JP2006188972A - Starting time control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の始動時制御装置に係り、特に、内燃機関に良好な始動特性を与えるうえで好適な始動時制御装置に関する。 The present invention relates to a start-time control device for an internal combustion engine, and more particularly to a start-time control device suitable for giving good start characteristics to an internal combustion engine.
従来、例えば、特開平7−286539号公報には、内燃機関の始動時に、機関回転数の上昇割合に基づき初爆を検知する装置が開示されている。この装置では、初爆までの期間と、初爆から完爆までの期間と、完爆からの期間とで、異なる燃料噴射時期が採用されている。 Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-286539 discloses an apparatus for detecting an initial explosion based on a rate of increase in engine speed when starting an internal combustion engine. In this device, different fuel injection timings are used for the period from the first explosion to the period from the first explosion to the complete explosion and the period from the complete explosion.
しかしながら、燃料の性状等の影響により、1回目の燃料噴射で初爆が無かった場合、1回目と同じ条件で2回目の燃料噴射を行っても初爆が起こりにくいという問題があった。このため、初爆を確実に行うことができず、内燃機関の始動特性が悪化してしまうという問題があった。
一方、確実に初爆が起こると予想される噴射量で1回目の燃料噴射を行うと、HC等のエミッションが増加してしまうという問題があった。
However, when there is no initial explosion in the first fuel injection due to the influence of the properties of the fuel and the like, there is a problem that even if the second fuel injection is performed under the same conditions as the first, the first explosion is unlikely to occur. For this reason, there was a problem that the initial explosion could not be performed reliably and the starting characteristics of the internal combustion engine were deteriorated.
On the other hand, if the first fuel injection is performed with an injection amount that is expected to cause the first explosion, there is a problem that emissions of HC and the like increase.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、良好な始動特性を有する内燃機関の始動時制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a start-up control device for an internal combustion engine having good starting characteristics.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関に対して燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記内燃機関で初爆が起こったか否かを判定する初爆判定手段と、
初爆についてのパラメータを設定する初爆パラメータ設定手段と、
前記パラメータで初爆が起こらなかった場合に該パラメータを変更する初爆パラメータ変更手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a fuel injection valve that injects fuel into an internal combustion engine;
Initial explosion determination means for determining whether or not an initial explosion has occurred in the internal combustion engine;
First explosion parameter setting means for setting parameters for the first explosion,
And an initial explosion parameter changing means for changing the parameter when the initial explosion does not occur with the parameter.
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記パラメータは、燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The parameter includes at least one of a fuel injection amount, a fuel injection timing, and an ignition timing.
また、第3の発明は、第1又は第2の発明において、
前記初爆判定手段は、クランクシャフトが所定角度だけ回転するのに要する時間の変化に基づいて初爆を判定することを特徴とする。
The third invention is the first or second invention, wherein
The initial explosion determining means determines the initial explosion based on a change in time required for the crankshaft to rotate by a predetermined angle.
第1の発明によれば、パラメータを変更することにより、初爆を確実に行うことができる。 According to the first invention, the first explosion can be reliably performed by changing the parameters.
第2の発明によれば、噴射量、噴射時期、点火時期の少なくとも1つを変更することにより、初爆を確実に行うことができる。 According to the second aspect of the invention, the first explosion can be reliably performed by changing at least one of the injection amount, the injection timing, and the ignition timing.
第3の発明によれば、クランクシャフトが所定角度だけ回転するのに要する時間の変化に基づいて初爆を判定することにより、初爆の有無を瞬時に判定することができる。 According to the third invention, the presence or absence of the first explosion can be determined instantaneously by determining the initial explosion based on the change in the time required for the crankshaft to rotate by a predetermined angle.
