JP2005113756A - Fuel injection controller of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、火花点火式エンジンの燃料供給システムに配置されエンジン温度に基づいて燃料噴射量を電子制御する燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device that is disposed in a fuel supply system for a spark ignition engine and electronically controls a fuel injection amount based on an engine temperature.
火花点火式エンジンの燃料供給システムにおいて、エンジンの冷間始動から暖機完了に至るまで安定した回転を確保するため、エンジン温度に対応して燃料噴射量の増量補正を行うのが一般的である。即ち、例えば特開平5−1588号公報や特開平6−117316号公報に記載されており図3に示すような燃料噴射制御装置において、エンジン1に付設された水温センサ11や油温センサ12などにより検出されたエンジン温度を基にコントロールユニット20がエンジン1の暖機進行状況を判断して燃料噴射弁21の燃料噴射量を温間時よりも増量するように調整するものである。
In a fuel ignition system for a spark ignition engine, in order to ensure a stable rotation from the cold start of the engine to the completion of warm-up, it is common to correct the fuel injection amount in accordance with the engine temperature. . That is, for example, in the fuel injection control apparatus described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-1588 and 6-117316 and shown in FIG. 3, a
しかしながら、水温センサ11や油温センサ12はエンジン1に直接取り付けられるため防水処理などの保護手段が必要となり、また、コントロールユニット20は通常エンジン1から離れた位置に配置されているため水温センサ11や油温センサ12と接続するための配線が必要となるとともに、センサにおいて信号を出力するための出力部が必要となる。従って、センサ自体が高価なものとなるとともにシステムコスト全体も高価なものとなりやすい。
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、エンジンの燃料噴射制御装置について、エンジン温度を検出するセンサを低廉なものとするとともにコントロールユニットへの配線も不要として、システムコストを低く抑えられるようにすることを課題とする。 The present invention is intended to solve the above-described problems, and in a fuel injection control device for an engine, a sensor for detecting engine temperature is made inexpensive and wiring to a control unit is not required. It is an object to be able to keep costs low.
そこで、本発明は、エンジンの燃料供給システムに配置されエンジン温度に基づいて燃料噴射量を電子制御する燃料噴射制御装置において、そのコントロールユニットをエンジン周辺機器と一体化するとともに、エンジン温度を検出する温度センサをコントロールユニットの基板に直接取り付けてエンジン周辺温度を検出させるものとした。 Therefore, the present invention provides a fuel injection control device that is arranged in a fuel supply system of an engine and electronically controls the fuel injection amount based on the engine temperature. The control unit is integrated with engine peripheral devices and detects the engine temperature. A temperature sensor was directly attached to the control unit board to detect the engine ambient temperature.
これにより、エンジン温度を検出する温度センサについて、コントロールユニットの基板に組み込まれて出力部が不要となるとともに防水処理等の保護手段が不要となるため低廉なものとなり、且つコントロールユニットに接続する配線が不要となって装置全体も低廉なものとなる。また、エンジン周辺機器とコントロールユニットとが一体化することで部品点数が少なくなるため全体としてコンパクト且つ組立容易なものとなってシステムコストを低く抑えることができる。 As a result, the temperature sensor for detecting the engine temperature is built into the control unit board, so that the output unit is unnecessary and protection means such as waterproofing is not required, and the wiring is connected to the control unit. Is not necessary, and the entire apparatus is inexpensive. Further, since the engine peripheral device and the control unit are integrated, the number of parts is reduced, so that the whole system is compact and easy to assemble, and the system cost can be kept low.
