JP2009264281A - ディーゼルエンジンの始動後制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】始動直後のラフアイドルを排気エミッションや燃費を悪化させることなく抑制できるようにする。
【解決手段】始動後の燃焼気筒＃ｉに設けられているグロープラグ２６に対して、冷却水温Ｔｗと吸気温Ｔｉｎとに基づきマップ参照により選択したグロー電圧Ｖｇを印加し、混合気を加熱昇温させて燃焼させた後（Ｓ５）、燃焼気筒＃ｉの最大回転速度ＴＮＨと最小回転速度ＴＮＬとの差分から回転変動量ＤＮｅ＃ｉを算出し（Ｓ６）、この回転変動量ＤＮｅ＃ｉが４気筒の平均回転変動量ＡＤＮｅを基準とする許容範囲を超えている場合、この回転変動量ＤＮｅ＃ｉに基づいて設定した電圧補正値ｋｖで、燃焼気筒＃ｉに対応するグロー電圧Ｖｇを補正し（Ｓ１０，Ｓ１１）、全気筒の回転変動量ＤＮｅ＃ｉを均一にする。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン始動後のラフアイドルを、グロープラグの加熱温度を制御することで改善するディーゼルエンジンの始動後制御装置に関する。

周知のように、ディーゼルエンジンにおいては、スタータモータによるクランキングからエンジン回転速度がある回転速度に達するまでの間は、エンジン回転速度とエンジン温度（一般的には冷却水温）とをパラメータとしてマップ参照により、目標燃料噴射量を設定している。そして、エンジン回転速度が予め設定した安定回転速度に達した後は始動後制御へ移行するようにしている。

始動後制御では、アクセル開度等に基づき、アクセルペダル開放のアイドル運転にあるか否かを調べ、アイドル運転のときは、主にエンジン温度に基づき目標アイドル回転速度を設定し、現在のエンジン回転速度が目標アイドル回転速度に収束するように、燃料噴射量をフィードバック制御する。

そして、気筒間の燃焼状態が等しい場合は、各気筒の燃焼行程における区間回転速度（上死点から下死点までの平均角速度）が全気筒でほぼ一定となり、安定したエンジン回転速度となる。

一方、エンジンの冷間始動時から始動後のアイドル運転へ移行しても、エンジン温度が低い場合は、燃焼が安定せずラフアイドルが発生し易い。例えば１つの気筒の燃焼行程における区間回転速度が、他の気筒の区間回転速度に対して大きくずれている場合、例えば１８０[deg-CA(クランク角度)]毎に燃焼行程となる４気筒エンジンでは、燃焼４回に１回の周期でクランク回り振れのうねりを生じ、これがラフアイドルとなり、搭乗者に不快感を与えることになる。

又、気筒間の燃焼状態のバラツキは、各気筒に配設されているインジェクタから噴射される燃料噴射量のバラツキ、及び、各気筒の圧縮比やグロープラグの発熱温度のバラツキ等の個体差にも起因している。

この対策として、例えば特許文献１（特公平６−３１６８号公報）に開示されているような技術が知られている。すなわち、同文献では、先ず、アイドル運転時のエンジン回転速度から気筒別の回転変動量を検出し、この回転変動量と全気筒の回転変動量の平均値とを比較する。そして、当該気筒の回転変動量が平均値よりも小さい場合は、当該気筒の燃料噴射量を増量する補正量を設定し、又、回転変動量が平均値よりも大きい場合は、当該気筒の燃料噴射量を減量する補正量を設定する。その後、次回の当該気筒の燃料噴射量を演算する際に、当該燃料噴射量を前回設定した補正値で補正することで、気筒間の燃焼状態の均一化を図り、安定したアイドル回転速度を得るようにしている。
特公平６−３１６８号公報

ところで、冷間始動後のアイドル運転（暖機運転）においては、燃焼が不安定であるため１つの気筒の燃焼行程時の区間回転速度が他の気筒の燃焼行程時の区間回転速度に比し大きくずれやすい。

上述した公報に開示されている技術では、区間回転速度のずれた気筒の燃料噴射量を増減することで安定したアイドル回転速度を得るようにしているが、１つの気筒燃料噴射量を増減した場合、空燃比が大きく変動してしまい、排気エミッションの悪化を招くばかりでなく、燃料噴射量を増量した場合は燃費の悪化を招いてしまう不都合がある。

