JPS6371535A - 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
くは吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側に吸入
空気流量検出手段を備えると共に、前記スロットル弁の
下流側に燃料噴射弁を備えた内燃機関における減速時の
燃料噴射量制御に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置としては従来以下のよ
うものがある。

即ち、エアフローメータにより検出される１幾関の吸入
空気流量Ｑとクランク角度センサ等によって検出される
機関回転速度Ｎとから基本燃料噴射量Ｔｐ　　（←ＫＸ
Ｑ／Ｎ；には定数）を演算し、更に、機関温度等の機関
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αとバッテリ電圧による補正分子ｓと
を演算した後、前記基本燃料噴射量Ｔｐを補正演算して
最終的な燃料噴射量Ｔｉ、（−ＴｐｘＣＯＥＦｘα→−
Ｔｓ）を設定する。

そして、設定された燃料噴射ｌＴｉに相当するパルス巾
の噴射パルス信号を電磁式燃料噴射弁に出力することに
より、機関に所定量の燃料を噴射供給するようにしてい
た（特開昭５！１２０３８２８号公報等参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側
に吸入空気流量検出手段としてのエアフローメータを備
え、かつ、前記スロットル弁の下流側の吸気ポート等に
燃料噴射弁を各気筒毎に備えた所謂マルチポイントイン
ジェクションシステム（ＭＰｒシステム）においては、
スロットル弁の上流側で吸入空気流量を検出する関係上
、スロットル弁が全閉になってからスロットル弁下流側
の吸気マニホルドのコレクタ部やブランチ部に充填され
た吸入空気流量を検出できない（第５図参照）。

しかしながら、燃料噴射量は前記のように吸入空気流量
の検出値に応じて設定されるため、このようにエアフロ
ーメータによって検出されない吸入空気がスロットル弁
下流側に充填されると、スロットル弁の下流側（一般的
には燃焼室近傍）に燃料噴射弁が配設される場合には、
この充填分とは全く無関係に燃料噴射制御を行うことに
なり、スロ・νｌ・ル弁が全閉されてから恰も混合気中
に余分な空気を送り込んだようになって部分的な空燃比
のオーバーリーン化が発生し易くなる。

スロットル弁の上流側に燃料噴射弁が配設される場合で
は、非検出吸入空気を含んだ空気に対して上流側から燃
料が供給されることになるため、スロットル弁の下流側
に燃料噴射弁が配設される場合に比べ局部的な空燃比の
オーバーリーン化は発生し難い。

このように、マルチポイントインジェクションシステム
においては、減速時に空燃比のオーバーリーン化が発生
し易く、この空燃比のオーバーリーン化によって減速シ
ョックが生しるおそれがあ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、吸気通
路に介装されたスロワ（・ル弁の上流側に吸入空気流量
検出手段を備えると共に、前記スロットル弁の下流側に
燃料噴射弁を備えた内燃機関における空燃比のオーバー
リーン化を回避して減速ショックの発生を未然に防止す
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、吸気通路に
介装されたスロットル弁の上流側に機関の吸入空気流量
を検出する吸入空気流量検出手段を備えると共に、前記
スロットル弁の下流側に燃料噴射弁を備える一方、前記
吸入空気流量検出手段によって検出された機関の吸入空
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基づいて
燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段と、
を備えてなる内燃機関の電子制御燃料噴射装置において
、機関の減速運転状態を検出する減速時増量補正手段と
、これによって減速運転状態が検出されたときに前記燃
料噴射量設定手段によって設定された燃料噴射量を所定
時間所定量だけ増量補正する減速時増量補正手段と、を
設けるようにした。

く作用〉 かかる構成によると、機関の減速運転が検出されると、
そのとき検出された吸入空気流量に基づいて設定された
燃料噴射量が所定時間所定量だけ増量補正される。即ち
、減速時には、実際の吸入空気流量よりも少ない量を検
出して機関の要求量よりも少ない燃料噴射量が設定され
ることになるため、減速時に燃料噴射量を増量補正する
ことによって機関要求量に見合った燃料噴射量が設定さ
れるようにしたものである。

〈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図に本実施例のハードウェア構成を示す。

図に示す内燃機関１は、吸気通路２に介装されたスロッ
トル弁３の上流側に吸入空気流量検出手段としてのエア
フローメータ８を備えると共に、スロットル弁３の下流
側の吸気通路２に各気筒毎燃料噴射弁７が介装された所
謂マルチボイントインジヱクションシステム（ＭＰＩシ
ステム）のものである。

