JPH0428895B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の燃料噴射量制御方法に係
わり、特に、エンジン始動直後の燃料噴射増量値
によりエンジンを制御するのに好適な内燃機関の
燃料噴射量制御方法に関する。

〔従来の技術〕

自動車などの車両においては、吸入空気量等の
機関負荷、エンジン回転数から燃料噴射量の基本
値、即ち基本燃料噴射量を設定し、これにより空
燃比が目標空燃比、例えば、理論空燃比となるよ
うに燃料噴射量を制御することが従来から行われ
てきた。

ところで、エンジン始動直後においては、イン
テークマニホールド等の温度が低い、インテーク
マニホールド等に付着している燃料量が少ないこ
とからインテークマニホールド等に付着している
燃料の蒸発割合に比べ燃料噴射量のインテークマ
ニホールド等に付着する割合が多く、斯くして、
機関シリンダ内に供給される燃料噴射が少なくな
り、空燃比が目標空燃比よりも希薄となつてエン
ジン回転数が低下し、この結果、エンジンの始動
性が悪化するという問題があつた。

そのため、エンジン始動直後において、機関負
荷、エンジン回転数から定まる基本燃料噴射量を
増量補正することが従来から行われてきた。例え
ば、エンジン始動直後にエンジン水温に応じて増
量補正を行うものとしては、特開昭55−19962号
公報に記載されているものが知られている。

上記公報においては、始動時、エンジン水温に
応じて燃料増量値を定めるとともに、始動後、単
位時間当たりのエンジン水温の変化量に応じて燃
料増量値を変化させている。

しかし、上記方法においては、燃料増量値を適
切に定めるには困難であつた。即ち、燃料噴射が
繰り返されると、インテークマニホールド等に付
着した燃料が蓄積し、従つて、インテークマニホ
ールド等に付着した燃料からの蒸発割合が多くな
り、斯くして、機関シリンダ内に供給される混合
気の空燃比の目標空燃比に対する希薄度合いが減
少する。ところで、上記方法においては、燃料増
量値をエンジン水温の変化量に応じて変化させて
おり、インテークマニホールド等に付着した燃料
量の変化を考慮していないため、燃料増量値を適
切に定めるには困難があつた。つまり、インテー
クマニホールド等に付着した燃料量の変化に比
べ、エンジンの水温の変化は緩やかであるため、
燃料増量値の減衰が遅く、斯くして、機関シリン
ダ内に供給される混合気の空燃比が過濃になり、
燃費の悪化等を招くという問題があつた。

そこで、エンジン始動直後に燃料増量を行う場
合、第１図及び第２図に示されるように、吸入空
気量、エンジン回転速度から定まる基本燃料噴射
量をエンジン水温、吸気温などを基に補正して燃
料噴射量を設定するとともに、さらに、エンジン
の始動が完了した時刻t₀に、燃料増量値を第１図
に示されるように、エンジン水温に応じて設定
し、第２図のａに示されるように、燃料増量値を
エンジン回転に同期して所定減衰量で減少させ、
この燃料増量値に従つて燃料噴射量を増量補正す
る方法が提案されている。

この方法によれば、エンジン回転に同期して燃
料噴射は行われているため、上記燃料増量値は燃
料噴射毎に漸次減少することとなり、従つて、イ
ンテークマニホールド等に付着した燃料量の増加
とともに上記燃料増量値は漸次減少することとな
り、燃料増量値が適切に定められ、エンジンの始
動を円滑に行うことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記方法においては、上記燃料増量値
のエンジン回転に同期した所定減衰量は、エンジ
ン回転数にかかわらず一定値とされているため、
第３図のａに示されるように、エンジン始動直
後、エンジン回転数が2000rpmを越えるような急
レイシング運転が行われると、エンジン回転数の
急激な増加によつて燃料増量値が急激に減少し、
又インテークマニホールド等の温度が上昇してお
らずインテークマニホールド等に付着した燃料か
らの蒸発割合がいまだ少ないため、第３図ｂの鎖
線で示されるように、機関シリンダ内に供給され
る混合気の空燃比が希薄空燃比でエンジンが制御
されることになり、斯くして、エンジン不調に至
る恐れがあつた。