また、温度センサはエンジンの熱的影響を受ける周辺機器の温度を検出するので、コントロールユニットの記憶手段にこの温度センサが検出するエンジン周辺温度と実際のエンジン温度との相関を示すデータを記録しておき、温度センサが検出した温度からこのデータを用いてエンジンの実際の温度を推定させるものとし、エンジン始動時に温度センサで検出したエンジン周辺温度を基に必要とされる燃料増加量およびその増量時間を決定するものとすれば、燃料噴射量の増量補正をより正確なものとすることが可能となる。 In addition, since the temperature sensor detects the temperature of peripheral devices that are affected by the engine's heat, data indicating the correlation between the engine ambient temperature detected by the temperature sensor and the actual engine temperature is recorded in the storage means of the control unit. The actual temperature of the engine is estimated based on the temperature detected by the temperature sensor, and the fuel increase amount and the increase amount required based on the engine ambient temperature detected by the temperature sensor when the engine is started. If the time is determined, the fuel injection amount increase correction can be made more accurate.
さらに、この燃料加量および/またはその増量時間について、温度センサを用いた連続的または間歇的な温度監視によりエンジンの暖機状況を推定し、或いはエンジンの始動後におけるエンジン回転数の総和を連続的または間歇的に算出することでエンジンの暖機状況を推定し、これらにより必要に応じた修正を加えるものとすれば、暖機進行状況にきめ細かく対応してより正確な増量補正を行えるようになる。 Furthermore, for this fuel addition and / or its increase time, the engine warm-up condition is estimated by continuous or intermittent temperature monitoring using a temperature sensor, or the total number of engine revolutions after the engine is started continuously. If the engine warm-up condition is estimated by calculating automatically or intermittently, and if necessary, corrections are made as necessary, it will be possible to make more precise corrections to increase in response to the warm-up progress. Become.
さらにまた、温度センサを半導体センサとすればコンパクト且つ基板に取付けやすいものとなる。加えて、コントロールユニットを一体化させるエンジン周辺機器をエンジンに近い個所に配置されるスロットルチャンバとすれば、コントロールユニットの筺体内の温度からより正確にエンジン温度を間接検知できるものとなる。また、これにより、スロットル開度センサや吸入空気量センサをコントロールユニットと至近距離または一体とすることができるようになるため、これらを接続する配線が短縮または不要とされて、システムコストを更に低く抑えることが可能となる。 Furthermore, if the temperature sensor is a semiconductor sensor, it is compact and easy to attach to the substrate. In addition, if the engine peripheral device into which the control unit is integrated is a throttle chamber arranged at a location close to the engine, the engine temperature can be indirectly detected more accurately from the temperature inside the housing of the control unit. This also makes it possible for the throttle opening sensor and the intake air amount sensor to be close to or integrated with the control unit, so that the wiring connecting them can be shortened or unnecessary, further reducing the system cost. It becomes possible to suppress.
本発明によると、エンジン温度を検出するセンサが低廉なものとなるとともにコントロールユニットへの配線も不要となって、システムコスト全体を低く抑えることができるものである。 According to the present invention, the sensor for detecting the engine temperature is inexpensive and the wiring to the control unit is not required, so that the overall system cost can be kept low.
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図1に示す本実施の形態の燃料噴射制御装置は、エンジン1の吸気管2に接続されたスロットルチャンバ3にコントロールユニット5が一体的に組付けられており、その基板5b上に半導体ダイオードセンサである温度センサ6が直接取り付けられている。詳しくは、この温度センサ6は基板5b上に直付けされてコントロールユニット5の筺体5aに内蔵されており、従って筺体5a内部でエンジン温度を間接的に検出するようになっている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the fuel injection control device of the present embodiment shown in FIG. 1, a
