答
性を高めるため加速検出後即座に行われるようになって
いるので、その加速検出タイミングによっては、非同期
燃料噴射が反映される吸気行程と増量補正された同期燃
料噴射が反映される吸気行程とがずれてしまうことがあ
る。

【００１９】すなわち、同期燃料噴射は、吸気行程開始
タイミングから所定クランクアングルだけ早いタイミン
グで行われるため、同期燃料噴射タイミングから吸気行
程開始タイミングまでの間に非同期燃料噴射が行われた
場合には、非同期燃料噴射が反映される吸気行程が、増
量補正された同期燃料噴射が反映される吸気行程よりも
１サイクル早くなってしまう。

【００２０】また、同期燃料噴射の増量補正を行うため
には加速の程度等に応じた加速増量補正値を演算する必
要があるが、この演算期間中に同期燃料噴射タイミング
が来てしまった場合には、このタイミングでの同期燃料
噴射には増量補正が間に合わず、増量補正された同期燃
料噴射が反映される吸気行程は、１サイクル遅くなって
しまうので、その分、非同期燃料噴射が反映される吸気
行程に対してずれてしまう。

【００２１】そして、このようなずれが生じると、非同
期燃料噴射後の１サイクルは、空燃比が所期の値よりも
リーン側にずれてしまい、これにより失火が発生して、
加速ショックが発生するという問題がある。

【００２２】このため、本実施例においては、増量補正
された同期燃料噴射と非同期燃料噴射とが同一吸気行程
に反映されるよう、加速検出が所定クランクアングル範
囲内のタイミングで行われたとき、コントロールユニッ
ト２０によって、非同期燃料噴射のタイミングを同期燃
料噴射１周期分の期間だけ遅延させるようになってい
る。そして、これにより、加速時、空燃比のリーン化に
よる失火に伴う加速ショックの発生を防止するようにな
っている。

【００２３】次に、本実施例の作用を図２のフローチャ
ートならびに図３、４および５のタイムチャートに基づ
いて説明する。

【００２４】まず、図２のフローチャートにおいて、ス
テップＳ１で、スロットル開度ＴＶＯ、吸入空気量Ｑ
ａ、エンジン回転速度ＮｅおよびクランクアングルＣＡ
の検出値の読取りが１６ｍｓｅｃ毎に行われ、ステップ
Ｓ２で、吸入空気量Ｑａに応じた基本同期燃料噴射量
（基本同期燃料噴射時間）が演算され、ステップＳ３
で、スロットル開度ＴＶＯの変化率ＤＴＶＯが、今回の
スロットル開度ＴＶＯ読取り値と前回のスロットル開度
ＴＶＯ読取り値との差として演算される。

【００２５】次に、ステップＳ４で、スロットル開度変
化率ＤＴＶＯが所定値Ａより大きいか否かにより、基本
同期燃料噴射量の増量補正および非同期燃料噴射が必要
な加速状態にあるか否かの判定が行われる。そして、こ
こで加速検出がなされると、ステップＳ５で、エンジン
回転速度ＮｅおよびクランクアングルＣＡから現在のク
ランクアングルＣＡｘが演算される。

【００２６】次に、ステップＳ６で、クランクアングル
ＣＡｘが所定クランクアングル範囲ＣＡ１〜ＣＡ２内に
あるか否かの判定が行われる。この所定クランクアング
ル範囲ＣＡ１〜ＣＡ２内になければ、ステップＳ８で、
即座に非同期燃料噴射パルスが燃料噴射装置１８に対し
て出力されるが、上記所定クランクアングル範囲ＣＡ１
〜ＣＡ２内にあれば、ステップＳ７で、タイマが作動し
て非同期燃料噴射パルス出力のタイミングを所定期間遅
延させる。このタイミング遅延期間は、同期燃料噴射１
周期分の長さに設定されている。

【００２７】ステップＳ８で、非同期燃料噴射パルスが
出力されると、ステップＳ９で、同期燃料噴射の加速増
量補正値が演算され、ステップＳ１０で、同期燃料噴射
における最終的な同期燃料噴射量が演算され、ステップ
Ｓ１１で、同期燃料噴射パルスが燃料噴射装置１８に対
して出力される。なお、上記ステップＳ４で、加速検出
がなされなかった場合には、基本同期燃料噴射量の増量
補正および非同期燃料噴射はいずれも必要でないため、
これらを行うことなく、ステップＳ１０に移行し、同期
燃料噴射における最終的な同期燃料噴射量として上記基
本同期燃料噴射量がそのまま採用される。

