JP3956455B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP3956455B2
JP3956455B2 JP34019097A JP34019097A JP3956455B2 JP 3956455 B2 JP3956455 B2 JP 3956455B2 JP 34019097 A JP34019097 A JP 34019097A JP 34019097 A JP34019097 A JP 34019097A JP 3956455 B2 JP3956455 B2 JP 3956455B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
amount
increase
internal combustion
correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP34019097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11173188A (en
Inventor
純 長谷川
山下  幸宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP34019097A priority Critical patent/JP3956455B2/en
Priority to US09/179,203 priority patent/US6223730B1/en
Priority to DE19854492A priority patent/DE19854492B4/en
Publication of JPH11173188A publication Critical patent/JPH11173188A/en
Priority to US09/795,317 priority patent/US6382188B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3956455B2 publication Critical patent/JP3956455B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y02T10/44

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に係り、特に機関始動当初から完爆までの期間において燃料噴射量を好適に制御するための燃料噴射制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の始動時において、インジェクタによる燃料噴射量を機関温度(冷却水の温度)に応じて設定する技術が従来より知られている。これは、例えば機関の低温始動時に燃料噴射量を増量側に補正するものであって、こうした燃料の増量補正は、主に燃料の壁面付着や気化作用の不足を補うために実施される。
【0003】
また、同じく内燃機関の始動時において、その時々の機関回転数に応じた要求燃料量を当該機関に噴射供給すべく、機関回転数に応じて燃料噴射量を補正する技術も知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の既存技術では、以下に示す問題を招来する。つまり、機関の始動時には、機関温度に対応するエンジンフリクション(ピストン摺動部の摩擦など)の影響から、初爆後の機関回転数が一義的に上昇しないという事実がある。例えば低温始動時にはフリクションが大きく、初爆後の回転数上昇が比較的遅いのに対し、高温再始動時にはフリクションが小さく、初爆後の回転数上昇が比較的早いものとなる。因みに、上記フリクションは、エンジンオイルの動粘度などの要因にほぼ比例するものと考えられる。
【0005】
かかる場合において、エンジンフリクションが相違すると、機関回転数の上昇度合が異なり、完爆トルクを得るための実際の要求燃料量も変わってくる。従って、燃料噴射量の回転数補正に際し、エンジンフリクションを考慮せずに一義的な補正を行う既存の技術では、精度の良い燃料噴射制御を実施することができなかった。また、回転数補正に際し、どの回転域でも機関温度に比例した燃料噴射量を設定するため、実際の回転変動に追従した燃料噴射制御を実施することができなかった。
【0006】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、機関始動時における燃料噴射量を精度良く制御することができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、機関回転数を検出する回転数検出手段と、前記内燃機関が初爆から完爆に至るまでの過程において、始動時燃料量を算出する始動時燃料量算出手段と、同じく前記内燃機関が初爆から完爆に至るまでの過程において、機関回転数が低いほど、前記算出した始動時燃料量を増量側に補正する第1の補正手段と、前記第1の補正手段による燃料量補正に際し、機関回転数の上昇度合いが小さくなるほど前記機関回転数により算出される補正量を増量させるとともに、その時々の機関回転数の上昇度合に応じて前記補正量の増減幅を変化させる第2の補正手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
要するに、内燃機関の初爆から完爆に至るまでの期間では、一般に機関温度や機関回転数に応じて始動時燃料量の演算や補正が実施される。かかる場合、エンジンフリクションが相違すると、初爆直後における機関回転数の上昇度合が異なり、完爆に必要な所望の出力トルク(完爆トルク)を得るための要求燃料量も変わってくる。そこで本発明では、初爆から完爆に至るまでの過程において、機関回転数が低いほど始動時燃料量を増量側に補正すると共に、当該燃料量をその時々の機関回転数の上昇度合に応じて増減させることとした。これにより、例えば極低温での機関始動時にエンジンフリクションが大きくなるような場合であっても、そのフリクションに応じた要求燃料量が噴射供給でき、常に所望の出力トルクが得られる。つまり、燃料噴射量の回転数補正に際し、単に機関温度(エンジン水温)に比例する燃料噴射量を設定していた従来既存の装置とは異なり、本来必要な出力トルクが常に得られる。その結果、機関始動時における燃料噴射量を精度良く制御することができる。
【0009】
因みに本明細書において、「初爆」とは、スタータモータなどによる初期回転の付与後に気筒内での燃焼が開始される状態を意味し、「完爆」とは、内燃機関が自力で回転を維持できるようになる状態を意味する。
【0010】
請求項2に記載の発明では、前記第2の補正手段は、前記内燃機関の完爆間近になるほど回転数上昇度合の違いによる補正量の増減幅の差を小さくする。つまり、内燃機関が完爆(完爆回転数)に至る直前においては、当該機関が自力で回転を維持できる状態に近いため、回転数上昇度合の違いに応じた補正(前記第2の補正手段による補正)がさほど必要でなくなる。従って、完爆間近においては、始動当初のエンジンフリクションの程度に関係なく、始動時燃料量の補正量の差を小さくする。
【0011】
また、請求項3に記載の発明では、前記第2の補正手段は、前記内燃機関の初爆からの時間の経過に伴い回転数上昇度合の違いによる補正量の増減幅の差を徐々に大きくし、その後、完爆間近になるほど回転数上昇度合の違いによる補正量の増減幅の差を徐々に小さくする。本構成によれば、回転数上昇度合がその都度異なる機関始動時において、完爆状態に至るまでの燃料量制御が適正に実施できる。
【0012】
請求項4に記載の発明では、前記第2の補正手段は、機関温度が低いほど、前記回転数の上昇度合が小さいとして前記第1の補正手段による補正量を大きくする。つまり、機関温度(例えばエンジン水温)が低くフリクションの影響が大きいと、機関回転数の上昇度合が小さく、完爆状態に至るまでの要求燃料量も多くなる。従って、機関温度に応じて始動時燃料量を増減させるようにすれば、実質上、回転数上昇度合の違いに応じた燃料噴射量の制御が実施でき、フリクションに応じた出力トルクを内燃機関から取り出すことができる。
【0013】
また、本発明は、次の請求項5,6のように具体化しても所望の目的が達せられる。すなわち、
・請求項5に記載の発明では、前記第1の補正手段は、機関回転数に代えて機関始動時からの燃焼サイクル数を用い、当該サイクル数が少ないほど、前記算出した始動時燃料量を増量側に補正する。
・請求項6に記載の発明では、前記第1の補正手段は、機関回転数に代えて吸気バルブの開弁時間を用い、当該バルブの開弁時間が長いほど、前記算出した始動時燃料量を増量側に補正する。
【0016】
請求項に記載の発明では、前記内燃機関が完爆に至ったか否かを判定する完爆判定手段と、前記完爆判定手段による完爆判定値を機関温度に応じて設定する完爆判定値設定手段とを更に備える。つまり、内燃機関が自力で回転を維持できる回転数は実際上、機関温度によって異なる。具体的には、機関温度が低いほど完爆の回転数は高くなる。こうした実状下において上記構成によれば、実際に完爆に至るまでの期間で適正な燃料噴射量制御が継続できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
本実施の形態における燃料噴射制御装置は、周知のマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(以下、ECUという)により機関への燃料噴射量を制御するシステムにあって、特に機関始動時の燃料噴射量を適正に制御する装置に関する。はじめに、同図1を参照して、本実施の形態の装置、並びに同装置が適用される内燃機関の構成について説明する。
【0018】
エンジン10は、第1〜第4(#1〜#4)の4つの気筒を有する4気筒火花点火式内燃機関からなり、その燃焼順序は#1→#3→#4→#2となっている。気筒には各々にインジェクタ1が図示の如く配設されている。図示しない燃料供給系から圧送される燃料は、デリバリパイプ2を通じて各気筒のインジェクタ1に分配供給される。該インジェクタ1がECU30により指令される燃料噴射量に対応した時間だけ開弁駆動されることにより、それら各対応する気筒に燃料が噴射供給される。
