JPS60162028A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置

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JPS60162028A
JPS60162028A JP1687384A JP1687384A JPS60162028A JP S60162028 A JPS60162028 A JP S60162028A JP 1687384 A JP1687384 A JP 1687384A JP 1687384 A JP1687384 A JP 1687384A JP S60162028 A JPS60162028 A JP S60162028A
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JP
Japan
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engine
fuel ratio
air
starter
control device
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JP1687384A
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English (en)
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Hiroki Wada
裕樹 和田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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空燃比制御装置に関し、特に内燃機
関始動時における空燃比を内燃機関状態に応じて制御し
、始動性を向上させる内燃機関の空燃比1IIII御装
置に関するものである。
[従来技術] 従来、内燃機関(以下、エンジンともいう。)の″空燃
比制御装置においては、エンジン始動時の吸入空気間や
燃料量を、冷却水温及び吸入空気温に応じて制御するこ
とによってエンジン始動性の向上を図っていた。
これは冷却水温と吸入空気温とからめられるエンジン始
動時の摩擦トルク及び燃料の霧化の程度等に応じて空燃
比を制御し、始動性の向上を図ろうとしているのである
が、この内、実際にエンジンに生ずる摩擦トルクとして
は、エンジン各部クリアランスのばらつき、エンジンオ
イル、エンジンの停止時間等によっても変化され、特に
低温時においては大きく変化されることがら、単に吸入
空気温度とエンジン水温だ番プでは正確な摩擦トルクを
得ることができないといった問題があり、従来の空燃比
制御装置においてはエンジン始動時の最適な空燃比制御
を行なうことができなかった。
[発明の目的] よって本発明は、エンジン始動時の正確な摩擦トルクを
検知でき、エンジン状態に応じた最適な空燃比制御を行
ない得る内燃機関の空燃比制elf装置を提供づること
ににつ−C1エンジンの始動性、特に低温時の始動性を
向上させることを目的としCいる。
[発明の構成] かかる目的を達成−4る為になされた本発明の構成は、
第1図に示す如く、 内燃機関■に供給する燃料量を制*aiる燃料制御装置
■と、吸入空気量を制御Jる吸入空気饋制tIIl装置
■とを備え、内燃機関1の運転状態に応じC空燃比を制
御する内燃機関の空燃比制御装置において、 当該内燃機関■の電動始動装置IVに流れる電流の検出
装置Vと、 上記電動始動装置IVの電流値に応じて下記燃わ1制御
装置■及び吸入空気量制御装置■を制御する制御手段V
lと、 を設けたことを特徴とづる内燃機関の空燃比制til+
装置を要旨としている。
以下に本発明を、一実施例を挙げて図面と共に説明する
[実施例1 まず第2図は本実施例の空燃比制御装置が搭載されたエ
ンジン及びその周辺装置を表ね−J m四国である。
1はエンジン本体、2はビスI〜ン、3は点火1ラグ、
4は排気マニホールド、5は排気マニホールド4に備え
られ、排ガス中の残存酸素濃度を検出する酸素センサ、
6はエンジン本体1の吸入空気中に燃れ1を噴射づる燃
料噴剣弁、7は吸気マニホールド、8は吸気マニホール
ド7に備えられ、エンジン本体1に送られる吸入空気の
温度を検出する吸気温センサ、9はエンジン冷N1水の
水温を検出する水温t=ンリ、10はス[1ツ1〜ルバ
ルブ、11はスロットルバルブ10に連動し、スロット
ルバルブ10の聞麿に応じた信号を出力りるスLjット
ルポジションセンサ、12Gよスロットルバルブ10を
