JP2678289B2

JP2678289B2 - エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JP2678289B2
Application number: JP63105122A
Authority: JP
Inventors: 嘉孝木村; 武司杉本; 義久四軒家
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1997-11-17
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JPH01277635A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エンジン温度に応じて燃料を供給するよう
にしたエンジンの燃料制御装置に関するものである。

（従来の技術）従来より、エンジンの燃料供給制御を行うについて、
エンジン温度が低い場合には、エンジン運転が不安定で
あることから、燃料供給量を増量するように補正する技
術が、例えば、特開昭56−154132号公報に見られるよう
に公知である。

（発明が解決しようとする課題）しかして、上記のようにエンジン温度に応じて燃料供
給量を制御するにつれて、エンジン温度が暖機後半暖機
状態まで放置冷却された温間状態からエンジンを再始動
し、例えばスロットル開度を開いて加熱状態に移行する
のに伴って燃料を供給する場合に、エンジンの機械抵抗
の増大によって良好な出力性能が得られない場合があ
る。

冷間状態からのエンジンの運転に伴うエンジン温度の
上昇時には、エンジンの摺動部はほぼ同一の特性で温度
上昇しそのクリアランスは略一定の状態であり、摺動抵
抗は特に増加することなく、加速運転に移行した場合に
も予め設定した燃料の供給によって所期の出力性能が得
られる。

しかし、前記のようなエンジン温度が十分に上昇した
暖機状態からエンジン停止に伴って半暖機状態まで放置
冷却された際には、そのエンジン温度は外部への放熱に
よって低下することから、外部の温度低下は内部の温度
低下より大きく、内部のピストンなどはまだ高い温度に
保持されているのに対して外周側のシリンダ部は温度が
低下し、両者の熱膨張差によって摺動部のクリアランス
が狭くなる。これに伴って、その摺動抵抗すなわち機械
抵抗が増大して所定の加速性能を得るための要求出力
（要求燃料量）が増大しているが、前記のような通常制
御での加速燃料等を供給するようにしたものでは機械抵
抗が設定値より大きくなっていることから、加速性等の
運転性が低下することになる。

そこで本発明は上記事情に鑑み、機械抵抗が大きくな
る半暖機状態での温間再始動時におけるエンジン出力を
確保するようにしたエンジンの燃料制御装置を提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本発明の燃料制御装置は、エ
ンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、エンジン温度
を検出するエンジン温度検出手段と、該エンジン温度検
出手段の出力を受け、エンジン温度に応じて上記燃料供
給手段による燃料供給量を設定する燃料調整手段を備え
たエンジンの燃料制御装置において、エンジン始動直後燃料を増量するとともに、増量を徐
々に減少させる始動後燃料増量手段と、エンジン温度が
暖機後半暖機状態まで放置冷却された温間時を検出する
温間検出手段と、前記始動後燃料増量手段による燃料増
量が行われているか否かを検出する始動後燃料増量検出
手段と、前記温間検出手段によって温間状態が検出され
ると共に前記始動後燃料増量検出手段によって前記始動
後燃料増量手段による燃料増量が行われていないことが
検出されたときにのみ、前記燃料調整手段による燃料供
給量を増量するように補正する補正手段とを備えるよう
に構成したものである。

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図で
ある。

エンジンＥに供給する燃料は、吸気通路に配設したイ
ンジェクタ等の燃料供給手段Ａからの燃料供給量を、こ
の燃料供給手段Ａに対する燃料調整手段Ｂからの燃料噴
射パルスなどによる制御信号で調整して制御する。

また、例えば、冷却水温度からエンジン温度を検出す
るエンジン温度検出手段Ｃを設け、このエンジン温度検
出手段Ｃの信号が前記燃料調整手段Ｂに出力され、この
燃料調整手段Ｂではエンジン温度に応じて燃料供給手段
Ａによる燃料供給量を低温ほど増量するように設定する
ものである。

