JPH04159431A - 電子燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 本発明はエンジンの状態を検出する検出手段により燃料
噴射量を設定し、始動状態から非始動状態になったと判
断すると燃料噴射量を減衰させる電子燃料制御装置に関
し、 上記検出手段により、エンジンが始動状態から非始動状
態になった後、不安定な状態になったことを検出すると
少なくとも燃料噴射量の急な減衰を禁止するようにした
禁止手段を設けることにより、エンジンが始動状態を抜
けたあとのエンジンの回転の落込を防止するようにした
ものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、エンジンの燃料噴射量を制御する電子燃料制
御装置に係り、特に始動後における燃料噴射量を好適に
制御する電子燃料制御装置に関する。

〔従来の技術〕

電子燃料制御装置とはエンジンの動力性能改善、排出ガ
ス浄化などを目的として各検出器の信号からエンジンに
必要な燃料量を演算し、好適な空燃比となるように燃料
噴射量を制御するものである。

この噴射量は燃料噴射器等の開弁時間、すなわち噴射時
間によって定められる。

この噴射時間は電子燃料制御装置内にあるコンピュータ
等により計算式で求められ、また計算式は始動時と始動
後においてそれぞれ異なるものが多く、例えば、始動時
の基本噴射時間はエンジンの冷却水温に基づいて定めら
れ、冷却水温が近い程その時間は長く設定される。

そして、電子燃料制御装置はエンジン回転数に基づき、
エンジン回転数が所定値を越え、始動を抜けた状態、す
なわち始動状態から非始動状態になったと判断すると、
始動後における計算式に切り換える。

始動後の基本噴射時間は例えばエンジンの吸入空気量及
びエンジン回転数に基づいて算出される。

また電子燃料制御装置はエンジンの各状態に対応するた
めに、始動時及び始動後の基本噴射時間に各々の検出器
に基づいた補正係数を積算して適切な噴射量を制御して
いる。

特に始動後においてはより適切な噴射量を制御するため
に始動後増量補正係数が用いられている。

この始動後増量補正係数はエンジン始動時の水温検出器
に基づいた冷却水温で初期値が定められ、以後時間の経
過とともに減衰してゆくものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

理論的には上記噴射時間の動きに対してエンジンの回転
は安定するが、実際にはエンジンによってそれぞれ特有
のばらつきがあり、噴射時間の動きに対して最適なエン
ジンの回転を制御できなくなることがある。

第５図は従来の電子燃料制御装置における問題点の一例
を説明するためのタイミングチャートであり、−例とし
て経年劣化したエンジン特性を示す。第５図（１１はイ
グニションスイッチによるスタータ信号の出力変化、第
５図（２）はエンジン回転数の変化、第５図（３）は始
動後増量補正係数の変化、第５図（４）は噴射時間の変
化をそれぞれ示す。

第５図（１）に示すように時刻ｔ１においてイグニショ
ンスイッチを“始動”位置にするとスタータ信号が“Ｌ
”から“Ｈ”に変わり、始動時制御が開始される。即ち
、冷却水温に応じた燃料が噴射されると共に第５図（２
）のようにエンジン回転数が微小に変動しながら上昇す
る。そして第５図（４）に示すようにその上昇に応じて
噴射時間は減衰する。

そして時刻ｔ２においてエンジン回転数が始動を抜けた
と判断される目標回転数！！■（例えば４００ｒｐｍ）
を越えると始動後の計算式に変わり、第５図（３）に示
すように前記始動後増量補正係数は初期値から時間の経
過と共に減衰してゆく。従って、第５図（４ンに示すよ
うに噴射時間の値も時間の経過とともに減衰してゆく。