従つて、本発明の目的はエンジン回転数の変化
によらず、エンジン始動直後の機関シリンダ内に
供給される混合気の空燃比が希薄空燃比になるこ
とを防止することができる内燃機関の燃料噴射量
制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、機関運
転状態を検出し、機関負荷および機関回転速度に
基づいて基本燃料噴射量を演算し、機関暖機状態
に基づいて上記基本燃料噴射量を補正して燃料噴
射量を設定するとともに、機関始動直後において
は、さらに、機関始動完了時に機関水温に応じて
設定され、機関始動完了後に機関回転に同期して
所定減衰量でもつて漸次減少せしめられる燃料増
量値に従つて上記基本燃料噴射量を増量補正して
燃料噴射量を設定する内燃機関の燃料噴射量制御
方法において、上記燃料増量値の機関回転に同期
した所定減衰量を、機関高回転時ほど小さくし、
若しくは、所定機関回転数以上の機関高回転時に
は前記所定回転数未満の機関低回転時よりも小さ
くする。

〔作用〕

本発明によれば、燃料増量値の機関回転に同期
した所定減衰量が、機関高回転時ほど小さくさ
れ、若しくは、所定機関回転数以上の機関高回転
時には前記所定回転数未満の機関低回転時よりも
小さくされるため、エンジン始動直後、エンジン
回転数が2000rpmを越えるような急レイシング運
転が行われたとしても、燃料増量値は緩やかに減
少し、このとき、インテークマニホールド等の温
度が上昇しておらずインテークマニホールド等に
付着した燃料からの蒸発割合がいまだ少なくと
も、大きな燃料増量値でもつて基本燃料噴射量が
増量補正されることとなり、斯しくて、機関シリ
ンダ内に供給される混合気の空燃比が希薄空燃比
になることを防止することができる。

〔発明の実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。

第４図には、本発明を適用したシステムの構成
が示されている。

第４図において、エンジン１０の吸気系には、
エアフロメータ１２、吸気温センサ１３、スロツ
トル弁１４などが設けられており、エアフロメー
タ１２を介して吸入された空気がスロツトル弁１
４を介してインテークマニホールド１６に供給さ
れ、燃料噴射弁１８から噴射される燃料と混合す
る。混合気は吸入弁２０を介して燃焼室２２に供
給され、シリンダヘツド２４に設けられた点火プ
ラグ２６によつて燃焼され排気弁２８を介して排
気系に排出される。

又、シリンダブロツク３２には、エンジン水温
を検出する水温センサ３４が設けられている。
又、イグナイタ３６からの点火信号を各気筒に分
配するデイストリビユータ３８には、気筒判別セ
ンサ４０、回転角センサ４２が内蔵されている。

エアフロメータ１２、吸気温センサ１３、水温
センサ３４、気筒判別センサ４０、回転角センサ
４２などの、エンジンの各種運転状態を検出する
センサの検出出力及びイグニツシヨンスイツチ４
３の作動に基づくスタータ信号が制御装置４４に
供給される。

第５図には、制御装置４４にマイクロコンピユ
ータを用いた場合に構成が示されている。

制御装置４４は第５図に示されるように、
CPU５０、RAM５２、ROM５４、入出力ポー
ト５６，５８、出力ポート６０，６２、Ａ／Ｄ変
換器６４、マルチプレクサ６６、駆動回路６８，
７０、波形整形回路７２から構成されており、
CPU５０、RAM５２、ROM５４、入出力ポー
ト５６，５８、出力ポート６０，６２がそれぞれ
バスライン７６で接続されている。

吸気温センサ１３、エアフロメータ１２、水温
センサ３４の検出出力はマルチプレクサ６６、
Ａ／Ｄ変換器６４を介して入出力ポート５６に供
給される。気筒判別センサ４０、回転角センサ４
２の検出出力は波形整形回路７２を介して入出力
ポート５８に供給される。又、イグニツシヨンス
イツチ４３の作動によるスタータ信号は入出力ポ
ート５８に供給される。

イグナイタ３６は、出力ポート６０、駆動回路
６８を介して供給される制御信号によりデイスト
リビユータ３８に点火信号を供給することができ
る。燃料噴射弁１８は、出力ポート６２、駆動回
路７０を介して供給される制御信号により燃料噴
射時間を制御することができる。

又、ROM５４には、第１図に示されるような
エンジン水温に応じて設定されるエンジン始動直
後の燃料増量値の初期値に対応したデータが格納
されているとともに、エンジン回転毎の燃料増量
値の減衰量を示すデータがエンジン高回転時とエ
ンジン高回転時以外とに分けて格納されている。

