JP2009293446A - Engine start control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology enabling accurate engine control in cold start during which an air-fuel ratio sensor is in a non-activated state. <P>SOLUTION: This device is provided with the air-fuel ratio sensor provided in an exhaust gas passage of the engine, a correction value calculation means starting the engine in warm start of the engine under a same operation condition as that in cold start by executing engine start for cold start, and calculating a correction value to be applied to engine control for cold start in order to make actual air-fuel ratio coincide to target air-fuel ratio based on comparison of a measurement value of the actual air-fuel ratio by the air-fuel ratio sensor at that time and target air-fuel ratio in cold start, and a cold start control means starting the engine by executing engine control for cold start corrected by the correction value calculated by the correction value calculation means in cold start of the engine. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、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.

エンジン部品の製品毎の個体差や経時的な特性変化により、燃料噴射量や吸入空気量にはばらつきが生じる。空燃比センサによって実際の空燃比を測定することによって、このばらつきを学習し、燃料噴射制御や吸入空気量制御等のエンジン制御を補正する技術が公知である。しかしながら、エンジンの冷間時には空燃比センサが活性化していないので、このような補正を行うことが難しい。そこで、空燃比センサが活性化しているエンジン温間時に行った学習結果を、空燃比センサが未活性のエンジン冷間時に流用して、冷間時のエンジン制御を補正することが考えられる。   Variations in the fuel injection amount and the intake air amount occur due to individual differences in engine parts and changes in characteristics over time. A technique for learning this variation by measuring an actual air-fuel ratio with an air-fuel ratio sensor and correcting engine control such as fuel injection control and intake air amount control is known. However, it is difficult to perform such correction because the air-fuel ratio sensor is not activated when the engine is cold. Therefore, it is conceivable to correct the engine control in the cold state by using the learning result performed when the air-fuel ratio sensor is activated when the engine is warm and the air-fuel ratio sensor is inactive when the engine is cold.

なお、関連する技術として、エンジンの冷間始動時において、空燃比センサが活性化するまではオープンループ制御で燃料噴射量を制御し、空燃比センサの活性化を検知した時点でフィードバック制御に切り替える技術が特許文献1に記載されている。
特開2004−197693号公報 特開2005−120886号公報 特開2000−54942号公報
As a related technique, at the time of cold start of the engine, the fuel injection amount is controlled by open loop control until the air-fuel ratio sensor is activated, and the control is switched to feedback control when activation of the air-fuel ratio sensor is detected. The technique is described in Patent Document 1.
JP 2004-197693 A JP 2005-120886 A JP 2000-54942 A

エンジンが定常運転する場合のように、温間時と冷間時とでエンジン制御の内容が同一の場合には、このように温間時の学習結果を流用して冷間時のエンジン制御を補正することができるが、温間時と冷間時とでエンジン制御の内容が異なる場合には、このような流用を行うと正確なエンジン制御を行うことができない。例えば、エンジン始動時は、回転や負荷等のエンジンの運転状態が時間的に変動する過渡状態である。そして、冷間始動時と温間始動時とでは、その過渡状態における回転や負荷の変動の態様が異なる。従って、温間始動時に行った学習結果を冷間始動時のエンジン制御の補正のために流用することはできない。そのため、空燃比センサが未活性状態となる冷間始動時のエンジン制御を精度良く行うことが難しかった。   If the engine control is the same during warm and cold conditions, such as when the engine is in steady operation, use the learning results during warm conditions to control the engine during cold conditions. Although correction can be made, if the contents of engine control differ between warm and cold, accurate engine control cannot be performed if such diversion is performed. For example, when the engine is started, it is a transient state in which the engine operating state such as rotation and load fluctuates with time. The mode of rotation and load fluctuation in the transient state is different between the cold start and the warm start. Therefore, the learning result performed during the warm start cannot be used for correcting the engine control during the cold start. For this reason, it has been difficult to accurately perform engine control at the time of cold start in which the air-fuel ratio sensor becomes inactive.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、空燃比センサが未活性状態となる冷間始動時のエンジン制御を精度良く行うことを可能にする技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a technique that makes it possible to accurately perform engine control during cold start in which an air-fuel ratio sensor is in an inactive state. .

上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の始動制御装置は、
エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサと、
前記エンジンの温間始動時に、冷間始動時用のエンジン制御を行って冷間始動時と同一の運転状態で前記エンジンを始動させ、その時の前記空燃比センサによる実空燃比の測定値と、冷間始動時の目標空燃比との対比に基づいて、実空燃比を目標空燃比に一致させるために前記冷間始動時用のエンジン制御に対して適用すべき補正値を算出する補正値算出手段と、
前記エンジンの冷間始動時に、前記補正値算出手段により算出された補正値によって補正した前記冷間始動時用のエンジン制御を行って、前記エンジンを始動させる冷間始動制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a start control device for an internal combustion engine of the present invention comprises:
An air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage of the engine;
At the time of warm start of the engine, engine control for cold start is performed to start the engine in the same operation state as at the time of cold start, and the measured value of the actual air fuel ratio by the air fuel ratio sensor at that time, Correction value calculation for calculating a correction value to be applied to the engine control for cold start in order to make the actual air fuel ratio coincide with the target air fuel ratio based on the comparison with the target air fuel ratio at the cold start Means,
Cold start control means for starting the engine by performing engine control for the cold start corrected by the correction value calculated by the correction value calculating means when the engine is cold started;
It is characterized by providing.

ここで、温間始動とは、空燃比センサが活性化している状態であると判定される状況において行われるエンジンの始動である。また、冷間始動とは、空燃比センサが未活性状態であると判定される状況においての時に行われるエンジンの始動である。例えば、エンジンの冷却水温、外気温、直前のエンジン停止からの経過時間等の情報に基づいて、温間始動であるか冷間始動であるかが判別される。   Here, the warm start is an engine start performed in a situation where it is determined that the air-fuel ratio sensor is activated. The cold start is an engine start that is performed when the air-fuel ratio sensor is determined to be in an inactive state. For example, it is determined whether the engine is a warm start or a cold start based on information such as the coolant temperature of the engine, the outside air temperature, and the elapsed time since the last engine stop.

この発明では、エンジンの温間始動時にあえて冷間始動時と同一のエンジン挙動を作り出す。この時、エンジンは温間状態であるので、空燃比センサは活性化している状態であり、正確な空燃比の測定を行うことができる。こうして、温間始動時に、冷間始動時と同一のエンジン挙動を作り出して測定した実空燃比を、冷間始動時の実空燃比とみなして、実空燃比と目標空燃比とのずれが解消されるように、冷間始動時用のエンジン制御を補正する補正値を算出するのである。   In the present invention, the same engine behavior as that at the time of cold start is created at the time of warm start of the engine. At this time, since the engine is in a warm state, the air-fuel ratio sensor is in an activated state, and an accurate air-fuel ratio measurement can be performed. In this way, the difference between the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio is resolved when the actual air-fuel ratio measured by creating the same engine behavior as during cold-start is measured as the actual air-fuel ratio during cold-start. As described above, a correction value for correcting the engine control for cold start is calculated.

このようにして算出した補正値によって冷間始動時用のエンジン制御を補正し、実際の冷間始動時において当該補正後のエンジン制御を行うことによって、冷間始動時のエンジン制御におけるばらつきの影響を好適に排除することが可能となり、冷間始動時のエンジン制御を精度良く行うことができるようになる。   By correcting the engine control for cold start with the correction value calculated in this way, and performing the engine control after the correction at the actual cold start, the influence of variation in engine control at the cold start Can be suitably eliminated, and engine control during cold start can be performed with high accuracy.

本発明において、温間始動時に冷間始動時と同一のエンジン挙動を作り出すためは、温間始動時に、冷間始動時用の吸入空気量制御及び燃料噴射制御を行うとともに、エンジン回転数が冷間始動時の目標回転数になるようにエンジン制御を行って、エンジンを始動させるようにすればよい。   In the present invention, in order to create the same engine behavior at the time of warm start as at the time of cold start, intake air amount control and fuel injection control for cold start are performed at the time of warm start, and the engine speed is reduced. It is only necessary to start the engine by performing engine control so that the target rotational speed at the time of the intermediate start is achieved.

