JP2772438B2

JP2772438B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JP2772438B2
Application number: JP1283460A
Authority: JP
Inventors: 克彦豊田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: JPH03145531A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は内燃機関の燃料噴射制御装置に係り、特に
冷却水温に応じて内燃機関の完爆前の始動時燃料噴射量
を補正制御するとともに、完爆後の燃料噴射量をも冷却
水温に応じて補正制御する内燃機関の燃料噴射制御装置
に関する。

［従来の技術］車両の内燃機関においては、排ガス有害成分や燃料消
費率等の問題の対応策として電子式の燃料噴射制御装置
を備えたものがある。燃料噴射制御装置には、内燃機関
が１サイクル当りの吸入する空気量が吸気マニホルド内
の絶対圧力に略比例することを利用する方式のものがあ
る。このような方式の燃料噴射制御装置は、吸気管圧力
や機関回転数等の諸条件により燃料の噴射量を設定して
いる。

燃料噴射制御装置としては、特開昭64−53035号公報
に開示されるものがある。この公報に開示される内燃エ
ンジンの燃料供給装置は、冷却水温を検出するエンジン
冷却水温センサを設けるとともに、吸気管内の吸入空気
温度を検出する吸気温センサを設け、前記エンジン冷却
水温センサと吸気温センサとの検出信号を電子コントロ
ールユニットである燃料減量手段に入力し、低温再始動
時のオーバリッチ化を防止し、プラグのくすぶりやエン
ジンストールの発生を防止している。

また、内燃機関の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始
動時の完爆前にはエンジン冷却水温に応じた始動時燃料
噴射量を噴射すべく制御し（第10、11図参照）、完爆状
態が判定された完爆後にはエンジン冷却水温に応じて変
化する始動後補正噴射量１、２や冷却水温補正噴射量の
総和からなる燃料噴射量を噴射すべく制御している（第
10、11図参照）。

また、始動時燃料噴射量の補正係数を、第12図に示す
如く、経過時間によって変化、つまり経過時間が大とな
るに連れて補正係数を小とし、始動時燃料噴射量を減少
させてプラグかぶりを防止している。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、従来の内燃機関の燃料噴射制御装置におい
て、例えば低温始動時に内燃機関が完爆しなかった場合
には、スタータを操作する度に始動時燃料噴射量が噴射
されることとなり、第12図に示す如く、経過時間に応じ
て始動時燃料噴射量の補正係数を変化させても、燃料噴
射量が大となり、プラグかぶりやオーバリッチ状態が生
じ、内燃機関を始動不可能とする惧れがあるという不都
合がある。

また、極低温時の始動完爆後の発進時にエンジンスト
ールが生じた場合には、始動時燃料噴射量が大であると
ともに、第10図に示す如き始動後補正噴射量１、２であ
る始動時の燃料増量に発進操作による加速時の燃料増量
が加算される。

そして、再始動時には、冷えた状態の冷却水温に応じ
て燃料が更に噴射されることとなり、オーバリッチとな
って始動性が悪化し、終には内燃機関の始動が不可能と
なる惧れがあるという不都合がある。

［発明の目的］そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するため
に、内燃機関の完爆判定後から停止までの経過時間およ
び停止時からの経過時間を測定すべく動作するタイマ部
と、内燃機関の完爆状態をエンジン回転数により判定す
る完爆判定手段と、内燃機関が前記完爆判定手段による
完爆判定前に停止した場合には始動から停止までの燃料
噴射量の総和燃料噴射量を記憶し、内燃機関が完爆判定
後に停止した場合には停止時燃料噴射量および完爆判定
後から停止までの経過時間を記憶する記憶手段とを設
け、制御手段によって停止時から第１所定時間内に再始
動を行う場合に、前記冷却水温に応じて補正制御される
通常始動時の燃料噴射量に対して減量補正し、停止が完
爆判定前の場合には記憶手段に記憶された総和燃料噴射
量に対応した減量補正を行い、停止が完爆判定後且つ第
２所定時間以内の場合には記憶手段により出力される停
止時燃料噴射量および完爆判定後から停止までの経過時
間に対応した減量補正を行い、停止が完爆判定後且つ第
２所定時間以後の場合には記憶手段により出力される停
止時燃料噴射量に対応した減量補正を行うことにより、
低温時の始動性及び再始動性を向上し得るとともに、始
動時や再始動時の燃料噴射量を適切に制御でき、始動後
のドライバビリティやアイドル運転時の安定性を向上し
得る内燃機関の燃料噴射制御装置を実現するにある。

