JPS6043146A - 燃料噴射装置 - Google Patents
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- JPS6043146A JPS6043146A JP58152059A JP15205983A JPS6043146A JP S6043146 A JPS6043146 A JP S6043146A JP 58152059 A JP58152059 A JP 58152059A JP 15205983 A JP15205983 A JP 15205983A JP S6043146 A JPS6043146 A JP S6043146A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この本発明は、電歪アクチュエータなどの加圧アクチュ
エータにより内燃機関に燃料を噴射供給する装置に関す
る。
エータにより内燃機関に燃料を噴射供給する装置に関す
る。
従来、電歪アクチュエータなどの加圧アクチュエータを
一体に持つ燃料噴射器は公知であるが、このアクチユエ
ータは固体間差、温度変化、経年変化などで燃料噴射器
が変動し、空燃比が変化ずる恐れがあった。
一体に持つ燃料噴射器は公知であるが、このアクチユエ
ータは固体間差、温度変化、経年変化などで燃料噴射器
が変動し、空燃比が変化ずる恐れがあった。
この発明は、」二記の点に鑑みなされたもので、燃ｉ１
’４ １１４￥射量の変動を補正し、正確に空燃比制御
を行うことを目的とする。
’４ １１４￥射量の変動を補正し、正確に空燃比制御
を行うことを目的とする。
上記目的は、制御ユニットにより機関へのイハ給する空
気量の積分値と燃ト１噴射器の駆動量とが所定の関係を
保つように燃料噴射器を駆動制御することにより達成さ
れる。
気量の積分値と燃ト１噴射器の駆動量とが所定の関係を
保つように燃料噴射器を駆動制御することにより達成さ
れる。
以下この発明の実施例につい゜ζ説明する。
第１図によって燃料噴射器１の構造を説明する。
燃料噴射器１は加圧アクチュエータをなず電歪式アクチ
ュエータ２を一体に有し、これの伸縮によって作動する
。電歪式アクチュエータ２は電歪効果を有する薄い円盤
状の素子を円柱状に積層したものであり、各々の素子の
厚み方向に５００Ｖを印加すると約０．５μｍ伸長し、
逆に一５００Ｖを印加すると約０．５μｍ伸縮する。し
かしてこの素子１００枚積層すればその１００倍の伸縮
が得られる。素子としてはチタン酸、ジルコン酸、鉛を
焼結したセラミック、例えばＰＺＴを用い、この両面に
銀電極を形成して電圧の印加を行なうみ電圧を印加する
ためにリード綿２０１を用いており、このリード線はグ
ロメヮｌ−２０２を介して燃料噴射器１のケーシング１
０１を貫通して外部に取り出され、制御ユニット４に接
続されている。電歪アクチュエータ２の伸縮動作はピス
トン２０３に直接伝達され、これを往復動させる。
ュエータ２を一体に有し、これの伸縮によって作動する
。電歪式アクチュエータ２は電歪効果を有する薄い円盤
状の素子を円柱状に積層したものであり、各々の素子の
厚み方向に５００Ｖを印加すると約０．５μｍ伸長し、
逆に一５００Ｖを印加すると約０．５μｍ伸縮する。し
かしてこの素子１００枚積層すればその１００倍の伸縮
が得られる。素子としてはチタン酸、ジルコン酸、鉛を
焼結したセラミック、例えばＰＺＴを用い、この両面に
銀電極を形成して電圧の印加を行なうみ電圧を印加する
ためにリード綿２０１を用いており、このリード線はグ
ロメヮｌ−２０２を介して燃料噴射器１のケーシング１
０１を貫通して外部に取り出され、制御ユニット４に接
続されている。電歪アクチュエータ２の伸縮動作はピス
トン２０３に直接伝達され、これを往復動させる。
ピストン２０３はケーシング１０１のシリンダ１０２内
を摺動し、ポンプ室１０３の容積を拡大及び縮小してポ
ンプ作用を行なう。ポンプ室１゜３内には皿バネ１０４
が設けてあり、電歪式アクチュエータ２の伸縮方向にピ
ストン２０３を付勢している。というのは電歪式アクチ
ュエータ２の収縮力ｉＪ伸長力に比べて弱いからである
。ポンプ室１０３が拡大する時逆１１−弁１０５を介し
て外部の燃料を吸入する。この時の吸入１Ｉ８１０６は
ケーシング１０１を構成する壁の中に設けである。また
、逆止弁１０５はポンプ室１０３と噴射弁１０７とを隔
ｉ’ｊｌｔするためのディスタンスピース１０８内に設
けである。
を摺動し、ポンプ室１０３の容積を拡大及び縮小してポ
ンプ作用を行なう。ポンプ室１゜３内には皿バネ１０４
が設けてあり、電歪式アクチュエータ２の伸縮方向にピ
ストン２０３を付勢している。というのは電歪式アクチ
ュエータ２の収縮力ｉＪ伸長力に比べて弱いからである
。ポンプ室１０３が拡大する時逆１１−弁１０５を介し
て外部の燃料を吸入する。この時の吸入１Ｉ８１０６は
ケーシング１０１を構成する壁の中に設けである。また
、逆止弁１０５はポンプ室１０３と噴射弁１０７とを隔
ｉ’ｊｌｔするためのディスタンスピース１０８内に設
けである。
噴射弁１０７はノズルボディ１０９とニードル１１０よ
りなる外開きの単孔ノ（スルである。二ｆドル１１０
ｉＪ：ＩＩＩＩバネ１１１によって噴口１１２を閉しる
ように付勢されている。しかしポンプ室ｌＯ３が収縮す
る時ディスタンスピース１０８の吐出口１１７を経て圧
送される燃料はそのイ（１圧によってニードル１１０を
押し出し噴口１１２を開けてり（部に噴射される。ケー
シング１０１とディスタンスピース１０日とノズルボデ
ィ１０９とは同ｉイてあってその順序に積み重ね袋状の
ロアケーシング１１３によって軸方向に押圧され固定さ
れる。
りなる外開きの単孔ノ（スルである。二ｆドル１１０
ｉＪ：ＩＩＩＩバネ１１１によって噴口１１２を閉しる
ように付勢されている。しかしポンプ室ｌＯ３が収縮す
る時ディスタンスピース１０８の吐出口１１７を経て圧
送される燃料はそのイ（１圧によってニードル１１０を
押し出し噴口１１２を開けてり（部に噴射される。ケー
シング１０１とディスタンスピース１０日とノズルボデ
ィ１０９とは同ｉイてあってその順序に積み重ね袋状の
ロアケーシング１１３によって軸方向に押圧され固定さ
れる。
ロアケーシング１１３とケーシング１０１とはねし込み
によって結合される。ロアケーシング１１３の下端には
孔１１４があって噴口１１２が露出している。ロアケー
シング１１３には更に外周にネジ１１５が設けてあって
これにより内燃機関３に固定される。なお１１６は○リ
ング、１１９はノックビン、１１８はケーシング１０１
に設けた燃料入口である。
によって結合される。ロアケーシング１１３の下端には
孔１１４があって噴口１１２が露出している。ロアケー
シング１１３には更に外周にネジ１１５が設けてあって
これにより内燃機関３に固定される。なお１１６は○リ
ング、１１９はノックビン、１１８はケーシング１０１
に設けた燃料入口である。
燃料噴射器１の１回当りの噴射量は電歪式アクチュエー
タ２のストロークによってきまり、ストロークは印加電
圧によってきまる。今、印加電圧を一５００ｖから＋５
００Ｖにかえた時５ ｍｍ ３１１ｊ７Ｕ・Ｉするもの
とする。噴射圧は噴口１１２の径、皿バネ１１１の強さ
、噴射量によってきまるが今５００Ｖの印加、５闘３の
噴射Ｔ！ １００ ｋｇ／ｃｔ トｉ−る。
タ２のストロークによってきまり、ストロークは印加電
圧によってきまる。今、印加電圧を一５００ｖから＋５
００Ｖにかえた時５ ｍｍ ３１１ｊ７Ｕ・Ｉするもの
とする。噴射圧は噴口１１２の径、皿バネ１１１の強さ
、噴射量によってきまるが今５００Ｖの印加、５闘３の
噴射Ｔ！ １００ ｋｇ／ｃｔ トｉ−る。
第２図において、３は周知の４サイクルガソリン内燃機
