JP2000257480A

JP2000257480A - 内燃機関の吸入空気量の制御装置

Info

Publication number: JP2000257480A
Application number: JP11060327A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Kanamaru; 昌宣金丸; Hiroki Ichinose; 宏樹一瀬; Satoshi Watanabe; 智渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2000-09-19
Anticipated expiration: 2019-03-08
Also published as: JP3552573B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電子制御絞り弁を備える多気筒内燃機関の、
始動時の絞り弁の全閉制御で気筒間の空燃比のばらつき
を抑えて始動性を向上させる。【解決手段】電子制御開閉弁を吸気通路内に備え、始
動時に電子制御開閉弁の開度を略全閉状態の第１の開度
に制御し、開閉弁が第１の開度になった状態のクランキ
ング中に燃料噴射弁からの燃料噴射回数を計数し、燃料
噴射回数が機関の気筒数よりも少ない所定の回数に達し
た時に開閉弁の開度を第１の開度よりも大きい第２の開
度に制御し、この時に燃料噴射弁からの燃料噴射量を増
量補正するようにして、始動時の気筒間の空燃比のばら
つきを抑える。この結果、機関始動中における気筒間の
空燃比のばらつきが抑えられて機関の始動性が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の吸気制御
装置に関し、特に、アクセルペダルの踏込量とは独立に
開度設定が行われる電子制御スロットル弁を備え、機関
の始動時にこの電子制御スロットル弁の閉弁制御が行わ
れる内燃機関の吸気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの発達に伴い、内燃
機関の回転数を電子的に最適に制御しようとする電子制
御式の内燃機関が実用化されている。このような内燃機
関の電子制御化としては、例えば、燃料噴射量制御、点
火時期制御、吸排気弁の開弁時期の制御等が先行してお
り、これらに続いてスロットル弁の電子制御も実用段階
に入っている。スロットル弁の開度を電子制御する内燃
機関では、アクセルペダルの踏込量に関係なくスロット
ル弁の開度を設定することができる。

【０００３】このため、電子制御スロットル弁を使用し
て機関の始動時に吸気通路を閉じることにより、始動時
の吸気量を減少させると共に、吸気管負圧を高めて燃料
の気化促進を図ることが提案されている。これは、電子
制御式の内燃機関では各燃焼室近傍の吸気通路内に燃料
噴射弁が装着されているために、始動時に燃料が十分に
微粒化しないことがあり、このときに始動性が悪化する
のを防止するためである。

【０００４】このように機関の始動時に電子制御スロッ
トル弁を閉じることにより、吸入空気量を減少させると
共に、吸気管負圧を高めて燃料の気化促進性を図るもの
としては、特開平９−３２４６７７号公報に開示のもの
がある。一方、機関の始動初期には各気筒毎に最初だけ
は多量の燃料を噴射して機関がスムーズに始動するよう
にすることが行われる。これは始動噴射モードと呼ばれ
ており、この後に通常の計算式で計算される燃料に切り
換えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スロッ
トル弁の閉弁制御が終了した後の気筒判別がされていな
い状態でスロットル弁を開く場合に、スロットル弁を開
くタイミングが始動初期の始動噴射モード中に重なって
しまうと、スロットル弁が開く前と開いた後の気筒では
空燃比に大きな隔たりができてしまい、現在の気筒が不
明であるために空燃比の補正が行えず、空燃比の気筒間
差が大きくなって始動性に影響を与えるおそれがあると
いう問題点があった。