【0019】
一方、インジェクタ1によって噴射供給された燃料は、エンジン10の吸気管11に設けられているエアクリーナ12、スロットルバルブ14及びサージタンク15を介して吸入される空気と混合される。そしてこの混合気は、吸気バルブ16を介してシリンダ17内の燃焼室18に導入される。
【0020】
ここで、スロットルバルブ14は、例えば車両の図示しないアクセルペダルに連動して、上記吸気管11に吸入され噴射燃料と混合される空気の量を調節するバルブである。また、サージタンク15は、このスロットルバルブ14を介して吸入される空気の脈動を抑えるために配設されている。
【0021】
上記シリンダ17内の燃焼室18に導入された混合気は、その中で圧縮され、点火プラグ19から点火火花が発せられることにより点火して爆発する。エンジン10は、この爆発によって回転トルクを得る。また、燃焼後のガスは、排気ガスとして排気バルブ20を介して排気管21に排出される。なお、点火プラグ19は、点火コイル22により昇圧されて且つ、ディストリビュータ23により気筒毎に分配される高電圧の印加によって上記点火火花を発生する。
【0022】
スタータモータ28は、始動時のエンジン10に初期回転を付与するものであって、スタータスイッチ40のON操作に従いバッテリ50より給電を受けて回転駆動する。
【0023】
他方、上記装置では、以下のような各種センサを通じて、エンジン10の運転状態を検出する。
吸気管11にはエアフローメータ13が配設されており、このエアフローメータ13は吸気管11に吸入される空気の量(吸気量)を測定する。ディストリビュータ23には回転数センサ24が配設されており、同センサ24はエンジン10の回転数並びに回転角を検出する。ここで、回転数センサ24は、30°CA毎にパルス状の回転角信号(NEパルス)を出力する。また、エンジン10のシリンダ17(ウォータージャケット)には水温センサ26が配設されており、同センサ26はエンジン冷却水の温度を検出する。これら各センサの出力は何れも、ECU30に取り込まれる。
【0024】
ECU30は、上記各種センサ13,24,26による検出出力をもとに吸気量、エンジン回転数NE、水温Twなどの制御パラメータを検知し、これらのデータに基づいてエンジン10への燃料噴射量(時間)や点火時期を演算する。そして、上記演算結果に基づいて上記インジェクタ1や点火コイル22の駆動を制御する。
【0025】
また、ECU30には、スタータスイッチ40の操作情報(ON/OFF)も取り込まれる。ECU30では、このスタータスイッチ40の操作情報に基づいて、エンジン10の始動操作の有無を判断する。なお、ECU30は、バッテリ50から給電を受け、そのバッテリ電圧VBにより後述する燃料噴射制御をはじめとする各種の制御を実行する。
【0026】
次に、上記の如く構成される燃料噴射制御装置の作用を説明する。図2は、燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートであって、同ルーチンはNEパルス毎に、すなわち30°CA毎にECU30により実行される。
【0027】
さて、図2のルーチンがスタートすると、ECU30は、先ずステップ101で完爆フラグXSTが「0」であるか否かを判別する。完爆フラグXSTは、始動後のエンジン10が完爆に至ったかどうかを表すものであって、XST=0は完爆前であることを、XST=1は完爆後であることをそれぞれ示す。因みに、ECU30への電源投入当初は、当該フラグが「0」に初期化されるようになっている。
【0028】
XST=0であれば、ECU30はステップ102に進み、エンジン始動時の燃料噴射制御に要する各種情報を読み込む。つまり、前記回転数センサ24により検出されたエンジン回転数NE、前記水温センサ26により検出された水温Twやその他、バッテリ電圧VBを読み込む。
【0029】
その後、ECU30は、ステップ103で完爆判定回転数STBNEをマップ検索する。具体的には、図3の関係に従い、その時々の水温Twに応じた完爆判定回転数STBNEを設定する。図3によれば、Tw<−20℃ではSTBNE=800rpmが、Tw=−20〜0℃ではSTBNE=600rpmが、Tw>0℃ではSTBNE=400rpmが、それぞれ設定される。
【0030】
その後、ECU30は、ステップ104で前記のエンジン回転数NEと完爆判定回転数STBNEとを大小比較する。NE<STBNEであれば、ECU30は完爆前とみなし、ステップ104を否定判別してステップ105に進む。ECU30は、ステップ105で例えば図4の関係を用いて始動時燃料量TAUSTをマップ検索する。図4によれば、水温Twが低いほど、始動時燃料量TAUSTとして大きな値が設定される。なお本実施の形態では、要求燃料量を時間換算した数値として、始動時燃料量TAUSTを扱うこととしている(単位は〔msec〕)。
【0031】
また、ECU30は、続くステップ106で例えば図5の関係を用いて回転補正係数KNESTをマップ検索する。図5によれば、その時々の水温Twとエンジン回転数NEとに応じて回転補正係数KNESTが算出される。
【0032】
ここで図5を詳述すれば、完爆前の回転域(例えばNE≦800rpm)においてエンジン回転数NEが低いほど、回転補正係数KNESTとして大きな値が設定されると共に、当該KNEST値を設定するための特性線が水温Twに応じて複数本設定されている。本実施の形態では、「1〜4」の範囲でKNEST値が設定される。図中の特性線L1,L2,L3はそれぞれ、Tw=0℃以上、Tw=−20〜0℃、Tw=−40〜−20℃に対応している。これら特性線L1〜L3は、水温Twに応じてエンジンフリクションが相違することに対応させたものであって、水温Twが低いほどフリクションが大きくなるためにKNEST値が大きくなる。図5によれば、エンジンフリクションの違いから、エンジン始動時のNE上昇度合が一定にならないような場合、すなわち例えば極低温時に初爆時のNE上昇度合が比較的小さいような場合にも、そのNE上昇度合に応じた燃料量補正が実施できる。
【0033】
また、ECU30は、ステップ107で次の式(1)を用い、燃料噴射量TAU〔msec〕を算出し、その後本ルーチンを一旦終了する。
TAU=TAUST・KNEST・Kst …(1)
ここで、式(1)の「Kst」は、水温Twやエンジン回転数NE以外のパラメータに関する補正係数であって、例えばバッテリ電圧VBによる補正係数がそれに相当する。
【0034】
一方、NE≧STBNEであれば、ECU30は完爆に至ったとみなし、ステップ104を肯定判別してステップ108に進む。ECU30は、ステップ108で完爆フラグXSTに「1」をセットすると共に、続くステップ109で始動後のTAU値を算出する。このとき一般には、エンジン回転数NEとエンジン負荷(吸気量)とに応じて基本噴射量が算出されると共に、当該基本噴射量に対して空燃比補正などが実施され、TAU値が算出される。
【0035】
完爆フラグXSTに「1」がセットされた以降は、前記ステップ101が毎回否定判別され、ECU30はステップ101から直接ステップ109に進み、始動後のTAU値を算出する(通常の燃料噴射制御を実施する)。
【0036】
図6は、上記制御動作をより具体的に示すタイムチャートである。
図6には、エンジン10の低温始動時(Tw=−40〜−20℃程度の場合)において、その始動当初の燃料噴射動作を示している。なお、同図のクランク角カウンタは、NEパルス毎(30°CA毎)にカウントアップされるカウンタであって、#1〜#4の各気筒の燃焼が一通り完了する720°CA毎(1サイクル毎)に「0」にクリアされるようになっている。同カウンタは、「0〜24」の範囲内で計数される。但し、その計数動作は前記図2のTAU算出ルーチンにて実施されるものであるが、前記図2ではその図示を省略している。
【0037】
各気筒への噴射信号は、#1→#3→#4→#2の順にECU30より出力される。エンジン始動当初は完爆フラグXSTが「0」に初期化されている。スタータモータ28によるクランキング時においては、エンジン回転数NEが微小回転域にあり、前記図2のルーチンによれば、始動時燃料量TAUST及び回転補正係数KNESTが演算されてこのTAUST値やKNEST値に基づき燃料噴射量TAUが設定される(図2のステップ105〜107)。なお、このエンジン始動当初には、回転補正係数KNESTは最大値(=4)で保持されている(前記図5参照)。
【0038】
図の時刻t1で初爆に至ると、エンジン回転数NEが上昇し始め、このNE上昇を受けて回転補正係数KNESTが減少する。つまり、前記図5の関係に従い回転補正係数KNESTが減少し始め、始動当初に比べて燃料噴射量TAUが徐々に減量される。このとき、Tw=−40〜−20℃であるため、図5の特性線L3に基づきKNEST値が設定される。
【0039】
そして、エンジン回転数NEが完爆回転数STBNE(この場合は、800rpm)に達すると、完爆フラグXSTに「1」がセットされる。フラグセット後は、始動時の燃料噴射制御に代えて通常の燃料噴射制御が実施される(図2のステップ109)。
【0040】
一方、Tw≧0℃の状態でエンジン始動される場合には、エンジンフリクションが比較的小さくなる。従って、図6に二点鎖線で示すように、初爆直後(時刻t1後)におけるエンジン回転数NEの上昇度合がTw=−40〜−20℃の場合(実線の場合)よりも大きくなる。かかる場合、前記図5の関係によれば、特性線L1に基づいて回転補正係数KNESTが設定され、当該KNEST値はTw=−40〜−20℃時の回転補正係数KNEST(特性線L3に基づく値)よりも小さめに設定される。つまり、Tw≧0℃の場合には、初爆後におけるNE上昇度合が比較的大きくなるため、燃料噴射量TAUを増量補正するための補正幅が小さめに設定される。
【0041】