そしてエンジン回転数が４０Ｏｒｐｍ以下、すなわちこ
のエンジンが不安定な状態におちいったとすると、それ
にもかかわらず上述した始動後装置補正係数はなおも減
衰し、それに伴い第５図（４）に示すように噴射時間も
減衰しているので、この経年劣化したエンジンにおいて
はエンジンの回転が安定するのに必要な噴射量を下回る
ことになり、時刻ｔ３以降エンジン回転数は復帰できな
い場合が生じ、第５図（２）に示すように始動に戻った
と判断される目標回転数１２＜例えば２００ｒｐｍ）ま
で落ちこむと、始動中の噴射時間に計算が戻るが、回転
の落ち込みがひどい場合はエンジンストールを引き起こ
してしまう。

また、時刻ｔｌから時刻ｔ４までの時間は非常に短く、
エンジンの各状態を示す吸気温や冷却水温などはほぼ一
定である。従って、これらに対応するその他の補正係数
もほぼ一定であり、上述した問題を生ずる主な原因はこ
の始動後増量補正係数の減衰にある。

このように、従来の電子燃料制御装置はエンジンの始動
後において始動後増量補正係数が時間の経過と共に減衰
してゆくため、噴射時間も減衰することになる。従って
例えば経年劣化したエンジンにおいて、エンジンが不安
定な状態になるとこのエンジンが安定するのに必要な燃
料噴射量を下回っているのでエンジン回転数が落ち込ん
でしまう可能性が大きくなる。

そこで本発明の目的はエンジンの始動後、すなわち始動
状態から非始動状態になってから、エンジンが不安定な
状態になってもエンジン回転数の落込みを防止するよう
にした電子燃料制御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は第１図に示すように
、 エンジンの状態を検出する検出手段１０１と、該検出手
段１０１に応じて燃料噴射量を設定し、エンジンが始動
状態から非始動状態になったとき、燃料噴射量を減衰さ
せる燃料噴射量制御手段１０２とを有する電子燃料制御
装置において、エンジンが非始動状態になった後、エン
ジンが不安定な状態になったことを検出した時燃料噴射
量の減衰を禁止するようにした禁止手段１０３を設けた
ことを特徴とする電子燃料制御装置である。

〔作　用〕

禁止手段は検出手段によりエンジンの始動後、不安定な
状態にあることを検知すると燃料噴射時間の減衰を禁止
するよう燃料噴射量制御手段へ指示する。

燃料噴射量制御手段は前記補正手段からの指示を受け、
噴射時間の急な減衰を停止させるので、エンジンの回転
が不安定な状態におちいって、そのまま低下してしまう
ことを防止できる。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明における電子燃料制御装置１の一実施例
を示すブロック図である。

エンジン２は吸気管７からの空気とインジェクタ８から
噴射された燃料との混合気の爆発により動力を発生する
。

吸気管７には吸気管圧力を検出するための圧力検出器１
２が設けられ、更にこの上流には吸入空気量を調節する
スロットル弁１３が設けられ、そのスロットル弁１３の
開度は弁開度検出器１４によって検出される。またスロ
ットル弁１３のさらに上流には吸入空気の温度を検出す
るための温度検出器１５が取付けられている。

酸素濃度検出器１７は、排気管１１に取付けられ、排気
ガス中の空気と燃料との比を検出する。

更にシリンダ３付近にはエンジン２の冷却水の温度を検
出するための水温検出器１８が取付けられており、また
シリンダ３の上部に取つけられている点火プラグ９へ点
火信号を供給する配電器１９によりエンジン２の回転速
度を検出している。

マイクロコンピュータなどで実現される制御回路１６は
各検出器からの出力信号を入力するための入力インタフ
ェース１６１と処理回路１６２、及び出力インタフェー
ス１６３とを含む。この制御回路１６は、検出δ１２．
１５．１７．１８と更に配電器１９によって定められる
、１工程毎の燃料噴射量を制御する。そして、処理回路
１６２内には燃料噴射量制御手段と禁止手段が設けられ
ている。

上述した燃料噴射量すなわち噴射時間は始動時と始動後
に対し、それぞれ異なった計算式により求められる。ま
たこの始動時と始動後は処理回路１６２によりエンジン
回転数に基づき判断される。

