JPS63263231A - エンジンの燃料制御装置 - 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、冷間時及び温間時におけるエンジンの始動性
を考慮したエンジンの燃料制御装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来のエンジンの燃料制御装置には、特開昭５２−１３
９８３０号公報に示される「燃料噴射装置」がある、こ
の種の装置では、通常、始動時のエンジン回転数が予め
設定された始動判定回転数以下のときには、各気筒の点
火毎に各気筒へ同時に燃料を供給して始動を容易にする
毎点火噴射を行うと共に、エンジン回転数が始動判定回
転数以上のときには、グループ分けした気筒群毎に燃料
を供給する通常運転状態のグループ噴射を行っている。

そして、上記の始動判定回転数は、毎点火噴射からグル
ープ噴射へ切り換える側であるエンジン回転数の上界側
では、第９図の曲線Ｅに示すように、エンジン温度に係
るエンジン冷却水の温度を水温センサにて測定し、その
水温に応じて適宜に設定される一方、グループ噴射から
毎点火噴射へ切り換える側であるエンジン回転数の下降
側では、曲線Ｆに示すように、冷却水温度に関わらず、
上昇側の始動判定回転数から一定値を差し引いて、所謂
ヒステリシスにより設定されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、冷間における始動時には、エンジンオイル粘
度が高いため、エンジン回転の立ち上がりが鈍くなると
共に、回転の落ち込みが早くなる。従って、毎点火噴射
からグループ噴射へ切り換える側、即ちエンジン回転数
上昇側の始動判定回転数を高くしてやる必要がある。こ
れは、毎点火噴射からグループ噴射への移行時に発生ず
るり−ン状態をなるべく短（するためである。一方、エ
ンジン始動中、即ちクランキング中において、上記の理
由によりエンジン回転数が低下した場合に、毎点火噴射
からグループ噴射へ切り換える始動判定回転数の上界側
設定値と、グループ噴射から毎点火噴射へ切り換える始
動判定回転数の下降側設定値とが近接していると、毎点
火噴射とグループ噴射とを繰り返すハンチングを生じて
不適正な燃料噴射を起こし、始動性の悪化を招来するこ
とになる。このため、上昇側と下降側との始動判定回転
数は差を大きくして設定する必要がある。しかしながら
、前記のように、エンジン回転数の下降側における始動
判定回転数を上界側のそれに対しヒステリシスにて設定
した場合には、温間の始動時において、エンジン回転数
上界側の始動判定回転数が低い値に設定されていると、
上記の如く冷間始動時を考慮してヒステリシスを大きく
設定しているために、エンジン回転数下降側の始動判定
回転数が演算上Ｑｒｐｍ以下となってしまう。

例えば、第１０図に示すように、エンジン回転数上昇側
の始動判定回転数を冷間始動時は１１０００ｒｐ、温間
始動時は５００ｒｐｍに設定し、これに対してヒステリ
シスを７０Ｏｒｐｍとしてエンジン回転数下降側の始動
判定回転数を設定すると、その温間始動時における値は
演算上−２０゜ｒｐｍになってしまう。このため、一旦
エンストを起こした後に再始動する場合、エンジン回転
数が下降側の始動判定回転数（−２０Ｏｒｐｍ）以下に
ならないため、いきなりグループ噴射が行われることに
なり、始動性を確保することができないという問題点を
有している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のエンジンの燃料制御装置は、上記の問題点を解
決するために、始動状態検出手段にてエンジン回転数が
始動判定回転数以下となる始動状態が検出され、かつス
タータがＯＮのときに、始動制御手段にて燃料噴射弁へ
始動燃料を供給する一方、上記始動状態検出手段にてエ
ンジン回転数が始動判定回転数□以上となる通常運転状
態が検出されたときに、通常運転制御手段にて燃料噴射
弁へ通常運転燃料を供給する動作を行うと共に、上記の
始動状態検出手段は、始動状態から通常運転状態へ切り
換えるときの判定回転数となるエンジン回転数上昇側の
始動判定回転数を設定した第１始動状態検出手段と、エ
ンジン回転数上昇側の始動判定回転数よりも低い値の、
通常運転状態から始動状態へ切り換えるときの判定回転
数となるエンジン回転数下降側の始動判定回転数を設定
した第２始動状態検出手段とからなり、かつ少なくとも
上記第１始動状態検出手段により設定される始動判定回
転数は高温側よりも低温側の方が高い値に設定されたエ
ンジンの燃料制御装置において、上記エンジン回転数上
昇側の始動判定回転数とエンジン回転数下降側の始動判
定回転数との差が、高温側よりも低温側の方が大きく設
定された構成となっている。

