JPS6085239A - 電子式燃料噴射制御装置 - 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】 （技術分野） 本発明は車両用内燃機関のだめの燃料噴射側副装置に係
り、特に車両の燃料供給源から内燃機関への燃料噴射量
を、当該車両の加速時に電子的に増量制御するに適した
電子式燃料噴射制御装置に関する。

（従来技術） 従来、この種の電子式燃料噴射制御装置の一例としては
、特開昭５５−１０９７３３号公報に開示されているよ
うに、内燃機関の吸気量の増加変化速度が一定値以上の
とき加速状態と判定し、内燃機関への燃料噴射量を一定
量だけ加速増量補正するようにしたものがある。

しかしながら、このような構成においては、内燃機関の
負荷状態（例えば、低負荷状態、中負荷状態或いは高負
荷状態）とはかかわシなく、上述した判定がなされて内
燃機関への燃料噴射量を常に一定量だけ加速増量補正す
ることとなるため、内燃機関の負荷状態の有り方によっ
ては、上述した加速増量補正の値に過不足が生じ、空燃
比、即ち内燃機関の出力が不適正となって、内燃機関の
排気ガス特性の適正化、内燃機関における回転速度の加
速特性の円滑化等が常に適確には実現し得ないという不
具合がある。

（発明の目的） たもので、その目的とするところは、車両用内燃機関の
ための電子式燃料噴射制御装置において、−内燃機関へ
の燃料噴射量に対する加速増量補正を、時々刻々変化す
る内燃機関の現実の負荷状態に常に追随させて適正に行
うようにしたことにある。

（発明の構成） かかる目的を達成するにあたり、本発明の構成上の特徴
は、第６図にて例示するごとく、通電されたとき開状態
となり非通電となったとき閉状態となる弁手段１ａを有
し、燃料供給源２からの燃料を弁手段１ａによジその開
状態にて供給される車両用内燃機関１に適用されて、こ
の内燃機関１の回転速度を検出してこれを速度信号とし
て発生する速度検出手段６と、燃料供給源２から内燃機
関１に供給すべき燃料の量を規定するに必要な当該内燃
機関１の負荷状態を表わす物ｉ！ｔ！ｆｔを検出しこれ
を物理量信号として発生する物理量検出手段４と、予め
定めた前記回転速度、前記物理量及び前記燃料の供給量
に対応する燃料供給時間の間の関係から前記速度信号及
び１３ｉＪ記物理量信号に応じて前記燃料供給時間をめ
るとともに、これを、弁手段１ａを通電させる出力信号
として発生し当該弁手段１ａに付与する出力手段５とを
備えた電子式燃料噴射制御装置において、前記物理量、
この物理量の時間的変化量及び車両の加速初期時に必要
な前記燃料の供給量の増量補正率の間の関係を表わす増
量補正データを予め記憶する記憶手段６と、前記物理量
の時間的変化量を前記物理量信号に応じて演算する演算
手段７と、この演算手段７の演算結果が、車両の加速状
態に対応する前記物理量の所定判別値を超えるか否かを
判別する判別手段８と、この判別手段８が超えたとの判
別をしたとき、前記増量補正データに基き前記物理量信
号及び前記演算手段の演算結果に応じ、前記増量補正率
を設定する設定手段９とを設けて、出力手段５が前記燃
料供給時間を前記設定増量補正率だけ長くするように補
正しこの補正結果を前記出力信号として発生するように
したことにある。

