JP2018162748A - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の始動時の燃料増量補正を適切に実行して、ドライバビリティの低下やエンストの発生を抑制可能な内燃機関制御装置を提供する。
【解決手段】本実施形態における内燃機関制御装置１では、燃料噴射量算出部２１ｄが、間引きカウンタ２１ｅのカウント値が所定カウント値になる毎に始動時燃料増量補正係数を減少させ、所定カウント値は、エンジン回転数が高いほど大きくなるように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関制御装置に関し、特に、発電機等の汎用機や自動二輪車等の車両に適用される内燃機関制御装置に関する。

近年、発電機等の汎用機や小型自動二輪車等の車両においては、キャブレタシステムでは今後より厳しくなる排気ガス規制に対応することが困難になるため、排気ガスの低減を目的として燃料噴射システムの採用が推進されている。しかしながら、発電機等の汎用機や小型自動二輪車等の車両の販売価格は大型自動二輪車や四輪自動車等の車両の販売と比較して安価であるために、このような販売価格を考えた場合、キャブレタシステムと比較して高コストな燃料噴射システムをそのまま発電機等の汎用機や小型自動二輪車等の車両に採用することは困難である。このため、発電機等の汎用機や小型自動二輪車等の車両においては、燃料噴射システムに関する部品、特にセンサ類については、コストの低減が求められている。

ここで、例えば燃料噴射システムにおける温度センサは、内燃機関の暖機状態の検出のために用いられることが一般的である。具体的には、燃料噴射システムは、温度センサの出力に基づいて内燃機関の温度を算出し、このように算出した内燃機関の温度に基づいて内燃機関の暖機状態を検出して、点火時期及び燃料噴射の制御を行っている。このため、燃料噴射システムを採用する場合には、内燃機関に温度センサを装着する必要がある。更に、内燃機関に温度センサを設置する際には、配線用のワイヤやカプラを設置する必要がある上に、温度センサを設置する内燃機関の部位を加工する必要がある。この結果、販売価格における燃料噴射システムのコストの割合はキャブレタシステムのものと比較して高くなる。このため、特に発電機等の汎用機や小型自動二輪車等の車両において燃料噴射システムを制御する内燃機関制御装置においては、コストダウンを目的として燃料噴射システムから温度センサを省略することが求められている。

かかる状況下で、特許文献１は、エンジン１０の電子制御装置２０に関し、インジェクタ１５の温度とエンジン１０の温度との相関に着目し、インジェクタ１５の温度からエンジン１０の温度を算出し、算出されたエンジン１０の温度にてエンジン１０を制御する構成を開示する。

また、特許文献２は、内燃機関２の始動後噴射量制御装置５４に関し、内燃機関２の始動時から所定の期間中に、燃料噴射量の増量補正を行う始動後燃料増量補正と、内燃機関２の温度に応じて燃料噴射量の増量補正を行う暖機燃料増量補正と、を実行する構成を開示する。

特開２０１６−９８６６５号公報 特開平５−２１４９８１号公報

本発明者の検討によれば、内燃機関の始動後燃料増量補正による燃料噴射量の増量補正では、一般的に、内燃機関の始動時から時間経過と共にその補正による増量を減少させていくものであるが、このように増量を減少させていく手法として、内燃機関の回転数に同期させて増量補正を所定値ずつ減少させていくものが挙げられる。かかる手法を用いる場合、内燃機関の回転数に同期させて増量補正を減少させるので、時間計測のためにタイマリソースを割く必要がないという利点があるが、内燃機関の始動直後に内燃機関の回転数が高くなると、始動後燃料増量補正による燃料噴射量の増量自体が早期にゼロになってしまい、実質的な増量補正実行時間が短くなってしまう。