〔作　用〕

上記の如く、エンジン回転数上昇側の始動判定回転数と
エンジン回転数下降側の始動判定回転数との差が、高温
側よりも低温側の方が大きく設定されていることにより
、回転の不安定な低温側において、上記の再始動判定回
転数間を上下するようなエンジン回転のハンチングは起
こらず、また、高温側においては、エンストを起こした
ときに、演算上、エンジン回転数を確実にエンジン回転
数下降側の始動判定回転数以下にすることができ、始動
性が確保される。

〔実施例１〕 本発明の第１実施例を第１図乃至第４図に基づいて以下
に説明する。

エンジンの上部には、第１図に示すように、燃料に点火
するためのスパークプラグ３を配設したシリンダへラド
１が設けられており、このシリンダヘッド１には吸気側
に吸気管路４が接続されている。吸気管路４には、シリ
ンダヘッド１との近接部位から順に、制御ユニット９か
ら送出される噴射パルスを受けることにより燃料を噴射
する燃料噴射弁であるインジェクタ５、吸入空気の温度
を測定する吸入空気温センサ６、アクセル操作に応じて
吸入空気ｉＱを制御するスロットルバルブ７、及び吸入
空気ＩＱを測定するエアフローメータ８が設けられてい
る。これらインジェクタ５、吸入空気温センサ６、スロ
ットルバルブ７及びエアフローメーク８は制御ユニット
９と接続されている。

また、シリンダヘッド１の下端部に接続されたシリンダ
ブロック１０には、冷却水通路１１が形成され、この冷
却水通路１１には、エンジン温度に係るエンジン冷却水
の温度を測定する水温センサ１２が設けられている。ま
た、前記スパークプラグ３には、スパークプラグ３へ高
圧を供給すると共に、制御ユニット９へ、エンジン回転
数Ｎ及び燃料噴射タイミング等を知るためのクランク位
置検出信号ＮＥと、気筒判別信号Ｇとを供給するディス
トリビュータ２が接続されている。上記ディストリビュ
ータ２には、制御ユニット９からの点火信号ＩＧｔを受
けることにより高圧を発生すると共に、制御ユニット９
へ点火確認信号ＩＧｆを送出するイグナイタ１３が接続
されている。上記水温センサ１２、ディストリビュータ
２及びイグナイタ１３は制御ユニット９と接続されてい
る。

さらに、エンジン内部においては、上端部にピストン１
４を設けたピストンロッド１５が図示しないクランクシ
ャフトに取り付けられており、このクランクシャフトに
はフライホイール１６、小歯車１７を介してスタータモ
ータ１Ｂが接続されている。スタータモータ１８には、
イグニッションキースイッチ１９を介してバッテリ２０
が接続されると共に、上記制御ユニット９が接続され、
制御ユニット９にスタータモータ１８の回転時に発せら
れるスタータ信号が供給されるようになっている。

