JP3552573B2 - 内燃機関の吸入空気量の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の吸気制御装置に関し、特に、アクセルペダルの踏込量とは独立に開度設定が行われる電子制御スロットル弁を備え、機関の始動時にこの電子制御スロットル弁の閉弁制御が行われる内燃機関の吸気制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの発達に伴い、内燃機関の回転数を電子的に最適に制御しようとする電子制御式の内燃機関が実用化されている。このような内燃機関の電子制御化としては、例えば、燃料噴射量制御、点火時期制御、吸排気弁の開弁時期の制御等が先行しており、これらに続いてスロットル弁の電子制御も実用段階に入っている。スロットル弁の開度を電子制御する内燃機関では、アクセルペダルの踏込量に関係なくスロットル弁の開度を設定することができる。
【０００３】
このため、電子制御スロットル弁を使用して機関の始動時に吸気通路を閉じることにより、始動時の吸気量を減少させると共に、吸気管負圧を高めて燃料の気化促進を図ることが提案されている。これは、電子制御式の内燃機関では各燃焼室近傍の吸気通路内に燃料噴射弁が装着されているために、始動時に燃料が十分に微粒化しないことがあり、このときに始動性が悪化するのを防止するためである。
【０００４】
このように機関の始動時に電子制御スロットル弁を閉じることにより、吸入空気量を減少させると共に、吸気管負圧を高めて燃料の気化促進性を図るものとしては、特開平９−３２４６７７号公報に開示のものがある。
一方、機関の始動初期には各気筒毎に最初だけは多量の燃料を噴射して機関がスムーズに始動するようにすることが行われる。これは始動噴射モードと呼ばれており、この後に通常の計算式で計算される燃料に切り換えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スロットル弁の閉弁制御が終了した後の気筒判別がされていない状態でスロットル弁を開く場合に、スロットル弁を開くタイミングが始動初期の始動噴射モード中に重なってしまうと、スロットル弁が開く前と開いた後の気筒では空燃比に大きな隔たりができてしまい、現在の気筒が不明であるために空燃比の補正が行えず、空燃比の気筒間差が大きくなって始動性に影響を与えるおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、電子制御式の開閉弁が吸気通路に設けられた多気筒内燃機関であって機関の始動時に電子制御開閉弁の閉弁制御を行うものにおいて、電子制御開閉弁の閉弁制御中の開度変更制御の前後の内燃機関の空燃比が気筒間でばらつかないようにして、機関の始動性を向上させることができる内燃機関の吸気制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明の構成上の特徴は、以下に第１から第４の発明として示される。
第１の発明の構成上の特徴は、始動時に電子制御開閉弁を作動させて吸気通路を閉鎖する始動時の閉弁制御を行う内燃機関の吸気制御装置において、イグニッションスイッチがオンされた時に、電子制御開閉弁の開度を吸気通路との間に僅かな隙間を残すだけの全閉状態に近い第１の開度に制御する第１の開度制御手段と、開閉弁が第１の開度になった状態で機関のクランキングが行われた時に、燃料噴射弁からの燃料噴射回数を計数する燃料噴射回数計数手段と、噴射回数が機関の気筒数よりも少ない所定の回数に達したか否かを判定する噴射気筒数判定手段と、内燃機関のアイドル時のＩＳＣ流量の学習値、大気圧、大気圧補正係数、内燃機関に搭載された補機の運転状態パラメータを読み込む運転状態パラメータの読み込み手段と、アイドル時のＩＳＣ流量の学習値を、読み込んだ運転状態パラメータに基づいて補正して、内燃機関のＩＳＣ流量を算出するＩＳＣ流量の算出手段と、算出したＩＳＣ流量を流す電子制御開閉弁の第２の開度を設定する第２の開度設定手段と、噴射回数が機関の気筒数よりも少ない所定の回数に達した時に、前記開閉弁の開度を前記第２の開度に制御する第２の開度制御手段と、開閉弁が第２の開度に制御された時に、燃料噴射弁からの燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量の始動時補正手段とを設けたことにある。
【０００８】
第１の発明によれば、機関の始動時に閉弁されている電子制御開閉弁を開弁する際に、開弁前に燃料が噴射された気筒数が分かると共に、燃料が噴射された気筒数が分かった時点において流れるＩＳＣ流量が分かるので、これらの気筒に吸入された混合気の空燃比が分かり、開弁後の空燃比を燃料噴射量の調整で開弁前の気筒の空燃比に合わせることができるので始動性が向上する。
