JPH0783092A - 内燃機関の始動時の燃料を調量する方法と装置 - Google Patents
内燃機関の始動時の燃料を調量する方法と装置Info
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Abstract
されている燃料の特性に対応しない特性の燃料が用いら
れる場合でも、内燃機関を確実に駆動させることができ
るようにする。 【構成】 検査終了条件が満たされない限り、回転数上
昇が所定の範囲内にあるかを調べ(S3.4、S3.
6)、所定範囲内にない場合には、燃焼時に回転数上昇
を所定の範囲内にさせる混合気が予期できるように、エ
ンジン駆動状態に従って決められる燃料量を補正するた
めの補正値が変化される(S3.5、S3.7)。この
方法によれば、補正値が良好な燃料について設定された
ものであるが、燃料が不良である場合でも、確実に内燃
機関を始動させることができる。
Description
給すべき空気/燃料混合気用に燃料を調量する方法と装
置に関するものである。
と装置が文献DE2410090A1から知られてい
る。同公報においてはいわゆる暖間始動、すなわち暖ま
っているエンジンが停止され、その後数分停止して、再
び始動しようとする始動が前提になっている。停止期間
の間に燃料供給装置で燃料が蒸発し、それによってしば
しば始動時に燃料の代わりに燃料蒸気のみが供給される
ことになり、その結果、噴射される燃料量が不十分なも
のになる。したがって上述の公報の開示によれば、エン
ジンのスタータが所定の期間より長く操作された場合に
は、噴射当たり調量される燃料量が所定の期間にわたっ
て所定パーセンテージだけ増大される。
すなわち始動時に対して用いられる燃料調量値が今給油
されたのとは異なる燃料に対して定められているときに
は、燃料に関連した始動問題が発生することがある。燃
料は比較的異なる特性を有する種々のガソリンである
が、ガソリンであったりまたメタノールであったり、あ
るいは種々のガソリン/メタノール混合物である可能性
もある。
きるようにするために、種々の方法が知られており、そ
れについて例えば未公開の公報DE4241821A1
があることを指摘しておく。しかしこの公報から知られ
た方法は始動時に対する特別な処置を扱うものではな
い。
燃料(あるいはその逆)に対して設定されたものであっ
ても、良好でない燃料でも内燃機関を始動させることが
できるようにするという問題があった。
時の燃料調量値がある燃料に対して設定された場合、そ
の燃料の特性に対応しない特性の燃料が用いられる場合
でも、内燃機関を確実に駆動させることのできる、始動
時に内燃機関に供給すべき空気/燃料混合気用に燃料を
調量する方法と装置を提供することである。
法においては、始動時に内燃機関へ供給すべき空気/燃
料混合気用に燃料を調量する方法において、(a)検査
終了条件が満たされない限り、回転数上昇が所定の範囲
内にあるかを検査する工程と、(b)この条件が満たさ
れない場合には、燃焼時に回転数上昇を所定の範囲内に
させる所望通り点火可能な混合気が予期できるように、
エンジン駆動状態に従って決められる燃料量を補正する
ための格納された補正値を変化させる工程とを設けるこ
とにより解決される。
は、始動時に内燃機関へ供給すべき空気/燃料混合気用
に燃料を調量する装置において、検査終了条件が満たさ
れない限り、回転数上昇が所定の範囲内にあるかを検査
する検査装置と、この条件が満たされない場合には、燃
焼時に回転数上昇を所定の範囲内にさせる所望通り点火
可能な混合気が予期できるように、エンジン駆動状態に
従って決められる燃料量を補正するための格納された補
正値を変化させる補正装置とを設ける構成により解決さ
れる。
範囲内、例えばしきい値を上回るかが調べられる。この
条件が満たされていない場合には、燃焼時に回転数上昇
を所定の範囲内にさせる所望通り点火可能な混合気が予
期できるように、エンジン駆動状態に従って決められる
燃料量を補正するための格納された補正値が変化され
る。
に比較して、良好に点火する混合気も、良好には点火し
ない混合気も考えなければならないことを表している。