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態のシステム構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施の形態のシステムは、燃料噴射弁10を備えている。燃料噴射弁10は、図示しない気筒内に高圧の燃料を直接噴射するように構成されている。本実施の形態のシステムにおいて、内燃機関は4つの気筒を有している。この4つの気筒に対応して4つの燃料噴射弁10が設けられている。4つの燃料噴射弁10は、共通のデリバリパイプ11に接続されている。
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system according to the present embodiment includes a
デリバリパイプ11の一端には、燃圧センサ12が設けられている。燃圧センサ12は、デリバリパイプ11内の燃料の圧力を検出するものである。デリバリパイプ11の他端は、高圧燃料通路14を介して高圧ポンプ20に接続されている。高圧燃料通路14には、チェック弁13が設けられている。チェック弁13は、高圧燃料通路14内の燃料の圧力が所定値を超えた場合に開くように構成されている。
A
高圧ポンプ20は、プランジャ22を備えている。プランジャ22は、シリンダ21内で上下方向に往復運動するように構成されている。プランジャ22の下端は、カム25と接している。カム25は、2つのカム山を有している。また、カム25は、吸気又は排気カムシャフト24に設けられている。カムシャフト24は、タイミングベルトのような連結機構によりクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトには、クランク角センサ41が設けられている。クランク角センサ41は、クランクシャフトの回転に伴い、パルス信号を発するように構成されている。
The
また、デリバリパイプ11は、チェック弁34を介して低圧燃料通路33に接続されている。チェック弁34は、デリバリパイプ11内が高圧になりすぎた場合に開いて圧力を開放するように構成されている。低圧燃料通路33の端部は燃料タンク30に接続されている。低圧燃料通路33は高圧ポンプ20に接続されている。低圧燃料通路33にはスピル弁35が設けられている。スピル弁35は、燃料タンク30と高圧ポンプ20の間を連通又は遮断するように構成されている。
The
燃料タンク30内には、フィードポンプ31とレギュレータ32とが設けられている。フィードポンプ31は、燃料タンク30に貯留された燃料を低い圧力で低圧燃料通路33に送るように構成されている。レギュレータ32は、低圧燃料通路33内の燃料の圧力を一定にするように構成されている。
A
また、図1に示すシステムは、水温センサ42及びスタータモータ43を備えている。水温センサ42は、内燃機関の冷却水の温度に応じて電気信号を出力するように構成されている。スタータモータ43は、内燃機関の始動時に、クランクシャフトを回転させるように構成されている。
また、図1に示すシステムは、気筒内に供給された燃料に対して点火を行う点火プラグ15を備えている。本システムでは、4つの気筒に対応して4つの点火プラグが設けられている。
The system shown in FIG. 1 includes a
In addition, the system shown in FIG. 1 includes a
また、図1に示すシステムは、ECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50には、上述した各種センサ、ポンプ及び弁が接続されている。ECU50は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関の始動時制御を実行することができる。より具体的には、ECU50は、クランク角センサ41のパルス出力信号から、クランクシャフトが30゜だけ回転するのに要した時間et30を算出することができる。さらに、ECU50は、該算出した時間et30と所定値とを比較することにより、初爆が起こったか否かを判定することができる。また、ECU50は、初爆に関するパラメータを記憶している。ECU50は、燃料を噴射したにも関わらず初爆が起こっていない場合に、初爆に関するパラメータを変更することができる。これらのECU50が実行する処理の詳細については、後述する。
Further, the system shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 50. The ECU 50 is connected to the various sensors, pumps, and valves described above. The ECU 50 can execute start-up control of the internal combustion engine based on the sensor outputs. More specifically, the
[システムの動作]
次に、上述したシステムの動作を簡単に説明する。
スタータモータ43がONにされると、フィードポンプ31の動作が開始する。これにより、燃料タンク30から高圧ポンプ20に燃料が低い圧力で送られる。また、スタータモータ43がONにされると、クランクシャフトが回転すると共に、クランクシャフトと連結されたカムシャフト24が回転する。これにより、高圧ポンプ20からデリバリパイプ11に燃料が圧送される。
[System Operation]
Next, the operation of the above-described system will be briefly described.