上記の制御ユニット９は、以下の手段を備えている。即
ち、エンジン冷却水温に対応して、始動状態から通常運
転状態へ切り換えるときの判定回転数となるエンジン回
転数上昇側の始動判定回転数Ｎ５ＴＵを設定したエンジ
ン冷却水温テーブルを有し、第２始動状態検出手段にお
いてエンジン回転数Ｎく始動判定回転数Ｎ５ＴＤとなり
、かつスタータ信号を受けたときに、エンジン冷却水温
に対応した始動判定回転数Ｎ５ＴＵと、ディストリビュ
ータ２出力のクランク位置検出信号ＮＥから知ったエン
ジン回転数Ｎとを比較する第１始動状態検出手段と、エ
ンジン冷却水温に対応して、燃料供給時間を決定する始
動噴射パルス幅ＴＳを設定したエンジン冷却水温テーブ
ルを有し、第１始動状態検出手段においてエンジン回転
数Ｎ〈始動判定回転数Ｎ５ＴＵとなったときに、イグナ
イタ１３へ送出する点火信号ＩＧｔを受けて、エンジン
冷却水温に対応した始動噴射パルス幅ＴＳの燃料噴射を
インジェクタ５に行わせる始動制御手段と、エンジン回
転数Ｎ及びエアフローメータ８出力の吸入空気量Ｑから
燃料の基本噴射時間を算出すると共に、吸入空気温セン
サ６出力、水温センサ１２出力及びスロットルバルブ７
開度等に基づく増量率により上記基本噴射時間を補正し
て最終噴射時間ＴＩを算出し、上記第１始動状態検出手
段においてエンジン回転数Ｎ〉始動判定回転数Ｎ５ＴＵ
となったとき、第２始動状態検出手段においてエンジン
回転数Ｎく始動判定回転数Ｎ５ＴＤとなりかつスタータ
信号がＯＦＦのとき、及び第２始動状態検出手段におい
てエンジン回転数Ｎ〉始動判定回転数Ｎ５ＴＤとなった
ときに、点火信号ＩＱｔを受けてインジェクタ５に上記
最終噴射時間ＴＩによる燃料噴射を行わせる通常運転制
御手段と、エンジン冷却水温に対応して、通常運転状態
から始動状態へ切り換えるときの判定回転数となるエン
ジン回転数下降側における始動判定回転数Ｎ５ＴＤを設
定したエンジン冷却水温テーブルを有し、通常運転状態
におけるエンジン冷却水温に対応した上記の始動判定回
転数Ｎ５ＴＤとエンジン回転数Ｎとを比較する第２始動
状態検出手段とを備えている。

上記の第１始動状態検出手段に設定された始動判定回転
数Ｎ５ＴＵは、第２図の曲線へに示すように、始動性を
考慮して冷間側が充分に高い値となっており、温間側は
冷間側より低い値となっている。また、第２始動状態検
出手段に設定されたエンジン回転数下降側の始動判定回
転数Ｎ５ＴＤは、同図の曲線Ｂに示すように、曲線Ａの
エンジン回転数上昇側の始動判定回転数Ｎ　Ｓ　Ｔ　Ｕ
よりも小さい値に設定され、両者の数値の差は冷間側で
大きく、温間側で小さくなっていてる。

上記の構成において、本エンジンの燃料制御装置の動作
を第３図に示すフローチャートに基づいて説明する。

先ず、イグニッションキースイッチ１９をＯＮにしてバ
ッテリ２０とスタータモータ１８とを導通させると、ス
タータモータ１８が回転し、スタータモータ１８の駆動
力が小歯車１７及びフライホイール１６を介してクラン
クシャフトに伝達され、ピストン１４、即ちエンジンが
回転する。このとき、同時にスタータモータ１８から制
御ユニット９ヘスタータ信号が送出される（Ｓｌ）。こ
こで、スタータ信号がＯＦＦの状態、即ちエンジンが運
転中であれば、通常運転状態の演算による燃料噴射を行
うルーチンの初段であるステップＳ９へ移行する。次い
で、上記スタータ信号を受けることにより、制御ユニッ
ト９は水温センサ１２を通じてエンジン冷却水の水温Ｔ
ＨＷの読み込みを行い（Ｓ２）、予め設定されたＴＨＷ
テーブルより、エンジン回転数上昇側における始動判定
回転数Ｎ５ＴＵを求める（Ｓ３）。次に、ディストリビ
ュータ２から送出されるクランク位置検出信号ＮＥによ
ってエンジン回転数Ｎを読み込み（Ｓ４）、上記の始動
判定回転数Ｎ５ＴＵと比較する（Ｓ５）。そして、エン
ジン回転数Ｎ〉始動判定回転数Ｎ５ＴＵであれば、ステ
ップＳ９へ移行する。また、エンジン回転数Ｎく始動判
定回転数ＮＳ　ＴＵであれば、予め設定されたＴＨＷテ
ーブルより、始動噴射パルス幅ＴＳ、即ち水温に応じた
燃料の固定噴射量を求める（Ｓ６）。そして、点火信号
ＩＧｔが入力したか判定しくＳ７）、点火信号ＩＧｔが
入力すれば各気筒へ始動噴射パルス幅ＴＳの噴射を実行
する（Ｓ８）。以上のルーチンは演算によらない固定量
の燃料噴射を行うものであり、スタータ信号ＯＮ、かつ
エンジン回転数Ｎく始動判定回転数Ｎ５ＴＵのときに繰
り返される。