さらに、エンジン温度が暖機後半暖機状態まで放置冷
却された温間時を検出する温間検出手段Ｄを設け、この
温間検出手段Ｄの信号が補正手段Ｆに出力される。ま
た、図示していないが、エンジン始動直後燃料を増量す
るとともに増量を徐々に減少させる始動後燃料増量手段
と、始動後燃料増量手段による燃料増量が行われている
か否かを検出する始動後燃料増量検出手段とが設けられ
ている。そして、上記補正手段Ｆは、温間検出手段Ｄに
よる温間状態が検出されると共に始動後燃料増量検出手
段によって始動後燃料増量手段による燃料増量が行われ
ていないことが検出されたときにのみ前記燃料調整手段
Ｂによる燃料供給量の設定を増量するように補正し、エ
ンジン出力を向上するように制御するものである。

（作用）上記のようなエンジンの燃料制御装置では、基本的に
はエンジンに供給する燃料をエンジン温度に応じて設定
し、燃焼性が低下する低温時には燃料量を増量するよう
に設定している一方、温間検出手段によって半暖機再始
動状態を検出すると、例えば始動後所定時間だけ燃料の
増量補正を行ってエンジン出力を増加し、機械抵抗の増
大に対する出力性能を向上するようにしている。

また、上記半暖機再始動時の燃料の増量補正は、半暖
機再始動時であっても始動後燃料増量手段による燃料増
量中であるときは行わないようにし、これによってこの
半暖機再始動時の燃料の増量補正に起因して燃料が過剰
となりエンジン出力が悪化するのを回避するようにして
いる。

（実施例）以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。第２
図は具体例の全体構成図である。

エンジン１の燃焼室２には吸気弁３および排気弁４に
よって開閉される吸気通路５および排気通路６が接続さ
れ、吸気通路５に配設されたインジェクタ７によって燃
料を供給するように設けられている。また、上記吸気通
路５には上流側からエアクリーナ８、吸入空気量を検出
する吸気量センサ９、スロットル弁10、サージタンク11
が介装されている。

前記インジェクタ７からの燃料噴射量は、CPU等を有
するコントロールユニット14からの制御信号（燃料噴射
パルス）が出力されて制御され、このコントロールユニ
ット14には、前記吸気量センサ９からの吸入空気量信
号、スロットル弁10の全閉状態を検出するアイドルスイ
ッチ15からのアイドル信号、エンジン温度を冷却水温度
から検出する水温センサ17からの水温信号、エンジン回
転数を検出するために回転センサ18からのエンジン回転
信号、自動変速機のシフト状態を検出するためのインヒ
ビタスイッチ19からの信号がそれぞれ入力される。

そして、上記コントロールユニット14は、スロットル
弁10が全閉状態から開作動した際に行うアイドル非同期
噴射を、水温テーブルにより水温に対応して求めたアイ
ドル非同期噴射量を基本量として、半暖機再始動時には
始動後の一定時間は非同期増量を上記基本量に加えて全
非同期噴射量として噴射するように制御するものであ
る。尚、上記非同期増量は、始動後燃料増量による補正
が行われているときには、その増量はせず、始動後燃料
増量が終了した後、不足する非同期量を増量するもので
ある。

また、前記半暖機再始動時の温間検出は、再始動時前
にエンジン停止となったときのエンジン水温が暖機完了
温度（例えば80℃）以上で、再始動時の水温が機械抵抗
の増大する所定範囲（例えば20〜80℃）にあるときを温
間時として検出し、上記のような処理を行うものであ
る。

次に、上記コントロールユニット14による非同期噴射
制御を第３図のフローチャートに基づいて説明する。ス
タート後、イグニションのオン作動に伴ってステップS1
で現在のエンジン水温Twを読み込むと共に、前回のエン
ジン停止時（イグニションオフ時）のエンジン水温Twm
をメモリから読み込む。

