JPH109016A - 内燃機関の始動時燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の始動時燃料噴射制御装置

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JPH109016A
JPH109016A JP8162675A JP16267596A JPH109016A JP H109016 A JPH109016 A JP H109016A JP 8162675 A JP8162675 A JP 8162675A JP 16267596 A JP16267596 A JP 16267596A JP H109016 A JPH109016 A JP H109016A
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JP
Japan
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cylinder
pulse width
engine speed
fuel injection
intake air
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Pending
Application number
JP8162675A
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English (en)
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Hiroshi Abe
浩 阿部
Hiroshi Iwano
岩野  浩
Yuki Nakajima
祐樹 中島
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 始動時に真に必要な燃料量を過不足なく供給
すること。 【解決手段】 始動時水温から空気密度を算出する手段
と、シリンダ吸入空気量相当パルス幅を、始動時にエン
ジン回転数が所定値に達するまでと、所定値に達した後
で、個別に設定する手段と、エンジン回転数条件によ
り、シリンダ吸入空気量相当パルス幅の設定方法を切り
換える手段と、始動時にエンジン回転数が所定値に達す
るまでは、空気密度と1気筒当たりのシリンダ容積とに
よって、シリンダ吸入空気量を演算する手段と、該シリ
ンダ吸入空気量相当パルス幅から燃料噴射基本パルス幅
を演算する手段とを有し、始動時にエンジン回転数が所
定値以上となるまでは、該燃料噴射パルス幅を使用し
て、燃料噴射量の演算を行う構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の始動時
燃料噴射制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の内燃機関の始動時燃料噴射制御装
置としては、例えば特開平6−185387号公報に示
すようなものがある。これは、多気筒内燃機関のクラン
ク軸またはカム軸の回転に伴う特定気筒の特定位置毎に
気筒判別信号を発生する気筒判別センサと、多気筒内燃
機関の始動開始時に直ちに全気筒に対しインジェクタか
ら非同期噴射を行う始動時非同期噴射手段と、冷却水温
やエンジン回転数や負荷に応じて燃料噴射パルス幅を演
算する手段とからなっている。
【0003】このような従来の内燃機関の始動時燃料噴
射制御における燃料噴射方法は、スタートSWによる始
動開始を検出した後、気筒判別センサによる気筒判別信
号及びクランク角センサのクランク角信号によって非同
期噴射タイミングを算出し、非同期噴射タイミングとな
った時、冷却水温に基づいた始動時噴射パルス幅を算出
し、全気筒に対し非同期噴射を行っている。なお、図5
は従来技術における始動時燃料噴射制御ブロック図であ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の始動時燃料噴射制御にあっては、
初回同時噴射量を始動時冷却水温によって決めている為
に、吸入空気量に基づいた真のエンジン要求噴射量とす
ることが難しく、また安全サイドで過剰に燃料を噴射し
ている為、燃費やエミッション低減に不利であり、シー
ケンシャル噴射への移行時の噴射燃料補正などの面で適
合が面倒となる問題点がある。
【0005】通常、燃料噴射量は、エアフローメーター
によって計測される吸入空気量と、エンジン回転数と、
によって算出される基本噴射パルス幅と、この基本噴射
パルス幅に対してポートやシリンダ内付着燃料による応
答性や混合性を考慮した補正を行い燃料噴射量を算出す
る。しかしながら、始動時のエンジン回転が低い状態に
おいては、図6の始動時基本パルス幅TPのタイムチャ
ートに示すように、エアフローメーターの計測値が安定
せず、この計測値を使用して算出した基本噴射パルス幅
では、真に必要とされる燃料噴射量を算出することは非
常に困難であった。
【0006】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、吸入空気量相当パルス幅の算出方
法を、始動時にエンジン回転数が所定値に達するまで
と、所定値に達した後とで、それぞれ個別に設定出来る
仕様とし、エンジン回転数が所定値に達するまでは、始
動時水温から求められる吸入空気密度とシリンダ容積と
の積から吸入空気量相当パルス幅を求め、この値を使用
して燃料噴射パルス幅を算出することによって、上記問
題点を解決することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、クランク角度に同期して各気筒の一定角