［問題点を解決するための手段］この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関の完
爆前の始動時燃料噴射量と完爆後の燃料噴射量とを冷却
水温に応じて補正制御する内燃機関の燃料噴射制御装置
において、前記内燃機関の完爆判定後から停止までの経
過時間および停止時からの経過時間を測定すべく動作す
るタイマ部と、前記内燃機関の完爆状態をエンジン回転
数により判定する完爆判定手段と、前記内燃機関が前記
完爆判定手段による完爆判定前に停止した場合には始動
から停止までの燃料噴射量の総和燃料噴射量を記憶し、
前記内燃機関が完爆判定後に停止した場合には停止時燃
料噴射量および完爆判定後から停止までの経過時間を記
憶する記憶手段とを設け、前記停止時から第１所定時間
内に再始動を行う場合に、前記冷却水温に応じて補正制
御される通常始動時の燃料噴射量に対して減量補正し、
前記停止が完爆判定前の場合には前記記憶手段に記憶さ
れた総和燃料噴射量に対応した減量補正を行い、前記停
止が完爆判定後且つ第２所定時間以内の場合には前記記
憶手段により出力される前記停止時燃料噴射量および完
爆判定後から停止までの経過時間に対応した減量補正を
行い、前記停止が完爆判定後且つ第２所定時間以後の場
合には前記記憶手段により出力される前記停止時燃料噴
射量に対応した減量補正を行う制御手段を設けたことを
特徴とする。

［作用］上述の如く構成したことにより、停止時から第１所定
時間内に再始動を行う場合に、冷却水温に応じて補正制
御される通常始動時の燃料噴射量に対して減量補正し、
停止が完爆判定前の場合には、制御手段によって記憶手
段に記憶された総和燃料噴射量に対応した減量補正を行
い、停止が完爆判定後且つ第２所定時間以内の場合に
は、制御手段によって記憶手段により出力される停止時
燃料噴射量および完爆判定後から停止までの経過時間に
対応した減量補正を行い、停止が完爆判定後且つ第２所
定時間以後の場合には、制御手段によって記憶手段によ
り出力される停止時燃料噴射量に対応する減量補正を行
い、低温時の始動性及び再始動性を向上するとともに、
始動時や再始動時の燃料噴射量を適切に制御し、始動後
のドライバビリティやアイドル運転時の安定性を向上し
ている。

［実施例］以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１〜９図はこの発明の実施例を示すものである。第
３図において、２は内燃機関、４は吸気通路、６は排気
通路である。

第１吸気通路４−１の上流側にエアクリーナ８とエア
フローメータ10とが設けられ、第１吸気通路４−１の下
流側は、吸気絞り弁12を備えたスロットルボディ14に形
成した第２吸気通路４−２に連通している。このスロッ
トルボディ14の第２吸気通路４−２は、吸気マニホルド
16に形成した第３吸気通路４−３に連通している。この
第３吸気通路４−３下流端は、吸気弁18を介して前記内
燃機関２の燃焼室20に連通している。

燃焼室20には、図示しない点火プラグが設けられ、排
気弁22を介して前記排気通路６の上流側に連通してい
る。

前記吸気マニホルド16には、前記燃焼室20方向に指向
させて燃料噴射弁24が装着されている。燃料噴射弁24に
は、燃料供給管26に導かれて燃料タンク28の燃料が圧送
される。前記燃料供給管26の途中には、燃料の圧力を調
整する燃料圧力調整器30が介設されている。前記燃料噴
射弁24には、燃料ポンプ32の駆動により燃料供給管26に
導かれて燃料タンク28内の燃料が圧送され、燃料供給管
26の途中に燃料フィルタ34が介設されている。また、燃
料供給管26の途中に一端側が連通し他端側が前記燃料タ
ンク28の燃料中に開口する圧力調整用通路36を設けてい
る。この圧力調整用通路36には、前記燃料圧力調整器30
が接続されている。