When the
デリバリパイプ11内の燃料圧力が所定圧力以上になると、燃料噴射弁10から気筒内に燃料の噴射が開始される。その後、噴射された燃料に対して点火プラグ15による点火が行われる。
本実施の形態によるシステムでは、クランクシャフトが720°回転する間に、4つの気筒に対して燃料の噴射及び点火が順次行われる。すなわち、クランクシャフトが180°回転する毎に、異なる気筒に対して燃料の噴射及び点火が実行される。
When the fuel pressure in the
In the system according to the present embodiment, fuel injection and ignition are sequentially performed on the four cylinders while the crankshaft rotates 720 °. That is, every time the crankshaft rotates 180 °, fuel injection and ignition are performed on different cylinders.
次に、内燃機関の始動時における燃焼噴射及び点火制御について説明する。
先ず、図2を参照して、1回目の燃料噴射で初爆が起こった場合における内燃機関の始動時制御について説明する。図2は、1回目の燃料噴射で初爆が起こった場合における内燃機関の始動時制御を説明するためのタイミングチャートである。
Next, combustion injection and ignition control at the start of the internal combustion engine will be described.
First, with reference to FIG. 2, start-up control of the internal combustion engine when an initial explosion occurs in the first fuel injection will be described. FIG. 2 is a timing chart for explaining the start-up control of the internal combustion engine when the first explosion occurs in the first fuel injection.
より具体的には、図2(A)は、スタータモータの動作を示す図であり、図2(B)は、ECU50により算出される時間et30の変化を示す波形である。図2(C)は、初爆判定フラグの状態を示す図であり、図2(D)は、内燃機関の機関回転数の変化を示す波形である。図2(E)は、デリバリパイプ内の燃料圧力の変化を示す波形であり、図2(F)は、昇圧始動許可フラグの状態を示す図であり、図2(G)は、始動完了判定フラグの状態を示す図であり、図2(H)は、始動時噴射量を示す図である。図2(I)は、噴射時期を示す図であり、図2(J)は、点火時期を示す図である。
More specifically, FIG. 2 (A) is a diagram showing the operation of the starter motor, and FIG. 2 (B) is a waveform showing a change in time et30 calculated by the
時刻t0においてスタータモータ43がONにされると(図2(A))、クランクシャフトが回転する。これにより、図2(D)に示すように機関回転数NEが少し上昇する。また、ECU50は、クランクシャフトが30°だけ回転するのに要する時間et30を計算する(図2(B))。クランクシャフトの回転は、カムシャフト24を通じてカム25に伝達される。カム25の回転により、高圧ポンプ20のプランジャ22が上下に往復運動する。これにより、高圧ポンプ20からデリバリパイプ11への燃料の圧送が開始される。その結果、図2(E)に示すように、デリバリパイプ11内の燃料圧力が上昇する。
When the
本実施の形態では、燃料噴射弁10から燃料の噴射を実行する前提として、デリバリパイプ11内の燃料圧力が所定圧力A以上であることを要求している。所定圧力Aは、例えば、3MPaである。時刻t1においてデリバリパイプ11内の燃料圧力が所定圧力A以上になると、始動時噴射量が算出される(図2(H))。始動時噴射量とは、始動時に好適な燃料の噴射量である。始動時噴射量は、水温センサ42により測定された冷却水温に応じて設定される。算出された始動時噴射量に基づいて時刻t2において1回目の燃料の噴射が行われる。その後、点火プラグ15による点火が実行される。本実施の形態では、1回目の燃料噴射時期は、上死点TDCの位置に設定され(図2(I))、1回目の点火時期は、ATDC10゜CAの位置に設定されている(図2(J))。
本実施の形態では、時間et30の変化に基づいて、初爆が起こったか否かが判定される。初爆が起こるとクランクシャフトの回転速度が上昇する。このため、時間et30゜は短くなる。図2に示す例では、時刻t3において、時間et30゜が所定値Bを下回っている。よって、1回目の燃料噴射で初爆が成立したと判断される。所定値Bは、例えば、期間回転数NEが500rpmである場合の時間である。
In the present embodiment, the fuel pressure in the
In the present embodiment, it is determined whether or not the first explosion has occurred based on the change in time et30. When the first explosion occurs, the rotation speed of the crankshaft increases. For this reason, the time et30 ° is shortened. In the example shown in FIG. 2, the time et30 ° is below the predetermined value B at time t3. Therefore, it is determined that the first explosion has been established by the first fuel injection. The predetermined value B is, for example, a time when the period rotation speed NE is 500 rpm.