度時に各気筒毎の基準信号を出力する手段と、該基準信
号を基に燃料噴射タイミングを設定する手段と、吸入空
気量とエンジン回転数とから燃料噴射量を演算する手段
とを有するエンジンにおいて、エンジン回転数から始動
を判定する手段と、始動時水温から空気密度を算出する
手段と、シリンダ吸入空気量相当パルス幅を、始動時に
エンジン回転数が所定値に達するまでと、所定値に達し
た後で、個別に設定する手段と、エンジン回転数条件に
より、シリンダ吸入空気量相当パルス幅の設定方法を切
り換える手段と、始動時にエンジン回転数が所定値に達
するまでは、空気密度と1気筒当たりのシリンダ容積と
によって、シリンダ吸入空気量を演算する手段と、該シ
リンダ吸入空気量相当パルス幅から燃料噴射基本パルス
幅を演算する手段とを有し、始動時にエンジン回転数が
所定値以上となるまでは、該燃料噴射パルス幅を使用し
て、燃料噴射量の演算を行う構成とする。
【0008】前述したように、始動時の燃料噴射量の算
出方法を始動時の冷却水温によって割り付けられた値を
使用する方法では、吸入空気量に基づいた、真の要求燃
料を算出することは難しい。
【0009】そこで、始動時にエンジン回転数が所定値
に達するまでと、所定値に達した後とで、吸入空気量相
当パルス幅の算出方法を個別に設定し、エンジン回転数
条件によって切換できるようにする。
【0010】更に、始動時のエンジン回転数が所定値に
達するまでの状態では、吸気ポートの負圧がほぼ大気圧
に等しいことから、この時のシリンダ吸入空気量は、空
気密度と1気筒当たりのシリンダ容積との積から算出す
ることができる。この時の吸入空気量相当基本パルス幅
TP100は次式によって求められる。 TP100=Kconst×Ve×ρ Ve:エンジン1気筒当たりの排気量 ρ :空気の密度 このTP100を基にして燃料噴射パルス幅を算出する
ことによって、始動時に過不足の無い燃料噴射の算出を
可能とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の
形態を示す図である。まず構成を説明すると、エンジン
の運転条件を検出する主な手段として、吸入空気量を検
出するエアフローメーター1と、回転数を検出するクラ
ンク角センサ(図示せず)と、スロットル開度を検出す
るスロットルセンサ(図示せず)とが有る。排気系には
排気ガス中の酸素有無を検出するO2 センサ3と、排気
ガスを浄化する触媒が有る。これらのセンサ信号に基づ
いて燃料噴射量や点火時期を演算するコントロールユニ
ット4には、各センサからの信号を読み込む入力部4a
と、予め演算方法がプログラムされているROM4b
と、演算中に必要なRAMの各メモリ部4cと、各セン
サ信号とプログラムを基に実際に演算するCPU部4d
と、演算された結果を各アクチュエータに出力する出力
部4eと、から成る。アクチュエータとしては、燃料を
噴射するインジェクタ5と、点火のための高電圧を形成
するイグニッションコイル6と、実際に火花を飛ばす点
火プラグ7と、等が有る。なお、図1において、参照番
号8は温度センサ、9はスロットルバルブである。
【0012】図2は、本発明の制御ブロック図の一例を
示す説明図である。エンジン回転数等の信号を基に始動
を判定する始動判定手段と、クランク角度に同期して各
気筒の一定角度時に各気筒毎の基準信号を出力する気筒
判別手段と、該基準REF信号からの経過角度によって
燃料を噴射するタイミングを設定する手段と、始動時に
エンジン回転数が所定値以下の時は、始動時冷却水温と
シリンダ容積とから吸入空気量相当パルス幅を算出する
手段と、吸入空気量、エンジン回転数、冷却水温等の条
件から吸入空気量相当パルス幅を算出する手段と、エン
ジン回転数条件によって吸入空気量相当パルス幅演算方
法を切り換える手段と、該燃料噴射基本パルス幅から燃
料噴射量を演算する手段と、以上の噴射気筒・タイミン
グ・噴射パルス幅を基に燃料を噴射する手段と、から成
る。
【0013】図3には、シリンダ吸入空気量相当基本噴
射パルス幅の演算フローを示す。ステップ1(以下、S
1と記す)ではエンジン回転数が所定値以上となったこ
とがあるか否かを判断し、所定値以上となったことがな
い場合はS2へ進み、所定値以上となったことがある場
合はS3へ進む。S2では、現在のエンジン回転数が所
定値以上であるか否かを判定し、所定値以上の場合はS
3へ進み、所定値未満の場合はS4へ進む。S3では、
エンジン回転数、吸入空気量、冷却水温等の条件によ
り、基本噴射パルス幅の演算を行う。S4では、吸入空
気量相当パルス幅TP100を、始動時冷却水温、1気
筒当たりの排気量から、既述した計算方法によって算出
する。
【0014】図4には、始動時燃料噴射パルス幅TI演
算フローを示す。
【0015】始動時の燃料噴射パルス幅演算方法は、基
本噴射パルス幅TPを前述した方法により求めた始動時
基本噴射パルス幅TP100に置き換え、更にポートや
シリンダ内付着燃料による応答性や混合性を考慮した補
正を行い、燃料噴射量を算出する。これらの補正項目は
通常の燃料噴射パルス幅演算と同様の項目であるが、始
動時冷却水温度やエンジン回転数、START SW
OFF後の経過時間などの状態に応じた始動時特有の補
正量を算出し、通常燃料噴射量演算と置き換えることに
よって、始動時燃料噴射量を算出する。
【0016】S11では、図3に示す通り基本噴射パル
ス幅TPを算出する。S12では、エンジンの設定空燃
比を決める目標空燃比設定補正係数TFBYAを演算す
る。S13では、過渡時の燃料応答遅れに伴うエラーを
補正する過渡補正量KATHOSを演算する。S14で