なお本実施の形態では、前記図2のステップ105が請求項記載の「始動時燃料量算出手段」に相当し、同ステップ106,107が「燃料量補正手段」に相当する。また、図2のステップ106で用いた前記図5の関係において、エンジン回転数NEに応じてKNEST値を設定する処理が「第1の補正手段」に、水温Tw毎の特性線L1〜L3に応じて同KNEST値を設定する処理が「第2の補正手段」にそれぞれ相当する。さらに、図2のステップ103が「完爆判定値設定手段」に、同ステップ104が「完爆判定手段」にそれぞれ相当する。
【0042】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
(a)本実施の形態では、エンジン10が初爆から完爆に至るまでの過程において、水温Twに応じて始動時燃料量TAUSTを算出すると共に、エンジン回転数NEが低いほど、始動時燃料量TAUSTを増量側に補正するようにした。また、かかる燃料量補正に際し、当該補正量(回転補正係数KNEST)をその時々のエンジン回転数NEの上昇度合に応じて増減させるようにした。
【0043】
要するに、エンジン10の初爆から完爆に至るまでの期間において、エンジンフリクションが相違すると、初爆直後におけるNE上昇度合が異なり、所望の完爆トルクを得るための要求燃料量も変わってくる。そこで、初爆から完爆に至るまでの過程において、低NEほど始動時燃料量TAUSTを増量側に補正すると共に、当該燃料量TAUSTの回転補正係数KNESTをその時々のNE上昇度合の違いに応じて増減させることとした。具体的には、水温Twに応じてKNEST値を増減させることとした。
【0044】
これにより、エンジン始動時のNE上昇度合が変動する場合、すなわち例えば極低温でのエンジン始動時にエンジンフリクションが大きくなるような場合であっても、そのフリクションに応じた要求燃料量が噴射供給でき、常に所望の出力トルクが得られる。つまり、燃料噴射量の回転数補正に際し、単にエンジン水温に比例する燃料噴射量を設定していた従来既存の装置とは異なり、本来必要な出力トルクが常に得られる。その結果、エンジン始動時における燃料噴射量を精度良く制御することができる。
【0045】
(b)前記図5の関係に示すように、エンジン10の初爆からの回転数上昇に伴い特性線L1〜L3間の幅(「補正量の増減幅の差」に相当する)を徐々に大きくすると共に、エンジン10の完爆間近になるほど特性線L1〜L3間の幅を徐々に小さくした。つまり、エンジン10の完爆直前においては、当該エンジン10が自力で回転を維持できる状態に近いため、NE上昇度合の違いに応じた補正(前記図5の特性線L1〜L3の使い分け)がさほど必要でなくなる。従って、完爆間近においては始動時燃料量TAUSTの補正の程度を小さくする。本構成によれば、NE上昇度合がその都度異なるエンジン始動時において、完爆状態に至るまでの燃料量制御が適正に実施できる。
【0046】
(c)また、完爆判定回転数STBNEを水温Twに応じて可変に設定し、この完爆判定回転数STBNEに応じてエンジン10が完爆に至ったか否かを判定することとした。この場合、エンジン10が自力で回転を維持できる回転数が水温Tw(機関温度)により異なっても、実際に完爆に至るまでの期間において適正な燃料噴射量制御が継続できる。
【0047】
(d)エンジン始動時の燃料噴射制御が適正に実施できることにより、当該始動時におけるエミッション排出量が減少するという効果も併せて得られることとなる。
【0048】
なお、本発明の実施の形態は、上記以外に次の形態にて実現できる。
(別の形態1)
エンジン始動時において、#1〜#4の全気筒の燃焼が一通り完了する期間、すなわち720°CAの期間を「1サイクル」とした場合、各気筒の要求燃料量はサイクル毎に決定できる傾向にある。そこで、始動直後からのサイクル数を720°CA毎に計数し、このサイクル数に応じて補正計数KSYCSTを設定する。
【0049】
具体的には、図7に示す関係を用い、その時々の水温Twとサイクル数とに応じて補正係数KSYCSTを算出する。図7では、3つの特性線L1’,L2’,L3’が水温Tw毎(Tw=0℃以上、−20〜0℃、−40〜−20℃)に設定されている。各特性線L1’〜L3’において、KSYCST=1となるサイクル数はエンジン10が完爆したとみなされるサイクル数である。ここで、水温Twが比較的高い特性線L1’では、完爆までの過程(サイクル数=3)において、小さめのKSYCST値が設定される。また、水温Twが比較的低い特性線L3’では、完爆までの過程(サイクル数=5)において、大きめのKSYCST値が設定される。
【0050】
かかる場合、燃料噴射量TAU〔msec〕は次の式(2)により算出される。
TAU=TAUST・KSYCST・Kst …(2)
上記図7を用いた本実施の形態によれば、エンジンフリクションの違いから、エンジン始動時のNE上昇度合が一定にならない場合、すなわち例えば極低温時に初爆時のNE上昇度合が比較的小さいような場合にも、そのNE上昇度合の違いに応じた燃料量補正が実施できる。
【0051】
こうしてサイクル数で始動時における要求燃料量を補正する場合、1サイクル途中(720°CA内)での初爆直後にTAU値が急変することがなく、エンジン10が安定状態で運転できる。なお因みに、上記サイクル数に代えて各気筒の燃焼数を用いて補正係数を設定することも可能である。
【0052】
(別の形態2)
エンジン回転数NEに対応する回転補正係数KNESTを設定した上記実施の形態に代えて、吸気バルブ16の開弁時間〔msec〕に対応する補正係数KVSTを設定する。つまり、クランク軸の回転に伴う吸気バルブ16の開弁時間〔msec〕に応じて補正係数KVSTを設定する。
【0053】
具体的には、図8に示す関係を用い、その時々の水温Twとバルブ開弁時間とに応じて補正係数KVSTを算出する。図8では、3つの特性線L1”,L2”,L3”が水温Tw毎(Tw=0℃以上、−20〜0℃、−40〜−20℃)に設定されている。ここで、バルブ開弁時間が短いことは高NE域にあることを意味し、逆にバルブ開弁時間が長いことは低NE域にあることを意味する。
【0054】
かかる場合、燃料噴射量TAU〔msec〕は次の式(3)により算出される。
TAU=TAUST・KVST・Kst …(3)
つまり、図8の関係は、前記図5において横軸のエンジン回転数NEをバルブ開弁時間に置き換えたものであって、バルブの開弁時間が長いほど、始動時燃料量を増量側に補正する。以上により、エンジンフリクション(水温Tw)の違いから、エンジン始動時のNE上昇度合が一定にならない場合にも、そのNE上昇度合の違いに応じた燃料量補正が実施できる。
【0055】
(別の形態3)
エンジン始動時において、例えばエンジン回転数NEをもとに失火の有無を判定し、失火時には燃料噴射量TAUを増量補正する。これは、前記の回転補正係数KNEST,補正係数KSYCST,KVSTによる増量補正に加えて、更に増量側に補正を行う趣旨であり、この増量補正により失火時において完爆の迅速化が促される。
【0056】
(別の形態4)
上記実施の形態では、水温Twに応じてエンジン始動時における回転数NEの上昇度合を求めたが、これを変更する。例えば外気温や前回のエンジン停止時からの経過時間などに基づき機関温度を推定し、この機関温度の推定値に応じてエンジン始動時におけるエンジン回転数NEの上昇度合を求めるようにしてもよい。要は、エンジン始動時のエンジンフリクションに応じたNE上昇度合を燃料噴射制御に反映させるものであればよい。
【0057】
(別の形態5)
前記図2のTAU算出ルーチンでは、完爆判定回転数STBNEを水温Twに応じて可変に設定していたが、この完爆判定回転数STBNEを固定値とする。この場合、STBNE値の検索処理が省略されることで、ECU30による演算負荷が軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態における内燃機関の燃料噴射制御装置の概要を示す全体構成図。
【図2】TAU算出ルーチンを示すフローチャート。
【図3】水温と完爆判定回転数との関係を示す図。
【図4】水温と始動時燃料量との関係を示す図。
【図5】エンジン回転数及び水温と回転補正係数KNESTとの関係を示す図。
【図6】実施の形態における作用を具体的に説明するためのタイムチャート。
【図7】別の形態において、サイクル数及び水温と補正係数KSYCSTとの関係を示す図。
【図8】別の形態において、吸気バルブ開弁時間及び水温と補正係数KVSTとの関係を示す図。
【符号の説明】
1…インジェクタ、10…エンジン(内燃機関)、16…吸気バルブ、24…回転数検出手段としての回転数センサ、26…温度検出手段としての温度センサ、30…始動時燃料量算出手段,第1の補正手段,第2の補正手段,燃料量補正手段,完爆判定手段,完爆判定値設定手段としてのECU(電子制御装置)。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel injection control device for suitably controlling a fuel injection amount during a period from the beginning of engine startup to a complete explosion.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for setting a fuel injection amount by an injector in accordance with an engine temperature (cooling water temperature) when starting an internal combustion engine is known. This is to correct the fuel injection amount to the increase side, for example, at the time of low temperature start of the engine. Such fuel increase correction is mainly performed to compensate for the adhesion of fuel to the wall surface and the lack of vaporization.