【０００６】そこで、本発明は、電子制御式の開閉弁が
吸気通路に設けられた多気筒内燃機関であって機関の始
動時に電子制御開閉弁の閉弁制御を行うものにおいて、
電子制御開閉弁の閉弁制御中の開度変更制御の前後の内
燃機関の空燃比が気筒間でばらつかないようにして、機
関の始動性を向上させることができる内燃機関の吸気制
御装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の構成上の特徴は、以下に第１から第４の発明として
示される。第１の発明の構成上の特徴は、始動時に電子
制御開閉弁を作動させて吸気通路を閉鎖する始動時の閉
弁制御を行う内燃機関の吸気制御装置において、イグニ
ッションスイッチがオンされた時に、電子制御開閉弁の
開度を吸気通路との間に僅かな隙間を残すだけの全閉状
態に近い第１の開度に制御する第１の開度制御手段と、
開閉弁が第１の開度になった状態で機関のクランキング
が行われた時に、燃料噴射弁からの燃料噴射回数を計数
する燃料噴射回数計数手段と、噴射回数が機関の気筒数
よりも少ない所定の回数に達した時に、開閉弁の開度を
第１の開度よりも大きい第２の開度に制御する第２の開
度制御手段と、開閉弁が第２の開度に制御された時に、
燃料噴射弁からの燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量
の始動時補正手段とを設けたことにある。

【０００８】第１の発明によれば、機関の始動時に閉弁
されている電子制御開閉弁を開弁する際に、開弁前に燃
料が噴射された気筒数が分かるのでこれらの気筒に吸入
された混合気の空燃比が分かり、開弁後の空燃比を燃料
噴射量の調整で開弁前の気筒の空燃比に合わせることが
できるので始動性が向上する。第２の発明の構成上の特
徴は、第１の発明において、機関が偶数気筒の場合に、
噴射回数が多気筒内燃機関の半分の気筒数と同数に達し
た時に、第２の開度制御手段が開閉弁の開度を第２の開
度に制御することにある。

【０００９】第２の発明によれば、開閉弁を開くタイミ
ングが多気筒内燃機関の気筒数の半分の気筒に燃料が噴
射されたタイミングとなるので、開閉弁を開弁した後の
燃料噴射量の補正が容易になる。第３の発明の構成上の
特徴は、第１または第２の発明において、第１の開度に
おける開閉弁と吸気通路との隙間が、最小のアイドル空
気流量値が確保できる隙間であることにある。

【００１０】第３の発明によれば、開閉弁の閉弁効果を
損なうことなくスムーズな始動が可能になる。第４の発
明の構成上の特徴は、第１の発明から第３の発明のいず
れかにおいて、第２の開度制御手段と燃料噴射量の始動
時補正手段が、機関始動開始後の経過時間が所定時間を
越えた時に動作を停止することにある。

【００１１】第４の発明によれば、機関始動時の閉弁制
御から通常の制御にスムーズに切り換わることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図
１には本発明の一実施例の吸気制御装置を備えた電子制
御燃料噴射式の多気筒内燃機関１が概略的に示されてい
る。図１において、内燃機関１の吸気通路２には図示し
ないエアクリーナの下流側にスロットル弁３が設けられ
ている。このスロットル弁３の軸の一端にはこのスロッ
トル弁３を駆動するアクチュエータであるスロットルモ
ータ４が設けられており、他端にはスロットル弁３の開
度を検出するスロットル開度センサ５が設けられてい
る。即ち、この実施例のスロットル弁３は、アクセルペ
ダル１４の開度をアクセル開度センサ１５で検出し、そ
の開度や機関に取り付けられた電子制御機器の各制御信
号と合わせて後述するＥＣＵ（エンジン・コントロール
・ユニット）１０で最適なスロットル開度を決定し、ス
ロットルモータ４によって開閉駆動される電子制御スロ
ットル（以後、単に電子スロットルと記す）に組み込ま
れたものである。電子スロットルでは、スロットル弁３
の開度指令値がＥＣＵ１０から入力された時に、スロッ
トルモータ４がこの指令値に応答してスロットル弁３を
指令開度に追従させる。

【００１３】吸気通路２のスロットル弁３の上流側には
大気圧センサ１８があり、下流側にはサージタンク６が
ある。このサージタンク６内には吸気の圧力を検出する
圧力センサ７が設けられている。更に、サージタンク６
の下流側には、各気筒毎に燃料供給系から加圧燃料を吸
気ポートへ供給するための燃料噴射弁８が設けられてい
る。スロットル開度センサ５の出力と圧力センサ７の出
力は、マイクロコンピュータを内蔵したＥＣＵ１０に入
力される。

