JPH05187292A - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱間始動時に燃料圧力を的確に制御でき、燃
料圧力の不必要な上昇制御を防止することができて再始
動性に優れるエンジンの燃料制御装置を提供する。 【構成】 コンピュータ３１に、吸気温度センサ７，水
温センサ１７などの検知信号を入力し、吸気温度や冷却
水温度が高いとき始動性を良くするため燃圧制御弁２７
へ起動信号を出力し、燃圧レギュレータ２４への吸気負
圧の導入を遮断して燃料圧力を上昇させる一方、トラン
スミッション温度に関連するパラメータＸが設定値以下
では起動信号を出力せず、燃料圧力の上昇制御を制限す
る。これにより、ベーパの発生がほとんどない熱間再始
動に際しては、燃料圧力が不要に高められることがな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱間再始動時に燃料圧
力を上昇させて燃料増量することで始動性の改善を図っ
たエンジンの燃料制御装置に関し、特にトランスミッシ
ョン温度に関連するパラメータ値が小さいときには燃料
圧力の上昇を制限して、熱間時の再始動性をさらに向上
するようにしたエンジンの燃料制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料制御に関しては、電子制御による燃
料噴射装置が知られている。これは、吸気通路に設けた
インジェクタから燃料を噴射させて、所定の空燃比の混
合気をエンジンの燃焼室に供給するものであり、インジ
ェクタに至る燃料ラインには、吸気負圧に応じて作動す
る燃圧レギュレータが備えられ、この燃圧レギュレータ
によって燃料圧力を吸気通路内圧力に対し一定差圧に保
ちながらインジェクタの開弁時間を増減することで、燃
料噴射量を適宜に制御して空燃比の適正化を図ってい
る。

【０００３】ところが、エンジン停止後においてエンジ
ンルーム内の温度が高いときには、高温雰囲気のために
燃料ラインにベーパが発生しており、このような状態で
再始動した場合には、燃圧レギュレータの作動の下で所
定の燃料圧力で燃料を噴射しても、ベーパの存在のため
に燃料噴射量が目減りしてしまうことから始動性が悪化
するという不都合がある。これは、高速走行など、エン
ジンが高負荷運転された後に停止された場合の再始動時
に問題となる。そこでエンジン熱間時のベーパ発生に起
因した上記再始動の不良を防止するため、例えば特公昭
６３−３８５３７号（Ｆ０２Ｄ ４３／００）などの公
報に見られるように、エンジン温度が所定温度以上に高
いときには、ベーパが発生しているとみなして燃料圧力
を高めるとともに、アイドル回転速度を高めるようにす
ることが考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン温度が相当高くても、燃料ラインにベーパの発生が見
られないことがある。例えば、走行せずにエンジンを単
にアイドル回転状態で放置し、その後エンジンを停止し
たような場合には、エンジン温度は高いものの、燃料ラ
インを昇温させてしまうような熱影響を与えるトランス
ミッションなどは作動されていないため、燃料ラインに
おけるベーパの発生はほとんどなく、このような場合に
は燃料圧力を上げる必要はない。ところが、上記従来の
燃料制御では、単にエンジン温度が高いという条件の下
で燃料圧力を高めるようにしているため、ベーパがほと
んど存在しないにも拘らず燃料圧力を不必要に上昇させ
てしまう場合があり、再始動性の改善を企図しながらか
えって燃料圧力の昇圧で空燃比がオーバーリッチとなっ
て、良好な再始動を確保できないおそれがあった。

【０００５】本発明は前記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、熱間始動時に燃料圧力を的確に制
御でき、燃料圧力の不必要な上昇制御を防止することが
できて再始動性に優れるエンジンの燃料制御装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、エンジン水温または吸気温度が設定値以上の
ときに燃料圧力を上昇させるようにしたエンジンの燃料
制御装置において、トランスミッション温度に関連する
パラメータを検出してそのパラメータが設定値以下では
燃料圧力の上昇を制限する燃圧上昇制限手段を備えたこ
とを特徴とする。