[0003]
Similarly, a technique for correcting the fuel injection amount in accordance with the engine speed is also known in order to inject and supply a required fuel amount in accordance with the engine speed at that time when the internal combustion engine is started.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional existing technique invites the following problems. That is, at the time of starting the engine, there is a fact that the engine speed after the first explosion does not increase unambiguously due to the influence of engine friction (such as friction of the piston sliding portion) corresponding to the engine temperature. For example, the friction is large at a low temperature start and the rotation speed increase after the first explosion is relatively slow, whereas the friction is small at a high temperature restart and the rotation speed increase after the first explosion is relatively fast. Incidentally, it is considered that the friction is substantially proportional to factors such as kinematic viscosity of engine oil.
[0005]
In such a case, when the engine friction is different, the degree of increase in the engine speed is different, and the actual required fuel amount for obtaining the complete explosion torque is also changed. Therefore, with the existing technology that performs unambiguous correction without taking engine friction into account when correcting the rotational speed of the fuel injection amount, it has been impossible to perform accurate fuel injection control. Further, since the fuel injection amount proportional to the engine temperature is set in any rotational range when the rotational speed is corrected, the fuel injection control that follows the actual rotational fluctuation cannot be performed.
[0006]
The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection control device for an internal combustion engine capable of accurately controlling the fuel injection amount at the time of starting the engine. It is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a rotational speed detecting means for detecting an engine rotational speed, and a starting fuel amount in a process from the initial explosion to the complete explosion of the internal combustion engine. In the process of calculating the starting fuel amount to be calculated, and in the same process from the first explosion to the complete explosion, the first fuel amount is corrected to the increase side as the engine speed decreases. In correcting the fuel amount by the correcting means and the first correcting means, As the degree of increase in engine speed decreases, the correction amount calculated from the engine speed is increased, Depending on the degree of increase in engine speed Change the amount of increase or decrease of the correction amount And a second correction means.
[0008]
In short, during the period from the initial explosion to the complete explosion of the internal combustion engine, the calculation and correction of the starting fuel amount are generally performed according to the engine temperature and the engine speed. In such a case, if the engine friction is different, the degree of increase in the engine speed immediately after the first explosion is different, and the required fuel amount for obtaining a desired output torque (complete explosion torque) required for the complete explosion also changes. Therefore, in the present invention, in the process from the initial explosion to the complete explosion, the lower the engine speed, the more the starting fuel amount is corrected, and the fuel amount is adjusted according to the degree of increase in the engine speed at that time. It was decided to increase or decrease. Thus, for example, even when the engine friction becomes large at the time of starting the engine at an extremely low temperature, the required fuel amount corresponding to the friction can be injected and supplied, and a desired output torque can always be obtained. That is, when correcting the number of revolutions of the fuel injection amount, an originally required output torque is always obtained, unlike a conventional device that simply sets a fuel injection amount proportional to the engine temperature (engine water temperature). As a result, the fuel injection amount at the time of starting the engine can be controlled with high accuracy.