（発明の効果） しかして、このように構成した本発明においては、前記
増量補正率を前記物理量の時間的変化量のみならず時々
刻々変化する前記物理量の１ｔ１１時値をも考慮して定
めるようにした増量補正データを記憶手段６に記憶させ
ておき、判別手段８が、演算手段７による演算結果が前
記所定判別値を超えるとの判別をしたとき、設定手段９
が、物理量検出手段４．記憶手段６及び演算手段７との
協働により、内燃機関１の現実の負荷状態に応じた増量
補正率を設定し、出力手段５がかかる設定増量補正率に
基き前記燃料供給時間を長くするように補正するととも
にこの補正結果を１１ｊ記出力制号として発生し、かつ
この出力信号の値に対応する量の燃料が弁手段１ａによ
）内燃機関１に供給されるので、車両が内燃機関１のど
のような負荷状態から加速されても、内燃機関１への燃
イ；−１供給量の加速増量補正が、内燃機関１の現実の
負荷状態に當に適正に合致して過不足なく行われること
となり、その結果、車両の加速時における内燃機関１の
排気ガス特性の適正化、内燃機関１０回転速度における
加速特性の円滑化等の内燃機関１の作動状態の適正化が
、内燃機関１の現実の負荷状態に応答性よく追随して実
現され得る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面によシ説明すると、第１
図は、本発明に係る電子式燃料噴射制御装置が車両用６
気筒内燃機関１０に適用された例を示している。この電
子式燃料噴射制御装置は０、水温センサ２しエアフロメ
ータ５０．吸気温センサ４０．基準角センサ５０及び回
転角センサ６０を備えておジ、水温センサ２０は、内燃
機関１０の冷却系統における冷却水温を検出しこれを水
温信号として発生する。エアフロメータ６０は、内燃機
関１０のエアクリｒす１１から吸気管１２内に吸入され
る吸入空気量を検出しこれを吸気量信号として発生する
。吸気温センサ４Ｄは、エアフロメータろＯ内に設けら
れて、前記吸入空気量の温度を検出しこれを吸気温信号
として発生する。

基準角センサ５０は回転角センサ６０と共に内燃機関１
０のディストリビュータ１３内にてそのカム軸に設けら
れておｐ、基準角センサ５０は、ディストリビュータ１
６のカム軸の一回転（内燃機関１０のクランク軸の二回
転に相当する）毎に内燃機関１００基準角を検出しこれ
を基準角信号として発生する。かかる場合、前記基準角
は、内燃機関１０のクランク軸の回転角０°、即ちクラ
ンク角０°（例えば、内燃機関１０の第１気筒内の第１
ピストンの上死点に対応するクランク角）に対する所定
進角値に対応する。回転角センサ６０は、ディストリビ
ュータ１３のカム軸の所定回転角毎にこれを検出し一連
の回転角信号として発生する。

かかる場合、前記各所定回転角はクランク角０°を一基
準としてクランク角幅６　Ｄ’の整数倍に対応する。

波形整形器７０は基準角センサ５０からの基準角信号を
波形整形して基準角整形信号を発生する。

波形整形器８０は回転角センサ６０からの各回転角信号
を順次波形整形し回転角整形信号を発生すマイクロコン
ピュータ９０は、当該車両のイグニッションヌイッチェ
Ｇの閉成下にて、直流電源Ｂから給電されて作動するよ
うになっており、その内部に予め記憶した主制御プログ
ラム並びに第１及び第２の割込制御プログラムを、第２
図〜第４図に示す各フローチャートに従い交互に繰返し
実行し、かかる実行の繰返し中において、その内蔵にが
かるＡ−Ｄ変換器により水温センサ２０かう（７）　水
温信号、エアフロメータ３０からの吸気量信号及び吸気
温センサ４０からの吸気温信号の各Ｈｔディジタル水温
ＴＷ＋　ディジタル吸入空気量Ｑｉ　（１”１＋　２ｓ
　・・・）及びディジタル吸気温ＴＡに変換するととも
に、駆動回路１００の制御に必要な各種演算処理を以下
の作用説明に述べるごとく行う。かかる場合、第１割込
制御グログラムの実行のだめの割込時期は、波形整形器
７０かもの基準角整形信号を基準として波形整形器８０
からの各回転角整形信号をマイクロコンピュータ９０内
にて６分周して形成される分周信号により規定され、ま
た第２割込制御プログラムの割込時期は、波形整形器８
０からの回転角整形信号により規定される。