温間始動時と冷間始動時とでは、エンジンの動作条件(可動部のフリクション等)が異なるので、温間始動時に冷間始動時と同一の吸入空気量及び燃料噴射量制御を行っても、エンジン回転数は冷間始動時の目標回転数とはならない可能性がある。このような場合には、例えば点火時期を遅角させる等の調節を行うことによって、回転数が冷間始動時の目標回転数に一致するようにフィードバック制御を行えばよい。こうすることにより、温間始動時に、冷間始動時と同一のエンジン制御を行って且つ同一の運転状態でエンジンが始動する状態を作り出すことができる。   Since the engine operating conditions (friction of moving parts, etc.) differ between the warm start and the cold start, the same intake air amount and fuel injection amount control as the cold start can be performed during the warm start. The engine speed may not be the target speed at the cold start. In such a case, feedback control may be performed so that the rotational speed matches the target rotational speed at the time of cold start by adjusting the ignition timing, for example. By doing so, it is possible to create a state in which the engine is started in the same operation state while performing the same engine control as in the cold start during the warm start.

本発明において、前記補正値算出手段は、前記冷間始動時用のエンジン制御における燃料噴射量制御を補正する補正値を算出し、
前記冷間始動制御手段は、前記補正値算出手段により算出された補正値によって補正した燃料噴射量を指令値として冷間始動時用の燃料噴射量制御を行って、前記エンジンを始動させるようにしても良い。
In the present invention, the correction value calculation means calculates a correction value for correcting fuel injection amount control in the engine control for cold start,
The cold start control means performs fuel injection amount control for cold start using the fuel injection amount corrected by the correction value calculated by the correction value calculation means as a command value, and starts the engine. May be.

実空燃比と目標空燃比とのずれは、燃料噴射インジェクタの製品毎の個体差、噴射特性の経時変化、スロットルバルブやアイドルスピードコントロールバルブの特性ばらつきや経時変化、吸気系におけるデポジットの影響など、さまざまな要因によって起こる。上記のような構成とすることにより、このような種々の要因による影響を燃料噴射量制御における燃料噴射量の補正値に吸収させて、冷間始動時のエンジン制御におけるばらつきの影響を好適に排除することが可能となる。   The difference between the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio is the individual difference of each fuel injector, the change in injection characteristics over time, the variation in characteristics of the throttle valve and idle speed control valve, the change over time, the influence of deposits in the intake system, etc. It happens due to various factors. By adopting the configuration as described above, the influence of various factors is absorbed in the correction value of the fuel injection amount in the fuel injection amount control, and the influence of variations in engine control during cold start is suitably eliminated. It becomes possible to do.

なお、同様に、補正値算出手段により冷間始動時用のエンジン制御における吸入空気量制御(例えばスロットル開度制御)を補正する補正値を算出し、該算出された補正値によって補正した吸入空気量を指令値として冷間始動時用の吸入空気量制御を行って、エンジンを始動させるようにしても良い。   Similarly, a correction value for correcting intake air amount control (for example, throttle opening control) in engine control for cold start is calculated by the correction value calculation means, and the intake air corrected by the calculated correction value is calculated. The engine may be started by performing intake air amount control for cold start using the amount as a command value.

本発明において、補正値を算出する際には、上述したように、温間始動時においてもあえて冷間始動時のエンジン挙動を作り出すようにエンジン制御が行われる。このような制御を行った場合、温間始動時において、通常の温間始動時用のエンジン制御を行ってエンジンを始動させる場合と比較して、燃費性能が悪化する可能性がある。   In the present invention, when calculating the correction value, as described above, engine control is performed so as to create an engine behavior at the time of cold start even at the time of warm start. When such control is performed, the fuel efficiency may be deteriorated at the time of warm start as compared with the case where the engine is started by performing engine control for normal warm start.

ここで、補正値算出手段によって算出される補正値は、燃料噴射インジェクタやスロットルバルブ等の制御特性が経時的に変化することによって生じる制御ずれやこれらのエンジン部品の個体差に起因するばらつきを主に補正するものであるから、一度補正値を算出した後は、再び経時的な特定変化が制御精度を維持する上で無視できなくなるほど大きくなるまでの期間は、当該前回算出された補正値によって補正した冷間始動時用のエンジン制御を行っても、十分精度の良い冷間始動時のエンジン制御を行うことができる。   Here, the correction value calculated by the correction value calculation means mainly includes control deviation caused by changes in control characteristics of the fuel injection injector, the throttle valve, etc. with time, and variations caused by individual differences in these engine components. Once the correction value is calculated, the period until the specific change over time becomes so large that it cannot be ignored in maintaining control accuracy is determined by the correction value calculated last time. Even if the corrected engine control for cold start is performed, the engine control for cold start with sufficiently high accuracy can be performed.

そこで、本発明において、
前記エンジンの特性の経時変化を反映する所定の指標に基づいて、前記補正値算出手段によって前記補正値を算出する必要があるか否かを判定する判定手段を更に備え、
前回前記補正値算出手段によって補正値を算出して以降、前記判定手段によって前記補正値を算出する必要があると判定されるまでの期間は、前記補正値算出手段は、前記エンジンの温間始動時に、通常の温間始動時用のエンジン制御を行って前記エンジンを始動させ、前記補正値の算出を行わないようにしても良い。
Therefore, in the present invention,
A determination unit that determines whether the correction value needs to be calculated by the correction value calculation unit based on a predetermined index that reflects a change in the engine characteristics over time;
During the period from when the correction value is calculated by the correction value calculation unit last time until the determination unit determines that the correction value needs to be calculated, the correction value calculation unit performs a warm start of the engine. Sometimes, the engine is started by performing normal warm start engine control, and the correction value may not be calculated.

こうすることで、補正値算出手段によって補正値の算出を行う頻度を必要最小限に抑えることができるので、補正値の算出に起因する燃費悪化を抑制することができる。   By doing so, the frequency of calculating the correction value by the correction value calculation means can be suppressed to the minimum necessary, so that deterioration in fuel consumption caused by calculation of the correction value can be suppressed.

ここで、経時変化を反映する指標とは、エンジン部品の動作特性等の経時変化の度合を推定するための指標であり、エンジン制御において目標空燃比と実空燃比との間に所定の許容限度を超える誤差が生じる可能性があると判断するための基準となり得るパラメータである。例えば、車両の走行距離、エンジンの運転時間、燃料噴射量の積算値等を経時変化の指標として用いることができる。この場合、判定手段は、例えば、走行距離、エンジン稼働時間、燃料噴射量の積算値がそれぞれについて予め定めた基準値を超えた場合に、前回補正値算出手段によって算出した補正値を更新する必要があると判定することができる。   Here, the index reflecting the change over time is an index for estimating the degree of change over time such as the operating characteristics of the engine parts, and a predetermined allowable limit between the target air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio in engine control. This is a parameter that can serve as a reference for determining that there is a possibility that an error exceeding 1 may occur. For example, the travel distance of the vehicle, the operating time of the engine, the integrated value of the fuel injection amount, and the like can be used as an indicator of changes over time. In this case, the determination unit needs to update the correction value calculated by the previous correction value calculation unit when, for example, the integrated value of the travel distance, the engine operating time, and the fuel injection amount exceeds a predetermined reference value. It can be determined that there is.

また、エンジン制御においては、定期的に、燃料噴射インジェクタの噴射特性の学習やスロットルバルブやアイドルスピードコントロールバルブの制御特性の学習を行って、燃料噴射制御や吸入空気量制御の補正を行うことがある。このような各種の学習結果を経時変化指標とすることもできる。この場合、判定手段は、例えば、インジェクタの噴射特性の学習値の、本発明の学習手段による学習を前回実行した時の値と現時点での値との乖離が所定の基準値を超えた場合に、前回学習手段によって学習した補正値を更新する必要があると判定することができる。   In engine control, fuel injection control and intake air amount control can be corrected periodically by learning the injection characteristics of the fuel injection injector and learning the control characteristics of the throttle valve and idle speed control valve. is there. Such various learning results can also be used as a temporal change index. In this case, the determination means, for example, when the difference between the learning value of the injection characteristic of the injector when the learning by the learning means of the present invention is performed last time and the current value exceeds a predetermined reference value. It can be determined that the correction value learned by the previous learning means needs to be updated.

冷間始動時のエンジン水温に応じて最適なエンジン制御を行ってエンジンを始動させることが可能なエンジンの始動装置に、本発明を適用する場合には、本発明の補正値算出手段は、エンジン水温に応じて異なる冷間始動時のエンジン制御内容毎に、当該エンジン制御を補正する補正値を算出するようにしても良い。   When the present invention is applied to an engine starter capable of starting the engine by performing optimal engine control according to the engine water temperature at the time of cold start, the correction value calculating means of the present invention You may make it calculate the correction value which correct | amends the said engine control for every engine control content at the time of the cold start which changes according to water temperature.