[0009]
Incidentally, in this specification, “initial explosion” means a state in which combustion in a cylinder starts after initial rotation is applied by a starter motor or the like, and “complete explosion” means that the internal combustion engine rotates by itself. It means a state that can be maintained.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the second correcting means reduces the difference in the amount of increase / decrease in the correction amount due to the difference in the degree of increase in the rotational speed as the internal combustion engine is about to complete explosion. That is, immediately before the internal combustion engine reaches a complete explosion (complete explosion speed), since the engine is close to a state where it can maintain its rotation by itself, the correction according to the difference in the degree of increase in the rotational speed (the second correction means). Correction) is no longer necessary. Therefore, near the completion of the complete explosion, the difference in the correction amount of the starting fuel amount is reduced regardless of the degree of engine friction at the beginning of starting.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the second correction means gradually increases the difference in the amount of increase / decrease in the correction amount due to the difference in the degree of increase in the rotational speed with the passage of time from the initial explosion of the internal combustion engine. Thereafter, the difference in the amount of increase / decrease in the correction amount due to the difference in the degree of increase in the rotational speed is gradually reduced as the explosion is nearing completion. According to this configuration, it is possible to appropriately control the fuel amount until the complete explosion state is reached at the time of engine start, in which the degree of increase in the rotational speed is different each time.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, the second correction means increases the correction amount by the first correction means, assuming that the degree of increase in the rotational speed is smaller as the engine temperature is lower. That is, if the engine temperature (for example, engine water temperature) is low and the influence of friction is large, the degree of increase in engine speed is small, and the amount of fuel required until a complete explosion state is increased. Therefore, if the starting fuel amount is increased / decreased according to the engine temperature, the fuel injection amount can be substantially controlled according to the difference in the degree of increase in the rotational speed, and the output torque corresponding to the friction can be output from the internal combustion engine. It can be taken out.
[0013]
Moreover, even if the present invention is embodied as in the following claims 5 and 6, the desired object can be achieved. That is,
In the invention according to claim 5, the first correction means uses the number of combustion cycles from the start of the engine instead of the engine speed, and the smaller the number of cycles, the more the calculated starting fuel amount. Correct to the increase side.
In the invention according to claim 6, the first correction means uses the valve opening time of the intake valve instead of the engine speed, and the longer the valve opening time of the valve, the more the calculated starting fuel amount. Is corrected to the increase side.
[0016]
Claim 7 In the invention described in the above, a complete explosion determination means for determining whether or not the internal combustion engine has reached a complete explosion, and a complete explosion determination value setting means for setting a complete explosion determination value by the complete explosion determination means in accordance with the engine temperature. And further comprising. That is, the rotational speed at which the internal combustion engine can maintain its rotation by itself varies depending on the engine temperature. Specifically, the lower the engine temperature, the higher the complete explosion speed. Under such circumstances, according to the above-described configuration, proper fuel injection amount control can be continued in the period until the complete explosion actually occurs.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The fuel injection control device according to the present embodiment is a system that controls the fuel injection amount to the engine by an electronic control device (hereinafter referred to as ECU) mainly composed of a well-known microcomputer. The present invention relates to an apparatus for appropriately controlling the amount. First, with reference to FIG. 1, the structure of the apparatus of this Embodiment and the internal combustion engine to which the apparatus is applied will be described.
[0018]
The engine 10 is a four-cylinder spark ignition type internal combustion engine having four cylinders of first to fourth (# 1 to # 4), and the combustion order is # 1 → # 3 → # 4 → # 2. Yes. Each cylinder is provided with an injector 1 as shown. Fuel pumped from a fuel supply system (not shown) is distributed and supplied to the injectors 1 of the respective cylinders through the delivery pipe 2. When the injector 1 is driven to open for a time corresponding to the fuel injection amount commanded by the ECU 30, fuel is injected and supplied to the corresponding cylinders.
[0019]
On the other hand, the fuel injected and supplied by the injector 1 is mixed with the air sucked through the air cleaner 12, the throttle valve 14 and the surge tank 15 provided in the intake pipe 11 of the engine 10. This air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 18 in the cylinder 17 via the intake valve 16.
[0020]
Here, the throttle valve 14 is a valve that adjusts the amount of air taken into the intake pipe 11 and mixed with the injected fuel, for example, in conjunction with an accelerator pedal (not shown) of the vehicle. The surge tank 15 is disposed to suppress pulsation of air sucked through the throttle valve 14.
[0021]
The air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 18 in the cylinder 17 is compressed therein and is ignited and explodes when an ignition spark is emitted from the spark plug 19. The engine 10 obtains rotational torque by this explosion. Further, the burned gas is discharged to the exhaust pipe 21 through the exhaust valve 20 as exhaust gas. Note that the spark plug 19 generates the ignition spark by application of a high voltage boosted by the ignition coil 22 and distributed to each cylinder by the distributor 23.
[0022]
The starter motor 28 applies initial rotation to the engine 10 at the time of start-up, and is driven to rotate by receiving power supply from the battery 50 in accordance with an ON operation of the starter switch 40.
[0023]
On the other hand, the above apparatus detects the operating state of the engine 10 through various sensors as described below.
An air flow meter 13 is disposed in the intake pipe 11, and the air flow meter 13 measures the amount of air (intake amount) taken into the intake pipe 11. The distributor 23 is provided with a rotation speed sensor 24 that detects the rotation speed and rotation angle of the engine 10. Here, the rotation speed sensor 24 outputs a pulsed rotation angle signal (NE pulse) every 30 ° CA. Further, a water temperature sensor 26 is disposed in the cylinder 17 (water jacket) of the engine 10, and the sensor 26 detects the temperature of the engine cooling water. The outputs of these sensors are all taken into the ECU 30.
[0024]
The ECU 30 detects control parameters such as the intake air amount, the engine speed NE, and the water temperature Tw based on the detection outputs from the various sensors 13, 24, and 26, and based on these data, the fuel injection amount ( Time) and ignition timing. And the drive of the said injector 1 and the ignition coil 22 is controlled based on the said calculation result.
[0025]
The ECU 30 also receives operation information (ON / OFF) of the starter switch 40. The ECU 30 determines whether the engine 10 has been started based on the operation information of the starter switch 40. The ECU 30 receives power from the battery 50 and executes various controls including fuel injection control described later with the battery voltage VB.
[0026]
Next, the operation of the fuel injection control device configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a fuel injection control routine, which is executed by the ECU 30 every NE pulse, that is, every 30 ° CA.
[0027]
When the routine of FIG. 2 starts, the ECU 30 first determines in step 101 whether or not the complete explosion flag XST is “0”. The complete explosion flag XST indicates whether or not the engine 10 after the start has reached a complete explosion, and XST = 0 indicates that it is before the complete explosion, and XST = 1 indicates that it is after the complete explosion. . Incidentally, the flag is initialized to “0” when the ECU 30 is initially turned on.
[0028]
If XST = 0, the ECU 30 proceeds to step 102 and reads various information required for fuel injection control at the time of engine start. That is, the engine rotational speed NE detected by the rotational speed sensor 24, the water temperature Tw detected by the water temperature sensor 26, and the battery voltage VB are read.