初爆成立後は、初爆から完爆にスムーズに移行させるため、燃料噴射条件及び点火条件を変更する必要がある。本実施の形態では、始動時噴射量を減らし(図2(H))、点火時期を遅角させてATDC15゜CAの位置に設定する(図2(J))。さらに、機関回転数NEが高くなっても噴射時期から点火時期までの時間を確保することを目的として、噴射時期を進角させてBTDC30゜CAの位置に設定する(図2(I))。これにより、高回転域での失火を抑止することができる。
After the first explosion is established, it is necessary to change the fuel injection conditions and the ignition conditions in order to smoothly transition from the first explosion to the complete explosion. In the present embodiment, the starting injection amount is reduced (FIG. 2 (H)), and the ignition timing is retarded and set to a position of ATDC15 ° CA (FIG. 2 (J)). Further, the injection timing is advanced and set to the position of
その後、時刻t4において、機関回転数NEが所定値C以上になると(図2(D))、内燃機関の始動が完了したと判定される。すなわち、完爆の完了が検知される。よって、始動時噴射量はリセットされる(図2(H))。この始動時噴射量の代わりに、吸気量等に基づく燃料噴射量が新たに設定される。 Thereafter, when the engine speed NE becomes equal to or higher than the predetermined value C at time t4 (FIG. 2D), it is determined that the internal combustion engine has been started. That is, the completion of the complete explosion is detected. Therefore, the starting injection amount is reset (FIG. 2 (H)). Instead of the starting injection amount, a fuel injection amount based on the intake air amount or the like is newly set.
ところで、燃料の性状等の影響により、上述したように1回目の燃料噴射で初爆が起こらない場合がある。この場合、1回目と同じ条件で2回目以降の燃料噴射を行っても初爆が起こる可能性は低いと考えられる。そこで、本実施の形態では、図3に示すように、初爆が起こらなかった場合に初爆に関する条件が変更される。図3は、1回目の燃料噴射で初爆が起こらなかった場合における内燃機関の始動時制御を説明するためのタイミングチャートである。 By the way, the first explosion may not occur in the first fuel injection as described above due to the influence of the properties of the fuel and the like. In this case, it is considered that the possibility of the first explosion is low even if the second and subsequent fuel injections are performed under the same conditions as the first. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, when the first explosion does not occur, the conditions regarding the first explosion are changed. FIG. 3 is a timing chart for explaining the start-up control of the internal combustion engine when the first explosion does not occur in the first fuel injection.
より具体的には、図3(A)は、スタータモータの動作を示す図であり、図3(B)は、ECU50により算出される時間et30の変化を示す波形である。図3(C)は、初爆判定フラグの状態を示す図であり、図3(D)は、内燃機関の機関回転数の変化を示す波形である。図3(E)は、燃料の噴射回数を示す図であり、図3(F)は、デリバリパイプ内の燃料圧力の変化を示す波形であり、図3(G)は、昇圧始動許可フラグの状態を示す図である。図3(H)は、始動完了判定フラグの状態を示す図であり、図3(I)は、始動時噴射量を示す図であり、図3(J)は、噴射時期を示す図であり、図3(K)は、点火時期を示す図である。
More specifically, FIG. 3A is a diagram showing the operation of the starter motor, and FIG. 3B is a waveform showing a change in time et30 calculated by the
先ず、図2に示す例と同様に、時刻t0でスタータモータ43がONにされると(図3(A))、クランクシャフトが回転すると共に、高圧ポンプからデリバリパイプ11への燃料の圧送が開始される。そして、時刻t1において、デリバリパイプ11内の燃料圧力が所定圧力A以上になると、始動時噴射量が算出される(図3(I))。算出された始動時噴射量に基づいて時刻t2において1回目の燃料噴射が行われる。その後、点火プラグ15により点火が行われる。ここで、図3に示す例においても、1回目の燃料噴射時期は上死点TDCの位置に設定され、1回目の点火時期はATDC10゜CAの位置に設定されている。
First, as in the example shown in FIG. 2, when the