例えば、冷間始動時のエンジン水温を複数の温度領域に分割し、各温度領域毎に適合したエンジン制御を行ってエンジンを始動させるようにしたエンジンの始動装置の場合、本発明の補正値算出手段は、エンジンの温間始動時に、エンジン水温がある温度領域に属している場合の冷間始動に適合されたエンジン制御を行って当該温度領域における冷間始動時と同一の運転状態で前記エンジンを始動させ、その時の前記空燃比センサによる実空燃
比の測定値と、当該温度領域において冷間始動する場合の目標空燃比との対比に基づいて、実空燃比を該目標空燃比に一致させるために、当該温度領域において冷間始動する場合に適合されたエンジン制御に対して、適用すべき補正値を算出するようにすることが好適である。そして、このような補正値を複数の温度領域毎に算出して学習しておけば、あらゆる条件下における冷間始動時のエンジン制御を精度良く好適に行うことが可能となる。
For example, in the case of an engine starter configured to start an engine by dividing the engine water temperature during cold start into a plurality of temperature regions and performing engine control suitable for each temperature region, the correction value calculation of the present invention The means performs engine control adapted to cold start when the engine water temperature belongs to a certain temperature range at the time of engine warm start, and the engine is operated in the same operation state as at the time of cold start in the temperature range. The actual air-fuel ratio is made to coincide with the target air-fuel ratio on the basis of the comparison between the measured value of the actual air-fuel ratio by the air-fuel ratio sensor at that time and the target air-fuel ratio when cold-starting in the temperature range For this reason, it is preferable to calculate a correction value to be applied to engine control adapted to cold start in the temperature range. If such a correction value is calculated and learned for each of a plurality of temperature regions, it is possible to accurately and suitably perform engine control during cold start under all conditions.

このように、冷間始動時のエンジン水温に応じた補正値の算出を行う場合には、あるエンジン水温に適合する補正値を更新すべきタイミングと、別のエンジン水温に適合する補正値を更新すべきタイミングとは、同時に到来するとは限らない。更新すべきと判定されたエンジン水温に対応する補正値のみ、改めて補正値算出手段によって改めて算出して更新すれば十分である。   In this way, when calculating the correction value according to the engine water temperature at the time of cold start, the correction value suitable for one engine water temperature should be updated and the correction value suitable for another engine water temperature is updated. The timing to be performed does not always arrive at the same time. Only the correction value corresponding to the engine water temperature determined to be updated needs to be calculated and updated again by the correction value calculation means.

そこで、補正値算出手段による補正値の算出(更新)要否の判定も、冷間始動時のエンジン水温毎に行うようにしても良い。こうすることで不必要に高頻度で補正値算出手段による補正値の算出を行うことによる燃費性能の悪化を抑制することができる。   Accordingly, whether or not the correction value calculation means needs to calculate (update) the correction value may be determined for each engine water temperature at the cold start. By doing so, it is possible to suppress deterioration in fuel consumption performance due to calculation of the correction value by the correction value calculation means at an unnecessarily high frequency.

本発明により、空燃比センサが未活性状態となる冷間始動時のエンジン制御を精度良く行うことが可能になる。   According to the present invention, it is possible to accurately perform engine control during cold start in which the air-fuel ratio sensor is in an inactive state.

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面を参照して例示的に詳しく説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.

図1は、本実施例に係るエンジンの始動制御装置を適用するエンジンとその吸気系及び排気系の概略構成を模式的に示す図である。エンジン1の燃焼室に臨むように燃料噴射弁4が設けられているとともに、点火プラグ5を備えている。燃料噴射弁4は、ECU11からの噴射パルス信号によって開弁し、そのパルス幅に比例した量の燃料を噴射する。エンジン1の吸気通路2には、吸入空気量を調節するスロットル装置3が設けられている。スロットル装置3は、吸気通路2の通路面積を変更するスロットルバルブと、スロットルバルブをバイパスするバイパス通路と、バイパス通路に設けられたアイドルスピードコントロール(ISC)バルブと、スロットルバルブ及びISCバルブのそれぞれの開度を独立して変更可能なアクチュエータとを含む(スロットル装置3の内部構成については図示省略)。スロットル装置3より上流側の吸気通路2には、吸入空気量を測定するエアフローメータ13が設けられている。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of an engine to which the engine start control device according to the present embodiment is applied and its intake system and exhaust system. A fuel injection valve 4 is provided so as to face the combustion chamber of the engine 1, and a spark plug 5 is provided. The fuel injection valve 4 is opened by an injection pulse signal from the ECU 11 and injects an amount of fuel proportional to the pulse width. A throttle device 3 for adjusting the intake air amount is provided in the intake passage 2 of the engine 1. The throttle device 3 includes a throttle valve that changes the passage area of the intake passage 2, a bypass passage that bypasses the throttle valve, an idle speed control (ISC) valve that is provided in the bypass passage, and each of the throttle valve and the ISC valve. And an actuator whose opening degree can be changed independently (the internal configuration of the throttle device 3 is not shown). An air flow meter 13 for measuring the intake air amount is provided in the intake passage 2 upstream of the throttle device 3.

エンジン1の排気通路6には、三元触媒を用いた触媒コンバータ7が設けられている。触媒コンバータ7より上流側の排気通路6には、空燃比センサ16が設けられている。本実施例では、空燃比センサ16として、リーン領域からリッチ領域まで連続的に出力が変化するリニア出力型のセンサ又は酸素センサのいずれを用いてもよい。空燃比センサ16は所定の基準温度以上で活性化して空燃比センサとして機能するが、基準温度未満では未活性状態であり、空燃比センサとして好適に機能しない。本実施例では、空燃比センサ16が活性化していると判断可能な状態であることを「温間時」と称し、空燃比センサ16が未活性状態であると判断可能な状態であることを「冷間時」と称することにする。本実施例のシステムでは、温間時か冷間時かの判断を、空燃比センサ16の温度や、空燃比センサ16を通過する排気の温度、エンジン1の運転状態、外気温等の情報に基づいて行うことができるように構成されているものとする。   A catalytic converter 7 using a three-way catalyst is provided in the exhaust passage 6 of the engine 1. An air-fuel ratio sensor 16 is provided in the exhaust passage 6 upstream of the catalytic converter 7. In this embodiment, as the air-fuel ratio sensor 16, either a linear output type sensor or an oxygen sensor whose output continuously changes from the lean region to the rich region may be used. The air-fuel ratio sensor 16 is activated at a predetermined reference temperature or higher and functions as an air-fuel ratio sensor. In this embodiment, the state in which it can be determined that the air-fuel ratio sensor 16 is activated is referred to as “warm”, and the state in which it is possible to determine that the air-fuel ratio sensor 16 is in an inactive state. It will be referred to as “when cold”. In the system of the present embodiment, the determination as to whether it is warm or cold is made based on information such as the temperature of the air-fuel ratio sensor 16, the temperature of the exhaust gas passing through the air-fuel ratio sensor 16, the operating state of the engine 1, and the outside air temperature. It shall be comprised so that it can carry out based on.

エンジン1には、クランクシャフトの回転角度に対応した信号を出力するクランク角度センサ12、冷却水温を測定する水温センサ15、アクセル開度を測定するアクセル開度センサ14が備えられている。クランク角度センサ12、エアフローメータ13、アクセル開度センサ14、水温センサ15、空燃比センサ16は、それぞれ電気的にECU11に接続され、各センサから出力される信号がECU11に入力される。また、ECU11にはエンジン燃料噴射弁4、点火プラグ5、スロットル装置3が電気的に接続され、ECU11からの制御信号によってこれら各機器の動作が制御される。ECU11は、上記各センサから入力される信号に基づいてエンジン1の運転状態及び運転者の意図を把握し、それに応じて各機器に制御指令値を送信する。   The engine 1 is provided with a crank angle sensor 12 that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft, a water temperature sensor 15 that measures the coolant temperature, and an accelerator opening sensor 14 that measures the accelerator opening. The crank angle sensor 12, the air flow meter 13, the accelerator opening sensor 14, the water temperature sensor 15, and the air / fuel ratio sensor 16 are electrically connected to the ECU 11, and signals output from the sensors are input to the ECU 11. In addition, the engine fuel injection valve 4, the spark plug 5, and the throttle device 3 are electrically connected to the ECU 11, and operations of these devices are controlled by control signals from the ECU 11. The ECU 11 grasps the operating state of the engine 1 and the driver's intention based on the signals input from the sensors, and transmits a control command value to each device accordingly.