ここで、特許文献２が開示する構成のように水温センサを用いて内燃機関温度を検出する場合には、内燃機関の始動直後の水温上昇の反応自体が遅いために、暖機燃料増量補正による燃料噴射量の増量が早期にゼロにはならないものであるが、特許文献１が開示する構成のようにインジェクタの温度（インジェクタ温度）から内燃機関の温度（内燃機関温度）を算出する場合には、内燃機関始動時における内燃機関温度の反応が水温検出によるものよりも迅速であるために、暖機燃料増量補正による燃料噴射量の増量が早期にゼロになる傾向にある。特に、インジェクタ温度を燃焼室内のプラグ座のような温度変化に敏感な部位に相関させるとより顕著となる。そして、更に、内燃機関の回転数が高くなるような状況では、始動後燃料増量補正による燃料噴射量の増量がより早期にゼロになってしまうため、実際の燃料噴射量が所要の燃料噴射量よりもかなり少なくなってしまい、ドライバビリティの低下やエンストの発生を招く可能性があると考えられる。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、内燃機関の始動時の燃料増量補正を適切に実行して、ドライバビリティの低下やエンストの発生を抑制可能な内燃機関制御装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、内燃機関に適用されると共に、インジェクタのコイル抵抗値に基づいてインジェクタ温度を算出するインジェクタ温度算出部と、前記インジェクタ温度に基づいて内燃機関温度を算出する内燃機関温度算出部と、前記内燃機関温度に基づいて前記内燃機関の運転状態を制御する運転状態制御部と、を有する内燃機関制御装置において、始動時燃料増量補正係数を用いて前記インジェクタ温度から算出される基準噴射量を補正した燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出部と、前記内燃機関の始動後から一定周期毎にカウントする間引きカウンタと、を更に備え、前記燃料噴射量算出部は、前記間引きカウンタのカウント値が所定カウント値になる毎に前記始動時燃料増量補正係数を減少させ、前記所定カウント値は、前記内燃機関の回転数が高いほど大きくなるように設定されていることを第１の局面とする。

本発明は、第１の局面に加えて、前記燃料噴射量算出部は、前記間引きカウンタのカウント値が前記所定カウント値になる毎に、前記始動時燃料増量補正係数の前回値から一定値を減算することにより前記始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する算出処理を実行することを第２の局面とする。

本発明は、第１の局面に加えて、前記燃料噴射量算出部は、前記間引きカウンタのカウント値が前記所定カウント値になる毎に、前記始動時燃料増量補正係数の前回値を一定の割合で減少させることにより前記始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する算出処理を実行することを第３の局面とする。

本発明は、第１の局面に加えて、前記燃料噴射量算出部は、前記間引きカウンタの前記カウント値が所定閾値になるまでは、前記カウント値が前記所定カウント値になる毎に、前記始動時燃料増量補正係数の前回値を一定の割合で減少させることにより前記始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する第１の算出処理を実行し、前記間引きカウンタの前記カウント値が所定閾値になった後は、前記カウント値が前記所定カウント値になる毎に、前記始動時燃料増量補正係数の前回値から一定値を減算することにより前記始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する第２の算出処理を実行することを第４の局面とする。

本発明の第１の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、燃料噴射量算出部は、間引きカウンタのカウント値が所定カウント値になる毎に始動時燃料増量補正係数を減少させ、所定カウント値は、内燃機関の回転数が高いほど大きくなるように設定されているものであるため、内燃機関の始動時から始動時燃料増量補正係数がゼロになるまでの期間を、内燃機関の回転数の影響を受けることなくほぼ一定にすることができ、内燃機関の始動時の燃料増量補正を適切に実行して、ドライバビリティの低下やエンストの発生を抑制することができる。

また、本発明の第２の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、燃料噴射量算出部は、間引きカウンタのカウント値が所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数の前回値から一定値を減算することにより始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する算出処理を実行するものであるため、内燃機関の始動時の特性に合わせてその始動時の燃料増量補正量の減少度合を線形に変化させることができ、ドライバビリティの低下やエンストの発生をより適切に抑制することができる。

また、本発明の第３の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、燃料噴射量算出部は、間引きカウンタのカウント値が所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数の前回値を一定の割合で減少させることにより始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する算出処理を実行するものであるため、内燃機関の始動時の特性に合わせてその始動時の燃料増量補正量の減少度合を非線形に変化させることができ、ドライバビリティの低下やエンストの発生をより適切に抑制することができる。

また、本発明の第４の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、燃料噴射量算出部は、間引きカウンタのカウント値が所定閾値になるまでは、カウント値が所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数の前回値を一定の割合で減少させることにより始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する第１の算出処理を実行し、間引きカウンタのカウント値が所定閾値になった後は、カウント値が所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数の前回値から一定値を減算することにより始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する第２の算出処理を実行するものであるため、内燃機関の始動時の特性に合わせてその始動時の燃料増量補正量の減少度合を非線形から線形に切り換えることができ、ドライバビリティの低下やエンストの発生をより適切に抑制することができる。

