JP3046475B2 - 始動時燃料制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用のエ
ンジンにおける始動時燃料制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射式のエンジンでは、始動時の燃
料要求量はエンジンの温度が低いほど多いのが一般的で
ある。通常、エンジンの温度は、エンジンの冷却水の温
度を測定して検知しており、その冷却水温を利用して、
対応する始動時燃料噴射量を予め設定してあるマップよ
り補間して決定し、始動時の燃料供給を制御している。
このような基本的な燃料の制御の下に、再始動時の不具
合を解消すべく各種の始動時の燃料制御が考えられてい
る。例えば特開平５−５４３９号公報に記載のもののよ
うに、エンジンを高速で運転して停止し、放置した後再
始動しようとすると、運転中に吸気管内壁に付着した燃
料により、燃焼室内が一時的にオーバーリッチになるこ
とがあるので、エンジン停止後の経過時間を検出し、そ
の経過時間が上下限で限定された所定時間内にあること
を判定し、再始動時の燃料噴射量を減量補正するように
しているものも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、極低温でエ
ンジンを始動して３０〜６０秒程度後に、例えば忘れ物
をしたりして車を離れるためにエンジンを停止し、その
後直ちに再始動をした場合、エンジンの燃焼室近傍では
局部的にエンジン温度は上昇しているが、冷却水の温度
はほとんど上昇していないことが多い。このため、上記
したもののように、冷却水温に応じて始動時燃料噴射量
を決定すると、その始動時燃料噴射量と実際に燃焼室が
要求している始動時燃料噴射量との間に差が生じて、オ
ーバーリッチにより始動不良を招くことがある。また、
上記公報のもののように、エンジン停止後の経過時間に
より再始動時の燃料噴射量を減量すると、場合によって
はリーン傾向となりことがある。

【０００４】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る始動時燃料制御方法は、エ
ンジンの冷却水の温度に応じて始動時燃料噴射量を決定
する始動時燃料制御方法において、始動時のエンジンの
冷却水の温度を検出し、始動され運転が開始された後に
少なくとも点火が停止されて運転が強制的に終了される
までの運転時間を計測し、再始動の際に、計測した前回
の運転時間が設定された時間より短く、かつ検出した前
回の冷却水の温度が今回の冷却水の温度より低いことを
検出した場合に、前回の運転時間及び前回の冷却水の温
度に応じて始動時燃料噴射量を減量することを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】このような構成のものであれば、再始動時、特
に極低温の環境における再始動時に、計測した前回の運
転時間が設定された時間より短く、かつ検出した前回の
冷却水の温度が今回の冷却水の温度より低い場合は、始
動時燃料噴射量を減量するので、燃焼室を含むその近傍
の温度に応じた燃料噴射量となり、始動性が悪くならな
い。すなわち、前回の運転終了から短時間しか経過して
いない場合には、燃焼室及びその近傍の温度は低下して
いないので、冷却水温に応じた始動時燃料噴射量で燃料
を供給すると供給量が過剰になるが、前回の運転時間及
び前回の冷却水の温度に応じて始動時燃料噴射量を減量
するので、過剰になることが防止される。したがって、
再始動時の始動性が悪化せず、良好に再始動することが
できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。

【０００８】図１に概略的に示したエンジン１００は自
動車用のもので、その吸気系１には図示しないアクセル
ペダルに応動して開閉するスロットルバルブ２が配設さ
れ、その下流側にはサージタンク３が設けられている。
サージタンク３に連通する吸気系１の吸気マニホルド４
の一方の端部近傍には、さらに燃料噴射弁５が設けてあ
り、この燃料噴射弁５を、電子制御装置６により制御す
るようにしている。また排気系２０には、排気ガス中の
酸素濃度を測定するためのＯ_２センサ２１が、図示しな
いマフラに至るまでの管路に配設された三元触媒２２の
上流の位置に取り付けられている。このＯ_２センサ２１
からは、酸素濃度に対応して電圧信号ｈが出力される。