駆動回路１００は、イグニッションスイッチＩＧのＭ成
上にて、マイクロコンピュータ９０の制御のもとに内燃
機関１０の燃料噴射弁１４への直流電源Ｂからの給電を
選択的に許容する。このことは、燃料噴射弁１４が、駆
動回路１００との協働により、その内蔵に係るソレノイ
ドの直流電源Ｂからの給電に基〈励磁によシ開いて燃料
供給源１５からの燃料を内燃機関１０の燃焼室内に噴射
することを意味する。なお、燃料噴射弁１４は、内燃機
関１０の多気管１６に、内燃機関１０の気筒数に応じた
数だけ設けられている。また、第１図にて符号１７は吸
気管１２内に設けたスロワｌ−／し弁を示す。

以上のように構成した本実施例において、イグニノシぢ
ンスイッチェＧの操作により内燃機関１０をスロットル
弁１７の全閉状態（即ち、内燃機関１０の低負荷状態）
にて始動させるとともに本発明装置を作動させると、マ
イクロコンピュータ９０が主制御プログラムの実行を第
２図のフローチャートに従いステップ１１０にて開始し
、ヌテッグ１１１にてその内容を初期設定する。かかる
段階にて、波形整形器８０が回転角センサ６０との協働
により回転角整形信号を生じると、マイクロコンピュー
タ９０が主制御プログラムの実行を中止して第２割込制
御プログラムの実行を第４図のフローチャートに従いス
テップ１ろ０にて開始し、ステップ１６１〜１ろ６にお
いて水温センサ２０゜エアフロメ「り６０及び吸気温セ
ンサ４ｏとの協働に基＜　ｎｉＪ記Ａ−Ｄ変換器の作用
により水温信号、吸気量信号及び吸気温信号の径値をデ
ィジタル水温ＴＷ　＋　ディジタル吸入空気量Ｑ１及び
ディジクル吸気温ＴＡに順次変換する。

しかして、マイクロコンピュータ９０が、基準角センサ
５０との協働による波形整形器７ｏからの基準角整形信
号及び回転角センサ６ｏとの協働による波形整形器８０
からの各回転角整形信号に応じて分周信号を形成すると
、これに応答してこのマイクロコンピュータ９０が第１
割込制御プログラムの実行を第６図のフローチャートに
従いステップ１２０にて開始し、ステップ１２１におい
て、波形整形器８０から生じる一連の回転角整形信号に
基き内燃機関１０の回転速度１ｑを演算する。

然る後、マイクロコンピュータ９ｏが、主制御プログラ
ムのステップ１１２にて、その内部に予め記憶した基本
噴射時間τ９回転速度Ｎ及びディジタル吸入空気量Ｑ工
間の関係を表わすマツプに基き第１割込制御プログラム
のステップ１２１における回転速度Ｎ及び第２割込制御
プロクラムのステップ１３２におけるディジタル吸入空
気量Ｑ１に応じ基本噴射時間τを演算し、各ステップ１
１６゜１１４にて、第２割込制御プログラムの各ステッ
プ１３１，１３３におけるディジタル水温’ｒｗ及びデ
ィジタル吸気温ＴＡに応じ水温補正値Ｋｗ及び吸気温補
正値ＫＡをそれぞれ演算する。