本発明は、上記事情に鑑み、エンジン始動直後のアイドル運転において排気エミッションや燃費を悪化させることなく、ラフアイドルが抑制されて、良好なドライバビリティを得ることのできるディーゼルエンジンの始動後制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、エンジンの各気筒に設けられたグロープラグと、前記エンジンのクランキング開始後に所定の始動後グロー通電量を上記グロープラグに通電する始動後グロー通電制御手段とを備えるディーゼルエンジンの始動後制御装置において、前記始動後グロー通電制御手段は、前記各気筒の回転数変動量を算出する回転数変動量算出手段と、前記各気筒の何れかの回転数変動量が許容範囲外と判定された場合に、前記回転数変動量が許容範囲内となる側へ、該気筒に対する始動後グロー通電量を補正する始動後グロー通電量補正手段とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、エンジン始動直後のアイドル運転において、燃焼気筒のグロープラグに対して通電するアフターグロー通電量を、燃焼気筒の燃焼による回転変動量に基づき、この回転変動量が許容範囲から外れた場合は、この回転変動量が許容範囲内となるようにアフターグロー通電量を補正するようにしたので、このアフターグロー通電量にて電気的に加熱される混合気の燃焼が全気筒ほぼ均一となり、排気エミッションや燃費を悪化させること無く、ラフアイドルを抑制させることができる。その結果、良好なドライバビリティを得ることができる。

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１にエンジン制御系の全体構成図を示す。

同図の符号１はディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」と記載する）であり、本実施形態では４気筒エンジンが示されている。このエンジン１の各気筒に設けられている燃焼室２に吸気ポートと排気ポートとが開口されており、この各ポートに、この各ポートを開閉する吸気弁３、排気弁４が配設されている。尚、図においては吸気弁３と吸気ポートの位置、及び排気弁４と排気ポートの位置がそれぞれ重なっているため、吸気ポートと排気ポートに付す符号は省略する。

又、この吸気ポートと排気ポートとに吸気通路５と排気通路６との下流端がそれぞれ連通されている。各気筒から上流側へ延出する吸気通路５はその途中で集約されて一本となりエアクリーナ１４に連通されている。一方、各気筒から下流側へ延出する排気通路６はその途中で集約されて一本となり排気マフラ（図示せず）に連通されている。

この吸気通路５の上流側の一本化された部分にスロットル弁１０が介装され、このスロットル弁１０に吸気アクチュエータ１１が連設されている。この吸気アクチュエータ１１は、後述するエンジン制御装置（ＥＣＵ）５０からの制御信号によって駆動し、スロットル弁１０の開度を調整して、各気筒の燃焼室２へ供給する吸入空気量を制御するものである。

又、このスロットル弁１０の上流側にインタークーラ１２が介装され、このインタークーラ１２の上流側にターボ過給機１３のコンプレッサ１３ａが介装されている。更に、エアクリーナ１４の直下流側に吸入空気量を検出する吸入空気量センサ１６が臨まされている。尚、この吸入空気量センサ１６には吸気温Ｔｉｎを検出する吸気温センサ１５が内蔵されている。

一方、エンジン１の排気通路６の一本に集約された通路部分に、ターボ過給機１３のタービン１３ｂが介装され、このタービン１３ｂを通過した排気が、図示しないディーゼル用酸化触媒（ＤＯＣ）とディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）とを通過する際に所定に浄化された後、排気マフラ（何れも図示せず）を経て排出される。

次に、エンジン１の燃料噴射系について説明する。本実施形態によるエンジン１では、周知のコモンレール式燃料噴射システムを採用しており、燃焼室２に、後述するＥＣＵ５０によって制御される燃料噴射手段としてのインジェクタ２５が臨まされている。又、燃焼室２のインジェクタ２５の噴射ノズル近傍にグロープラグ２６が臨まされている。

インジェクタ２５は、各気筒に分岐配管される燃料配管２８を介してコモンレール２９に接続されており、コモンレール２９には、図示しない燃料タンクから吸い上げた燃料を加圧するサプライポンプ３０が接続されている。このサプライポンプ３０によって高圧に昇圧された燃料がコモンレール２９に蓄圧され、この蓄圧された高圧燃料が燃料配管２８を介して各気筒のインジェクタ２５に供給される。