迂回する空気通路であるバイパス路、13は後記覆る電
子制御回路からの制御信号に基づいて、バイパス路12
の開口面積を制御するアイドルスピードコントロールバ
ルブ(以下単にl5CVと呼ぶ)、14は吸入空気量を
測定づるエアフローメータ、15は吸入空気を浄化づる
エアクリーナをそれぞれ表わしている。
又16は点火に必要な高電圧を出力するイグナイタ、1
7は図示していないクランク軸に連動し上記イグナイタ
16で発佳し1=高電圧を各気筒の点火プラグ3に分配
供給づ−るディストリビュータ、18はディストリビュ
ータ17内に取り付番プられ、ディストリビュータ17
の1回転、即ちクランク軸2回転に24発のパルス信号
を出力する回転角センサ、19はディストリ上l−夕1
7の1回転に1発のパルス信号を出力する気筒判別セン
サ、20は電子制御回路、21はエンジン冷間時にスロ
ットルバルブを迂回して流れる空気の通路、即ちファー
ストアイドル用バイパス、22はファーストアイドル用
バイパス路21を通る空気量を制御するエアバルブをそ
れぞれ表わしている。
更に23はキースイッチ、24はスタータモータ、25
はスターターし一夕24に流れる電流を検出するスター
タセン1すを表わし、キースイッチ23の操作によって
スタータ七−夕24を動作すると、スタータモータ24
の回転軸に設けられたビニオン26と図示しないフライ
ホイールの外周に嵌入されたリンクギヤとが噛合され、
エンジン1が始動されることとなる。そしてこのスター
ターモータ24に流れる電流Is(以下、スタータ電流
値という。)は第3図に承り如く、エンジン1に生ずる
摩擦トルク1に応じて変化づることがらスタータセンサ
25によって摩擦1−ルクに応じた信号が検出できるよ
うにづる。
次に第4図は電子制御回路20のブロック図を表わして
いる。
30は各センサより出力されるデータを制御プログラム
に従って入力、及び演1−=lると共に、1SCV13
等の各種装置を作動制till ’8 ’lるための処
理を行うセントラルプロセシングユニット〈以下単にC
PUと呼ぶ)、31は前記制御プログラム及び初期デー
タが格納されるリードオンリメモリ(以下単にROMと
呼ぶ、)、32は電子制御回路20に入力されるデータ
や演幹v制御に必要なデータが一時的に読み出きされる
ランダムアクセスメ七り(以下単にRAMと呼ぶ)、3
3はキースイッチ23がオフされても以後のエンジン作
動に必要なデータを保持づるにう、バッテリによってバ
ックアップされたバックアップランダムアクセスメしり
(以下単にバックアップRAMと呼ぶ)、34は図示し
ていない入力ポートや必要に応じて設りられる波形整形
回路、各センサの出力信号をCPU30に選択的に出力
するマルチプレクサ、アナログ信号をデジタル信号に変
換するA/D変換器、等が備えられた入力部をそれぞれ
表わしている。35は図示していない入力ポート等の他
に出力ボートが設けられその他必要に応じてl5CV1
3等をCPtJ30の113号に従って駆動する駆動回
路等が備えられた入・出力部、36は、CPU30、R
OM31等の各素子及び入力部34人・出力部35を結
び各データが送られるパスラインをそれぞれ表わしてい
る。
このような構成からなる電子制御回路20においては、
上述の各レン勺からの信号を取り込み、それらの信号に
基づきめられるエンジン1の運転状態に応じて、燃料噴
射m、吸入空気用、点火時期等を制御する処理がなされ
、エンジン1を常時最適な状態で運転できるようにされ
でいるのであるが、次に本発明にかかわる主要な処理で
あるエンジン始動時におりる空燃比制御について第5図
に示す制御プログラムに沿って説明する。
第5図に示す如くまずステップ101にてエンジン1が
始動時であるか否か、′つまりスタータモータ24が作
動中か否かが判定される。この処理としてはキースイッ
チ23から出力された信号に基づき実行Jることができ
、]−ンジン1が始動中である場合には、続くステップ
102に移行してスターセンサ25の検出信号からスタ
ータモータ24に流れたスタータ電流値[Sを検出づる
処理が実行される。
ステップ102にてスタータ電流11sが検出されると
、続くステップ103においてこのスター電流値1sを
パラメータとした、例えば第6図に示す如きマツプ、あ
るいは品1綽式から吸入空気量Qが算出され、次ステツ
プ104にでこの吸入空気fiQに応じたl5CV13
のバルブ開度がマツプあるいは計算式を用いて決定され
る。
続くステップ105においては上記ステップ102にて
検出されたスタータ電流値isを基に、上記吸入空気量
と同様スターク電流値1sをパラメータとした、例えば