[0029]
Thereafter, the ECU 30 searches the map for the complete explosion determination rotational speed STBNE in step 103. Specifically, in accordance with the relationship of FIG. 3, the complete explosion determination rotational speed STBNE corresponding to the water temperature Tw at that time is set. According to FIG. 3, STBNE = 800 rpm is set when Tw <−20 ° C., STBNE = 600 rpm is set when Tw = −20 to 0 ° C., and STBNE = 400 rpm is set when Tw> 0 ° C.
[0030]
Thereafter, in step 104, the ECU 30 compares the engine rotational speed NE with the complete explosion determination rotational speed STBNE. If NE <STBNE, the ECU 30 regards it as being before the complete explosion, makes a negative determination in step 104, and proceeds to step 105. In step 105, the ECU 30 searches for a map of the starting fuel amount TAUST using, for example, the relationship shown in FIG. According to FIG. 4, a larger value is set as the starting fuel amount TAUST as the water temperature Tw is lower. In the present embodiment, the starting fuel amount TAUST is handled as a numerical value obtained by converting the required fuel amount into time (unit: [msec]).
[0031]
Further, the ECU 30 searches the map for the rotation correction coefficient KNEST using the relationship shown in FIG. According to FIG. 5, the rotation correction coefficient KNEST is calculated according to the water temperature Tw and the engine speed NE at that time.
[0032]
Here, FIG. 5 will be described in detail. As the engine speed NE is lower in the rotation range before the complete explosion (for example, NE ≦ 800 rpm), a larger value is set as the rotation correction coefficient KNEST, and the KNEST value is set. A plurality of characteristic lines are set according to the water temperature Tw. In the present embodiment, the KNEST value is set in the range of “1 to 4”. Characteristic lines L1, L2, and L3 in the figure correspond to Tw = 0 ° C. or higher, Tw = −20 to 0 ° C., and Tw = −40 to −20 ° C., respectively. These characteristic lines L1 to L3 correspond to the difference in engine friction depending on the water temperature Tw, and the lower the water temperature Tw, the larger the friction and the larger the KNEST value. According to FIG. 5, even when the NE increase degree at the start of the engine is not constant due to the difference in engine friction, that is, for example, when the NE increase degree at the first explosion is relatively small at extremely low temperatures, for example. The fuel amount can be corrected according to the degree of NE increase.
[0033]
In step 107, the ECU 30 calculates the fuel injection amount TAU [msec] using the following equation (1), and then ends this routine once.
TAU = TAUST / KNEST / Kst (1)
Here, “Kst” in Expression (1) is a correction coefficient related to parameters other than the water temperature Tw and the engine speed NE, and corresponds to, for example, a correction coefficient based on the battery voltage VB.
[0034]
On the other hand, if NE ≧ STBNE, the ECU 30 regards that a complete explosion has been reached, and makes an affirmative determination in step 104 and proceeds to step 108. The ECU 30 sets “1” to the complete explosion flag XST in step 108 and calculates the TAU value after the start in step 109. At this time, in general, the basic injection amount is calculated according to the engine speed NE and the engine load (intake amount), and air-fuel ratio correction is performed on the basic injection amount to calculate the TAU value. .
[0035]
After the complete explosion flag XST is set to “1”, the determination at step 101 is negative every time, and the ECU 30 proceeds directly from step 101 to step 109 to calculate the TAU value after starting (normal fuel injection control is performed). carry out).
[0036]
FIG. 6 is a time chart showing the above control operation more specifically.
FIG. 6 shows the fuel injection operation at the start of the engine 10 when the engine 10 is cold started (when Tw = −40 to −20 ° C.). Note that the crank angle counter in the figure is a counter that is counted up every NE pulse (every 30 ° CA), and every combustion of each cylinder of # 1 to # 4 is completed every 720 ° CA (1 It is cleared to “0” every cycle). The counter is counted within the range of “0 to 24”. However, the counting operation is performed in the TAU calculation routine of FIG. 2, but the illustration thereof is omitted in FIG.
[0037]
The injection signal to each cylinder is output from the ECU 30 in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2. At the beginning of engine startup, the complete explosion flag XST is initialized to “0”. At the time of cranking by the starter motor 28, the engine speed NE is in the minute rotation range, and according to the routine of FIG. 2, the starting fuel amount TAUST and the rotation correction coefficient KNEST are calculated and the TAUST value and the KNEST value are calculated. The fuel injection amount TAU is set based on (steps 105 to 107 in FIG. 2). Note that at the beginning of the engine start, the rotation correction coefficient KNEST is held at the maximum value (= 4) (see FIG. 5).
[0038]
When the first explosion is reached at time t1 in the figure, the engine speed NE starts to increase, and the rotation correction coefficient KNEST decreases in response to the increase in NE. That is, the rotation correction coefficient KNEST starts to decrease in accordance with the relationship shown in FIG. 5, and the fuel injection amount TAU is gradually decreased as compared with the start. At this time, since Tw = −40 to −20 ° C., the KNEST value is set based on the characteristic line L3 in FIG.
[0039]
When the engine speed NE reaches the complete explosion speed STBNE (in this case, 800 rpm), the complete explosion flag XST is set to “1”. After the flag is set, normal fuel injection control is performed instead of the fuel injection control at the start (step 109 in FIG. 2).
[0040]
On the other hand, when the engine is started with Tw ≧ 0 ° C., the engine friction becomes relatively small. Therefore, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 6, the degree of increase in the engine speed NE immediately after the first explosion (after time t1) is greater than when Tw = −40 to −20 ° C. (solid line). In this case, according to the relationship of FIG. 5, the rotation correction coefficient KNEST is set based on the characteristic line L1, and the KNEST value is determined based on the rotation correction coefficient KNEST at Tw = −40 to −20 ° C. (based on the characteristic line L3). Value). That is, when Tw ≧ 0 ° C., the NE increase degree after the first explosion is relatively large, so the correction range for correcting the increase in the fuel injection amount TAU is set to be small.
[0041]
In the present embodiment, step 105 in FIG. 2 corresponds to “starting fuel amount calculating means”, and steps 106 and 107 correspond to “fuel amount correcting means”. In the relationship of FIG. 5 used in step 106 of FIG. 2, the process of setting the KNEST value according to the engine speed NE is referred to as “first correction means”, and the characteristic lines L1 to L3 for each water temperature Tw. Accordingly, the process of setting the same KNEST value corresponds to “second correction means”. Further, step 103 in FIG. 2 corresponds to “complete explosion determination value setting means”, and step 104 corresponds to “complete explosion determination value means”.
[0042]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(A) In the present embodiment, in the process from the initial explosion to the complete explosion of the engine 10, the starting fuel amount TAUST is calculated according to the water temperature Tw, and the starting fuel becomes lower as the engine speed NE is lower. The amount TAUST was corrected to the increase side. Further, in the fuel amount correction, the correction amount (rotation correction coefficient KNEST) is increased or decreased according to the degree of increase in the engine speed NE at that time.
[0043]
In short, if the engine friction is different in the period from the first explosion to the complete explosion of the engine 10, the NE increase degree immediately after the first explosion differs, and the required fuel amount for obtaining a desired complete explosion torque also changes. Therefore, in the process from the first explosion to the complete explosion, the fuel amount TAUST at the start is corrected to the increase side as the NE becomes lower, and the rotation correction coefficient KNEST of the fuel amount TAUST is changed according to the difference in the NE increase degree at that time. It was decided to increase or decrease. Specifically, the KNEST value is increased or decreased according to the water temperature Tw.