【００１４】また、内燃機関１のシリンダブロックの冷
却水通路９には、冷却水の温度を検出するための水温セ
ンサ１１が設けられている。水温センサ１１は冷却水の
温度に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。排気
通路１２には、排気ガス中の３つの有害成分ＨＣ，Ｃ
Ｏ，ＮＯｘを同時に浄化する三元触媒コンバータ（図示
せず）が設けられており、この触媒コンバータの上流側
の排気通路１２には、空燃比センサの一種であるＯ₂セ
ンサ１３が設けられている。Ｏ₂センサ１３は排気ガス
中の酸素成分濃度に応じて電気信号を発生する。これら
水温センサ１１及びＯ₂センサ１３の出力はＥＣＵ１０
に入力される。

【００１５】更に、このＥＣＵ１０には、アクセル開度
センサ１５からのアクセルペダルの踏込量信号（アクセ
ル開度信号）、バッテリ１６に接続されたイグニッショ
ンスイッチ１７からのキー位置信号（アクセサリ位置、
オン位置、スタータ位置）、クランクシャフトの一端に
取り付けられたクランクシャフトタイミングプーリと一
体型のタイミングロータ２４に近接して設けられたクラ
ンク位置センサ２１からの上死点信号ＴＤＣや所定角度
毎のクランク角信号ＣＡや、油温センサ２２からの潤滑
油の温度が入力される。また、クランクシャフトの他端
に設けられたリングギヤ２３は機関１の始動時にスター
タ１９によって回転させられる。

【００１６】機関回転数Ｎｅは、所定クランク角信号Ｃ
Ａの間隔（時間）を計測することにより得られる。タイ
ミングロータ２４には信号歯が設けられており、上死点
の検出用に２枚の欠歯部を備えた３４歯となっている。
クランク位置センサ２１は電磁ピックアップから構成す
ることができ、１０°毎のクランク回転信号を出力す
る。クランク位置センサ２１は欠歯部の箇所の信号を検
出することにより、正確な上死点を検出することができ
る。また、内燃機関の燃料噴射が実行される気筒は、こ
のクランク位置センサ２１からの信号と、図示しないカ
ム位置センサからの信号により判別することができる。

【００１７】従来の内燃機関では、一般に直流直巻モー
タから構成されるスタータ１９はイグニッションスイッ
チ１７がスタータ位置にされた時にオンするスタータス
イッチを介してバッテリ１６に接続されている。従っ
て、イグニッションスイッチ１７がオンされ、その後に
イグニッションスイッチ１７がスタータ位置にされた時
にスタータ１９が起動されて機関１が起動する。そし
て、機関１が稼働を開始すると、ＥＣＵ１０が通電され
てプログラムが起動し、各センサからの出力を取り込
み、スロットル弁３を開閉するスロットルモータ４や燃
料噴射弁８、或いはその他のアクチュエータを制御す
る。ＥＣＵ１０には、各種センサからのアナログ信号を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が含まれ、各種
センサからの入力ディジタル信号や各アクチュエータを
駆動する信号が出入りする入出力インタフェース１０
１、演算処理を行うＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３やＲＡ
Ｍ１０４等のメモリや、クロック１０５等が設けられて
おり、これらはバス１０６で相互に接続されている。Ｅ
ＣＵ１０の構成については公知であるので、これ以上の
説明を省略する。

【００１８】一方、この実施例では、スタータ１９が直
接バッテリ１６に接続されておらず、スタータ駆動回路
２０を介してバッテリ１６に接続されている。そして、
このスタータ駆動回路２０は、ＥＣＵ１０からのスター
タ信号ＳＴが入力されないとスタータ１９をバッテリ１
６に接続しないようになっている。この実施例では、機
関１の始動時にスロットル弁３を一時的に閉弁して吸気
通路２をほぼ閉塞し、スロットル弁３の下流側に負圧を
発生させて機関の始動性を向上させている。一方、機関
１が停止している時には、スロットル弁３は全閉位置に
はなく、僅かにあいている。従って、機関１が停止して
いる状態では、スロットル弁３の吸気通路２内は大気圧
になっている。