前記スロットルボディ14の第２吸気通路４−２と前記
燃料タンク28とは、蒸発燃料用通路38によって連通され
ている。蒸発燃料用通路38には、第２吸気通路４−２側
から順次に、キャニスタ40と、２方向弁42とが介設され
ている。

前記スロットルボディ14の第２吸気通路４−２には、
吸気絞り弁12を迂回するバイパス通路44が設けられてい
る。このバイパス通路44には、アイドル空気量制御弁46
が設けられている。アイドル空気量制御弁46は、始動時
や高温時及び電気負荷の増大等によりアイドル回転数の
調整が必要な時に、バイパス通路44を開閉することによ
り空気量を増減させてアイドル回転数を安定させるもの
である。なお符号48はパワーステアリング用切換弁、50
はエアレギュレータである。

また、図示しない点火プラグは、イグニションコイル
52により発生された高電圧をディストリビュータ54によ
り分配供給され、飛火される。

前記燃料噴射弁24、アイドル空気量制御弁46、パワー
ステアリング用切換弁48及びイグニションコイル52は、
夫々制御手段たる制御部56に接続されている。なお、イ
グニションコイル52は、パワーユニット58を介して制御
部56に接続されている。この制御部56には、吸入空気量
を検出するエアフローメータ10、冷却水通路60内の冷却
水温度を検出する水温センサ62、ノックの発生を検出す
るノックセンサ64、吸気絞り弁12の開度状態を検出する
スロットルセンサ66、触媒コンバータ68上流側の排気通
路６に設けた排気ガス中の酸素濃度を検出するO2センサ
70、エンジン回転数を検出する車速センサ72、クランク
角を検出するクランク角センサ74等の各種センサや機器
類が接続されている。なお符号76はバッテリ、78はメイ
ンスイッチ、80はサーモヒューズ、82はアラームリレ
ー、84は警告灯である。

また、前記内燃機関２の停止時からの経過時間を測定
すべく第１所定時間だけ動作するタイマ部86を設けると
ともに、内燃機関２の完爆状態を前記車速センサ72から
のエンジン回転数の検出信号により判定する完爆判定手
段88を、例えば前記制御部56と別体に設ける。

そして、この制御部56には、前記内燃機関２が前記完
爆判定手段88による完爆判定前に停止した場合には始動
から停止までの燃料噴射量の総和燃料噴射量を記憶し、
前記内燃機関２が完爆判定後に停止した場合には停止時
燃料噴射量および完爆判定後から停止までの経過時間を
記憶する図示しない記憶手段たるバックアップメモリを
設ける。

前記制御部56は、停止時から第１所定時間内に再始動
を行う場合に、冷却水温に応じて補正制御される通常始
動時の燃料噴射量に対して減量補正し、停止が完爆判定
前の場合には前記記憶手段たるバックアップメモリに記
憶された総和燃料噴射量に対応した減量補正を行い、停
止が完爆判定後且つ第２所定時間以内の場合には前記記
憶手段たるバックアップメモリにより出力される前記停
止時燃料噴射量および前記タイマ部86により出力される
完爆判定後から停止までの経過時間に対応した減量補正
を行い、停止が完爆判定後且つ第２所定時間以後の場合
には前記記憶手段たるバックアップメモリ出力される前
記停止時燃料噴射量に対応した減量補正を行う構成を有
する。

詳述すれば、停止が前記内燃機関２の完爆判定前、つ
まり第８図に示す如く、車速センサ72による完爆判定の
際に完爆していないと判定した場合には、始動から停止
までの燃料噴射量の総和燃料噴射量である図示しないス
タータスイッチのオン動作からオフ動作までの噴射量の
総和を前記記憶手段たるバックアップメモリに記憶す
る。

また、停止が完爆判定後且つ第２所定時間以内の場合
には、バックアップメモリに記憶される噴射量をクリア
し、停止時燃料噴射量及び完爆判定後から停止までの経
過時間を記憶する。

