JPH07286540A - 内燃機関の燃料供給量制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料供給量制御装置Info
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- JPH07286540A JPH07286540A JP6078794A JP7879494A JPH07286540A JP H07286540 A JPH07286540 A JP H07286540A JP 6078794 A JP6078794 A JP 6078794A JP 7879494 A JP7879494 A JP 7879494A JP H07286540 A JPH07286540 A JP H07286540A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
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- F02D41/0255—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus to accelerate the warming-up of the exhaust gas treating apparatus at engine start
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 始動直後の燃料供給量を最適に制御し、エン
ジン回転数の安定化を図る。 【構成】 始動時はステップ２０５でエンジン水温から
始動時燃料量を算出し、ステップ２０６でこの始動時燃
料量を吸気温、エンジン回転数で補正する。始動後は、
ステップ２０３でエンジン回転数と吸気管圧力から基本
燃料噴射量を算出するとともにステップ２０７で始動後
増量係数を算出し、ステップ２０８で点火時期の遅角補
正値から始動後増量係数の補正値を算出し、ステップ２
０９で始動後増量係数をこの補正値で補正する。つま
り、点火時期の遅角量に応じて始動後増量を補正する。
ジン回転数の安定化を図る。 【構成】 始動時はステップ２０５でエンジン水温から
始動時燃料量を算出し、ステップ２０６でこの始動時燃
料量を吸気温、エンジン回転数で補正する。始動後は、
ステップ２０３でエンジン回転数と吸気管圧力から基本
燃料噴射量を算出するとともにステップ２０７で始動後
増量係数を算出し、ステップ２０８で点火時期の遅角補
正値から始動後増量係数の補正値を算出し、ステップ２
０９で始動後増量係数をこの補正値で補正する。つま
り、点火時期の遅角量に応じて始動後増量を補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料供給量を
制御する装置に係り、特に始動直後の燃料供給量を最適
に制御し、エンジン回転数を安定に保つことのできる装
置に関する。
制御する装置に係り、特に始動直後の燃料供給量を最適
に制御し、エンジン回転数を安定に保つことのできる装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開昭６０−１３９４５号に示さ
れるように、内燃機関（以下、エンジンとも称する）の
燃料供給量制御装置においては、吸入空気量または吸気
管圧力から検知されるエンジン負荷およびエンジン回転
速度に応じて基本燃料噴射量を求め、この基本燃料噴射
量を、例えばエンジンの始動直後にエンジン水温に応じ
て増量し、次いでこの増量値を徐々に減衰する始動後増
量を行うことによって、エンジン始動直後のエンジン回
転性能を安定させるようにしている。始動時の燃料噴射
量は機関温度を代表するエンジン水温などにより一義的
に決められており、始動後の燃料噴射量はエンジン回転
数とエンジン負荷により決められている。一般に、始動
時には機関温度がかなり低く、潤滑油などの粘性が高い
ため、始動を良好に行うには大きな出力が必要とされ、
かつ燃料の揮発性が冷間で悪化するため、始動時の燃料
噴射量は大きな値に設定されている。すなわち、始動時
の空燃比はリッチ側に設定されている。それに対し、始
動後には、安定な燃焼を行うとともに、排気エミッショ
ンの増大を抑えるため、始動後の燃料噴射量は始動時に
比べて小さな値に設定されている。換言すれば、始動後
の空燃比は始動時の空燃比よりもリーン側に設定されて
いる。したがって、このような燃料噴射量設定条件下で
は、始動時から始動後に抜ける瞬間には、空燃比が急激
にリーン側に移行してしまい、燃焼が不安定となり、エ
ンジン回転数が大きく落ち込むおそれがあった。これを
防ぐべく、先の始動後増量を行うことで、始動時から始
動後に抜ける瞬間の空燃比の急変を抑制することにより
対策していた。一方、エンジンの排気系には、排気中の
有害成分、すなわち炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、酸化窒素（ＮＯX ）を無害な二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）、水（Ｈ2 Ｏ）、窒素（Ｎ2 ）に変換することを
目的として、例えば三元触媒などの触媒装置が設けられ
ている。このような触媒装置の排気浄化効率を良好に保
つためには、触媒の温度を、この触媒が活性化する温度
以上に保持する必要がある。ところが、エンジンの冷間
始動時など、触媒温度が低い場合、触媒が十分に活性化
するまでの間は排気エミッションが増大するという問題