[0044]
As a result, even if the NE increase degree at the time of starting the engine fluctuates, that is, for example, when the engine friction becomes large at the time of starting the engine at a very low temperature, the required fuel amount corresponding to the friction can be injected and supplied. A desired output torque is always obtained. That is, when correcting the rotational speed of the fuel injection amount, unlike the conventional device that simply sets the fuel injection amount proportional to the engine water temperature, the output torque that is originally necessary can always be obtained. As a result, the fuel injection amount at the time of starting the engine can be controlled with high accuracy.
[0045]
(B) As shown in the relationship of FIG. 5, the width between the characteristic lines L1 to L3 (corresponding to “difference in increase / decrease in correction amount”) is gradually increased as the engine speed of the engine 10 increases from the first explosion. The width between the characteristic lines L <b> 1 to L <b> 3 was gradually decreased as the engine 10 was almost completely exhausted. That is, immediately before the complete explosion of the engine 10, since the engine 10 is close to a state in which the engine 10 can maintain its rotation, correction according to the difference in NE increase (use of the characteristic lines L1 to L3 in FIG. 5) is much. No longer needed. Therefore, the degree of correction of the starting fuel amount TAUST is reduced near the end of the complete explosion. According to this configuration, it is possible to appropriately control the fuel amount until the complete explosion state is reached at the time of starting the engine in which the NE increase degree is different each time.
[0046]
(C) Further, the complete explosion determination rotational speed STBNE is variably set according to the water temperature Tw, and it is determined whether or not the engine 10 has reached a complete explosion according to the complete explosion determination rotational speed STBNE. In this case, even if the rotational speed at which the engine 10 can maintain the rotation by itself varies depending on the water temperature Tw (engine temperature), the proper fuel injection amount control can be continued in the period until the complete explosion actually occurs.
[0047]
(D) Since the fuel injection control at the time of starting the engine can be performed properly, the effect of reducing the emission emission amount at the time of starting is also obtained.
[0048]
The embodiment of the present invention can be realized in the following form in addition to the above.
(Another form 1)
At the time of engine start, if the period in which combustion of all cylinders # 1 to # 4 is completed, that is, the period of 720 ° CA is set to “one cycle”, the required fuel amount of each cylinder tends to be determined for each cycle. It is in. Therefore, the number of cycles immediately after start-up is counted every 720 ° CA, and a correction count KSYCST is set according to the number of cycles.
[0049]
Specifically, using the relationship shown in FIG. 7, the correction coefficient KSYCST is calculated according to the water temperature Tw and the number of cycles. In FIG. 7, three characteristic lines L1 ′, L2 ′, and L3 ′ are set for each water temperature Tw (Tw = 0 ° C. or more, −20 to 0 ° C., −40 to −20 ° C.). In each of the characteristic lines L1 ′ to L3 ′, the number of cycles with KSYCST = 1 is the number of cycles that the engine 10 is considered to have completed. Here, in the characteristic line L1 ′ where the water temperature Tw is relatively high, a smaller KSYCST value is set in the process until the complete explosion (cycle number = 3). In the characteristic line L3 ′ where the water temperature Tw is relatively low, a larger KSYCST value is set in the process until the complete explosion (cycle number = 5).
[0050]
In such a case, the fuel injection amount TAU [msec] is calculated by the following equation (2).
TAU = TAUST / KSYCST / Kst (2)
According to the present embodiment using FIG. 7 described above, the NE increase degree at the start of the engine is not constant due to the difference in engine friction, that is, for example, the NE increase degree at the first explosion at a very low temperature is relatively small. Even in such a case, the fuel amount can be corrected according to the difference in the degree of NE increase.
[0051]
In this way, when the required fuel amount at the start is corrected by the number of cycles, the TAU value does not change immediately after the first explosion in the middle of one cycle (within 720 ° CA), and the engine 10 can be operated in a stable state. Incidentally, it is also possible to set the correction coefficient using the number of combustions of each cylinder instead of the number of cycles.
[0052]
(Another form 2)
Instead of the above embodiment in which the rotation correction coefficient KNEST corresponding to the engine speed NE is set, a correction coefficient KVST corresponding to the valve opening time [msec] of the intake valve 16 is set. That is, the correction coefficient KVST is set according to the valve opening time [msec] of the intake valve 16 accompanying the rotation of the crankshaft.
[0053]
Specifically, using the relationship shown in FIG. 8, the correction coefficient KVST is calculated according to the water temperature Tw and the valve opening time. 8, three characteristic lines L1 ″, L2 ″, L3 ″ are set for each water temperature Tw (Tw = 0 ° C. or more, −20 to 0 ° C., −40 to −20 ° C.) Here, the valve A short valve opening time means a high NE region, and conversely a long valve opening time means a low NE region.
[0054]
In such a case, the fuel injection amount TAU [msec] is calculated by the following equation (3).
TAU = TAUST / KVST / Kst (3)
That is, the relationship in FIG. 8 is obtained by replacing the engine speed NE on the horizontal axis in FIG. 5 with the valve opening time, and the longer the valve opening time, the more the starting fuel amount is corrected. To do. As described above, even when the NE increase degree at the time of starting the engine is not constant due to the difference in the engine friction (water temperature Tw), the fuel amount correction according to the difference in the NE increase degree can be performed.
[0055]
(Another form 3)
At the time of engine start, for example, the presence or absence of misfire is determined based on the engine speed NE, and the fuel injection amount TAU is increased and corrected at the time of misfire. The purpose of this is to perform correction on the increase side in addition to the increase correction based on the rotation correction coefficient KNEST, correction coefficients KSYCST, and KVST.
[0056]
(Another form 4)
In the above embodiment, the degree of increase in the rotational speed NE at the time of starting the engine is determined according to the water temperature Tw, but this is changed. For example, the engine temperature may be estimated based on the outside air temperature, the elapsed time since the previous engine stop, or the like, and the degree of increase in the engine speed NE at the time of engine start may be obtained according to the estimated value of the engine temperature. The point is that the NE injection degree corresponding to the engine friction at the time of starting the engine is reflected in the fuel injection control.
[0057]
(Another form 5)
In the TAU calculation routine of FIG. 2, the complete explosion determination rotational speed STBNE is variably set according to the water temperature Tw, but this complete explosion determination rotational speed STBNE is set to a fixed value. In this case, the processing load on the ECU 30 can be reduced by omitting the STBNE value search process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an outline of a fuel injection control device for an internal combustion engine in an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a TAU calculation routine.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a water temperature and a complete explosion determination rotational speed.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a water temperature and a starting fuel amount.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an engine speed and water temperature and a rotation correction coefficient KNEST.
FIG. 6 is a time chart for specifically explaining the operation in the embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the cycle number and water temperature and the correction coefficient KSYCST in another embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the intake valve opening time and water temperature and the correction coefficient KVST in another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injector, 10 ... Engine (internal combustion engine), 16 ... Intake valve, 24 ... Rotational speed sensor as rotational speed detection means, 26 ... Temperature sensor as temperature detection means, 30 ... Fuel amount calculation means at start, 1st ECU (electronic control unit) as a correction means, a second correction means, a fuel amount correction means, a complete explosion determination means, and a complete explosion determination value setting means.