燃料噴射弁4やスロットル装置3の製品毎の個体差や使用過程での経時変化に起因して、燃料噴射弁4の燃料噴射特性やスロットル装置3による吸入空気量の制御特性にはばらつきが生じる場合がある。そのため、予め定められた制御指令値に従って燃料噴射弁4やスロットル装置3を制御しても、実現される空燃比が目標の空燃比からずれてしまう場合がある。   Due to individual differences of the fuel injection valve 4 and the throttle device 3 for each product and changes over time in the process of use, variations occur in the fuel injection characteristics of the fuel injection valve 4 and the control characteristics of the intake air amount by the throttle device 3. There is a case. For this reason, even if the fuel injection valve 4 and the throttle device 3 are controlled according to a predetermined control command value, the realized air-fuel ratio may deviate from the target air-fuel ratio.

そこで、ある制御指令値に従ってエンジン制御を行った場合に実現される空燃比(実空燃比)を空燃比センサ16によって測定し、実空燃比と目標空燃比との対比に基づいて、実空燃比を目標空燃比に一致させるために制御指令値に対して適用すべき補正値を算出し、以降のエンジン制御において当該補正値によって補正後の制御指令値を用いるようにすることができる。このような補正を定期的に実施することにより、経時的にエンジン特性が変化する場合でも、長期に亘ってエンジン制御を精度良く行うことが可能となる。   Therefore, the air-fuel ratio (actual air-fuel ratio) realized when engine control is performed according to a certain control command value is measured by the air-fuel ratio sensor 16, and the actual air-fuel ratio is determined based on the comparison between the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio. The correction value to be applied to the control command value in order to match the target air-fuel ratio can be calculated, and the control command value corrected by the correction value can be used in the subsequent engine control. By periodically performing such correction, even when the engine characteristics change over time, it is possible to perform engine control with high accuracy over a long period of time.

しかしながら、エンジン1の冷間時には空燃比センサ16は未活性状態であり、正確な空燃比の測定を行うことができない。そのため、冷間時のエンジン制御については、空燃比センサ16による実空燃比の測定値と目標空燃比との対比に基づいて補正値を算出することが難しい。そこで、冷間時のエンジン制御については、温間時のエンジン制御について算出した補正値を流用して、エンジン制御の補正を行うようにしている。   However, when the engine 1 is cold, the air-fuel ratio sensor 16 is in an inactive state, and an accurate air-fuel ratio measurement cannot be performed. Therefore, it is difficult to calculate a correction value based on the comparison between the measured value of the actual air-fuel ratio by the air-fuel ratio sensor 16 and the target air-fuel ratio for cold engine control. Therefore, for the engine control during the cold, the correction value calculated for the engine control during the warm is used to correct the engine control.

このように、温間時のエンジン制御について算出した補正値を冷間時のエンジン制御について適用することが可能なのは、冷間時のエンジン制御が温間時と同一である場合に限られる。例えば、定常運転状態に対応するエンジン制御内容のように、温間時と冷間時とでその制御内容が大差ない場合には、温間時のエンジン制御について算出した補正値によって、冷間時のエンジン制御を十分精度良く補正することができる。   In this way, the correction value calculated for the engine control during the warm time can be applied to the engine control during the cold time only when the engine control during the cold time is the same as that during the warm time. For example, when there is no significant difference between warm and cold, as in the case of engine control corresponding to steady operation, the cold The engine control can be corrected with sufficient accuracy.

しかしながら、温間時と冷間時とでエンジン制御の内容が異なる場合には、温間時のエンジン制御について算出した補正値を冷間時のエンジン制御の補正に流用することはできない。例えば、エンジン始動時は、エンジン1の負荷及び回転数が時間的に変動する過渡状態である。そして、この過渡状態における負荷及び回転数の変動の仕方は、温間時と冷間時とでは異なる。従って、温間始動時と冷間始動時とでは、エンジン制御の内容が異なるので、温間始動時のエンジン制御について算出した補正値を、冷間始動時のエンジン制御の補正に流用することはできない。そのため、冷間始動時のエンジン制御を精度良く行うことが難しいという問題があった。   However, if the contents of the engine control differ between the warm time and the cold time, the correction value calculated for the warm engine control cannot be used for the cold engine control correction. For example, when the engine is started, it is a transient state in which the load and the rotational speed of the engine 1 fluctuate with time. The way of changing the load and the rotational speed in this transient state differs between the warm time and the cold time. Therefore, since the contents of the engine control differ between the warm start and the cold start, it is not possible to divert the correction value calculated for the engine control at the warm start to the correction of the engine control at the cold start. Can not. Therefore, there has been a problem that it is difficult to accurately perform engine control at the time of cold start.

そこで、本実施例のエンジン始動制御装置では、温間始動時に、冷間始動時用のエンジン制御を行って冷間始動時と同一の運転状態でエンジンを始動させ、その時の空燃比センサ16による測定値を、冷間始動時の実空燃比の測定値とみなす。そして、この空燃比センサ16による測定値、すなわち冷間始動時の実空燃比の推定値と、冷間始動時の目標空燃比との対比に基づいて、実空燃比を目標空燃比に一致させるために冷間始動時用のエンジン制御の制御指令値に対して適用すべき補正値を算出する。そして、以降の冷間始動時
においては、当該補正値によって、冷間始動時用のエンジン制御の制御指令値を補正し、補正後の制御指令値に従ってエンジン制御を行うようにした。
Therefore, in the engine start control device of the present embodiment, during the warm start, the engine control for the cold start is performed to start the engine in the same operation state as during the cold start, and the air-fuel ratio sensor 16 at that time The measured value is regarded as the measured value of the actual air-fuel ratio at the cold start. The actual air-fuel ratio is made to coincide with the target air-fuel ratio on the basis of the measured value by the air-fuel ratio sensor 16, that is, the estimated value of the actual air-fuel ratio at the cold start and the target air-fuel ratio at the cold start. Therefore, a correction value to be applied to the control command value for engine control for cold start is calculated. Then, at the time of subsequent cold start, the control command value for engine control for cold start is corrected with the correction value, and the engine control is performed according to the corrected control command value.

この本実施例における冷間始動時のエンジン制御の補正について、図2及び図3を参照して説明する。図2は、温間始動時に、冷間始動時用のエンジン制御を行って冷間始動時と同一の運転状態でエンジンを始動させる(以下、「温間時冷間始動制御」と称することもある)場合の、スロットル開度、点火時期、燃料噴射量、エンジン回転数及び空燃比の時間変化の一例を示す図である。図2に示すように、時刻tにおいて冷間始動時のエンジン制御が開始される。具体的には、図2(A)に示すように、スロットル開度が冷間始動時用のスロットル開度TAcに制御され、図2(C)に示すように、燃料噴射量が冷間始動時用のベース燃料噴射量Qc_baseに制御される。 The correction of the engine control at the cold start in this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows that during warm start, engine control for cold start is performed to start the engine in the same operating state as during cold start (hereinafter also referred to as “warm cold start control”). It is a figure which shows an example of the time change of a throttle opening, ignition timing, a fuel injection amount, an engine speed, and an air fuel ratio in a case. 2, the engine control during cold start is initiated at time t 0. Specifically, as shown in FIG. 2 (A), the throttle opening is controlled to the throttle opening TAc for cold start, and the fuel injection amount is cold started as shown in FIG. 2 (C). The time base fuel injection amount Qc_base is controlled.

温間始動時には、エンジン1のフリクションが低下する等、冷間始動時とはエンジン1の動作条件が異なるので、図2(D)に示すように、エンジン回転数が冷間始動時の目標回転数NEc_trgより高い回転数NEcになる傾向がある。そこで、図2(B)に示すように、点火時期を本来の冷間始動時の点火時期SAcよりも遅角させた点火時期SAc’に調節することによって、エンジン回転数が冷間始動時の目標回転数NEc_trgに一致するようにフィードバック制御を行う。   Since the operating conditions of the engine 1 are different from those during the cold start, such as when the engine 1 is reduced in friction during the warm start, as shown in FIG. 2 (D), the engine speed is the target rotation during the cold start. There is a tendency that the rotational speed NEc is higher than the number NEc_trg. Therefore, as shown in FIG. 2B, by adjusting the ignition timing to an ignition timing SAc ′ that is retarded from the ignition timing SAc at the time of the original cold start, the engine speed is the same as that at the time of the cold start. Feedback control is performed so as to match the target rotational speed NEc_trg.