サプライポンプ３０は、例えばインナカム式の圧送系と電磁弁による吸入量の調量方式を備えるものであり、吸入量を調整する吸入調量電磁弁３１、燃料温度を検出する燃料温度センサ３２が本体内に組込まれている。サプライポンプ３０の燃料温度センサ３２からの信号は、コモンレール２９内の燃料圧力（レール圧）を検出する燃料圧力センサ３３からの信号と共に、後述するＥＣＵ５０に入力され、他のセンサ類からの信号と共に処理される。そして、後述するＥＣＵ５０にて、サプライポンプ３０の吐出圧が、例えばエンジン回転速度と負荷とに応じた最適値に吸入調量電磁弁３１を介してフィードバック制御され、これにより、コモンレール２９の燃料圧力が所定に設定される。

又、各気筒に設けられているグロープラグ２６はグローコントローラ２７を介してＥＣＵ５０の出力側に接続されている。このグローコントローラ２７は、図示しないが、気筒毎のグロープラグ２６に接続するグローリレーを有すると共に、このグローリレーを介して特定のグロープラグ２６に印加するグロー電圧をＰＷＭ（パルス変調）制御等により生成するグロー電圧生成部とを有している。このグローリレーがＯＮされると、グロー電圧生成部で生成したグロー電圧が、当該グローリレーの接続されているグロープラグ２６に印加され、グロープラグ２６が発熱される。その結果、このグロープラグ２６により混合気が電気的に加熱昇温されて着火が補助される。

このグローリレーのＯＮ／ＯＦＦ、及びグロー電圧生成部で生成されるグロー電圧は、ＥＣＵ５０から出力される気筒別通電信号に基づいて設定される。

次に、ＥＣＵ５０を中心とする電子制御系について説明する。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ等の読書き自在な不揮発性記憶手段等を有する周知のマイクロコンピュータで構成されており、ＲＯＭにはＣＰＵが実行する制御プログラムや、後述する電圧補正値テーブル等の固定データ等が記憶されている。又、不揮発性記憶手段には、後述する制御マップとしての気筒別グロー電圧マップＭａｐ＃ｉ（ｉ＝１，２，３，４）が記憶されている。

このＥＣＵ５０の入力側に、吸気温センサ１５、吸入空気量センサ１６、イグニッションスイッチ２２、スタータスイッチ２３、燃料温度センサ３２、燃料圧力センサ３３、エンジン１のウォータジャケットに臨まされて、エンジン温度を検出するパラメータである冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ３４、クランク軸１ａの回転からエンジン回転速度等を検出するエンジン回転速度検出手段としての機能を有するクランク角センサ３５、クランク軸１ａの１／２の回転速度で回転するカム軸１ｂの回転から気筒判別信号等を出力するカム角センサ３７、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルペダルセンサ３６、その他、図示しない各種センサ・スイッチ類からの信号が入力される。

ＥＣＵ５０は、これら各センサ・スイッチ類からの信号に基づいて、燃料圧力制御、燃料噴射制御、吸気制御、過給圧制御等の各種エンジン制御を実行し、エンジン１の運転状態を最適状態に維持する。

又、ＥＣＵ５０は、エンジン始動後においてグロープラグ２６に通電するアフターグロー通電量としてのグロー電圧Ｖｇを制御するグロー通電制御手段としての機能を有している。グロープラグ２６に対する通電制御（グロー通電制御）は、各気筒の燃焼室２内を加熱し、燃料の着火性を高めて始動性を向上させるために行われるもので、エンジン１の始動前からクランキングにかけて行なう通電（プレグロー）制御と、クランキング後に継続して行なわれる通電（アフターグロー）制御とがある。

すなわち、ＥＣＵ５０では、先ず、イグニッションスイッチ２２がＯＮされると、グローコントローラ２７に対し全気筒通電信号を出力する。すると、グローコントローラ２７は全てのグローリレーをＯＮさせると共に、グロー電圧生成部においてＰＷＭ制御等によりグロープラグ２６に印加するプレグロー電圧を生成する。その後、このグロー電圧を全てのグロープラグ２６に印加し、各グロープラグ２６を所定温度（例えば1000[℃]程度）に発熱させ、この発熱により気筒内を加熱昇温させる。そして、気筒内温度が所定の温度に昇温した後、エンジン始動を許可する。エンジン始動が許可された状態でスタータスイッチ２３をＯＮさせ、スターモータの駆動によりクランキングを開始する。尚、クランキング中もグロープラグ２６に対する通電を継続させる。

