JPH0258458B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの始動時における燃料の増
量補正を電子制御にて行うようにした電子制御式
燃料噴射装置に関するものである。

（従来技術） 一般に、電子制御式燃料噴射装置を備えたエン
ジンにおいては、エンジン始動時に燃料の増量補
正を行うようにしている。即ち、エンジン始動時
（即ち、クランキング時）には、第４図Ａにおい
て領域ａで示す如く噴射量を一定量増量する（増
量比p₁＞1.0（＝基本噴射量））いわゆる始動時増
量補正を行いエンジンの始動性の向上を図る一
方、エンジンの始動後即ち、完爆後においては第
４図Ａにおいて領域ｂで示す如く増量値を前記始
動時増量補正の増量値から零まで（即ち、基本噴
射量まで）所定時間かけて徐々に減少させるいわ
ゆる始動後増量補正を行なつてエンジンの急激な
回転変動に伴うエンジン振動を抑制するととも
に、エンジンのアイドル時にあつては第４図Ａに
おいて領域ｃで示す如く燃料を一定量増量するア
イドル増量補正を並行して行いエンジン回転数を
高めてアイドル回転の安定化を図るようにしてい
る。

尚、始動後増量補正とアイドル増量補正は、第
４図Ａにおいて領域ｄで示す基本噴射量の上に所
定量だけ燃料増量を行うことにより行われる。
又、第４図Ａに示す増量比は、補正後の全噴射量
と基本噴射量との比を表したものであり、従つ
て、増量比1.0とは、増量補正が行われず基本噴
射量のみが噴射される場合を示している。

ところが、この従来の電子制御式燃料噴射装置
においては、アイドル増量補正時における増量補
正量を第４図Ｂに示す如くエンジンの完爆時点に
おいて零から全増量値まで急激に増加するように
設定していたため（即ち、増量達成率がエンジン
の完爆時において零から100％まで急激に立ち上
がる）、第４図Ａにおいて曲線L₁で示す燃料噴射
特性図の如くエンジンの完爆直後における全噴射
量が始動時増量補正時の全噴射量よりも多くなり
（即ち、増量比p₁＜増量比p₂）、このため、クラン
キング時に吸気通路内に付着していた燃料がエン
ジン完爆直後において急激に気化してシリンダ内
に吸入され混合気空燃比が一時的に濃厚側になり
易いという付随的条件との相乗効果により、エン
ジンの完爆直後においては混合気の空燃比が一時
的に過濃状態となり、その結果、第４図Ｃに示す
如くエンジン完爆直後においてエンジン回転数が
一時的にアイドル回転数n₀より低回転域まで落ち
込み、不快なエンジン振動（アイドル振動）が発
生したり、また自動変速装置付き自動車において
このエンジン回転数の落ち込み時にシフトレバー
を走行レンジに投入したような場合にはエンスト
が発生するおそれがある等の不具合があつた。

一方、このように始動時増量補正とアイドル増
量補正とが同時に行われることによつて混合気の
空燃比が一時的に過濃状態となりエンジン回転数
の落ち込みが発生するのを防止する方法として、
例えばアイドル増量補正の増量補正量を従来のよ
うにエンジン完爆時点において零から全増量値ま
で急激に増加させ且つこれを持続させる一方、エ
ンジン完爆時点（第４図Ａの時間t₁の位置）にお
けるアイドル増量補正量と始動後増量補正量との
合計が増量比p₁になるように始動後増量補正の増
量補正量を設定し且つこの増量補正量を所定時間
（第４図Ａの時間t₂まで）かけて減少させる方法
が考えられる（尚、この場合のアイドル増量補正
は第４図Ａの曲線L₁′で、また始動後増量補正は
曲線L₁″でそれぞれ示される）。

このようにした場合には、エンジンが始動直後
における燃料の全噴射量が始動時増量補正時の全
噴射量よりも多くなることがないため、例えばエ
ンストがをその始動後アイドル運転する場合には
混合気の一時的な過濃によるエンジン回転数の落
ち込みを防ぐことができる。