第３図は本実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャート図であり、第５図と同一部分には同一符号を付し
た。

第３図（１）に示すようにイグニションスイッチを“始
動”位置にするとスタータ信号が“Ｌ”から“Ｈ″に変
わり、制御回路１６はこれを検出し、　　　１始動時に
おける噴射量を計算式により算出し始める。そして始動
時はエンジン回転数が目標回転数ｆｌ、例えば４００ｒ
ｐｍを越えるまでとし、この始動時における、噴射時間
を求める計算式は次のように表わされる。

始動時噴射時間ＴＡＵ　　−始動時基本噴射時間ＴＡＵ
ＳＴＡ　　＊　　吸気温補正係数ＦＴＨＡ＊　各種補正
係数・・・・＋１１ 始動時基本噴射時間ＴＡＵＳＴＡは水温検出器１８に基
づき冷却水の温度ＴＨＷに応じて設定されるものであり
、水温ＴＨＷが低い程燃料が霧化しにくくなるため、特
に始動直後においては第３図（４）に示すようにその値
が長く設定されている。

しかしながらこれだけで噴射量を決定するとこの噴射量
は吸気温などエンジンの各状態の変化に対応することが
できない。従って、各エンジンの状態に対応して補正係
数を用いて始動時基本噴射時間ＴＡＵＳＴＡを補正して
いる。そして、吸気温補正係数ＦＴＨＡは温度検出器１
５に基づき、吸入空気の温度ＴＨＡに応じて変化するも
のであり、吸気温ＴＨＡが低い程大きくまた吸気温ＴＨ
Ａが標準温度（例えば２０℃）では１．０で一定とされ
る。従って、この補正係数ＦＴＨＡを基本噴射時間ＴＡ
ＵＳＴＡに積算することにより、エンジン２は吸入空気
の温度に対応することができる。また各種補正係数には
上述した補正係数ＦＴＨＡの他、エンジン回転数の上昇
に伴い低下する補正係数ＫＮＥＳＴ等が含まれ、この補
正係数により第３図（４）に示すように、エンジン回転
数の上昇とともに噴射時間は減衰してゆく。

そして第３図（２）に示すように時刻ｔ２でエンジン回
転数が４ｏｏｒｐｍを越えると処理回路１６２は始動を
抜けた状態、すなわち始動状態から非始動状態になった
と判断する。そしてその非始動状態すなわち始動後にお
ける噴射時間を求める計算式に変わり、その計算式は次
のように表される。

噴射時間ＴＡＵ　　＝　　基本噴射時間ＴＰ　＊始動後
増量補正係数ＦＡＳＥ　　＊　　各種補正係数・　・　
・　・（２） 基本噴射時間ＴＰは圧力検出器１２の出力に応じたエン
ジンの吸入空気量及び配電器１９によるエンジン回転数
に基づき、理論空燃比となるような噴射量に相当する噴
射時間として求められる。

始動後増量補正係数ＦＡＳＥはあらかじめエンジン始動
時の水温検出器１８により検出された冷却水温ＴＨＷに
基づき初期値が定められる。そして第３図（２）に示す
ようにエンジン２が始動を抜けた状態になると基本噴射
時間ＴＰにこの補正係数ＦＡＳＥを積算する。また各種
補正係数には上述した吸気温補正係数ＦＴＨＡなどが含
まれる。そしてこの時補正係数ＦＡＳＥは第３図（３）
に示すように時間の経過と共に減衰し、第３図（４）に
示すように噴射時間ＴＡＵも減衰する。