第２の発明の構成上の特徴は、第１の発明において、機関が偶数気筒の場合に、噴射回数が多気筒内燃機関の半分の気筒数と同数に達した時に、第２の開度制御手段が開閉弁の開度を第２の開度に制御することにある。
【０００９】
第２の発明によれば、開閉弁を開くタイミングが多気筒内燃機関の気筒数の半分の気筒に燃料が噴射されたタイミングとなるので、開閉弁を開弁した後の燃料噴射量の補正が容易になる。
第３の発明の構成上の特徴は、第１または第２の発明において、第１の開度における開閉弁と吸気通路との隙間が、最小のアイドル空気流量値が確保できる隙間であることにある。
【００１０】
第３の発明によれば、開閉弁の閉弁効果を損なうことなくスムーズな始動が可能になる。
第４の発明の構成上の特徴は、第１の発明から第３の発明のいずれかにおいて、第２の開度制御手段と燃料噴射量の始動時補正手段が、機関始動開始後の経過時間が所定時間を越えた時に動作を停止することにある。
【００１１】
第４の発明によれば、機関始動時の閉弁制御から通常の制御にスムーズに切り換わることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を用いて本発明の実施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。
図１には本発明の一実施例の吸気制御装置を備えた電子制御燃料噴射式の多気筒内燃機関１が概略的に示されている。図１において、内燃機関１の吸気通路２には図示しないエアクリーナの下流側にスロットル弁３が設けられている。このスロットル弁３の軸の一端にはこのスロットル弁３を駆動するアクチュエータであるスロットルモータ４が設けられており、他端にはスロットル弁３の開度を検出するスロットル開度センサ５が設けられている。即ち、この実施例のスロットル弁３は、アクセルペダル１４の開度をアクセル開度センサ１５で検出し、その開度や機関に取り付けられた電子制御機器の各制御信号と合わせて後述するＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）１０で最適なスロットル開度を決定し、スロットルモータ４によって開閉駆動される電子制御スロットル（以後、単に電子スロットルと記す）に組み込まれたものである。電子スロットルでは、スロットル弁３の開度指令値がＥＣＵ１０から入力された時に、スロットルモータ４がこの指令値に応答してスロットル弁３を指令開度に追従させる。
【００１３】
吸気通路２のスロットル弁３の上流側には大気圧センサ１８があり、下流側にはサージタンク６がある。このサージタンク６内には吸気の圧力を検出する圧力センサ７が設けられている。更に、サージタンク６の下流側には、各気筒毎に燃料供給系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁８が設けられている。スロットル開度センサ５の出力と圧力センサ７の出力は、マイクロコンピュータを内蔵したＥＣＵ１０に入力される。
【００１４】
また、内燃機関１のシリンダブロックの冷却水通路９には、冷却水の温度を検出するための水温センサ１１が設けられている。水温センサ１１は冷却水の温度に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。排気通路１２には、排気ガス中の３つの有害成分ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを同時に浄化する三元触媒コンバータ（図示せず）が設けられており、この触媒コンバータの上流側の排気通路１２には、空燃比センサの一種であるＯ_２ センサ１３が設けられている。Ｏ_２ センサ１３は排気ガス中の酸素成分濃度に応じて電気信号を発生する。これら水温センサ１１及びＯ_２ センサ１３の出力はＥＣＵ１０に入力される。
【００１５】
更に、このＥＣＵ１０には、アクセル開度センサ１５からのアクセルペダルの踏込量信号（アクセル開度信号）、バッテリ１６に接続されたイグニッションスイッチ１７からのキー位置信号（アクセサリ位置、オン位置、スタータ位置）、クランクシャフトの一端に取り付けられたクランクシャフトタイミングプーリと一体型のタイミングロータ２４に近接して設けられたクランク位置センサ２１からの上死点信号ＴＤＣや所定角度毎のクランク角信号ＣＡや、油温センサ２２からの潤滑油の温度が入力される。また、クランクシャフトの他端に設けられたリングギヤ２３は機関１の始動時にスタータ１９によって回転させられる。
【００１６】
機関回転数Ｎｅは、所定クランク角信号ＣＡの間隔（時間）を計測することにより得られる。タイミングロータ２４には信号歯が設けられており、上死点の検出用に２枚の欠歯部を備えた３４歯となっている。クランク位置センサ２１は電磁ピックアップから構成することができ、１０°毎のクランク回転信号を出力する。クランク位置センサ２１は欠歯部の箇所の信号を検出することにより、正確な上死点を検出することができる。また、内燃機関の燃料噴射が実行される気筒は、このクランク位置センサ２１からの信号と、図示しないカム位置センサからの信号により判別することができる。