その際、エンジンのクランキングにより、ＥＣＵ５０にカム角センサ３７から気筒判別信号、及びクランク角センサ３５で検出したエンジン回転速度Ｎｅが入力されると、今回の燃焼行程となる気筒（燃焼気筒）を判別し、当該燃焼気筒のグローリレーのみを所定タイミングでＯＮさせ、当該グローリレーに接続されているグロープラグを発熱させる。尚、本実施形態では燃焼行程となる気筒から燃焼行程へ移行する気筒、すなわち、排気行程から燃焼行程へ至り、更に燃焼行程中の気筒を燃焼気筒と称する。

そして、エンジン１が始動されてスタータスイッチ２３をＯＦＦすることで、プレグロー制御が終了し、アフターグロー制御へ移行する。このアフターグロー制御は、スタータスイッチ２３をＯＦＦした後の所定時間（アフターグロー時間）、或いは水温センサ３４で検出した冷却水温Ｔｗが所定温度（アフターグロー完了温度）に到達するまで継続される。

ＥＣＵ５０で処理されるアフターグロー制御は、具体的には、図２に示すアフターグロ制御ルーチンに従って行なわれる。上述したように、このルーチンは、イグニッションスイッチをＯＮした後であって、スタータスイッチ２３がＯＦＦされた直後に起動され、その後、予め設定したアフターグロー時間、或いは冷却水温Ｔｗがアフターグロー完了温度に達するまで、所定演算周期（例えば１[deg-CA]毎の角度周期）毎に実行される。

先ず、ステップＳ１で水温センサ３４で検出した冷却水温Ｔｗを読込み、ステップＳ２で吸気温センサ１５で検出した吸気温Ｔｉｎを読込む。続く、ステップＳ３でカム角センサ３７から出力される気筒判別信号に基づき燃焼気筒＃ｉ（ｉ＝１，２，３，４）を判別する。尚、本実施形態では、燃料噴射の順番が＃１→＃２→＃３→＃４に設定されている。

ところで、燃焼気筒を判別する方法については種々のものが知られている。例えばカム軸１ｂに軸着されているカムプレートの外周の、気筒毎の上死点を示す位置、或いはそれよりもやや進角した位置（従って、１８０°毎）に、燃焼気筒別の識別指標を形成し、この識別指標をカム角センサ３７で検出し、検出した識別指標に対応するパルス信号を気筒判別信号として出力する。尚、本実施形態で実施される気筒判別はこれに限定されるものではない。

その後、ステップＳ４へ進み、当該燃焼気筒＃ｉに対応する気筒別グロー電圧マップＭａｐ＃ｉ（ｉ＝１，２，３，４）を特定すると共に、当該気筒別グロー電圧マップＭａｐ＃ｉを、筒内温度を決定するパラメータである冷却水温Ｔｗと吸気温Ｔｉｎとに基づき、補間計算付きで参照して、当該燃焼気筒＃ｉに配設されているグロープラグ２６に通電するグロー電圧Ｖｇを設定する。図３に示すように、気筒別グロー電圧マップＭａｐ＃ｉは、気筒＃１，＃２，＃３，＃４毎に設けられており、各気筒別グロー電圧マップＭａｐ＃ｉには、エンジン運転状態を特定するパラメータである冷却水温Ｔｗと吸気温Ｔｉｎとで設定される運転領域毎に、予め実験などから求めた基本的なグロー電圧Ｖｇが格納されている。

各気筒別グロー電圧マップＭａｐ＃ｉに格納されている基本的なグロー電圧Ｖｇは、冷却水温Ｔｗと吸気温Ｔｉｎとが共に低い場合、大きな値のグロー電圧Ｖｇが格納され、そこから冷却水温Ｔｗと吸気温Ｔｉｎとの少なくとも一方が上昇するに従い、徐々に小さい値のグロー電圧Ｖｇが格納されている。但し、後述するように、この各運転領域に格納されているグロー電圧Ｖｇは、逐次更新される。