例えば約100回転した後には、1000回転/分と1
400回転/分間の範囲の回転数が予期される。回転数
がこの範囲より低い場合には、混合気が薄すぎると考え
られ、従って補正値は増大される。それに対して回転数
がこの範囲を越えている場合には、混合気は濃すぎるも
のであり、従って始動時には本来所望される混合気より
かなり良好に点火すると考えられる。その場合には補正
値は低下される。
転数時に初めて補正値が求められる上述の場合において
は、その補正値は次の始動過程の際に初めて使用され
る。従って、エンジンは始動するが、始動状態は必ずし
も最適でないと考えられる。それに対して、エンジンが
まったく始動しない恐れがある場合には、まだ少ししか
回転しないうちに、一つの点火から次の点火までに、あ
るいは数少ない数回の点火の間に回転数上昇が所定の範
囲になったかを、または簡単にしきい値を越えたかを調
べるように処理するとよい。所定の範囲にならなかった
場合には、補正値を増大させて、それによってまだ進行
している始動過程の間に点火可能な混合気を得るように
する。
能、例えば始動後の機能または加速増量機能がその補正
値にアクセスできるように、格納される。
エンジン始動から所定点火回数後に、回転数が所定の範
囲内にあるかどうかが調べられる。
点火回数に対して行なうこともできる。その場合各点火
回数に対して所定の回転数範囲が定められ、かつ各検査
の少なくとも1つにおいてそれぞれの回転数がそれぞれ
所定の回転数範囲にないことが明らかにされた場合に、
工程(a)で検査された条件が満たされないとみなされ
る。
て、実際の点火の時点と所定数(N≧1)点火前の点火
時点間に回転数上昇が所定の範囲内であるかが調べられ
る。複数回工程(b)を実行した後に混合気が著しく濃
厚化された場合には、燃焼室を乾燥させるために、内燃
機関が少なくとも数回回転する間混合気が希薄化され
る。回転数上昇の範囲は、しきい値より下方にある範囲
とすることができる。
限される。
細に説明する。
が図示されており、この吸気管内に噴射装置12により
燃料が噴射される。対応する噴射時間tiが、値、特に
内燃機関10の回転数nと温度θ_Motに従ってアドレ
スされる特性値マップから読み出される。エンジン温度
はエンジン温度センサ13によって測定され、一方回転
数は回転数センサ14によって測定される。特性値マッ
プから読みだされた噴射時間tiは乗算回路15におい
て補正係数FKで乗算される。この補正係数は補正装置
16によって検査装置17からの信号に従って出力さ
れ、検査装置には回転数センサ14から回転数信号が供
給され、また検査装置はクロック発生器18を有する。
噴射時間のみを格納する特性値マップである。他の特性
値マップおよび噴射時間を調節する他の装置は本発明と
の関連においては対象とはならない。
ンはまず(不図示の)スタータによって駆動され、この
スタータはわずかな回転(図2では4回転)後にすでに
例えば150回転/分のスタータ回転数になるようにエ
ンジンを駆動する。エンジン温度が低い場合には、スタ
ータ回転数も明らかに低くなり、例えばわずか80回転
/分となる。エンジンに供給される空気/燃料の混合気
がシリンダで正常に燃焼するときには、急速に回転数が
上昇するので、約60回の点火後にはすでに1000回
転/分のアイドル回転数に達する。しかし図2に示すよ
うに、回転数のオーバーシュートがあるので、始動から
約100回点火の後には約1200回転/分の回転数に
なる。始動から約5秒後あるいは220回の点火後には
再びアイドル回転数になる。
図2に実線で示されている。混合気の燃焼はあまり良好
でないが、常にそうであり、満足できるエンジン始動が
得られる場合には、図2の下方の点線に示すようなカー
ブになる。混合気の燃焼が平均以上に良好であるが、常
にそうであって、混合気が濃すぎて有害ガス排出が増大
するとは考えられない場合には、図2の上方の点線のカ
ーブが得られる。従って始動から約100回の点火後に
回転数が最大になるとき、許容できる回転数範囲は、約
900回転/分から約1200回転/分間の回転数範囲
となる。