は、触媒の転換効率を高めるための理論空燃比になるよ
うにエンジン排気側に設置したO2 センサ信号を基にフ
ィードバック制御を行うための補正係数ALPHAを演
算する。S15では、前述の空燃比フィードバック補正
係数ALPHAを基に空燃比補正学習値KBLRCを演
算する。S16では、電源電圧の低下に伴うインジェク
タの開弁遅れを補正するための無効噴射パルス幅TSを
演算する。S17では、気筒別の噴射タイミングによる
補正量CHOSを演算する。S18では、前述の各値か
ら次式によって気筒別インジェクタの噴射パルス幅TI
を演算する。 TI=(TP×TFBYA+KATHOS)×Kcon
st×(ALPHA+KBLRC−1)+TS+CHO
【0017】
【発明の効果】従来、始動時のエンジン回転数が低い状
態では、エアフローメーターによる吸入空気量の値が安
定せず、吸入空気量に基づいた燃料噴射量を算出するこ
とができなかったが、始動時に所定の回転数となるまで
は、冷却水温により求められる空気密度と、1気筒当た
りのシリンダ容積とから、シリンダ吸入空気量相当パル
ス幅を算出することが可能となった。また、吸入空気量
相当パルス幅の演算方法をエンジン回転数条件によって
切り換えることにより従来の燃料噴射量演算ロジックに
組み込むことができ、始動時燃料噴射量の演算を始動時
専用の演算ロジックを必要とせず、ロジック及び適合の
簡略化が図られる。また、この基本パルス幅を使用する
ことにより、始動時から吸入空気量を基にした真に必要
とされる燃料量を過不足なく供給することができ、空燃
比の制御性に優れエミッションや燃費の向上が図られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成図である。
【図2】本発明の実施の形態の制御ブロック図である。
【図3】始動時吸入空気量相当パルス幅の演算フローで
ある。
【図4】通常噴射パルス幅の演算フローである。
【図5】従来例としての現行始動時燃料噴射制御ブロッ
ク図である。
【図6】始動時基本パルス幅TPのタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
1 エアフローメーター 3 O2 センサ 4 コントロールユニット 4a 入力部 4b ROM 4c RAM 4d CPU 4e 出力部 5 インジェクタ 6 イグニッションコイル 7 点火プラグ 8 温度センサ 9 スロットルバルブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クランク角度に同期して各気筒の一定角
    度時に各気筒毎の基準信号を出力する手段と、該基準信
    号を基に燃料噴射タイミングを設定する手段と、吸入空
    気量とエンジン回転数とから燃料噴射量を演算する手段
    とを有するエンジンにおいて、 エンジン回転数から始動を判定する手段と、 始動時水温から空気密度を算出する手段と、 シリンダ吸入空気量相当パルス幅を、始動時にエンジン
    回転数が所定値に達するまでと、所定値に達した後で、
    個別に設定する手段と、 エンジン回転数条件により、シリンダ吸入空気量相当パ
    ルス幅の設定方法を切り換える手段と、 始動時にエンジン回転数が所定値に達するまでは、空気
    密度と1気筒当たりのシリンダ容積とによって、シリン
    ダ吸入空気量を演算する手段と、 該シリンダ吸入空気量相当パルス幅から燃料噴射基本パ
    ルス幅を演算する手段とを有し、 始動時にエンジン回転数が所定値以上となるまでは、該
    燃料噴射パルス幅を使用して、燃料噴射量の演算を行う
    ことを特徴とする内燃機関の始動時燃料噴射制御装置。
JP8162675A 1996-06-24 1996-06-24 内燃機関の始動時燃料噴射制御装置 Pending JPH109016A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7481200B2 (en) 2002-07-12 2009-01-27 Cummins Engine Company, Inc. Start-up control of internal combustion engines
US7518764B2 (en) 2002-01-16 2009-04-14 Solexa Limited Prism design for scanning applications and illumination of microscopy sample
DE102011003617A1 (de) 2010-02-04 2011-08-04 DENSO CORPORATION, Aichi-pref. Kraftstoffeinspritzsteuereinheit
DE102013201493A1 (de) 2012-04-02 2013-10-02 Mitsubishi Electric Corporation Kraftstoffeinspritz-Steuervorrichtung und damit ausgestattetes Fahrzeug

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DE102013201493B4 (de) 2012-04-02 2021-08-12 Mitsubishi Electric Corporation Kraftstoffeinspritz-Steuervorrichtung und damit ausgestattetes Fahrzeug

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