JP2009156056A - Engine start control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料性状に基づいて燃料噴射量を設定するエンジンの始動制御装置に関する。 The present invention relates to an engine start control device that sets a fuel injection amount based on fuel properties.
車両のエンジンには、軽質燃料や重質燃料などの気化特性(以下「燃料性状」という)の異なる燃料が使用される。この燃料性状の相違に対応するために、燃料性状を検出し、検出された燃料性状に基づいて燃料噴射量を制御するエンジンが広く知られている。しかしながら、エンジン運転中に燃料性状を検出するエンジンでは、エンジン停止時に燃料が給油された場合に、エンジンが始動するまでは給油された燃料の燃料性状を特定することができないという問題があった。 Fuels having different vaporization characteristics (hereinafter referred to as “fuel properties”), such as light fuel and heavy fuel, are used for vehicle engines. In order to cope with this difference in fuel properties, engines that detect fuel properties and control the fuel injection amount based on the detected fuel properties are widely known. However, an engine that detects the fuel property during engine operation has a problem that when the fuel is supplied when the engine is stopped, the fuel property of the supplied fuel cannot be specified until the engine is started.
特許文献1には、エンジン停止中に燃料が給油されたか否かを判定し、この給油判定の結果に基づいてエンジン始動時の燃料噴射量を決定するエンジンが開示されている。つまり、特許文献1に記載のエンジンでは、エンジン停止中に燃料が給油されたと判定したときに、気化特性の最も悪い重質燃料に適合するように燃料噴射量を軽質燃料の場合よりも増量してエンジン始動する。これにより、エンジン停止時に給油された燃料の燃料性状にかかわらず、エンジンの始動性能や運転性能を確保することができる。
ところで、エンジン停止時に燃料が給油された場合であっても、燃料噴射弁から燃料パイプの間には給油前の燃料が残存しているので、特許文献1に記載のエンジンのようにエンジン始動したのでは、実際の使用燃料の燃料性状に対応することができない場合がある。つまり、燃料噴射弁などに残存している燃料が気化しやすい軽質燃料である場合に、重質燃料に適合するように燃料噴射制御してエンジン始動したのでは、空燃比がオーバーリッチとなってエミッションが悪化してしまう。 By the way, even when the fuel is supplied when the engine is stopped, the fuel before refueling remains between the fuel injection valve and the fuel pipe, so the engine is started like the engine described in Patent Document 1. Therefore, there are cases where it is not possible to cope with the actual fuel properties of the fuel used. In other words, if the fuel remaining in the fuel injection valve or the like is a light fuel that is easily vaporized, the air-fuel ratio becomes over-rich if the engine is started by controlling the fuel injection so that it matches the heavy fuel. Emissions get worse.
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、エンジン停止時に給油された場合のエンジン始動において、始動性能を確保するとともに、エミッションの悪化を抑制することができるエンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such a problem, and in the engine start when the fuel is supplied when the engine is stopped, the engine capable of ensuring the start performance and suppressing the deterioration of the emission. An object of the present invention is to provide a fuel injection control device.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、燃料タンク(45)内の燃料が燃料配管(42、46)を介して供給される燃料噴射弁(41)を備え、燃料の燃料性状に基づいて燃料噴射量を設定して燃料噴射弁(41)から燃料を噴射するエンジン(100)の始動制御装置であって、エンジン運転中に燃料の燃料性状を判定し、その燃料性状を学習値として更新する燃料性状学習手段(S102、S103)と、エンジン停止中に燃料タンク(45)内に燃料が給油されたか否かを判定する給油判定手段(S112)と、給油後最初のエンジン始動の場合に、給油前の燃料性状学習値に基づいて燃料噴射量を設定してエンジン始動する初回始動制御手段(S114)と、を備えることを特徴とする。 The present invention includes a fuel injection valve (41) to which fuel in a fuel tank (45) is supplied via a fuel pipe (42, 46), and sets the fuel injection amount based on the fuel property of the fuel. A start control device for an engine (100) that injects fuel from an injection valve (41), wherein the fuel property learning means (S102, S102) determines the fuel property of the fuel during engine operation and updates the fuel property as a learning value. S103), a fuel supply determination means (S112) for determining whether or not fuel has been supplied into the fuel tank (45) while the engine is stopped, and a fuel property learning value before fuel supply in the case of the first engine start after fuel supply. And an initial start control means (S114) for starting the engine by setting the fuel injection amount based on the above.
本発明によれば、給油後初めてのエンジン始動時には、給油前の燃料性状学習値に基づいて燃料噴射量を設定する。そのため、エンジン停止中に燃料が給油され、燃料噴射弁から燃料配管の間には給油前の燃料が残留している場合であっても、エンジンの始動性能を確保することができるとともにエミッションの悪化を抑制することができる。このように燃料噴射弁に残存している給油前の燃料を考慮するため、給油後のエンジン始動毎に重質燃料として燃料噴射量を設定する従来手法と比較して、無駄に燃料を噴射することが低減され、燃費性能が改善する。 According to the present invention, when the engine is started for the first time after refueling, the fuel injection amount is set based on the fuel property learning value before refueling. Therefore, even if the fuel is supplied while the engine is stopped and the fuel before refueling remains between the fuel injection valve and the fuel pipe, the engine starting performance can be ensured and the emission deteriorates. Can be suppressed. In this way, in order to consider the fuel before refueling remaining in the fuel injection valve, fuel is injected in vain compared to the conventional method of setting the fuel injection amount as heavy fuel every time the engine is started after refueling The fuel efficiency is improved.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態のエンジンの概略構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine according to the first embodiment.