関であり、吸気弁３１、排気弁３２、吸気管３３、排気
管３４等を有している。吸気管３３にはその内部にスロ
ットル弁３５が、その管壁には燃料噴射器１が設けであ
る。燃料噴射器１の設置位置はスロットル弁３５の上流
でも又下流でもどららでもよい。吸気管３３はエアクリ
ーナ３６を介して大気と導通しているが、このエアクリ
ーナ３６の下流には空気量センサ５が設けである。
関であり、吸気弁３１、排気弁３２、吸気管３３、排気
管３４等を有している。吸気管３３にはその内部にスロ
ットル弁３５が、その管壁には燃料噴射器１が設けであ
る。燃料噴射器１の設置位置はスロットル弁３５の上流
でも又下流でもどららでもよい。吸気管３３はエアクリ
ーナ３６を介して大気と導通しているが、このエアクリ
ーナ３６の下流には空気量センサ５が設けである。
空気■センサ５は多くの種類のものが実用化されており
、そのいずれでもよいが、例えば熱線風速針を使い風速
に比例した、即ち吸入空気量に比例した電圧を出力する
ものを使用する。熱線風速計の原理、構造は公知であり
説明は省略する。センサ５の出力は制御ユニソｌ−４に
人力される。
、そのいずれでもよいが、例えば熱線風速針を使い風速
に比例した、即ち吸入空気量に比例した電圧を出力する
ものを使用する。熱線風速計の原理、構造は公知であり
説明は省略する。センサ５の出力は制御ユニソｌ−４に
人力される。
燃４゛・１噴射器１にはブイードボンプ７、フィルタ８
を介し゛（燃ｒｌタンク９より燃オこ１が供給される。
を介し゛（燃ｒｌタンク９より燃オこ１が供給される。
ソイードボンブ７は一般的なものであり通常（Ｊダイア
フラム又は電磁式のものが用いられ、吐出圧は０．５
ｋ＋ｒ ／ ｃｎ！に設定される。図示していないが、
フィニドボンブ７と燃料噴射器Ｉとの間にはリザーバ又
はアキゴムレータを設けるのか有効である。
フラム又は電磁式のものが用いられ、吐出圧は０．５
ｋ＋ｒ ／ ｃｎ！に設定される。図示していないが、
フィニドボンブ７と燃料噴射器Ｉとの間にはリザーバ又
はアキゴムレータを設けるのか有効である。
フィードポンプ７を廃して、燃料タンク９とユニットイ
ンジェクタ１とに十分な落差をもたゼるか、さもなくば
燃料タンク９内を加圧するかの方法をとることもできる
゛。
ンジェクタ１とに十分な落差をもたゼるか、さもなくば
燃料タンク９内を加圧するかの方法をとることもできる
゛。
ＪＪ３１ ｌ！＋ ３のシリンダブロックにはウォータ
ジャケットが設けてあり、そこに冷却水温度を検出する
ための水温センサ６２が設けて−ある。水温センサ６２
の信号は制御ユニット４へ入力される。排気管３４には
０２センサ６３が設けてあり、０２センサ６３は排気ガ
ス中の０２濃度を検出し、排気ガス中に０２がない時又
は少な過ぎる時にリッチ信号を、０２が多過ぎる時にリ
ーン信号を制御ユニット４に送る。
ジャケットが設けてあり、そこに冷却水温度を検出する
ための水温センサ６２が設けて−ある。水温センサ６２
の信号は制御ユニット４へ入力される。排気管３４には
０２センサ６３が設けてあり、０２センサ６３は排気ガ
ス中の０２濃度を検出し、排気ガス中に０２がない時又
は少な過ぎる時にリッチ信号を、０２が多過ぎる時にリ
ーン信号を制御ユニット４に送る。
制御ユニット４は空気量センサ５の出力に比例した周波
数を基本周波数とし、この基本周波数に水温センサ６２
や０２センザ６３の信号による補１１：を行って得られ
た周波数のパルス燃料噴射器１を駆動する。さらに制御
ユニット４は、所定期間中の空気量センサ５の出力の積
分値と、燃料噴射器１の駆動電流の積分値とを比較し、
この両者が所定の関係になるようにセンサ５の出力信号
から基本周波数をめる時の比例定数を、逐次修正するこ
とにより、電歪アクチュエータ２の特性の変化による空
燃比のずれを補正する機能を有する。
数を基本周波数とし、この基本周波数に水温センサ６２
や０２センザ６３の信号による補１１：を行って得られ
た周波数のパルス燃料噴射器１を駆動する。さらに制御
ユニット４は、所定期間中の空気量センサ５の出力の積
分値と、燃料噴射器１の駆動電流の積分値とを比較し、
この両者が所定の関係になるようにセンサ５の出力信号
から基本周波数をめる時の比例定数を、逐次修正するこ
とにより、電歪アクチュエータ２の特性の変化による空
燃比のずれを補正する機能を有する。
ここで、制御ユニット４は、空気量センサ５からの出力
が空気量５ｇ／ｓｅｃに相当している時、燃料がガソリ
ンで比重０．７４なら燃料噴射器１を基本周波数９２
Ｈｚで駆動する。この時の燃料量は５ ’ｍｉ ３ｘ
９２ ／ ｓ ｅ ｃであって４６０ ｍ１１”、即ら
０．３４． ｇ ／ ｓ ｅ ｃであって空燃比は５１
０．３４、即ら１４．７で理論空燃比である。同様に空
気量１０ ｇ ／ ｓ ｅ Ｃなら１８４ Ｈｚ、空気
ｆｆ１２０ｇ／ｓｅｃなら３６８ ｔｌ ｚ 、空気’
Ｈ３０ｇ ／ ｓ ｅ ｃなら５５２ Ｈｚを基本周波
数として制御ユニット４は燃料噴射器１を駆動し空燃比
を理論空燃比に維持しようと制御する。ごこて基本周波
数とい、うゼ抹け、水温センタ６２の信号、０２センサ
６３の信号によって補正を加えるためである。
が空気量５ｇ／ｓｅｃに相当している時、燃料がガソリ
ンで比重０．７４なら燃料噴射器１を基本周波数９２
Ｈｚで駆動する。この時の燃料量は５ ’ｍｉ ３ｘ
９２ ／ ｓ ｅ ｃであって４６０ ｍ１１”、即ら
０．３４． ｇ ／ ｓ ｅ ｃであって空燃比は５１
０．３４、即ら１４．７で理論空燃比である。同様に空
気量１０ ｇ ／ ｓ ｅ Ｃなら１８４ Ｈｚ、空気
ｆｆ１２０ｇ／ｓｅｃなら３６８ ｔｌ ｚ 、空気’
Ｈ３０ｇ ／ ｓ ｅ ｃなら５５２ Ｈｚを基本周波
数として制御ユニット４は燃料噴射器１を駆動し空燃比
を理論空燃比に維持しようと制御する。ごこて基本周波
数とい、うゼ抹け、水温センタ６２の信号、０２センサ
６３の信号によって補正を加えるためである。
このように空気センサ出力と基本周波数とは比例関係に
あり、その比例定数には９２ Ｈｚ ／ ５ ｇ／ ｓ
ｅ ｃ ＝ １８．４ Ｈｚ ／ ｇ ／ ｓ ｅ
ｃである。
あり、その比例定数には９２ Ｈｚ ／ ５ ｇ／ ｓ
ｅ ｃ ＝ １８．４ Ｈｚ ／ ｇ ／ ｓ ｅ
ｃである。
基本周波数の演算後、次に水温あるい（よ０２センザフ
ノードバノクによる補正を行なう。水温センサ６２から
の信号が、冷却水温度６０℃以下を意味している時には
、０２センサ６３による補正は行なわず、水温による補
正を行なう。この補正方法は、例えば、水温に応じて予
め台上試験等で適当な増量比を設定しておき、このデー
タを制御ユニット４に記１ａさせておく、制御ユニット
４は水６１にセンサ６２によって検出した水温に応じた
増量比をめ、先の基本周波数に掛けることにより、水温
による補正を施された周波数で燃料噴射器１を駆動する
。例えば、水？７！ ２０°Ｃのときの増量比が１．５
と予め設定してあり、空気量が１０ｇ／’ｓｅｃの場合
には、基本周波数１８４１（ｚ ｘ増量比。
ノードバノクによる補正を行なう。水温センサ６２から
の信号が、冷却水温度６０℃以下を意味している時には
、０２センサ６３による補正は行なわず、水温による補
正を行なう。この補正方法は、例えば、水温に応じて予
め台上試験等で適当な増量比を設定しておき、このデー
タを制御ユニット４に記１ａさせておく、制御ユニット
４は水６１にセンサ６２によって検出した水温に応じた
増量比をめ、先の基本周波数に掛けることにより、水温
による補正を施された周波数で燃料噴射器１を駆動する
。例えば、水？７！ ２０°Ｃのときの増量比が１．５
と予め設定してあり、空気量が１０ｇ／’ｓｅｃの場合
には、基本周波数１８４１（ｚ ｘ増量比。