図2に示す例とは異なり、1回目の燃料噴射後、時間et30は所定値Bを下回らない。従って、時刻t3において1回目の燃料噴射では初爆が起こっていないと判断されると共に、初爆条件が変更される。具体的には、初爆不成立と判断された場合には、始動時噴射量の増量(図3(I))、点火時期の進角(図3(K))、及び噴射時期の進角(図3(J))が実行される。該変更された初爆条件で、時刻t4において2回目の燃料噴射が行われ、続いて点火プラグ15により点火が行われる。
その後、時刻t5において時間et30゜が所定値Bを下回る。従って、2回目の燃料噴射で初爆が起こったと判断される。
Unlike the example shown in FIG. 2, the time et30 does not fall below the predetermined value B after the first fuel injection. Accordingly, at time t3, it is determined that the first explosion has not occurred in the first fuel injection, and the initial explosion condition is changed. Specifically, when it is determined that the initial explosion is not established, the starting injection amount is increased (FIG. 3 (I)), the ignition timing advance (FIG. 3 (K)), and the injection timing advance ( FIG. 3J is executed. Under the changed initial explosion condition, the second fuel injection is performed at time t4, and then ignition is performed by the
Thereafter, the time et30 ° falls below the predetermined value B at time t5. Therefore, it is determined that the first explosion occurred in the second fuel injection.
初爆成立後は、図2に示す例と同様に、始動時噴射量を減らし(図3(I))、点火時期を遅角させてATDC15゜CAの位置に設定する(図3(K))。さらに、噴射時期を進角させてBTDC30゜CAの位置に設定する(図3(J))。
After the initial explosion, as in the example shown in FIG. 2, the starting injection amount is reduced (FIG. 3 (I)), and the ignition timing is retarded and set to the
図3に示す例では、初爆成立後に2回の燃料噴射及び点火を行うことにより、時刻t7において、機関回転数NEが所定値C以上になる(図3(D))。これにより、内燃機関の始動が完了したと判定される。よって、始動時噴射量はリセットされる(図3(I))。この始動時噴射量の代わりに、吸気量等に基づく燃料噴射量が新たに設定される。 In the example shown in FIG. 3, by performing fuel injection and ignition twice after the first explosion is established, the engine speed NE becomes equal to or higher than a predetermined value C at time t7 (FIG. 3 (D)). Thereby, it is determined that the internal combustion engine has been started. Therefore, the starting injection amount is reset (FIG. 3 (I)). Instead of the starting injection amount, a fuel injection amount based on the intake air amount or the like is newly set.
ここで、既に述べた従来技術では、機関回転数に基づいて初爆の判定が行われていた。しかし、初爆成立の前後、すなわち図3の時刻t4から時刻t6までの間において、機関回転数NEの変動は小さい(図3(D))。このため、従来の機関回転数に基づく初爆判定方法では、時刻t6の3回目の燃料噴射までに、初爆の判定および初爆条件の変更を実行することは困難である。
これに対して、本実施の形態では、時間et30に基づいて初爆の判定が実行されている。図3に明示されているように、初爆成立の前後において時間et30の変動は大きい。よって、本実施の形態による時間et30に基づく初爆判定を採用することにより、瞬時に初爆の判定を行うことができる。具体的には、次回の燃料噴射(時刻t6)までに初爆の判定を行うことが可能である。よって、変更した初爆条件で次回の燃料噴射及び点火を実行することが可能である。
Here, in the prior art already described, the determination of the first explosion is performed based on the engine speed. However, the fluctuation of the engine speed NE is small before and after the initial explosion, that is, from time t4 to time t6 in FIG. 3 (FIG. 3D). For this reason, in the conventional initial explosion determination method based on the engine speed, it is difficult to determine the initial explosion and change the initial explosion conditions by the third fuel injection at time t6.
