JPS6329038A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - 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〉 本発明は内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関し、詳し
くはスロットル弁開度と機関回転速度との検出値に基づ
いて燃料噴射量を設定するようにした電子制御燃料噴射
装置に関する。

〈従来の技術〉 従来この種の装置としては、例えば第４図に示すような
ものがある（特願昭６１−００８１２７号等参照）。

内燃機関１の吸気通路２に介装されたスロットル弁３の
開度αを検出するスロットル弁開度センサ４と、機関回
転速度Ｎを検出するクランク角センサ等の回転速度セン
サ５と、を設け、これらセンサ４，５からの検出信号を
コントロールユニット６に入力する。コントロールユニ
ット６に内蔵されたマイクロコンピュータのＲＯＭには
、スロットル弁開度αと機関回転速度Ｎとをパラメータ
として区分される複数の運転領域毎に、各運転領域に対
応して吸入空気流量Ｑのデータを記憶させてあり、スロ
ットル弁開度αと機関回転速度Ｎとの検出値に基づいて
前記データの中から該当する運転領域における吸入空気
流量Ｑのデータを検索する。

そして、検索された吸入空気流量Ｑと回転速度センサ５
によって検出された機関回転速度Ｎとに基づいて基本燃
料噴射量’ｒｐ　（−ＫｘＱ／Ｎ；には定数）を演算す
ると共に、機関冷却水温度等の機関運転状態に応じた各
種補正係数Ｃ０ＥＦと空燃比フィードバック補正係数β
とバフテリ電圧による補正分子ｓとを演算した後、最終
的な燃料噴射量Ｔｔ　　（＝ＴｐｘＣＯＥＦｘβ＋Ｔｓ
）を演算する。

燃料噴射量Ｔｉが設定されると、この燃料噴射量７’ｉ
に相当するパルス巾の噴射パルス信号を燃料噴射弁７に
出力し、機関に所定量の燃料を噴射供給させるようにし
ていた。

（発明が解決しようとする問題点〉 ところで、このようにスロットル弁開度αと機関回転速
度Ｎとの検出値に基づいて吸入空気流量Ｑを検索して求
めるようにした場合には、吸気温度によ゛って空気密度
が変化しても、α及びＮが同一であれば基本燃料噴射量
Ｔｐの演算に用いられる吸入空気流量Ｑが同一となるの
で、吸気温度変化によって所望の空燃比が得られなくな
る慣れがある。このため、従来では、吸気温度を検出す
る吸気温度センサを設けて、吸気温度に応じて検索され
た吸入空気流量を補正するようにしていた。

しかしながら、スロットル弁の上流側に燃料噴射弁が配
設される所謂シングル・ポイント・インジェクション・
システムでは、スロットル弁の周囲を燃料噴霧が通過す
る際に燃料が気化し、このとき気化潜熱を周囲から奪っ
て吸気温度を変化させるため、上記のように吸気温度に
応じて吸入空気流量を補正しようとする場合には、吸気
温度センサを極力スロットル弁の近傍に配設する必要が
あり、部品レイアウト上制約を受けるという問題があっ
た。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、スロッ
トル弁の上流側に燃料噴射弁が配設されるものにおいて
、吸気温度センサの配設場所の自由度を確保した上で、
吸気温度による吸入空気流量の補正が良好に行える電子
制御燃料噴射装置を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、機関の吸気
通路に介装されたスロットル弁の上流側に燃料噴射弁が
配設された内燃機関の電子制御燃料噴射装置であって、
前記スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度検
出手段と、機関の回転速度を検出する機関回転速度検出
手段と、スロットル弁開度と機関回転速度とをパラメー
タとする運転領域毎に対応する吸入空気流量を記憶した
吸入空気流量記憶手段と、前記検出手段によってそれぞ
れ検出されたスロットル弁開度と機関回転速度との検出
値に基づいて前記記憶手段に記憶された吸入空気流量を
検索する吸入空気流量検索手段と、機関の吸気温度を検
出する吸気温度検出手段と、吸入空気流量検索手段によ
って検索された吸入空気流量と吸気温度検出手段によっ
て検出された吸気温度とに応じて吸入空気流量の補正係
数を設定する吸入空気流量補正係数設定手段と、検索さ
れた吸入空気流量を前記吸入空気流量補正係数設定手段
によって設定された補正係数で補正する吸入空気流量補
正手段と、これによって補正された吸入空気流量に基づ
いて燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、これ
によって設定された燃料噴射量に応じて前記燃料噴射弁
を駆動制御する駆動制御手段と、を備えて内燃機関の電
子制御燃料噴射装置を構成するようにした。

