JPS59170432A - 内燃機関の電子燃料噴射装置 - 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、状態検出系で検出された内燃機関の各種状態
検出量から制御系が燃料噴射量を行ってこれに応じた期
間インジェクタ全開き訂（御する内燃機関の電子燃料噴
射装置、特に制御系が状態検出系に含まれたエアフロメ
ータで検出された内燃機関の検出空気吸入ｉｆ（’ｔ−
用いて電子進角制御用の基本噴射量（以下値Ｑ／Ｎとい
う）を求め、数値Ｑ　／　Ｎ　（１／ｒｅｖ　）と状態
検出系の各棟状態検出Ｍから燃料噴射蓋を求める内燃機
関の電子燃料噴射装置に関するものである。

この棟の装置においては、エアフロメータで検出された
検出空気吸入蓋全回転数検出器で検出された検出回転数
で除して値Ｑ／Ｎが求められているが、アクセルが急激
に踏み込まれた場合の様に内燃機関の過渡動作時にエア
７０メータが実際の空気吸入量に正確に追従した検出動
作を行えず、このため従来においては、内燃機関の冷却
水温度が低いとき及び内燃機関回転数が高いときに燃料
が増量される様に値Ｑ／Ｎの最大値が決定されていた。

しかしながら従来においては、内燃機関が低回４〜 転で運転されているときにアクセル急激に踏み込１れる
様な場合には、エアフロメータの検出動作追従性に起因
して内燃機関の空燃比が内燃機関の要求空燃比に対して
オーバーリッチとなり、このため点火時期が変動して内
燃機関のトルク変＃Ｊが増大し、その結果加速時に内燃
機関に息つき減少及びサージが発生していた。

第１図は車両が車速４０Ｋｍ／ｈで定常走行している場
合でアクセルが全開状態とされたときの内燃機関の動作
苛性を示すもので、１００及び１０２はディストリビュ
ータの検出信号？、１０４は各シリンダの動作音、Ｕは
エア７ｏメータの検出空気吸入葉音、Ｑ／Ｎは前記値Ｑ
／Ｎｋ、ｒは内燃機関の軸トルクを、そして１，２．３
．４．５．６．７は演算タイミングを夫々表している。

アクセルが全開状態とされるとエア７０メータの検出信
号Ｕが変化するが、エンジン回転数が直ちに上昇しない
ので、値Ｑ／Ｎは急激に増加する。

演算タイミング３において、値Ｑ／ＮはＡ／／まで増加
し、トルクでは２０　Ｋｇ−ｍとなる。このときの燃料
噴射量Ａは軸トルクτが６Ｋｇ−ｍの吸入行程會過き′
る程の値であり、従って燃料噴射が良好に行われていな
い。

そこで従来では、暖機時及び高速域を重視して値Ｑ　／
　Ｎ　Ｋ対して上限値Ｈ（Ｑ　／　Ｎ　＝　１．６１／
ｒｅｖ）が設定されている。

これによシ、演算タイミング３Ｖｃおいて１．６１　／
　ｒ　ｅ　ｖにて値Ｑ／Ｎが制限され（Ｂ）、幀トルク
τは６　Ｋｇ−ｒ７１の爆発行程の付近から低下しはじ
めて２　Ｋｇ−ｍ　、　４　Ｋｇ−ｍと更に低下し、軸
トルクτが変動することが理解される。

第２図は従来装置における上記軸トルクｒによる車両の
加減速度Ｇの特性を表すもので、横軸にはＩ＃；ｆ向ｔ
が、縦軸には加減速度Ｇがとられている。

第２図において、Ｉの特性部分では息付き現象が、そし
てＪの特性部分ではサージが縦続して発生していること
が理解される。

この様に従来では、加速時における息付き現象及びサー
ジが発生するという問題があった。

本発明は上ムＣ従米の課題Ｋｆｉみて為され／ヒもので
あシ、その目的は、上記加速時における息付き現象及び
サージを有効に防止できる内燃機関の電子燃料噴町装置
を提供することにある。

このため本発明の特徴は、内燃機関の空気吸入量、回転
数、水温車速全各々検出するエアフロメータ、回転数検
出器、水温センサ、車速検出器全台むセンサ群から成る
状態検出系と、状態検出系で検出された内燃機関各柚状
態検出貨から燃料噴射ｍｔ−求めて核燃刺唄射誓に応じ
た期間インジェクタを開き制御する制御系と、會有し、
制御系はエアフリメータの検出空気吸入ｉｋヲ回転数検
出器の検出回転数で除して基本噴射量を求めると共に水
温セ／すの検出水温、車速検出器の検出車速、及び回転
数検出器の検出回転数に応じ基本噴射量の上限値を設定
して基本噴射ｋｔ＃上限値に制限し、上限値に制限され
た基本噴射量に基づいて燃料噴射ｉｔｔ求める、ことに
ある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図には本発明装置の全体構成が示されており、同図
におｊいてｌはエンジンであり、燃焼に必要な吸入空気
はエアフロメータ２により計測され、スロットルチャン
バ３内に設けられたスロットル弁６、サージタ／り８及
び空気マニホールドｌ。