このように、温度センサ6を基板5b上に直付けした本実施の形態によると、出力信号をコントロールユニット5に送るための配線や出力部が不要となり、また温度センサ6を筺体5a内に内蔵した本実施の形態によると、防水処理などの保護手段も必要としない。
As described above, according to the present embodiment in which the
一方、温度センサ6はエンジン1の冷却水やエンジンオイルの温度を検出するものではないので、これが検出する温度は実際のエンジン温度ではない。即ち、筺体5a内の温度はエンジン1の実際の温度より低いとともにエンジン1の温度変化についても多少の遅れが生じることになる。
On the other hand, since the
そのため、実際のエンジン温度を正確に検知する方法として、事前に同一条件において筺体5a内で検出したエンジン周辺温度と、そのときの実際のエンジン温度との相関を調べて所定の関数としてデータ化して、これをコントロールユニット5のROMに記憶させ、温度センサ6が検出したエンジン周辺温度からこの相関データを用いて実際のエンジン温度を推定するようになっている。
Therefore, as a method of accurately detecting the actual engine temperature, the correlation between the engine ambient temperature detected in the housing 5a in advance under the same conditions and the actual engine temperature at that time is examined and converted into data as a predetermined function. This is stored in the ROM of the
そして、コントロールユニット5はエンジン始動時に検知したエンジン周辺温度を基に、始動から暖機完了に至るまでのエンジン運転を良好に保つため、通常の燃料噴射量に加えて必要とされる燃料増加量と増量時間とを算出するようになっており、これを基に燃料噴射弁4に指令を出すようになっている。尚、コントロールユニット5の筺体5aはスロットルチャンバ3と一体となっているため、スロットル開度センサや流入空気量センサを筺体5a内部またはその至近距離に配置することも容易である。
Based on the engine ambient temperature detected at the time of starting the engine, the
さらに、コントロールユニット5は温度センサ6を用いて連続的にエンジン周辺温度を監視してエンジン1の暖機状況を常に推定し、エンジン温度の変化に対応して燃料増加量とその増量時間の修正を必要に応じて施すようになっている。尚、エンジン周辺温度の監視は連続的でなくとも間歇的に行うようにしてもよい。
Further, the
次に、本実施の形態における燃料噴射制御装置の動作を、図2に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、コントロールユニット5はエンジン始動により温度センサ6で始動時における筺体5a内の温度を検出し、この温度を基にROM内に記録されている筺体5a内の温度であるエンジン周辺と実際のエンジン温度との相関を示すデータを用いて実際のエンジン温度を推定する(A1)。
Next, the operation of the fuel injection control device in the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG. First, the
そして、その推定した実際のエンジン温度をもとに、始動から暖機完了までの期間において燃料の基本噴射量を増量補正する必要がある温度であるか否かを判定する(A2)。そして、エンジン温度が充分に高く増量補正する必要性がない、即ち温間始動と判定した場合は増量指令を行わず(C1)、通常運転となる。 Then, based on the estimated actual engine temperature, it is determined whether or not it is a temperature at which the basic fuel injection amount needs to be increased and corrected during the period from the start to the completion of warm-up (A2). When it is determined that the engine temperature is sufficiently high and there is no need to correct the increase, that is, when it is determined to be a warm start, the increase command is not issued (C1) and the normal operation is performed.
一方、増量が必要である、即ち冷間始動と判定した場合、コントロールユニット5は暖機完了に至るまでエンジン運転を良好に保つために必要とされる燃料増加量およびその増量時間を算出し(A3)、この算出した値に基く増量指令を行い(A4)、且つ決定された時間だけ燃料の増量補正が行われる。
On the other hand, if it is determined that an increase is required, that is, it is a cold start, the
この増加量・増量時間は、予め設定された計算方法で始動から次第に上昇していくエンジン温度を推定して算出されるが、種々の条件により実際のエンジン温度と大幅に相違してしまう場合があり、暖機完了に至るまでのエンジン運転を良好に保てなくなってしまうおそれがある。そのため、エンジン始動後しばらくの間は、エンジン周辺温度の監視を継続的に行うものとしている(A5)。 The increase / increase time is calculated by estimating the engine temperature that gradually increases from the start by a preset calculation method, but it may differ greatly from the actual engine temperature due to various conditions. There is a possibility that the engine operation until the warm-up is completed cannot be maintained well. Therefore, the engine ambient temperature is continuously monitored for a while after the engine is started (A5).
