JPS6116249A - 電子式燃料噴射装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電子式燃料噴射装置に関し、更に詳細に述べる
と、内燃機関を、応答性を損なわず安定に運転すること
ができるようにした電子式燃料噴射装置に関する。

従来の技術 内燃機関用燃料噴射ポンプの作動制御をマイクロコンピ
ュータを用いて行なうようにした電子式燃料噴射装置が
従来から広く実用に供されているが、従来のこの種の電
子式燃料噴射装置は、内燃機関の運転条件に従って演算
された噴射ポンプの目標噴射量と実際の噴射量との間の
誤差を演クーし、その演算結果に基づいて燃料噴射ポン
プの燃料−節部材を操作する構成となっている。このよ
うな構成は、例えば、特開昭５７−４９０３２号公報に
開示されている。この開示された装置では、目標噴射量
を定めるため、マイクロコンピュータ内で火行される基
本噴射量演算ステップにおいて、回転速度及びアクセル
操作量から所要噴射量を得るための三次元マツプを用い
ており、該三次元マツプによるマツプ演算と、このマツ
プ演算による演算結果に基づく補間演算とから、その時
々の所要の目標噴射量を示すデータを算出する構成とな
っている。

ところで、この種の制御装置においては、制御の応答性
を向上させ、且つ内燃機関の速度の安定化を図ることが
要請されるが、このためには、機関速度の清報を得てか
ら燃料調節部材位置がその機関速度に対応した“位置に
位置決めされるまでの制御時間をできるだけ短かくする
ことが必要とされる。このため、従来では、機関速度を
演算するために用いられている回転信号と同期させて目
標噴射量の演算を行々う構成が公知であり、例えば、回
転信号の入力に応答して、目標噴射量を演算するための
割込プログラムを実行させることが広く行なわれている
。

発明が解決しようとする問題点 しかし、回転信号の出力に応答して実行される割込プロ
グラムによって、上述の三次元マツプに基づく目標噴射
量演算を行なう場合には、三次元マツプに対する補間演
算が複雑であるため、補間演算のためにマイクロコンピ
ュータの演算時間の大半が使用されてしまい、主プログ
ラムの実行回数が著しく少なくなり、結局、他の制御の
応答性が著しく低下してしまうという問題が生じていた
。

本発明の目的は、従って、目標噴射量の演算を迅速に行
なうことができ、目標噴射量の演算を機関の回転に同期
した割込処理で実行しても主制御グログラムの実行に支
障を来たすことのない、応答性が良好で機関速度の安定
化を図ることができる電子式燃料噴射装置を提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手段 第１図には、本発明の基本概念を示すブロック図が示さ
れている。第１図において、１は内燃機関、２は内燃機
関に燃料を噴射供給するための燃料噴射ポンプ、３は燃
料噴射ポンプ２の燃料噴射量・を調節するための燃料調
節部材、４は燃料調節部材３を操作するアクチェータで
ある。回転信号発生手段５からの基準回転パルスＰは、
同期信号として目標噴射量演算部６に供給され、目標噴
射量演算部６における目標噴射量演算は、基準回転パル
スＰの出力に同期して実行される。

目標噴射量演算部６は、機関の運転条件を示す信号Ｍに
応答して演算を行なう第１手段７を備えており、第１手
段７は、複数のマツプ演算手段７１乃至７ｎを有してい
る。マツプ演算手段７Ｉ乃至７ｎは、燃料調節部材３の
調節位置Ｒが夫々Ｒ１乃至Ｒｎの場合の、信号Ｍの大き
さとその時の機関速度Ｎａとの間の関係を示す２次元マ
ツプを夫々有しておシ、各２次元マツプに基づいて、調
節位置Ｒの値がＲＩ　　、Ｒｌｔ・・・Ｒｎの場合にお
ける、その時の信号Ｍの値Ｍ、に対する各機関速度値Ｎ
Ｉ＋Ｎ２　、・・・Ｎｎが夫々マ、ｆ演算手段７１乃至
７ｎにおいて演算される。

第２図には、これらのマツプ演算が２次元のマー・ゾに
より行なわれる様子が示されている。

マツプ演算手段７１乃至７ｎによって得られた機関速度
に関するデータは、その時の実際の機関速度Ｎ８を示す
速度データＮが入力されている第２手段８に入力され、
、調節位置Ｒ，１ｐ　Ｒ２＋・・・Ｒｎと、それに対応
する機関速度ＮＩ＋Ｎ２ｙ・・・Ｎｎとの間の関係から
、速度Ｎ８に対する目標の燃料調節部材位置Ｒｄが補間
演算にて演算される。この補間演算の様子が、第３図に
図解して示されている。

第２手段８において演算された目標の燃料調節部材位置
Ｒｄを示すデータは制御手段９に入力され、制御手段９
は、燃料調節部材３の調節位置がＲｄとなるようアクチ
ェータ４の駆動制御を行なう。