【００１９】従って、機関１を始動させる時には、スロ
ットルモータ４を駆動してスロットル弁３を全閉位置に
制御する必要がある。なお、ここでいうスロットル弁３
の全閉位置３は、スロットル弁３と吸気通路２とが衝突
した状態ではなく、僅かに隙間が開いている位置のこと
であり、この実施例では、この隙間は最小限の空気流量
が流れる程度の隙間である。このため、ＥＣＵ１０に
は、前述のようにイグニッションスイッチ１７からのキ
ー位置信号とスロットル開度センサ５からのスロットル
開度信号が入力されている。

【００２０】ここで、以上のように構成された機関１の
始動時に、ＥＣＵ１０が実行するスロットル弁３の駆動
制御の手順、および燃料の噴射制御について、その実施
例を図２から図６のフローチャートを用いて説明する。
図２は電子制御スロットル弁３の閉制御を実行するフラ
グＦＴＨＶＣの設定手順を示すフローチャートである。
図２に示すルーチンは機関１の始動時にのみイニシャル
ルーチンにおいて所定時間毎、例えば、数ｍｓ毎に実行
される。

【００２１】この制御では、まずステップ２０１におい
て図１で説明した水温センサ１１によって検出された機
関水温ＴＨＷを読み込む。続くステップ２０２では、こ
の水温が所定温度Ａ℃〜Ｂ℃の範囲にあるか否かを判定
する。水温ＴＨＷがこの範囲にない時にはステップ２０
４に進み、スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣを
“０”にしてこのルーチンを終了する。一方、水温ＴＨ
Ｗがこの範囲に入っている時にはステップ２０３に進
み、スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣを“１”
にしてこのルーチンを終了する。このスロットル弁閉制
御実行フラグＦＴＨＶＣは“１”の時に、スロットル弁
の閉弁制御が行われることを示す。

【００２２】なお、この実施例では、水温ＴＨＷが極低
温のＡ℃未満と、極高温のＢ℃を越えた温度においては
スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣを“０”にし
て、スロットル弁閉制御を実行しないようにしている
が、これは現時点における機関の始動性の信頼性を高め
るためであり、コストをかけて制御精度を高めるように
すれば、始動時のスロットル弁閉制御は、機関の水温条
件に無関係に実行することも可能である。

【００２３】このようにして機関１の始動時に水温ＴＨ
ＷがＡ≦ＴＨＷ≦Ｂの範囲にある時に“１”に設定され
るスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣは、機関１
が始動してから所定時間後にリセットされる。スロット
ル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣのリセット時間は、例
えば、スロットル弁を閉弁した時のスロットル弁下流側
の空気量が機関の始動後になくなる時間を考慮して設定
することができる。この制御を図３に示すフローチャー
トを用いて説明する。図３に示すルーチンも機関１の始
動時にのみイニシャルルーチンにおいて所定時間毎、例
えば、数ｍｓ毎に実行される。

【００２４】この制御では、まず、ステップ３０１にお
いて機関回転数Ｎｅを読み込む。機関回転数Ｎｅは図１
に示したクランク位置センサ２１からのクランク位置信
号から算出することができるものである。続くステップ
３０２ではステップ３０１で読み込んだ機関回転数Ｎｅ
が設定回転数Ｎes以上か否か、例えば４００ｒｐｍ以上
か否かを判定する。機関回転数Ｎｅが設定回転数Ｎes未
満の時は、機関が未だ始動していないと判定してステッ
プ３０３に進み、機関始動後経過時間カウンタＣＮＴの
値をクリアしてこのルーチンを終了する。