エンジン100は、吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射式エンジンであって車両前方に配置される。このエンジン100は、図1に示すようにシリンダヘッド1に吸気ポート2と排気ポート3とを形成する。この吸気ポート2と排気ポート3は、燃焼室4と連通する。
The
吸気ポート2には、吸気マニホールド21が接続する。そして、この吸気マニホールド21には吸気通路22が接続する。
An
吸気通路22は、外部から取り入れた空気を、吸気マニホールド21を介して吸気ポート2に流す。この吸気通路22には、エアフローメータ23と、スロットルバルブ24とが吸気通路上流側から順次配置される。
The
エアフローメータ23は、熱線式のエアフローメータである。このエアフローメータ23は、エンジン100に吸入される吸気の吸気量を検出する。
The
スロットルバルブ24は、エアフローメータ23よりも下流側の吸気通路22に設置される。スロットルバルブ24は、吸気通路22の吸気流通面積を変化させることで、燃焼室4に導入される吸気量を調整する。そして、スロットルバルブ24を通過した吸気は、吸気マニホールド21を介してエンジン100の各気筒に分配される。
The
吸気マニホールド21には、燃料噴射装置40が設置される。この燃料噴射装置40は吸気ポート内に燃料を噴射する装置であって、燃料噴射弁41と、デリバリパイプ42と、プレッシャレギュレータ43と、燃料ポンプ44と、燃料タンク45とを備える。
A
燃料噴射弁41は吸気マニホールド21に設置され、エンジン100の気筒毎に設けられる。燃料噴射弁41に供給される燃料は、燃料タンク45に貯蔵される。燃料タンク45は車両後方に配置される。燃料タンク45に貯蔵された燃料は、燃料タンク内に設けられた燃料ポンプ44から吐出される。吐出された燃料は、車両の床下に配置される燃料パイプ46を通って車両後方から前方に向けて流れ、デリバリパイプ42に供給される。デリバリパイプ42にはプレッシャレギュレータ43が設けられる。プレッシャレギュレータ43は、燃料ポンプ44から圧送された燃料を所定の圧力に調整する。このプレッシャレギュレータ43は、エンジンの吸入負圧と燃料圧力との差圧を一定にすべく、吸入負圧に対して燃料圧力が所定以上に高い場合には、燃料をリターンパイプ47から燃料タンク45に戻して燃料圧力を調整するものである。そして、プレッシャレギュレータ43によって所定の圧力に調整された燃料は、デリバリパイプ42を介して燃料噴射弁41に供給される。燃料噴射弁41は、エンジン運転状態に応じた燃料を吸気マニホールド内に噴射して混合気を形成する。
The fuel injection valve 41 is installed in the
なお、上記した燃料タンク45には、燃料タンク内に蓄えられた燃料量を検出する燃料レベルセンサ48が設置される。
The
一方、排気ポート3には、排気マニホールド31が接続する。この吸気マニホールド31には排気通路32が接続する。排気通路32には、三元触媒33が配置される。三元触媒33よりも上流側の排気通路32には、空燃比センサ34が設置される。空燃比センサ34は、排気通路内を流れる排気中の酸素濃度を検出し、後述するコントローラ50に出力する。
On the other hand, an
また、エンジン100は、吸気ポート2を開閉する吸気バルブ5と、排気ポート3を開閉する排気バルブ6とをシリンダヘッド1に備える。
The
吸気バルブ5は、図示しない吸気カムシャフトによって駆動される。吸気バルブ5が吸気ポート2を開くと、吸気ポート内に形成された混合気が燃焼室4に導入され、導入された混合気は燃焼室上部に設置された点火プラグ7によって点火されて爆発燃焼する。そして、シリンダヘッド1に設置された排気バルブ6が図示しない排気カムシャフトによって駆動され、排気バルブ6が排気ポート3を開くことで燃焼により生じた排気が排気ポート3に排出される。この排気は排気通路32を流れ、三元触媒33によって浄化されて外部に放出される。
The
エンジン100は、燃料噴射弁41から噴射される燃料の燃料性状を判定したり、燃料性状に基づいて燃料噴射量を制御したりするためにコントローラ50を備える。コントローラ50は、中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)及び入出力インタフェース(I/Oインタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。このコントローラ50には、エアフローメータ23や空燃比センサ34、燃料レベルセンサ48のほか、アクセルペダルセンサ51、イグニッションスイッチ52、クランク角度センサ53などのエンジン運転状態を検出するセンサからの出力信号が入力する。そして、コントローラ50は、上記した各種センサからの検出信号に基づいて燃料性状を判定したり、燃料噴射弁41などを制御したりする。
The
上記のように構成されるエンジン100においては、軽質燃料や重質燃料など燃料性状の異なる燃料が使用されるので、燃料噴射弁41に供給される燃料の燃料性状を空燃比フィードバック補正量に基づいて判定し、その燃料性状に基づいて燃料噴射量を調整する。
In the
ところで、エンジン運転中に燃料性状を検出する従来手法のエンジンでは、エンジン停止時に燃料が給油された場合に、エンジンが始動するまでの間は給油された燃料の燃料性状を特定することができない。そのため従来手法のエンジンは、エンジン停止中に燃料が給油されたか否かを判定し、燃料が給油されたと判定したときには、給油された燃料の燃料性状にかかわらず、気化特性の最も悪い重質燃料に適合するように燃料噴射量を軽質燃料の場合よりも増量してエンジンを始動することで、エンジンの始動性能を確保する。 By the way, in the conventional method of detecting the fuel property during engine operation, when fuel is supplied when the engine is stopped, the fuel property of the supplied fuel cannot be specified until the engine is started. For this reason, the conventional engine determines whether or not fuel has been refueled while the engine is stopped. When it is determined that fuel has been refueled, the heavy fuel having the worst vaporization characteristics regardless of the fuel properties of the refueled fuel. The engine start performance is ensured by starting the engine by increasing the fuel injection amount so as to meet the above requirements.