On the other hand, in the present embodiment, the determination of the first explosion is executed based on the time et30. As clearly shown in FIG. 3, the fluctuation of time et30 is large before and after the first explosion. Therefore, by adopting the initial explosion determination based on the time et30 according to the present embodiment, it is possible to instantaneously determine the initial explosion. Specifically, it is possible to determine the first explosion before the next fuel injection (time t6). Therefore, the next fuel injection and ignition can be executed under the changed initial explosion conditions.
[実施の形態における具体的処理]
図4は、本実施の形態において、ECUが実行する始動時制御を示すフローチャートである。
図4に示すフローによれば、先ず、始動完了判定が実行される(ステップ100)。具体的には、始動完了判定フラグexastefiがOFFであるか否かが判別される(ステップ100)。この始動完了判定フラグexastefiは、図2(G)及び図3(H)に示すように、機関回転数NEが所定値C以上になった場合にONされるフラグである。ステップ100において、始動完了判定フラグexastefiがONであると判別された場合には、始動時制御は不要であると判断されるため、処理を終了する。
[Specific processing in the embodiment]
FIG. 4 is a flowchart showing the startup control executed by the ECU in the present embodiment.
According to the flow shown in FIG. 4, first, the start completion determination is executed (step 100). Specifically, it is determined whether or not the start completion determination flag exastefi is OFF (step 100). The start completion determination flag exastefi is a flag that is turned on when the engine speed NE is equal to or higher than a predetermined value C as shown in FIGS. 2 (G) and 3 (H). If it is determined in
一方、ステップ100において、始動完了判定フラグexastefiがONであると判別された場合には、昇圧始動許可判定が実行される(ステップ110)。具体的には、昇圧始動許可フラグexprupinjがONであるか否かが判別される(ステップ110)。この昇圧始動許可フラグexprupinjは、図2(F)及び図3(G)に示すように、デリバリパイプ11内の燃料圧力が所定圧力A以上になった場合にONされるフラグである。
On the other hand, if it is determined in
ステップ110において、昇圧始動許可フラグexprupinjがOFFであると判別された場合には、燃料噴射は実行不可であると判断されるため、処理を終了する。一方、ステップ110において、昇圧始動許可フラグexprupinjがONであると判別された場合には、初爆判定が実行される(ステップ120)。具体的には、初爆判定フラグexengstがOFFであるか否かが判別される(ステップ120)。この初爆判定フラグexengstは、図2(C)及び図3(C)に示すように、クランクシャフトが30゜回転するのに要する時間et30が所定値Bを下回った場合にONに設定されるフラグである。この初爆判定フラグexengstは、図5に示すフローで処理される。
If it is determined in
図5は、初爆判定フラグの処理のためにECU50が実行するフローチャートである。図5に示すフローによれば、先ず、スタータモータがONであるか否かが判別される(ステップ121)。ステップ121において、スタータモータがONであると判別された場合には、初爆判定が実行される(ステップ122)。より具体的には、初爆判定フラグexengstがOFFであるか否かが判別される。
FIG. 5 is a flowchart executed by the
ステップ122において、初爆判定フラグexengstがONであると判別された場合には、該初爆判定フラグのON操作は不要であるため、処理を終了する。一方、初爆判定フラグexengstがOFFであると判別された場合には、et30が所定値Cよりも小さいか否かが判別される(ステップ123)。
If it is determined in
ステップ123において、et30<Cの成立が認められる場合には、初爆が起こったと判断されるため、初爆判定フラグexengstがONに設定される(ステップ124)。一方、ステップ123において、et30<Cの不成立が認められる場合には、初爆判定フラグexengstがOFFに設定される(ステップ125)。
If it is determined in
図4に示すフローの上記ステップ120において、初爆判定フラグexengstがOFFであると判別された場合には、燃料の噴射回数ecinjがゼロであるか否かが判別される(ステップ130)。すなわち、始動後1回目の燃料噴射であるか否かが判別される。噴射回数ecinjは、始動開始直後のイニシャル状態ではゼロに設定されており、燃料噴射を行う毎に後述するステップ170においてカウントアップされる。