【００２５】一方、ステップ３０２において、機関回転
数Ｎｅが設定回転数Ｎes以上の場合は機関が始動したと
判定してステップ３０４に進み、始動後経過時間カウン
タＣＮＴの値を１だけインクリメントしてステップ３０
５に進む。ステップ３０５では始動後経過時間カウンタ
ＣＮＴの値が所定時間を示す基準計数値Ｃに達したか否
かを判定する。そして、始動後経過時間カウンタＣＮＴ
の値が基準計数値Ｃに達していない時はこのままこのル
ーチンを終了し、始動後経過時間カウンタＣＮＴの値が
基準計数値Ｃに達した時はステップ３０６に進んでスロ
ットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣを“０”にしてこ
のルーチンを終了する。このようにして、機関の始動時
に“１”になっていたスロットル弁閉制御実行フラグＦ
ＴＨＶＣは、機関が始動してから所定時間が経過すると
“０”に設定される。

【００２６】図４は始動時に閉弁制御されたスロットル
弁３の開度を、始動直後に設定し直すためのフラグＦＨ
ＳＩＪを設定するための手順を示すフローチャートであ
る。この実施例では、フラグＦＨＳＩＪは本発明が適用
される多気筒内燃機関１の気筒数（偶数）の半分の気筒
に対して燃料噴射が行われた時点で“１”に設定される
ものとしている。従って、この実施例では、フラグＦＨ
ＳＩＪは半分の気筒の燃料噴射完了フラグを示すことに
なる。

【００２７】この半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨ
ＳＩＪの設定においては、まず、ステップ４０１におい
てクランキング中か否かを判定する。そして、イグニッ
ションスイッチ１７はオンにされたが、まだスタータ位
置にされていない場合、或いは、クランキングが終了し
た場合はステップ４０２に進む。ステップ４０２では後
述する燃料噴射回数カウンタＮの値をクリアすると共
に、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪもクリ
アしてこのルーチンを終了する。

【００２８】一方、ステップ４０１の判定がクランキン
グ中の場合はステップ４０３に進み、ここで、燃料噴射
弁８から燃料が噴射されたか否かを判定する。そして、
燃料噴射が行われていない時にはこのルーチンを終了
し、燃料噴射が行われた時にはステップ４０４に進む。
ステップ４０４では半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦ
ＨＳＩＪが“１”か否かを判定し、ＦＨＳＩＪが“１”
の場合は既に機関の半分の気筒に対して燃料噴射が行わ
れたと判定してこのルーチンを終了するが、ＦＨＳＩＪ
が“１”でない場合はステップ４０５に進む。

【００２９】ステップ４０５では燃料噴射が実行された
回数を計数する燃料噴射回数カウンタＮの値を１だけイ
ンクリメントしてステップ４０６に進む。ステップ４０
６ではこの燃料噴射回数カウンタＮの値が機関１の気筒
の半分の数に達したか否かを判定する。そして、燃料噴
射回数カウンタＮの値が機関１の気筒の半分の数に達し
ていない場合はこのルーチンを終了するが、燃料噴射回
数カウンタＮの値が機関１の気筒の半分の数に達した場
合はステップ４０７に進んで半分の気筒の燃料噴射完了
フラグＦＨＳＩＪの値を“１”にしてこのルーチンを終
了する。

【００３０】このようにして、この実施例では機関１の
クランキング中に所定の気筒に燃料が噴射された回数が
機関１の気筒数の半分に達した時に、半分の気筒の燃料
噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“１”に設定される。
図５は機関１の始動時の電子制御スロットル弁３の開度
設定の手順の一実施例を示すフローチャートである。図
５に示すルーチンは所定時間毎、例えば、数ｍｓ毎に実
行される。この実施例では、まず、ステップ５０１にお
いてスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値と半
分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値を読み込
む。続くステップ５０２ではスロットル弁閉制御実行フ
ラグＦＴＨＶＣの値が“１”か否かを判定する。

【００３１】ステップ５０２でスロットル弁閉制御実行
フラグＦＴＨＶＣの値が“０”であると判定した場合
は、機関１の始動が完了していると判定してステップ５
１０に進む。ステップ５１０ではＩＳＣ流量を通常の算
出式によって計算し、続くステップ５１１ではステップ
５１１で算出されたＩＳＣ流量に応じたスロットル弁開
度θthv をスロットル弁開度として設定し、ステップ５
１２で後述する燃料噴射量補正係数Ｘの値を１にしてこ
のルーチンを終了する。機関の始動が完了している際の
制御は本発明の主旨ではないので、これ以上の説明を省
略する。