しかしながら、エンジン停止時に燃料が給油された場合であっても、燃料噴射弁や燃料パイプの中には給油前の燃料が残存している。そのため、燃料噴射弁などに残存している燃料が気化しやすい軽質燃料である場合に、従来手法のように重質燃料に適合するように燃料噴射制御してエンジン始動したのでは、エンジンの始動性能を確保することができても、空燃比がオーバーリッチとなるのでエミッションが悪化するという問題がある。 However, even when fuel is supplied when the engine is stopped, the fuel before refueling remains in the fuel injection valve and the fuel pipe. Therefore, when the fuel remaining in the fuel injection valve is light fuel that is easily vaporized, the engine is started by controlling the fuel injection so that it matches the heavy fuel as in the conventional method. Even if the performance can be ensured, the air-fuel ratio becomes over-rich, so that there is a problem that the emission deteriorates.
そこで、本実施形態のエンジン100では、エンジン停止中に燃料が給油された場合に、燃料噴射弁41などに残存している給油前の燃料を考慮して、給油前に学習記憶された燃料性状に基づいて燃料噴射量を決定してエンジン始動することで、始動性能を確保するとともにエミッションの悪化を抑制する。
Therefore, in the
本実施形態のエンジン100のコントローラ50が実行する制御について、図2〜図5を参照して説明する。
Control executed by the
図2は、燃料性状を判定する制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御は、エンジン運転開始ともに実施され、一定周期、例えば10ミリ秒周期でエンジン運転終了まで実施される。 FIG. 2 is a flowchart showing a control routine for determining fuel properties. This control is performed together with the start of engine operation, and is performed at a constant cycle, for example, a cycle of 10 milliseconds until the end of engine operation.
ステップS101では、コントローラ50は、エンジン100が暖機後のアイドル運転中か否かを、エアフローメータ23やアクセルペダルセンサ51、クランク角度センサ53などの検出値に基づいて判定する。エンジン100が暖機後のアイドル運転中である場合には、燃料性状を判定すべくステップS102に移る。それ以外の場合には、燃料性状を判定することなく処理を終了する。
In step S101, the
ステップS102では、コントローラ50は、空燃比センサ34の検出値に応じて空燃比をフィードバック制御するときの空燃比フィードバック補正量に基づいて、燃料噴射弁41から噴射される燃料の燃料性状fnewを判定し、ステップS103に移る。例えば、燃料が軽質燃料であるとして運転時の燃料噴射量を決定している場合には、フィードバック補正量が基準範囲を超えたときに、現在の燃料の燃料性状fnewは重質燃料であると判定する。同様に、燃料が重質燃料であるとして燃料噴射量を決定している場合には、フィードバック補正量が基準範囲を超えたときに、現在の燃料の燃料性状fnewは軽質燃料であると判定する。
In step S102, the
ステップS103では、コントローラ50は、ステップS102で判定した燃料性状fnewを学習し、燃料性状学習値flearnとして記憶して、処理を終了する。
In step S103, the
このように本実施形態では、エンジン100が暖機後のアイドル運転中に、燃料噴射弁41から噴射される燃料の燃料性状fnewを判定し、その燃料性状fnewを学習値flearnとして更新する。このように構成されるエンジン100は、エンジン停止中に燃料が給油された場合に、図3〜図5に示すフローチャートにしたがってエンジン始動する。
As described above, in the present embodiment, during idle operation after the
図3は、エンジン始動時にコントローラ50が実行する制御を示すフローチャートである。この制御は、エンジン始動時に実施される。
FIG. 3 is a flowchart showing the control executed by the
ステップS111では、コントローラ50は、イグニッションスイッチ52からの出力信号に基づいてエンジン始動要求があるか否かを判定する。
In step S111, the
イグニッションスイッチ52がオフからオンに切り替わった場合には、エンジン始動要求があると判定し、ステップS112に移る。それ以外の場合には、エンジン始動要求がないと判定して処理を終了する。
When the
ステップS112では、コントローラ50は、燃料レベルセンサ48によって検出される燃料量に基づいて、エンジン停止中に燃料タンク内に燃料が給油されたか否かを判定する。
In step S112, the
エンジン停止後再始動するときの燃料タンク内の燃料量とエンジン停止前の燃料タンク内の燃料量との偏差が所定値よりも大きい場合に、エンジン停止中に燃料が給油されたと判定して、ステップS113に移る。それ以外の場合には、エンジン停止中に燃料が給油されていないと判定して、ステップS116に移る。 When the deviation between the fuel amount in the fuel tank when the engine is restarted after the engine is stopped and the fuel amount in the fuel tank before the engine is stopped is larger than a predetermined value, it is determined that the fuel is supplied while the engine is stopped, The process moves to step S113. In other cases, it is determined that fuel is not being supplied while the engine is stopped, and the process proceeds to step S116.