【０００７】また本発明は、上記トランスミッション温
度のパラメータが、エンジン停止時とエンジン再始動時
の吸気温度の温度差であることを特徴とする。

【０００８】さらにトランスミッション温度のパラメー
タが、前回運転時の車速であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の作用について述べると、熱間始動時の
燃料制御において、エンジン水温または吸気温度が設定
値以上のときに燃料圧力を上昇させる制御動作をベース
として、トランスミッション温度に関連するパラメータ
が設定値以下のとき、つまり燃料ラインにおけるベーパ
の発生がほとんどないと推定されたときには、燃圧上昇
制限手段によって燃料圧力の上昇制御を制限する。この
ため、熱間再始動時に燃料圧力が不必要に高められるこ
とがなく、的確な燃料制御を行うことができる。

【００１０】トランスミッション温度のパラメータとし
ては、エンジン停止時とエンジン再始動時の吸気温度の
温度差や、前回運転時の車速を採用することができる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を、添付図面を参照し
て説明する。図１は、本発明に係るエンジンの燃料制御
装置の好適な一実施例を示す構成図である。同図は、燃
料噴射および点火時期等の制御を行う制御装置に、本発
明を適用した実施例を示している。

【００１２】このエンジン１は、燃料噴射を行うインジ
ェクタ５を備えて、いわゆる燃料噴射式に構成されてい
る。インジェクタ５は、燃焼室２とエアクリーナ３とを
連通する吸気通路４に設けられている。このインジェク
タ５には燃料通路２０が接続されており、燃料を吸気通
路４内に噴射して吸気と混合し、その混合気は燃焼室２
内に導かれる。

【００１３】吸気通路４には、エアクリーナ３を介して
吸入される吸気の流量を検知するエアフローメータ６，
吸気温度を検知する吸気温度センサ７，吸気流量を調節
するためのスロットル弁８およびインジェクタ５が、エ
アクリーナ３側から順に設けられている。スロットル弁
８には、その開度を検知するスロットル開度センサ９お
よびスロットル弁８が全閉か否かを検知するアイドルス
イッチ１０とが付設されている。また吸気通路４には、
スロットル弁８を迅回するバイパス通路１１が設けられ
ており、このバイパス通路１１には、アイドル回転時の
吸気量を調節するためのアイドル調節弁１２が配設され
ている。

【００１４】燃焼室２には、吸気通路４に連通する吸気
ポートに吸気弁１３が、そして排気通路１４に連通する
排気ポートに排気弁１５が各々設けられており、また点
火プラグ１６が配設されている。さらにエンジン１の側
壁には、ウォータジャケット内の冷却水温度を検知する
水温センサ１７が設けられている。

【００１５】排気通路１４には、空燃比を判断するため
排気中の酸素濃度を検知するＯ₂ センサ１８が設けられ
ており、このＯ₂ センサ１８の下流側に、排気浄化のた
めの触媒コンバータ１９が配設されている。

【００１６】インジェクタ５に至る燃料通路２０には燃
料タンク２１が連通されていると共に、その途中には、
燃料ポンプ２２，燃料フィルタ２３および燃料圧力を調
節するための燃圧レギュレータ２４が、燃料タンク２１
側から順に配設されている。燃圧レギュレータ２４は、
ダイヤフラムで内部が二室に区画分割されると共に、燃
料通路２０が接続される室とは反対側の室に、吸気負圧
を導入するためのエア通路２５が接続されている。そし
てこの燃圧レギュレータ２４は、燃料圧力を吸気通路４
内の圧力に対して一定差圧に調圧し、戻し通路２６を介
して余剰燃料を燃料タンク２１へ戻すようになってい
る。このエア通路２５は、スロットル弁８下流の吸気通
路４に接続され、その途中には、燃料圧力を上昇させる
場合に吸気負圧の導入を遮断する燃圧制御弁２７が配設
されている。

【００１７】各気筒の点火プラグ１６は、デストリビュ
ータ２８を介してイグニッションコイル２９の二次側と
接続されており、イグニッションコイル２９に誘起した
高電圧を、爆発行程となる気筒の点火プラグ１６へ分配
できるようになっている。デストリビュータ２８には、
デストリビュータ軸の回転を検知する回転センサ３０が
備えられており、当該検知信号からエンジン１のクラン
ク角度および回転数を、後述するコンピュータ３１によ
って算出するようになっている。