がある。このような問題の対策として、エンジンの冷却
水温度を検出し、この冷却水温度に基づいて、点火時期
を遅角させるようにしたエンジンの点火時期制御装置な
どが提案されている。これらの装置は、点火時期を遅角
させることにより膨張行程で緩慢な燃焼が行われること
により、後燃えが増加して排気温度が上昇することと、
点火時期を遅角することにより、内燃機関の出力が低下
するので、運転者がスロットルバルブ開度を大きく操作
して排気の総量が増加することの両作用により触媒の温
度を上昇させて速やかに触媒を活性化させて排気特性の
向上を図っている。
れるように、内燃機関（以下、エンジンとも称する）の
燃料供給量制御装置においては、吸入空気量または吸気
管圧力から検知されるエンジン負荷およびエンジン回転
速度に応じて基本燃料噴射量を求め、この基本燃料噴射
量を、例えばエンジンの始動直後にエンジン水温に応じ
て増量し、次いでこの増量値を徐々に減衰する始動後増
量を行うことによって、エンジン始動直後のエンジン回
転性能を安定させるようにしている。始動時の燃料噴射
量は機関温度を代表するエンジン水温などにより一義的
に決められており、始動後の燃料噴射量はエンジン回転
数とエンジン負荷により決められている。一般に、始動
時には機関温度がかなり低く、潤滑油などの粘性が高い
ため、始動を良好に行うには大きな出力が必要とされ、
かつ燃料の揮発性が冷間で悪化するため、始動時の燃料
噴射量は大きな値に設定されている。すなわち、始動時
の空燃比はリッチ側に設定されている。それに対し、始
動後には、安定な燃焼を行うとともに、排気エミッショ
ンの増大を抑えるため、始動後の燃料噴射量は始動時に
比べて小さな値に設定されている。換言すれば、始動後
の空燃比は始動時の空燃比よりもリーン側に設定されて
いる。したがって、このような燃料噴射量設定条件下で
は、始動時から始動後に抜ける瞬間には、空燃比が急激
にリーン側に移行してしまい、燃焼が不安定となり、エ
ンジン回転数が大きく落ち込むおそれがあった。これを
防ぐべく、先の始動後増量を行うことで、始動時から始
動後に抜ける瞬間の空燃比の急変を抑制することにより
対策していた。一方、エンジンの排気系には、排気中の
有害成分、すなわち炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、酸化窒素（ＮＯX ）を無害な二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）、水（Ｈ2 Ｏ）、窒素（Ｎ2 ）に変換することを
目的として、例えば三元触媒などの触媒装置が設けられ
ている。このような触媒装置の排気浄化効率を良好に保
つためには、触媒の温度を、この触媒が活性化する温度
以上に保持する必要がある。ところが、エンジンの冷間
始動時など、触媒温度が低い場合、触媒が十分に活性化
するまでの間は排気エミッションが増大するという問題
がある。このような問題の対策として、エンジンの冷却
水温度を検出し、この冷却水温度に基づいて、点火時期
を遅角させるようにしたエンジンの点火時期制御装置な
どが提案されている。これらの装置は、点火時期を遅角
させることにより膨張行程で緩慢な燃焼が行われること
により、後燃えが増加して排気温度が上昇することと、
点火時期を遅角することにより、内燃機関の出力が低下
するので、運転者がスロットルバルブ開度を大きく操作
して排気の総量が増加することの両作用により触媒の温
度を上昇させて速やかに触媒を活性化させて排気特性の
向上を図っている。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、始動後の燃料噴射量を本来要求される値よ
り大きめに補正し、始動時から始動後に抜ける瞬間の空
燃比の急変を抑制しているものの、この始動後増量は点
火時期とは無関係に設定されていた。そのため、エンジ
ン始動後に触媒を暖機させるために点火時期を遅角する
と、エンジンの燃焼が悪化し、始動時から始動後へ抜け
る際の空燃比のリーン側への移行とあいまって、エンジ
ンの回転数が大きく落ち込み、最悪の場合、エンジンス
トールを招くという問題があった。本発明は、点火時期
の遅角補正量に応じて始動後増量を補正することによ
り、上記課題を解決するものである。
来技術では、始動後の燃料噴射量を本来要求される値よ
り大きめに補正し、始動時から始動後に抜ける瞬間の空
燃比の急変を抑制しているものの、この始動後増量は点
火時期とは無関係に設定されていた。そのため、エンジ
ン始動後に触媒を暖機させるために点火時期を遅角する
と、エンジンの燃焼が悪化し、始動時から始動後へ抜け
る際の空燃比のリーン側への移行とあいまって、エンジ
ンの回転数が大きく落ち込み、最悪の場合、エンジンス
トールを招くという問題があった。本発明は、点火時期
の遅角補正量に応じて始動後増量を補正することによ
り、上記課題を解決するものである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、内燃機
関の状態に応じて始動時に供給すべき燃料量を算出する
始動時燃料量算出手段と、該始動時燃料量算出手段によ
って求められた燃料量を内燃機関に供給する始動時燃料
供給手段と、内燃機関の運転状態に応じて始動後に供給
すべき燃料量を算出する始動後燃料量算出手段と、該始
動後燃料量算出手段によって求められた燃料量を内燃機
関に供給する始動後燃料供給手段と、内燃機関始動直後
に燃料を増量し、その後燃料増量値を徐々に減衰させる