Claims (7)

内燃機関の始動時における燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置であって、
機関回転数を検出する回転数検出手段と、
前記内燃機関が初爆から完爆に至るまでの過程において、始動時燃料量を算出する始動時燃料量算出手段と、
同じく前記内燃機関が初爆から完爆に至るまでの過程において、機関回転数が低いほど、前記算出した始動時燃料量を増量側に補正する第1の補正手段と、
前記第1の補正手段による燃料量補正に際し、機関回転数の上昇度合いが小さくなるほど前記機関回転数により算出される補正量を増量させるとともに、その時々の機関回転数の上昇度合に応じて前記補正量の増減幅を変化させる第2の補正手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
A fuel injection control device for controlling a fuel injection amount at the start of an internal combustion engine,
A rotational speed detection means for detecting the engine rotational speed;
In the process from the first explosion to the complete explosion of the internal combustion engine, a starting fuel amount calculating means for calculating a starting fuel amount;
Similarly, in the process from the first explosion to the complete explosion of the internal combustion engine, the first correction means for correcting the calculated starting fuel amount to the increase side as the engine speed is lower;
When the fuel amount is corrected by the first correction means, the correction amount calculated based on the engine speed is increased as the degree of increase in the engine speed is reduced, and the correction is performed according to the degree of increase in the engine speed at that time. A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising: a second correction unit that changes the amount of increase / decrease .
前記第2の補正手段は、前記内燃機関の完爆間近になるほど回転数上昇度合の違いによる補正量の増減幅の差を小さくするものである請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the second correction unit is configured to reduce a difference in increase / decrease in a correction amount due to a difference in the degree of increase in the rotational speed as the internal combustion engine is almost exhausted. . 前記第2の補正手段は、前記内燃機関の初爆からの時間の経過に伴い回転数上昇度合の違いによる補正量の増減幅の差を徐々に大きくし、その後、完爆間近になるほど回転数上昇度合の違いによる補正量の増減幅の差を徐々に小さくするものである請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。The second correction means gradually increases the difference in the amount of increase / decrease in the correction amount due to the difference in the degree of increase in the rotational speed with the passage of time from the initial explosion of the internal combustion engine, and then the rotational speed becomes closer to the complete explosion. 2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the difference in the amount of increase / decrease in the correction amount due to the difference in the degree of increase is gradually reduced. 機関温度を検出する温度検出手段を備え、
前記第2の補正手段は、前記検出した機関温度が低いほど、前記回転数の上昇度合が小さいとして前記第1の補正手段による補正量を大きくする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
Temperature detecting means for detecting the engine temperature,
The said 2nd correction | amendment means that the correction amount by the said 1st correction | amendment means is enlarged, assuming that the raise degree of the said rotation speed is so small that the said detected engine temperature is low. Fuel injection control device for internal combustion engine.
前記第1の補正手段は、機関回転数に代えて機関始動時からの燃焼サイクル数を用い、当該サイクル数が少ないほど、前記算出した始動時燃料量を増量側に補正する請求項1〜請求項4のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。The first correction means uses the number of combustion cycles from the start of the engine instead of the engine speed, and corrects the calculated start-up fuel amount to the increase side as the number of cycles decreases. Item 5. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of Items 4 to 5. 前記第1の補正手段は、機関回転数に代えて吸気バルブの開弁時間を用い、当該バルブの開弁時間が長いほど、前記算出した始動時燃料量を増量側に補正する請求項1〜請求項4のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。The first correction means uses the valve opening time of the intake valve instead of the engine speed, and corrects the calculated starting fuel amount to the increase side as the valve opening time is longer. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 4. 前記内燃機関が完爆に至ったか否かを判定する完爆判定手段と、A complete explosion determination means for determining whether or not the internal combustion engine has reached a complete explosion;
前記完爆判定手段による完爆判定値を機関温度に応じて設定する完爆判定値設定手段と  A complete explosion determination value setting means for setting a complete explosion determination value by the complete explosion determination means in accordance with the engine temperature;
を更に備える請求項1〜請求項6のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。The fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
JP34019097A 1997-11-27 1997-12-10 Fuel injection control device for internal combustion engine Expired - Lifetime JP3956455B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34019097A JP3956455B2 (en) 1997-12-10 1997-12-10 Fuel injection control device for internal combustion engine
US09/179,203 US6223730B1 (en) 1997-11-27 1998-10-27 Fuel injection control system of internal combustion engine
DE19854492A DE19854492B4 (en) 1997-11-27 1998-11-25 Fuel injection control system of an internal combustion engine
US09/795,317 US6382188B2 (en) 1997-11-27 2001-03-01 Fuel injection control system of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34019097A JP3956455B2 (en) 1997-12-10 1997-12-10 Fuel injection control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11173188A JPH11173188A (en) 1999-06-29
JP3956455B2 true JP3956455B2 (en) 2007-08-08

Family

ID=18334582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34019097A Expired - Lifetime JP3956455B2 (en) 1997-11-27 1997-12-10 Fuel injection control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3956455B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3991809B2 (en) 2002-08-01 2007-10-17 トヨタ自動車株式会社 Fuel injection device for start of internal combustion engine
JP4259109B2 (en) 2002-12-20 2009-04-30 日産自動車株式会社 Engine fuel injection control device
JP2006275004A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Toyota Motor Corp Method of matching fuel injection amount and fuel injection controller of internal combustion engine
JP4722676B2 (en) * 2005-11-08 2011-07-13 富士重工業株式会社 Fuel injection control device for multi-cylinder engine
JP4575933B2 (en) * 2007-05-31 2010-11-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Start control device for internal combustion engine
DE102009040321B4 (en) * 2009-09-05 2020-08-27 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Method for operating an internal combustion engine
JP2011080431A (en) * 2009-10-08 2011-04-21 Mitsubishi Motors Corp Variable valve gear of internal combustion engine
JP5512307B2 (en) * 2010-02-01 2014-06-04 ヤンマー株式会社 Fuel injection control device
JP5573625B2 (en) * 2010-11-22 2014-08-20 トヨタ自動車株式会社 Vehicle drive device
JP6172204B2 (en) 2015-04-22 2017-08-02 トヨタ自動車株式会社 Monitoring device for fuel injection amount control device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11173188A (en) 1999-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09203342A (en) Fuel natural detecting device for internal combustion engine
US6568373B2 (en) Fuel injection control for start-up of internal combustion engine
JP3956455B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JPH0351895B2 (en)
JP2002130014A (en) Fuel supply quantity controller for internal combustion engine
EP1433939A2 (en) Engine fuel injection control device
JP4309079B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2002070706A (en) Ignition timing control system of internal combustion engine
US4444173A (en) Electronic fuel injection control system for use with an internal combustion engine, having an after-start fuel increasing function
JP2005120886A (en) Control device for internal combustion engine
SE521858C2 (en) Method for reducing cold start emissions from internal combustion engines
JP3494516B2 (en) Fuel property detection device for internal combustion engine
JP3589011B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JPH08170557A (en) Electronic control fuel injection device
US6729305B2 (en) Fuel injection amount control apparatus and method for internal combustion engine
JP3966216B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JPH08193538A (en) Fuel controller of internal combustion engine
JP3894389B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP3413965B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2551378Y2 (en) Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engine
JPH11270386A (en) Fuel injection control device of internal combustion engine
US6705288B2 (en) Starting control apparatus for internal combustion engine
JP3401131B2 (en) Fuel property detection device for internal combustion engine
JP2917183B2 (en) Start control device for fuel injection device of internal combustion engine
JPS63106340A (en) Starting fuel injection quantity control method for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060728

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060929

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070430

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140518

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term