く作用〉 かかる構成によると、燃料噴射量の演算に用いられる吸
入空気流量は、検索された吸入空気流量と吸気温度とに
よって設定された補正係数によって検索吸入空気流量を
補正することによって求められる。

スロットル弁を燃料噴霧が通過する際の吸気温度変化は
、スロットル弁を通過する空気量によって略決定される
ため、スロットル弁開度と機関回転速度との検出値に基
づいて検索される吸入空気流量を実際値に近似させるた
めの補正係数を、予め実験によって吸入空気流量の検索
値と検出された吸気温度との関係から求めて記憶させて
おく。

従って、スロットル弁の・近傍に吸気温度検出手段を設
けなくとも、スロットル弁を通過して変化する吸気温度
を間接的に知って、吸気温度に見合った吸入空気流量の
補正を行うことができる。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に本実施例のシステム概略を示す。尚、従来例と
同一要素には同一符号を付しである。

内燃機関１の吸気通路２に介装されたスロットル弁３に
は、その開度αを検出するスロットル弁開度検出手段と
してのスロットル弁開度センサ４が付設されており、ま
た、機関回転速度Ｎを検出する機関回転速度検出手段と
してのクランク角センサ等の回転速度センサ５が設けら
れている。更に、スロットル弁３の上流側に配設される
燃料噴射弁７の噴口の上流側近傍に吸気温度ＴＡを検出
する吸気温度検出手段としての吸気温度センサ８を設け
てあり、これらセンサ４，５．８からの検出信号はコン
トロールユニット６に入力される。

コントロールユニット６に内蔵されたマイクロコンピュ
ータのＲＯＭには、スロットル弁開度αと機関回転速度
Ｎとをパラメータとして区分される複数の運転領域毎に
、各運転領域に対応して吸入空気流量Ｑのデータを記憶
させてあり、また、吸入空気流量Ｑと吸気温度ＴＡとに
応じて吸入空気流量補正係数に’ｒＡを記憶させである
。

前記吸入空気流量補正係数に？Ａは、吸気温度ＴＡの変
化即ち空気密度の変化に応じて、検索された吸入空気流
量Ｑを実際値に近似させるためのものであるが、本実施
例においては、スロットル弁３から比較的遠い燃料噴射
弁７の近傍に吸気温度センサ８を設けるようにしたこと
により、上記のような検索吸入空気流量Ｑと吸気温度Ｔ
Ａとの３次元マツプから検索するようにしである。

即ち、燃料噴射弁７から噴射された燃料がスロットル弁
３を通過する際に気化して気化潜熱を奪うため、スロッ
トル弁３の周囲で吸気温度の変化が発生するが、部品レ
イアウト上の都合からスロットル弁３の近傍に吸気温度
センサ８を配役できない場合で本実施例のようにスロッ
トル弁３より上流側の比較的遠い位置に吸気温度センサ
８を設けるようにすると、センサがこのスロットル弁３
近傍での吸気温度変化を検出できず、機関１に実際に吸
引される吸気温度を正確に検出することができない。

しかし、スロットル弁３通過時の吸気温度変化は、スロ
ットル弁３を通過する吸入空気流量Ｑによって略決定さ
れるため、吸気温度センサ８によって検出されたスロッ
トル弁３上流側での吸気温度ＴＡと吸入空気流量Ｑとの
関係から吸入空気流量補正係数ＫＴＡが設定されるよう
にしであるものである。ここで、吸入空気流量補正係数
ＫｔＡの検索に用いられる吸入空気流量Ｑは、スロット
ル弁開度αと機関回転速度Ｎとの検出値に基づいて検索
されるものであり、吸気温度ＴＡの変化に対応していな
い値であり実際値ではないが、吸気温度変化の傾向を知
るための目安とするものであり、予め実験によってこの
検索吸入空気流量Ｑと検出された吸気温度ＴＡとの関係
から検索吸入空気流量Ｑを実際値に近似させるための補
正係数ＫｆＡを求めておくようにする。