１、５ ＝ ２７６ Ｈｙ、にてユニットインジェクタ
Ｉを！５１シ動することになる。水温が６０°Ｃ以」二
になると、内燃１成関３の暖機は完了したとみなし、水
温による補正１ま行なわない。そのかわり０２センサ６
３による補正を行なう。
Ｉを！５１シ動することになる。水温が６０°Ｃ以」二
になると、内燃１成関３の暖機は完了したとみなし、水
温による補正１ま行なわない。そのかわり０２センサ６
３による補正を行なう。
０２センサ６３による補正は、基本周波数に掛けるｉｆ
ｆ正係数を０２センサ６．３の検出したリッチ、リーン
伏動に応Ｌ）で増減してやることで行なう。
ｆ正係数を０２センサ６．３の検出したリッチ、リーン
伏動に応Ｌ）で増減してやることで行なう。
ずなわち、０２センサ６３の出力がリッチと判定された
場合には補正係数を例えば０．０４／ｓｅｃの割合で除
々に減らしていき、逆にリーンと判定基本周波数に掛け
ることにより、リッチ時には駆動周波数は徐々に低くな
るため空燃比Ａ ／ Ｆはリーンに向かい、逆にリーン
時には駆動周波数は徐々に高くなるためＡ／Ｆはリッチ
に向かって変化していく。このようにして常に理論空燃
比に収束するように補正を行なうことかできる。
場合には補正係数を例えば０．０４／ｓｅｃの割合で除
々に減らしていき、逆にリーンと判定基本周波数に掛け
ることにより、リッチ時には駆動周波数は徐々に低くな
るため空燃比Ａ ／ Ｆはリーンに向かい、逆にリーン
時には駆動周波数は徐々に高くなるためＡ／Ｆはリッチ
に向かって変化していく。このようにして常に理論空燃
比に収束するように補正を行なうことかできる。
次に制御ユニット４゛について説明する。第３図におい
てセンサ５は吸入空気量に比例した電圧を出力するもの
で例えば吸入空気量が１０ｇ／ｓｅＣのとき１■の電圧
を出力する。４０１は第１Ａ／Ｄ変換回路で、センサ５
の信号をＡ／Ｄ変換し、１６ビツトのデジタル信号に変
換し、パスライン４゛３４に接続されている。４０２は
第２Ａ／Ｄ変換回路で、水温センサ６２の出力信号をＡ
／Ｄｉ換し１６ビソトのデジタル信号に変換しパスライ
ン４３４に接続されている。４０３は竪形回路で０２セ
ンサ６３の出力信号を所定のレベルで比較、整形し、排
ガス中の酸素濃度が高いときにはＯレベ、ルのリーン信
号を、排ガス中の酸素濃度が低いときにはルベルのリン
チ信号をパスライン４３４に出力する。
てセンサ５は吸入空気量に比例した電圧を出力するもの
で例えば吸入空気量が１０ｇ／ｓｅＣのとき１■の電圧
を出力する。４０１は第１Ａ／Ｄ変換回路で、センサ５
の信号をＡ／Ｄ変換し、１６ビツトのデジタル信号に変
換し、パスライン４゛３４に接続されている。４０２は
第２Ａ／Ｄ変換回路で、水温センサ６２の出力信号をＡ
／Ｄｉ換し１６ビソトのデジタル信号に変換しパスライ
ン４３４に接続されている。４０３は竪形回路で０２セ
ンサ６３の出力信号を所定のレベルで比較、整形し、排
ガス中の酸素濃度が高いときにはＯレベ、ルのリーン信
号を、排ガス中の酸素濃度が低いときにはルベルのリン
チ信号をパスライン４３４に出力する。
４０４はクロック発生回路で、周波数の安定したクロッ
ク信号φｌ、ψ２、φ３を発生する。各クロック信号の
周波数は例えばφ＋ ＝ Ｉ Ｋ Ｉ（、ｚ 。
ク信号φｌ、ψ２、φ３を発生する。各クロック信号の
周波数は例えばφ＋ ＝ Ｉ Ｋ Ｉ（、ｚ 。
ψ２ ＝ １００ ）１ ｚ 、φ３ ＝ ５００ Ｋ
Ｈｚである。
Ｈｚである。
クロ・２り信号φ１は後述するＣＰＵの割り込み人力Ｉ
ＮＴ２へ接続されており、クロック信号ψ２は同じく割
り込み入力Ｉ Ｎ’Ｔ ３へ接続されている。
ＮＴ２へ接続されており、クロック信号ψ２は同じく割
り込み入力Ｉ Ｎ’Ｔ ３へ接続されている。
４０５は１６ビソトのラッチ回路で、ＣＰＵ４３０の演
算した駆動周期Ｔをラッチして出力する。
算した駆動周期Ｔをラッチして出力する。
４０６は１６ビソトのバイナリカウンタで、そのリセッ
ト入力にはデジタルコンパレータ４０７（７）比較出力
が接続されており、クロック入力にはクロック発生回路
４０４からのクロック信号φ３が接続されている。した
がってバイナリカウンタ４０６の内容は、前回のデジタ
ルコンパレータ４０７の出力が発生してからの時々刻々
の経過時間を示していることになる。これをｔとする。
ト入力にはデジタルコンパレータ４０７（７）比較出力
が接続されており、クロック入力にはクロック発生回路
４０４からのクロック信号φ３が接続されている。した
がってバイナリカウンタ４０６の内容は、前回のデジタ
ルコンパレータ４０７の出力が発生してからの時々刻々
の経過時間を示していることになる。これをｔとする。
４０７は１６ビソ１トのデジタビレコンパレータで、ラ
ッチ回路４０５の出力である燃料噴射器ｌの駆動周期Ｔ
とバイナリカウンタ４０６の出力とを比較し、ｔ＞Ｔの
ときルヘルの信号を発生ずる。
ッチ回路４０５の出力である燃料噴射器ｌの駆動周期Ｔ
とバイナリカウンタ４０６の出力とを比較し、ｔ＞Ｔの
ときルヘルの信号を発生ずる。
この出力信号は、バイナリカウンタ４０６のリセ・７ト
人力と、ＣＰＵ４３０の割り込み入力ｌＮＴ１およびワ
ンショットマルチ４０８へ接続されている。
人力と、ＣＰＵ４３０の割り込み入力ｌＮＴ１およびワ
ンショットマルチ４０８へ接続されている。
ワンショソ］・マルチ′４０８はデジタルコンパレータ
４０７の出力信号のパルス時間幅が短いため、これを一
定時間例えば４．００ ｐ ｓ ｅ ｃに広げるために
設けである。４０９は駆動回路でユニットインジェクタ
７の電歪式アクチュエータ２にワンショットマルチ４０
８の信号がルベルのときには−１−５００Ｖ、０レベル
のときには一５００Ｖを印加するようになっている。
４０７の出力信号のパルス時間幅が短いため、これを一
定時間例えば４．００ ｐ ｓ ｅ ｃに広げるために
設けである。４０９は駆動回路でユニットインジェクタ
７の電歪式アクチュエータ２にワンショットマルチ４０
８の信号がルベルのときには−１−５００Ｖ、０レベル
のときには一５００Ｖを印加するようになっている。
４１１はエアフロメータ５の出力信号を積分する第１積
分回路、４１２は第３Ａ／Ｄ変換回路で積分回路４１１
の出力信号をＡ／Ｄ変換しパスライン４３４に接続され
ている。４１３は駆動回路４０９の駆動電流出力信号を
積分する第２積分回路で、リセット信号がルベルになる
と積分がイ・ニシャライズされて出力が０となる。４１
４は第４ Ａ／Ｄ変換回路で積分回路４１３の出力信号
をＡ／Ｄ変換し、１６ビソトのデジタル信号に変換して
パスライン４３４に出力する。へ４１５はｌビットのラ
ッチ回路でＣＰＵ４３０からの積分りセント信号をラッ
チして出力する。この出力は積分回路４１１および積分
回路４１３のリセット人力に接続されている。４１６は
５００進カウンタで、コンパレータ４０７の一致信号が
そのクロック入力に接続されており、この一致信号が５
００パレス到来する毎にルベルのパルスを１個出力する
。
分回路、４１２は第３Ａ／Ｄ変換回路で積分回路４１１
の出力信号をＡ／Ｄ変換しパスライン４３４に接続され
ている。４１３は駆動回路４０９の駆動電流出力信号を
積分する第２積分回路で、リセット信号がルベルになる
と積分がイ・ニシャライズされて出力が０となる。４１
４は第４ Ａ／Ｄ変換回路で積分回路４１３の出力信号
をＡ／Ｄ変換し、１６ビソトのデジタル信号に変換して
パスライン４３４に出力する。へ４１５はｌビットのラ
ッチ回路でＣＰＵ４３０からの積分りセント信号をラッ
チして出力する。この出力は積分回路４１１および積分
回路４１３のリセット人力に接続されている。４１６は
５００進カウンタで、コンパレータ４０７の一致信号が
そのクロック入力に接続されており、この一致信号が５