ステップS113では、コントローラ50は、給油されてから最初のエンジン始動であるか否かを判定する。これは給油後の始動回数をイグニッションスイッチ52からの出力信号に基づいてカウントすることで判定することができ、給油時にはゼロにリセットされる。そして、給油されてから最初のエンジン始動である場合には、ステップS114に移る。これに対して、給油後2回目以降のエンジン始動である場合には、ステップS115に移る。
In step S113, the
ステップS114では、コントローラ50は初回始動制御を実行する。この初回始動制御の詳細については、図4を参照して後述する。
In step S114, the
ステップS115では、コントローラ50は初回以降始動制御を実行する。この初回以降始動制御の詳細については、図5を参照して後述する。
In step S115, the
ステップS116では、コントローラ50は通常始動制御を実行する。この通常始動制御は燃料が給油されていない場合のエンジン始動時に実行される。燃料が給油されていない場合には燃料タンク内の燃料性状に変化はないので、エンジン停止前の燃料性状の学習値flearnに基づいて燃料噴射量が設定される。例えば、エンジン停止前の燃料性状の学習値flearnが重質燃料である場合には、軽質燃料である場合と比較して燃料噴射量を多く設定する。
In step S116, the
次に、初回始動制御について、図4を参照して説明する。図4は、コントローラ50が実行する初回始動制御を示すフローチャートである。
Next, the initial start control will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the initial start control executed by the
エンジン停止中に給油された後最初のエンジン始動時に、図4に示すように初回始動制御が実施される。 When the engine is started for the first time after being refueled while the engine is stopped, initial start control is performed as shown in FIG.
ステップS141では、コントローラ50は、燃料タンク内に燃料が給油されてから最初のエンジン始動までの時間が所定時間(例えば3ヶ月)を経過したか否かを判定する。
In step S141, the
燃料が給油されてから最初のエンジン始動までの時間を計測し、この計測された時間が3ヶ月を経過している場合には、ステップS144に移る。ステップS144では、コントローラ50は燃料が重質燃料であるとして燃料噴射量を設定し、その燃料噴射量に基づいて燃料噴射弁41から燃料を噴射する。このように給油後、長期間経過してからエンジン始動される場合に、燃料が重質燃料であるとして燃料噴射量を設定するのは、燃料噴射弁41などに残留する燃料や給油された燃料が軽質燃料であっても経時変化によって重質燃料に変化するからである。
The time from when the fuel is supplied until the first engine start is measured, and when this measured time has passed three months, the process proceeds to step S144. In step S144, the
これに対して、燃料が給油されてから最初のエンジン始動までの時間が3ヶ月を越えていない場合には、ステップS142に移る。 On the other hand, when the time from the fuel supply to the first engine start does not exceed 3 months, the process proceeds to step S142.