その後、ステップＳ５へ進み、アフターグロー通電処理を実行して、ステップＳ６へ進む。尚、このステップＳ５での処理が本発明のアフターグロー通電手段に対応している。アフターグロー通電処理は、グローコントローラ２７に対し、上述したステップＳ３で特定した燃焼気筒＃ｉの情報及びステップＳ４で設定したグロー電圧Ｖｇの情報を表す気筒別通電信号を出力する。すると、グローコントローラ２７では、特定した燃焼気筒＃ｉに設けられているグロープラグ２６に接続するグローリレーをＯＮすると共に、グロー電圧生成部においてグロー電圧Ｖｇに相当するグロー電圧を生成し、グロープラグ２６へ、予め設定されている通電時間（アフターグロー通電時間）の間だけ印加する。その結果、グロープラグ２６がグロー電圧Ｖｇにほぼ比例した温度で発熱し、この発熱により筒内の混合気を加熱昇温させる。

そして、アフターグロー通電時間が経過した後、すなわち、当該燃焼気筒＃ｉが燃焼行程の後半に達した後、ステップＳ６へ進み、当該燃焼気筒＃ｉの燃焼状態を判定するための回転変動量ＤＮｅ＃ｉを算出する。尚、ステップＳ６での処理が、本発明の回転変動量演算手段に対応している。又、当然、燃焼行程では混合気が燃焼することでエンジン回転速度Ｎｅが増速される（図４参照）。

この回転変動量ＤＮｅ＃ｉを算出する方法については種々のものが考えられる。例えば図４に示すように、クランク角センサ３５で検出した所定クランク角区間の回転時間ＴＮｅ[μs]に基づき、瞬時最小回転時間ＴＮＬ[μs]と瞬時最大回転時間ＴＮＨ[μs]とを算出する。そして、この回転時間ＴＮＨ，ＴＮＬの差分から、当該燃焼気筒の回転変動量ＤＮｅ＃ｉ（ｉ＝１，２，３，４）[μs]を算出する（ＤＮｅ＃ｉ←ＴＮＨ−ＴＮＨ）。尚、この瞬時回転時間ＴＮＬ，ＴＮＨは、例えば最小回転速度を示すクランク角区間（例えばＢＴＤＣ１５〜ＡＴＤＣ１５[deg-CA]）と最大回転速度を示すクランク角区間（例えば、ＢＴＤＣ４５〜７５[deg-CA]）を予め設定しておき、この各クランク角区間をクランク角センサ３５が相対的に通過する際の時間から算出する。

次いで、ステップＳ７へ進み、平均回転変動量ＡＤＮｅ[μs]を算出する。この平均回転変動量ＡＤＮｅは、今回算出した燃焼気筒＃ｉを含めて４気筒前までの回転変動量ＤＮｅ＃ｉの平均から算出する。すなわち、図４に示すように、今回算出した回転変動量ＤＮｅ＃ｉの気筒＃ｉが気筒＃１である場合、それを含めた４気筒前の気筒＃２までの４燃焼気筒＃ｉ（-n）（但し、n=0,1,2,3）の回転変動量ＤＮｅ＃ｉの平均値が、平均回転変動量ＡＤＮｅとなる。

その後、ステップＳ８へ進み、回転変動量ＤＮｅ＃ｉと平均回転変動量ＡＤＮｅとの差分から、平均回転変動量ＡＤＮｅを基準値とする回転変動偏差ＤＴＮｅ＃ｉを算出する（ＤＴＮｅ＃ｉ←ＤＮｅ＃ｉ−ＡＤＮｅ）。

次いで、ステップＳ９へ進み、回転変動偏差ＤＴＮｅ＃ｉが、許容範囲に収まっているか否かを、この回転変動偏差ＤＴＮｅ＃ｉと下限しきい値Ａ及び上限しきい値Ｂとを比較して判定する。尚、上述したステップＳ７〜Ｓ９での処理が、本発明の回転変動判定手段に対応している。

この下限しきい値Ａと上限しきい値Ｂで設定される許容範囲は、回転変動偏差ＤＴＮｅ＃ｉが生じてもクランク回り振れのうねり等のラフアイドルによる不快感を搭乗者に感じさせることのない限界値（ラフアイドル限界値）と同じ範囲かそれよりもやや狭い範囲であり、予め実験などから求めて設定されている。