【００１８】エンジン１の各部は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，Ｒ
ＯＭおよびＩ／Ｏポートを備えたコンピュータ３１によ
って制御されるようになっている。すなわち、コンピュ
ータ３１には、その入力側にエアフローメータ６，吸気
温度センサ７，スロットル開度センサ９，アイドルスイ
ッチ１０，水温センサ１７，Ｏ₂ センサ１８，回転セン
サ３０および車速を検知する車速センサ３２や、トラン
スミッションのギヤ段を検知するギヤ位置センサ３３な
ど各種のスイッチ・センサ類が接続され、それらの検知
信号がエンジン１の運転状態および車両の走行状態等を
判断するため入力される一方、出力側にはインジェクタ
５，アイドル調節弁２，燃圧制御弁２７およびイグニッ
ションコイル２９など各種のアクチュエータ類が接続さ
れ、それらに対して制御信号を出力するようになってお
り、燃料噴射および点火時期等の各種のエンジン制御が
所定の制御ロジックに従ってなされる。

【００１９】本発明は燃料噴射、殊に燃料圧力の制御に
かかり、図２は、その制御ロジックを概略的に示すブロ
ック図である。燃料圧力の制御としては、通常状態で
は、燃圧レギュレータ２４に吸気負圧を導入して、吸気
通路４内の圧力に対して燃料圧力を一定差圧に保つよう
にしているが、次のような制御条件が成立したときに
は、燃圧制御弁２７を起動させて吸気負圧の導入を遮断
し、燃料圧力を上昇させるようになっている。

【００２０】その制御条件とは、エンジン１の冷却水
温ＴＨＷ，吸気温度ＴＨＡおよびトランスミッション温
度に関連するパラメータＸのアンド条件３４が成立し、
つまり各々の値が設定値以上であることが三者全てに対
して成立し、かつエンジン１がアイドル運転状態にあ
ることを示すオア条件３５が成立し、さらに燃圧制御
弁２７の起動状態を所定時間内に制限するための、制限
タイマＬＴが計時中であること、であって、それらのア
ンド条件３６を判断する。アンド条件３６が成立するな
らば、次段のオア条件３７はそのまま無条件に成立し、
燃圧制御弁２７を起動するドライバ３８がオン動作され
る。

【００２１】オア条件３５の成立は、トランスミッシ
ョンがニュートラル状態にあることを示すニュートラル
信号ＮＬ，あるいはスロットル弁８が全閉状態にあるこ
とを示すアイドルスイッチ信号ＩＤが出力されているこ
と、または基本燃料噴射量ＴＡＰとエンジン回転数Ｎ
の否定のアンド条件３９、つまり各々の値が設定値以下
であることが二者共に成立つこと、であり、基本的には
いずれか１つの条件でエンジン１のアイドル運転状態を
判定することができる。このようにオア条件３５の成立
を複数設定しているのは、各センサ類の故障対策として
安全率を大きくとるためであり、エンジン１がアイドル
運転状態にあるときは燃料噴射量が少なくベーパの存在
による悪影響が顕著なことから、このオア条件３５によ
り当該制御の確実性を図っている。

【００２２】制限タイマＬＴは、スタータの起動に連動
して計時を始め、例えば２分後つまり所定時間を計時し
た後にリセットして停止し、この計時中にオン信号をア
ンド条件３６へ出力し続けるようになっている。すなわ
ち、エンジン始動後相当の時間が経過すると、燃料通路
２０内のベーパが存在していた燃料分は順次インジェク
タ５から噴射されてベーパの存在は次第に解消されてい
くため、燃料圧力をいつまでも上昇させて必要はなく、
制限タイマＬＴが所定時間を計時した後は燃圧制御弁２
７の起動を停止させて、その後は燃料圧力の制御を通常
に戻すようになっている。この制限タイマＬＴの計時時
間は、そうしたベーパを含む燃料分の噴射完了に要する
時間を勘案して設定されている。また、イグニッション
スイッチのオン操作に伴い、数パルスのテスト信号ＴＳ
をオア条件３７へ送り、燃圧制御弁２７をテスト作動さ
せるようになっている。これは、燃圧制御弁２７の固着
といった作動不良を防止するためであって、スタータの
起動に先立って燃圧制御弁２７はテスト作動される。