査装置17が動作する第1の実施例を図3を用いて説明
する。
において格納されている補正係数FKを読み出す。次に
(ステップS3.2)、噴射時間tiによって決まる燃
料量が補正係数との乗算によって補正される。ステップ
S3.3では、始動から所定回数の点火後、例えば10
0回の点火後にエンジンの回転数が測定される。その後
(ステップS3.4)、回転数が例えば1200回転/
分の上方のしきい値N_Hを越えているかを調べる。そ
うである場合にはステップS3.5において補正係数F
Kが、例えば10%減少され、次の始動のために格納さ
れ、その後処理の終了に達する。それに対して上方のし
きい値を越えていない場合には、ステップS3.6にお
いて例えば900回転/分の下方のしきい値N_Lを下
回っているかが調べられる。そうである場合にはステッ
プS3.7において補正係数FKが例えば10%増大さ
れて、次の始動のために格納される。その後、下方のし
きい値を下回っていない場合にも同様に、処理の終了に
達する。
動からのある一つだけの点火回数についてのみ、回転数
が所定の範囲にあるかを調べている。しかしこの種の範
囲検査は、図2から明らかなように、より多数回の点火
についても実施することができる。すなわち、調査した
点火回数のうち一つに対して回転数が所定の範囲にない
場合には、補正係数が変化される。
はならないので、図3に示す実施例を簡略にして、回転
数が上方の回転数しきい値を上回っているかの検査を省
くことができる。
動過程の間連続して補正係数を変化させることのできる
方法を図4と5を用いて説明する。
いて当該自動車が給油されたかを調べる。給油は、例え
ば給油タンクの充填状態表示器の顕著な変化によって確
認される。車両が給油された場合には、補正係数FKを
初期値、例えば「1」にセットする(ステップS4.
2)。その後、給油されない場合にも同様に、ステップ
S4.3へ進んで、燃料量に関する補正係数を適合する
ことにそもそも意味があるかどうかを調べる。この適合
は、他の欠陥がある場合には無意味である。従って、ス
タータ回転数がしきい値を越えているか、例えば60回
転/分を越えているかを調べ、かつバッテリ電圧がしき
い値を上回っているかが調べられる。これらの条件のい
ずれかが満たされない場合には、燃料量を変化させても
予期される不良な始動特性に何も変化を与えることはで
きないと考えられる。従って直接処理の終了に達する。
そうでない場合にはステップS4.4において始動から
多数回の点火、実施例では5回の点火が待機される。こ
れは、それによって始動の不安定が克服されており、か
つそれ以降の処理においては5回の点火に関する回転数
特性が調べられるからである。
ップS4.5からS4.7を有するループに達する。ス
テップS4.5においては、噴射時間tiが補正係数F
Kによって補正され、噴射と点火が行われる。その後ス
テップS4.6において必要に応じて新しい補正係数が
求められる。それについては図5のフローチャートを用
いて後述する。その後(ステップS4.7)、始動過程
の最後に達しているかどうかが調べられる。そうでない
場合には、ステップS4.7において最終的にシーケン
スを終了すべきことが明らかになるまで、改めてステッ
プS4.5からS4.7が実行される。
は6つのサブステップS4.6.1からS4.6.6が
設けられている。ステップS4.6.1においては、5
回前の点火と現在の点火間の時間がしきい値より小さい
かが調べられる。そうである場合にはそれはエンジンに
供給される混合気が良好に点火したことを示すものであ
って、従って図4の処理全体の終了に達する。そうでな
い場合にはステップS4.6.2において回転の数が例
えば6回転のしきい値より小さいかが調べられる。そう
である場合にはステップS4.6.4において2回転毎
に補正係数FKをそれぞれ20%だけ増大する。ここ
で、各点火毎に増大させてはならないことに注意しなけ
ればならない。というのは燃料調量の変化は2、3回の
点火だけずれて初めて検出されるからである。どれだけ
回転するのを待つか、並びに補正値を何パーセント増大
するかは、それぞれの適用例に関係する。