【００２８】次に、本実施例の作用の具体例を図３、４
および５のタイムチャートに基づいて説明する。

【００２９】これらのタイムチャートに示すように、ス
ロットル開度ＴＶＯの検出（読取り）は、ｔ₁，ｔ₂，
ｔ₃，ｔ₄，…のタイミングで上記のように１６ｍｓｅ
ｃ毎に行われるようになっているが、仮に、タイミング
ｔ₃でスロットル開度変化率ＤＴＶＯが所定値Ａより大
きいこと（すなわち加速状態）が検出されたとする。そ
して、最終的な同期燃料噴射量演算完了タイミングＴｃ
を、スロットル開度ＴＶＯの検出タイミングｔ₃から最
終同期燃料噴射量の演算時間ｂ経過後とし、また、吸入
行程開始タイミングにおけるクランクアングルをＣ₁，
Ｃ₂，Ｃ₃，…とし、同期燃料噴射が、これら各吸気行
程開始タイミングから所定クランクアングルａだけ早い
タイミングＴ_A1，Ｔ_A2，Ｔ_A3，…で行われることとす
る。

【００３０】上記スロットル開度ＴＶＯの検出タイミン
グが一定周期であるのに対し、吸入行程開始タイミング
はエンジン回転速度Ｎｅ等により変化することから、両
者は一般に同期しないものとなる。図３、４および５の
タイムチャートは、スロットル開度ＴＶＯの検出タイミ
ングに対する吸入行程開始タイミングの態様を３種類に
分けて示すものである。なお、これらのタイムチャート
においては、吸入行程開始タイミングの周期として３１
ｍｓｅｃの例を示すこととする。

【００３１】図３のタイムチャートにおいては、同期燃
料噴射量演算完了タイミングＴｃが、吸入行程開始タイ
ミングＣ₃に対応する同期燃料噴射タイミングＴ_A3より
も早く、同期燃料噴射の加速増量補正がタイミングＣ₃
で開始される吸入行程に間に合うので、非同期燃料噴射
タイミングＴ_Bは、スロットル開度ＴＶＯ検出タイミン
グｔ₃と同時に行われる。このように、同期燃料噴射の
加速増量補正がタイミングＣ₃で開始される吸入行程に
間に合うのは、スロットル開度ＴＶＯ検出タイミングｔ
₃におけるクランクアングルＣＡｘが、該スロットル開
度ＴＶＯ検出タイミングｔ₃以後で最初の吸入行程開始
タイミングＣ₃に対応する所定クランクアングル範囲Ｃ
Ａ１〜ＣＡ２内にない場合である。ここに、クランクア
ングルＣＡ２は、吸入行程開始タイミングＣ₃における
クランクアングルであり、クランクアングル範囲ＣＡ１
は、吸入行程開始タイミングＣよりも（ａ＋ｂ）だけ早
いタイミングにおけるクランクアングルである。

【００３２】一方、図４および５のタイムチャートにお
いては、クランクアングルＣＡｘが、該スロットル開度
ＴＶＯ検出タイミングｔ₃以後で最初の吸入行程開始タ
イミングＣ₂に対応する所定クランクアングル範囲ＣＡ
１〜ＣＡ２内にあるため、同期燃料噴射の加速増量補正
が、上記タイミングＣ₂で開始される吸入行程には間に
合わず、次の吸入行程に反映されることとなる。このた
め、非同期燃料噴射タイミングＴ_Bを、同期燃料噴射の
１周期分（３１ｍｓｅｃ）だけ遅延させる。

【００３３】以上詳述したように、本実施例において
は、加速検出が所定クランクアングル範囲ＣＡ１〜ＣＡ
２内のタイミングで行われたとき、遅延手段たるコント
ロールユニット２０により非同期燃料噴射のタイミング
を同期燃料噴射の１周期分の期間遅延させるようになっ
ているので、増量補正された同期燃料噴射と非同期燃料
噴射とを同一吸気行程に反映させることが可能となる。

【００３４】したがって、本実施例によれば、加速時、
空燃比のリーン化による失火に伴う加速ショックの発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンの燃料制御装置の一実施
例を示す構成概要図

【図２】上記実施例の作用を示すフローチャート

【図３】上記実施例の作用を示すタイムチャート

【図４】上記実施例の作用を示すタイムチャート

【図５】上記実施例の作用を示すタイムチャート

【符号の説明】

１２燃料制御装置１８燃料噴射装置２０コントロールユニット（遅延手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランクアングルと同期して噴射される
燃料の噴射量を、加速検出がなされたとき増量補正する
とともに、前記加速検出がなされたとき前記クランクア
ングルと非同期で燃料を噴射するように構成されたエン
ジンの燃料制御装置において、前記増量補正された同期燃料噴射と前記非同期燃料噴射
とが同一吸気行程に反映されるよう、前記加速検出が所
定クランクアングル範囲内のタイミングで行われたと
き、前記非同期燃料噴射のタイミングを所定期間遅延さ
せる遅延手段を備えてなることを特徴とするエンジンの
燃料制御装置。
【請求項２】前記遅延手段によるタイミング遅延期間
が、前記同期燃料噴射１周期分の長さであることを特徴
とする、請求項１記載のエンジンの燃料制御装置。
【請求項３】前記同期燃料噴射の噴射量が、所定の時
間周期で算出されるように構成されていることを特徴と
する、請求項１または２記載のエンジンの燃料制御装
置。