こうすることで、温間始動時に、スロットル開度、燃料噴射量及びエンジン回転数が冷間始動時と同一の態様で変化する運転状態を作り出すことができる。よって、この状態で空燃比センサ16によって測定した空燃比は、冷間始動時に実現される空燃比の精度良い推定値になっていると考えられる。   By doing so, it is possible to create an operating state in which the throttle opening, the fuel injection amount, and the engine speed change in the same manner as during cold start during warm start. Therefore, it is considered that the air-fuel ratio measured by the air-fuel ratio sensor 16 in this state is an accurate estimated value of the air-fuel ratio realized at the cold start.

ここで、ベース燃料噴射量Qc_baseとは、予め工場出荷段階でECU11に記憶されたデフォルトの冷間始動時の燃料噴射量指令値である。燃料噴射弁4の燃料噴射特性が工場出荷時と同一であれば、ベース燃料噴射量を指令値として燃料噴射することによって、冷間始動時の目標空燃比A/Fc_trgが実現されるはずである。しかしながら、例えば、空燃比センサ16によって測定された空燃比が、図2(E)に示すように、冷間始動時の目標空燃比A/Fc_trgよりリーン側にずれた空燃比A/Fcであったとする。この場合、燃料噴射弁4の燃料噴射特性は、工場出荷時よりも、燃料噴射量が少なくなる側にずれていることが推測される。すなわち、実際に冷間始動時にベース燃料噴射量Qc_baseで燃料噴射を行うと、目標空燃比よりリーン側の空燃比が実現されると推測することができる。   Here, the base fuel injection amount Qc_base is a default fuel injection amount command value at the time of cold start stored in the ECU 11 in advance at the factory shipment stage. If the fuel injection characteristics of the fuel injection valve 4 are the same as those at the time of factory shipment, the target air-fuel ratio A / Fc_trg at the time of cold start should be realized by injecting fuel with the base fuel injection amount as a command value. . However, for example, the air-fuel ratio measured by the air-fuel ratio sensor 16 is the air-fuel ratio A / Fc that is shifted to the lean side from the target air-fuel ratio A / Fc_trg at the time of cold start, as shown in FIG. Suppose. In this case, it is presumed that the fuel injection characteristic of the fuel injection valve 4 is shifted to the side where the fuel injection amount is smaller than that at the time of factory shipment. That is, when fuel injection is actually performed at the base fuel injection amount Qc_base at the cold start, it can be estimated that an air-fuel ratio leaner than the target air-fuel ratio is realized.

そこで、この実空燃比A/Fc(「温間時冷間始動制御」の実行時に空燃比センサ16によって測定された空燃比)と冷間始動時の目標空燃比A/Fc_trgとの比αを算出し、この比αに基づいて、冷間始動時のベース燃料噴射量Qc_baseを補正するための補正値K(α)を算出することができる。   Therefore, the ratio α between the actual air-fuel ratio A / Fc (the air-fuel ratio measured by the air-fuel ratio sensor 16 at the time of execution of “warm cold start control”) and the target air-fuel ratio A / Fc_trg at the cold start is determined. Based on this ratio α, a correction value K (α) for correcting the base fuel injection amount Qc_base at the time of cold start can be calculated.

図3は、実際の冷間始動時において、以上のようにして算出された補正値K(α)によって、冷間始動時用のエンジン制御の制御指令値(この場合、ベース燃料噴射量)を補正し、補正後の制御指令値に従ってエンジン制御を行った場合の、スロットル開度、点火時期、燃料噴射量、エンジン回転数及び空燃比の時間変化の一例を示す図である。   FIG. 3 shows the control command value (in this case, the base fuel injection amount) for engine control for cold start, based on the correction value K (α) calculated as described above during actual cold start. It is a figure which shows an example of the time change of throttle opening, ignition timing, fuel injection amount, engine speed, and air fuel ratio when correct | amending and performing engine control according to the control command value after correction | amendment.

ここでは、実際に冷間時にエンジン始動が行われるので、図3(B)に示すように本来の冷間始動時の点火時期SAcで点火することによって、図3(D)に示すように、エンジン回転数が冷間始動時の目標回転数NEc_trgになる。   Here, since the engine is actually started in the cold state, as shown in FIG. 3D, by igniting at the ignition timing SAc at the original cold start time as shown in FIG. The engine speed becomes the target speed NEc_trg at the time of cold start.

更に、図3(C)に示すように、ここでは、ベース燃料噴射量Qc_baseを補正値
K(α)によって補正した燃料噴射量Qc(=K(α)×Qc_base)を、冷間始動時における最終的な燃料噴射量指令値として、冷間始動時の燃料噴射制御を行う。このような補正を行うことにより、図3(E)に示すように、冷間始動時の空燃比を目標空燃比A/Fc_trgに一致させることが可能となる。よって、冷間始動時のエンジン制御を精度良く行うことが可能となる。
Further, as shown in FIG. 3C, here, the fuel injection amount Qc (= K (α) × Qc_base) obtained by correcting the base fuel injection amount Qc_base with the correction value K (α) is set at the time of cold start. As a final fuel injection amount command value, fuel injection control during cold start is performed. By performing such correction, as shown in FIG. 3E, it is possible to make the air-fuel ratio at the time of cold start coincide with the target air-fuel ratio A / Fc_trg. Therefore, it is possible to accurately perform engine control at the time of cold start.

図4は、本実施例のエンジン始動制御を行うためのルーチンを表すフローチャートである。このルーチンはエンジン1の始動要求の発生毎にECU11によって実行される。   FIG. 4 is a flowchart showing a routine for performing engine start control of this embodiment. This routine is executed by the ECU 11 every time a start request for the engine 1 is generated.

ステップS101において、ECU11は、補正値の更新をする必要があるか否かを判定する。具体的には、エンジン1の制御特性の経時変化を反映する指標が所定の条件を満たすか否かを判定する。経時変化を反映する指標としては、前回補正値の算出を行って以降の車両の走行距離、エンジン1の運転時間、燃料噴射量の積算値等を用いることができる。そして、走行距離、運転時間、燃料噴射量の積算値等がそれぞれについて予め定められた基準値を超えた場合に、補正値の更新をする必要がある、と判定することができる。また、本実施例では詳細には説明しないが、温間時の定常運転状態における燃料噴射特性の学習やスロットル制御特性の学習等は、公知の技術によって適宜行うことができるので、そうした学習値の変遷を経時変化の指標とすることもできる。例えば、スロットル制御特性の学習を行うシステムにおいて、本実施例における補正値の算出(冷間始動時の燃料噴射量制御指令値の補正値)を行った時点におけるスロットル制御特性の学習値をECU11内に記憶しておき、当該学習値と、本ルーチンの実行時において最新のスロットル特性の学習値と、を比較し、所定の基準値以上両者の値が乖離していた場合(例えば10%以上)に、本実施例における補正値の算出を改めて実行して、補正値を更新すべきであると判定するようにすることもできる。   In step S101, the ECU 11 determines whether or not the correction value needs to be updated. Specifically, it is determined whether or not the index reflecting the change over time in the control characteristics of the engine 1 satisfies a predetermined condition. As an index reflecting the change over time, the travel distance of the vehicle after the previous correction value is calculated, the operating time of the engine 1, the integrated value of the fuel injection amount, and the like can be used. Then, it can be determined that the correction value needs to be updated when the travel distance, the operation time, the integrated value of the fuel injection amount, and the like exceed a predetermined reference value. Further, although not described in detail in the present embodiment, learning of the fuel injection characteristic and learning of the throttle control characteristic in the steady operation state at the warm time can be appropriately performed by a known technique. Transition can also be used as an indicator of changes over time. For example, in the system for learning the throttle control characteristic, the learning value of the throttle control characteristic at the time of calculating the correction value (correction value of the fuel injection amount control command value at the time of cold start) in the present embodiment is stored in the ECU 11. When the learning value is compared with the learning value of the latest throttle characteristic at the time of execution of this routine, both values are different from each other by a predetermined reference value or more (for example, 10% or more) In addition, the calculation of the correction value in the present embodiment can be executed again to determine that the correction value should be updated.