【００３２】一方、ステップ５０２においてスロットル
弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値が“１”であると判
定した場合は、機関１の始動時であると判定してステッ
プ５０３に進む。ステップ５０３ではステップ５０１で
読み込んだ半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪ
の値が“１”であるか否かを判定する。そして、半分の
気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“０”の時
はステップ５０４に進み、“１”の時はステップ５０６
に進む。

【００３３】半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩ
Ｊの値が“０”の時、即ち、機関１の気筒数の半分の数
の気筒に燃料噴射が未だ行われていない時には、ステッ
プ５０４において、最小のＩＳＣ流量ＩＳＣmin を流す
スロットル弁開度θth1 をスロットル弁開度として設定
し、ステップ５０５で後述する燃料噴射量補正係数Ｘの
値を１にしてこのルーチンを終了する。このスロットル
弁開度θth1 はスロットル弁３と吸気通路２とが接触し
ない程度の全閉に近い開度である。

【００３４】一方、ステップ５０３で気筒判別が終了し
たと判定した場合はステップ５０６に進み、ＥＣＵ１０
のＲＡＭ１０４に格納されているアイドル時のＩＳＣ流
量の学習値ＩＳＣＧ、大気圧センサ１８によって検出さ
れた大気圧ＡＰ、ＥＣＵ１０のＲＯＭ１０３に格納され
ている大気圧補正係数ＡＨ、エアコン（空気調和装置）
や電気負荷等の機関１に搭載された補機の運転状態パラ
メータを読み込む。続くステップ５０７では読み込んだ
アイドル時のＩＳＣ流量の学習値ＩＳＣＧを、大気圧Ａ
Ｐ、大気圧補正係数ＡＨ、補機の動作状態等の運転状態
パラメータに基づいて補正してＩＳＣ流量ＩＳＣＨを算
出する。

【００３５】次のステップ５０８ではステップ５０７で
算出したＩＳＣ流量ＩＳＣＨを流すスロットル弁開度θ
th2 を設定し、続くステップ５０９で後述する燃料噴射
量補正係数Ｘの値をＺ（＞０）にしてこのルーチンを終
了する。図６は以上説明した実施例における燃料噴射量
の計算手順を示すフローチャートである。ステップ６０
１では吸入空気量Ｑと機関回転数Ｎｅが読み込まれ、続
くステップ６０２では基本噴射時間ＴＰがＫを定数とし
て下式で計算される。

【００３６】ＴＰ＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅそして、次のステップ６０３では、ＥＣＵ１０のＲＯＭ
１０３に記憶された始動増量補正係数Ｓ、暖機増量補正
係数Ｄ、及び吸気温補正係数ＴＭＰＡを読み込む。そし
て、ステップ６０４において始動時燃料噴射時間ＴＡＵ
＊が次の式によって計算される。

【００３７】ＴＡＵ＊＝ＴＰ×〔１＋（１＋ＴＭＰ
Ａ＋Ｓ）×（１＋Ｄ）〕この実施例では、以上のようにして算出された始動時燃
料噴射時間ＴＡＵ＊に燃料噴射量補正係数Ｘをステップ
６０５で乗算してこのルーチンを終了する。ステップ６
０５で始動時燃料噴射時間ＴＡＵ＊に乗算する燃料噴射
量補正係数Ｘは、図５のフローチャートで説明したよう
に、機関１の始動時にスロットル弁閉制御実行フラグＦ
ＴＨＶＣの値が“０”の時と、スロットル弁閉制御実行
フラグＦＴＨＶＣの値は“１”で、かつ、半分の気筒の
燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“０”の時に１に
され、機関１の始動時にスロットル弁閉制御実行フラグ
ＦＴＨＶＣの値が“１”で、かつ、半分の気筒の燃料噴
射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“１”の時に所定値Ｚ
（＞０）にされる。