を介してエンジ／ｌに取シ込まれている。そしてエア７
０メータ２け吸入空気流量に応じて変化するメジャリン
グプレート２Ａの開度を該メジャリンググレー）２Ａに
連動するボテ／ジョンメータ２Ｂより電気信号に変換し
、該信号を制御回路３４にて構成された匍制御系に州カ
できる。

一方燃料？′ｉ図示されていない燃料系等にょシ圧送さ
れ、制御回路３４からの制御信号にょシインジエクタ１
２の開弁時間が制御され、所定量の燃料が周期的に吸気
マニホールド１ｏ内に噴射されている。そして気筒１４
Ａ内に導入された混合気はイグナイタ２８にょシディス
トリビュータ２６を介して点火グラブ２ｏに出力される
点火信号により所定のタイミングで点火され、工／ジン
１．は各行程を経て排気行程で排気ガス吸気マニホール
ド９を介して排気管１６よシ外部ＶｃＷ出される。

次にエンジンの状態量全検出する状態蓋検出系について
説明する。

４けスロットルチャンバ３内に流入する吸入空気の温度
を検出する吸気音センサ、１８はエンジンに発生するノ
ッキングを検出するノッキングセンサ、２２は排気ガス
中の残留酸素濃度全検出する０２センサ、２４はエンジ
ン冷却水温度全検出する水温センサである。また３０．
３２は夫々ディストリビュータ２６のシャフトに固定さ
れた気筒判別センサ、エンジン回転数センナである。気
筒判別センサ３０は及び点火されるべき気筒の判別及び
ピストン５の上死点位置を検出するものでアリ、エンジ
ン回転数センサ３２はエンジン回転数ケ検出してクラン
クシャフトの所定回転角（例えば３０度）毎に１個のパ
ルスを出力できる。

第４図は制御回路３４の構成を示すものであり、同図に
おいて３６は固定データ及び各柚プログラムが格納され
るリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、３Ｂは各種データの
読み込み及び書き込みが行われるランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）、４０はＲＯＭ３６に記憶されているプロ
グラムに基づいて各種の演算処理を行うセントラルプロ
セシングユニット（ＣＰＵ）である。

また４２．４４は入出力ボート、４６．４８Ｆｉ出力ボ
ート−１５６はマルチプレクサ５４により取り込まれた
アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ　／　Ｄ変換
器、ｂ４は気筒判別センサ３０、エンジン回転数センサ
３２からのパルス信号を整形する波形整形回路、７０．
７２は入出力ボート４６．４Ｂから出力される信号を所
定のレベルまで増幅する駆動回路、５２Ａ、５２Ｂ、５
２Ｃは夫々エアフロメータ２０、水温センサ２４、吸気
温センサ４の検出出力全増幅するバッファアンプである
。更に６２はバッファアンプ６０の出力金波形整形する
コンパレータであり、６５けノックセンサ１８の検出出
力のうち特定の周波数帯域成分のみを通過させピークホ
ールド回路６６、積分回路６７に出力するバントパスフ
ィルタ、６８は入出力ボート４４から出力される制御信
号によシビークホールド回路６６と積分回路６７の出カ
イぎ号音選択的に切替え、ｐ、　／　Ｄ変換器５６に出
力するチャンネル切替回路である。

本発明に係る内燃機関の電子燃料噴射装置の好適女実施
例は」リードの構成から成り、以下その作用に説明する
。

制御回路３４はエアフロメータ２の検出空気吸入−１４
’にエンジン回転数センサ３２の検出回転数で除して値
Ｑ／Ｎｋ求め、後述の様にして求められた基本噴射量の
上限値（Ｋ、Ｌ）’、ｒ設定して値Ｑ／　Ｎ　’ｘ該上
限値（４ｔ、ｔ、）に制限し、そして点火時期制御會行
うとともにこの様に上限値に制限され７’ｊ　Ｑ　／　
Ｎ　ＦＣ基づいて求められた燃料噴射−１ｖｃ応じた期
間インジェクタｌ　２　’に開き制御する。