【００１７】
従来の内燃機関では、一般に直流直巻モータから構成されるスタータ１９はイグニッションスイッチ１７がスタータ位置にされた時にオンするスタータスイッチを介してバッテリ１６に接続されている。従って、イグニッションスイッチ１７がオンされ、その後にイグニッションスイッチ１７がスタータ位置にされた時にスタータ１９が起動されて機関１が起動する。そして、機関１が稼働を開始すると、ＥＣＵ１０が通電されてプログラムが起動し、各センサからの出力を取り込み、スロットル弁３を開閉するスロットルモータ４や燃料噴射弁８、或いはその他のアクチュエータを制御する。ＥＣＵ１０には、各種センサからのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が含まれ、各種センサからの入力ディジタル信号や各アクチュエータを駆動する信号が出入りする入出力インタフェース１０１、演算処理を行うＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３やＲＡＭ１０４等のメモリや、クロック１０５等が設けられており、これらはバス１０６で相互に接続されている。ＥＣＵ１０の構成については公知であるので、これ以上の説明を省略する。
【００１８】
一方、この実施例では、スタータ１９が直接バッテリ１６に接続されておらず、スタータ駆動回路２０を介してバッテリ１６に接続されている。そして、このスタータ駆動回路２０は、ＥＣＵ１０からのスタータ信号ＳＴが入力されないとスタータ１９をバッテリ１６に接続しないようになっている。
この実施例では、機関１の始動時にスロットル弁３を一時的に閉弁して吸気通路２をほぼ閉塞し、スロットル弁３の下流側に負圧を発生させて機関の始動性を向上させている。一方、機関１が停止している時には、スロットル弁３は全閉位置にはなく、僅かにあいている。従って、機関１が停止している状態では、スロットル弁３の吸気通路２内は大気圧になっている。
【００１９】
従って、機関１を始動させる時には、スロットルモータ４を駆動してスロットル弁３を全閉位置に制御する必要がある。なお、ここでいうスロットル弁３の全閉位置３は、スロットル弁３と吸気通路２とが衝突した状態ではなく、僅かに隙間が開いている位置のことであり、この実施例では、この隙間は最小限の空気流量が流れる程度の隙間である。このため、ＥＣＵ１０には、前述のようにイグニッションスイッチ１７からのキー位置信号とスロットル開度センサ５からのスロットル開度信号が入力されている。
【００２０】
ここで、以上のように構成された機関１の始動時に、ＥＣＵ１０が実行するスロットル弁３の駆動制御の手順、および燃料の噴射制御について、その実施例を図２から図６のフローチャートを用いて説明する。
図２は電子制御スロットル弁３の閉制御を実行するフラグＦＴＨＶＣの設定手順を示すフローチャートである。図２に示すルーチンは機関１の始動時にのみイニシャルルーチンにおいて所定時間毎、例えば、数ｍｓ毎に実行される。
【００２１】
この制御では、まずステップ２０１において図１で説明した水温センサ１１によって検出された機関水温ＴＨＷを読み込む。続くステップ２０２では、この水温が所定温度Ａ℃〜Ｂ℃の範囲にあるか否かを判定する。水温ＴＨＷがこの範囲にない時にはステップ２０４に進み、スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣを“０”にしてこのルーチンを終了する。一方、水温ＴＨＷがこの範囲に入っている時にはステップ２０３に進み、スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣを“１”にしてこのルーチンを終了する。このスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣは“１”の時に、スロットル弁の閉弁制御が行われることを示す。
【００２２】
なお、この実施例では、水温ＴＨＷが極低温のＡ℃未満と、極高温のＢ℃を越えた温度においてはスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣを“０”にして、スロットル弁閉制御を実行しないようにしているが、これは現時点における機関の始動性の信頼性を高めるためであり、コストをかけて制御精度を高めるようにすれば、始動時のスロットル弁閉制御は、機関の水温条件に無関係に実行することも可能である。
【００２３】