ついで、マイクロコンピュータ９ｏが、ステップ１１５
にて、第２割込制御プログラムのステップ１３２におけ
るディジタル吸入空気量Ｑ１及びこれに先行するディジ
タル吸入空気量。１−１間の差を吸入空気変化量△Ｑと
して演算し、主制御プログラムをステップ１１５ａに進
める。しかして、当該車両の加速状態に対応する吸入空
気変化量△Ｑの所定値Ｑ。（マイクロコンピュータ９０
に予め記憶済み〕よりもステップ１１５における吸入空
気変化量ΔＱが大きければ、マイクロコンピュータ９０
がステップ１１５ａにて「Ｙ］ｌＪと判別し、主制御プ
ログラムをステップ１１６に進める。すると、マイクロ
コンピュータ９０が、第５図に示すごとき増量補正率Ｋ
ＡＯＯＯｌ吸入空気変化量ΔＱ及びディジタ／し吸入空
気量９０間の関係を表わす増量マツプに基きステップ１
１５における吸入空気変化量△Ｑ及び第２割込制御プロ
グラムのステップ１ろ２におけるディジタル吸入空気量
Ｑ１に応じて増量補正率ＫＡＯＯＯを演算する。かかる
場合、前記増量マツプは、内燃機関１Ｑへのその種々の
負荷状態における燃料供給量の加速増量度合を実験的に
観察して定められて、予めマイクロコンピュータ９０に
記憶されており、現段階では内燃機関１０の低負荷状態
に基き、増量補正率ＫＡＯＣＯは第５図にて符号Ａによ
ジ示す領域に対応する。また、増量補正率ＫＡＯＯＯは
、内燃機関１０への燃料供給量の当該車両の加速開始時
における増量補正率を表わす。

主制御プログラムがステップ１１７へ進むと、マイクロ
コンピュータ９Ｄがステップ１１６における増量補正率
ＫＡｃ００及び減衰増量補正率ＫＡｃｃ（現段階にては
、ステップ１１１においてＫＡＯＯ−〇とセットされて
いる）に基き１ＹＫＳＪと判別−し、次のステップ１１
７ａにて、ステップ１１６における増量補正率ＫＡＯＣ
Ｏを減衰増量補正率ＫＡＣＣとセットし、ステップ１１
８にて、ステップ１１７／２における減衰増量補正率Ｋ
Ａａｃから減衰定数σを減算するとともにこの減算結果
を減衰増量補正率ＫＡｃｃと更新し、然る後、ステップ
１１９にて、ステップ１１２における基本噴／Ｊ、ｒ時
開τに各ステップ１１３，１１４及び１１８における水
温捕止値Ｋｗ、吸気温補正値に人及び減衰増量補正率１
（、ＡＤＯを乗じ、この乗算結果を最適噴坏１時間τ０
とする。

なお、減衰定数αは、ステップ１１６にてめた増量補正
率ｘＡｃｃｏを、当該車両の加速達成状況に応じて減衰
させるに必要な一定の割合を表わし、マイクロコンピュ
ータ９０に予め記憶されている。

ついで、上述と同様にして第１割込制御プログラムの実
行に移行すると、マイクロコンピュータ９０が第３図の
フローチャートのステップ１２２にてそのダウンカウン
タにステップ１１９における最適噴射時間τ０をセット
する。すると、マイクロコンピュータ９０のダウンカウ
ンタが最適噴射時間τ０のセットと同時に出力信号を発
生するとともにそのセット内容をダウンカウントし始め
る。しかして、ｙＡ勤口路１００がマイクロコンピュー
タ９０のダウンカウンタからの出力信号に応答して直流
電源Ｂから燃料噴射弁１４への給電を許容し、燃料噴射
弁１４がそのソレノイドの励磁により開いて燃料供給源
１５からの燃料を内燃機関１０内に噴射し始める。然る
後、マイクロコンピュータ９０のダウンカウンタがその
セット内容のダウンカウント終了により前記出力信号を
消滅させると、駆動回路１００が燃お１噴射弁１４への
給電を停止し、これに応答して燃料噴射弁１４がそのソ
レノイドの消磁により閉じて内燃機関１０への燃料噴射
を停止する。換言すれば、内燃機関１０への低負荷状態
における燃料供給量の加速増量初期時には、増量補正率
ＫＡ０゜。が、吸入空気変化量ΔＱ及びディジタル吸入
空気ＦＪ’ｃ　Ｑ　１との関連により、第５図にて符号
Ａに示す領域でもって規定される一定値に決定されるの
で、加速増量初期時における最適噴射時間τ。が増ｈ１
補正率ＫＡｃｃ。