If it is determined in
ステップ130において、噴射回数ecinjがゼロであると判別された場合には、初爆用パラメータが算出される(ステップ140)。ここでは、早期に初爆を完了させることを目的として、予め定められた規則で燃料噴射量、噴射時期及び点火時期が算出される。具体的には、ECU50は、初爆に適した噴射量と冷却水温との関係を定めたマップqinj_map1と、初爆に適した噴射時期と冷却水温との関係を定めたマップainj_map1と、初爆に適した点火時期と冷却水温との関係を定めたマップaopst_map1とを記憶している。ステップ140では、これらのマップを参照して、冷却水温に対応する噴射量eqinjcst、噴射時期eainjcst及び点火時期eaopstがそれぞれ設定される。その後、噴射回数ecinjが1だけカウントアップされる(ステップ170)。
If it is determined in
次回以降本ルーチンが起動される際には、ステップ100,110,120の判別が順次実行される。
ここで、初爆が起こった場合には、ステップ120ではexengst=OFFの不成立が常に認められる。その結果、初爆判定後パラメータが算出される(ステップ160)。ここでは、初爆から完爆にスムーズに移行させることを目的として、ステップ140で述べた規則とは異なる規則で燃料噴射量、噴射時期及び点火時期が算出される。具体的には、ECU50は、初爆から完爆までに適した噴射量と冷却水温との関係を定めたマップqinj_map2と、初爆から完爆までに適した噴射時期と冷却水温との関係を定めたマップainj_map2と、初爆から完爆までに適した点火時期と冷却水温との関係を定めたマップaopst_map2とを記憶している。ステップ160では、これらのマップを参照して、冷却水温に対応する噴射量eqinjcst、噴射時期eainjcst及び点火時期eaopstがそれぞれ設定される。このステップ160は、図2の時刻t3及び図3の時刻t5における噴射量、噴射時期及び点火時期の設定に対応する。
When this routine is started after the next time, the determinations of
Here, when the first explosion occurs, in
また、燃料噴射したにも関わらず、初爆が起こらない場合がある。この場合には、ステップ120ではexengst=OFFの成立が常に認められる。さらに、ステップ170でecinjのカウントアップ処理が既に実行されているため、ステップ140ではecinj=0の不成立が常に認められる。その結果、次回の燃料噴射までに初爆用パラメータの変更が行われる(ステップ150)。このステップ150では、初爆がより起こりやすいように前回設定された初爆用パラメータを変更する。具体的には、前回の噴射量に補正係数K1を乗じたものが変更後の噴射量とされ、前回の噴射時期を補正係数K2だけ進角させたものが変更後の噴射時期とされ、前回の点火時期を補正係数K3だけ進角させたものが変更後の点火時期とされる。例えば、補正係数K1は1.05であり、補正係数K2は5゜CAであり、補正係数K3は5゜CAである。このステップ150は、図3の時刻t3における噴射量、噴射時期及び点火時期の設定に対応する。その後、噴射回数ecinjが1だけカウントアップされる(ステップ170)。
In addition, the first explosion may not occur despite the fuel injection. In this case, in
これらの変更後の初爆用パラメータで次回の燃料噴射及び点火を行ってもなお初爆が成立しない場合には、上記と同様にしてステップ150の処理に移行し、再度初爆用パラメータの変更が実行される。 If the initial explosion still does not take place after the next fuel injection and ignition with the changed initial explosion parameters, the process proceeds to step 150 in the same manner as described above, and the initial explosion parameters are changed again. Is executed.
以上説明したように、本実施の形態では、1回目の燃料噴射で初爆が成立しなかった場合には、初爆用のパラメータを変更し、該変更された初爆用パラメータで2回目以降の燃料噴射及び点火を行うようにする。これにより、2回目以降の燃料噴射で確実に初爆を成立させることができる。従って、良好な始動特性を有する内燃機関の始動時制御装置が得られる。
また、初爆が不成立であった場合に初爆用の噴射量の変更を最小限に抑えることにより、始動時のエミッション増加を抑えることができる。
As described above, in the present embodiment, when the first explosion is not established in the first fuel injection, the parameters for the first explosion are changed, and the first and subsequent parameters are changed after the first explosion. The fuel is injected and ignited. Thereby, the first explosion can be reliably established by the second and subsequent fuel injections. Accordingly, an internal combustion engine start-up control device having good start characteristics can be obtained.