更に、停止が完爆判定後且つ第２所定時間以後、つま
り第２所定時間が経過した後である場合には、バックア
ップメモリに記憶される噴射量をクリアし、停止時燃料
噴射量を記憶する。

そして、完爆判定前に内燃機関２の停止が行われ、そ
の後の第１所定時間以内の再始動の際には、総和燃料噴
射量と経過時間とに応じた燃料噴射量の補正制御を行
う。すなわち、第６、７図に示す如く、Ｂ方式の燃料噴
射量の補正制御を行う。

また、前記完爆判定手段88による完爆判定後に内燃機
関２の停止が行われ、その後の第１所定時間以内に再始
動する際には、後述するＡ方式あるいは補正係数Atfを
勘案した方式によって燃料噴射量の補正制御が行われ
る。

つまり、前記内燃機関２が、完爆判定後に第２所定時
間以下たる第２所定時間以内で停止され且つ停止後に第
１所定時間以内で再始動する場合には、補正係数Atfを
勘案した方式を採用し、前記内燃機関２が、完爆判定後に第２所定時間を越え
てから、つまり第２所定時間以後に停止され且つ停止後
に第１所定時間以内で再始動する場合には、Ａ方式を採
用するものである。

このＡ方式の燃料噴射量の補正制御は、第４図に示す
如く、停止時燃料噴射量により補正係数Ａを決定すると
ともに、第５図に示す如く、経過時間によって補正係数
Atを決定し、補正始動時燃料噴射量Ｘを式、Ｘ＝ｘ×Ａ×（１＋At）ただし、At≦Ａ、 x:通常時燃料噴射量によって算出し、この補正始動時燃料噴射量Ｘにて補正
制御するものである。

また、前記Ｂ方式の燃料噴射量の補正制御は、第６図
に示す如く、総和燃料噴射量により補正係数Ｂを決定す
るとともに、第７図に示す如く、経過時間によって補正
係数Btを決定し、補正始動時燃料噴射量Ｘを式、Ｘ＝ｘ×Ｂ×（１＋Bt）ただし、Bt≦Ｂ、によって算出し、この補正始動時燃料噴射量Ｘにて補正
制御するものである。

更に、完爆判定時には、第８図に示す如く、車速セン
サ72からの検出信号によるエンジン回転数によって完爆
状態を判定するのみであり、完爆判定後に停止時燃料噴
射量と、前記タイマ部86をスタートさせて完爆から停止
あるいはエンジンストールまでの時間T1とを記憶すると
ともに、タイマ部86による経過時間Tfによって補正係数
Atfを決定している（第９図参照）。

このとき、前記補正係数Atfを勘案した方式において
は、補正始動時燃料噴射量Ｘを経過時間Tfによる補正係
数Atfを勘案して決定し、通常時燃料噴射量Ｘにて補正
制御する（算出式は後述する）。

そして、タイマ部86はエンジンストールにより、つま
り時間T1時点で動作を停止し、クリアされるものであ
る。

次に前記内燃機関２の燃料噴射制御装置の制御用メイ
ンフローチャートに沿って作用を説明する。

メインのプログラムがスタート（ステップ100）し、
図示しないスタータスイッチがオン動作（ステップ10
2）されると、内燃機関２が完爆したか否かの判断（ス
テップ104）を行う。

そして、この判断（ステップ104）がNOの場合には、
スタータスイッチをオフ動作（ステップ106）させ、ス
タータスイッチのオン動作からオフ動作までの総和燃料
噴射量である噴射量の総和を記憶手段たるバックアップ
メモリに記憶するとともに、完爆しなかった場合に前回
までの記憶された噴射量に加算して記憶する（ステップ
108）。

また、判断（ステップ104）がYESの場合には、バック
アップメモリに記憶された噴射量をクリア（ステップ11
0）し、内燃機関２の停止あるいはエンジンストールを
検出する（ステップ112）。そして、内燃機関２の停止
時には、停止時燃料噴射量である停止時の噴射量を記憶
するとともに、完爆から停止あるいはエンジンストール
時までの時間T1を記憶する（ステップ114）。