との関連で適切な値として得られ、その結果、空燃比が
内燃機関１０の低負荷状態に合致した過不足のない値と
なり、内燃機関１０の４Ｊｌ：　’−Ｃガヌ特性の適正
化、回転速度加速特性の円滑化等に役立つ。

なお、ステップ１１５ａにおける判別が「ＮＯ」となっ
たときは、マイクロコンピュータ９０が、各ステップ１
１２，１１３，１１４におけるτ＋　ＫＷ　＋ＫＡ及び
ステップ１１８におけるＫＡｃｃに基き、ステップ１１
９にてτ０−τＫＷ　ＫＡ　ＫＡＣＣ！をめる。

然る後、主制御プログラムのステップ１１７における判
別が繰返し「ＮＯ」になると、マイクロコンピュータ９
０が、ステップ１１８において、ステップ１１８にて更
新済みの減衰加速増量補正率ＫＡＯＯから再び減衰定数
ａを減算してＫＡＯＯとして繰返し更新し、この更新結
果に基きステップ１１９にて最適噴射時間τ。を繰返し
演算する。ついで、第２割込制御プログラムのステップ
１２２にて各最適噴射時間τ。を繰返しセントされるマ
イクロコンピュータ９Ｄのダウンカウンタとの協働によ
り駆動回路１００が、上述の場合と同様にして、前記ダ
ウンカウンタのダウンカウント時間の間、燃料供給源１
５からの燃料を燃料噴射弁１４によシ内燃機関１０内に
繰返し噴射させる。換言すれば、内燃機関１０への低負
荷状態における燃料供給量の加速増量初期時に決定され
た増量補正装ｈ　ｃ　ｃ　。

から減衰定数αを繰返し減算するとともに、これら各減
算結果に基き最適噴射時間τ。を順次短くさせるので、
内燃機関１０への燃料供給量の加速増量度合を時間の経
過と共に適切に減少させることができ、その結果、空燃
比が内燃機関１０の低負荷状態に合致した値を維持しつ
つ過不足なく経時的に変化することとなり、内燃機関１
０の排気ガス特性の適性化、回転速度加速特性の円ｆ＋
１化等に役立つ。

かかる段階にて、内燃機関１０が中負荷状態となり、主
制御プログラムのステップ１１６にて得られる増量補正
率ＫＡｃｃｏが、吸入空気変化ｊｊ１△Ｑ及びテ゛イジ
タル吸入空気量Ｑ□との関連により、第５図にて符号Ｂ
により示す領域に対応する１直として得られると、マイ
クロコンピュータ９０が当該増量補正率ＫＡＯＯＯに基
き各ステップ１１７〜１１９における演算を行う。換言
すれば、内燃機関１０の中負荷状態においては、この中
負荷状態の度合、即ち時々刻々変化するディジクル吸入
空気量ｑ工に応答性よく追随して内燃機関１０の負荷変
化に合致した値として増量補正率ＫＡＯＣＯが法定され
るので、最適噴射時間τ。、即ち空燃比が内燃機関１０
の中負荷変化状態に常に合致した過不足のない値に維持
され、その結果、内燃機関１０の０１気ガス特性の適性
化、回転速度加速特性の円滑化′ηをこの内燃機関１０
の中負荷時開化状態に常に応答性よく追随して達成し得
る。また、このようなことは、減衰定数αとの関連にお
いても同様に成立し得る。

また、内燃機関１０が高負荷状態となり、主制御プログ
ラムのステップ１１６にて得られる増量補正率ＫＡＯＯ
Ｏが、吸入空気量△Ｑ及びディジタル吸入空気量Ｑ１と
の関連により、第５図にて符号Ｃにより示す領域に対応
する値として得られると、かかる値に基きマイクロコン
ピュータ９０が各ステップ１１７〜１１９における演算
を行う。かかる場合、増量補正率に’Ａ　ＣＯＯが内燃
機関１０の低負荷状態における増量補正率ＫＡｃｃｏに
比べ大きい点を除き、内燃機関１０の低負荷状態におけ
る場合と実質的に同様の作用効果を達成し得る。