このようにして機関１の始動時に水温ＴＨＷがＡ≦ＴＨＷ≦Ｂの範囲にある時に“１”に設定されるスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣは、機関１が始動してから所定時間後にリセットされる。スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣのリセット時間は、例えば、スロットル弁を閉弁した時のスロットル弁下流側の空気量が機関の始動後になくなる時間を考慮して設定することができる。この制御を図３に示すフローチャートを用いて説明する。図３に示すルーチンも機関１の始動時にのみイニシャルルーチンにおいて所定時間毎、例えば、数ｍｓ毎に実行される。
【００２４】
この制御では、まず、ステップ３０１において機関回転数Ｎｅを読み込む。機関回転数Ｎｅは図１に示したクランク位置センサ２１からのクランク位置信号から算出することができるものである。続くステップ３０２ではステップ３０１で読み込んだ機関回転数Ｎｅが設定回転数Ｎｅｓ以上か否か、例えば４００ｒｐｍ以上か否かを判定する。機関回転数Ｎｅが設定回転数Ｎｅｓ未満の時は、機関が未だ始動していないと判定してステップ３０３に進み、機関始動後経過時間カウンタＣＮＴの値をクリアしてこのルーチンを終了する。
【００２５】
一方、ステップ３０２において、機関回転数Ｎｅが設定回転数Ｎｅｓ以上の場合は機関が始動したと判定してステップ３０４に進み、始動後経過時間カウンタＣＮＴの値を１だけインクリメントしてステップ３０５に進む。ステップ３０５では始動後経過時間カウンタＣＮＴの値が所定時間を示す基準計数値Ｃに達したか否かを判定する。そして、始動後経過時間カウンタＣＮＴの値が基準計数値Ｃに達していない時はこのままこのルーチンを終了し、始動後経過時間カウンタＣＮＴの値が基準計数値Ｃに達した時はステップ３０６に進んでスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣを“０”にしてこのルーチンを終了する。このようにして、機関の始動時に“１”になっていたスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣは、機関が始動してから所定時間が経過すると“０”に設定される。
【００２６】
図４は始動時に閉弁制御されたスロットル弁３の開度を、始動直後に設定し直すためのフラグＦＨＳＩＪを設定するための手順を示すフローチャートである。この実施例では、フラグＦＨＳＩＪは本発明が適用される多気筒内燃機関１の気筒数（偶数）の半分の気筒に対して燃料噴射が行われた時点で“１”に設定されるものとしている。従って、この実施例では、フラグＦＨＳＩＪは半分の気筒の燃料噴射完了フラグを示すことになる。
【００２７】
この半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの設定においては、まず、ステップ４０１においてクランキング中か否かを判定する。そして、イグニッションスイッチ１７はオンにされたが、まだスタータ位置にされていない場合、或いは、クランキングが終了した場合はステップ４０２に進む。ステップ４０２では後述する燃料噴射回数カウンタＮの値をクリアすると共に、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪもクリアしてこのルーチンを終了する。
【００２８】
一方、ステップ４０１の判定がクランキング中の場合はステップ４０３に進み、ここで、燃料噴射弁８から燃料が噴射されたか否かを判定する。そして、燃料噴射が行われていない時にはこのルーチンを終了し、燃料噴射が行われた時にはステップ４０４に進む。ステップ４０４では半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪが“１”か否かを判定し、ＦＨＳＩＪが“１”の場合は既に機関の半分の気筒に対して燃料噴射が行われたと判定してこのルーチンを終了するが、ＦＨＳＩＪが“１”でない場合はステップ４０５に進む。
【００２９】
ステップ４０５では燃料噴射が実行された回数を計数する燃料噴射回数カウンタＮの値を１だけインクリメントしてステップ４０６に進む。ステップ４０６ではこの燃料噴射回数カウンタＮの値が機関１の気筒の半分の数に達したか否かを判定する。そして、燃料噴射回数カウンタＮの値が機関１の気筒の半分の数に達していない場合はこのルーチンを終了するが、燃料噴射回数カウンタＮの値が機関１の気筒の半分の数に達した場合はステップ４０７に進んで半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値を“１”にしてこのルーチンを終了する。
【００３０】
このようにして、この実施例では機関１のクランキング中に所定の気筒に燃料が噴射された回数が機関１の気筒数の半分に達した時に、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“１”に設定される。