始動後燃料増量手段と、内燃機関の運転状態に応じて基
本点火時期を算出する基本点火時期算出手段と、内燃機
関の温度が所定値以下の領域で内燃機関の温度に応じ
て、前記基本点火時期算出手段によって算出された基本
点火時期を遅角する点火時期遅角手段と、該点火時期遅
角手段によって遅角された基本点火時期に基づいて点火
を実行する点火実行手段とを備えた内燃機関の燃料供給
量制御装置において、前記点火時期遅角手段による点火
時期遅角補正量が大きい場合は小さい場合に対し、始動
後の燃料増量値を大きくする始動後増量補正手段を備え
たことを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置であ
る。
関の状態に応じて始動時に供給すべき燃料量を算出する
始動時燃料量算出手段と、該始動時燃料量算出手段によ
って求められた燃料量を内燃機関に供給する始動時燃料
供給手段と、内燃機関の運転状態に応じて始動後に供給
すべき燃料量を算出する始動後燃料量算出手段と、該始
動後燃料量算出手段によって求められた燃料量を内燃機
関に供給する始動後燃料供給手段と、内燃機関始動直後
に燃料を増量し、その後燃料増量値を徐々に減衰させる
始動後燃料増量手段と、内燃機関の運転状態に応じて基
本点火時期を算出する基本点火時期算出手段と、内燃機
関の温度が所定値以下の領域で内燃機関の温度に応じ
て、前記基本点火時期算出手段によって算出された基本
点火時期を遅角する点火時期遅角手段と、該点火時期遅
角手段によって遅角された基本点火時期に基づいて点火
を実行する点火実行手段とを備えた内燃機関の燃料供給
量制御装置において、前記点火時期遅角手段による点火
時期遅角補正量が大きい場合は小さい場合に対し、始動
後の燃料増量値を大きくする始動後増量補正手段を備え
たことを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置であ
る。
【０００４】
【作用】本発明では、始動後の燃料増量値を点火時期遅
角補正量に応じて補正したので、点火時期の遅角量が大
きい場合は小さい場合に対し、始動後の燃料増量値が増
量される。これにより、点火時期を遅角することにより
エンジンの燃焼は悪化するものの、空燃比をリッチ側に
補正し燃焼の悪化を抑制することで、エンジン回転数の
落ち込みが抑制される。
角補正量に応じて補正したので、点火時期の遅角量が大
きい場合は小さい場合に対し、始動後の燃料増量値が増
量される。これにより、点火時期を遅角することにより
エンジンの燃焼は悪化するものの、空燃比をリッチ側に
補正し燃焼の悪化を抑制することで、エンジン回転数の
落ち込みが抑制される。
【０００５】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例について
説明する。図１は本実施例におけるエンジンの燃料供給
量制御装置を装備したエンジンのシステム構成を示して
いる。エンジン１は図１に示すように、シリンダ２とピ
ストン３およびシリンダヘッド４により燃焼室５を形成
し、この燃焼室５には点火プラグ６が配設されている。
エンジン１の吸気系統には、燃焼室５に吸気バルブ７を
介して連通する吸気ポート８、吸気ポート８に接続され
た吸気マニホールド９、吸入空気の脈動を吸収するサー
ジタンク１０、吸入空気量を調節するスロットルバルブ
１１が配設されている。一方、エンジン１の排気系統に
は、燃焼室５に排気バルブ１２を介して連通する排気ポ
ート１３、排気ポート１３に連接された排気マニホール
ド１４、排気マニホールド１４から排気を導く排気管１
５、排気中の有害成分を浄化する三元触媒１６が配設さ
れている。エンジン１の燃料系統は、図示しない燃料タ
ンクおよび燃料ポンプより成る燃料供給源と燃料供給管
および吸気ポート８近傍に配設された燃料噴射弁１７よ
り構成されている。また、エンジン１の点火系統は、点
火に必要な高電圧を出力するイグナイタ１８、図示しな
いクランク軸に連動してイグナイタ１８で発生した高電
圧を各気筒の点火プラグ６に分配供給するディストリビ
ュータ１９を有する。エンジン１は検出器として、スロ
ットルバルブ１１の下流に設けられた吸気管圧力センサ
２１、吸気管内に設けられて吸入空気温度を測定する吸
気温センサ２２、スロットルバルブ１１に連動してスロ
ットルバルブ１１の開度を検出するスロットルポジショ
ンセンサ２３、冷却系統に配設されて冷却水温度を検出
する水温センサ２４、排気マニホールド１４内に設けら
れて排気中の残存酸素濃度をアナログ信号として検出す
る酸素濃度センサ２５が備えられている。また、ディス
トリビュータ１９内部には、ディストリビュータ１９の
カムシャフトの１／２４回転毎に、すなわちクランク角
０℃から３０℃の整数倍毎に回転角信号を出力する回転
速度センサを兼ねた回転角センサ２６、ディストリビュ
ータ１９のカムシャフトの１回転毎に、すなわち図示し
ないクランク軸の２回転毎に基準信号を１回出力する気
筒判別センサ２７が設けられている。これらの各センサ
により検出された信号は電子制御装置（以下単にＥＣＵ
とよぶ）３０に入力され、このＥＣＵ３０は各信号に基
づいて燃料噴射弁１７およびイグナイタ１８を駆動して
エンジン１の制御を行う。次に、ＥＣＵ３０の構成を図
２に基づいて説明する。ＥＣＵ３０は、各センサにより
検出された信号を制御プログラムにしたがって入力およ
び演算するとともに、各機器を制御するための処理を行
うＣＰＵ３０ａ、制御プログラムおよび初期データが予
め記憶されているＲＯＭ３０ｂ、ＥＣＵ３０に入力され
る各種信号や演算制御に必要なデータが一時的に記憶さ