図１（ａ）は、本発明の実施形態における内燃機関制御装置の構成を示す模式図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中のインジェクタの構成を示す模式図である。 図２は、本実施形態における内燃機関制御装置の始動時燃料増量補正係数算出処理を実行した際のエンジン回転数の変化に応じた間引きカウンタのカウント値及び始動時燃料増量補正係数の変化を、燃料噴射量算出処理の実行タイミングと共に示す図である。 図３（ａ）は、本実施形態における内燃機関制御装置の始動時燃料増量補正係数算出処理で用いられるエンジン回転数と所定カウント値との関係を表すテーブルデータの一例を示す図であり、図３（ｂ）は、かかる始動時燃料増量補正係数算出処理での間引き回数の変化に伴う始動時燃料増量補正係数の変化の一例を示す図である。 図４は、本実施形態における内燃機関制御装置の始動時燃料増量補正係数算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における内燃機関制御装置につき、詳細に説明する。

〔内燃機関制御装置の構成〕
まず、図１を参照して、本実施形態における内燃機関制御装置の構成について説明する。本実施形態における内燃機関制御装置は、典型的には、発電機等の汎用機や自動二輪車等の車両といった内燃機関搭載体に好適に搭載されるものであるが、以下、説明の便宜上、かかる内燃機関制御装置は、自動二輪車等の車両に搭載されるものとして説明する。

図１（ａ）は、本実施形態における内燃機関制御装置の構成を示す模式図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中のインジェクタの構成を示す模式図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施形態における内燃機関制御装置１は、いずれも図示を省略する車両に搭載されたガソリンエンジン等の内燃機関であるエンジンの機能部品の温度に基づいてエンジンの運転状態を制御するものであり、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）１０を備えている。

ＥＣＵ１０は、車両に搭載されたバッテリＢからの電力を利用して動作するものであり、波形整形回路１１、サーミスタ素子１２（温度検出素子）、Ａ／Ｄ変換器１３、点火回路１４、駆動回路１５、抵抗値検出回路１６、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１７、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１８、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１９、タイマ２０、及び中央処理ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）２１を備えている。かかるＥＣＵ１０の各構成要素は、ＥＣＵ１０の筐体１０ａ内に収容される。また、典型的には、ＥＣＵ１０及びエンジンは、それらの周囲が外気に触れており、かつ、ＥＣＵ１０は、エンジンの放射熱及びエンジンからの伝熱の影響を受けないようにそれから離間して配置されるものである。

波形整形回路１１は、クランク角センサ２から出力されたエンジンのクランクシャフト３の回転角に対応するクランクパルス信号を整形してデジタルパルス信号を生成する。波形整形回路１１は、このように生成したデジタルパルス信号をＣＰＵ２１に出力する。

サーミスタ素子１２は、ＥＣＵ１０の筐体１０ａ内において、典型的には点火回路１４である発熱素子から離間してＥＣＵ１０の雰囲気側の位置（例えば、筐体１０ａへの距離が数ミリメータ程度である筐体１０ａに近接した位置）に配置されたチップサーミスタであり、ＥＣＵ１０の筐体１０ａ外の周囲の大気温度である雰囲気温度（外気温）を検出する。具体的には、サーミスタ素子１２は、その雰囲気温度に対応した電気抵抗値を呈して、その電気抵抗値に応じた電圧を示す電気信号をＡ／Ｄ変換器１３に出力する。なお、かかる電気信号を出力可能なものであれば、サーミスタ素子１２を熱電対等の他の温度センサに代替してもよい。なお、サーミスタ素子１２が検出する温度は、エンジンの周囲の大気温度である雰囲気温度（外気温）に等しいものである。

Ａ／Ｄ変換器１３は、スロットル開度センサ４から出力されたエンジンのスロットルバルブの開度を示す電気信号、酸素センサ５から出力されたエンジンに吸気される大気中の酸素濃度を示す電気信号、及びサーミスタ素子１２から出力された雰囲気温度を示す電気信号を、アナログ形態からデジタル形態に各々変換する。Ａ／Ｄ変換器１３は、このようにデジタル形態に変換したこれらの電気信号をＣＰＵ２１に出力する。

点火回路１４は、ＣＰＵ２１からの制御信号に従ってオン／オフ制御されるトランジスタ等のスイッチング素子を備え、このスイッチング素子がオン／オフ動作することによって、図示を省略する点火プラグを介してエンジン内の燃料及び空気の混合気に点火するための２次電圧を発生する点火コイル６の動作を制御する。また、点火回路１４は、典型的には半導体素子であるドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、筐体１０ａ内で発熱量が最も大きい構成要素である。