そして、Ａ＜ＤＴＮｅ＃ｉ＜Ｂの許容範囲に収まっていると判定した場合、そのままルーチンを抜ける。一方、ＤＴＮｅ＃ｉ≦Ａ、或いはＢ≦ＤＴＮｅ＃ｉの許容範囲から外れていると判定した場合、すなわち、例えば図５に示すように、気筒＃１の回転変動偏差ＤＴＮｅ＃１が上限しきい値Ｂよりも高い場合、ステップＳ１０へ進み、回転変動量ＤＮｅ＃ｉに基づき、グロー電圧補正値テーブルを補間計算付きで参照して、グロー電圧補正値ｋｖを設定する。図６に示すように、グロー電圧補正値テーブルには、回転変動量ＤＮｅにほぼ比例して負の傾きを有するグロー電圧補正値ｋｖが格納されている。従って、回転変動量ＤＮｅが負の値から正の値へ大きくなるに従いグロー電圧補正値ｋｖは小さな値になるように設定されている。尚、このグロー電圧補正値ｋｖは回転変動量ＤＮｅ＃ｉに基づき計算式から求めるようにしても良い。

その後、ステップＳ１１へ進み、ステップＳ４で読込んだグロー電圧Ｖｇにグロー電圧補正値ｋｖを加算した値で、新たなグロー電圧Ｖｇを算出し（Ｖｇ←Ｖｇ＋ｋｖ）、ステップＳ１２へ進み、上述したステップＳ１で読込んだ冷却水温ＴｗとステップＳ２で読込んだ吸気温Ｔｉｎで特定されている、当該燃焼気筒＃ｉのグロー電圧マップＭａｐ＃ｉの領域に格納されているグロー電圧Ｖｇを、今回算出したグロー電圧Ｖｇで更新して、ルーチンを抜ける。尚、ステップＳ１０，Ｓ１１での処理が、本発明のグロー通電量更新手段に対応している。

その結果、エンジン始動から停止までの運転サイクルを何回か繰り返すことで、グロー電圧マップＭａｐ＃ｉに格納されているグロー電圧Ｖｇが気筒毎に最適化され、良好な始動後アイドル運転を得ることができる。

尚、グロー電圧補正値ｋｖは固定値であっても良く、ステップＳ１１では、回転変動量ＤＮｅ＃ｉが負の値を示している場合は、今回のグロー電圧Ｖｇにグロー電圧補正値ｋｖを加算して、新たなグロー電圧Ｖｇを設定する（Ｖｇ←Ｖｇ＋ｋｖ）。又、回転変動量ＤＮｅ＃ｉが正の値を示している場合は、今回のグロー電圧Ｖｇからグロー電圧補正値ｋｖを減算して、新たなグロー電圧Ｖｇを設定する（Ｖｇ←Ｖｇ−ｋｖ）。

このように、本実施形態では、現在の燃焼気筒＃ｉの回転変動量ＤＮｅ＃ｉの、４燃焼気筒前までの平均回転変動量ＡＤＮｅに対する回転変動偏差ＤＴＮｅ＃ｉが予め設定した許容範囲から外れている場合（ＤＴＮｅ＃ｉ≦Ａ、Ｂ≦ＤＴＮｅ＃ｉ）、この回転変動偏差ＤＴＮｅ＃ｉに応じて、当該燃焼気筒＃ｉのグロー電圧マップＭａｐ＃ｉに格納されているグロー電圧Ｖｇを補正するようにしたので、エンジン始動から停止までの運転サイクルを何回か繰り返すことで、各燃焼気筒＃ｉの燃焼をほぼ均一化させることができる。その結果、各気筒の圧縮比やグロープラグ２６の発熱温度のバラツキ、及びインジェクタ特性のバラツキなどの個体差が吸収され、各気筒＃ｉの回転変動量ＤＮｅ＃ｉを均一化させることができ、ラフアイドルが抑制されて、良好なドライバビリティを得ることができる。