第7図に示す如きマツプ、あるいは計算式から、燃料噴
射mτを算出する処理がなされ、次ステツプ106にて
この燃料噴射■τに応じた燃料噴射弁6の量弁時間が決
定される。
以上のステップ101ないしステップ106の一連の処
理は、エンジン始動時においてくり返し実行されるもの
であり、ステップ104及びステップ106にてめられ
たバルブ開度および開弁時間に応じてl5CV13及び
燃料噴射弁6が駆動されるようになる。そして、ステッ
プ101にてエンジン始動時でない旨判断されると図示
しないメインルーチンへ移行し、上記スタータセンサ2
5以外のセンサからの信号に基づき燃料噴射量等を算出
する処理がなされることとなる。尚、エンジン始動後、
エンジンが定常運転になるまでの間は、メインルーチン
にてエンジン回転数やスロットルバルブ10の開度等か
らめられる燃料噴射量を、F記ステップ102にて検出
したスタータ電流値1sにより補正増量したり、l5C
V13のバルブ開度を制御するようにしてもよい。
このJ:うに本実施例においては、エンジン始動時にス
タータモータ24に流れるスタータ電流値り、sを検知
して、このスタータ電流値Jsに応じて燃料噴射弁6や
l5CV13を制御するようにしている。従って、スタ
ータ電流f+lV I sにより、エンジン始動時の空
燃比を実際にエンジン1に生ずる摩擦トルクに応じて制
御117することがでさ、エンジン1の始動性を向上y
ることができるようになる。またエンジン1を最適に運
転覆ることができるので点火プラグ3の失火等が生ずる
こともなく、エンジン始動後の補正地部もこのスタータ
電流値に応じて実行づれば優れたドライバビリティを得
ることもできるようになる。
尚、本実施例において前述の燃料制御装置■としては燃
料噴射弁6が、吸入空気量!13911装置■としては
[5CV13が、電動始動装置IVとしてはスタータモ
ー夕24が、検出装置Vとしてはスタータセンサ25が
、制御手段Vlとしては電子制御回路20にて実行され
るステップ101ないしステップ106の一連の処理が
それぞれ相当づる。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明の内燃機関の空燃比制御装
置においては、内燃機関の電動始動装置に流れる電流を
検出する検出装置を備え、その検出された電流値に応じ
て燃料制御装置及び吸入空気量制御ll装置を制御する
ようにしている。従ってこの空燃比制御装置によれば始
動時に実際に生ずる内燃機関の摩擦トルクを検知するこ
とができ、吸入空気Mや燃料量を内燃機関の状態に応じ
た最適な値に制御°することができることから、内燃機
関の始動性が向上でき、史には点火プラグの失火防止や
ドライバビリティの改善等し図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示タブロック図、第2図ないし
第7図は本発明の実施例を示し、第2図は本実施例の空
燃比制1111装置が搭載されたエンジン及びその周辺
装置を表わす概略系統図、第3図はスタータ電流値Is
とエンジンの摩擦トルクTとの関係を示す線図、第4図
は電子制御回路20の構成を表わづブロック図、第5図
は電子制御回路20にて実行される本発明にかかる主要
な制御ブL1グラムを表わすフロニチ1F−ト、第6図
及び第7図はスタータ電流値IS@lkiに吸入空気f
f1Q、あるいは燃料噴射間τをめる際に用いられるマ
ツプを表ねづ線図である。 1・・・エンジン 6・・・燃料噴射弁 13・・・アイドルスピードニ】ントロールバルブ(r
scV) 20・・・電子$り御回路 24・・・スタータモータ 25・・・スタータセンサ 代理人 弁理士 定立 勉 はか1名 第1図 ! J゛ 第5図 第6図 s 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 内燃機関に供給する燃料量を制御する燃゛料11i1J
    IIl装置と、吸入空気社を制御する吸入空気量制御装
    置とを備え、内燃機関の運転状態に応じて空燃比を制御
    する内燃機関の空燃比制御装置において、当該内燃機関
    の電動始動装置に流れる電流の検出装置と、 上記電動始動装置の電流値に応じて上記燃料制御装置及
    び吸入空気量制御装置を制御する制御手段と、 を設けたことを特徴とづる内燃機関の空燃比制御装置。
JP1687384A 1984-01-31 1984-01-31 内燃機関の空燃比制御装置 Pending JPS60162028A (ja)

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