第５図は上記匍１側１回路３４の処理動作を説明するフ
ローチャートであり、上記上限値（）（、Ｌ）は以下の
様にして設定される。

壕ず最初のステップ３００ではエンジン水温ＴＴＬＷが
６０℃以下であるか否かが判定される。

ステップ３００でエンジン水温ＴＩ（Ｗが６０℃す、下
で暖機中と判定されたときＫはステップ３０２で上限値
Ｑ　／　Ｎ　ｍａｘ　（Ｈ）　　が１．６に設定され、
本フローチャートの処理が終了される。

また、ステップ３００でエンジン水温ＴＨＷが６０℃以
下でないと判定されたときは、車速ｓｐＤが２Ｋｍ／ｈ
以下であるか否かがステップ３０４で判定される。

ステップ３０４で車速ＳＰＤが２に／ｈ以下であると判
定されたときにはステップ３０６に進み、ステップ３０
６で上限値Ｑ／Ｎｍａｘ（Ｌ）が１．０（（設定されて
本フローチャートの処理が終了される。

更にステップ３０４て車速ＳＰＤが２Ｋｍ／ｈり下でな
いと判定されたときにはステップ３０８に進み、エンジ
ン回転数ＮＥが１５００ｒｐｒｌ以下であるか否かが判
定される。このステップ３０８でエンジン回転数ＮＥが
１５００Ｒｐｍ以下であると判定されたときにはステッ
プ３０６に進み、そうでないと判定されたとぎにはステ
ップ３０２に進む。

以上の様に本実施例においては、エンジン水温ＴＨＷ、
車速ＳＰＤ、エンジン回転数ＮＥに応じて値Ｑ／Ｎの上
限値が１．６（上限値Ｈ）または１．０（上限値Ｉ、）
に設定される。

以上の様にして求められた上限値Ｈ，Ｌは第１図に示さ
れた様にな９、エンジン暖機後低回転域においてのみＬ
に値Ｑ／Ｎが制限され、その結果燃料噴射量が制限され
るよう制御される（巾Ｃ）。

これによジエンジン暖機後低回転域でも上限値Ｈにて値
Ｑ／Ｎの制限が行われる場合に比較して軸トルクτの落
ち込みが軽減されたことが理解される。

第６図は本実施例における車両の加減速度Ｇの特性全表
すもので、同図から理解される様に、第２図の様に息付
き現象が発生してはおらず、またサージの減衰時間、サ
ージ高さが減少している。

また第７図はレーシング時におけるエンジン回転数ＮＦ
Ｊの特性會示すもので、同図において４００は従来の特
性、４０２は本実施例による特性である。

第７図から理解される様に、本実施例によれば、１／−
シング時において、エンジンの吹き上がり特性を大幅に
同一ヒさせることが可能である。

以上説明した様に、本発明によれば、水温センサの検出
水温、車速検出器の検出車速、及び回転数検出器の検出
回転数に応じ基本噴射量の上限値が設定されて基本噴射
量が該上限値に制限され、その上限値に制限された基本
噴射量に基づいて燃料噴射量が求められるので、内燃機
関加速時の息付き現象及びサージケ有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は内燃機関の制御特性説明図、第２図は従来にお
ける車両の加減速度特性図、第３図は本発明の好適な実
施例の全体構成図、第４図は第３図における制御回路３
４の構成説明図、第５図は制御回路３４の動作説明用の
フローチャート、第６図は本発明装置における車両の減
加速゛度特性説明図、第７図は本発明装置におけるレー
シング、時のエンジン回転数特性図である。 ２・・・エアフロメータ、１２・・・インジェクタ、２
４・・・水温センサ、３２・・・エンジン回転数センサ
、３４・・制御回路。 代理人　　鵜　沼　辰　之 （ほか１名） 第５図 第６図 第７図 Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　内燃機関の空気吸入量、回転数、水温、車速
   を各々検出するエアフロメータ、回転数検出器、水温セ
   ンサ、車速検出器を含むセンサ群から成る状態検出系と
   、状態検出系で検出された内燃機関各釉状態検出匍°か
   ら燃料噴射蓋を求めて該燃料噴射蓋に応じた期間インジ
   ェクタを開き制御する制御系と、を有し、制御系はエア
   フロメータの検出空気吸入量全回転数検出器の検出回転
   数で除して基本噴射ｉｔｋ求めると共に水温センサの検
   出水温、車速検出器の検出車速、及び回転数検出器の検
   出回転数に応じ基本噴射量の上限値を設定して基本噴射
   景會該上限値に制限し、上限値に制限された基本噴射量
   に基ついて燃料噴射せヲ求める、ことを特徴とする内燃
   機関の電子燃料噴射装置。