又、始動直後のラフアイドルをグロー通電制御により抑制するようにしたので、燃料噴射制御は従来のままで良く、排気エミッションや燃費の悪化を有効に回避することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えばエンジン１の一例として４気筒エンジンを例示して説明したが、気筒数はこれに限定されるものではない。又、回転変動量ＤＮｅ＃ｉは、当該燃焼気筒＃ｉの最小回転速度と最大回転速度との差から求めるようにしているが、燃焼前と燃焼後との予め設定したクランク角における回転速度の差から求めるようにしても良い。更に、本実施形態では、回転変動偏差ＤＴＮｅ＃ｉを、４燃焼気筒の平均回転変動量ＡＮｅを基準として設定したが、予め設定されている理想的な回転変動量を基準として設定するようにしても良い。

更に、本実施形態では、アフターグロー通電量を電圧Ｖｇで設定しているが、アフターグロー通電量は電流により設定するようにしても良い。

エンジン制御系の全体構成図 アフターグロ制御ルーチンを示すフローチャート 気筒別グロー電圧マップを示す概念図 気筒毎の回転変動量を示すタイムチャート 気筒毎の回転変動偏差を示すタイムチャート グロー電圧補正値テーブルを示す概念図

符号の説明

１…エンジン、
２…燃焼室、
１５…吸気温センサ、
１６…吸入空気量センサ、
２５…インジェクタ、
２６…グロープラグ、
２７…グローコントローラ、
３４…水温センサ、
３５…クランク角センサ、
Ａ…下限しきい値、
ＡＤＮｅ…平均回転変動量、
Ｂ…上限しきい値、
ＤＮｅ＃ｉ…回転変動量、
ＤＴＮｅ＃ｉ…回転変動偏差、
Ｎｅ…エンジン回転速度、
ＴＮＨ…瞬時最大回転時間、
ＴＮＬ…瞬時最小回転時間、
ＴＮｅ…回転時間、
Ｔｉｎ…吸気温、
Ｔｗ…冷却水温、
Ｖｇ…グロー電圧、
ｋｖ…グロー電圧補正値

Claims (8)

1. エンジンの各気筒に設けられたグロープラグと、
   前記エンジンのクランキング開始後に所定の始動後グロー通電量を上記グロープラグに通電する始動後グロー通電制御手段と
   を備えるディーゼルエンジンの始動後制御装置において、
   前記始動後グロー通電制御手段は、
   前記各気筒の回転数変動量を算出する回転数変動量算出手段と、
   前記各気筒の何れかの回転数変動量が許容範囲外と判定された場合に、前記回転数変動量が許容範囲内となる側へ、該気筒に対する始動後グロー通電量を補正する始動後グロー通電量補正手段と
   を備えていることを特徴とするディーゼルエンジンの始動後制御装置。
2. 前記始動後グロー通電制御手段は、
   前記各気筒のエンジン運転領域毎の始動後グロー通電量を記憶する制御マップと、
   前記始動後グロー通電量補正手段により補正した値で前記制御マップに格納されている前記始動後グロー通電量を更新するグロー通電量更新手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの始動後制御装置。
3. 前記制御マップには、前記エンジン温度と前記吸気温とで特定される前記エンジン運転領域毎に前記アフターグロー通電量が格納されている
   ことを特徴とする請求項２記載のディーゼルエンジンの始動後制御装置。
4. 前記許容範囲は予め設定されているラフアイドル限界値と同じ範囲かそれよりも狭い範囲に設定されている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のディーゼルエンジンの始動後制御装置。
5. 前記回転変動判定手段で前記回転変動量が前記許容範囲よりも大きい方へ外れていると判定した場合、前記グロー通電量更新手段は前記制御マップから読込んだ前記アフターグロー通電量を予め設定した補正値で減少させた値で更新する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のディーゼルエンジンの始動後制御装置。
6. 前記グロー通電量更新手段は、前記制御マップから読込んだ前記アフターグロー通電量を前記回転変動量に基づいて設定した補正値で減少させた値で更新する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のディーゼルエンジンの始動後制御装置。
7. 前記回転変動判定手段で前記回転変動量が前記許容範囲よりも小さい方へ外れていると判定した場合、前記グロー通電量更新手段は前記制御マップから読込んだ前記アフターグロー通電量を予め設定した補正値で増加させた値で更新する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のディーゼルエンジンの始動後制御装置。
8. 前記グロー通電量更新手段は、前記制御マップから読込んだ前記アフターグロー通電量を前記回転変動量に基づいて設定した補正値で増加させた値で更新する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のディーゼルエンジンの始動後制御装置。

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