れるＲＡＭ３０ｃ、エンジン１のキースイッチが運転者
によってＯＦＦされても以後のエンジン１の制御に必要
な各種データを記憶保持可能なようにバッテリによって
バックアップされたバックアップＲＡＭ３０ｄなどを中
心に論理演算回路として構成され、コモンバス３０ｅを
介して入出力ポート３０ｆ、３０ｇ、出力ポート３０ｈ
に接続されて外部機器との入出力を行う。ＥＣＵ３０に
は、吸気管圧力センサ２１、水温センサ２４、スロット
ルポジションセンサ２３からの出力信号のバッファ３０
ｉ、３０ｊ、３０ｋが設けられており、各センサの出力
センサの出力信号をＣＰＵ３０ａに選択的に出力するマ
ルチプレクサ３０ｍ、アナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器３０ｎも配設されている。これら
の各信号は入出力ポート３０ｆを介してＣＰＵ３０ａに
入力される。また、ＥＣＵ３０は、酸素濃度センサ２５
の出力信号のバッファ３０ｐ、バッファ３０ｐの出力電
圧が所定電圧以上になった場合に信号を出力するコンパ
レータ３０ｑ、気筒判別センサ２７、回転角センサ２６
の出力信号の波形を整形する波形整形回路３０ｒ、車速
センサ２８の出力信号の個数を計数するカウンタ回路３
０ｓを有する。これらの各信号は、入出力ポート３０ｇ
を介してＣＰＵ３０ａに入力される。さらにＥＣＵ３０
は、燃料噴射弁１７およびイグナイタ１８に駆動電流を
通電する駆動回路３０ｔ、３０ｕを有し、ＣＰＵ３０ａ
は出力ポート３０ｈを介して両駆動回路３０ｔ、３０ｕ
に制御信号を出力する。また、出力ポート３０ｈには、
ＣＰＵ３０ａにより予め設定された所定時刻になると、
ＣＰＵ３０ａに割込み信号を出力するコンペアＡレジス
タおよびコンペアＢレジスタが配設されている。なお、
ＥＣＵ３０はＣＰＵ３０ａを始めＲＯＭ３０ｂ、ＲＡＭ
３０ｃなどへ所定の間隔で制御タイミングとなるクロッ
ク信号を送るクロック回路３０ｖもそなえている。次
に、本実施例の点火時期算出ルーチンを図３に基づいて
説明する。まず、ステップ１０１は運転状態検出手段で
あり、エンジン回転数ＮＥ、吸気管圧力ＰＭ、エンジン
水温ＴＨＷを読み出す。ステップ１０１でエンジン回転
数ＮＥ、吸気管圧力ＰＭ、エンジン水温ＴＨＷを読み出
すのは、後のステップで、エンジン回転数ＮＥと吸気管
圧力ＰＭは基本点火時期を算出するパラメータとなり、
エンジン水温ＴＨＷは基本点火時期に対する触媒暖機の
ための遅角補正値を算出するパラメータとなるからであ
る。ステップ１０２は始動時判定手段であり、エンジン
回転数ＮＥが４００ｒｐｍ以上か否か、すなわち始動時
か否かを判定する。ステップ１０２で始動時か否かを判
定するのは、始動時には燃焼を安定させるため、点火時
期を遅角する必要がなく、一方、始動後には触媒を暖機
させるために点火時期を遅角する必要があるからであ
る。ステップ１０２でＹＥＳと判定されるとステップ１
０８に移行し、ステップ１０８で予め設定された固定点
火時期を所定のアドレスに格納し、このルーチンを終了
する。ステップ１０２でＮＯと判定されるとステップ１
０３に移行し、ステップ１０３でスロットルポジション
センサのセンサ出力を読み込み、スロットルバルブが全
閉か否か、すなわちアイドルか否かを判定する。ステッ
プ１０３はアイドル状態判定手段であり、ステップ１０
３でＹＥＳと判定されるとステップ１０５に移行し、ス
テップ１０５で図５に示されるエンジン回転数ＮＥと基
本点火時期θＢＳＥとの特性図から基本点火時期θＢＳ
Ｅを算出し、ステップ１０６に移行する。ステップ１０
３でＮＯと判定されるとステップ１０４に移行し、予め
ＲＯＭ３０ｂに記憶されている吸気管圧力ＰＭとエンジ
ン回転数ＮＥのマップから基本点火時期θＢＳＥを算出
し、ステップ１０６に移行する。ステップ１０６は遅角
補正値算出手段であり、図６に示されるエンジン水温Ｔ
ＨＷと遅角補正値θＣＬＤとの特性図から触媒暖機のた
めの遅角補正値θＣＬＤを算出し、ステップ１０７に移
行する。図６に示される特性図によれば、エンジン水温
が高くなるにつれて遅角補正値θＣＬＤは小さくなり、
エンジン水温が約７０℃のとき、遅角補正値θＣＬＤは
０になる。ステップ１０７で基本点火時期θＢＳＥから
触媒暖機のための遅角補正値θＣＬＤを減算した値を新
たな点火時期とし、この値を所定のアドレスに格納し、
このルーチンを終了する。ステップ１０７で遅角補正し
た点火時期を所定のアドレスに格納し、ステップ１０８
で固定された値の点火時期を所定のアドレスに格納する
のは、始動時には燃焼を安定させるために点火時期を遅
角する必要がなく、始動後には触媒を暖機させるために
点火時期を遅角する必要があるからである。また、この
点火時期算出ルーチンにおいて、ステップ１０４とステ
ップ１０５は基本点火時期算出手段であり、ステップ１
０７とステップ１０８は点火時期設定手段である。次
に、本実施例の燃料増量算出ルーチンを図４に基づいて
説明する。ステップ２０１は運転状態検出手段、ステッ
プ２０５およびステップ２０６は始動時燃料量算出手段
であり、ステップ２０３からステップ２１２までは始動
後燃料量算出手段である。ここで、ステップ２０７から
ステップ２０９までが点火時期の遅角補正量が大きい場
合は小さい場合に対し、始動後の燃料噴射量を増量する
始動後燃料増量手段である。ステップ２０１で運転状
態、すなわち吸気管圧力ＰＭ、エンジン回転数ＮＥ、エ
ンジン水温ＴＨＷ、吸気温ＴＨＡなどを読み出し、ステ
ップ２０２に移行する。ステップ２０１で吸気管圧力Ｐ