本実施例は以上の構成からなり、次ぎにその作
用を説明する。

第６図には、本発明を適用したシステムによつ
てエンジン始動後の燃料噴射時間計算用のルーチ
ンを説明するためのフローチヤートが示されてい
る。

第６図において、まずステツプ100において、
エンジン始動直後であるか否かを判定するため
に、イグニツシヨンスイツチ４３の作動によるス
タータ信号の有無の判定を行なう。エンジン始動
時であればステツプ100でYESと判定され、ステ
ツプ102に移る。このステツプではエンジン始動
時を示すフラグｆを１にセツトし、ステツプ104
に移る。ステツプ104においては、吸気温センサ
１３、エアフロメータ１２、水温センサ３４など
のセンサ出力に基づいて始動時の燃料噴射量とし
て定められた燃料噴射時間τSTAを算出し次のル
ーチンの処理に移るとともに再びステツプ100の
処理に移る。

即ち、エンジンが始動した後はステツプ100で
はNOと判定されステツプ106に移る。ステツプ
106では、エアフロメータ１２の検出出力による
吸入空気量Ｑと、回転角センサ４２の検出出力に
よるエンジン回転速度Ｎとにより基本燃料噴射時
間τを算出しステツプ108に移る。ステツプ108で
は、水温センサ３４などの各種センサに検出出力
に基づく補正値をステツプ106で算出された基本
燃料噴射時間τに積算し、補正された燃料噴射時
間を算出してステツプ110に移る。

ステツプ110においては、フラグｆが１である
か否かの判定を行なう。このステツプ110では、
ステツプ102においてすでにフラグｆが１にセツ
トされているのでYESと判定され、ステツプ112
に移る。ここでフラグｆを０にセツトしてステツ
プ114に移る。ステツプ114においては、水温セン
サ３４の検出出力に応じた燃料増量値ｆ（ASE）
をROM454に取り込み、ステツプ116に移る。ス
テツプ116では、ステツプ108で算出された燃料噴
射時間τ×｛１＋ステツプ114の（燃料増量値）ｆ
（ASE）｝による燃料噴射時間τを算出し、この
算出された燃料噴射時間τによつて燃料噴射弁１
８を制御する。この後再びステツプ100、106、
108、110の処理が行なわれる。このときのステツ
プ110においては、ステツプ112においてフラグｆ
がすでに０にセツトされているのでNOと判定さ
れステツプ118に移る。

ステツプ118においてはエンジンが１回転した
か否かの判定を行ない、YESと判定した場合に
はステツプ120に移り、NOと判定された場合に
は前述したステツプ116の処理に移る。

ステツプ120においてはエンジン高回転時か否
かを判定するために、回転角センサ４２の出力に
よりエンジン回転速度が2000rpm以上か否かの判
定を行なう。このステツプ120でNOと判定され
エンジン高回転以外の時にはステツプ122に移る。

ステツプ122においては、ROM54から、エン
ジン高回転時以外に定められた減衰量を示す数値
データ、例えば−１％を取り込み、この数値と前
回算出された燃料増量値ｆ（ASE）ｉ−１を加算
しエンジン１回転後の燃料増量値ｆ（ASE）ｉを
算出し、ステツプ116に移る。この場合のステツ
プ116における処理は、前述したステツプ116にお
ける燃料増量値ｆ（ASE）をステツプ122で算出
された燃料増量値ｆ（ASE）ｉに変更した噴射噴
射時間τで燃料噴射弁１８を制御する。この後ス
テツプ100、106、108、110、118、120、122の処
理が継続されると第３図ｂの実線で示されるよう
に、エンジン回転毎に１％の減衰量で減少される
燃料増量値によつて空燃比が制御される。この処
理が継続されているときに、第３図のａに示され
るように、急レイシングな運転が行なわれエンジ
ン回転速度が2000rpmを越えたときにはステツプ
120においてYESと判定されエンジン高回転時に
おける処理としてのステツプ124の処理に移る。

ステツプ124においては、ROM５４からエン
ジン高回転時について定められた減衰量を示す数
値データ、例えば−0.5％を取り込み、この数値
と前回算出された燃料増量値ｆ（ASE）ｉ−１と
を加算し、エンジン高回転時における燃料増量値
ｆ（ASE）ｉを算出し、ステツプ116に移る。こ
の場合のステツプ116における処理は、前述した
燃料増量値ｆ（ASE）を、ステツプ124で算出さ
れた燃料増量値ｆ（ASE）ｉに変更し、変更した
燃料噴射時間τで燃料噴射弁１８を制御する。こ
のステツプ116における処理が行なわれると、第
３図のａに示されるような急レイシングな運転が
行なわれても、第３図のｂの実線で示されるよう
に、エンジン高回転時以外よりも少ないエンジン
高回転時における減衰量で燃料増量値が漸次減少
されるので、空燃比の希薄化が防止でき、エンジ
ンが停止されるようなエンジン不調がなく、エン
ジンを最適な状態で制御することができる。