００パレス到来する毎にルベルのパルスを１個出力する
。
この出力はＣＰＵ４３０の割り込み人力ＩＮＴ４へ接続
されている。
されている。
４１７は定電圧回路で車載バッテリ１０よりキースイッ
チ１１を介してイバ給された＠源を安定化して各部に供
給し、さらに電歪アクチュエータ駆動用として±５００
ｖの高電圧を駆動回路４０９へ供給する。バッテリ１０
からは抵抗４１８、ツヱナダイオード４１９．１ンデン
サ＆２０を介して安定化された電圧がスイッチ１１に関
係なく常時ＲＡＭ４３２へ供給され、その内容が失われ
ないようになっている。４３０は１６ビソトのＣＰＵで
、その割り込み入力ｌＮＴｌにはデジタルコンパレータ
４０７の出力信号が、ＩＮＴ２にはりｏ ７り信号φ１
が、ＩＮＴ３にはクロック信号ψ２が、ＩＮＴ４には５
００進カカウンタ４１６の出力が接続されている。割り
込みの優先順位はｌＮＴｌ、ＩＮＴ２、ＩＮＴ３、Ｉ−
ＮＴ４の順に優先して処理されるようになっている。４
３１はプ）コグラムおよびデータを記憶しであるＲＯＭ
、４３２はＲＡＭで、前述のようにバっテリでバックア
ップされζいる。
チ１１を介してイバ給された＠源を安定化して各部に供
給し、さらに電歪アクチュエータ駆動用として±５００
ｖの高電圧を駆動回路４０９へ供給する。バッテリ１０
からは抵抗４１８、ツヱナダイオード４１９．１ンデン
サ＆２０を介して安定化された電圧がスイッチ１１に関
係なく常時ＲＡＭ４３２へ供給され、その内容が失われ
ないようになっている。４３０は１６ビソトのＣＰＵで
、その割り込み入力ｌＮＴｌにはデジタルコンパレータ
４０７の出力信号が、ＩＮＴ２にはりｏ ７り信号φ１
が、ＩＮＴ３にはクロック信号ψ２が、ＩＮＴ４には５
００進カカウンタ４１６の出力が接続されている。割り
込みの優先順位はｌＮＴｌ、ＩＮＴ２、ＩＮＴ３、Ｉ−
ＮＴ４の順に優先して処理されるようになっている。４
３１はプ）コグラムおよびデータを記憶しであるＲＯＭ
、４３２はＲＡＭで、前述のようにバっテリでバックア
ップされζいる。
次に積分８回路について説明する。第４図は駆動回路４
０９、第１積分回路４１１、第２積分回路４１３および
その周辺の回路図である。ＡＩは演箕増幅器で抵抗Ｒ１
、Ｒ２によって決まる利得で空気量センサ５の出力信号
を増幅する。この実施例では利得は−１としである。Ａ
２は演算増幅器で、抵抗Ｒ３、コンデンサＣＩによって
決まる時定数の積分器を構成しており、演算増幅器ＡＩ
の出力信号を積分して出力する。この実施例では抵抗Ｒ
３は２ｍ７１にΩ、コンデンサＣ＋は１０μＦとしであ
る。Ｓｌは電気的に開閉するアナログスイッチで、制御
人力がルベルのき閉成し、積分用コンデンサＣ１を短絡
することにより積分器をイニシャライズし出力をＯとす
る。第１積分回路４１１の出力は第３Ａ／Ｄ変°換回路
４１２に接続される。
０９、第１積分回路４１１、第２積分回路４１３および
その周辺の回路図である。ＡＩは演箕増幅器で抵抗Ｒ１
、Ｒ２によって決まる利得で空気量センサ５の出力信号
を増幅する。この実施例では利得は−１としである。Ａ
２は演算増幅器で、抵抗Ｒ３、コンデンサＣＩによって
決まる時定数の積分器を構成しており、演算増幅器ＡＩ
の出力信号を積分して出力する。この実施例では抵抗Ｒ
３は２ｍ７１にΩ、コンデンサＣ＋は１０μＦとしであ
る。Ｓｌは電気的に開閉するアナログスイッチで、制御
人力がルベルのき閉成し、積分用コンデンサＣ１を短絡
することにより積分器をイニシャライズし出力をＯとす
る。第１積分回路４１１の出力は第３Ａ／Ｄ変°換回路
４１２に接続される。
ｍ２積分回１？＆４１３は第１積分回路と同様の回路で
あって、Ａ３は演算増幅器で抵抗Ｒ４、Ｒ５によって決
まる利得で駆動電流出力信号を増幅する。この実施例で
は利得は−１としである。Ａ４は演算増幅器で、抵抗Ｒ
６コンデンサＣ２によって決まる時定数の積分器を構成
しており、増幅器Ａ３の出力信号を積分して出力する。
あって、Ａ３は演算増幅器で抵抗Ｒ４、Ｒ５によって決
まる利得で駆動電流出力信号を増幅する。この実施例で
は利得は−１としである。Ａ４は演算増幅器で、抵抗Ｒ
６コンデンサＣ２によって決まる時定数の積分器を構成
しており、増幅器Ａ３の出力信号を積分して出力する。
この実施例では抵抗Ｒ６は５にΩ、コンデンサＣ２は１
μＦとしである。Ｓ２は電気的に開閉するアナログスイ
ッチで、制御がルベルのとき閉成し、積分用コンデンサ
Ｃ２を短絡することにより積分量をイニシャライズした
の出力をＯとする。第２積分回路４１３の出力はＡ／Ｄ
変換回路４１４に接続さ、れる。
μＦとしである。Ｓ２は電気的に開閉するアナログスイ
ッチで、制御がルベルのとき閉成し、積分用コンデンサ
Ｃ２を短絡することにより積分量をイニシャライズした
の出力をＯとする。第２積分回路４１３の出力はＡ／Ｄ
変換回路４１４に接続さ、れる。
駆動回路４０９において定電圧電源回路４１７により＋
５００■がコンデンサＣ３へ、−５００■がコンデンサ
Ｃ４に常時蓄えられている。これらのコンデンサは電歪
アクチュエータ駆動時のサージ電源により電源電圧が変
動しないように設けである。ワンショットマルチ４０Ｂ
からの駆動信号がルベルのときには抵抗Ｒ１ｏ、Ｒ１１
ｔ−介してトランジスタＴ１がＯＮＬ、そのコレクタ電
流により抵抗Ｒ，＋ ２、Ｒ１３を介してトランジスタ
Ｔ２が導通し、＋５００Ｖから電流制御抵抗Ｒ１４を介
して電歪アクチュエータ２に電流が流れ颯。この実施例
では電流制御抵抗Ｒ１４は２０Ωとしである。一方ワン
ショソトマルーチ４０８から駆動信号が０レベルのとき
には、抵抗Ｒ＋ｓ、Ｒ１６を介してトランジスタＴ３が
ＯＮし、そのコレクタ電流により抵抗ＲＩ７、ＲＩ８を
介してトランジスタＴ１が導通し、−５００■が電流制
御抵抗ＲＩ４を介して電歪アクチュエータ２に接続され
“ζいる。トランジスタＴ２がＯＮしたとき＋５００■
から電歪アクチコエータ２に流れる電流はカレントトラ
ンスＴＲによって検出され電圧信号に変換されて第１積
分回路４１３へ接続される。
５００■がコンデンサＣ３へ、−５００■がコンデンサ
Ｃ４に常時蓄えられている。これらのコンデンサは電歪
アクチュエータ駆動時のサージ電源により電源電圧が変
動しないように設けである。ワンショットマルチ４０Ｂ
からの駆動信号がルベルのときには抵抗Ｒ１ｏ、Ｒ１１
ｔ−介してトランジスタＴ１がＯＮＬ、そのコレクタ電
流により抵抗Ｒ，＋ ２、Ｒ１３を介してトランジスタ
Ｔ２が導通し、＋５００Ｖから電流制御抵抗Ｒ１４を介
して電歪アクチュエータ２に電流が流れ颯。この実施例
では電流制御抵抗Ｒ１４は２０Ωとしである。一方ワン
ショソトマルーチ４０８から駆動信号が０レベルのとき
には、抵抗Ｒ＋ｓ、Ｒ１６を介してトランジスタＴ３が
ＯＮし、そのコレクタ電流により抵抗ＲＩ７、ＲＩ８を
介してトランジスタＴ１が導通し、−５００■が電流制
御抵抗ＲＩ４を介して電歪アクチュエータ２に接続され
“ζいる。トランジスタＴ２がＯＮしたとき＋５００■
から電歪アクチコエータ２に流れる電流はカレントトラ
ンスＴＲによって検出され電圧信号に変換されて第１積
分回路４１３へ接続される。
この実施例ではカレントトランスＴＲの特性は１０Ａ／
Ｖとしである。
Ｖとしである。
以上の構成における積分回路の作動について説明する。
第５図は説明に供する各部波形図である。
今ワンショットマルチ４０８から駆動信号（第５図（Ａ
））が入力されるたびに、駆動回路４０９は＋５００Ｖ
、−５００Ｖ−の駆動電圧（第５図（Ｂ））を発生し、
電歪アクチュエータ２を駆動する。このとき電歪アクチ
ュエータには第５図（Ｃ）に示すようなピーク値５０Ａ
゛の電流がながれる。゛第５図（Ｄ）はこのうち＋５０
０■の電圧゛を印加したとき、すなわち電歪アクチュエ
