JPS5828534A - 内燃機関の電子制御式燃料噴射方法および装置 - Google Patents

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、内燃機関の電子制御式燃料噴射方法及び装置
に係り、軽に、自動傘用内燃機関に用いるに好適な、エ
ンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応じて基本の燃
料噴射量を算出すると共に、エンジン状態等に応じて前
記燃料噴射量を補正するようにした内燃機関の電子制御
式燃料噴射方法及び装置の改良に関する。

内燃機関（エンジンと称する）の燃焼室に所定空燃比の
混合気を供給する方法の１つに、いわゆる篭手制御式燃
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、例えば、エンジンの吸気マニホルド或いはスロッ
トルボディ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Ｋするものである。このような電
子制御式燃料噴射装置としては、種々あるが、特に近年
は、電子制御回路がデジタル化されたデジタル電子制御
式燃料噴射装置が開発されている。このような電子制御
式燃料噴射装置において、通常は、エア７０−メータ等
を用いて検出されたエンジンの吸入空気量と、ディスト
リビュータから入力されるエンジン回転信号から検出さ
れたエンジン回転数に応じて算出される基本の燃料噴射
量に、エンジン各部に配設されたセンサから入力される
エンジン状態等に応じた信号による補正を加え、エンジ
ン回転と同期して常に同じクランク位置で噴射する同期
噴射と、始動性或いは加速直後の応答性を向上するため
、通常の同期噴射とは別に、走行状態に合わせてセンサ
からの信号が入った直後だけ所定量の噴射を行なう非同
期噴射が行なわれている。

前記同期噴射に対応してインジェクタを開いている同期
噴射時間は、例えばエアフローメータからの吸入空気量
とディストリビュータからの回転信号を用いて算出され
る基本噴射時間に、各センサからの信号により、冷間時
、加速時等その時のエンジン状態に応じて噴射時間を補
正するための補正係数を乗算し、更に、電圧変動による
インジェクタの作動遅れを補正するための無効噴射時間
を加えることによって決足されている。前記基本噴射時
間は、例えば、エンジン始動性の向上を図る友め、エン
ジン始動時には吸入空気量、エンジン回転数に拘らず所
定時間とされることによって、始動時補正され、又、始
動直後のエンジン回転を安定させるため、エンジン始動
後の一定時間は増量されることによって、始動後増量補
正され、更に、吸入空気温が低い時に空気密度が大きく
なって空気量が増大することによる空燃比のずれを防止
するため、吸入空気温が低い時増量されることによって
、吸入空気温補正され、又、冷間時の運転性確保のため
、冷却水温の低い時は増量されることによって、暖機増
量補正され、更に、加速直後のもたつきの防止及び加速
性能の向上を図るため、加速直後の一定時間は増量を行
なうことによって、暖機時加速増量補正され、又、高負
荷時にエンジン出力を増大させるため、絞り弁開寝が例
えば６０°以上の高負荷時に増量を行なうことによって
、出力増量補正され、更に、混合気の空燃比を所定空燃
比、例えば理論空燃比近傍とするため、排気ガス中の酸
素濃変に応じて増量比を変化させることによって、空燃
比フィードバック補正されている。又、触媒コンバータ
の過熱防止及び燃費節減のため、或いは、車速を強制的
に押えるため、エンジンブレーキ時、或いは、車速か規
定最高速を越えた時には、溶料噴射を停止して燃料カッ
トを行なうようにされている。

このような電子制御式燃料噴射装置、特にデジタル化さ
れたデジタル電子制御式燃料吹射装置によれば、燃料噴
射量を極めて精密に制御することが可能となるという特
徴を有する。

しかしながら従来の電子制御式燃料噴射装置においては
、始動後増量補正を行なうに際して、エンジン始動後は
エンジン冷却水温に応じて燃料噴射量を所定量増量する
と共に、エンジン始動後の経過時間に応じて前記始動後
増量値を減衰させるようにしていたため、産科噴射時間
の減衰割合がエンジンの暖機状態に正確には対応せず、
始動後増量値の減衰割合が速すぎてエンジン回転が不安
定になったり１ｗｉいは、始動後増量値の減衰割合が遅
すぎて、必要以上に燃料を消費してしまうという欠点を
有した。一方、始動後増量値をエンジン回転と共に減衰
させることも考えられるが、エンジン回転毎に始動後増
量値を減衰させると、エンジンブレーキ時等の燃料カッ
ト中においても始動後増量値が減衰されてしまうため、
やはり実際のエンジン暖機状態に即した始動後増量値の
減衰が行なわれない場合があった。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさｈたもの
で、エンジンの暖機状１１に正確に対応して始動後場、
量値を減衰させることができる内燃機関の電子制御式燃
料噴射方法及び装置を提供することを目的とする。