ステップS142では、コントローラ50は、ステップS116の通常始動制御と同様に、給油前の燃料性状学習値flearnに基づいて燃料噴射量を設定し、燃料噴射弁41を制御して燃料を噴射する。
In step S142, similarly to the normal start control in step S116, the
給油直後などにエンジン始動する場合には、給油前の燃料の燃料性状と異なる性状の燃料が給油されたとしても、燃料噴射弁41や燃料パイプ46などには給油前の燃料が残留している。そのため、給油された後の1回目のエンジン始動時には、重質燃料として燃料噴射量を設定せずに、給油前の燃料性状学習値flearn、つまり給油前の燃料の燃料性状に基づいて燃料噴射量を設定する。
When the engine is started immediately after refueling or the like, the fuel before refueling remains in the fuel injection valve 41, the
ステップS142でエンジン始動をした後に、ステップS143において、コントローラ50は、エンジン運転中に消費される燃料の消費量を積算して燃料消費量積算値Sを演算し、処理を終了する。燃料消費量積算値Sは、エンジン運転状態に応じて設定される燃料噴射弁41の燃料噴射パルスに基づいて演算することができる。この燃料消費量積算値Sは、後述する初回以降始動制御において使用される。
After the engine is started in step S142, in step S143, the
上記の通り、給油したから最初のエンジン始動時は、燃料噴射弁41などに残存している給油前の燃料を考慮して、基本的に給油前の燃料性状学習値flearnに基づいて燃料噴射量を設定する。このようにエンジン始動をした後に、エンジン100が暖機状態のアイドル運転状態になると、図2のフローチャートに従って燃料性状fnewが判定され、燃料性状学習値flearnが更新される。しかしながら、燃料噴射弁41などには給油前の燃料が残留しているため、給油後に更新された燃料性状学習値flearnが、給油前の燃料の燃料性状を判定したものなのか、給油後の燃料の燃料性状を判定したものなのかが判別できない。そのため、給油後1回目のエンジン始動時に燃料性状学習値flearnが更新されてエンジンが停止し、その後エンジンを再始動する場合に初回始動制御と同様に燃料性状学習値flearnに基づいて燃料噴射量を設定するのでは、始動性能やエミッションが悪化することがある。
As described above, at the time of the first engine start after refueling, the fuel before refueling remaining in the fuel injection valve 41 and the like is taken into account, and fuel injection is basically performed based on the fuel property learning value f learn before refueling. Set the amount. After the engine is started in this way, when the
例えば、給油前の燃料が軽質燃料であって、給油された燃料が重質燃料である場合において、給油後1回目のエンジン始動をして、そのエンジン運転中に給油前の燃料性状(軽質燃料)を学習したとする。その後燃料性状を判定する機会がなく、給油前の軽質燃料が全て消費されて給油後の重質燃料に切り替わった状態でエンジン100が停止した場合には、給油後2回目以降のエンジン始動時に初回始動制御と同様の制御でエンジン始動すると、実際の燃料は重質燃料であるにもかかわらず、燃料性状学習値flearnに基づいて軽質燃料として燃料噴射量を設定することとなって、燃料噴量が足りずに始動性能が悪化してしまう。
For example, in the case where the fuel before refueling is light fuel and the refueled fuel is heavy fuel, the first engine start after refueling and the fuel properties (light fuel) before refueling during the engine operation ). After that, when there is no opportunity to determine the fuel properties and all the light fuel before refueling has been consumed and switched to the heavy fuel after refueling, the
そこで、給油後2回目以降のエンジン始動では、給油後に燃料性状学習値flearnが更新されている場合に、その更新された学習値flearnが給油前の燃料の燃料性状であるのか、給油後の燃料の燃料性状であるのかを判定し、その結果にしたがって燃料性状学習値flearnに基づいて燃料噴射量を設定して、始動性能とエミッションの悪化を抑制する。 Therefore, in the engine start after the second refueling, if the fuel property learning value f learn is updated after refueling, whether the updated learned value f learn is the fuel property of the fuel before refueling, or after refueling The fuel injection amount is set based on the fuel property learning value f learn according to the result and the deterioration of the starting performance and the emission is suppressed.
この給油後2回目以降のエンジン始動時に実施される初回以降始動制御について、図5を参照して説明する。図5は、コントローラ50が実行する初回以降始動制御を示すフローチャートである。
The first and subsequent start control performed at the second and subsequent engine start after refueling will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the starting control after the first time executed by the
ステップS151では、コントローラ50は、給油後に燃料性状学習値flearnが更新されたか否かを判定する。給油後に燃料性状学習値flearnが更新された場合には、更新された燃料性状学習値flearnが給油前の燃料の燃料性状であるか、給油後の燃料の燃料性状であるかを判定すべくステップS152に移る。それ以外の場合にはステップS154に移る。
In step S151, the
ステップS152では、コントローラ50は、給油後に燃料性状学習値flearnが更新されたときの燃料消費量積算値Sが所定値S0よりも大きいか否かを判定する。ここで、基準となる所定値S0は、燃料噴射弁41とデリバリパイプ42と燃料パイプ46の容量から決定されるものであって、例えば各容量の和に基づいて設定される。
In step S152, the
燃料消費量積算値Sが所定値S0よりも大きい場合には、燃料噴射弁41などに残留していた給油前の燃料が全て消費された後に、給油後の燃料の燃料性状が判定されて燃料性状学習値flearnが更新されたとして、ステップS153に移る。これに対して、燃料消費量積算値Sが所定値S0よりも小さい場合には、給油前の燃料の燃料性状が判定されて燃料性状学習値flearnが更新されたとして、ステップS154に移る。 When the fuel consumption integrated value S is larger than the predetermined value S 0 , the fuel property of the fuel after refueling is determined after all the fuel before refueling remaining in the fuel injection valve 41 or the like is consumed. Assuming that the fuel property learning value f learn has been updated, the process proceeds to step S153. On the other hand, when the fuel consumption integrated value S is smaller than the predetermined value S 0 , the fuel property of the fuel before refueling is determined and the fuel property learning value f learn is updated, and the process proceeds to step S154. .