Ｍ、エンジン回転数ＮＥ、エンジン水温ＴＨＷ、吸気温
ＴＨＡなどを読み出すのは、これらが後のステップにお
いて、始動時の燃料噴射量やその補正値、始動後の基本
燃料噴射量やその補正値を算出するのに必要なパラメー
タとなるからである。ステップ２０２で始動時か否かを
判定する。ステップ２０２でＹＥＳと判定されるとステ
ップ２０５に移行し、ステップ２０５で図７に示される
エンジン水温ＴＨＷと始動時燃料量ＴＡＵＳＴＡとの特
性図から始動時燃料量ＴＡＵＳＴＡを算出し、ステップ
２０６に移行する。図７に示される特性図によれば、エ
ンジン水温が高くなるにつれて、始動時燃料量ＴＡＵＳ
ＴＡは小さくなる。ステップ２０６で始動時燃料量ＴＡ
ＵＳＴＡを吸気温ＴＨＡ、エンジン回転数ＮＥなどで補
正し、このルーチンを終了する。始動時には大きな出力
が必要であり、かつ燃料の揮発性が冷間で悪化するた
め、空燃比をリッチ側に制御してやらなければならず、
ステップ２０６で補正された始動時燃料量は始動後の燃
料噴射量よりもかなり大きな値である。ステップ２０２
でＮＯと判定されるとステップ２０３に移行する。ステ
ップ２０３で回転角センサのセンサ出力を受けて読み出
されたエンジン回転数ＮＥと吸気管圧力センサからのセ
ンサ出力を受けて読み出された吸気管圧力ＰＭから基本
噴射量Ｔｐを算出し、ステップ２０４に移行する。ステ
ップ２０４は始動後所定時間経過判定手段であり、始動
後２秒以上経過したか否かを判定する。ステップ２０４
でＹＥＳと判定されるとステップ２１０に移行し、ＮＯ
と判定されるとステップ２０７に移行する。ステップ２
０７でエンジン水温ＴＨＷより始動後増量係数ＦＡＳＥ
を算出し、ステップ２０８に移行する。ステップ２０７
でエンジン水温より始動後増量係数ＦＡＳＥが算出され
るのは、始動時から始動後へ抜ける瞬間に空燃比が緩や
かにリーン側に移行するように、始動時から始動後へか
けて緩やかに燃料噴射量が減衰されるようにするためで
ある。ステップ２０８で図８に示される遅角補正値θＣ
ＬＤと補正係数αとの特性図から暖機補正値θＣＬＤよ
り補正係数αを算出し、ステップ２０９に移行する。図
８に示される特性図によれば、遅角補正値θＣＬＤが大
きくなるにつれて、この補正係数αも１から大きくなっ
ていく。ステップ２０８で暖機補正値θＣＬＤより補正
係数αを算出するのは、始動後の燃料噴射量を点火時期
の遅角補正量に応じて補正したいからである。ステップ
２０９で始動後増量係数ＦＡＳＥに補正係数αを乗算
し、新たな始動後増量係数とし、ステップ２１０に移行
する。ステップ２１０は暖機増量係数算出手段であり、
エンジン水温ＴＨＷより暖機増量係数ＦＷＬを算出し、
ステップ２１１に移行する。ステップ２１１で酸素濃度
センサ２５からの出力などに基づきその他の補正係数β
を算出し、ステップ２１２に移行する。ステップ２１２
で式ＴＡＵ＝Ｔｐ×（１＋ＦＡＳＥ＋ＦＷＬ）×βより
燃料噴射量ＴＡＵを算出し、このルーチンを終了する。
また、ステップ２０９で求められた始動後増量係数ＦＡ
ＳＥは、この実施例では始動後２秒経過後に、図示しな
いルーチンにより所定時間経過毎に、あるいは所定クラ
ンク角回転毎に、減衰される。その減衰の仕方としては
始動後増量係数ＦＡＳＥに、０よりも大きく１よりも小
さい定数γを乗算してもよいし、始動後増量係数ＦＡＳ
Ｅから一定値Ａを減算してもよい。なお、上記実施例で
は点火時期の遅角量が大きくなればなる程始動後増量係
数ＦＡＳＥを補正するため補正係数αを連続的に大きく
するようにしたが、点火時期の遅角量がある基準値より
も大きいか否かでαを２段階で変更するようにしてもよ
い。また、この実施例では、始動後増量係数ＦＡＳＥの
初期値を遅角補正値θＣＬＤに応じて変更したが、θＣ
ＬＤの減衰率（γ，Ａ）を変更したり、始動直後の燃料
噴射量のホールド時間を変更する制御と合わせて実行し
てもよい。
説明する。図１は本実施例におけるエンジンの燃料供給
量制御装置を装備したエンジンのシステム構成を示して
いる。エンジン１は図１に示すように、シリンダ２とピ
ストン３およびシリンダヘッド４により燃焼室５を形成
し、この燃焼室５には点火プラグ６が配設されている。
エンジン１の吸気系統には、燃焼室５に吸気バルブ７を
介して連通する吸気ポート８、吸気ポート８に接続され
た吸気マニホールド９、吸入空気の脈動を吸収するサー
ジタンク１０、吸入空気量を調節するスロットルバルブ
１１が配設されている。一方、エンジン１の排気系統に
は、燃焼室５に排気バルブ１２を介して連通する排気ポ
ート１３、排気ポート１３に連接された排気マニホール
ド１４、排気マニホールド１４から排気を導く排気管１
５、排気中の有害成分を浄化する三元触媒１６が配設さ
れている。エンジン１の燃料系統は、図示しない燃料タ
ンクおよび燃料ポンプより成る燃料供給源と燃料供給管
および吸気ポート８近傍に配設された燃料噴射弁１７よ
り構成されている。また、エンジン１の点火系統は、点
火に必要な高電圧を出力するイグナイタ１８、図示しな
いクランク軸に連動してイグナイタ１８で発生した高電
圧を各気筒の点火プラグ６に分配供給するディストリビ
ュータ１９を有する。エンジン１は検出器として、スロ
ットルバルブ１１の下流に設けられた吸気管圧力センサ
２１、吸気管内に設けられて吸入空気温度を測定する吸
気温センサ２２、スロットルバルブ１１に連動してスロ
ットルバルブ１１の開度を検出するスロットルポジショ
ンセンサ２３、冷却系統に配設されて冷却水温度を検出
する水温センサ２４、排気マニホールド１４内に設けら
れて排気中の残存酸素濃度をアナログ信号として検出す