零発明け、エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応
じて基本の燃料噴射量を算出すると共Ｋ、エンジン状Ｉ
ＩＶｃ応じて前記燃料噴射量を補正するようにした内燃
機関の電子制御式燃料噴射方法において、始動後増量値
を、燃料の同期噴射毎に減衰させるようにして、前記目
的を達成したものである。

又、前記方法を実施するための電子制御式燃料噴射装置
を、エンジンの吸入空気量を検出する吸入空気量センナ
と、エンジン回転数を検出する回転数センサと、エンジ
ン冷却水温を検出する冷却水温セｙすと、エンジン始動
中であることを検出する始動センナと、エンジン内に燃
料を噴射するインジェクタと、エンジンの吸入空気量と
エンジン回転数に応じて基本の燃料噴射時間を算出する
と共に、エンジン始動後はエンジン冷却水温に応じて前
記燃料噴射時間全所定量増量補正し、更に、燃料の同時
噴射毎に始動後増量補正係数を減衰さ゛せ【、燃料噴射
信号を前記インジェクタに出力する電子制御回路と、を
用いて構成したものである。

本発明は、単位時間当りの同期噴射回数が多ければそれ
に比例して始動後のエンジン暖機が進行しており、一方
、同じエンジン冷却水温でもエンジンのフリクションが
大きければエンジン回転数は低く、燃料の同期噴射回数
も少なくなり、エンジン暖機の進行が遅くなることに着
目してなされたものである。

以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。

本発明に係る内燃機関の電子制御式燃料噴射方法が採用
された電子制御式燃料噴射装置の実施例は、第１図及び
第２図に示す如く、エンジンの吸気通路１０に配設され
た、エンジンの吸入空気量を検出するエアフローメータ
１２と、エンジン回転に応じたパルス信号を発生するデ
ィストリビュータ！４と、エンジン冷却水温を検出する
冷却水温センナ１６と、前記エア７０−メータ１２内罠
配設された、エンジン吸入空気温を検出する吸入空気温
センナ１８と、吸気通路１０に配設された絞り弁２−０
の開度及び絞り弁開度変化を検出するスロットルポジシ
ョンセンサ２２と、エンジン始動中にス゛タータ信号を
発生するスタータスイッチ２４と、排気通路２６に配設
された、排気ガス中の酸素濃寝を検出する酸素製置セン
サ２８と、変速機３０の軸の回転数から車両の走行速変
を検出するための車速センサ３２と、エンジンの吸気マ
ニホルド３４内に燃料を噴射するためのインジェクタ３
６と、エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応じて
基本の燃料噴射時間を算出すると共に、エンジン始動後
はエンジン冷却水温に応じて前記燃料噴射時間を所定量
増量補正し、更に、燃料の同期噴射毎に始動後増量補正
係数を減衰させ♂〆 て、燃料噴射信号を前記インジェクｈ出力するデジタル
電子制御回路３８とから構成されている。

第１図において、４０はエアクリーナ、４２ｔｉサージ
タンク、４４は点火プラグ、４６は触媒コンバータであ
り、又、第２図において％４８はノ（ツテリである。

前記デジタル電子制御回路３８は、第２図に詳細に示す
如く、エアフローメータ１２（吸入空気温センナ１８を
含む）、冷却水温センサ１６、及び、バッテリ４８出力
のアナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナロ
グ−デジタル使換器５０と、前記ディストリビュータ１
４、スロットルポジションセンサ２２、スタータスイッ
チ２４、酸素濃１センサ２８、車速センサ３２出力のデ
ジタル信号を入力するための入力インターフェース回路
５２と、中央演算処理回路５４と、リードオンリーメモ
リ５６と、ランダムアクセスメモリ５８と、中央演算処
理回路５４における演算結果をインジェクタ３６に出力
するのに適した燃料噴射信号に変換する出力インターフ
ェース回路６０とから構成されている。

以下動作を説明する。まずデジタル電子制御回路３８は
、エア７０−メータ１２出力の吸入空気量Ｑとディスト
リビュータ１４出力から算出されるエンジン回転数Ｎに
より１次式を用いて、基本噴射時間Ｔｐを算出する。

ここでＫは係数である。

更に、各センサからの信号に応じて、次式を用いて前記
基本噴射時間Ｔｐを補正することにより、有効同期噴射
時間ｆ、を算出する。

’＋＝Ｔｐ−ｆ　（Ａ／Ｆ　）　・ｆ　（ＷＬ　）　・
ｆ　（ＴＨＡ　）・（１＋ｆ（ＡＳＥ）＋ｆ（Ａ）ｉｆ
）＋ｆ（ＯＴＰ））（１−ｆ（Ｒ８））・・・（２）こ
こで、ｆ（Ａ／Ｆ）は空燃比補正係数、ｆ（ＷＬ）は暖
機増量補正係数、ｆ　（ＴＨＡ　）は吸入空気温補正係
数、ｆ（ＡＳＥ）は始動後増量補正係数、ｆ（ＡＥＷ）
は暖機時加速増量補正係数、ｆ（ＯＴＰ）はオーバーヒ
ート（出力）増量係数、ｆ（Ｒ８）は減量係数である。