ステップS153では、コントローラ50は、給油後に更新された燃料性状学習値flearnに基づいて燃料噴射量を設定する。そして、コントローラ50は、設定された燃料噴射量で燃料を噴射するように燃料噴射弁41を制御し、エンジン100を始動して処理を終了する。エンジン始動時に燃料噴射弁41から噴射される燃料の燃料性状と燃料性状学習値flearnによる燃料性状とは一致するので、燃料性状学習値flearnに基づいて燃料噴射量を設定して燃料噴射をしても、エンジン100の始動性能やエミッションが悪化することがない。
In step S153, the
ステップS154では、コントローラ50は、燃料が重質燃料であるとして燃料噴射量を設定し、燃料噴射弁41を制御して燃料を噴射して、エンジン始動する。
In step S154, the
給油後に燃料性状学習値が更新されていない場合(S151でNo)や、給油前の燃料の燃料性状を学習している場合(S152でNo)には、エンジン始動時に燃料噴射弁41から噴射される燃料の燃料性状と燃料性状学習値flearnによる燃料性状とは必ずしも一致しない。このような場合には、重質燃料に適合するように燃料噴射量を設定することで、始動性能や運転性能を優先してエンジン100を始動する。
When the fuel property learning value has not been updated after refueling (No in S151) or when the fuel property of the fuel before refueling is learned (No in S152), it is injected from the fuel injection valve 41 when the engine is started. The fuel property of the fuel to be obtained does not necessarily match the fuel property based on the fuel property learning value f learn . In such a case, the
ステップS155では、コントローラ50は、ステップS154でのエンジン始動後、燃料消費量積算値Sを前回始動時から引続き演算して処理を終了する。
In step S155, after the engine is started in step S154, the
以上により、第1実施形態では下記の効果を得ることができる。 As described above, the following effects can be obtained in the first embodiment.
エンジン停止中に燃料が給油された場合であっても、燃料噴射弁41から燃料パイプ46の間には給油前の燃料が残留しているので、エンジン100では給油後初めてのエンジン始動時には給油前の燃料性状学習値に基づいて燃料噴射量を設定する。そのため給油後1回目のエンジン始動時において、始動性能を確保することができるとともに、エミッションの悪化を抑制することができる。また、エンジン100では、燃料噴射弁41に残存している給油前の燃料を考慮するので、従来手法のように給油後のエンジン始動のたびに重質燃料として燃料噴射量を設定することがなく、無駄に燃料を噴射することが低減され、燃費性能も改善できる。
Even when the fuel is supplied while the engine is stopped, the fuel before refueling remains between the fuel injection valve 41 and the
また、給油後初めてのエンジン始動時において、燃料が燃料タンク内に給油されてから長期間経過した後にエンジン始動が始動される場合には、燃料が重質燃料であるとして燃料噴射量を設定する。そのため燃料噴射弁41などに残留する燃料や給油された燃料が経時変化によって重質燃料に変化した場合であっても、エンジン始動時の始動性を確保することができるとともに、エミッションの悪化を抑制することができる。 Also, when starting the engine for the first time after refueling, if the engine start is started after a long time has elapsed since the fuel was refueled in the fuel tank, the fuel injection amount is set assuming that the fuel is heavy fuel. . Therefore, even when the fuel remaining in the fuel injection valve 41 or the like and the supplied fuel are changed to heavy fuel due to changes over time, the startability at the time of starting the engine can be ensured and the deterioration of the emission is suppressed. can do.
さらに、給油後2回目以降のエンジン始動であって、給油後に燃料性状学習値が更新されているときには、学習値更新時における燃料消費量積算値Sが所定値S0よりも大きく、給油後の燃料の燃料性状を学習したと判定した場合に限り、燃料性状学習値に基づいて燃料噴射量を設定する。そのため給油後2回目以降のエンジン始動においても、エンジン始動時の始動性能を確保することができるとともに、エミッションの悪化を抑制することができる。 Further, when the engine start is performed for the second and subsequent times after refueling, and the fuel property learning value is updated after refueling, the fuel consumption integrated value S at the time of learning value update is greater than the predetermined value S 0 , and Only when it is determined that the fuel property of the fuel has been learned, the fuel injection amount is set based on the fuel property learning value. Therefore, even when the engine is started for the second time after refueling, it is possible to ensure the starting performance at the time of starting the engine and to suppress the deterioration of the emission.
(第2実施形態)
第2実施形態のエンジン100は、第1実施形態とほぼ同様であるが、エンジン運転中の燃料性状判定の仕方において一部相違する。つまり、エンジン始動直後の回転速度変化度合に基づいて燃料性状を判定するようにしたもので、以下にその相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
The
図6は、第2実施形態における燃料性状判定の制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御は、エンジン運転開始ともに実施される。 FIG. 6 is a flowchart showing a control routine for fuel property determination in the second embodiment. This control is performed together with the start of engine operation.