作　　用 上述の構成によると、目標噴射量演算部６において実行
される補間演算は、２次元の補間演算で済むので、目標
噴射量を演算するために要する時間が従来の３次元の補
間演算に比べて著しく短縮される。従って、基準回転パ
ルスＰの発生毎に補間演算を行なっても、目標噴射量の
演算のために目標噴射量演算部を使用するのは、はんの
わずかな時間で済む。この結果、基準回転パルスＰの出
方何に目標噴射量が演算されるので、機関速度の安定化
を図ることができ、制御の応答性が改善されるのは勿論
のこと、目標噴射量の演算を短時間で済ませることがで
きるため、その演算回数を増大させることが可能となる
ほか、この目標噴射量の演算ヲコンピュータによって割
込み演算で実行させる場合には、他の演算処理の実行回
数を増大させることとなり、この面からも制御の応答性
及び機関の回転の安定性の改善が図られるものである。

実施例 以下、図示の実施例により本発明の詳細な説明する。

第４図には、本発明による電子式燃料噴射装置の一実施
例がブロック図にて示されている。電子式燃料噴射装置
１１は、内燃機関１２に燃料を噴射供給するための燃料
噴射ポンｆ１３を含み、燃料噴射ポンプ１３から噴射さ
れる燃料の調節を行なうための燃料調節部材１４が、後
述する制御回路部からの制御信号に応答して作動するア
クチェータ１５によシ、位置決めされる構成となってい
る。

アクチェータ１５に制御信号ＣＳを与える制御回路部１
６は、マイクロコンピュータ１７とサー？回路１８とか
ら成シ、マイクロコンピュータ１７には内燃機関１２の
ピストンの上死点タイミングに応答して上死点ノ９ルス
ＴＤＣを出力する回転信号発生器１９からの上死点パル
スＴＤＣと、アクセルペダル（図示せず）の操作量を示
すアクセルデータＡとが入力されている。マイクロコン
ピュータ１７は、上死点パルスＴＤＣ及びアクセルデー
タＡに応答して、その時々の機関の運転条件に見合った
目標噴射量を得るのに必要な燃料調節部材１４０制御目
標位置を、所定の調速特性に基づいて演算し、その演算
結果を示す目標位置データＤｔが出力される。目標位置
データＤｔは、サーボ回路１８に入力される。

燃料調節部材１４に連結されている位置センサ２０は、
燃料調節部材１４の実際の位置を検出するためのもので
あシ、位置センサ２０からは燃料調節部材１４のその時
々の位置を示す実位置データＤ、が出力され、サー？回
路１８に入力される。

サーボ回路１８は、各データＤａ　ｒ　Ｄｔに応答し、
燃料調節部材１４の実際の位置がデータＤｔによシ示さ
れる目標位置に一致するようアクチェータ１５を駆動す
るための制御信号Ｃ８を出力し、アクチェータ１５が制
御信号Ｃ８によって駆動されることにより、燃料調節部
材１４の位置が所要の位置に位置決めされ、これによ勺
、内燃機関１２のその時々の運転条件に見合った燃料が
燃料噴射ボン７６１３から噴射されるよう、燃料噴射ポ
ンプ１３が電子的に制御される。

第５図には、第４図に示したマイクロコンピュータ１７
にストアされている制御グロダラムがフローチャートに
て示されてｂる。

第５図のフローチャートについて説明すると、先ず、ス
テップ２１で初期化が行なわれ、次いでアクセルデータ
Ａがマイクロコンピュータ１７内に読込まれる（ステッ
プ２２）。マイクロコンピータ１フ内には、第１図にお
いて説明した場合と同様に、燃料調節部材１４の位置Ｒ
をパラメータとＵ１アクセルデータＡと内燃機関の速度
Ｎとの間の関係を示す複数の２次元マツプがメモリされ
ておシ、アクセルデータＡに応答して、ノソラメータＲ
の各位Ｒ１ｒ　ａｍ　　＋・・・、Ｒｎに対する機関速
度Ｎ１＋Ｎ＊＊・・・Ｉ　Ｎｎが夫々マツプ演算される
（ステップ２３）。この演算は第２図において説明した
のと全く同じである。

ステップ２３の実行後、ステップ２４において噴射燃料
の最大値特性を決めるための燃料調節部材１４の最大位
置ａｍａｘの特性及び噴射燃料の最小値特性を決めるた
めの燃料調節部材１４の最小位置Ｒｍｉｎの特性の演算
が行なわれる。Ｒｒｍｘ及びＲｍｉｎの特性の一例が第
３図中に夫々点線で示されている。