駆動回路１５は、ＣＰＵ２１からの制御信号に従ってオン／オフ制御されるトランジスタ等のスイッチング素子を備え、このスイッチング素子がオン／オフ動作することによって、エンジンに燃料を供給するインジェクタ７のコイル７ａの通電／非通電状態を切り換える。ここで、インジェクタ７は、エンジンの図示を省略する吸気管やシリンダヘッドに装着され、エンジンから生じる熱が伝熱される。また、特に図１（ｂ）に示すように、インジェクタ７のコイル７ａの等価回路７ｂは、インダクタンス成分Ｌと電気抵抗成分Ｒとから成る直列回路で表される。かかるコイル７ａは、インジェクタ７のソレノイド７ｃを電気的に駆動するための構成部品であり、コイル７ａの通電状態においてソレノイド７ｃが動作することにより、インジェクタ７から燃料が噴出されるものである。

抵抗値検出回路１６は、インジェクタ７のコイル７ａの電気抵抗成分に依存して変動する物理量である電気抵抗値（抵抗値）を測定し、このように測定した抵抗値を示す電気信号をＣＰＵ２１に出力する。

ＥＥＰＲＯＭ１７は、燃料噴射量学習値やスロットル基準位置学習値といった各種学習値に関するデータ等を記憶する。なお、このような各種学習値に関するデータ等を記憶可能なものであれば、ＥＥＰＲＯＭ１７をデータフラッシュ等の他の記憶媒体に代替してもよい。

ＲＯＭ１８は、不揮発性の記憶装置によって構成され、後述する始動時燃料増量補正係数算出処理用等の制御プログラム、及び始動時燃料増量補正係数算出処理等で用いられるテーブルデータ等の各種制御データを格納している。

ＲＡＭ１９は、揮発性の記憶装置によって構成され、ＣＰＵ２１のワーキングエリアとして機能する。

タイマ２０は、ＣＰＵ２１からの制御信号に従って計時処理を実行する。

ＣＰＵ２１は、ＥＣＵ１０全体の動作を制御する。本実施形態では、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ１８内に格納されている制御プログラムを実行することにより、インジェクタ温度算出部２１ａ、エンジン温度算出部２１ｂ、運転状態制御部２１ｃ、燃料噴射量算出部２１ｄ、及び間引きカウンタ２１ｅとして機能する。ここで、インジェクタ温度算出部２１ａは、インジェクタ７のコイル７ａの抵抗値に対応するインジェクタ７の温度（インジェクタ温度）を算出する。エンジン温度算出部２１ｂは、インジェクタ温度算出部２１ａによって算出されたインジェクタ温度に基づいてエンジンの温度（エンジン温度）を算出する。運転状態制御部２１ｃは、エンジン温度算出部２１ｂによって算出されたエンジン温度に基づいて点火回路１４及び駆動回路１５を制御することによってエンジンの運転状態を制御する。燃料噴射量算出部２１ｄは、燃料噴射量を算出するものであるが、特に、エンジンの始動時に始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴを用いてインジェクタ温度から算出される基準噴射量を補正した燃料噴射量を算出する。間引きカウンタ２１ｅは、エンジンの始動後から一定周期毎にカウントする。かかる始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴは、典型的にはエンジンの始動時の基本燃料噴射量に乗算されてその燃料噴射量を増量する補正係数である。

なお、エンジンの機能部品の温度としては、その測定の簡便性等の観点からインジェクタ温度が好適な例として挙げられるが、エンジンの機能部品としては、エンジン温度に対応した抵抗値が測定できるものであればその他の機能備品を用いることができ、その機能備品の温度を、エンジンの機能部品の温度として用いてもよい。また、インジェクタ温度が相関を有するエンジン温度を取得する際には、エンジンの点火プラグ座の温度が実際のエンジン内部の温度に近いことを考慮して、エンジンの点火プラグ座の温度を実測し、これをエンジン温度とし取得することが簡便である。

このような構成を有する内燃機関制御装置１は、以下に示す始動時燃料増量補正係数算出処理を実行することにより、エンジンの始動時の燃料増量補正を適切に実行して、ドライバビリティの低下やエンストの発生を抑制する。以下、図２及び図３をも参照して、本実施形態における始動時燃料増量補正係数算出処理を実行する際の内燃機関制御装置１の動作について具体的に説明する。