ステップS101において補正値の更新をすべきであると判定された場合(Yes)、ECU11はステップS102に進む。この場合、前回算出して記憶されている補正値K(α)によるベース燃料噴射量の補正によっては、もはや十分に燃料噴射弁4の燃料噴射特性その他のばらつきを吸収することができないほど、経時変化が進行していることを意味する。ステップS101において補正値の更新をする必要はないと判定された場合(No)、ECU11はステップS106に進む。この場合、前回算出して記憶されている補正値K(α)によるベース燃料噴射量の補正によって、十分精度良く冷間始動時の燃料噴射量を補正することができることを意味する。   If it is determined in step S101 that the correction value should be updated (Yes), the ECU 11 proceeds to step S102. In this case, the correction of the base fuel injection amount based on the correction value K (α) calculated and stored the last time can no longer sufficiently absorb the fuel injection characteristics of the fuel injection valve 4 and other variations. It means that change is progressing. If it is determined in step S101 that the correction value need not be updated (No), the ECU 11 proceeds to step S106. In this case, it means that the fuel injection amount at the time of cold start can be corrected with sufficient accuracy by correcting the base fuel injection amount with the correction value K (α) calculated and stored last time.

ステップS102において、ECU11は、空燃比センサ16が活性化しているか否かを判定する。換言すると、エンジン1が温間状態であるか否かを判定する。上述したように、この判定はエンジン水温、外気温、直前のエンジン停止からの経過時間等に基づいて判定する。ステップS102において空燃比センサ16が活性化していると判定された場合(Yes)、ECU11はステップS103に進む。ステップS102において空燃比センサ16が未活性の状態であると判定された場合(No)、ECU11はステップS109に進む。   In step S102, the ECU 11 determines whether or not the air-fuel ratio sensor 16 is activated. In other words, it is determined whether or not the engine 1 is in a warm state. As described above, this determination is made based on the engine water temperature, the outside air temperature, the elapsed time since the last engine stop, and the like. If it is determined in step S102 that the air-fuel ratio sensor 16 is activated (Yes), the ECU 11 proceeds to step S103. If it is determined in step S102 that the air-fuel ratio sensor 16 is in an inactive state (No), the ECU 11 proceeds to step S109.

ステップS103において、ECU11は、上述した温間時冷間始動制御を実行する。すなわち、温間状態であるが、あえて冷間始動時と同一のエンジン制御を行って、冷間始動時と同一のエンジン運転状態でエンジン1を始動させる。   In step S103, the ECU 11 executes the above-mentioned warm start control during the warm time. That is, although it is a warm state, the same engine control as that at the time of cold start is performed, and the engine 1 is started in the same engine operating state as at the time of cold start.

ステップS104において、ECU11は、空燃比センサ16によって空燃比を測定する。上述したように、ここで空燃比センサ16によって測定される空燃比は、冷間始動時の実空燃比とみなすことができる。   In step S <b> 104, the ECU 11 measures the air / fuel ratio by the air / fuel ratio sensor 16. As described above, the air-fuel ratio measured by the air-fuel ratio sensor 16 can be regarded as the actual air-fuel ratio at the cold start.

ステップS105において、ECU11は、ベース燃料噴射量を補正する補正値K(α)を算出する。具体的には、上述したように、ステップS104で取得した冷間始動時の実空燃比の推定値A/Fcと、冷間始動時の目標空燃比A/Fc_trgとの比αに基づいて、冷間始動時の実空燃比を目標空燃比A/Fc_trgに一致させるためにベース燃料噴射量Qc_baseに対して適用すべき補正値として、補正値K(α)を算出する。   In step S105, the ECU 11 calculates a correction value K (α) for correcting the base fuel injection amount. Specifically, as described above, based on the ratio α between the estimated value A / Fc of the actual air-fuel ratio at the cold start acquired in step S104 and the target air-fuel ratio A / Fc_trg at the cold start, A correction value K (α) is calculated as a correction value to be applied to the base fuel injection amount Qc_base in order to make the actual air-fuel ratio at the time of cold start coincide with the target air-fuel ratio A / Fc_trg.

ステップS105において新たな補正値K(α)を算出したら、ステップS101において用いた経時変化の指標のカウントをリセットする等の処理を適宜行う。   When a new correction value K (α) is calculated in step S105, processing such as resetting the count of the change index with time used in step S101 is appropriately performed.

ステップS101において、補正値K(α)の更新をする必要があると判定されたが、ステップS102において空燃比センサ16が未活性状態であると判定された場合には(ステップS101:Yes、ステップS102:No)、上述した温間時冷間始動制御を実行することができず、従って新たな補正値K(α)を算出することができない。この場合は、ステップS109に進み、ベース燃料噴射量Qc_baseをそのまま燃料噴射指令値として用いて(すなわち補正を行わずに)、冷間始動制御を行う。或いは、前回算出したK(α)を用いてベース燃料噴射量を補正した値を燃料噴射指令値として用いて、冷間始動制御を行う。   In step S101, it is determined that the correction value K (α) needs to be updated. However, if it is determined in step S102 that the air-fuel ratio sensor 16 is in an inactive state (step S101: Yes, step S102: No), the above-described warm start control cannot be executed, and therefore a new correction value K (α) cannot be calculated. In this case, the process proceeds to step S109, and cold start control is performed using the base fuel injection amount Qc_base as it is as a fuel injection command value (that is, without correction). Alternatively, cold start control is performed using a value obtained by correcting the base fuel injection amount using the previously calculated K (α) as a fuel injection command value.

ステップS101において、補正値K(α)の更新をする必要はないと判定された場合には(ステップS101:No)、ステップS106に進み、ステップS102と同様に空燃比センサ16が活性化しているか否か、すなわちエンジン1が温間状態か冷間状態かの判定を行う。そして、温間状態であると判定された場合(ステップS106:Yes)、ECU11はステップS108に進み、通常の温間時始動制御を行う。一方、冷間状態であると判定された場合(ステップS106:No)、ECU11はステップS107に進み、既に算出されてECU11に記憶されている補正値K(α)を用いてベース燃料噴射量を補正した値を燃料噴射指令値として、冷間始動制御を行う。これにより、図3に示したように、冷間始動時の実空燃比を目標空燃比A/Fc_trgに一致させることができ、精度良く冷間始動時のエンジン制御を行うことが可能となる。   If it is determined in step S101 that it is not necessary to update the correction value K (α) (step S101: No), the process proceeds to step S106, and whether the air-fuel ratio sensor 16 is activated as in step S102. It is determined whether the engine 1 is in a warm state or a cold state. And when it determines with it being a warm state (step S106: Yes), ECU11 progresses to step S108 and performs normal warm start control. On the other hand, when it is determined that the engine is in the cold state (step S106: No), the ECU 11 proceeds to step S107, and the base fuel injection amount is calculated using the correction value K (α) that has already been calculated and stored in the ECU 11. Cold start control is performed using the corrected value as the fuel injection command value. As a result, as shown in FIG. 3, the actual air-fuel ratio at the time of cold start can be matched with the target air-fuel ratio A / Fc_trg, and the engine control at the time of cold start can be performed with high accuracy.

なお、本実施例では、温間時冷間始動制御において測定された空燃比と冷間始動時の目標空燃比との比αに基づいて、冷間始動時の燃料噴射制御を補正する場合について説明したが、該比αに基づいて、冷間始動時のスロットル開度制御を補正するようにしても良い。要は、最終的に実現される空燃比が目標空燃比に一致するように、冷間始動時のエンジン制御に係る種々の制御指令値を補正すれば良いのであって、本実施例において補正の対象とされた燃料噴射量指令値は、そのような補正対象となり得る制御指令値の一例に過ぎない。   In this embodiment, the fuel injection control at the cold start is corrected based on the ratio α between the air-fuel ratio measured at the cold start control at the warm time and the target air-fuel ratio at the cold start. Although described, the throttle opening degree control at the time of cold start may be corrected based on the ratio α. In short, it is only necessary to correct various control command values related to engine control during cold start so that the finally realized air-fuel ratio matches the target air-fuel ratio. The target fuel injection amount command value is merely an example of a control command value that can be a correction target.