ここで、内燃機関１の吸気通路２に介装されたスロット
ル弁３の全閉位置くアイドル位置）でＯＮとなるアイド
ルスイッチ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、機関１の吸入空気流Ｎ
Ｑを検出するエアフローメータ８と、機関１が搭載され
た車両の車速■ＳＰを検出する車速センサ９とが設けら
れ、ごれらからの各検出信号をマイクロコンピュータを
内蔵した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は、これらの検出信号に基づいて機関１
の燃料噴射量Ｔｉを設定し、この燃料噴射量Ｔｉに対応
するパルス中の噴射パルス信号を燃料噴射弁７に出力す
る。

即ち、本実施例において、コントロールユニット６は、
燃料噴射量設定手段、燃料噴射弁駆動制御手段、減速時
増量補正手段を兼ねるものであり、また、アイドルスイ
ッチ４と車速センサ９とによって減速時増量補正手段を
構成する。

ここで、燃料噴射量Ｔｉの演算に用いる吸入空気流量Ｑ
の設定を、第３図のフローチャート（１回転毎に実行さ
れるＱ設定ルーチン）に基づいて説明する。

ステップ１では、アイドルスイッチ４のＯＮ・ＯＦＦ及
び各センサ５，８．９によって検出された機関回転速度
Ｎ、吸入空気流量Ｑ、車速ｖｓｐを人力する。

ステップ２では、ステップ１において入力した車速ｖｓ
ｐが例えば３ｋｍ／ｈ等の所定低速度以上であるか否か
を判別する。これは、低速度走行状態と減速状態とを判
別するためのものであり、ここで車速■ＳＰが８１ｕｎ
／ｈ以上であり、然も、次のステップ３においてアイド
ルスイッチ４がＯＮ状態であるときに、車両が減速状態
であると判定される。従って、車速■ＳＰが８ｋｍ／ｈ
未満であるときには車両が減速状態でないと判定して、
ステップ】３へ進む。

ステップ３では、アイドルスイッチ４のＯＮ・ＯＦＦを
判定する。ここで、アイドルスイッチ４がＯＦＦである
とき、即ち、スロットル弁３が開かれていて機関１が減
速状態でないときには、車速■ＳＰが８−／ｈ未満であ
るときと同様に、ステップエ３へ進んでエアフローメー
タ８によって検出された吸入空気流量Ｑ（検出Ｑ）を基
本燃料噴射量’ｒｐの演算に用いる吸入空気流量Ｑとし
て設定する。

一方、アイドルスイッチ４がＯＮであるとき、即ち、ス
ロットル弁３が全閉で機関１がアイドル状態であるとき
には、次のステップ４へ進む。

ステップ４では、アイドルスイッチ４のＯＮ判定が初回
であるか否かを判定する。ここでいう初回とは、アイド
ルスイッチ４がＯＦＦ状態であったのが、今回ＯＮ状態
となり機関１が減速状態であることを意味するものであ
り、初回であると判定されたときにはステップ１２へ進
んでカウンター値Ｃをゼロにリセツトし、その後、ステ
ップ１３へ進み吸入空気流量Ｑの検出値を基本燃料噴射
量’ｒ　ｐの演算に用いる最終的な吸入空気流量Ｑとし
て設定する。

一方、アイドルスイッチ４のＯＮ判定が初回でないと判
定されたときには、ステップ５へ進んでカウンタ値Ｃと
所定値ＣＩとを比較し、カウンタ値Ｃ≦所定値ＣＩであ
るときには、ステップ６へ進み機関回転速度Ｎに反比例
して設定されている吸入空気流ｉＱの増量補正係数Ｑａ
をステップ１で入力した機関回転速度Ｎに基づいて検索
し、カウンタ値Ｃ〉所定値Ｃ１であるときには、ステッ
プ９へ進んで増量補正係数Ｑａ同様機関回転速度Ｎに反
比例して設定されている吸入空気流量Ｑの増量補正係数
Ｑｂを検索する。即ち、アイドルスイッチ４がＯＮとな
ってからカウンタ値Ｃが所定値Ｃ】になるまでは増量補
正係数Ｑａが検索され、所定値Ｃ１を越えると増量補正
係数Ｑｂが検索される。

ステップ６で増量補正係数Ｑａを検索すると、ステップ
７で前回のカウンタ値Ｃに１を加算してカウントアツプ
し、ステップ８においてエアフローメータ８によって検
出された吸入空気流量Ｑに、検索した増量補正係数Ｑａ
Ｏカウンタ値がゼロのときから今回までの積算値を乗算
して、基本燃料噴射量’ｒｐの演算に用いる最終的な吸
入空気流量Ｑとして設定する。

