JPS5828543A - 内燃機関の電子制御式燃料噴射方法 - Google Patents

内燃機関の電子制御式燃料噴射方法

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JPS5828543A
JPS5828543A JP11689881A JP11689881A JPS5828543A JP S5828543 A JPS5828543 A JP S5828543A JP 11689881 A JP11689881 A JP 11689881A JP 11689881 A JP11689881 A JP 11689881A JP S5828543 A JPS5828543 A JP S5828543A
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Nobuyuki Kobayashi
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Toyota Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/182Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow for the control of a fuel injection device

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • 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、内燃機関の電子制御式燃料噴射方法及び装置
に係り、特に、自動車用内燃機関に用いるに好適な、エ
アフローメータにより検出された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
よ5[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O 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、いわゆる電子制御式燃
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にするものである。このような電
子制御式燃料噴射装置きしては、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、エンジン各部罠配設されたセンナから入力される
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ナ
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70−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VC1各センナからの信号により、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、電圧費動に
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定されている。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ため、
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に増量されることK
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
び加速性能の同上を図るため、加速直後の一足時間は増
量を行なうことによって、暖機時加速増蓋補正され、又
、高負荷時にエンジン出力を増大させるため、絞り弁開
度が例えば6C3以上の高負荷時に増11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
ス中の酸素濃度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死時には、燃料噴射を停止して
燃料カットを行表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噴射装置によれば、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、q#に
、吸入空気量の検出を、第1図及び第2図に示すような
、回動自在なシャフト12mに固着された、吸気通路中
に挿入されるメジャリングプレート12bと、該メジキ
リングプレート12bt−吸気通路を閉じる方向に付勢
するリターンスプリング12cと、前記シャツ)12M
の一端に配設されたポテンショメータ12dとを有し、
吸気通路中を流れる空気による開き方向の力とリターン
スプリング12C1による閉じ方向のガとの釣合によっ
て決まるメジャリングプレート12bの開度を、ポテン
ショメータ12dによって検出して出力するエアフロー
メータ12により行なうようKしたものにおいては、エ
アフローメータの構造上、メジャリングプレート12b
の開度が、エアフローメータ12内を流れる吸入空気か
ら受ける力とリターンスプリング1lcllCよる力と
の釣合いで決まるため、エアフローメータ12が斜めに
搭軟された場合には、メジャリングプレート12bの開
直によって重力の影響の度合が異なり、正確に吸入空気
量を検出することができないという欠点ヲ有シた。図に
おいて、12@tjコンベンセーシヨンプレートである
。又、前記のようなエアフロアメータにおいては、吸入
空気量が非常に大きくなる高速時や高負荷時に、吸入空
気の脈動によりメジャリングプレート12bが開きすぎ
て、エンジンの吸入空気量が過大計測され、燃料噴射量
も過大となって、いわゆるオーバーリッチを発生するこ
とがあった。
本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、傾斜搭載された場合、或いは、高空気量時において
も、正確な基本噴射量を算出す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石ことを目
的とする。
本発明は、エアフローメータによシ検出されたエンジン
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、前記エアフローメータ出力の吸入空気
量とエイシン回転数から基本噴射量を算出する際に用い
られる係数を、吸入空気量の関数とすることによって、
前記目的を達成したものである。
又、前記方法が実施される内燃機関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エアフロー
メータと、エンジン回転数を検出する回転数センサと、
エンジン内に燃料を噴射するインジェクタと、吸入空気
量の関数として設定され喪係数を用いて、前記エアフロ
ーメータ3出力の吸入空気量とエンジン回転数から基本
噴射量を算出し、これに基いて求めた燃料噴射信号を前
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。
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3図及び
第4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、前記のようなエ
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14と、エンジン冷却