る酸素濃度センサ２５が備えられている。また、ディス
トリビュータ１９内部には、ディストリビュータ１９の
カムシャフトの１／２４回転毎に、すなわちクランク角
０℃から３０℃の整数倍毎に回転角信号を出力する回転
速度センサを兼ねた回転角センサ２６、ディストリビュ
ータ１９のカムシャフトの１回転毎に、すなわち図示し
ないクランク軸の２回転毎に基準信号を１回出力する気
筒判別センサ２７が設けられている。これらの各センサ
により検出された信号は電子制御装置（以下単にＥＣＵ
とよぶ）３０に入力され、このＥＣＵ３０は各信号に基
づいて燃料噴射弁１７およびイグナイタ１８を駆動して
エンジン１の制御を行う。次に、ＥＣＵ３０の構成を図
２に基づいて説明する。ＥＣＵ３０は、各センサにより
検出された信号を制御プログラムにしたがって入力およ
び演算するとともに、各機器を制御するための処理を行
うＣＰＵ３０ａ、制御プログラムおよび初期データが予
め記憶されているＲＯＭ３０ｂ、ＥＣＵ３０に入力され
る各種信号や演算制御に必要なデータが一時的に記憶さ
れるＲＡＭ３０ｃ、エンジン１のキースイッチが運転者
によってＯＦＦされても以後のエンジン１の制御に必要
な各種データを記憶保持可能なようにバッテリによって
バックアップされたバックアップＲＡＭ３０ｄなどを中
心に論理演算回路として構成され、コモンバス３０ｅを
介して入出力ポート３０ｆ、３０ｇ、出力ポート３０ｈ
に接続されて外部機器との入出力を行う。ＥＣＵ３０に
は、吸気管圧力センサ２１、水温センサ２４、スロット
ルポジションセンサ２３からの出力信号のバッファ３０
ｉ、３０ｊ、３０ｋが設けられており、各センサの出力
センサの出力信号をＣＰＵ３０ａに選択的に出力するマ
ルチプレクサ３０ｍ、アナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器３０ｎも配設されている。これら
の各信号は入出力ポート３０ｆを介してＣＰＵ３０ａに
入力される。また、ＥＣＵ３０は、酸素濃度センサ２５
の出力信号のバッファ３０ｐ、バッファ３０ｐの出力電
圧が所定電圧以上になった場合に信号を出力するコンパ
レータ３０ｑ、気筒判別センサ２７、回転角センサ２６
の出力信号の波形を整形する波形整形回路３０ｒ、車速
センサ２８の出力信号の個数を計数するカウンタ回路３
０ｓを有する。これらの各信号は、入出力ポート３０ｇ
を介してＣＰＵ３０ａに入力される。さらにＥＣＵ３０
は、燃料噴射弁１７およびイグナイタ１８に駆動電流を
通電する駆動回路３０ｔ、３０ｕを有し、ＣＰＵ３０ａ
は出力ポート３０ｈを介して両駆動回路３０ｔ、３０ｕ
に制御信号を出力する。また、出力ポート３０ｈには、
ＣＰＵ３０ａにより予め設定された所定時刻になると、
ＣＰＵ３０ａに割込み信号を出力するコンペアＡレジス
タおよびコンペアＢレジスタが配設されている。なお、
ＥＣＵ３０はＣＰＵ３０ａを始めＲＯＭ３０ｂ、ＲＡＭ
３０ｃなどへ所定の間隔で制御タイミングとなるクロッ
ク信号を送るクロック回路３０ｖもそなえている。次
に、本実施例の点火時期算出ルーチンを図３に基づいて
説明する。まず、ステップ１０１は運転状態検出手段で
あり、エンジン回転数ＮＥ、吸気管圧力ＰＭ、エンジン
水温ＴＨＷを読み出す。ステップ１０１でエンジン回転
数ＮＥ、吸気管圧力ＰＭ、エンジン水温ＴＨＷを読み出
すのは、後のステップで、エンジン回転数ＮＥと吸気管
圧力ＰＭは基本点火時期を算出するパラメータとなり、
エンジン水温ＴＨＷは基本点火時期に対する触媒暖機の
ための遅角補正値を算出するパラメータとなるからであ
る。ステップ１０２は始動時判定手段であり、エンジン
回転数ＮＥが４００ｒｐｍ以上か否か、すなわち始動時
か否かを判定する。ステップ１０２で始動時か否かを判
定するのは、始動時には燃焼を安定させるため、点火時
期を遅角する必要がなく、一方、始動後には触媒を暖機
させるために点火時期を遅角する必要があるからであ
る。ステップ１０２でＹＥＳと判定されるとステップ１
０８に移行し、ステップ１０８で予め設定された固定点
火時期を所定のアドレスに格納し、このルーチンを終了
する。ステップ１０２でＮＯと判定されるとステップ１
０３に移行し、ステップ１０３でスロットルポジション
センサのセンサ出力を読み込み、スロットルバルブが全
閉か否か、すなわちアイドルか否かを判定する。ステッ
プ１０３はアイドル状態判定手段であり、ステップ１０
３でＹＥＳと判定されるとステップ１０５に移行し、ス
テップ１０５で図５に示されるエンジン回転数ＮＥと基
本点火時期θＢＳＥとの特性図から基本点火時期θＢＳ
Ｅを算出し、ステップ１０６に移行する。ステップ１０
３でＮＯと判定されるとステップ１０４に移行し、予め
ＲＯＭ３０ｂに記憶されている吸気管圧力ＰＭとエンジ
ン回転数ＮＥのマップから基本点火時期θＢＳＥを算出
し、ステップ１０６に移行する。ステップ１０６は遅角
補正値算出手段であり、図６に示されるエンジン水温Ｔ
ＨＷと遅角補正値θＣＬＤとの特性図から触媒暖機のた
めの遅角補正値θＣＬＤを算出し、ステップ１０７に移
行する。図６に示される特性図によれば、エンジン水温
が高くなるにつれて遅角補正値θＣＬＤは小さくなり、
エンジン水温が約７０℃のとき、遅角補正値θＣＬＤは
０になる。ステップ１０７で基本点火時期θＢＳＥから
触媒暖機のための遅角補正値θＣＬＤを減算した値を新
たな点火時期とし、この値を所定のアドレスに格納し、
このルーチンを終了する。ステップ１０７で遅角補正し
た点火時期を所定のアドレスに格納し、ステップ１０８
で固定された値の点火時期を所定のアドレスに格納する