このようにして求められる有効同期噴射時間τ！に１次
式に示す如く、バッテリ電圧が低下した際のインジェク
タ３６の応答遅れ時間に対応する無効噴射時間ｒｖｔ−
加えることにより、同期噴射時間ｒ、を算出する。

τＳ＝τ１＋τＶ　…………（３） この同期噴射時間ｒｓｙＣ対応する燃料噴射信号が、イ
ンジェクタ３６に出力され、エンジン回転と同期してイ
ンジェクタ３６が同期噴射時間ｆ８だけ開かれて、エン
ジンの吸気マニホルド３４内に燃料が噴射される。

本実施例における始動後増量補正は、次のようにして行
なわれる。即ち、第３図に示す如く、まずエンジン回転
数が５００回転を越えたか否かにより始動後状態である
か否かが判定され、エンジン回転数が５００回転を越え
た始動後状態であると判定された場合には、始動後増量
実行中フラグを立てると共に、その時のエンジン冷却水
温に応じて、リードオンリーメモリ５６に予め記憶され
ている、第４図に示すような、エンジン冷却水温と始動
後増量補正係数の初期値ｆ（ＡＳＥ）ｏ　の関係から、
初期値ｆ　（ＡＳＥ）ｏを読み出して始動後増量値ｆ　
（ＡＳＥ）とする。更に、同期噴射に対応する噴射フラ
グが１となっているか否かが判定され、噴射フラグが１
となっている同期噴射時には。

更に始動後増量実行中か否かが判定される。始動後増量
実行中である場合には、前記始動後増量補正係数ｆ（Ａ
ＳＥ）を０．２チだけ減衰して新たな始動後増量補正係
数ｆ　（ＡＳＥ）とする。

このようにして求められた新たな始動後増量補正係数ｆ
（ＪＳｇ）が零以下となった場合には、始動後場量を行
なう必要がないので、始動後増量実行中フラグを降ろし
、始動後項ｌ補正係数ｆ　（ＡＳＥ）を零とする。又、
噴射フラグが１となっていても、始動後増量実行中でな
い場合は、やはり、始動後増量補正係数ｆ（ＡＳＥ）を
零とする。上記のルーチンを繰返すことにより、エンジ
ン暖機状態と対応して、同期噴射毎に始動後増量補正係
数ｆ（ＡＳＥ）が０．２饅ずつ減衰されていくものであ
る。

以上説明した通り、本発明によれば、エンジンの暖機状
態に正確に対応して始動後増量値の減衰が行なわれ、エ
ンジン回転が不安定になったり、或いは、燃料を無駄に
消費することがない。又、エンジン機差、フリクション
の経時変化に対して自動的に対応することができ、更に
、燃料カット中に、暖機されていないにも拘らず始動後
増量値が減衰してしまうことがない等の優れた効果を有
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式燃料噴射
方法が採用された電子制御式燃料噴射装置の実施例が配
設された内燃機関を示す、一部ブロック線図を含む断面
図、第２図は、前記実施例の回路構成を示すブロック線
図、第３図は、前記実施例における始動後増量減衰ルー
チンを示す流の初期値との関係を示す線図である。 １２・・・エアフローメータ、１４・・・ディストリビ
ュータ、１６・・・冷却水温センサ、２４・・・スター
タスイッチ、３６・・・インジェクタ、３８・・・デジ
タル電子制御回路。 代理人　　高　矢　　　　論 （ほか１名） 第３　＠ 第４　図 エンジン々４ｖ水艮→

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンジンの吸入空気量とエンジン回転数に応
   じて基本の燃料噴射量を算出すると共に、エンジン状態
   等に応じて前記燃料噴射量を補正するようにした内燃機
   関の電子制御式燃料噴射方法において、始動後増量値を
   、燃料の同期噴射毎に減衰させるようにしたことを特徴
   とする内燃機関の電子制御式燃料噴射方法。
2. （２）　　エンジンの吸入空気量を検出する吸入空気量
   センサと、エンジン回転数を検出する回転数センサと、
   エンジン冷却水温を検出する冷却水温センナと、エンジ
   ン始動中であることを検出する始動センサと、エンジン
   内に燃料を噴射するインジェクタと、エンジンの吸入空
   気量とエンジン回転数に応じて基本の燃料噴射時間を算
   出すると共に、エンジン始動後はエンジン冷却水温に応
   じて前記燃料噴射時間を所定量増量補正し、更に、燃料
   の同期噴射毎に始動後増量補正係数を減衰させて。 燃料ｆ噴射信号を前記インジェクタに出力する電子制御
   回路と、を備えたことを特徴とする内燃機関の電子制御
   式燃料噴射装置。