その後、スタータ信号ＯＦＦ、または、エンジン回転数
Ｎ〉始動判定回転数Ｎ５ＴＵとなったときには、エンジ
ン回転数Ｎ及び吸入空気ＩＱの読み込みを行い（Ｓ９）
　、Ｔｐ＝ＫＸＱ＋Ｎの式より、燃料の基本噴射時間’
ｒｐを求める（ＳＩＯ）。次いで、水温センサ１２から
の水温読み込み、スロットルバルブ７からのスロットル
開度読み込み、吸入空気温センサ６からの吸入空気温度
の読み込み等、各種信号の読み込みを行う（Ｓｌｌ）。

そして、これらの各信号を読み込むことによって得られ
た燃料の増量率を上記基本噴射時間’ｒ　ｐに掛は合わ
せる等の演算を行うことにより、即し、例えば水温が低
い場合には燃料の噴射量を増量する、アイドリング状態
か非アイドリング状態かによって燃料の増量率を変える
、或いは吸入空気温度が低いときには空気の密度が高い
ため、これに合わせて燃料の噴射量を多くし、逆に、吸
入空気温度が高いときには空気の密度が低いため、燃料
噴射量を少なくする等の補正を行うことにより、最終噴
射時間ＴＩを求める（Ｓ　１２）。次いで、クランク角
信号ＮＩＥの読み込み回数が所定値に達したか判定しく
５１３）、所定値に達すればエンジンの対応する気筒に
対して最終噴射時間ＴＩによる燃料噴射を行う（Ｓ１４
）。

その後、エンジン冷却水の水温の読み込みを行い（Ｓ１
５）、エンジン回転数の下降側における始動判定回転数
Ｎ５ＴＤをＴ　ＨＷテーブルより求め（Ｓ１６）、エン
ジン回転数Ｎと、始動判定回転数Ｎ　Ｓ　’ＦＤとを比
較する（３．１７）。そして、エンジン回転数Ｎ〉始動
判定回転数Ｎ５ＴＤであれば前記ステップＳ９に移行し
て通常運転状態の演算による燃料噴射のルーチンを繰り
返し、一方、エンジン回転数Ｎく始動判定回転数Ｎ５Ｔ
ＤであればステップＳ１に移行してスタータ信号の有無
を調べ、スクータ信号がＯＦＦであれば、上記のステッ
プＳ９に移行し、スタータ信号がＯＮであればステップ
８２以下のルーチンを繰り返す。

上記の制御おいては、第４図に示すように、例えば、冷
間側のある温度にお＆−するエンジン回転数上界側の始
動判定回転数Ｎ５ＴＵを８５　Ｏｒ　ｐｍ、エンジン回
転数下降側の始動判定回転数Ｎ５ＴＤを２８Ｏｒｐｍと
し、温間側のある温度における始動判定回転数Ｎ５ＴＵ
を５０Ｏｒｐｍ、始動判定回転数Ｎ５ＴＤを２２Ｏｒｐ
ｍとすれば、冷間側において始動判定回転数Ｎ５ＴＵと
始動判定回転数Ｎ５ＴＤとの差を充分に得ることができ
ると共に、温間側における始動判定回転数Ｎ５ＴＤが適
正な値となっているため、良好な制御を行うことができ
る。