ところが、エンジン始動直後に自動車を発進走
行させるような場合には、上記二つの増量補正の
うちアイドル増量補正が行われないことから、該
アイドル増量補正量のなくなる分だけエンジン完
爆時における燃料噴射量が急激に減少し、これに
よりエンジン回転数が落ち込むという問題が生じ
ることになり、好ましくない。

尚、エンジンのアイドル運転時にアイドル増量
補正を行うようにした電子制御式燃料噴射装置の
公知例としては例えば実公昭57−26035号公報に
示される如きものがある。

（発明の目的） 本発明は、上記の如き従来の電子制御式燃料噴
射装置の問題に鑑み、エンジン完爆後アイドル運
転を行う場合における混合気の過濃化によるエン
ジン回転数の一時的な落ち込みと、エンジン完爆
後負荷運転に移行する場合における混合気の希薄
化によるエンジン回転数の一時的な落ち込みをと
もに未然に防止し、もつてアイドル振動の低減と
運転特性の向上とを図るようにした電子制御式燃
料噴射装置を提供することを目的とするものであ
る。

（発明の構成） 本発明の電子制御式燃料噴射装置は、第１図の
制御ブロツク図に示す如く、吸入空気量とエンジ
ン回転数により燃料の基本噴射量を設定する基本
噴射量設定手段と、エンジンのクランキング時に
混合気の空燃比を上記基本噴射量における空燃比
より小さい空燃比にする如く所定噴射量を設定す
る始動時増量設定手段と、エンジンの完爆時から
所定時間かけて該所定噴射量を徐々に減少させる
始動後増量設定手段と、上記基本噴射量に加えて
エンジンのアイドル時において上記エンジンの完
爆時から上記所定時間以下の設定時間をかけて増
量値を零から所定増量値まで徐々に増加させると
ともに設定時間経過後は所定増量値に設定するア
イドル増量設定手段とを備え、さらに上記アイド
ル増量設定手段による上記増量値と上記始動後増
量設定手段による増量値とを合算した全増量値が
上記始動時増量設定手段による完爆前の増量値を
越えないように設定されていることを特徴として
いる。

（実施例） 以下、本発明の電子制御式燃料噴射装置を第１
図ないし第３図各図に示す実施例に基づいて説明
すると、第２図には本発明の実施例に係る電子制
御式燃料噴射装置を備えた燃料噴射式自動車用ガ
ソリンエンジン１の燃料供給系の全体システム図
が示されている。

エンジン１の吸気通路２には、インジエクター
９が取り付けられている。また、この吸気通路２
の外端側には、その中間位置にサージタンク１０
をまたこのサージタンク１０より吸気上流側にス
ロツトバルブ８を備えた吸気マニホールド４と、
その吸気最上流側にエアクリーナ６とエアフロメ
ータ７それぞれを備えた吸気管５が順次接続され
ている。

吸気マニホールド４には、前記スロツトルバル
ブ８をバイパスするバイパスエア通路１１が形成
されており、さらに該バイパスエア通路１１に
は、エンジン１の冷間始動時に開弁して吸入空気
量を増してエンジンのアイドル回転数を上昇させ
る如く作用するエアバルブ１２が取り付けられて
いる。さらに、吸気マニホールド４のサージタン
ク１０位置には、プレツシヤレギユレータ２４制
御用の負圧導入管２３が開口せしめられており、
フユーエルポンプ２０によつてインジエクター９
側に加圧圧送され、該インジエクター９から吸気
通路２内に噴射される燃料の噴射圧は、サージタ
ンク１０内の吸気負圧に応じて調整される（即
ち、吸気負圧が大きい場合には燃料噴射圧は低下
せしめられ、逆に吸気負圧が小さい場合には燃料
噴射圧は上昇せしめられる）。尚、第２図におい
て符号１９はフユーエルタンク、２１は低圧側フ
ユーエルフイルター、２２は高圧側フユーエルフ
イルターである。