【００３８】これは、機関１の始動時にスロットル弁閉
制御実行フラグＦＴＨＶＣの値が“１”で、かつ、半分
の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“１”の
時に、機関の始動時の燃料噴射量ＴＡＵ＊が増量される
ことを示している。図７は前述の実施例におけるスター
タ信号ＳＴ、スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶ
Ｃ、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪ、機関
始動後カウンタＣＮＴ、機関回転数Ｎｅ、ＩＳＣ流量、
スロットル弁開度θth、及び、始動時燃料噴射量ＴＡＵ
＊の補正係数Ｘの値の推移を示すタイムチャートであ
る。

【００３９】スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣ
が“１”の状態の時に、時刻Ｔ０でスタータ信号の値が
１になって機関が始動状態となると、この時点では半分
の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪは“０”である
ので、スロットル弁開度θthは第１の開度θth1 に設定
される。その後、時刻Ｔ１までのクランキング中は、ス
ロットル弁３が略全閉の開度θth1 のまま必要最小限の
ＩＳＣ流量ＩＳＣminが流れる。

【００４０】機関のクランキング中に燃料噴射が行わ
れ、その回数が時刻Ｔ１において内燃機関１の気筒数の
半分に達すると、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨ
ＳＩＪが“１”なり、アイドル時のＩＳＣ流量の学習値
ＩＳＣＧがＲＡＭ１０４から読み出されて機関の運転状
態パラメータで補正されてＩＳＣ流量ＩＳＣＨが計算さ
れる。そして、このＩＳＣ流量ＩＳＣＨを流すためにス
ロットル弁３の開度θthが開度θth2 に設定されると共
に、始動時燃料噴射量ＴＡＵ＊の補正係数Ｘの値が所定
値Ｚに設定されて燃料噴射量の増量が行われる。その
後、所定時間クランキングが続行された後に機関の回転
数Ｎｅが次第に増大し始める。この後の時刻Ｔ２におい
て機関回転数Ｎｅが所定回転数Ｎesに達すると、機関始
動後カウンタＣＮＴがカウントを開始する。この状態で
はスロットル弁３が略全閉の開度θth2 のままＩＳＣ流
量ＩＳＣＨが流れる。

【００４１】この後、時刻Ｔ３において機関始動後カウ
ンタＣＮＴが所定値Ｃに達すると、スロットル弁閉制御
実行フラグＦＴＨＶＣが“０”にされ、ＩＳＣ流量は通
常の算出式で計算され、スロットル弁開度θthは、算出
された通常のＩＳＣ流量に応じたスロットル弁開度θth
v に設定される。また、この時、始動時燃料噴射量ＴＡ
Ｕ＊の補正係数Ｘの値が１に設定されて燃料噴射量の増
量が終了する。

【００４２】このように、本発明では実施例において説
明したように、機関の始動時にスロットル弁の閉弁制御
を行う多気筒内燃機関において、始動クランキング中に
燃料噴射が行われた気筒数を計数し、燃料噴射が行われ
た気筒数が多気筒内燃機関の半分の気筒に達した時に、
略全閉状態のスロットル弁を僅かに開いて吸気量を増大
させると共に、増大した吸気量に応じて燃料噴射量を増
大する。これより、多気筒内燃機関の始動時の気筒間の
空燃比のばらつきを抑えることができるので、始動性を
良好にすることができる。

【００４３】なお、以上説明した実施例では、燃料噴射
が行われた気筒数が多気筒内燃機関の半分の気筒に達し
た時に、スロットル弁を僅かに開いて吸気量を増大させ
ると共に、増大した吸気量に応じて燃料噴射量を増大す
ることによって多気筒内燃機関の始動時の気筒間の空燃
比のばらつきを抑える制御について説明したが、この制
御を実行する際の燃料噴射が行われた気筒数の判定は多
気筒内燃機関の半分の気筒でなくても良い。例えば、８
気筒内燃機関であれば、３気筒、或いは５気筒への燃料
噴射が終了した時点でスロットル弁を僅かに開いて吸気
量を増大させると共に、増大した吸気量に応じて燃料噴
射量を増大するようにしても良い。