のは、始動時には燃焼を安定させるために点火時期を遅
角する必要がなく、始動後には触媒を暖機させるために
点火時期を遅角する必要があるからである。また、この
点火時期算出ルーチンにおいて、ステップ１０４とステ
ップ１０５は基本点火時期算出手段であり、ステップ１
０７とステップ１０８は点火時期設定手段である。次
に、本実施例の燃料増量算出ルーチンを図４に基づいて
説明する。ステップ２０１は運転状態検出手段、ステッ
プ２０５およびステップ２０６は始動時燃料量算出手段
であり、ステップ２０３からステップ２１２までは始動
後燃料量算出手段である。ここで、ステップ２０７から
ステップ２０９までが点火時期の遅角補正量が大きい場
合は小さい場合に対し、始動後の燃料噴射量を増量する
始動後燃料増量手段である。ステップ２０１で運転状
態、すなわち吸気管圧力ＰＭ、エンジン回転数ＮＥ、エ
ンジン水温ＴＨＷ、吸気温ＴＨＡなどを読み出し、ステ
ップ２０２に移行する。ステップ２０１で吸気管圧力Ｐ
Ｍ、エンジン回転数ＮＥ、エンジン水温ＴＨＷ、吸気温
ＴＨＡなどを読み出すのは、これらが後のステップにお
いて、始動時の燃料噴射量やその補正値、始動後の基本
燃料噴射量やその補正値を算出するのに必要なパラメー
タとなるからである。ステップ２０２で始動時か否かを
判定する。ステップ２０２でＹＥＳと判定されるとステ
ップ２０５に移行し、ステップ２０５で図７に示される
エンジン水温ＴＨＷと始動時燃料量ＴＡＵＳＴＡとの特
性図から始動時燃料量ＴＡＵＳＴＡを算出し、ステップ
２０６に移行する。図７に示される特性図によれば、エ
ンジン水温が高くなるにつれて、始動時燃料量ＴＡＵＳ
ＴＡは小さくなる。ステップ２０６で始動時燃料量ＴＡ
ＵＳＴＡを吸気温ＴＨＡ、エンジン回転数ＮＥなどで補
正し、このルーチンを終了する。始動時には大きな出力
が必要であり、かつ燃料の揮発性が冷間で悪化するた
め、空燃比をリッチ側に制御してやらなければならず、
ステップ２０６で補正された始動時燃料量は始動後の燃
料噴射量よりもかなり大きな値である。ステップ２０２
でＮＯと判定されるとステップ２０３に移行する。ステ
ップ２０３で回転角センサのセンサ出力を受けて読み出
されたエンジン回転数ＮＥと吸気管圧力センサからのセ
ンサ出力を受けて読み出された吸気管圧力ＰＭから基本
噴射量Ｔｐを算出し、ステップ２０４に移行する。ステ
ップ２０４は始動後所定時間経過判定手段であり、始動
後２秒以上経過したか否かを判定する。ステップ２０４
でＹＥＳと判定されるとステップ２１０に移行し、ＮＯ
と判定されるとステップ２０７に移行する。ステップ２
０７でエンジン水温ＴＨＷより始動後増量係数ＦＡＳＥ
を算出し、ステップ２０８に移行する。ステップ２０７
でエンジン水温より始動後増量係数ＦＡＳＥが算出され
るのは、始動時から始動後へ抜ける瞬間に空燃比が緩や
かにリーン側に移行するように、始動時から始動後へか
けて緩やかに燃料噴射量が減衰されるようにするためで
ある。ステップ２０８で図８に示される遅角補正値θＣ
ＬＤと補正係数αとの特性図から暖機補正値θＣＬＤよ
り補正係数αを算出し、ステップ２０９に移行する。図
８に示される特性図によれば、遅角補正値θＣＬＤが大
きくなるにつれて、この補正係数αも１から大きくなっ
ていく。ステップ２０８で暖機補正値θＣＬＤより補正
係数αを算出するのは、始動後の燃料噴射量を点火時期
の遅角補正量に応じて補正したいからである。ステップ
２０９で始動後増量係数ＦＡＳＥに補正係数αを乗算
し、新たな始動後増量係数とし、ステップ２１０に移行
する。ステップ２１０は暖機増量係数算出手段であり、
エンジン水温ＴＨＷより暖機増量係数ＦＷＬを算出し、
ステップ２１１に移行する。ステップ２１１で酸素濃度
センサ２５からの出力などに基づきその他の補正係数β
を算出し、ステップ２１２に移行する。ステップ２１２
で式ＴＡＵ＝Ｔｐ×（１＋ＦＡＳＥ＋ＦＷＬ）×βより
燃料噴射量ＴＡＵを算出し、このルーチンを終了する。
また、ステップ２０９で求められた始動後増量係数ＦＡ
ＳＥは、この実施例では始動後２秒経過後に、図示しな
いルーチンにより所定時間経過毎に、あるいは所定クラ
ンク角回転毎に、減衰される。その減衰の仕方としては
始動後増量係数ＦＡＳＥに、０よりも大きく１よりも小
さい定数γを乗算してもよいし、始動後増量係数ＦＡＳ
Ｅから一定値Ａを減算してもよい。なお、上記実施例で
は点火時期の遅角量が大きくなればなる程始動後増量係
数ＦＡＳＥを補正するため補正係数αを連続的に大きく
するようにしたが、点火時期の遅角量がある基準値より
も大きいか否かでαを２段階で変更するようにしてもよ
い。また、この実施例では、始動後増量係数ＦＡＳＥの
初期値を遅角補正値θＣＬＤに応じて変更したが、θＣ
ＬＤの減衰率（γ，Ａ）を変更したり、始動直後の燃料
噴射量のホールド時間を変更する制御と合わせて実行し
てもよい。
【０００６】
【発明の効果】本発明では、始動後増量を点火時期遅角
補正量に応じて補正したので、点火時期の遅角量が大き
い場合は小さい場合に対して、始動後の燃料噴射量が増
量される。これにより、点火時期遅角によりエンジンの
燃焼は悪化するものの、空燃比がリッチ側に移行するた
め、エンジンの回転数の落ち込みを抑制することがで
き、始動時の運転性を向上させ、エンジンストールの発
生を防止することができるという優れた効果を奏する。
補正量に応じて補正したので、点火時期の遅角量が大き
い場合は小さい場合に対して、始動後の燃料噴射量が増
量される。これにより、点火時期遅角によりエンジンの