そして、ステップS2で前回エンジン停止時におけるイ
グニションオフ時の水温Twmが暖機完了温度に相当する
所定値T₀（例えば80℃）以上か否かを判定すると共に、
ステップS3で今回イグニションオン時の水温Twが機械抵
抗の増大する温度域T₁〜T₂（例えば20〜80℃）の範囲に
ある温間再始動時か否かを判定する。

上記ステップS3の判定がYESで半暖機温間再始動時に
は、ステップS4で水温Twに応じてテーブルから機械抵抗
増加のための始動後アイドル非同期増量TGan（Ｎレン
ジ）とTGad（Ｄレンジ）を読み込む。一方、ステップS2
またはS3の判定がNOで半暖機再始動時ではない場合に
は、ステップS5で上記始動後アイドル非同期増量TGanと
TGadを０に設定して、機械抵抗増加のための増量は行わ
ない。

続いて、クランキング開始に対応してゾーン判定（S
6）に基づき、ステップS7で始動ゾーンか否か判定し、
エンジンが完爆して始動するのを待つ。

エンジンが始動すると、ステップS8で前記始動後アイ
ドル非同期増量TGan,TGadの減衰を開始する。また、ス
テップS9で現在の始動後燃料増量Csを読み込み、漸減処
理される始動後燃料増量Csが０になったか否かをステッ
プS10で判定する。

上記ステップS10の判定がYESの場合には、ステップS1
1でエンジン水温Twおよびインヒビタ信号INHを読み込
み、ステップS12でインヒビタ信号に基づいてシフト位
置がＮレンジが否かを判定する。Ｎレンジにある場合に
はステップS13でアイドルスイッチフラグＦを読み込
む。このアイドルスイッチフラグＦは１にセットされて
いると、アイドルスイッチ15が前回全閉（ON）から現在
開状態（OFF）に移行している状態を示し、ステップS14
で該アイドルスイッチフラグＦが１にセットされている
か否かを判定する。

そして、スロットル弁10が開作動した際には、ステッ
プS15で始動後減衰量に応じたＮレンジ用のアイドル非
同期増量Tanを読み込むと共に、ステップS16で水温Twに
応じたアイドル非同期量TGbn（ベース値）を読み込み、
ステップS17で両者によって求めた非同期噴射TGnを行
う。

また、前記ステップS12の判定でＤレンジにある場合
には、同様にステップS18でアイドルスイッチフラグＦ
を読み込み、ステップS19でアイドルスイッチフラグＦ
が１にセットされているか否かを判定し、スロットル弁
10が開作動した際には、ステップS20で始動後減衰量に
応じたＤレンジ用のアイドル非同期増量Tadを読み込み
と共に、ステップS21で水温に応じたアイドル非同期量T
Gbd読み込み、ステップS22で両者によって求めた非同期
噴射TGdを行う。

一方、前記ステップS10の判定がNOで、始動後燃料増
量Csが０になっていない場合には、ステップS23でエン
ジン水温Twおよびインヒビタ信号INHを読み込み、ステ
ップS24でインヒビタ信号に基づいてシフト位置がＮレ
ンジが否かを判定する。Ｎレンジにある場合にはステッ
プS25でアイドルスイッチフラグＦを読み込み、ステッ
プS26で該アイドルスイッチフラグＦが１にセットされ
ているか否かを判定し、スロットル弁10が開作動した際
には、ステップS27で水温Twに応じたＮレンジ用のアイ
ドル非同期量TGsnを読み込み、ステップS28で両者によ
って求めた非同期噴射TGnを行い、非同期増量は停止す
る。

また、同様にステップS24の判定でＤレンジにある場
合には、ステップS29でアイドルスイッチフラグＦを読
み込み、ステップS30でアイドルスイッチフラグＦが１
にセットされているか否かを判定し、スロットル弁10が
開作動した際には、ステップS31で水温Twに応じたＤレ
ンジ用のアイドル非同期量TGsdを読み込み、ステップS3
2で両者によって求めた非同期噴射TGdを行う。