ータ２がポンプ動作を行なったときの充電電流波形であ
る。この部分の詳細を第６図に示す。
））が入力されるたびに、駆動回路４０９は＋５００Ｖ
、−５００Ｖ−の駆動電圧（第５図（Ｂ））を発生し、
電歪アクチュエータ２を駆動する。このとき電歪アクチ
ュエータには第５図（Ｃ）に示すようなピーク値５０Ａ
゛の電流がながれる。゛第５図（Ｄ）はこのうち＋５０
０■の電圧゛を印加したとき、すなわち電歪アクチュエ
ータ２がポンプ動作を行なったときの充電電流波形であ
る。この部分の詳細を第６図に示す。
第６図（Ａ）は実際の充電電流の波形であり、その時定
数は、電流制御抵抗ＲＩ４と電歪アクチコエータ２の容
量（１，５μＦ）とで決まり、３０μｓｅｃである。以
後これを第６図（Ｂ）に示すようなピーク電流５０Ａ１
時間幅４０μＳ ｅ Ｃ。
数は、電流制御抵抗ＲＩ４と電歪アクチコエータ２の容
量（１，５μＦ）とで決まり、３０μｓｅｃである。以
後これを第６図（Ｂ）に示すようなピーク電流５０Ａ１
時間幅４０μＳ ｅ Ｃ。
の三角波に近似して考える。この電流はカレントＩ・ラ
ンスＴＲでピーク値５Ｖ、時間幅４０ｐｓｅＣの三角波
に変換され、第２積分回路４１３に入力される。
ンスＴＲでピーク値５Ｖ、時間幅４０ｐｓｅＣの三角波
に変換され、第２積分回路４１３に入力される。
第２積分回路４１３はこの駆動電流信号を第５図（Ｆ）
に示すように積分していく。−回の積分によって２Ｑｍ
Ｖずつ増加していくことになる。これを５００回繰り返
すと最終的にはｌＯ■の電圧が駆動電流積分値として得
られる。
に示すように積分していく。−回の積分によって２Ｑｍ
Ｖずつ増加していくことになる。これを５００回繰り返
すと最終的にはｌＯ■の電圧が駆動電流積分値として得
られる。
ｉ方、第１積分回路４１１は空気量センサ５の出力信号
（１０ｇ／ｓ ｅ’ｃ／Ｖ）を同様に積分する。この場
合、空気量の平均値をｘ ｇ ／ ｓ ｅ ｃとすると
、空気量センサ５の出力電圧は０．ｌｘとなる。駆動周
波数は前述のようにに＝１８．４．Ｈｚ ／ ｇ ／
ｓ ｅ ｃのとき１８．４ｘＨｚであるから５００回積
分掌るのに要する時間は５００／１８゜４ｘｓｅｃとな
る。したがって最終的な積分値は１０Ｖとなる。
（１０ｇ／ｓ ｅ’ｃ／Ｖ）を同様に積分する。この場
合、空気量の平均値をｘ ｇ ／ ｓ ｅ ｃとすると
、空気量センサ５の出力電圧は０．ｌｘとなる。駆動周
波数は前述のようにに＝１８．４．Ｈｚ ／ ｇ ／
ｓ ｅ ｃのとき１８．４ｘＨｚであるから５００回積
分掌るのに要する時間は５００／１８゜４ｘｓｅｃとな
る。したがって最終的な積分値は１０Ｖとなる。
このように、電歪アクチュエータ２が所定量ずなわち±
５００■印加時５０μｍ伸縮し、５龍３の燃料を噴射し
ている場合には駆動電流積分値と空気量積分値は共にＩ
ＯＶとなり、比例定数はに−１８、４Ｉｆ ｚ ／ ｇ
／ ｓ ｅ ｃ テ良イコとがワカル。
５００■印加時５０μｍ伸縮し、５龍３の燃料を噴射し
ている場合には駆動電流積分値と空気量積分値は共にＩ
ＯＶとなり、比例定数はに−１８、４Ｉｆ ｚ ／ ｇ
／ ｓ ｅ ｃ テ良イコとがワカル。
もし何らかの理由（例えば温度変化、経年変化）で電歪
アクチュエータ２の伸縮量が少なくなり、それに応じて
噴射量が少なくなったとすると、駆動電流の値が減少す
るため、その積分値はＩＯＶより少なくなる。例えば電
歪アクチュエータ２の伸縮量が４０μｍとなり、噴射９
量も４龍３となったとすると、駆動電流ピーク値は４．
ＯＡとなるから、駆動電流積分値は８■と減少する。
アクチュエータ２の伸縮量が少なくなり、それに応じて
噴射量が少なくなったとすると、駆動電流の値が減少す
るため、その積分値はＩＯＶより少なくなる。例えば電
歪アクチュエータ２の伸縮量が４０μｍとなり、噴射９
量も４龍３となったとすると、駆動電流ピーク値は４．
ＯＡとなるから、駆動電流積分値は８■と減少する。
比例定数ｋが１８．４Ｈｚ／ｇ／ｓ ｅ ｃのままであ
ると空気量積分値は１０Ｖのままであるから、ＣＰＵ４
．３０はこの両者の関係から比例定数ｋを１０／８倍し
て２３．０Ｈｚ／ｇ／ｓ ｅ ｃに修正する。そうすれ
ば次回の空気量積分値は８■となり駆動電流積分値と一
致するため修正が正しく行われたことになる。
ると空気量積分値は１０Ｖのままであるから、ＣＰＵ４
．３０はこの両者の関係から比例定数ｋを１０／８倍し
て２３．０Ｈｚ／ｇ／ｓ ｅ ｃに修正する。そうすれ
ば次回の空気量積分値は８■となり駆動電流積分値と一
致するため修正が正しく行われたことになる。
電歪アクチュエータ２の伸縮量が大きくなった場合も上
記と同様な方法でこれを修正することができる。例えば
駆動電流積分値がＩＯＶから１２■へ増加したとすると
比例定数を１．０／１２倍して１５．３３Ｈｚ／ｇ／ｓ
ｅＣに修正することでＡ／Ｆを理論空燃比に維持する
ことができる。ここで積分回数を５００回と長くとった
のは、０２センサフイードバツクの影響をなくすためそ
の平均的な変動分を検出するためである。
記と同様な方法でこれを修正することができる。例えば
駆動電流積分値がＩＯＶから１２■へ増加したとすると
比例定数を１．０／１２倍して１５．３３Ｈｚ／ｇ／ｓ
ｅＣに修正することでＡ／Ｆを理論空燃比に維持する
ことができる。ここで積分回数を５００回と長くとった
のは、０２センサフイードバツクの影響をなくすためそ
の平均的な変動分を検出するためである。
次に制御ユニット４の全体的な作動について説明する。
第７図および第８図は説明に供する各部の状態を示すタ
イムチャート、第９Ａ〜９Ｅ図はプログラムのフローチ
ャートである。まずキースイッチ１１をＯＮにすると制
御ユニット４にバッテリＩ・０より電源が供給され、電
源回路４１７により各回路へ所定の電源が供給され作動
を開始する。電源ＯＮ時には各側込みルーチンは禁止さ
れており、ｆ６９Ａ図に示すメインルーチンのみが起動
する。
イムチャート、第９Ａ〜９Ｅ図はプログラムのフローチ
ャートである。まずキースイッチ１１をＯＮにすると制
御ユニット４にバッテリＩ・０より電源が供給され、電
源回路４１７により各回路へ所定の電源が供給され作動
を開始する。電源ＯＮ時には各側込みルーチンは禁止さ
れており、ｆ６９Ａ図に示すメインルーチンのみが起動
する。
メインルーチンは、制御ユニット４に初めて電源が入れ
られた時が、２回目以降の電源ＯＮかをチェックする。
られた時が、２回目以降の電源ＯＮかをチェックする。
初めての場合は各種パラメータはＲＡＭ４３２に記憶キ
れていないので、とりあえず代表的な値にイニシャライ
スする。２回目以降であればバックアップされたＲＡＭ
４３２にパラメータが残されているためその必要はない
。そのｔ１カウンタ、積分回路などの各部をイニシャラ
イスした後、割込みを許可してアイドルループに入る。
れていないので、とりあえず代表的な値にイニシャライ
スする。２回目以降であればバックアップされたＲＡＭ
４３２にパラメータが残されているためその必要はない
。そのｔ１カウンタ、積分回路などの各部をイニシャラ
イスした後、割込みを許可してアイドルループに入る。
次に機関の運転状態を考える。第９Ｃ図に示す７ＮＴ２
ルーチンは第７図（Ｂ）に示すクロック信号ψ＋（ＩＫ
ＩＩｚ）により起動される。このルーチンではまず第］
Ａ／り変換回１ｚδ４０１から吸入空気量のデータを読
みこむ。この値はＩＮＴ２ルーチンが起動された時点で
の吸入空気量であって、周知のように吸入空気量はエン
ジンの各行程に応して脈動する。従って、吸入空気量が
ら燃料量を演算する対象となっている期間中の平均値を
めす るり、要がある。このため、ＩＮＴ２ルーチンで読みこ
んだ瞬Ｒ’ＪＪ時の吸入空気量のデータを毎分掌！７し
ＲＡＭ４３２に記憶しておく。これをΣＡ（第７図（Ｃ