〔始動時燃料増量補正係数算出処理〕
図２は、本実施形態における内燃機関制御装置１の始動時燃料増量補正係数算出処理を実行した際のエンジン回転数ＮＥの変化に応じた間引きカウンタのカウント値ＣＴＫＡＳＴ及び始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの変化を、燃料噴射量算出処理の実行タイミングと共に示す図である。また、図３（ａ）は、本実施形態における内燃機関制御装置１の始動時燃料増量補正係数算出処理で用いられるエンジン回転数ＮＥと所定カウント値との関係を表すテーブルデータの一例を示す図であり、図３（ｂ）は、かかる始動時燃料増量補正係数算出処理での間引き回数の変化に伴う始動時燃料増量補正係数の変化の一例を示す図である。

図２（ａ）から図２（ｄ）に示すように、本実施形態における始動時燃料増量補正係数算出処理では、典型的にはエンジンを始動させる際から所定の始動時燃料増量補正終了条件を満たすまでの期間中で、燃料噴射量算出処理の実行タイミング（燃料噴射量の演算タイミング）毎に、間引きカウンタ２１ｅは、そのカウント値ＣＴＫＡＳＴを所定カウント値からカウントダウンする。そして、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴがゼロになる度毎に（時刻ｔ＝ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５及びｔ６）、燃料噴射量算出部２１ｄが、典型的には１以上の数値である始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの値を減少させると共に、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴを再度所定カウント値に設定する。なお、間引きカウンタ２１ｅは、加算カウンタとすることも可能である。

ここで、図３（ａ）に曲線Ｌ１で示すように、間引きカウンタ２１ｅがそのカウント値ＣＴＫＡＳＴをカウントダウンする初期値である所定カウント値は、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど大きくなるように設定されている。具体的には、エンジン回転数ＮＥが高くなっても、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴが減少されるその時間間隔がエンジン回転数ＮＥに依存せずにほぼ一定間隔になるように、エンジン回転数ＮＥが高くなるにつれて所定カウント値を増大する設定がなされている。

また、図３（ｂ）に曲線Ｌ２で示すように、燃料噴射量算出部２１ｄは、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値から一定値を減算することにより、かかる前回値を減少させた始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出してもよいし、図３（ｂ）に曲線Ｌ３で示すように、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値を一定の割合で減少させることにより、かかる前回値を図３（ｂ）に曲線Ｌ２で示す態様よりも異なった非線形の特性で減少させた始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出してもよい。

また、図３（ｂ）に曲線Ｌ４で示すように、燃料噴射量算出部２１ｄは、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定閾値になるまでは、カウント値ＣＴＫＡＳＴが所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値を一定の割合で減少させることにより始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出する処理を実行し、間引きカウンタのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定閾値になった後は、間引きカウンタ２１ｅのカウント値が所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値から一定値を減算することにより始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出する処理を実行してもよい（カウント値ＣＴＫＡＳＴが所定閾値になるまでは、図３（ｂ）に示す曲線Ｌ２と同じ特性を呈し、間引きカウンタのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定閾値になった後は、図３（ｂ）に示す曲線Ｌ３と同じ特性を呈する）。

以下、図４を参照して、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値を一定の割合で減少させるその今回値の算出と、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値から一定値を減算するその今回値の算出と、を組み合わせた始動時燃料増量補正係数算出処理における燃料噴射量算出部２１ｄの動作について詳しく説明する。

図４は、本実施形態における内燃機関制御装置１の始動時燃料増量補正係数算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図４に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられてＣＰＵ２１が稼働したタイミングで開始となり、始動時燃料増量補正係数算出処理はステップＳ１の処理に進む。かかる始動時燃料増量補正係数算出処理は、車両のイグニッションスイッチがオン状態でＣＰＵ２１が稼働している間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１の処理では、燃料噴射量算出部２１ｄが、始動後燃料増量補正終了フラグの状態がオン状態であるか否かを判別することによって、始動後燃料増量補正を実施中であるか否かを判別する。判別の結果、始動後燃料増量補正終了フラグの状態がオフ状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、燃料噴射量算出部２１ｄは、始動後燃料増量補正を実施中であると判別し、始動時燃料増量補正係数算出処理をステップＳ２の処理に進める。一方、始動後燃料増量補正終了フラグの状態がオン状態である場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、燃料噴射量算出部２１ｄは、始動後燃料増量補正を実施中でないと判別し、今回の一連の始動時燃料増量補正係数算出処理を終了する。なお、始動後燃料増量補正終了フラグの初期状態は、オフ状態である。