えているか、本実施例では1.5を越えているかが調べ
られる(ステップS4.6.5)。そうである場合には
ステップS4.6.6において、「不良燃料」のフラグ
がセットされ、それにより他の燃料量調節機能に燃料が
不良であることが示される。例えば始動後の機能あるい
は加速増量機能のような他の機能を調整しなくてもよい
場合、あるいは他の機能が補正値に直接アクセスし、そ
れをそのままあるいは修正して利用できるできるように
補正値が格納される場合には、この種のフラグを省くこ
とができる。フラグをセットしたら、ステップS4.7
へ進む。
数が設定しきい値を越えている場合には、補正係数を初
期値「1」に設定する。これは、ステップS4.6.4
で行われた濃厚化に比べて希薄化に対応する。上述の処
置にも関らずまだしきい値を超える回転数上昇が得られ
ない(これはステップS4.6.1において時間を調べ
ることにより検査される)場合にのみステップS4.
6.3に達することに注意しておく。しかし燃焼がない
にも関らず混合気がだんだんと濃厚にされた場合には、
燃焼室、特に点火プラグが液体状の燃料によって濡れて
しまうことを心配しなければならない。ステップS4.
6.3の処置は、乾燥させるためのものである。このよ
うな濡れることに関して抵抗力のあるエンジンである場
合には、ステップS4.6.3は、前回に得られた補正
係数を不変のままに保持するようにすることも可能であ
る。
燃料が給油された場合にのみ新たな補正係数が習得され
ることが述べられている。しかしまた、逆の方向に学習
すること、すなわち不良な燃料の後に良好な燃料が給油
された場合に、補正係数を減少させるようにすることも
可能である。そのために、例えば所定回数の点火の内何
回燃焼が行われたかを調べることができる。しきい値は
例えば8回の点火で7回の燃焼とすることができる。こ
のしきい値に達した場合には、補正係数は値1の方向へ
変化される。一回の点火後に実際に燃焼したかどうか
は、例えば1つの点火から次の点火までの回転数上昇を
監視することによって確認することができる。
焼から次の燃焼までに数十回転から約200回転/分ま
でだけ増大する。上述の機能が使用される場合には、給
油されたかの判断は省くことができる。
慮されていない。しかし、エンジン温度が30℃になる
と良好な燃料と不良な燃料間に顕著な差異を認めること
ができないのが実際であり、これは冷間始動特性に関係
するものである。従ってこの温度からは補正は不要にな
る。エンジン温度が低いほど、良好な燃料と不良な燃料
間の差異が顕著になる。
格納されている特性曲線によって各温度について所定の
最大の補正係数が設定される。例えばエンジン温度が0
℃の場合には1.5の補正係数が習得されたが、次の冷
間始動時エンジン温度が+10℃である場合には、特性
曲線で関連する最大の補正係数が調べられる。それが例
えば1.3である場合には、この値が使用され、さらに
学習されることはない。特性曲線の代わりに2、3の所
定の温度範囲に対していくつかの最大値のみを設定する
ことも可能である。
るのではなく(上述の補正係数の最大値とは区別され
る)、種々の温度領域について複数の補正係数を格納す
ることである。それぞれ実際の温度領域に従って関連す
る補正係数が読み出される。この方法は最大補正係数に
制限する上述したものと組み合わせることができる。
が互いにどのような比にあるかを記述する特性曲線を格
納することである。補正値が習得されて格納される場合
に、同時に関連するエンジン温度も格納される。新たな
冷間始動が行われると、関連するエンジン温度が検出さ
れ、格納されている補正値に乗算される比が特性曲線か
ら読み出され、その時のエンジン温度に合わせて調整が
行なわれる。
噴射値は良好な燃料について設定されていることが前提
になっている。その場合、不良の燃料が給油されると、
噴射時間が長くされ、従って常に補正係数を増大するこ
とが説明された。しかし、良好な燃料よりも比較的良好
でない燃料が販売されることが多い場合には、特性値マ
ップ19の値をこの比較的良好でない燃料について設定
し、良好でない燃料の代わりに良好な燃料が給油された