次にかかる構成の電子制御燃料噴射装置の作用を第３図
のフローチャートに基づいて概略説明する。

ステップ（図中でとｒＳＪとしてあり、以下同様とする
）１では、各センサ４，５．８によって検出されたスロ
ットル弁開度α１機関回転速度Ｎ及び吸気温度ＴＡを入
力する。

ステップ２では、ステップ１で入力したスロットル弁開
度αと機関回転速度Ｎとに基づいて吸入空気流量Ｑのデ
ータを検索する。

ステップ３では、この検索結果の吸入空気流量Ｑとステ
ップ１で入力した吸気温度ＴＡとから前記のようにして
設定されている吸入空気流量補正係数ＫＴＡを検索する
。

ステップ４では、ステップ２で検索した吸入空気流量Ｑ
にステップ３で検索した吸入空気流量補正係数１’（ｔ
ｔ＋を乗算して、基本燃料噴射量’ｒｐの設定に用いら
れる吸入空気流量Ｑを設定する（Ｑ−ＱＸＫＴＡ）。こ
の補正結果の吸入空気流量Ｑは、吸気温度ＴＡによる空
気密度の変化に対応して、実際の吸入空気流量Ｑに近似
させたものであるため、かかる吸入空気流量Ｑを用いて
基本燃料噴射量Ｔｐを設定するようにすれば、所望の空
燃比が得られるものである。

ステップ５では、ステップ４で吸気温度補正がなされた
吸入空気流量Ｑに基づいて基本燃料噴射量’ｒｐを設定
する（Ｔｐ−ＫＸＱ／Ｎ　；　Ｋは定数）ステップ６で
は、機関冷却水温度等の機関運転状態に応じた各種補正
係数Ｃ０ＥＦと空燃比フィードバック補正係数βとバフ
テリ電圧による補正分子ｓとを演算した後、最終的な燃
料噴射量Ｔｉ（−ＴｐＸＣＯＥＦＸβ＋Ｔｓ）を演算す
る。

このようにして燃料噴射１１Ｔｉを設定すると、コント
ロールユニット６は、この燃料噴射量Ｔｉに相当するパ
ルス巾の噴射パルス信号を燃料噴射弁７に出力し、機関
に所定量の燃料を噴射供給させる。

以上のように本実施例においてコントロールユニット６
は、吸入空気流量記憶手段、吸入空気流量検索手段２吸
入空気流量補正手段、吸入空気流量補正係数設定手段、
燃料噴射量設定手段及び駆動制御手段に相当する。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、吸気温度検出手段
をスロットル弁の近傍に配設しなくとも、吸気温度変化
に対応した良好な吸入空気流量補正がなされて所望の空
燃比を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の構成図、第２図は本発明の一実施例を示
すシステム図、第３図は同上実施例における燃料噴射量
演算を示すフローチャート、第４図は従来の電子制御燃
料噴射装置を示すシステム図である。 １・・・機関　　２・・・吸気通路　　３・・・スロッ
トル弁　　４・・・スロットル弁開度センサ　　５・・
・回転速度センサ　　６・・・コントロールユニット７
・・・燃料噴射弁　　８・・・吸気温度センサ特許出願
人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側に燃
   料噴射弁が配設された内燃機関の電子制御燃料噴射装置
   であって、前記スロットル弁の開度を検出するスロット
   ル弁開度検出手段と、機関の回転速度を検出する機関回
   転速度検出手段と、スロットル弁開度と機関回転速度と
   をパラメータとする運転領域毎に対応する吸入空気流量
   を記憶した吸入空気流量記憶手段と、スロットル弁開度
   と機関回転速度との検出値に基づいて吸入空気流量を検
   索する吸入空気流量検索手段と、機関の吸気温度を検出
   する吸気温度検出手段と、検索された吸入空気流量と検
   出された吸気温度とに応じて吸入空気流量の補正係数を
   設定する吸入空気流量補正係数設定手段と、検索された
   吸入空気流量を前記補正係数で補正する吸入空気流量補
   正手段と補正された吸入空気流量に基づいて燃料噴射量
   を設定する燃料噴射量設定手段と、設定された燃料噴射
   量に応じて前記燃料噴射弁を駆動制御する駆動制御手段
   と、を備えてなる内燃機関の電子制御燃料噴射装置。