一方、インジエクター９から噴射される燃料の
噴射量は、制御器１８によつて制御される。この
制御器１８には、第１図に示す如くエンジン１の
排気通路３に設けたO₂センサ１５から出力され
る空燃比信号S₁と、前記エアフローメータ７から
出力される吸入空気量信号S₂と、イグニツシヨン
コイル１７から出力されるエンジン回転数信号S₃
と、水温センサ１４から出力されるエンジン温度
信号S₄と、イグニツシヨンスイツチ１６から出力
されるスタート信号S₅と、スロツトルセンサ１３
から出力されるスロツトル開度信号S₆とが噴射量
制御用フアクターとしてそれぞれ入力される。
尚、イグニツシヨンスイツチ１６から出力される
スタート信号S₅は、該イグニツシヨンスイツチ１
６のON状態（即ち、エンジンクランキング状
態）を示す（Ｈ）信号と、該イグニツシヨンスイ
ツチ１６のOFF状態（即ち、完爆状態）を示す
（Ｌ）信号として出力される。

以下、この制御器１８の構成と、該制御器１８
による具体的な燃料噴射量の制御システムを第１
図ないし第３図各図を併用して説明する。

制御器１８は、第１図に示す如く基本噴射量設
定手段３１と始動時増量設定手段３２と始動後増
量設定手段３３とアイドル増量設定手段３４とを
備えて構成されている。

基本噴射量設定手段３１は、エンジン完爆後、
即ち、イグニツシヨンスイツチ１６からスタート
信号S₅として（Ｌ）信号が入力されている場合に
おいて、吸入空気量とエンジン回転数とから燃料
の基本噴射量を設定する如く作用する（第３図Ａ
の領域ｄ参照）。尚、基本噴射量は、O₂センサ１
５から入力される空燃比信号S₁によつて補正（空
燃比補正）される。

始動時増量設定手段３２は、エンジンのクラン
キング時に混合気の空燃比が噴射量時における空
燃比よりも小さくなる（即ち、理論空燃比よりも
濃厚側になる）ように燃料噴射量を設定してエン
ジンの始動性を向上せしめるためのものであり、
エンジンが完爆していないこと（スタート信号
S₅H状態）とエンジン回転数がクランキング回転
数（例えば500rpm）以下であること（信号S₃に
より検知）の２点からエンジンのクランキング状
態を検知して作動し、駆動回路３５側に始動時増
量補正信号S₁₁を出力するようになつている。尚、
この始動時増量補正は、第３図Ａにおいて領域ａ
で示される部分であり、その増量比P₂はP₂＞1.0
に設定されている（即ち、始動時の燃料噴射量
は、基本噴射量よりも増量比で（P₂−1.0）で示
されている分だけで増量補正されている。また、
この噴射量は、水温センサ１４からのエンジン温
度信号S₄に応じて増減補正される（水温エンジン
温度が低くなるほど噴射量を増量させる）。

始動後増量設定手段３３は、前記始動時増量設
定手段３２により設定された噴射量のうちの増量
補正分（即ち、増量比1.0をこえる部分）をタイ
マーにより設定される所定時間ta（ta＝T₃−T₁、
第３図Ａ）の間に徐々に減少させる如く噴射量を
設定する（第３図Ａにおいて領域ｂで示す部分参
照）ものであり、エンジンの完爆時においてその
制御を開始し、前記基本噴射量設定手段３１に始
動後増量補正信号S₈を出力するようになつてい
る。尚、この始動後増量設定手段３３によつて設
定される増量補正量は、エンジン温度に応じてさ
らに補正される（即ち、エンジン温度が低くなる
ほど噴射量を増加させる）。

アイドル増量設定手段３４は、第３図Ａにおい
て領域ｃで示す如くエンジンのアイドル運転時に
所定噴射量を前記基本噴射量の上に加える事によ
り全体として燃料噴射量を増量補正するものであ
り、エンジンが完爆し（スタート信号S₅がＬ状
態）、しかもスロツトル開度がアイドル開度に設
定され且つエンジン回転数がアイドル回転数（例
えば1000rpm）以下であるという三条件からアイ
ドル運転状態を検知し、上記制御を行い、且つ前
記基本噴射量設定手段３１にアイドル増量補正信
号S₉を出力するようになつている。又、このアイ
ドル増量補正時の増量特性は第３図Ｂに示す如く
エンジン完爆時から所定時間（タイマー設定）tb
（tb＝T₂−T₁）の間は増量値を零から所定増量値
（増量達成率100％）まで徐々に増加させ、所定時
間tb経過後は増量値を該所定増量値のまま固定す
るように設定されている。