再始動操作（ステップ116）が行われると、第１所定
時間以内の再始動か否かの判断（ステップ118）を行
い、この判断（ステップ118）がNOの場合には、通常の
始動時噴射量を噴射すべく制御（ステップ120）し、判
断（ステップ118）がYESの場合には、完爆判定後の再始
動か否かの判断（ステップ122）を行う。

そして、判断（ステップ122）がNOの場合には、上述
のＢ方式によって始動時噴射量を補正制御（ステップ12
4）し、判断（ステップ122）がYESの場合には、完爆判
定から第２所定時間以内に内燃機関２の停止あるいはエ
ンジンストールが行われたか否かを判断（ステップ12
6）する。

この判断（ステップ126）がNOの場合には、上述のＡ
方式によって始動時噴射量を補正制御（ステップ128）
し、判断（ステップ122）がYESの場合には、補正始動時
燃料噴射量Ｘを経過時間Tfによる補正係数Atfを勘案し
て決定する。すなわち、補正始動時燃料噴射量Ｘを式、Ｘ＝ｘ×（Ａ−Atf）×（１＋At）によって算出し、この補正始動時燃料噴射量Ｘにて補正
制御（ステップ130）するものである。

また、メインのプログラムのスタート（ステップ10
0）とともにサブのプログラムもスタート（ステップ20
0）し、図示しないスタータスイッチがオン動作（ステ
ップ202）されると、メインのプログラムの内燃機関２
が完爆したか否かの判断（ステップ104）以後の、、内燃機関２の停止、、エンジンストール、、スタータスイッチのオフ動作、、完爆判定のいずれかの動作検出によって前記タイマ部86をクリア
し、サブのプログラムを再スタート（ステップ202）さ
せる。

そして、タイマ部86がスタートしてからある所定時
間、つまり内燃機関２の停止後に第１所定時間が経過し
た際には、ストップ、つまりタイマ部86の動作を停止
（ステップ204）させ、第１所定時間である一定時間以
内に内燃機関２が再始動したか否かを判断（ステップ20
6）する。

この判断（ステップ206）がNOの場合には、第１所定
時間たる一定時間でタイマ部86の動作を停止するととも
に、記憶した噴射量をクリア（ステップ208）し、判断
（ステップ206）がYESの場合には、噴射量をバックアッ
プメモリに記憶（ステップ210）させ、完爆状態である
と判定された際に、記憶した噴射量をクリア（ステップ
212）する。

これにより、前記補正始動時燃料噴射量Ｘを、Ａ方式
の燃料噴射量の補正制御やＢ方式の燃料噴射量の補正制
御、あるいは経過時間Tfによって決定される補正係数At
fの制御によって決定し、この補正始動時燃料噴射量Ｘ
を噴射して燃料噴射量の不要な増加を防止でき、プラグ
かぶりやオーバリッチ状態が生ずるのを確実に回避し得
て、内燃機関２を始動不可能とする惧れが全くなく、低
温時の始動性及び再始動性を向上し得るとともに、始動
後のドライバビリティやアイドル運転時の安定性を向上
させることができるものである。

また、従来の燃料噴射制御装置と略同等の構成を有す
ることにより、構成が徒に複雑化せず、製作が容易とな
り、コストを低廉とし得て、経済的にも有利である。

更に、前記制御部56内の制御用プログラムの変更のみ
で対応させるべく制御部56内にタイマ部86と完爆判定手
段88とを一体的に内蔵すれば、構成を一層簡略化するこ
とができ、大型化する惧れがなく、スペースの有効利用
を図ることができる。