ステップＳ２の処理では、間引きカウンタ２１ｅが、そのカウント値ＣＴＫＡＳＴを１減算する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、始動時燃料増量補正係数算出処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、燃料噴射量算出部２１ｄが、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴがゼロ以下であるか否かを判別する。判別の結果、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴがゼロ以下である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、燃料噴射量算出部２１ｄは、始動時燃料増量補正係数算出処理をステップＳ４の処理に進める。一方、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴがゼロ以下でない場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、燃料噴射量算出部２１ｄは、今回の一連の始動時燃料増量補正係数算出処理を終了する。

ステップＳ４の処理では、燃料噴射量算出部２１ｄが、図３（ａ）に示すテーブルデータから現在のエンジン回転数ＮＥに対応する所定カウント値を検索し、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴを検索された所定カウント値に設定する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、始動時燃料増量補正係数算出処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、燃料噴射量算出部２１ｄが、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの値が所定閾値以下であるか否かを判別する。判別の結果、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの値が所定閾値以下である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、燃料噴射量算出部２１ｄは、始動時燃料増量補正係数算出処理をステップＳ７の処理に進める。一方、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの値が所定閾値以下でない場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、燃料噴射量算出部２１ｄは、始動時燃料増量補正係数算出処理をステップＳ６の処理に進める。なお、かかる所定閾値は、必要に応じて、単数のみならず複数設定してもよい。また、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値を一定の割合で減少させることにより始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出する処理と、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値から一定値を減算することにより始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出する処理と、を汲む合わせる必要がないときには、かかる所定閾値を設定する必要はなく、かかる処理の何れか一方を実行すればよい。

ステップＳ６の処理では、燃料噴射量算出部２１ｄが、前回の始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴに所定係数α（０＜α＜１）を乗算した値を今回の始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴに設定する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、始動時燃料増量補正係数算出処理はステップＳ８の処理に進む。なお、かかる所定係数αは、必要に応じて、一定値のみならず可変値であってもよく、これらの組み合わせとしてもよい。

ステップＳ７の処理では、燃料噴射量算出部２１ｄが、前回の始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴから正の所定値βを減算した値を今回の始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴに設定する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、始動時燃料増量補正係数算出処理はステップＳ８の処理に進む。なお、かかる所定値βは、必要に応じて、一定値のみならず可変値であってもよく、これらの組み合わせとしてもよい。

ステップＳ８の処理では、燃料噴射量算出部２１ｄが、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴが１以下であるか否かを判別する。判別の結果、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴが１以下である場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、燃料噴射量算出部２１ｄは、始動時燃料増量補正係数算出処理をステップＳ９の処理に進める。一方、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴが１以下でない場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、燃料噴射量算出部２１ｄは、今回の一連の始動時燃料増量補正係数算出処理を終了する。

ステップＳ９の処理では、燃料噴射量算出部２１ｄが、始動後燃料増量補正終了フラグの状態をオン状態に設定する。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、今回の一連の始動時燃料増量補正係数算出処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態における内燃機関制御装置１では、燃料噴射量算出部２１ｄが、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定カウント値になる毎に始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴを減少させ、所定カウント値は、エンジン回転数ＮＥが高いほど大きくなるように設定されているので、エンジンの始動時から始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴがゼロになるまでの期間を、エンジン回転数ＮＥの影響を受けることなくほぼ一定にすることができ、エンジンの始動時の燃料増量補正を適切に実行して、ドライバビリティの低下やエンストの発生を抑制することができる。

また、本実施形態における内燃機関制御装置１では、燃料噴射量算出部２１ｄが、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値から一定値を減算することにより始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出するので、エンジンの始動時の特性に合わせてその始動時の燃料増量補正量の減少度合を線形に変化させることができ、ドライバビリティの低下やエンストの発生をより適切に抑制することができる。

また、本実施形態における内燃機関制御装置１では、燃料噴射量算出部２１ｄが、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値を一定の割合で減少させることにより始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出するので、エンジンの始動時の特性に合わせてその始動時の燃料増量補正量の減少度合を非線形に変化させることができ、ドライバビリティの低下やエンストの発生をより適切に抑制することができる。