なお、前記実施例においては、増量補正マツプが、増量
補正率ＫＡＯＯＯｌ吸入空気変化量ΔＱ及びディジタル
吸入空気量Ｑ１により規定された例について説明したが
、これに代えて、例えば、増量補正率ＫＡＣＯＯ＋内燃
機関１０の吸気負圧変化量△Ｐ及び内燃機関１０のディ
ジタル吸気負圧Ｐ１により前記増量補正マツプを規定し
ても前記実施例と実質的に同様の作用効果を達成できる
。かかる場合、第２割込制御プログラムのステップ１６
２にて適宜な負圧茎ンサによる検出結果、即ち吸気負圧
をディジタル吸気負圧Ｐ１としてめ、主制御プログラム
のステップ１１５にて吸気負圧変化量△ｐ＝ｐ１−Ｐｉ
−１をめ、ｙ、　テ、）プ１１５ａにて△Ｐ＞Ｐｏ（Ｑ
ｏに対応する値）を判別すればよい。

また、前記実施例においては、６気筒内燃機関１０に本
発明が適用された例について説明したが、これに限らず
、各種内燃機関に本発明を適用して実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、車両用６気筒内燃機関に適用した本発明の一
実施例を示すブロック図、第２図〜第４図は、第１図に
おけるマイクロコンピュータノ作用を示すフローチャー
ト、第５図は、増量補正率、吸入空気変化量及びディジ
タル吸入空気量の関係を示す増量補正マツプ、及び第６
図は、特許請求の範囲に記載の発明の構成に対する対応
図である。 符号の説明 １０・・・内燃機関、１４・・・燃料噴射弁、１５・・
・燃料供給源、３０・・・エアフロメータ、６０・・・
回転角センサ、９０・・・マイクロコンピュータ、１０
０・・・駆動回路。 出願人　日本電装株式会社 代理人　弁理士　長　谷　照　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通電されたとき開状態となり非通電となったとき閉状態
   となる弁手段を有し、燃料供給源からの燃料を前記弁手
   段によりその開状態にて供給される車両用内燃機関に適
   用されて、この内燃機関の回転速度を検出してこれを速
   度信号として発生する速度検出手段と、前記燃料供給源
   から前記内燃機関に供給すべき燃料の量を規定するに必
   要な当該内燃機関の負荷状態を表わす物理量を検出しこ
   れを物理量信号として発生する物理量検出手段と、予め
   定めた前記回転速度、前記物理量及び前記燃料の供給量
   に対応する燃料供給時間の間の関係から前記速度信号及
   び前記物理量信号に応じて前記燃料供給時間をめるとと
   もに、これを、前記弁手段を通電させる出力信号として
   発生し当該弁手段に付与する出力手段とを備えた電子式
   燃料噴射制御装置において、前記物理量、この物理量の
   時間的変化量及び車両の加速初期時に必要な前記燃料の
   供給量の増量補正率の間の関係を表わす増量補正データ
   を予め記憶する記憶手段と、ＭｉＪ記物理量の時間的変
   化量を前記物理１１１信号に応じて演誹する演算手段と
   、この演算手段の演算結果が、車両の加速状態に対応す
   る前記物Ｊ４Ｊ＋↓１ｉの所定判別値を超えるか否かを
   判別する判別手段と、この判別手段が超えたとの判別を
   したとき、ｆＦｉＪ記増量拙１Ｆデータに基き前記物理
   量信号及び前記演算手段の演算結果に応じ前記増量補正
   率を設定する設定手段とを設けて、前記出力手段が１）
   １１記燃料供給時間を前記設定増量補正率だけ長くする
   ように補正しこの補正結果を前記出力信号として発生す
   るようにしたことを特徴とする電子式銘木１噴躬制御装
   置。