ステップ９で増量補正係数Ｑｂを検索すると、ステップ
１０でカウンタ値がゼロから０１までの増量補正係数Ｑ
ａの積算値から、カウンタ値がｃｌを越えてから今回ま
での増量補正係数Ｑｂの積算値を減算しくこの減算値が
吸入空気流量Ｑの補正係数となる）、その値がゼロに近
似しているが否かを判定する。即ち、本実施例において
は、吸入空気流量Ｑの検出値を三角増量しようとするも
のであるため、カウンタ値がＣＩを越えてから徐々に増
量割合を減らすようにするが、増量補正係数Ｑｂの積算
値が大きくなり過ぎて検出吸入空気流量Ｑに対してマイ
ナスの補正係数が乗算されるようなことがないようにす
るため、ステップ１ｏの判定を設けるようにしである。

一般的に、減速時におけるエアフローメータ８による検
出誤差（マイナス側の誤差）は、減速初期から徐々に増
大してその後徐々に実際値に近似するような傾向を示ず
１ま ため、上記のようにして三角増量補正することによって
、基本燃料噴射量’ｒｐの演算に用いられる吸入空気流
量Ｑを実際値に近似したものに補正することができるよ
うになる。

ステップ１０でマイナス補正される惧れがないと判定さ
れたときには、ステップ１１で前記補正係数によって検
出吸入空気流量Ｑの増量補正を行う。

かかるフローチャートに示すようにして吸入空気流量Ｑ
を設定すると、その後従来例で示したように、この吸入
空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとに基づいて基本燃料噴射
量Ｔｐ　（−ＫＸＱ／Ｎ；にば定数）を演算し、更に、
機関温度（冷却水温度で代表される）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αとバッテリ電圧による補正分子ｓ（燃料噴射
弁７の開弁遅れ補正）とを演算した後、前記基本燃料噴
射量’ｒｐを補正演算して最終的な燃料噴射量Ｔｉ　　
（・ＴｐＸＣＯＥＦＸα＋Ｔｓ）を設定する。

このようにして、燃料噴射量Ｔｉを設定するようにする
と、基本燃料噴射量Ｔｐの演算に用いられる吸入空気流
量Ｑが実際値に近似補正されているため、減速時に吸入
空気流量の誤検出によって基本燃料噴射量’ｒｐが機関
１の要求量よりも少なく設定されて空燃比がオーバーリ
ーン化することがなく、減速時における空燃比を所望値
に制御できるため、減速ショック等の発生を回避するこ
とができるという効果ある。

即ち、スロットル弁３が全閉になってからスロットル弁
３の下流側に空気が充填されても、スロットル弁３の上
流側に設けられるエアフローメータ８によってこの充填
分が検出されないため、エアフローメータ８による検出
吸入空気流量Ｑば実際値よりも少なくなって、機関１の
要求量よりも少ない量の基本燃料噴射量Ｔｐが設定され
ることになってしまうが、」二元のようにして減速時の
未検出吸入空気流量を見込んで増量補正するようにする
ことによって、機関１の要求量に見合った基本燃料噴射
量’ｒｐが設定されて、空燃比を所望の値に制御できる
ようになるものである。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、吸気通路に介装さ
れたスロットル弁の上流側に吸入空気流量検出手段を備
えると共に、前記スロットル弁の下流側に燃料噴射弁を
備えた内燃機関において、機関の減速時に燃料噴射量を
増量補正するようにしたことにより、実際の吸入空気流
量よりも少ない空気量に応じた燃料噴射量が設定される
ことが回避され、空燃比のオーバーリーン化による減速
ショックの発生等を回避す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図は本発明の構成図、第２図は本発明の一実施例を
示すハードウェア構成図、第３図は同」二実施例におけ
る吸入空気流量設定ルーチンを示すフローチャート、第
４図は同上実施例における吸入空気流量の増量補正を示
すタイムチャート、第５図は従来の問題点を説明するた
めのタイムチャー　ｌ−である。 １・・・内燃機関　　２・・・吸気通路　　３・・・ス
ロットル弁　　４・・・アイドルスインチ　　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・・・エアフローメータ　　９・
・・車速センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気通路に介装されたスロットル弁の上流側に機関の吸
   入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段を備えると
   共に、前記スロットル弁の下流側に燃料噴射弁を備える
   一方、検出された機関の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
   噴射量に基づいて燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁
   駆動制御手段と、を備えてなる内燃機関の電子制御燃料
   噴射装置において、機関の減速運転状態を検出する減速
   運転検出手段と、減速運転状態が検出されたときに前記
   燃料噴射量設定手段によって設定された燃料噴射量を所
   定時間所定量だけ増量補正する減速時増量補正手段と、
   を設けたことを特徴とする内燃機関の電子制御燃料噴射
   装置。