燃焼は悪化するものの、空燃比がリッチ側に移行するた
め、エンジンの回転数の落ち込みを抑制することがで
き、始動時の運転性を向上させ、エンジンストールの発
生を防止することができるという優れた効果を奏する。
【図１】本実施例における内燃機関の燃料供給量制御装
置を装備したエンジンのシステム構成図
置を装備したエンジンのシステム構成図
【図２】電子制御装置ＥＣＵの構成図
【図３】本実施例の点火時期算出ルーチンを示す図
【図４】本実施例の燃料増量算出ルーチンを示す図
【図５】エンジン回転数と基本点火時期の特性図
【図６】エンジン水温と点火時期遅角補正値の特性図
【図７】エンジン水温と始動時燃料量の特性図
【図８】点火時期遅角補正値と補正係数の特性図
１ ・・・エンジン ２ ・・・シリンダ ３ ・・・ピストン ４ ・・・シリンダヘッド ５ ・・・燃焼室 ６ ・・・点火プラグ ７ ・・・吸気バルブ ８ ・・・吸気ポート ９ ・・・吸気マニホールド １０ ・・・サージタンク １１ ・・・スロットルバルブ １２ ・・・排気バルブ １３ ・・・排気ポート １４ ・・・排気マニホールド １５ ・・・排気管 １６ ・・・三元触媒 １７ ・・・燃料噴射弁 １８ ・・・イグナイタ １９ ・・・ディストリビュータ ２１ ・・・吸気管圧力センサ ２２ ・・・吸気温センサ ２３ ・・・スロットルポジションセンサ ２４ ・・・水温センサ ２５ ・・・酸素濃度センサ ２６ ・・・回転角センサ ２７ ・・・気筒判別センサ ２８ ・・・車速センサ ３０ ・・・ＥＣＵ ３０ａ・・・ＣＰＵ ３０ｂ・・・ＲＯＭ ３０ｃ・・・ＲＡＭ ３０ｄ・・・バックアップＲＡＭ ３０ｅ・・・コモンバス ３０ｆ・・・入出力ポート ３０ｇ・・・入出力ポート ３０ｈ・・・出力ポート ３０ｉ・・・バッファ ３０ｊ・・・バッファ ３０ｋ・・・バッファ ３０ｍ・・・マルチプレクサ ３０ｎ・・・Ａ／Ｄ変換器 ３０ｐ・・・バッファ ３０ｑ・・・コンパレータ ３０ｒ・・・波形整形回路 ３０ｓ・・・カウンタ回路 ３０ｔ・・・駆動回路 ３０ｕ・・・駆動回路 ３０ｖ・・・クロック回路
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の状態に応じて始動時に供給すべ
き燃料量を算出する始動時燃料量算出手段と、該始動時
燃料量算出手段によって求められた燃料量を内燃機関に
供給する始動時燃料供給手段と、内燃機関の運転状態に
応じて始動後に供給すべき燃料量を算出する始動後燃料
量算出手段と、該始動後燃料量算出手段によって求めら
れた燃料量を内燃機関に供給する始動後燃料供給手段
と、内燃機関始動直後に燃料を増量し、その後燃料増量
値を徐々に減衰させる始動後燃料増量手段と、内燃機関
の運転状態に応じて基本点火時期を算出する基本点火時
期算出手段と、内燃機関の温度が所定値以下の領域で内
燃機関の温度に応じて、前記基本点火時期算出手段によ
って算出された基本点火時期を遅角する点火時期遅角手
段と、該点火時期遅角手段によって遅角された基本点火
時期に基づいて点火を実行する点火実行手段とを備えた
内燃機関の燃料供給量制御装置において、前記点火時期
遅角手段による点火時期遅角補正量が大きい場合は小さ
い場合に対し、始動後の燃料増量値を大きくする始動後
増量補正手段を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料
供給量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6078794A JPH07286540A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 内燃機関の燃料供給量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6078794A JPH07286540A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 内燃機関の燃料供給量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286540A true JPH07286540A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13671786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6078794A Pending JPH07286540A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 内燃機関の燃料供給量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07286540A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019078268A (ja) * | 2019-01-10 | 2019-05-23 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP6078794A patent/JPH07286540A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019078268A (ja) * | 2019-01-10 | 2019-05-23 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |