JPS58214632A - 内燃機関の電子制御燃料噴射方法 - Google Patents

内燃機関の電子制御燃料噴射方法

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JPS58214632A
JPS58214632A JP9873482A JP9873482A JPS58214632A JP S58214632 A JPS58214632 A JP S58214632A JP 9873482 A JP9873482 A JP 9873482A JP 9873482 A JP9873482 A JP 9873482A JP S58214632 A JPS58214632 A JP S58214632A
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fuel injection
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intake
pipe pressure
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JP9873482A
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Taiichi Meguro
目黒 泰一
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
Toyota Jidosha Kogyo KK
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 本発明は、内燃機関の電子il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
することによっ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
するためのインジェクタを、例、t )−1’ 、エン
ジンの吸気マニホルド或いはスロットルボデーに、エン
ジン気筒数個或いは1個配設し、該インジェクタの開弁
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:b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っている。
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、ダイナミッ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(なるだけ
でな(、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、電気信号のビット長が長(なり、デジ
タル制御回路として高価なコンピュ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、し気管圧力の変化量が2〜3倍程度と少な(、
ダイナミッ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(、吸気管圧
力を検知するための圧カセンザも安価であるという特徴
を有する。
しかしながら、スロットル弁より下流側でバツクファイ
ア等により盲栓等の抜しナが発生し、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っ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
う可能性があった。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って、前記のような不具合は発生
しなかったものである。
本発明&工、前記従来の欠点を解消するべ(なこれたも
ので、スロッ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って燃料噴射量
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、スロッ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
よりも犬であるときは、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、スロッ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12により取入れ
られ友吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ1
4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ットル弁
18と、該スロットル弁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ッチ及びスロットル弁
18の開度に比例した電圧出力を発生するポテンショメ
ータを含むスロットルセンサ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、前記スロットル弁18をバイパスするバイパス
通路24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って
、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の吸気ボートに向けて燃料を噴射するためのインジ
ェクタ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が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38と
、エンジン10のクランク軸の回転と連動して回転する
ディストリビュータ軸を有するディストリビュータ40
と、該ディストリビュータ40に内蔵された、前記ディ
ストリビュ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−1=71−44と、エンジンブロックに配設さ
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46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−行程当り
の基本噴射量を求めると共に、これを前記スロットルセ
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46IfllI力のエンジン冷却
水温等に応じて補正することによって、燃料噴射量を決
定して、前記インジェクタ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、前記スロットルセンサ20出力のス
ロッ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2311tI力
の吸気管圧力の検出値が、前記想定値よりも犬である時
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ッサからなる中央
処理装置(以下CPUと称する)60 ト、前記吸気(
mセンサ14、スロットルセンサ20のポテンショメー
タ、吸気管圧力センサ23、酸素濃度センサ34、冷却
水濡センサ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
チプレクサ伺アナログ入カポートロ2と、前記スロット
ルセンサ20のアイドルスイッチ、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
ル入力ポートロ4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ックアッ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、インジェクタ
30、イグナイタ付コイル52等に出力するためのデジ
タル出力ポードア2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、ステップ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2
3出力の吸気管圧力検出値PMを取込む。次いで、ステ
ップ102で、エンジン回転数NF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、ステッ
プ103で、前記スロットルセンサ20出力のスロット
ル弁開度TAを取込む。更にステップ104で、スロッ
トル弁開度TAとエンジン回転数NEに応じて、ROM
66に予め記憶はれている、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。更にステップ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
いる色判断して、ステップ106に進み、所定の一定値
TOを基本噴射時間TPとする。ステップ106終了後
、或いは、前出ステップ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、ステップ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
りも犬である時には、基本噴射−tTPが一足噴射量T
o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よりも犬である時は、基本噴射量TPを所定の一
定値1゛0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。同、吸気管圧力の検出値PMが想定値PM
Oよりも犬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P M Oよりも犬である時に、基本
噴射量TPを、スロットル弁開度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、エンシン回転を比較的円滑
に維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、スロットル弁より
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、一部ブロック
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ック線図、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、スロットル弁開度とエン
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
プの関係を表わしまた線図である。 10・・・エンジン、14・・・吸気温センサ、18・
・・スロットル1.20・・・スロットルセンサ、23
・・・吸気管圧力センサ、30・・・インジェクタ、4
0・・・ディストリビュータ、44・・・クランク角セ
ンサ、54・・・デジタル制御回路。 代理人  高 矢   論 (ほか1名) 蚤 3 図 第4 図 吸 凭 工゛/ジン回帖数NE

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (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って燃料噴射量
    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、スロッ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
    よりも犬である時を了、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. (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. (3)前記所定値が、スロッ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。
JP9873482A 1982-06-09 1982-06-09 内燃機関の電子制御燃料噴射方法 Granted JPS58214632A (ja)

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JPH0316498B2 JPH0316498B2 (ja) 1991-03-05

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