この制御グロダラムは、上死点ノクルスＴＤＣに応答し
て実行される割込プログラムＩＮＴ　を有している。上
死点ノヤルスＴＤＣの入力によυ割込プログラムＩＮＴ
が実行されると、先ず、上死点パルスＴＤＣの周期から
その時の機関速度Ｎ、Ｌが演算される（ステップ２５）
。そして、主プログラムにおいて演算された機関速度Ｎ
、、Ｎ、、・・・、Ｎｎ　とそのときの燃料調節部材位
置Ｒ１＊Ｒ２＋・・・、Ｒｎとの関係から、機関速度Ｎ
ａにおけるその時の最適燃料調節部材位置Ｒ４が補間演
算にて求められる（ステップ２６）。この補間演算は、
第３図において説明したように、各データ対（Ｎｌ　　
＋　Ｒｓ　、）　＋　（Ｎ２　＋　Ｒｘ　）ｔ・・・に
基づいて描かれる特性に基づいてＮ＝Ｎ、の場合のＲ６
の値を補間演算する。

このようにして燃料調節部材１４の目標位置Ｒ６が求め
られると、この値Ｒ４が、ステップ２−４において求め
られたＲｍａＸとＲｍｉｎ　との間にあるか否かの判別
が行なわれる。先ず、ステップ２７においては、Ｒ６〉
Ｒｒｎａｘか否かの判別が行なわれ、Ｒ６〉ＲｍａＸで
あれば、Ｒｍａｘの値をＲｄの値としくステップ２８）
、このＲ４の値が目標位置として出力される（ステラｆ
２９）。

Ｒｄ≦Ｒ□□の場合にはステップ３０に進み、Ｒｍｉｎ
＞Ｒｄか否かの判別が更に行なわれる。

Ｒｍｉｎ　＞Ｒｄであれば、Ｒｒｒｌｉｎの値をＲ６と
しくステップ３１）、Ｒ□。が目標位置として出力され
る。ステップ２７．３’Ｏの判別結果がいずれもＮｏの
場合、即ち、ＲｄがＲｍ１ＬＸとＲｍｉｎとの間にある
場合には、ステラｆ２６において演算されたＲｄＯ値が
そのまま目標位置として出力される。

このように、主プログラムでアクセルデータＡに応答し
た２次元マツプの準算を行ない、一方、割込プログラム
ＩＮＴにてその時々の機関速度Ｎ８に従う目標位置Ｒｄ
の補間演算を行なう構成であるから、補間演算に要する
時間は短かくて済み、従って、割込みプログラムＩＮＴ
の実行時間は短かく、マイクロコンピュータにおいて実
行される他の制御演算に大きな支障を与えることがない
。

発明の効果 本発明によれば、目標噴射量を演算するのに必要なマツ
プを２次元マツプとし、２次元マッシにより演算された
結果に基づいて所要の補間演算を行なうので、補間演算
が２次元の補間演算で済み、従って、目標噴射量の演算
に要する時間を著しく短縮することができる。この結果
、基準回転パルスの出力毎に目標噴射量の演算を割込み
によって行なっても、割込演算に要する時間が短かいの
で、他の制御演ａ、に対しても充分時間を与えることが
でき、他の制御演算に支障を与えることなく、目栓噴射
計の演算を基準回転パルスに同期して行なうことができ
る。

従って、他の制御に支障を与えることなしに目標噴射量
：の演ｑ４回数を増大させ、機関の速度制御の安定化を
図ることができる上に、他の制御の演算回数も増大させ
ることが可能となるので、この面でも制御の安定化の著
しい改善を図ることができるつ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念を示すブロック図、第２図は
目標噴射量演算部にて実行される２次元のマッグ演算の
説明図、第３図は目標噴射量演算部にて実行される補間
演算の説明図、第４図は本発明の一実施例を示すプロ、
り図、第５図は第４図に示すマイクロコンピュータにス
トアされる制御プログラムのフローチャートである。 １．１２・・・内炉機関、２，１３・・・燃料噴射ポン
プ、３．１４・・・燃料調節部材、４．１５・・・アク
チェータ、５・・・回転信号発生手段、６・・・目標噴
射量演算部、７・・・第１手段、８・・・第２手段、９
・・・制御手段、１１・・・電子式燃料噴射装置、１７
・・・マイクロコンピュータ、１８・・・サー？回路、
Ｐ・・・基準回転パルス、Ｎ・・・速度プ′−タ、ＴＤ
Ｃ・・・上死点パルス、Ａ・・・アクセルデータ、Ｃ８
・・・制御信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射ポンプと、
   該燃料噴射ポンプの燃料調節部材の位置を制御するため
   のアクチエータと、前記内燃機関の作動条件を示す信号
   に応答して目標噴射量を演算する演算手段と、該演算手
   段の演算結果に応答して前記目標噴射量が得られるよう
   に前記アクチエータを駆動するための手段とを備えて成
   る電子式燃料噴射装置において、前記演算手段が、前記
   内燃機関の作動条件を示す少なくとも１つの信号に応答
   し前記燃料調節部材の所定位置とこれに対応する機関速
   度とのデータ対を複数組得るため２次元のマップ演算を
   行なう第１手段と、前記内燃機関速度を示す信号に応答
   してその時の機関速度における目標噴射量に関連したデ
   ータを前記第１手段において得られた複数組のデータ対
   に基づいて前記内燃機関の所定の回転タイミング毎に補
   間演算する第２手段とを備えていることを特徴とする電
   子式燃料噴射装置。