続いで、この制御器１８による噴射量制御を、
エンジンを冷間始動させ且つ始動後引き続いてア
イドル回転させる場合を例として具体的に説明す
ると、まず、エンジンがクランキングされると、
始動時増量設定手段３２が作動し、第３図Ａにお
いて領域ａに示す如く増量比が基本噴射量時の増
量比1.0よりも多い増量比P₂に設定され、混合気
の空燃比は理論空燃比よりも濃厚側に設定され
る。従つて、エンジンの始動性が良好となり、エ
ンジンはクランキング状態からスムーズに完爆状
態に移行する。

エンジンが完爆すると（時刻T₁）、イグニツシ
ヨンスイツチ１６からのスタート信号S₅（＝Ｌ）
を受け手基本噴射量設定手段３１と始動後増量設
定手段３３とアイドル増量設定手段３４の三者の
作動がそれぞれ開始される。

先ず、基本噴射量であるが、この基本噴射量は
基本噴射量設定手段３１により吸入空気量とエン
ジン回転数とから混合気の空燃比が常時理論空燃
比に合致する如く制御される。

一方、前記始動時増量設定手段３２によつて設
定された始動時噴射量（増量比P₂）は、第３図
Ａにおいて領域ｂで示す如く始動後増量設定手段
３３によりエンジンの完爆時（時刻T₁）から時
刻T₃までのta秒間をかけて始動時噴射量から増
量比1.0の基本噴射量まで徐々に減少せしめられ
る。

またアイドル増量補正は、アイドル増量設定手
段３４により第３図Ｂに示す増量特性に従つて増
量補正量をエンジンの完爆時から時刻T₂までの
tb秒間（tb＜ta）をかけて増量値零から所定増量
値まで徐々に増加させ、tb秒経過後は所定増量値
に固定的に設定する如く制御される。又、この場
合における増量変化は、このアイドル増量設定手
段３４による増量値と上記始動後増量設定手段３
３による増量値とを合算した全増量値が、エンジ
ン完爆前の増量値、即ち、始動時増量値を越えな
いように設定される。

この結果、燃料の噴射量は、第３図Ａにおいて
曲線L₂で示す燃料噴射特性図の如く、クランキ
ングから始動後増量補正が終了する時刻T₃まで
の間に始動時噴射量（増量比P₂）から増量比P₁
（アイドル増量補正のみが行われた状態）までな
めらかに推移することになる。従つて、例えエン
ジンの完爆直後においてエンジンの吸気通路内に
付着していた燃料が急激に気化してシリンダ内に
吸入されたとしても、混合気全体としての空燃比
がエンジン完爆直後において過濃状態になるとい
うようなことがなく、その結果、エンジン完爆直
後におけるエンジン回転数の一時的に落ち込みが
未然に防止されることになる。

一方、エンジンの完爆直後に自動車を発進走行
させる場合であるが、この場合にはアイドル増量
補正が行われないところからエンジン完爆後にお
ける燃料噴射量は該アイドル増量補正量に相当す
る分だけ減少するが、この実施例のものにおいて
は、本発明を適用して、エンジン完爆後における
増量補正量を設定するに際し始動後増量補正量を
アイドル増量補正量に優先させているため、アイ
ドル増量が行われないことによる噴射量の減少は
少なく、従つてエンジン回転数の落ち込みをほと
んど生じることなく自動車の発進走行が可能とな
るものである。

このように、この実施例の燃料噴射装置は、エ
ンジンを始動後これをアイドル運転させる場合に
おける混合気の一時的な過濃化によるエンジン回
転数の落ち込み現象と、エンジンを始動後すぐに
自動車を発進走行させる場合における混合気の一
時的な希薄化によるエンジン回転数の落ち込み現
象とをともに確実に防止することができるもので
ある。