【００２３】トランスミッション温度に関連するパラメ
ータＸとしては、トランスミッション温度に対応して変
化を示すものであればどのようなものでもよく、本実施
例では、エンジン停止期間の吸気温度ＴＨＡの変化デー
タを、すなわち図３に示すように、エンジン停止時の吸
気温度ＴＨＡ１と、その後のエンジン再始動時の吸気温
度ＴＨＡ２との吸気温度差ΔＴＨＡを、パラメータＸと
している。高負荷運転後、例えば高速走行の後にエンジ
ン１を停止してまもなく再始動するような場合には、図
３（Ａ）に示すように、高速走行中は走行風の冷却作用
等のため吸気温度ＴＨＡは低いものの、エンジン停止に
よってエンジンルームの温度上昇は顕著となり、このた
め再始動に際しては、吸気温度差ΔＴＨＡが大きい。こ
れは、高負荷運転後なのでトランスミッション温度が高
く、ベーパの発生を無視できない状態とである。一方、
走行せずに単にアイドル運転状態で放置中のエンジン１
を停止してまもなく再始動するような場合には、図３
（Ｂ）に示すように、エンジンルームの雰囲気は比較的
高温でこのため吸気温度ＴＨＡも高くなるものの、エン
ジン停止後においてはエンジンルームの温度上昇はさほ
ど高くはなく、したがって再始動に際しては、吸気温度
差ΔＴＨＡは小さい。この状態は、トランスミッション
温度も低く燃料通路２０への熱影響も少ないので、ベー
パの発生はほとんどない状態といえる。

【００２４】なお、トランスミッション温度に関連する
パラメータＸとしては、上述した吸気温度差ΔＴＨＡに
限らず、例えば前回運転時の車速データを用いてもよ
い。すなわち、前回の運転において高速走行していれ
ば、車速データは高速走行時の高い値を有し、逆にアイ
ドル運転状態やこれに近いクリープ走行状態であれば、
車速データとしては小さな値をとるので、これをトラン
スミッション温度に関連するパラメータとして採用する
ことができる。

【００２５】このように本実施例では、熱間始動時の燃
料制御においてコンピュータ３１の制御の下、基本的に
は、エンジン１の冷却水温ＴＨＷおよび吸気温度ＴＨＡ
が設定値以上のときに燃料圧力を上昇させる制御動作を
ベースとして、トランスミッション温度に関連するパラ
メータＸが設定値以下のとき、つまり燃料通路２０にお
けるベーパの発生がほとんどないと推定されたときに
は、燃圧上昇制限手段としての図２に示す制御ロジック
によって燃料圧力の上昇制御が制限される。このため、
熱間再始動時に燃料圧力が不必要に高められることがな
く、燃料圧力を的確に制御でき、その結果的確なエンジ
ン制御を行うことができる。これにより、熱間始動時に
おける燃料圧力の不必要な上昇制御を防止することがで
きて、再始動性を向上させることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るエンジンの燃料制御装置によれば、熱間始動時の燃料
制御において、エンジン水温または吸気温度が設定値以
上のときに燃料圧力を上昇させる制御動作をベースとし
て、トランスミッション温度に関連するパラメータが設
定値以下のとき、つまり燃料ラインにおけるベーパの発
生がほとんどないと推定されたときには、燃圧上昇制限
手段によって燃料圧力の上昇制御を制限することができ
る。このため、エンジンの熱間再始動時に燃料圧力が不
必要に高められることを防止することができ、的確な燃
料制御を行うことができて再始動性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の制御ロジックを概略的に示すブロック
図である。

【図３】トランスミッション温度に関連するパラメータ
として、吸気温度差ΔＴＨＡを採用した場合の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ エンジン ７ 吸気温度センサ １７ 水温センサ ２４ 燃圧レギュレータ ２７ 燃圧制御弁 ３１ コンピュータ ３２ 車速センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン水温または吸気温度が設定値以
   上のときに燃料圧力を上昇させるようにしたエンジンの
   燃料制御装置において、トランスミッション温度に関連
   するパラメータを検出して該パラメータが設定値以下で
   は燃料圧力の上昇を制限する燃圧上昇制限手段を備えた
   ことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
2. 【請求項２】 上記トランスミッション温度のパラメー
   タが、エンジン停止時とエンジン再始動時の吸気温度の
   温度差であることを特徴とする請求項１記載のエンジン
   の燃料制御装置。
3. 【請求項３】 上記トランスミッション温度のパラメー
   タが、前回運転時の車速であることを特徴とする請求項
   １記載のエンジンの燃料制御装置。