本発明の実施例2について説明する。本実施例は、実施例1のエンジン始動制御装置において、冷間始動時のエンジン水温毎に適合された複数の冷間始動制御パターンを持ち、冷間始動時におけるエンジン水温に応じて、その複数の冷間始動制御パターンをのうち最適な制御パターンを選択してエンジン1を始動させるように構成されたシステムに、本発明を適用した実施例である。実施例1と実質的に同一の構成要素については実施例1と同一の名称及び符号を用いることとし、詳細な説明は割愛する。   A second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment has a plurality of cold start control patterns adapted for each engine water temperature at the cold start in the engine start control device of the first embodiment, and the plurality of the cold start control patterns according to the engine water temperature at the cold start. This is an embodiment in which the present invention is applied to a system configured to start an engine 1 by selecting an optimal control pattern from among the cold start control patterns. Constituent elements that are substantially the same as those of the first embodiment are given the same names and reference numerals as those of the first embodiment, and detailed descriptions thereof are omitted.

本実施例の特徴点は、冷間始動時のエンジン制御パターンが複数種類存在するので、各エンジン制御パターン毎に、温間時冷間始動制御を実行し、各エンジン制御パターンに適合した補正値を算出するようにした点である。   The feature point of this embodiment is that there are a plurality of types of engine control patterns at the time of cold start. Therefore, for each engine control pattern, the cold start control at warm time is executed, and a correction value adapted to each engine control pattern This is a point that is calculated.

例えば、冷間時であると判定され得るエンジン水温の範囲を、n個の温度領域T(i)
(i=1〜n)に分割し、冷間始動時に取得されるエンジン水温Tが第i番目の温度領域T(i)に属している場合には、エンジン水温領域T(i)に適合するエンジン制御パターンP(i)でエンジン制御を行ってエンジン1を始動させるように構成されたシステムに、本発明を適用する場合について説明する。
For example, the range of the engine water temperature that can be determined to be cold is defined as n temperature regions T (i).
(I = 1 to n), and when the engine water temperature T acquired at the cold start belongs to the i-th temperature region T (i), the engine water temperature region T (i) is adapted. A case where the present invention is applied to a system configured to start the engine 1 by performing engine control with the engine control pattern P (i) will be described.

この場合、温間始動時に、エンジン水温領域T(i)に適合する冷間始動時のエンジン制御パターンP(i)でエンジン制御を行ってエンジン1を始動させ、その時の空燃比センサ16による測定値A/Fc(i)と、エンジン水温領域T(i)に適合する目標空燃比A/Fc_trg(i)と、の比α(i)に基づいて、エンジン水温領域T(i)に適合する冷間始動時のベース燃料噴射量Qc_base(i)を補正する補正値K(α(i))を算出する。このようなエンジン水温領域T(i)に対応する温間時冷間始動制御を、全てのエンジン制御パターンP(i)(i=1〜n)について実行し、全てのエンジン制御パターンP(i)毎に、補正値K(α(i))を算出する。   In this case, at the time of warm start, the engine 1 is started by performing engine control with the engine control pattern P (i) at the time of cold start that matches the engine water temperature region T (i), and the measurement by the air-fuel ratio sensor 16 at that time is performed. Based on the ratio α (i) between the value A / Fc (i) and the target air-fuel ratio A / Fc_trg (i) that conforms to the engine coolant temperature region T (i), it conforms to the engine coolant temperature region T (i). A correction value K (α (i)) for correcting the base fuel injection amount Qc_base (i) at the cold start is calculated. Such warm start control corresponding to the engine water temperature region T (i) is executed for all engine control patterns P (i) (i = 1 to n), and all engine control patterns P (i ), A correction value K (α (i)) is calculated.

そして、実際にエンジン水温Tが水温領域T(i)に属する場合の冷間始動時においては、補正値K(α(i))によってベース燃料噴射量Qc_base(i)を補正した値を最終的な燃料噴射指令値として、冷間始動時のエンジン制御を実行する。   Then, at the time of cold start when the engine water temperature T actually belongs to the water temperature region T (i), a value obtained by correcting the base fuel injection amount Qc_base (i) by the correction value K (α (i)) is finally obtained. As a fuel injection command value, engine control during cold start is executed.

こうすることで、冷間始動時のエンジン水温に応じてより細かく冷間始動制御のパターンを変更するように構成されたシステムにおいても、本発明を好適に適用することができ、冷間始動時のエンジン水温のあらゆる条件下において、冷間始動時のエンジン制御を精度良く好適に実行することが可能となる。   By doing so, the present invention can be preferably applied even in a system configured to change the pattern of the cold start control more finely according to the engine water temperature at the cold start. Therefore, it is possible to execute the engine control at the cold start accurately and suitably under all conditions of the engine water temperature.

本実施例の場合、温度領域の分割個数(n)に等しい回数の補正値K(α(i))(i=1〜n)の算出を行う必要があるので、各補正値K(α(i))について、経時変化の指標に基づいて適宜更新していく必要がある。ここで、各補正値K(α(i))の更新が必要になるタイミング、換言すると、経時変化の指標に基づいて再び温度領域T(i)に対応する温間時冷間始動制御を実行して補正値K(α(i))の算出を行う必要があると判断されるタイミングは、各補正値K(α(i))について同時に到来するとは限らない。   In this embodiment, since it is necessary to calculate the correction value K (α (i)) (i = 1 to n) equal to the number of divisions (n) of the temperature region, each correction value K (α ( Regarding i)), it is necessary to update appropriately based on the index of change over time. Here, the warm-time cold start control corresponding to the temperature region T (i) is executed again based on the timing at which each correction value K (α (i)) needs to be updated, in other words, based on the index of change over time. Thus, the timing at which it is determined that the correction value K (α (i)) needs to be calculated does not necessarily arrive at the same time for each correction value K (α (i)).

そこで、本実施例の場合には、実施例1の図4に示したルーチンを、エンジン水温の属する温度領域T(i)毎に実行する。すなわち、ステップS101に相当するステップの実行前に、エンジン水温を測定してそれがどの温度領域に属しているかを取得するステップを実行し、各補正値K(α(i))毎に、更新の要否の判断を行うようにした。   Therefore, in the case of the present embodiment, the routine shown in FIG. 4 of Embodiment 1 is executed for each temperature region T (i) to which the engine coolant temperature belongs. That is, before the execution of the step corresponding to step S101, the step of measuring the engine water temperature and acquiring which temperature region it belongs to is executed and updated for each correction value K (α (i)). Judgment was made on whether it was necessary.

例えば、ある補正値K(α(i))について更新の必要があり、他の補正値K(α(j))について補正の必要がない場合に、測定されたエンジン水温が温度領域T(j)に属している場合には、ステップS101に相当するステップにおいて否定判定がなされ、ステップS106に相当するステップに進む。そして、この場合エンジン水温がT(j)に属しているということは冷間状態であることを意味するので、ステップS106に相当するステップにおいては否定判定がなされ、ステップS107に相当するステップが実行される。すなわち、温度領域T(j)に適合する冷間始動時のエンジン制御パターンP(j)が実行され、その際の燃料噴射量指令値Qc(j)は、既に求められてECU11に記憶されている補正値K(α(j))によってベース燃料噴射量Qc_base(j)を補正した値に設定される。   For example, when it is necessary to update a certain correction value K (α (i)) and no correction is necessary for another correction value K (α (j)), the measured engine water temperature is in the temperature region T (j ), A negative determination is made in the step corresponding to step S101, and the process proceeds to the step corresponding to step S106. In this case, the fact that the engine water temperature belongs to T (j) means that it is in a cold state, so a negative determination is made in the step corresponding to step S106, and the step corresponding to step S107 is executed. Is done. That is, the engine control pattern P (j) at the time of cold start that matches the temperature region T (j) is executed, and the fuel injection amount command value Qc (j) at that time is already obtained and stored in the ECU 11. Is set to a value obtained by correcting the base fuel injection amount Qc_base (j) by the correction value K (α (j)).

一方、測定されたエンジン水温が温度領域T(i)に属している場合には、ステップS101に相当するステップにおいて肯定判定がなされ、ステップS102に相当するステップに進む。そして、この場合エンジン水温がT(i)に属しているということは冷間状
態であることを意味するので、ステップS102に相当するステップにおいては否定判定がなされ、ステップS109に相当するステップが実行される。この場合、以降の温間始動時に、温度領域T(i)に適合する補正値K(α(i))を算出するための温間時冷間始動制御が実行されるように、フラグを立てる等の処理を適宜実行するようにしても良い。
On the other hand, when the measured engine water temperature belongs to the temperature region T (i), an affirmative determination is made in a step corresponding to step S101, and the process proceeds to a step corresponding to step S102. In this case, the fact that the engine water temperature belongs to T (i) means that it is in a cold state, so a negative determination is made in the step corresponding to step S102, and the step corresponding to step S109 is executed. Is done. In this case, at the subsequent warm start, a flag is set so that the warm cold start control for calculating the correction value K (α (i)) suitable for the temperature region T (i) is executed. Such processing may be executed as appropriate.