そして時刻ｔ３において第３図（２）に示すようにエン
ジン回転数が４０Ｏｒｐｍ以下になりエンジン２が不安
定な状態になると処理回路１６２内にある補正手段は（
１１式における増量補正係数ＦＡＳＥを一定に保持する
。これにより（２）式に従って計算すると、第３図（４
）に示すように噴射時間ＴＡＵの急な減衰ななくなり、
この噴射時間ＴＡＵに応じて燃料がインジェクタ８より
噴射される。従ってこの時混合気中の燃料濃度は従来よ
り大きくなるのでエンジンは活性化し、第３図（２）に
示すようにエンジン回転数の落込はなくなる。そして時
刻ｔ４において第３図（２）に示すように４０Ｏｒｐｍ
を超えると処理回路１６２は第３図（３）に示すように
上記補正係数ＦＡＳＥを再び減衰させる。従って第３図
（４）に示すように噴射時間ＴＡＵも減衰し、第３図（
２）に示すようにエンジン回転数が安定するようになる
。以後エンジン回転数はアイドル回転数に安定して近づ
いてゆくことになる。

以上により始動後すなわち始動を抜けたあとの燃料噴射
量の急な減衰はなくなり、エンジン２が不安定な状態（
例えば第３図における時刻ｔ３〜ｔ４の間）にあるとき
のエンジン回転数の落込を防止することができる。

第４図は本実施例における処理回路１６２の噴射時間Ｔ
ＡＵを算出するための動作を示すフローチャートであり
、エンジン２の一工程毎に割込み処理にて実行される。

ステップＳ２はエンジン２が安定状態になったか否かを
判断するためのものであり、別のメインルーチンの初期
化において例えば４００ｒｐｍに設定されている設定値
とエンジン回転数ＮＥとを比較し、エンジン回転数ＮＥ
が４０Ｏｒｐｍ以下であれば未だ始動状態を抜けてない
と判断し、ステップＳ３で（１）式における始動時基本
噴射時間ＴＡＵＳＴＡが算出される。そしてステップＳ
４において吸気温補正係数ＦＴＨＡを算出し、この補正
係数ＦＴＨＡと始動時基本噴射量ＦＡＵＳＴＡとを積算
する。更にステップＳ５において各種補正係数を算出し
、ステップＳ４で求めた値とこの各種補正係数とを積算
することにより（１）式における噴射時間ＴＡＵが求ま
る。そしてステップＳ６において初期設定値を４０Ｏｒ
ｐｍに保持したままステップＳ７へ移る。そしてステッ
プＳ７において処理回路１６２は（２）式における始動
後増量補正係数ＦＡＳＥを算出しておき、その値を処理
回路１６２内にあるメモリに保持させておく。そしてス
テップＳ１６において処理回路１６２はステップ８３〜
Ｓ５で求められた噴射時間ＴＡＵの値を出力インタフェ
ース１６３へ送出し、インジェクタ８はこの噴射時間Ｔ
ＡＵに応じて燃料を噴射する。

ステップＳ２においてエンジン回転数ＮＥが初期設定値
４０Ｏｒｐｍを越えると始動を抜けたと判断し、次のス
テップＳ８で始動判定用の設定値を初期設定値４００ｒ
ｐｍから例えば２００ｒｐｍに変更し次のステップＳ９
へ進む。これにより以後エンジン回転数が２０Ｏｒｐｍ
以下になるまではエンジンが始動後であると判断される
。

ステップＳ９はエンジン２が始動を抜けてから安定状態
を保持しているか否かを判断するものであり、エンジン
回転数ＮＥと設定回転数ＮＴ。

（例えば４００ｒｐｍ）とを比較し、エンジン回転数Ｎ
Ｅが４ｏｏｒｐｍを越えているとエンジン２が安定状態
であると判断し、次のステップＳ１０においてあらかじ
めステップＳ７で算出された始動後増量補正係数ＦＡＳ
Ｅに１より小さい定数Ｋを積算しこの補正係数ＦＡＳＥ
を減衰させ、その減衰した値をメモリ算に保持しておく
。次にステップＳｌｌで基本噴射量ＴＰを算出し、ステ
ップＳ１２においてステップＳＩＯで求められた始動後
増量補正係数ＦＡＳＥの減衰した値と基本噴射量Ｔ’Ｐ
とを積算する。更にステップＳ１３において（２）式に
おける各種補正係数を算出しステップＳ１２で求められ
た値とこの各種補正係数とを積算することにより（２）
式における噴射時間ＴＡＵが求められる。そしてステッ
プＳ１６で処理回路１６２はステップＳＬｌ〜Ｓ１３で
求められた噴射時間ＴＡＵの値を出力インタフェース１
６３へ送出し、インジェクタ８は前記噴射時間ＴＡＵに
応じて燃料を噴射する。