図５は機関１の始動時の電子制御スロットル弁３の開度設定の手順の一実施例を示すフローチャートである。図５に示すルーチンは所定時間毎、例えば、数ｍｓ毎に実行される。この実施例では、まず、ステップ５０１においてスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値と半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値を読み込む。続くステップ５０２ではスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値が“１”か否かを判定する。
【００３１】
ステップ５０２でスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値が“０”であると判定した場合は、機関１の始動が完了していると判定してステップ５１０に進む。ステップ５１０ではＩＳＣ流量を通常の算出式によって計算し、続くステップ５１１ではステップ５１１で算出されたＩＳＣ流量に応じたスロットル弁開度θｔｈｖ をスロットル弁開度として設定し、ステップ５１２で後述する燃料噴射量補正係数Ｘの値を１にしてこのルーチンを終了する。機関の始動が完了している際の制御は本発明の主旨ではないので、これ以上の説明を省略する。
【００３２】
一方、ステップ５０２においてスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値が“１”であると判定した場合は、機関１の始動時であると判定してステップ５０３に進む。ステップ５０３ではステップ５０１で読み込んだ半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“１”であるか否かを判定する。そして、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“０”の時はステップ５０４に進み、“１”の時はステップ５０６に進む。
【００３３】
半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“０”の時、即ち、機関１の気筒数の半分の数の気筒に燃料噴射が未だ行われていない時には、ステップ５０４において、最小のＩＳＣ流量ＩＳＣｍｉｎ を流すスロットル弁開度θｔｈ１ をスロットル弁開度として設定し、ステップ５０５で後述する燃料噴射量補正係数Ｘの値を１にしてこのルーチンを終了する。このスロットル弁開度θｔｈ１ はスロットル弁３と吸気通路２とが接触しない程度の全閉に近い開度である。
【００３４】
一方、ステップ５０３で気筒判別が終了したと判定した場合はステップ５０６に進み、ＥＣＵ１０のＲＡＭ１０４に格納されているアイドル時のＩＳＣ流量の学習値ＩＳＣＧ、大気圧センサ１８によって検出された大気圧ＡＰ、ＥＣＵ１０のＲＯＭ１０３に格納されている大気圧補正係数ＡＨ、エアコン（空気調和装置）や電気負荷等の機関１に搭載された補機の運転状態パラメータを読み込む。続くステップ５０７では読み込んだアイドル時のＩＳＣ流量の学習値ＩＳＣＧを、大気圧ＡＰ、大気圧補正係数ＡＨ、補機の動作状態等の運転状態パラメータに基づいて補正してＩＳＣ流量ＩＳＣＨを算出する。
【００３５】
次のステップ５０８ではステップ５０７で算出したＩＳＣ流量ＩＳＣＨを流すスロットル弁開度θｔｈ２ を設定し、続くステップ５０９で後述する燃料噴射量補正係数Ｘの値をＺ（＞０）にしてこのルーチンを終了する。
図６は以上説明した実施例における燃料噴射量の計算手順を示すフローチャートである。ステップ６０１では吸入空気量Ｑと機関回転数Ｎｅが読み込まれ、続くステップ６０２では基本噴射時間ＴＰがＫを定数として下式で計算される。
【００３６】
ＴＰ ＝ Ｋ×Ｑ／Ｎｅ
そして、次のステップ６０３では、ＥＣＵ１０のＲＯＭ１０３に記憶された始動増量補正係数Ｓ、暖機増量補正係数Ｄ、及び吸気温補正係数ＴＭＰＡを読み込む。そして、ステップ６０４において始動時燃料噴射時間ＴＡＵ＊が次の式によって計算される。
【００３７】
ＴＡＵ＊ ＝ ＴＰ×〔１＋（１＋ＴＭＰＡ＋Ｓ）×（１＋Ｄ）〕
この実施例では、以上のようにして算出された始動時燃料噴射時間ＴＡＵ＊に燃料噴射量補正係数Ｘをステップ６０５で乗算してこのルーチンを終了する。ステップ６０５で始動時燃料噴射時間ＴＡＵ＊に乗算する燃料噴射量補正係数Ｘは、図５のフローチャートで説明したように、機関１の始動時にスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値が“０”の時と、スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値は“１”で、かつ、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“０”の時に１にされ、機関１の始動時にスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値が“１”で、かつ、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“１”の時に所定値Ｚ（＞０）にされる。