））とする。同時に積算回数ＮもＩＮＴ２ルーチン毎に
１づつ増やしてやり後述の平均値をめる時のデータとし
て記憶してお（。ΣΔ、ＮはｌＮＴｌル〜チンにてイニ
シ中ライズされる。この後Ｉ Ｎ Ｔ ２ルーチンはリ
ターンして処理を終える。
ルーチンは第７図（Ｂ）に示すクロック信号ψ＋（ＩＫ
ＩＩｚ）により起動される。このルーチンではまず第］
Ａ／り変換回１ｚδ４０１から吸入空気量のデータを読
みこむ。この値はＩＮＴ２ルーチンが起動された時点で
の吸入空気量であって、周知のように吸入空気量はエン
ジンの各行程に応して脈動する。従って、吸入空気量が
ら燃料量を演算する対象となっている期間中の平均値を
めす るり、要がある。このため、ＩＮＴ２ルーチンで読みこ
んだ瞬Ｒ’ＪＪ時の吸入空気量のデータを毎分掌！７し
ＲＡＭ４３２に記憶しておく。これをΣＡ（第７図（Ｃ
））とする。同時に積算回数ＮもＩＮＴ２ルーチン毎に
１づつ増やしてやり後述の平均値をめる時のデータとし
て記憶してお（。ΣΔ、ＮはｌＮＴｌル〜チンにてイニ
シ中ライズされる。この後Ｉ Ｎ Ｔ ２ルーチンはリ
ターンして処理を終える。
第９Ｄ図に示すＩＮＴ３ルーチンは第８図（Ａ）に示す
クロック信号φ２０００１１２）により起動される。ま
ず、第２Ａ／Ｄ変１亀回路４０２がら水温データをよみ
こむ。次に水温が６ｏ′Ｃ以、」−かをチェックし、６
０°Ｃ未満であれば水温によ・る暖機Ｊｏｌｔ正を行な
う。この方法は予め台上試験等で各水温に対する増量比
をマツプの形でＲＯＭ４３１内に記１ａシておき、先の
水温データから暖機増量比を補Ｎ１１演算によりめる。
クロック信号φ２０００１１２）により起動される。ま
ず、第２Ａ／Ｄ変１亀回路４０２がら水温データをよみ
こむ。次に水温が６ｏ′Ｃ以、」−かをチェックし、６
０°Ｃ未満であれば水温によ・る暖機Ｊｏｌｔ正を行な
う。この方法は予め台上試験等で各水温に対する増量比
をマツプの形でＲＯＭ４３１内に記１ａシておき、先の
水温データから暖機増量比を補Ｎ１１演算によりめる。
これにより得られた値を補正係数Ｐ′としてＲＡＭ４３
２に格納してリターンする。水温が６０℃以」二では暖
機完了しているとして暖機補正は行なわない。かわりに
０２センサ６３によるＡ／Ｆフィードバック補正を行な
う。この方法は、基本周波数に掛ける補正係数Ｐを０２
センサ６３の検出したラッチ、リーン状態に応じて増減
してやることで行なう。
２に格納してリターンする。水温が６０℃以」二では暖
機完了しているとして暖機補正は行なわない。かわりに
０２センサ６３によるＡ／Ｆフィードバック補正を行な
う。この方法は、基本周波数に掛ける補正係数Ｐを０２
センサ６３の検出したラッチ、リーン状態に応じて増減
してやることで行なう。
整形回路４０３より０２センサ６３が検出した排気ガス
のリッチまたはリーン状態をよみこみ、ラッチの最初で
あれば補正係数Ｐから予め設定したスキップＷｋ Ｋ
ｓ シを減じてＰ −Ｋ−ｓ Ｌとする。
のリッチまたはリーン状態をよみこみ、ラッチの最初で
あれば補正係数Ｐから予め設定したスキップＷｋ Ｋ
ｓ シを減じてＰ −Ｋ−ｓ Ｌとする。
以後のリッチ状態ではある設定された値Δにして補正係
数Ｐを減少さ七る。例えばこの割合が０．０４ ／ ｓ
ｅ ｃであったとするとＩＮＴ３の割込の周波数］
００ Ｉｌｚに対してはΔＫＬ＝０．０００４／ＩＱｍ
ｓ ｅ ｃとなるから、［ＮＴ’３でリッチと判定され
る毎に補正係数はＰ〜Δにしとする。逆に０２センサ６
３の信号がリーンのとき′には、リーンの最初かどうか
をチェックし、最初であれば補正係数ＰにＫ Ｓ Ｒな
るスキップ量を加えｐ＋ＫｑＲとする。最初でなければ
予め設定された割合Δ■（Ｒで主１１１正係数Ｐを増加
させ、条。例えば１１１この割合が０．０６／ｓｅｃで
あればΔＫＲ＝０．ＯＯＯ６／ ＩＱｍｓ ｅ ｃであ
るためＩＮＴ３でリーンと判定される毎に補正係数Ｐは
Ｐ＋ΔＫ Ｒとする。
数Ｐを減少さ七る。例えばこの割合が０．０４ ／ ｓ
ｅ ｃであったとするとＩＮＴ３の割込の周波数］
００ Ｉｌｚに対してはΔＫＬ＝０．０００４／ＩＱｍ
ｓ ｅ ｃとなるから、［ＮＴ’３でリッチと判定され
る毎に補正係数はＰ〜Δにしとする。逆に０２センサ６
３の信号がリーンのとき′には、リーンの最初かどうか
をチェックし、最初であれば補正係数ＰにＫ Ｓ Ｒな
るスキップ量を加えｐ＋ＫｑＲとする。最初でなければ
予め設定された割合Δ■（Ｒで主１１１正係数Ｐを増加
させ、条。例えば１１１この割合が０．０６／ｓｅｃで
あればΔＫＲ＝０．ＯＯＯ６／ ＩＱｍｓ ｅ ｃであ
るためＩＮＴ３でリーンと判定される毎に補正係数Ｐは
Ｐ＋ΔＫ Ｒとする。
なお、フローチャートには示さないが、０２センサ６３
の温度が低くて活性化していない場合とか、エンジンブ
レーキ等で燃料力・ノド等を行なった場合などにおいて
、ラッチあるいはリーン状態が長く続くことがある。こ
の時には補正係数Ｐの−に限、下限を予め設定しておき
、この範囲内に補正係数がおさまるようにリミットをか
け、さらにある設定された時間以上リッチあるいはリー
ン状態が持続すれば、強１．目的に補正係数を１．０あ
るいは予め設定された値に戻してしまうような制御を行
なうこともできる。ＩＮＴ３ルーチンの最後では補正係
数ＰをＲＡＭ４３２に格納してリターンする。
の温度が低くて活性化していない場合とか、エンジンブ
レーキ等で燃料力・ノド等を行なった場合などにおいて
、ラッチあるいはリーン状態が長く続くことがある。こ
の時には補正係数Ｐの−に限、下限を予め設定しておき
、この範囲内に補正係数がおさまるようにリミットをか
け、さらにある設定された時間以上リッチあるいはリー
ン状態が持続すれば、強１．目的に補正係数を１．０あ
るいは予め設定された値に戻してしまうような制御を行
なうこともできる。ＩＮＴ３ルーチンの最後では補正係
数ＰをＲＡＭ４３２に格納してリターンする。
次に第９Ｂ図に示すｌＮＴｌルーチンについて説明する
。ｌＮＴｌは第７図（、Ａ）に示すコンパレータ４０７
の出力すなわち、電歪式アクチュエータ２を駆動する毎
に起動される。ｌＮＴｌルーチンは、吸入空気量の平均
値を計算し、この値から基本周波数を演算しこれに補正
を加えて出力するルーチンである。
。ｌＮＴｌは第７図（、Ａ）に示すコンパレータ４０７
の出力すなわち、電歪式アクチュエータ２を駆動する毎
に起動される。ｌＮＴｌルーチンは、吸入空気量の平均
値を計算し、この値から基本周波数を演算しこれに補正
を加えて出力するルーチンである。
まず、ＩＮＴ２ルーチンで積算しておいｈΣＡと積算回
数ＮをＲＡＭ４３２から読み出し、λ−′ΣＡ’／Ｎを
計算ず・る。このＸは前回の駆動信号と今回の駆動信号
（ＩＮＴＩ）の間の平均吸入空気量に対応する。この後
、次の積算の準備としてΣＡ＝０、Ｎ＝０とクリアして
おく。次に、この吸入空気１ｕＡから基本周波数Ｆをめ
る。これは前述のように、吸入空気量に比例定数ｋ（代
表値１８、４ Ｉ＋ｚ／ ｇ ／ ｓｅｃ ）をかける
ことでめられる。
数ＮをＲＡＭ４３２から読み出し、λ−′ΣＡ’／Ｎを
計算ず・る。このＸは前回の駆動信号と今回の駆動信号
（ＩＮＴＩ）の間の平均吸入空気量に対応する。この後
、次の積算の準備としてΣＡ＝０、Ｎ＝０とクリアして
おく。次に、この吸入空気１ｕＡから基本周波数Ｆをめ
る。これは前述のように、吸入空気量に比例定数ｋ（代
表値１８、４ Ｉ＋ｚ／ ｇ ／ ｓｅｃ ）をかける
ことでめられる。
ただし、ｋの値は電歪アクチュエータの伸縮量に応して
後述のＩＮＴ４ルーチンで修正が加えられ、ＲＡＭ４．
３２に記１αされている。次にこの基本周波数１７を、
ＩＮＴ３ルーチンにて演算しておいた補正係数Ｐを読み
出し、先にめた基本周波数Ｆに掛けることにより補正さ