また、本実施形態における内燃機関制御装置１では、燃料噴射量算出部２１ｄが、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定閾値になるまでは、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値を一定の割合で減少させることにより始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出し、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定閾値になった後は、間引きカウンタ２１ｅのカウント値ＣＴＫＡＳＴが所定カウント値になる毎に、始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの前回値から一定値を減算することにより始動時燃料増量補正係数ＫＡＳＴの今回値を算出するので、エンジンの始動時の特性に合わせてその始動時の燃料増量補正量の減少度合を非線形から線形に切り換えることができ、ドライバビリティの低下やエンストの発生をより適切に抑制することができる。

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

例えば、本実施形態では、インジェクタ温度に対応するエンジン温度として、エンジンの点火プラグ座の温度を用いているが、これに限定するものではなく、例えば、エンジン冷却水温やシリンダー壁温等を用いてもよい。

また、本実施形態の構成は、単気筒エンジンのみならず多気筒エンジンに用いてもよい。その場合には、多気筒エンジンの各気筒のインジェクタのコイル抵抗値からその気筒の温度を推定し、各気筒の温度に合わせてその気筒の燃料噴射量等を制御することができる。

以上のように、本発明は、内燃機関の始動時の燃料増量補正を適切に実行して、ドライバビリティの低下やエンストの発生を抑制可能な内燃機関制御装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から発電機等の汎用機や自動二輪車等の車両の内燃機関制御装置に広く適用され得るものと期待される。

１…内燃機関制御装置
２…クランク角センサ
３…クランクシャフト
４…スロットル開度センサ
５…酸素センサ
６…点火コイル
７…インジェクタ
７ａ…コイル
７ｂ…コイルの等価回路
７ｃ…ソレノイド
１０…ＥＣＵ
１０ａ…筐体
１１…波形整形回路
１２…サーミスタ素子
１３…Ａ／Ｄ変換器
１４…点火回路
１５…駆動回路
１６…抵抗値検出回路
１７…ＥＥＰＲＯＭ
１８…ＲＯＭ
１９…ＲＡＭ
２０…タイマ
２１…ＣＰＵ
２１ａ…インジェクタ温度算出部
２１ｂ…エンジン温度算出部
２１ｃ…運転状態制御部
２１ｄ…燃料噴射量算出部
２１ｅ…間引きカウンタ
Ｂ…バッテリ

Claims (4)

1. 内燃機関に適用されると共に、インジェクタのコイル抵抗値に基づいてインジェクタ温度を算出するインジェクタ温度算出部と、前記インジェクタ温度に基づいて内燃機関温度を算出する内燃機関温度算出部と、前記内燃機関温度に基づいて前記内燃機関の運転状態を制御する運転状態制御部と、を有する内燃機関制御装置において、
   始動時燃料増量補正係数を用いて前記インジェクタ温度から算出される基準噴射量を補正した燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出部と、
   前記内燃機関の始動後から一定周期毎にカウントする間引きカウンタと、を更に備え、
   前記燃料噴射量算出部は、前記間引きカウンタのカウント値が所定カウント値になる毎に前記始動時燃料増量補正係数を減少させ、
   前記所定カウント値は、前記内燃機関の回転数が高いほど大きくなるように設定されていることを特徴とする特徴とする内燃機関制御装置。
2. 前記燃料噴射量算出部は、前記間引きカウンタのカウント値が前記所定カウント値になる毎に、前記始動時燃料増量補正係数の前回値から一定値を減算することにより前記始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する算出処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。
3. 前記燃料噴射量算出部は、前記間引きカウンタのカウント値が前記所定カウント値になる毎に、前記始動時燃料増量補正係数の前回値を一定の割合で減少させることにより前記始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する算出処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。
4. 前記燃料噴射量算出部は、
   前記間引きカウンタの前記カウント値が所定閾値になるまでは、前記カウント値が前記所定カウント値になる毎に、前記始動時燃料増量補正係数の前回値を一定の割合で減少させることにより前記始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する第１の算出処理を実行し、
   前記間引きカウンタの前記カウント値が所定閾値になった後は、前記カウント値が前記所定カウント値になる毎に、前記始動時燃料増量補正係数の前回値から一定値を減算することにより前記始動時燃料増量補正係数の今回値を算出する第２の算出処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。

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