【００３８】
これは、機関１の始動時にスロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣの値が“１”で、かつ、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪの値が“１”の時に、機関の始動時の燃料噴射量ＴＡＵ＊が増量されることを示している。
図７は前述の実施例におけるスタータ信号ＳＴ、スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣ、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪ、機関始動後カウンタＣＮＴ、機関回転数Ｎｅ、ＩＳＣ流量、スロットル弁開度θｔｈ、及び、始動時燃料噴射量ＴＡＵ＊の補正係数Ｘの値の推移を示すタイムチャートである。
【００３９】
スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣが“１”の状態の時に、時刻Ｔ０でスタータ信号の値が１になって機関が始動状態となると、この時点では半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪは“０”であるので、スロットル弁開度θｔｈは第１の開度θｔｈ１ に設定される。その後、時刻Ｔ１までのクランキング中は、スロットル弁３が略全閉の開度θｔｈ１ のまま必要最小限のＩＳＣ流量ＩＳＣｍｉｎ が流れる。
【００４０】
機関のクランキング中に燃料噴射が行われ、その回数が時刻Ｔ１において内燃機関１の気筒数の半分に達すると、半分の気筒の燃料噴射完了フラグＦＨＳＩＪが“１”なり、アイドル時のＩＳＣ流量の学習値ＩＳＣＧがＲＡＭ１０４から読み出されて機関の運転状態パラメータで補正されてＩＳＣ流量ＩＳＣＨが計算される。そして、このＩＳＣ流量ＩＳＣＨを流すためにスロットル弁３の開度θｔｈが開度θｔｈ２ に設定されると共に、始動時燃料噴射量ＴＡＵ＊の補正係数Ｘの値が所定値Ｚに設定されて燃料噴射量の増量が行われる。その後、所定時間クランキングが続行された後に機関の回転数Ｎｅが次第に増大し始める。この後の時刻Ｔ２において機関回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｓに達すると、機関始動後カウンタＣＮＴがカウントを開始する。この状態ではスロットル弁３が略全閉の開度θｔｈ２ のままＩＳＣ流量ＩＳＣＨが流れる。
【００４１】
この後、時刻Ｔ３において機関始動後カウンタＣＮＴが所定値Ｃに達すると、スロットル弁閉制御実行フラグＦＴＨＶＣが“０”にされ、ＩＳＣ流量は通常の算出式で計算され、スロットル弁開度θｔｈは、算出された通常のＩＳＣ流量に応じたスロットル弁開度θｔｈｖ に設定される。また、この時、始動時燃料噴射量ＴＡＵ＊の補正係数Ｘの値が１に設定されて燃料噴射量の増量が終了する。
【００４２】
このように、本発明では実施例において説明したように、機関の始動時にスロットル弁の閉弁制御を行う多気筒内燃機関において、始動クランキング中に燃料噴射が行われた気筒数を計数し、燃料噴射が行われた気筒数が多気筒内燃機関の半分の気筒に達した時に、略全閉状態のスロットル弁を僅かに開いて吸気量を増大させると共に、増大した吸気量に応じて燃料噴射量を増大する。これより、多気筒内燃機関の始動時の気筒間の空燃比のばらつきを抑えることができるので、始動性を良好にすることができる。
【００４３】
なお、以上説明した実施例では、燃料噴射が行われた気筒数が多気筒内燃機関の半分の気筒に達した時に、スロットル弁を僅かに開いて吸気量を増大させると共に、増大した吸気量に応じて燃料噴射量を増大することによって多気筒内燃機関の始動時の気筒間の空燃比のばらつきを抑える制御について説明したが、この制御を実行する際の燃料噴射が行われた気筒数の判定は多気筒内燃機関の半分の気筒でなくても良い。例えば、８気筒内燃機関であれば、３気筒、或いは５気筒への燃料噴射が終了した時点でスロットル弁を僅かに開いて吸気量を増大させると共に、増大した吸気量に応じて燃料噴射量を増大するようにしても良い。
【００４４】