れた駆動周波数を得る。
後述のＩＮＴ４ルーチンで修正が加えられ、ＲＡＭ４．
３２に記１αされている。次にこの基本周波数１７を、
ＩＮＴ３ルーチンにて演算しておいた補正係数Ｐを読み
出し、先にめた基本周波数Ｆに掛けることにより補正さ
れた駆動周波数を得る。
最後にこの周波数を周期すなわちバイナリカウンタ４０
６のクロックであるφ２のパルス数Ｔに変換してラッチ
４０５に出力しリターンする。以後は、コンパレータ４
０７がバイナリカウンタ４０６の出力ｔとラッチ４′０
５の内容Ｔとを比較し、ｔ≧Ｔとなった時点で自動的に
駆動信号を発生する。この駆動信号は駆動回路４０９で
±５００■の電圧に変換され電歪アクチュエータ２を駆
動する。
６のクロックであるφ２のパルス数Ｔに変換してラッチ
４０５に出力しリターンする。以後は、コンパレータ４
０７がバイナリカウンタ４０６の出力ｔとラッチ４′０
５の内容Ｔとを比較し、ｔ≧Ｔとなった時点で自動的に
駆動信号を発生する。この駆動信号は駆動回路４０９で
±５００■の電圧に変換され電歪アクチュエータ２を駆
動する。
次に１ｌＱＥ図に示すＩＮＴ４ルーチンについて説明す
る。ＩＮＴ４ルーチンは駆動信号が５００回出力される
たびに起動する。まず第２Ａ／Ｄ変換回路４０２から水
温データを読みこみ６０°Ｃ以上かをチェックする。６
０℃以上であれば下記の処理を行なう。まず第３Ａ／Ｄ
変換回路４１２がら空気量積分値ＥＡｒｑを読みこみ、
次に第４Ａ／Ｄ変換回路４１４から駆動電流積分値Ｅ
Ｃ１」Ｒをよみこむ。この後ランチ回路４１５の積分コ
ンデンサのリセット信号を出力し、次の積分に備える。
る。ＩＮＴ４ルーチンは駆動信号が５００回出力される
たびに起動する。まず第２Ａ／Ｄ変換回路４０２から水
温データを読みこみ６０°Ｃ以上かをチェックする。６
０℃以上であれば下記の処理を行なう。まず第３Ａ／Ｄ
変換回路４１２がら空気量積分値ＥＡｒｑを読みこみ、
次に第４Ａ／Ｄ変換回路４１４から駆動電流積分値Ｅ
Ｃ１」Ｒをよみこむ。この後ランチ回路４１５の積分コ
ンデンサのリセット信号を出力し、次の積分に備える。
空気量積分値ＥＡＩ’Ｒと駆動電流積分値Ｅ。
ｕＲを比較し、その差の絶対値がある定数ε以下であれ
ば比例定数には現状のままでよ゛いので変更せずにリタ
ーンする。ＥＡＩＲの方がＥ。ｕＲよりも大きければ吸
入空気量に対して噴射量に少ないことになるため、比例
定数ｋを修正する。修正のしかたは前述の如く現在のｋ
の値にＥＡＩＲ／ＥｃｕＲをかけるやり方でもよいし、
または例えば５ン６ずつ増やしていくという方法でもよ
い。いずれにせよ最終的にはＥＡｒＲとＦ、ＣｕＲが一
致するように収束し、理論空燃比を維持できる。またＥ
Ａ ｒ Ｒの、方がＥＣＩＪ、Ｒより小さい場合にも同
様な方法でｋの値を修正する。新しいｋの値はＲＡＭ４
３２に格納してからリターンし、前述の■ＮＴＩルーチ
ンで基本周波数の演算に使用する。
ば比例定数には現状のままでよ゛いので変更せずにリタ
ーンする。ＥＡＩＲの方がＥ。ｕＲよりも大きければ吸
入空気量に対して噴射量に少ないことになるため、比例
定数ｋを修正する。修正のしかたは前述の如く現在のｋ
の値にＥＡＩＲ／ＥｃｕＲをかけるやり方でもよいし、
または例えば５ン６ずつ増やしていくという方法でもよ
い。いずれにせよ最終的にはＥＡｒＲとＦ、ＣｕＲが一
致するように収束し、理論空燃比を維持できる。またＥ
Ａ ｒ Ｒの、方がＥＣＩＪ、Ｒより小さい場合にも同
様な方法でｋの値を修正する。新しいｋの値はＲＡＭ４
３２に格納してからリターンし、前述の■ＮＴＩルーチ
ンで基本周波数の演算に使用する。
さらにＲＡＭ４３２はバックアップしであるため、いっ
たんスイッチを切ってもその内容は保存されており、２
回目以降は前回までの修正結果をすぐに利用できるとい
う学習効果も有している。水温が６０℃未満では、空燃
比Ａ／Ｆは理論空燃比ではないために上記のような比例
定数にの修正は行なわず、積分回路のイニシャライズの
みを行なってリターンする。
たんスイッチを切ってもその内容は保存されており、２
回目以降は前回までの修正結果をすぐに利用できるとい
う学習効果も有している。水温が６０℃未満では、空燃
比Ａ／Ｆは理論空燃比ではないために上記のような比例
定数にの修正は行なわず、積分回路のイニシャライズの
みを行なってリターンする。
このように比例定数にの値を駆動電流積分値と空気量積
分値との関係に基づいて、所定期間毎に補正を行なうこ
とにより、常に理論空燃比となるような基本周波数をめ
ることができる。
分値との関係に基づいて、所定期間毎に補正を行なうこ
とにより、常に理論空燃比となるような基本周波数をめ
ることができる。
なお、本実施例では駆動電源の積分値と空気量センサ出
力の積分値とを比較し、両者が一致するように駆動周波
数を変化さゼて修正する方法について説明したが、周波
数は修正せずに駆動電圧を変化さ・すてもよい。第１０
図は駆動電圧を変化さ−Ｕる場合の例である。Ｅ人工Ｒ
の方がＥにｕＲよりも大きい場合には、ＣＰＵは駆動電
圧を増加させるためにＤ／Ａ変換器４４０へ前回のＥＡ
ＩＲ／ Ｅ ｃ ｕ Ｒ倍の値を演算してセットする。
力の積分値とを比較し、両者が一致するように駆動周波
数を変化さゼて修正する方法について説明したが、周波
数は修正せずに駆動電圧を変化さ・すてもよい。第１０
図は駆動電圧を変化さ−Ｕる場合の例である。Ｅ人工Ｒ
の方がＥにｕＲよりも大きい場合には、ＣＰＵは駆動電
圧を増加させるためにＤ／Ａ変換器４４０へ前回のＥＡ
ＩＲ／ Ｅ ｃ ｕ Ｒ倍の値を演算してセットする。
Ｄ／Ａ変換器の出力は安定化回路４５０．４６０で各々
±５０倍の電圧となって駆動回路へ供給される。
±５０倍の電圧となって駆動回路へ供給される。
ＥＡＩＲの方がＥＣｕＲよりも小さいときには、Ｄ／Ａ
変換器４４０への値を小さくして駆動電圧を下げること
により噴射量を減少させる。
変換器４４０への値を小さくして駆動電圧を下げること
により噴射量を減少させる。
さらに他の例としては駆動電流そのものを定電流化し、
その定電流値あるいは通電時間を変化させるようにして
修正することもできる。
その定電流値あるいは通電時間を変化させるようにして
修正することもできる。
以上の説明のように、電歪アクチュエータなどの加圧ア
クチュエータの伸縮量を駆動電流の積分値により間接的
に検出し、吸入空気量の積分値と所定の関係となるよう
に制御を行なっているため、加圧アクチュエータの特性
が変動しても常に空燃比を正確に制御できるという優れ
た効果を有する。
クチュエータの伸縮量を駆動電流の積分値により間接的
に検出し、吸入空気量の積分値と所定の関係となるよう
に制御を行なっているため、加圧アクチュエータの特性
が変動しても常に空燃比を正確に制御できるという優れ
た効果を有する。
さらに積分期間を駆動開数によって決めるようにすれば
、エンジン条件にかかわらず常にほぼ一定の最終積分値
が得られ、精度の低下がなく、さらに積分期間は０２セ
ンサのフィードバック周期よりも十分長くすれば、０２
センサフイードバツクによるＡ／Ｆの脈動は平均化され
、ベースＡ／Ｆの変化を的確に検出できる。
、エンジン条件にかかわらず常にほぼ一定の最終積分値
が得られ、精度の低下がなく、さらに積分期間は０２セ
ンサのフィードバック周期よりも十分長くすれば、０２
センサフイードバツクによるＡ／Ｆの脈動は平均化され
、ベースＡ／Ｆの変化を的確に検出できる。
第１図はこの発明の一実施例に用いる燃料噴射器を示す
断面図、第２図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
３図は制御ユニットを示すブロック図、第４図は積分回
路及び駆動回路を示す電気回路図、第５図〜第８図は作