場合には、補正係数を減少するようにすることもでき
る。
と加算的に結合される被加数を使用することも可能であ
る。
によれば、始動時に回転数上昇が所定の範囲内、例えば
しきい値を上回るかが調べられる。この条件が満たされ
ていない場合には、燃焼時に回転数上昇を所定の範囲内
にさせる所望通り点火可能な混合気が予期できるよう
に、エンジン駆動状態に従って決められる燃料量を補正
するための格納された補正値が変化されるので、始動時
の燃料調量値ないし補正値がある燃料に対して設定され
ている場合、その燃料の特性に対応しない特性の燃料が
用いられる場合でも、内燃機関を確実に駆動させること
が可能になる。
ク図である。
数との関係を示す線図である。
を説明するフローチャート図である。
を説明するフローチャート図である。
ート図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 始動時に内燃機関へ供給すべき空気/燃
料混合気用に燃料を調量する方法において、 a)検査終了条件が満たされない限り、回転数上昇が所
定の範囲内にあるかを検査する工程と、 b)この条件が満たされない場合には、燃焼時に回転数
上昇を所定の範囲内にさせる所望通り点火可能な混合気
が予期できるように、エンジン駆動状態に従って決めら
れる燃料量(ti)を補正するための格納された補正値
(FK)を変化させる工程と、 を特徴とする内燃機関の始動時の燃料を調量する方法。 - 【請求項2】 工程(a)においてエンジン始動から所
定点火回数後に、回転数が所定の範囲内にあるかどうか
を調べることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 上述の検査が、種々の多数の増加してい
く点火回数に対して行われ、その場合各点火回数に対し
て所定の回転数範囲が定められ、かつ各検査の少なくと
も1つにおいてそれぞれの回転数がそれぞれ所定の回転
数範囲にないことが明らかにされた場合に、工程(a)
で検査された条件が満たされないとみなすことを特徴と
する請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 補正値(FK)が次回の始動過程の際に
使用されることを特徴とする請求項1から3までのいず
れか1項に記載の方法。 - 【請求項5】 各点火に対して、実際の点火の時点と所
定数(N≧1)点火前の点火時点間に回転数上昇が所定
の範囲内であるかが調べられることを特徴とする請求項
1に記載の方法。 - 【請求項6】 複数回工程(b)を実行した後に混合気
が著しく濃厚化された場合には、燃焼室を乾燥させるた
めに、内燃機関が少なくとも数回回転する間混合気が希
薄化されることを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 回転数上昇の範囲が、しきい値より下方
にある範囲であることを特徴とする請求項1から6まで
のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 補正値(FK)は、他の燃料量調節機能
がその補正値にアクセスできるように、格納されること
を特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載
の方法。 - 【請求項9】 補正値(FK)が温度に関係する最大値
に制限されることを特徴とする請求項1から8までのい
ずれか1項に記載の方法。 - 【請求項10】 始動時に内燃機関へ供給すべき空気/
燃料混合気用に燃料を調量する装置において、 検査終了条件が満たされない限り、回転数上昇が所定の
範囲内にあるかを検査する検査装置(17)と、 この条件が満たされない場合には、燃焼時に回転数上昇
を所定の範囲内にさせる所望通り点火可能な混合気が予
期できるように、エンジン駆動状態に従って決められる
燃料量(ti)を補正するための格納された補正値(F
K)を変化させる補正装置(16)とを設けることを特
徴とする内燃機関の始動時の燃料を調量する装置。
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