（発明の効果） 本発明の電子制御式燃料噴射装置は、エンジン
の始動時に、エンジンクランキング時における噴
射量を基本噴射量よりも増量する始動時増量補正
と、エンジン完爆後において始動時増量補正時に
おける増量補正量を所定時間をもつて減少させる
始動後増量補正と、エンジン完爆後で且つアイド
ル運転時には基本噴射量の上にさらに所定量だけ
噴射量を加えるアイドル増量補正とを行うように
した電子制御式燃料噴射装置において、前記アイ
ドル増量補正時の増量値を、エンジン完爆時から
所定時間をかけて零から所定増量値まで徐々にし
かもこれと始動後増量とを合算した全増量値が完
爆前の増量値を越えない状態で増加させるように
しているため、アイドル増量補正時の増量値を、
エンジン完爆時において急激に零から所定増量値
まで立ち上がらせるようにした従来の電子制御式
燃料噴射装置の場合の如くエンジン完爆直後にお
いて混合気の空燃比が一時的に過濃状態となつて
エンジン回転数が落ち込むというようなことがな
く、また始動後増量補正とアイドル増量補正の設
定に際してアイドル増量補正を始動後増量補正に
優先させた場合の如くエンジン完爆直後の発進走
行時においてアイドル増量がなくなることに起因
して混合気の空燃比が一時的に希薄状態となりエ
ンジン回転数が落ち込むということもなく、その
結果、エンジン回転数の落ち込みに起因する振幅
の大きなアイドル振動を緩和してエンジンの厳粛
運転を可能ならしめるとともに、始動直後のアイ
ドル運転移行時あるいは負荷運転移行時に生じ易
いエンストを可及的に防止してエンストをの運転
特性の向上を回り得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子制御式燃料噴射装置の制
御ブロツク図、第２図は本発明実施例に係る電子
制御式燃料噴射装置を備えた自動車用エンジンの
燃料供給系のシステム図、第３図Ａは第２図に示
した電子制御式燃料噴射装置の燃料噴射特性図、
第３図Ｂは第２図に示した電子制御式燃料噴射装
置におけるアイドル増量補正時の増量特性図、第
４図Ａは従来の電子制御式燃料噴射装置における
燃料噴射特性図、第４図Ｂは従来の電子制御式燃
料噴射装置におけるアイドル増量補正時の増量特
性図、第４図Ｃは従来の電子制御式燃料噴射装置
におけるエンジン回転数曲線である。 １……エンジン、２……吸気通路、３……排気
通路、４……吸気マニホールド、５……吸気管、
７……エアフローメータ、８……スロツトルバル
ブ、９……インジエクター、１３……スロツトル
センサ、１４……水温センサ、１５……O₂セン
サ、１６……イグニツシヨンスイツチ、１７……
イグニツシヨンコイル、１８……制御器、２０…
…フユーエルポンプ、３１……基本噴射量設定手
段、３２……始動時増量設定手段、３３……始動
後増量設定手段、３４……アイドル増量設定手
段、３５……駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸入空気量とエンジン回転数により燃料の基
   本噴射量を設定する基本噴射量設定手段と、エン
   ジンのクランキング時に混合気の空燃比を上記基
   本噴射量における空燃比より小さい空燃比にする
   如く所定噴射量を設定する始動時増量設定手段
   と、エンジンの完爆時から所定時間かけて該所定
   噴射量を徐々に減少させる始動後増量設定手段
   と、上記基本噴射量に加えてエンジンのアイドル
   時において上記エンジンの完爆時から上記所定時
   間以下の設定時間をかけて増量値を零から所定増
   量値まで徐々に増加させると共に設定時間経過後
   は該所定増量値に設定するアイドル増量設定手段
   とを備え、さらに上記アイドル増量設定手段によ
   る上記増量値と上記始動後増量設定手段による増
   量値とを合算した全増量値が、上記始動時増量設
   定手段による完爆前の増量値を越えないように設
   定されていることを特徴とする電子制御式燃料噴
   射装置。