動説明に供する波形図、第９Ａ図〜第９Ｅ図は作動説明
に供す仝フローチャート、第１０図は他の実施例を示す
要部電気回路図である。 １・・・燃料噴射器、２・・・加圧アクチュエータをな
す電歪アクチュエータ、４・・・制御ユニット、５・・
・空気量センサ。 代理人弁理士 岡 部 隆
断面図、第２図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
３図は制御ユニットを示すブロック図、第４図は積分回
路及び駆動回路を示す電気回路図、第５図〜第８図は作
動説明に供する波形図、第９Ａ図〜第９Ｅ図は作動説明
に供す仝フローチャート、第１０図は他の実施例を示す
要部電気回路図である。 １・・・燃料噴射器、２・・・加圧アクチュエータをな
す電歪アクチュエータ、４・・・制御ユニット、５・・
・空気量センサ。 代理人弁理士 岡 部 隆
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）内燃機関に供給される空気量を検出ずる空気量セ
ンサと、燃料を加圧するための加圧アクチュエータを一
体に持つ燃料噴射器と、前記空気量センサからの信号が
入力され、所定の期間内における空気量の積分値と前記
燃料噴射器の駆動量の積分値とが、所定の関係を保つよ
うに、前記燃料噴射器の駆動信号を制御する制御ユニッ
トとを備えることを特徴とする燃料噴射装置。 （２１ ｉｔｉｌ記加圧アクチュエータが伸縮作用を持
つ電歪アクチュエータからなり、前記駆動量がこの電歪
アクチュエータの伸長時の駆動電流であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射装置。 （３）前記所定の期間が１１；Ｉ記燃料噴射器の駆動回
数によって決められることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の燃料噴射装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152059A JPS6043146A (ja) | 1983-08-20 | 1983-08-20 | 燃料噴射装置 |
| US06/544,417 US4499878A (en) | 1982-10-25 | 1983-10-21 | Fuel injection system for an internal combustion engine |
| DE19833338741 DE3338741A1 (de) | 1982-10-25 | 1983-10-25 | Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine brennkraftmaschine |
| US06/549,372 US4649886A (en) | 1982-11-10 | 1983-11-07 | Fuel injection system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152059A JPS6043146A (ja) | 1983-08-20 | 1983-08-20 | 燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043146A true JPS6043146A (ja) | 1985-03-07 |
Family
ID=15532152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58152059A Pending JPS6043146A (ja) | 1982-10-25 | 1983-08-20 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043146A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213474U (ja) * | 1985-02-19 | 1987-01-27 | ||
| JPS63139588A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | 株式会社ダックス | 刺繍模様作成装置 |
| JPS63139589A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | 株式会社 中日本システム | 刺繍模様作成装置 |
| JPS63139587A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | 株式会社 中日本システム | 刺繍模様作成装置 |
| JPS63139590A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | 株式会社 中日本システム | 刺繍模様作成装置 |
| US4953485A (en) * | 1989-04-10 | 1990-09-04 | Td Quilting Machinery | Automatic quilting machine for specialized quilting of patterns which can be created by utilizing computer graphics in conjunction with a reprogrammable computer |
| JPH0657279B2 (ja) * | 1985-04-19 | 1994-08-03 | ウィルコム プラプライテリ リミテッド | ステッチプロセッサ |
-
1983
- 1983-08-20 JP JP58152059A patent/JPS6043146A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213474U (ja) * | 1985-02-19 | 1987-01-27 | ||
| JPH0657279B2 (ja) * | 1985-04-19 | 1994-08-03 | ウィルコム プラプライテリ リミテッド | ステッチプロセッサ |
| JPS63139588A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | 株式会社ダックス | 刺繍模様作成装置 |
| JPS63139589A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | 株式会社 中日本システム | 刺繍模様作成装置 |
| JPS63139587A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | 株式会社 中日本システム | 刺繍模様作成装置 |
| JPS63139590A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | 株式会社 中日本システム | 刺繍模様作成装置 |
| US4953485A (en) * | 1989-04-10 | 1990-09-04 | Td Quilting Machinery | Automatic quilting machine for specialized quilting of patterns which can be created by utilizing computer graphics in conjunction with a reprogrammable computer |
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