第７図には、本発明の他の実施例を示すフロー
チヤートが示されている。

本実施例における燃料噴射時間τ計算用のルー
チンの処理は第６図に示されるステツプ118の後
にステツプ130、132の処理を行なうようにすると
ともに、第８図に示されるように、減衰量がリニ
アに変化するよう減衰量αの数値をROM５４に
格納するようにしたものであつて、他の処理は第
６図の処理と同様であり、それらの処理について
は同一符号を付して説明は省略する。

即ち、本実施例においては、ステツプ118で
YESと判定された場合には、ステツプ130に移
り、回転角センサ４２の検出出力により、エンジ
ン回転速度Ｎに応じた減衰量αをROM５４から
取り込み、ステツプ132に移る。ステツプ132にお
いては、前回算出された燃料増量値ｆ（ASE）か
ら減衰量αを減算しエンジン１回転後の燃料増量
値ｆ（ASE）ｉを算出しステツプ116に移る。

ステツプ116においては、第６図における処理
と同様、ステツプ114で算出された燃料増量値ｆ
（ASE）をステツプ132で算出された燃料増量値
ｆ（ASE）ｉに変更した燃料噴射時間τで燃料噴
射弁１８を制御する。

本実施例においては、減衰量がリニアに減少す
るので、エンジン始動後からエンジン暖機時まで
のエンジンの運転をスムースに行なうことができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、燃料増
量値の機関回転に同期した所定減衰量が、機関高
回転時ほど小さくされ、若しくは、所定機関回転
数以上に機関高回転時には前記所定回転数未満の
機関低回転時よりも小さくされるため、エンジン
始動直後、エンジン回転数が2000rpmを越えるよ
うな急レイシング運転が行われたとしても、燃料
増量値は緩やかに減少し、このとき、インテーク
マニホールド等の温度が上昇しておらずインテー
クマニホールド等に付着した燃料からの蒸発割合
がいまだ少なくとも、大きな燃料増量値でもつて
基本燃料噴射量が増量補正されることとなり、斯
くして、機関シリンダ内に供給される混合気の空
燃比が希薄空燃比になることを防止することがで
き、エンジン始動性の向上ができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジン水温と燃料増量値の初期値と
の関係を示す図、第２図のａ、ｂはエンジン始動
後に燃料増量を行なつたときのエンジン特性図、
第３図のａ、ｂはエンジン始動後に急レイシング
な運転が行なわれたときのエンジン特性図、第４
図は本発明を適用した内燃機関のシステム構成
図、第５図は第４図に示す制御装置の構成を説明
するために構成図、第６図は本発明を適用したシ
ステムの燃料噴射時間計算ルーチンの処理を説明
するためのフローチヤート、第７図は本発明の他
の実施例による燃料噴射時間計算ルーチンの処理
を示すフローチヤート、第８図はエンジン回転速
度と減衰量αとの関係を示す線図である。 １２……エアフロメータ、１３……吸気温セン
サ、１８……燃料噴射弁、３４……水温センサ、
４０……気筒判別センサ、４２……回転角セン
サ、４４……制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機関運転状態を検出し、機関負荷および機関
   回転速度に基づいて基本燃料噴射量を演算し、機
   関暖機状態に基づいて上記基本燃料噴射量を補正
   して燃料噴射量を設定するとともに、機関始動直
   後においては、さらに、機関始動完了時に機関水
   温に応じて設定され、機関始動完了後に機関回転
   に同期して所定減衰量でもつて漸次減少せしめら
   れる燃料増量値に従つて上記基本燃料噴射量を増
   量補正して燃料噴射量を設定する内燃機関の燃料
   噴射量制御方法において、 上記燃料増量値の機関回転に同期した所定減衰
   量を、機関高回転時ほど小さくしたこと、若しく
   は、所定機関回転数以上の機関高回転時には前記
   所定回転数未満の機関低回転時よりも小さくした
   こと、を特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御方
   法。