このように、各補正値K(α(i))毎に更新の要否を判定することによって、不必要に高頻度な温間時冷間始動制御による補正値の算出を行う必要がなくなるので、温間時冷間始動制御の実行に起因する燃費性能の悪化を抑制できる。   In this way, by determining whether or not updating is required for each correction value K (α (i)), it is not necessary to calculate a correction value by unnecessarily high frequency warm start control. Further, it is possible to suppress the deterioration of the fuel consumption performance due to the execution of the cold start control during the warm time.

本実施例において、図4のステップS103〜ステップS105を実行するECU11が、本発明における補正値算出手段に相当する。また、図4のステップS108を実行するECU11が、本発明における冷間始動制御手段に相当する。また、図4のステップS101を実行するECU11が、本発明における判定手段に相当する。   In the present embodiment, the ECU 11 that executes Steps S103 to S105 in FIG. 4 corresponds to the correction value calculation means in the present invention. Moreover, ECU11 which performs step S108 of FIG. 4 is corresponded to the cold start control means in this invention. Moreover, ECU11 which performs step S101 of FIG. 4 is equivalent to the determination means in this invention.

実施例におけるエンジンの始動制御装置を適用するエンジン及びその吸排気系の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the engine which applies the engine start control apparatus in an Example, and its intake / exhaust system. 実施例1において、温間始動時に、冷間始動時用のエンジン制御を行って冷間始動時と同一の運転状態でエンジンを始動させる場合の、スロットル開度、点火時期、燃料噴射量、エンジン回転数及び空燃比の時間変化の一例を示す図である。In the first embodiment, at the time of the warm start, the engine control for the cold start is performed to start the engine in the same operation state as at the cold start, the throttle opening, the ignition timing, the fuel injection amount, the engine It is a figure which shows an example of the time change of a rotation speed and an air fuel ratio. 実施例1において、算出された補正値によって冷間始動時用のエンジン制御の制御指令値(ベース燃料噴射量)を補正し、冷間始動時に、当該補正後の制御指令値に従ってエンジン制御を行った場合の、スロットル開度、点火時期、燃料噴射量、エンジン回転数及び空燃比の時間変化の一例を示す図である。In the first embodiment, the control command value (base fuel injection amount) for engine control for cold start is corrected by the calculated correction value, and engine control is performed according to the corrected control command value at cold start. FIG. 6 is a diagram showing an example of a time change in throttle opening, ignition timing, fuel injection amount, engine speed, and air-fuel ratio in a case where 実施例1のエンジン始動制御を行うためのルーチンを表すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a routine for performing engine start control according to the first embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 吸気通路
3 スロットル装置
4 燃料噴射弁
5 点火プラグ
6 排気通路
7 触媒コンバータ
11 ECU
12 クランク角度センサ
13 エアフローメータ
14 アクセル開度センサ
15 水温センサ
16 空燃比センサ
1 Engine 2 Intake Passage 3 Throttle Device 4 Fuel Injection Valve 5 Spark Plug 6 Exhaust Passage 7 Catalytic Converter 11 ECU
12 Crank angle sensor 13 Air flow meter 14 Accelerator opening sensor 15 Water temperature sensor 16 Air-fuel ratio sensor

Claims (6)

エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサと、
前記エンジンの温間始動時に、冷間始動時用のエンジン制御を行って冷間始動時と同一の運転状態で前記エンジンを始動させ、その時の前記空燃比センサによる実空燃比の測定値と、冷間始動時の目標空燃比との対比に基づいて、実空燃比を目標空燃比に一致させるために前記冷間始動時用のエンジン制御に対して適用すべき補正値を算出する補正値算出手段と、
前記エンジンの冷間始動時に、前記補正値算出手段により算出された補正値によって補正した前記冷間始動時用のエンジン制御を行って、前記エンジンを始動させる冷間始動制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
An air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage of the engine;
At the time of warm start of the engine, engine control for cold start is performed to start the engine in the same operation state as at the time of cold start, and the measured value of the actual air fuel ratio by the air fuel ratio sensor at that time, Based on the comparison with the target air-fuel ratio at the time of cold start, correction value calculation for calculating a correction value to be applied to the engine control for cold start in order to make the actual air-fuel ratio coincide with the target air-fuel ratio Means,
Cold start control means for starting the engine by performing engine control for the cold start corrected by the correction value calculated by the correction value calculation means when the engine is cold started;
An engine start control device comprising:
請求項1において
前記補正値算出手段は、前記エンジンの温間始動時に、冷間始動時用の吸入空気量制御及び燃料噴射量制御を行うとともに、エンジン回転数が冷間始動時の目標回転数になるようにエンジン制御を行って前記エンジンを始動させることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
2. The correction value calculating means according to claim 1, wherein during the warm start of the engine, the intake air amount control and the fuel injection amount control for the cold start are performed, and the engine rotational speed is the target rotational speed at the cold start. An engine start control device characterized by starting the engine by performing engine control so that
請求項1又は2において、
前記補正値算出手段は、前記冷間始動時用のエンジン制御における燃料噴射量制御を補正する補正値を算出し、
前記冷間始動制御手段は、前記補正値算出手段により算出された補正値によって補正した燃料噴射量を指令値として冷間始動時用の燃料噴射量制御を行って、前記エンジンを始動させることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
In claim 1 or 2,
The correction value calculating means calculates a correction value for correcting fuel injection amount control in the engine control for cold start,
The cold start control means performs the fuel injection amount control for cold start using the fuel injection amount corrected by the correction value calculated by the correction value calculation means as a command value, and starts the engine. An engine start control device.
請求項1〜3のいずれか1項において、
前記エンジンの特性の経時変化を反映する所定の指標に基づいて、前記補正値算出手段によって前記補正値を算出する必要があるか否かを判定する判定手段を更に備え、
前回前記補正値算出手段によって補正値を算出して以降、前記判定手段によって前記補正値を算出する必要があると判定されるまでの期間は、前記補正値算出手段は、前記エンジンの温間始動時に、通常の温間始動時用のエンジン制御を行って前記エンジンを始動させ、前記補正値の算出を行わないことを特徴とするエンジンの始動制御装置。
In any one of Claims 1-3,
A determination unit that determines whether the correction value needs to be calculated by the correction value calculation unit based on a predetermined index that reflects a change in the engine characteristics over time;
During the period from when the correction value is calculated by the correction value calculation unit last time until the determination unit determines that the correction value needs to be calculated, the correction value calculation unit performs a warm start of the engine. Sometimes, the engine start control device is configured to start the engine by performing normal warm start engine control and not calculate the correction value.
請求項1〜4のいずれか1項において、
前記冷間始動時用のエンジン制御内容は、冷間始動時のエンジン水温に応じて異なり、
前記補正値算出手段は、エンジン水温に応じて異なる冷間始動時の制御内容毎に、前記補正値を算出することを特徴とするエンジンの始動制御装置。
In any one of Claims 1-4,
The engine control content for the cold start differs according to the engine water temperature at the cold start,
The engine start control device characterized in that the correction value calculation means calculates the correction value for each control content at the time of cold start which varies depending on the engine water temperature.
請求項5において、
前記判定手段は、エンジン水温に応じて異なる冷間始動時の制御内容毎に、前記補正値算出手段によって前記補正値を算出する必要があるか否かの判定を行うことを特徴とするエンジンの始動制御装置。
In claim 5,
The determination means determines whether or not the correction value needs to be calculated by the correction value calculation means for each control content at a cold start that varies depending on the engine water temperature. Start control device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112714823A (en) * 2018-09-18 2021-04-27 标致雪铁龙汽车股份有限公司 Learning method for learning an abundance correction of a cold engine
CN115362313A (en) * 2020-04-07 2022-11-18 标致雪铁龙汽车股份有限公司 Method for correcting the abundance of an air and fuel mixture supplied to an internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112714823A (en) * 2018-09-18 2021-04-27 标致雪铁龙汽车股份有限公司 Learning method for learning an abundance correction of a cold engine
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