そして、この監視において経過時間に対応して次第に上昇するエンジン温度の予測値と実際のエンジン温度とが相違するか否かを連続的に判定し、相違しなければ当初決定した燃料増加量および増量時間のままとし、決定した増量時間が終了(B1)すると増量指令を停止する(B2)。尚、予測値と実際のエンジン温度とが相違するか否かの判定には一定の許容範囲があることはいうまでもない。 In this monitoring, it is continuously determined whether or not the predicted value of the engine temperature that gradually increases corresponding to the elapsed time differs from the actual engine temperature. If there is no difference, the initially determined fuel increase amount and increase amount are determined. When the determined increase time ends (B1), the increase command is stopped (B2). Needless to say, there is a certain allowable range in determining whether the predicted value differs from the actual engine temperature.
一方、実際のエンジン温度とエンジン温度の予測値とが相違する場合は、エンジンの良好な運転を確保するための修正増加量と修正増量時間を算出する(A7)。例えば、予測したエンジン温度よりも検出したエンジン周辺温度で推定したエンジン温度の方が低い場合は、増加量または/および増量時間を増加するように、高い場合は減少(場合により増量停止)するように指令を変更する(A8)。そしてその増量時間が終了すると(A9)、増量指令を停止する(A10)。 On the other hand, if the actual engine temperature is different from the predicted value of the engine temperature, a correction increase amount and a correction increase time for ensuring good engine operation are calculated (A7). For example, if the estimated engine temperature at the detected engine ambient temperature is lower than the predicted engine temperature, the increase amount and / or the increase time is increased, and if it is higher, the increase is decreased (the increase stop is sometimes stopped). The command is changed to (A8). When the increase time ends (A9), the increase command is stopped (A10).
尚、燃料増加量・増量時間の修正に関し、エンジン周辺温度を継続的に監視する手段に代えて、エンジン回転数を継続的または間歇的に監視し始動からの回転数の総和を算出することで実際のエンジン温度を推定することにより修正量を算出するものとした手段を用いてもよい。また、コントロールユニット5を一体化させて配置するエンジン周辺機器は、エンジン温度を忠実に反映できるものであればスロットルチャンバ3以外の機器でもよい。
In addition, regarding the correction of the fuel increase amount and the increase time, instead of means for continuously monitoring the engine ambient temperature, the engine speed is continuously or intermittently monitored to calculate the total speed from the start. A means for calculating the correction amount by estimating the actual engine temperature may be used. Further, the engine peripheral device in which the
以上述べたように、本実施の形態の燃料噴射制御装置はコントロールユニット5をエンジン周辺機器であるスロットルチャンバ3と一体とし、その筺体5a内部に温度センサ6を配置することでエンジン温度を間接的に検出できるようにした。このことにより、温度センサ6に防水処理などの保護手段が不要になるとともに信号出力部が不要となるため温度センサを低廉なものとすることができ、しかもコントロールユニット5への接続配線が不要になって装置全体としても低廉なものとなる。また、筺体5aがスロットルチャンバ3と一体となって燃料供給システム全体としても部品点数が少なくなるため、組立容易且つシステムコストが低く抑えられるものである。
As described above, in the fuel injection control device according to the present embodiment, the
1 エンジン、3 スロットルチャンバ、4 燃料噴射弁、5 コントロールユニット、5a 筺体、5b 基板、6 温度センサ
1 Engine, 3 Throttle chamber, 4 Fuel injection valve, 5 Control unit, 5a Housing, 5b Substrate, 6 Temperature sensor
Claims (6)
コントロールユニットが前記エンジンの周辺機器と一体化されているとともに、前記エンジン温度を検出する温度センサが前記コントロールユニットの基板に直接取り付けられエンジン周辺温度を検出するものとされている、
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。 In a fuel injection control device that is arranged in an engine fuel supply system and electronically controls a fuel injection amount based on an engine temperature,
A control unit is integrated with peripheral devices of the engine, and a temperature sensor that detects the engine temperature is directly attached to a substrate of the control unit, and detects the engine ambient temperature.
A fuel injection control device.
6. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the peripheral device is a throttle chamber.
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CN102996273A (en) * | 2011-09-13 | 2013-03-27 | 株式会社电装 | Controller for internal combustion engine |
JP2016033357A (en) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 株式会社クボタ | engine |
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2003
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JP2013060892A (en) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Denso Corp | Control device of internal combustion engine |
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