〔実施例２〕 本発明の第２実施例を第２図、第３図、第５図及び第６
図に基づいて以下に説明する。

本実施例に係るエンジンの燃料制御装置では、第２判定
手段におけるエンジン回転数下降側の始動判定回転数Ｎ
５ＴＤを、第２図の直線Ｃに示すように、エンジン冷却
水温に関わらず一定値に設定している。従って、第３図
のフローチャートは、ａ点乃至す点間のステップＳ１５
〜１７を第５図に示すステップＳ１８と入れ浚えたもの
となる、・この構成によれば、第６図に示すように、例
えば始動判定回転数Ｎ５ＴＤを２５Ｏｒｐｍに設定する
と、エンジンの冷却水温度に関係な（、冷間始動時及び
温間始動時共に、２５　Ｏｒ　ｐｍにてグループ噴射か
ら毎点火噴射に切り換わることになり、制御が簡単であ
る。そして、冷間側においても、同図の曲線Ａで示され
るエンジン回転上昇側の始動判定回転数Ｎ５ＴＵに対し
て充分大きな回転数差を保持することができる。

〔実施例３〕 本発明の第３実施例を第２図、第３図、第７図及び第８
図に基づいて以下に説明する。

本実施例に係るエンジンの燃料制御装置では、第２判定
手段におけるエンジン回転数下降側の始動判定回転数Ｎ
５ＴＤを、エンジン回転数上昇側の始動判定回転数Ｎ５
ＴＵから、エンジン冷却水温度′に対応して設定した始
動判定ヒステリシスＮ５ＴＨを差し引くことにより得て
いる。この始動判定ヒステリシスＮ５ＴＨは、冷間側で
は高い値に設定され、温間側では低い値に設定されてい
る。従って、得られる始動判定回転数Ｎ５ＴＤは、第２
図の曲線りに示すように、冷間側では始動判定回転数Ｎ
５ＴＵとの差が大きく、温間側では差が小さくなってい
る。そして、第３図のフローチャートは、０点乃至す点
間のステップＳ１６・１７を第７図に示すステップＳ１
９・２０と入れ換えたものとなる。この構成によれば、
第８図に示すように、始動判定回転数Ｎ５ＴＤは、始動
判定回転数Ｎ５ＴＬＩを冷間側のある温度では、８５０
ｒｐｍ、温間側のある温度では５００ｒｐｍとすると、
その各温度における冷間側のヒステリシス６００ｒｐｍ
、温間側のヒステリシス２５０ｒｐｍを差し引いた値と
なり、前記の２つの実施例と同様、冷間側においては、
エンジン回転上昇側の始動判定回転数Ｎ５ＴＵに対して
大きな回転数差を保持すると共に、温間側においても適
正な値を保持することができる。