尚、上記各非同期量はＮレンジでの値よりＤレンジで
の値が大きくなるように設定され、始動後アイドル非同
期増量TGan,TGadはその減衰特性に応じて、時間の経過
と共に減量し、始動時から所定時間後には増量を終了す
る。また、エンジン温度が上昇すると、水温に応じた基
本的なアイドル非同期量が低減するものである。

上記のような実施例によれば、エンジンの機械抵抗が
増大するような半暖機後の温間再始動時には、始動時か
ら所定期間の非同期噴射量を増量してエンジン出力の増
大を行い、始動直後のエンジン回転が不安定な状態の運
転性を向上するようにしている。また、その他の燃料量
を増量するようにしてもよい。

なお、前記実施例では自動変速機における負荷状態を
インヒビタスイッチによってＮレンジかＤレンジかを検
出するようにしているが、マニュアル変速機の場合には
この負荷状態をギヤイン信号によって判定すればよい。

（発明の効果）上記のような本発明によれば、エンジン温度に応じて
燃料供給量を設定するについて、エンジン温度が暖機後
半暖機状態まで放置冷却された温間時を検出すると燃料
調整手段による燃料供給量を増量するように補正するよ
うにしたことにより、基本的にはエンジンに供給する燃
料をエンジン温度に応じて設定し、燃焼性が低下する低
温時には燃料量を増量するように設定していると共に、
半暖機再始動状態を検出すると、例えば最も燃焼性の低
い始動後所定時間だけ燃料の増量補正を行ってエンジン
出力を増加し、機械抵抗の増大に対する加速性、発進性
等を向上することができるものである。

また、始動後燃料増量を行うエンジンの場合、その始
動後燃料増量での燃料供給量の設定は始動時のエンジン
温度に応じてあらかじめ設定されているため、始動後燃
料増量中に上述の半暖機再始動状態における燃料の増量
補正を行うと燃料が過剰になってエンジン出力が低下す
る。しかしながら、本発明によれば、上述のように始動
後燃料増量中には半暖機再始動状態における燃料の増量
補正を行わないようにしたことにより、この始動後燃料
増量中に半暖機再始動状態における燃料の増量を行うこ
とに起因して生じる燃料過剰によるエンジン出力の悪化
を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図、第２図は本発明の具体例を示すエンジンの燃料制御装置
の全体構成図、第３図はコントローラの処理を説明するためのフローチ
ャート図である。 E,1……エンジン、Ａ……燃料供給手段、Ｂ……燃料調
整手段、Ｃ……エンジン温度検出手段、Ｄ……温間検出
手段、Ｆ……補正手段、７……インジェクタ、14……コ
ントロールユニット、17……水温センサ。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−230540（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−132044（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−72649（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−23545（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−105940（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−80753（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンに燃料を供給する燃料供給手段
と、エンジン温度を検出するエンジン温度検出手段と、
該エンジン温度検出手段の出力を受け、エンジン温度に
応じて上記燃料供給手段による燃料供給量を設定する燃
料調整手段とを備えたエンジンの燃料制御装置におい
て、エンジン始動直後燃料を増量するとともに、増量を徐々
に減少させる始動後燃料増量手段と、エンジン温度が暖
機後半暖機状態まで放置冷却された温間時を検出する温
間検出手段と、前記始動後燃料増量手段による燃料増量
が行われているか否かを検出する始動後燃料増量検出手
段と、前記温間検出手段によって温間状態が検出される
と共に前記始動後燃料増量検出手段によって前記始動後
燃料増量手段による燃料増量が行われていないことが検
出されたときにのみ、前記燃料調整手段による燃料供給
量を増量するように補正する補正手段とを備えたことを
特徴とするエンジンの燃料制御装置。