ステップＳ９においてエンジン回転数ＮＥが４０Ｏｒｐ
ｍ以下になるとエンジン２が不安定な状態であると判断
し、次のステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４はエンジン２がさらに不安定な状態であ
るか否かを判断するものであり、エンジン回転数ＮＥと
設定回転数ＮＴｚ（例えば３００ｒｐｍ）とを比較し、
エンジン回転数ＮＥが３０Ｑｒｐｍを越えていると不安
定な状態であると判断する。そして前回のルーチンで求
められた始動後増量補正係数ＦＡＳＥＯ値を保持したま
ま次のステップＳｌｌ〜Ｓ１３によって（２）式におけ
る噴射時間ＴＡＵが求められ、次のステップＳ１６へ移
る。

ステップＳ１４においてエンジン回転数ＮＥが３００ｒ
ｐｍ以下と判断されると、エンジン２がさらに不安定な
状態であると判断し、次のステップＳ１５において前回
のルーチンで求められた始動後増量補正係数ＦＡＳＥに
１より大きい定数に′を積算することにより上記補正係
数ＦＡＳＥを増加させ、増加した補正係数ＦＡＳＥをメ
モリ等に保持しておく。そして次のステップＳｌｌ〜Ｓ
１３によって（２）式における噴射時間ＴＡＵが求めら
れ次のステップＳ１６へ移る。

従ってエンジン回転数ＮＥが３０Ｏｒｐｍから４００ｒ
ｐｍの範囲にある不安定な状態では噴射時間ＴＡＵの急
な減衰はなくなり、３００ｒｐｍ以下という落ち込みの
はげしい非常に不安定な状態では逆にＦＡＳＥを増加さ
せ、噴射時間ＴＡＵをほぼ一定値に維持あるいは増加さ
せることでエンジン回転数ＮＥは安定状態に戻ろうとす
る。従ってエンジン回転数の始動後の落込みはなくなる
。

またステップＳ１４でＹＥＳの場合に始動後増量補正係
数ＦＡＳＥに１より大きい定数Ｋ”を積算することで始
動後増量補正係数ＦＡＳＥを若干増加させるようにして
もよい。尚、定数Ｋ”の値はステップＳ１５の定数に′
よりも小さい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、エンジンが始動状
態から非始動状態なってから不安定な状態になると燃料
噴射量の急な減衰を防止するので、エンジンのばらつき
に関係なくエンジンが始動を抜けたあとのエンジン回転
数の急な落込を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための原理図、第２図は本発
明における電子燃料制御装置の一実施例を示すブロック
図、第３図は本実施例を説明するためのタイミングチャ
ート、第４図は本実施例の処理回路１６２を説明するた
めのフローチャート、第５図は従来の電子燃料制御装置
における問題点の一例を説明するためのタイミングチャ
ートである。 図中、１：電子燃料制御装置、１０１：検出手段、１０
２燃料噴射量制御手段、１０３：禁止手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　エンジンの状態を検出する検出手段と、 該検出手段に応じて燃料噴射量を設定し、エンジンが始
   動状態から非始動状態になったとき、燃料噴射量を減衰
   させる燃料噴射量制御手段とを有する電子燃料制御装置
   において、エンジンが非始動状態になった後、エンジン
   が不安定な状態になったことを検出した時、燃料噴射量
   の急な減衰を禁止するようにした禁止手段を設けたこと
   を特徴とする電子燃料制御装置。