【００４４】また、以上説明した実施例では、内燃機関
の吸気通路の閉鎖を電子制御スロットル弁３により行う
ものについて説明を行ったが、電子制御スロットル弁３
の代わりに、電子制御される吸気制御弁が吸気通路に別
に設けられているものについても本発明を有効に適用す
ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の吸気制御装置によれば、電子制御式の開閉弁が吸気通
路に設けられた多気筒内燃機関であって機関の始動時に
電子制御開閉弁の閉弁制御を行うものにおいて、電子制
御開閉弁の閉弁制御中の開度変更制御の前後の内燃機関
の空燃比が気筒間でばらつかないようにすることがで
き、機関の始動性を向上させることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の吸気制御装置が搭載された
電子制御式多気筒内燃機関の構成を示す構成図である。

【図２】スロットル弁の閉制御を実行するフラグの設定
手順を示すフローチャートである。

【図３】スロットル弁の閉制御を実行するフラグのリセ
ットを示すフローチャートである。

【図４】多気筒内燃機関の所定数の気筒の燃料噴射完了
フラグの設定手順を示すフローチャートである。

【図５】本発明の始動時の電子制御スロットル弁の開度
設定の手順の一実施例を示すフローチャートである。

【図６】本発明の始動時の燃料噴射量の計算手順を示す
フローチャートである。

【図７】本発明の実施例におけるスタータ信号、スロッ
トル弁閉制御実行フラグ、半分の気筒への燃料噴射完了
フラグ、機関始動開始後カウンタ、機関回転数、ＩＳＣ
流量、スロットル弁開度、及び、始動時燃料噴射量の補
正計数の推移を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

２…吸気通路３…スロットル弁４…スロットルモータ５…スロットル開度センサ８…燃料噴射弁１０…ＥＣＵ１７…イグニッションスイッチ１８…大気圧センサ１９…スタータ２０…スタータ駆動回路２１…クランク位置センサ２３…リングギヤ２４…タイミングロータ

フロントページの続き (72)発明者渡辺智愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3G065 AA04 CA00 DA05 EA01 GA01 GA09 GA10 GA26 GA41 GA46 3G301 HA06 JA00 JA05 KA01 LA03 LA04 MA12 ND21 NE01 NE23 PA07Z PA09Z PA11Z PD03Z PE01Z PE03Z PE05Z PE08Z PF03Z PF16Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】始動時に電子制御開閉弁を作動させて吸
気通路を閉鎖する始動時の閉弁制御を行う内燃機関の吸
気制御装置であって、イグニッションスイッチがオンされた時に、前記電子制
御開閉弁の開度を前記吸気通路との間に僅かな隙間を残
すだけの全閉状態に近い第１の開度に制御する第１の開
度制御手段と、前記開閉弁が前記第１の開度になった状態で前記機関の
クランキングが行われた時に、燃料噴射弁からの燃料噴
射回数を計数する燃料噴射回数計数手段と、前記噴射回数が前記機関の気筒数よりも少ない所定の回
数に達した時に、前記開閉弁の開度を前記第１の開度よ
りも大きい第２の開度に制御する第２の開度制御手段
と、前記開閉弁が前記第２の開度に制御された時に、前記燃
料噴射弁からの燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量の
始動時補正手段と、を備えることを特徴とする内燃機関
の吸入空気量の制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装
置において、前記機関が偶数気筒の場合に、前記噴射回
数が前記多気筒内燃機関の半分の気筒数と同数に達した
時に、前記第２の開度制御手段が、前記開閉弁の開度を
前記第２の開度に制御することを特徴とする内燃機関の
吸気制御装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の内燃機関の吸
気制御装置において、前記第１の開度における隙間が、
最小のアイドル空気流量値が確保できる隙間であること
を特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項４】請求項１から３の何れか１項に記載の内
燃機関の吸気制御装置において、前記第２の開度制御手
段と燃料噴射量の始動時補正手段は、機関始動開始後の
経過時間が所定時間を越えた時に動作を停止することを
特徴とする内燃機関の吸気制御装置。