また、以上説明した実施例では、内燃機関の吸気通路の閉鎖を電子制御スロットル弁３により行うものについて説明を行ったが、電子制御スロットル弁３の代わりに、電子制御される吸気制御弁が吸気通路に別に設けられているものについても本発明を有効に適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の内燃機関の吸気制御装置によれば、電子制御式の開閉弁が吸気通路に設けられた多気筒内燃機関であって機関の始動時に電子制御開閉弁の閉弁制御を行うものにおいて、機関の始動時に閉弁されている電子制御開閉弁を開弁する際に、開弁前に燃料が噴射された気筒数が分かると共に、燃料が噴射された気筒数が分かった時点において流れるＩＳＣ流量が分かるので、電子制御開閉弁の閉弁制御中の開度変更制御の前後の内燃機関の空燃比が気筒間でばらつかないようにすることができ、機関の始動性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の吸気制御装置が搭載された電子制御式多気筒内燃機関の構成を示す構成図である。
【図２】スロットル弁の閉制御を実行するフラグの設定手順を示すフローチャートである。
【図３】スロットル弁の閉制御を実行するフラグのリセットを示すフローチャートである。
【図４】多気筒内燃機関の所定数の気筒の燃料噴射完了フラグの設定手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の始動時の電子制御スロットル弁の開度設定の手順の一実施例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の始動時の燃料噴射量の計算手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例におけるスタータ信号、スロットル弁閉制御実行フラグ、半分の気筒への燃料噴射完了フラグ、機関始動開始後カウンタ、機関回転数、ＩＳＣ流量、スロットル弁開度、及び、始動時燃料噴射量の補正計数の推移を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
２…吸気通路
３…スロットル弁
４…スロットルモータ
５…スロットル開度センサ
８…燃料噴射弁
１０…ＥＣＵ
１７…イグニッションスイッチ
１８…大気圧センサ
１９…スタータ
２０…スタータ駆動回路
２１…クランク位置センサ
２３…リングギヤ
２４…タイミングロータ

Claims (4)

1. 始動時に電子制御開閉弁を作動させて吸気通路を閉鎖する始動時の閉弁制御を行う内燃機関の吸気制御装置であって、
   イグニッションスイッチがオンされた時に、前記電子制御開閉弁の開度を前記吸気通路との間に僅かな隙間を残すだけの全閉状態に近い第１の開度に制御する第１の開度制御手段と、
   前記開閉弁が前記第１の開度になった状態で前記機関のクランキングが行われた時に、燃料噴射弁からの燃料噴射回数を計数する燃料噴射回数計数手段と、
   前記噴射回数が前記機関の気筒数よりも少ない所定の回数に達したか否かを判定する噴射気筒数判定手段と、
   前記内燃機関のアイドル時のＩＳＣ流量の学習値、大気圧、大気圧補正係数、前記内燃機関に搭載された補機の運転状態パラメータを読み込む運転状態パラメータの読み込み手段と、
   前記アイドル時のＩＳＣ流量の学習値を、読み込んだ前記運転状態パラメータに基づいて補正して、前記内燃機関のＩＳＣ流量を算出するＩＳＣ流量の算出手段と、
   算出したＩＳＣ流量を流す前記電子制御開閉弁の第２の開度を設定する第２の開度設定手段と、
   前記噴射回数が前記機関の気筒数よりも少ない所定の回数に達した時に、前記開閉弁の開度を前記第２の開度に制御する第２の開度制御手段と、
   前記開閉弁が前記第２の開度に制御された時に、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量の始動時補正手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の吸入空気量の制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記機関が偶数気筒の場合に、前記噴射回数が前記多気筒内燃機関の半分の気筒数と同数に達した時に、前記第２の開度制御手段が、前記開閉弁の開度を前記第２の開度に制御することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記第１の開度における隙間が、最小のアイドル空気流量値が確保できる隙間であることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記第２の開度制御手段と燃料噴射量の始動時補正手段は、機関始動開始後の経過時間が所定時間を越えた時に動作を停止することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。

Images