ステップS201では、コントローラ50は、エンジン始動直後の所定期間内か否かを判定する。この所定期間は、エンジン始動時において最初の気筒に燃料を噴射してから他の気筒に順番に燃料を噴射して一巡するまでの期間である。そして、エンジン始動直後の所定期間である場合には燃料性状を判定すべくステップS202に移り、そうでない場合には燃料性状を判定することなく処理を終了する。
In step S201, the
このような所定期間内に燃料性状を判定するのは、エンジン始動直後においてはエンジン温度が比較的低く、重質燃料と軽質燃料との気化特性の差が大きくなるため、燃料の燃料性状を特定しやすいからである。 The fuel property is judged within such a predetermined period because the engine temperature is relatively low immediately after the engine is started and the difference in vaporization characteristics between heavy fuel and light fuel becomes large. Because it is easy to do.
ステップS202では、コントローラ50は、気筒毎にエンジン回転速度変化度合ΔWを演算してステップS203に移る。エンジン回転速度変化度合ΔWは、膨張行程での最大角速度と圧縮上死点時の角速度との差から演算される角加速度である。なお、エンジン回転速度変化度合ΔWに使用される角速度は、クランク角度センサ53の出力信号に基づいて算出される。
In step S202, the
ステップS203では、コントローラ50は、エンジン回転速度変化度合ΔWに基づいて燃料性状fnewを判定し、ステップS204に移る。
In step S203, the
例えば燃料噴射弁41から噴射される燃料が気化しにくい重質燃料であると、燃料噴射弁41から噴射された重質燃料の一部は吸気ポート内に壁流として残る。したがって、この重質燃料を軽質燃料と同量だけ噴射したとしても、重質燃料の場合には軽質燃料の場合よりも吸気に対する燃料の割合(混合気濃度)が低下する。そのため、燃料噴射弁41から噴射される燃料が重質燃料である場合には、軽質燃料を噴射する場合よりも膨張行程での最大角速度や圧縮上死点時の角速度が低下し、これによりエンジン回転速度変化度合ΔWも低下する。 For example, if the fuel injected from the fuel injection valve 41 is a heavy fuel that is difficult to vaporize, a part of the heavy fuel injected from the fuel injection valve 41 remains as a wall flow in the intake port. Therefore, even if this heavy fuel is injected in the same amount as the light fuel, the ratio of fuel to the intake air (mixture concentration) is lower in the case of heavy fuel than in the case of light fuel. Therefore, when the fuel injected from the fuel injection valve 41 is a heavy fuel, the maximum angular velocity in the expansion stroke and the angular velocity at the compression top dead center are lower than in the case of injecting the light fuel, thereby the engine. The rotational speed change degree ΔW also decreases.
そこで本実施形態では、燃料性状に起因して変化するエンジン回転速度変化度合ΔWに基づいて、燃料が重質燃料であるか軽質燃料であるかを判定する。つまり、演算された各気筒のエンジン回転速度変化度合ΔWの一つが所定値ΔW0よりも大きい場合に、燃料噴射弁41から噴射されている燃料は軽質燃料であると判定する。これとは逆に、各気筒のエンジン回転速度変化度合ΔWの全てが所定値ΔW0よりも小さい場合に、燃料噴射弁41から噴射されている燃料は重質燃料であると判定する。 Therefore, in the present embodiment, it is determined whether the fuel is heavy fuel or light fuel based on the engine rotation speed change degree ΔW that changes due to the fuel property. That is, when one of the calculated engine rotation speed change degrees ΔW of each cylinder is larger than the predetermined value ΔW 0 , it is determined that the fuel injected from the fuel injection valve 41 is light fuel. On the contrary, when all the engine rotation speed change degrees ΔW of the respective cylinders are smaller than the predetermined value ΔW 0, it is determined that the fuel injected from the fuel injection valve 41 is heavy fuel.