〔発明の効果〕

本発明のエンジンの燃料制御装置は、以上のように、始
動状態検出手段にてエンジン回転数が始動判定回転数以
下となる始動状態が検出され、かっスタータがＯＮのと
きに、始動制御手段にて燃料噴射弁へ始動燃料を供給す
る一方、上記始動状態検出手段にてエンジン回転数が始
動判定回転数以上となる通常運転状態が検出されたとき
に、通常運転制御、手段にて燃料噴射弁へ通常運転燃料
を供給する動作を行うと共に、上記の始動状態検出手段
は、始動状態から通常運転状態へ切り換えるときの判定
回転数となるエンジン回転数上昇側の始動判定回転数を
設定した第１始動状態検出手段と、エンジン回転数上昇
側の始動判定回転数よりも低い値の、通常運転状態から
始動状態へ切り換えるときの判定回転数となるエンジン
回転数下降側の始動判定回転数を設定した第２始動状態
検出手段とからなり、かつ少なくとも上記第１始動状態
検出手段により設定される始動判定回転数は高温側より
も低温側の方が高い値に設定されたエンジンの燃料制御
装置において、上記エンジン回転数上昇側の始動判定回
転数とエンジン回転数下降側の始動判定回転数との差が
、高温側よりも低温側の方が大きく設定された構成であ
る。それ故、冷間時において、エンジン回転数上昇側の
始動判定回転数とエンジン回転数下降側の始動判定回転
数との差を大きくとることができるため、冷間始動時に
おける毎点火噴射とグループ噴射とが交互に行われるよ
うなエンジン回転の安定性を害するハンチングを防止す
ることができると共に、温間時におけるエンジン回転数
下降側の始動判定回転数を適正な値に保持することがで
きるため、温間時におけるエンスト後の再始動を確保す
ることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図はエンジンの燃料制御装置の全体構成図、第
２図は第１図に示したエンジンの燃料制御装置における
エンジン回転数上界側の始動判定回転数Ｎ５ＴＵとエン
ジン回転数下降側の始動判定回転数Ｎ５ＴＤとを示すグ
ラフ、第３図は第１図に示したエンジンの燃料制御装置
の動作を示すフローチャト、第４図は冷間始動時と温間
始動時とにおける始動判定回転数Ｎ５ＴＵと始動判定回
転数Ｎ５ＴＤとの関係を示す説明図、第５図は本発明の
他の実施例に係るエンジンの燃料制御装置の動作を示す
要部のフローチャート、第６図は第５図に示したエンジ
ンの燃料制御装置に係る冷間始動時と温間始動時とにお
ける始動判定回転数Ｎ５ＴＵと始動判定回転数Ｎ５ＴＤ
との関係を示す説明図、第７図は本発明のその他の実施
例に係るエンジンの燃料制御装置の動作を示す要部のフ
ローチャート、第８図は第７図に示したエンジンの燃料
制御装置に係る冷間始動時と温間始動時とにおける始動
判定回転数Ｎ５ＴＵと始動判定回転数Ｎ５ＴＤとの関係
を示す説明図、第９図は従来のエンジンの燃料制御装置
におけるエンジン回転数上昇側の始動判定回転数Ｎ５Ｔ
Ｕとエンジン回転数下降側の始動判定回転数Ｎ５ＴＤと
を示すグラフ、第１０図は第９図に示したエンジンの燃
料制御装置に係る冷間始動時と温間始動時とに先−−１ おける始動判定回転数Ｎ５ＴＵと始動判定回転数Ｎ５Ｔ
Ｄとの関係を示す説明図である。 ２はディストリビュータ、５はインジェクタ（燃料噴射
弁）、６は吸入空気温センサ、７はスロットルバルブ、
８はエアフローメータ、９は制’＋１１１ユニット、１
２は水温センサ、１３はイグナイタ、１８はスタータモ
ータ、１９はイグニッションキースイッチである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　始動状態検出手段にてエンジン回転数が始動判定
   回転数以下となる始動状態が検出され、かつスタータが
   ＯＮのときに、始動制御手段にて燃料噴射弁へ始動燃料
   を供給する一方、上記始動状態検出手段にてエンジン回
   転数が始動判定回転数以上となる通常運転状態が検出さ
   れたときに、通常運転制御手段にて燃料噴射弁へ通常運
   転燃料を供給する動作を行うと共に、上記の始動状態検
   出手段は、始動状態から通常運転状態へ切り換えるとき
   の判定回転数となるエンジン回転数上昇側の始動判定回
   転数を設定した第１始動状態検出手段と、エンジン回転
   数上昇側の始動判定回転数よりも低い値の、通常運転状
   態から始動状態へ切り換えるときの判定回転数となるエ
   ンジン回転数下降側の始動判定回転数を設定した第２始
   動状態検出手段とからなり、かつ少なくとも上記第１始
   動状態検出手段により設定される始動判定回転数は高温
   側よりも低温側の方が高い値に設定されたエンジンの燃
   料制御装置において、上記エンジン回転数上昇側の始動
   判定回転数とエンジン回転数下降側の始動判定回転数と
   の差が、高温側よりも低温側の方が大きく設定されてい
   ることを特徴とするエンジンの燃料制御装置。