Further, when the first explosion is not established, it is possible to suppress an increase in emission at the time of starting by minimizing the change in the injection amount for the first explosion.
ところで、上述した本実施の形態においては、クランクシャフトが30゜の角度だけ回転するのに要する時間et30に基づいて初爆を判定する場合について説明した。しかし、回転角度は30゜に限定されず、次回の点火までの点火間隔であればいずれの角度でもよい。この場合も、瞬時に初爆の判定を行うことができる。 By the way, in the present embodiment described above, the case where the initial explosion is determined based on the time et30 required for the crankshaft to rotate by an angle of 30 ° has been described. However, the rotation angle is not limited to 30 °, and any angle may be used as long as it is an ignition interval until the next ignition. Also in this case, the first explosion can be determined instantaneously.
また、本実施の形態においては、燃料噴射弁10から気筒内に燃料を直接噴射する場合について説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。燃料噴射弁からポート内に燃料を噴射するシステムである場合も、本実施の形態と同様の効果が得られる。
Further, in the present embodiment, the case where fuel is directly injected into the cylinder from the
また、本実施の形態においては、初爆不成立時に燃料噴射量、点火時期及び噴射時期の全てのパラメータを変更する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記パラメータのうち少なくとも1つを変更することにより、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where all parameters of the fuel injection amount, the ignition timing, and the injection timing are changed when the initial explosion is not established has been described, but the present invention is not limited to this. By changing at least one of the above parameters, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態においては、ガソリンエンジンに限定して説明したが、本発明をディーゼルエンジンにも適用することができる。 In the present embodiment, the description is limited to the gasoline engine, but the present invention can also be applied to a diesel engine.
尚、本実施の形態においては、ECU50が、ステップ150の処理を実行することにより第1の発明における「初爆パラメータ変更手段」が、ステップ140の処理を実行することにより第1の発明における「初爆パラメータ設定手段」が実現されている。
In the present embodiment, when the
10 燃料噴射弁
11 デリバリパイプ
12 燃圧センサ
15 点火プラグ
20 高圧ポンプ
30 燃料タンク
41 クランク角センサ
42 水温センサ
43 スタータモータ
50 ECU(Electronic Control Unit)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記内燃機関で初爆が起こったか否かを判定する初爆判定手段と、
初爆についてのパラメータを設定する初爆パラメータ設定手段と、
前記パラメータで初爆が起こらなかった場合に該パラメータを変更する初爆パラメータ変更手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 A fuel injection valve for injecting fuel to the internal combustion engine;
Initial explosion determination means for determining whether or not an initial explosion has occurred in the internal combustion engine;
First explosion parameter setting means for setting parameters for the first explosion,
An internal combustion engine start-up control device comprising: an initial explosion parameter changing means for changing the parameter when an initial explosion does not occur with the parameter.
前記パラメータは、燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 The internal combustion engine start-up control device according to claim 1,
The start-up control device for an internal combustion engine, wherein the parameter includes at least one of a fuel injection amount, a fuel injection timing, and an ignition timing.
前記初爆判定手段は、クランクシャフトが所定角度だけ回転するのに要する時間の変化に基づいて初爆を判定することを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 In the internal combustion engine start-up control device according to claim 1 or 2,
The internal combustion engine start-up control device characterized in that the initial explosion determination means determines an initial explosion based on a change in time required for the crankshaft to rotate by a predetermined angle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005000119A JP2006188972A (en) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | Starting time control device of internal combustion engine |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009293467A (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | Engine start control device for idling stop vehicle |
-
2005
- 2005-01-04 JP JP2005000119A patent/JP2006188972A/en not_active Withdrawn
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