ステップS204では、コントローラ50は、ステップS203で判定した燃料性状fnewを学習し、燃料性状学習値flearnとして記憶して処理を終了する。このように本実施形態では、エンジン始動直後の所定期間内に、エンジン回転速度変化度合ΔWに基づいて燃料噴射弁41から噴射される燃料の燃料性状fnewを判定し、その燃料性状fnewを学習値flearnとして更新する。
In step S204, the
そして、上記のように構成されるエンジン100は、エンジン停止中に燃料が給油された場合に、第1実施形態と同様に図3〜図5に示すフローチャートにしたがってエンジン始動する。
The
以上により、第2実施形態のエンジン100では、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, the
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
100 エンジン
23 エアフローメータ
34 空燃比センサ
41 燃料噴射弁
42 デリバリパイプ(燃料配管)
43 プレッシャレギュレータ
44 燃料ポンプ
45 燃料タンク
46 燃料パイプ(燃料配管)
47 リターンパイプ
48 燃料レベルセンサ
50 コントローラ
51 アクセルペダルセンサ
52 イグニッションスイッチ
53 クランク角度センサ
S101〜S103、S201〜S204 燃料性状学習手段
S112 給油判定手段
S114 初回始動制御手段
S143、S155 燃料消費量積算値算出手段
S115 初回以降始動制御手段
100
43
47
Claims (11)
エンジン運転中に燃料の燃料性状を判定し、その燃料性状を学習値として更新する燃料性状学習手段と、
エンジン停止中に前記燃料タンク内に燃料が給油されたか否かを判定する給油判定手段と、
給油後最初のエンジン始動の場合に、給油前の燃料性状学習値に基づいて燃料噴射量を設定してエンジン始動する初回始動制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。 An engine start control device that includes a fuel injection valve to which fuel in a fuel tank is supplied via a fuel pipe, sets a fuel injection amount based on the fuel property of the fuel, and injects fuel from the fuel injection valve. And
Fuel property learning means for determining the fuel property of the fuel during engine operation and updating the fuel property as a learning value;
Refueling determination means for determining whether fuel has been refueled in the fuel tank while the engine is stopped;
In the case of the first engine start after refueling, initial start control means for setting the fuel injection amount based on the fuel property learning value before refueling and starting the engine;
An engine start control device comprising:
給油後2回目以降のエンジン始動であって、給油後に燃料性状学習値が更新されている場合には、学習値更新時における燃料消費量積算値が積算所定値よりも大きいときに、更新した燃料性状学習値に基づいて燃料噴射量を設定してエンジン始動する初回以降始動制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの始動制御装置。 Fuel consumption integrated value calculating means for calculating a fuel consumption integrated value of fuel consumed during engine operation after refueling;
If the fuel property learning value is updated after refueling for the second and subsequent engine starts after refueling, the updated fuel is consumed when the fuel consumption integrated value at the time of learning value update is greater than the predetermined integrated value. Starting control means after the first time to start the engine by setting the fuel injection amount based on the property learning value;
The engine start control device according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項2に記載のエンジンの始動制御装置。 When the fuel consumption integrated value at the time of learning value update is smaller than a predetermined integrated value, the starting control unit after the first time sets the fuel injection amount as the fuel is heavy fuel and starts the engine.
The engine start control device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のエンジンの始動制御装置。 The fuel consumption integrated value calculating means calculates a fuel consumption integrated value based on a fuel injection pulse set in accordance with an engine operating state;
The engine start control device according to claim 2 or claim 3, wherein
ことを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか一つに記載のエンジンの始動制御装置。 The predetermined integrated value is set based on a capacity between the fuel injection valve and the fuel pipe.
The engine start control device according to any one of claims 2 to 4, wherein the engine start control device is provided.
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一つに記載のエンジンの始動制御装置。 The initial start control means sets the fuel injection amount as the fuel is heavy fuel and starts the engine when starting the engine after a predetermined period of time has elapsed since refueling.
The engine start control device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一つに記載のエンジンの始動制御装置。 The fuel property learning means determines the fuel property based on the feedback correction amount of the air-fuel ratio during idle operation after engine warm-up.
The engine start control device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一つに記載のエンジンの始動制御装置。 The fuel property learning means determines the fuel property based on the degree of change in engine rotation speed within a predetermined period immediately after engine startup.
The engine start control device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
ことを特徴とする請求項8に記載のエンジンの始動制御装置。 The degree of change in engine rotation speed is the difference between the maximum angular velocity in the expansion stroke and the angular velocity at the compression top dead center for at least one cylinder.
The engine start control device according to claim 8.
ことを特徴とする請求項8又は請求項9に記載のエンジンの始動制御装置。 The predetermined period immediately after the engine start is a period from when fuel is injected into the first cylinder at the time of engine start until fuel is sequentially injected into the other cylinders to make a round.
The engine start control device according to claim 8 or 9, characterized in that
エンジン運転中に燃料の燃料性状を判定し、その燃料性状を学習値として更新する燃料性状学習工程と、
エンジン停止中に前記燃料タンク内に燃料が給油されたか否かを判定する給油判定工程と、
給油後最初のエンジン始動の場合に、給油前の燃料性状学習値に基づいて燃料噴射量を設定してエンジン始動する初回始動制御工程と、
を備えることを特徴とするエンジンの始動制御方法。 The engine start control method includes a fuel injection valve to which fuel in a fuel tank is supplied via a fuel pipe, sets a fuel injection amount based on the fuel properties of the fuel, and injects fuel from the fuel injection valve. And
A fuel property learning step of determining the fuel property of the fuel during engine operation and updating the fuel property as a learning value;
A refueling determination step of determining whether fuel has been refueled in the fuel tank while the engine is stopped;
In the case of the first engine start after refueling, an initial start control step of setting the fuel injection amount based on the fuel property learning value before refueling and starting the engine;
An engine start control method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007332230A JP2009156056A (en) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | Engine start control device |
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JP2007332230A JP2009156056A (en) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | Engine start control device |
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WO2014006761A1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
-
2007
- 2007-12-25 JP JP2007332230A patent/JP2009156056A/en active Pending
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WO2014006761A1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
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