［発明の効果］以上詳細に説明した如くこの発明によれば、内燃機関
の完爆判定後から停止までの経過時間および停止時から
の経過時間を測定すべく動作するタイマ部と、内燃機関
の完爆状態をエンジン回転数により判定する完爆判定手
段と、内燃機関が前記完爆判定手段による完爆判定前に
停止した場合には始動から停止までの燃料噴射量の総和
燃料噴射量を記憶し、内燃機関が完爆判定後に停止した
場合には停止時燃料噴射量および完爆判定後から停止ま
での経過時間を記憶する記憶手段とを設け、停止時から
第１所定時間内に再始動を行う場合に、前記冷却水温に
応じて補正制御される通常始動時の燃料噴射量に対して
減量補正し、停止が完爆判定前の場合には記憶手段に記
憶された総和燃料噴射量に対応した減量補正を行い、停
止が完爆判定後且つ第２所定時間以内の場合には記憶手
段により出力される停止時燃料噴射量および完爆判定後
から停止までの経過時間に対応した減量補正を行い、停
止が完爆判定後且つ第２所定時間以後の場合には記憶手
段により出力される停止時燃料噴射量に対応した減量補
正を行う制御手段を設けたので、各始動状態及び完爆前
後状態に応じて適正な燃料噴射量の補正制御を行うこと
ができ、燃料噴射量の不要な増加を防止でき、プラグか
ぶりやオーバリッチ状態が生ずるのを確実に回避し得
て、低温時の始動性及び再始動性を向上し得るととも
に、始動後のドライバビリティやアイドル運転時の安定
性を向上させ得るものである。また、燃料噴射制御装置
の構成が徒に複雑化しないことにより、製作が容易とな
り、コストを低廉とし得て、経済的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜９図はこの発明の実施例を示し、第１図は内燃機
関の燃料噴射制御装置の制御用メインフローチャート、
第２図はタイマ部用サブフローチャート、第３図は内燃
機関の燃料噴射制御装置の概略図、第４図は停止時の噴
射量と補正係数との関係を示す図、第５図は経過時間と
補正係数との関係を示す図、第６図は噴射量の総和と補
正係数との関係を示す図、第７図は経過時間と補正係数
との関係を示す図、第８図はエンジン回転数によるタイ
ムチャート、第９図は経過時間と補正係数との関係を示
す図である。第10〜12図はこの発明の従来技術を示し、第10図は燃料
噴射量と経過時間との関係を示す図、第11図は燃料噴射
量とエンジン冷却水温との関係を示す図、第12図は始動
時燃料噴射量の補正係数と経過時間との関係を示す図で
ある。図において、２は内燃機関、４は吸気通路、６は排気通
路、８はエアクリーナ、10はエアフローメータ、12は吸
気絞り弁、18は吸気弁、20は燃焼室、22は排気弁、24は
燃料噴射弁、28は燃料タンク、32は燃料ポンプ、34は燃
料フィルタ、40はキャニスタ、42は２方向弁、46はアイ
ドル空気量制御弁、50はエアレギュレータ、52はイグニ
ションコイル、54はディストリビュータ、56は制御部、
58はパワーユニット、60は冷却水通路、62は水温セン
サ、66はスロットルセンサ、70はO2センサ、72は車速セ
ンサ、74はクランク角センサ、76はバッテリ、78はメイ
ンスイッチ、80はサーモヒューズ、82はアラームリレ
ー、84は警告灯、86はタイマ部、88は完爆判定手段であ
る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の完爆前の始動時燃料噴射量と完
爆後の燃料噴射量とを冷却水温に応じて補正制御する内
燃機関の燃料噴射制御装置において、前記内燃機関の完
爆判定後から停止までの経過時間および停止時からの経
過時間を測定すべく動作するタイマ部と、前記内燃機関
の完爆状態をエンジン回転数により判定する完爆判定手
段と、前記内燃機関が前記完爆判定手段による完爆判定
前に停止した場合には始動から停止までの燃料噴射量の
総和燃料噴射量を記憶し、前記内燃機関が完爆判定後に
停止した場合には停止時燃料噴射量および完爆判定後か
ら停止までの経過時間を記憶する記憶手段とを設け、前
記停止時から第１所定時間内に再始動を行う場合に、前
記冷却水温に応じて補正制御される通常始動時の燃料噴
射量に対して減量補正し、前記停止が完爆判定前の場合
には前記記憶手段に記憶された総和燃料噴射量に対応し
た減量補正を行い、前記停止が完爆判定後且つ第２所定
時間以内の場合には前記記憶手段により出力される前記
停止時燃料噴射量および完爆判定後から停止までの経過
時間に対応した減量補正を行い、前記停止が完爆判定後
且つ第２所定時間以後の場合には前記記憶手段により出
力される前記停止時燃料噴射量に対応した減量補正を行
う制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴
射制御装置。