水温を検出する冷却水温センサ16と、前記エフ70−
メータ12内に配設された、エンジン吸入空気温を検出
する吸入空気温センサ18と、吸気通路10に配設され
た絞9弁20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度を検出する酸
素濃度センサ28と、変速機30の軸の回転数から車両
の走行速度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36と、吸入空気量の関数として設定された係
数を用いて、前記エアフローメータ出力の吸入空気量と
エンジン回転数から基本噴射量を算出し、これに基いて
求めた燃料噴射信号を前記インジェクタ36に出力する
デジタル電子制御回路38とから構成されている。第3
図において、40はエアクリーナ、42はサージタンク
、44は点火プラグ、46は触媒コンノ(−夕であり、
第4図において、48はバッテリである。
前記デジタル電子制御回路38は、第4図に詳細に示す
如く、エアフローメータ12(吸入空気温センサ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−
デジタル変換器50と、前記ディストリビュータ14、
スロットルポジションセンサ22、スタータスイッチ2
4、II素濃度センサ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5
2と、中央演算処理回路54と、リードオンリーメそり
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$P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−7
エース回路60とから構成されている。
以下第5図を参照して動作を説明する。tずデジタル電
子制御回路38は、エアフローメータ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NKより、次式を用いて、基本噴射時間T
P¥を算出する。
T、−に−且  ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(1)ここでKは係数である。
この係数には、従来は定数とされていたものであるが、
本実施例においては、例えば、エアフローメータの傾斜
搭載による誤差を防止するべく、第6図の実線Aに示す
ような吸入空気量Qの関数とされている。従って、エア
フローメータの吸入空気量検出誤差が、吸入空気量及び
エンジン回転数から前出(1)式を用いて基本噴射時間
TPを算出する際に補正される。尚、前記係数にの関数
値は、実線Aに示されるものに限定されず、例えば、エ
アフローメータが水平搭載されており、傾斜搭載による
誤差が存在しない場合には、第6図に破線Bで示す如く
、高空気量時のみ小とすることによって、高空気量時の
オーバーリッチを防止することも可能である。
このようにして計算された基本噴射時間TPは、その上
限値TP□工との大小関係が比較され、算出値がTPI
!1.xt−越えている場合には、該上限値によって制
限される。
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
時間で、1−算出する。
Tx−Tp−f(A/F)f(wt)・、f(taム)
(1+f(Asg)+f(agw) +f(oTp) 
1(1−f(as ) l =・・(2)ここで、f(
A/F )は空燃比補正係数、f (wt、)は暖機増
量補正係数、f(THA )は吸入空気温補正係数、f
(*SE)は始動後増量補正係数、f(AEW)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rIK1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?′vを
加えることにより、同期噴射時間τ6を算出する。
rs −rt +τv   −°°−−°°°°°“°
−=<s+この同期噴射時間5に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′i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
以上説明した通り、本発明によれば、エアフローメータ
を傾斜搭載し念場合、或いは、高空気量時においても、
正確な基本噴射量を算出することができ、従って、適切
な燃料噴射を行なうことカニで診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、内燃機関の電子制御式燃料噴射装置に用いら
れているエアフローメータの構成を示す分解斜視図、第
2図は、同じく断面図、第3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力;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4図は、前記実施例の
回路構成管示すブロック線図、第5図は、IitIg己
実施例における基本噴射時間計算ルーチンを示す流れ図
、第6図は、前記実施例で用いられている、吸入空気量
と、基本噴射t1に算出する際に用いられる係数の関係
の例を示す線図である。 12・・・エアフローメータ、 14・・・ディストリビュータ、 36・・・インジェクタ、 38・・・デジタル電子制御回路。 第I 図 第2 図 2 第0 薗 弗6 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  エアフローメータにより検出されたエンジン
    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、前記エア70−メータ出力の吸入空気量
    とエンジン回転数から基本噴射量を算出する際に用いら
    れる係数を、吸入空気量の関数とすることによって、前
    記エアフローメータの吸入空気被検出誤差を補正するよ
    うK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エアフローメー
    タと、エンジン回転数を検出する回転数センサと、エン
    ジン内に燃料を噴射するインジェクタと、吸入空気量の
    関数として設定され友係数を用いて、前記エアフローメ
    ータ出力の吸入空気量とエンジン回転数から基本噴射量
    を算出し、これに基いて求めた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上、t−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。
JP11689881A 1981-07-24 1981-07-24 Nainenkikannodenshiseigyoshikinenryofunshahoho Expired - Lifetime JPH0243908B2 (ja)

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US5168006A (en) * 1987-08-13 1992-12-01 Nitto Boseki Co., Ltd. Woven fabric for fiber-reinforced thermoplastic resin laminate

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