【０００９】電子制御装置６は、中央演算装置７と、記
憶装置８と、入力インターフェース９と、出力インター
フェース１１とを具備してなるマイクロコンピュータシ
ステムを主体に構成されている。記憶装置８は、プログ
ラム及び変更されない各種データを記憶するＲＯＭ、一
時的なデータを記憶するＲＡＭ及び電子制御装置６の電
源が供給されない場合でもデータを記憶しているバック
アップＲＡＭを少なくとも具備している。また、その入
力インターフェース９には、サージタンク３内の圧力を
検出するための吸気圧センサ１３から出力される吸気圧
信号ａ、エンジン回転数ＮＥを検出するための回転数セ
ンサ１４から出力される回転数信号ｂ、車速を検出する
ための車速センサ１５から出力される車速信号ｃ、スロ
ットルバルブ２の開閉状態を検出するためのスロットル
センサ１６から出力されるスロットル開度信号ｄ、エン
ジン１００の冷却水温を検出するための水温センサ１７
から出力される水温信号ｅ、上記したＯ_２センサ２１か
ら出力される電圧信号ｈなどが入力される。一方、出力
インターフェース１１からは、燃料噴射弁５に対して燃
料噴射信号ｆが、またスパークプラグ１８に対してイグ
ニッションパルスｇが出力されるようになっている。

【００１０】電子制御装置６には、吸気圧センサ１３か
ら出力される吸気圧信号ａと回転数センサ１４から出力
される回転数信号ｂとを主な情報とし、エンジン１００
の運転状態に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時
間を補正して燃料噴射弁開成時間すなわちインジェクタ
最終通電時間Ｔを決定し、その決定された通電時間によ
り燃料噴射弁５を制御して、エンジン負荷に応じた燃料
を該燃料噴射弁５から吸気系１に噴射させるためのプロ
グラムが内蔵してある。このプログラムにおいて、始動
時にあっては、始動時のエンジンの冷却水の温度を検出
し、始動され運転が開始された後に少なくとも点火が停
止されて運転が強制的に終了されるまでの運転時間を計
測し、再始動の際に、計測した前回の運転時間が設定さ
れた時間より短く、かつ検出した前回の冷却水の温度が
今回の冷却水の温度より低いことを検出した場合に、前
回の運転時間及び前回の冷却水の温度に応じて始動時燃
料噴射量を減量するするようにプログラミングされてい
るものである。このプログラムに付随して、エンジン１
００の冷却水温に対応する基本始動時燃料噴射量ＴＡＵ
ＳＴＡ_B がマップＭ１に設定され、記憶装置８に記憶さ
れている。また、再始動時の始動時燃料噴射量を演算す
る際に決定された基本始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴＡを
補正する補正係数α、βが、それぞれマップＭ２、Ｍ３
に設定して記憶装置８に記憶されている。図３に示すよ
うに、補正係数αは、最大値を１、最小値を０として、
始動時の冷却水温が高くなるほど小さくなるように、ま
た補正係数βは、最大値を１、最小値を０として、前回
の運転時間が長くなるほど小さくなるように設定してあ
り、冷却水温が−１５℃以上では補正係数αは０に設定
して、極低温時にのみ始動時燃料噴射量に補正が掛かる
ようになっている。

【００１１】この始動時燃料制御プログラムの概要は図
２に示すようなものである。

【００１２】まず、ステップＳ１では、始動時のエンジ
ン１００の冷却水温ＴＨＷ_２を、水温センサ１７から出
力される水温信号ｅから検出する。ステップＳ２では、
マップＭ１により、検出した冷却水温ＴＨＷ_２に対応す
る基本始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴＡ_Ｂを設定する。こ
の場合、マップＭ１には代表的な冷却水温に対応する基
本始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴＡしか設定してないの
で、それ以外の冷却水温に対しては補間計算により求め
る。ステップＳ３では、前回の始動時に検出され、記憶
装置８のバックアップＲＡＭに格納されている、冷却水
温ＴＨＷ_１及び前回の運転時間Ｔ_１を読み出す。ステッ
プＳ４では、読み出した冷却水温ＴＨＷ_１に対応する補
正係数αをマップＭ２から求める。ステップＳ５では、
ステップＳ４同様に、前回の運転時間Ｔ_１に対応する補
正係数βをマップＭ３から求める。ステップＳ６では、
今回検出した冷却水温ＴＨＷ_２が前回の冷却水温ＴＨＷ
_１より高いか否かを判定し、高い場合は、ステップＳ７
に進み、低い場合はステップＳ８に移行する。

【００１３】ステップＳ７では、今回の始動における基
本始動時燃料噴射量ＴＡＵＴＳＡ_Ｂと補正係数α、βと
から、基本始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴＡ_Ｂより少ない
減量された今回の始動時の始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴ
Ａを下式により演算する。

【００１４】 ＴＡＵＳＴＡ＝ＴＡＵＳＴＡ_Ｂ×（１−αβ） ステップＳ８では、今回の始動時の始動時燃料噴射量Ｔ
ＡＵＳＴＡを基本始動時燃料噴射量ＴＡＵＴＳＡ_Ｂに決
定する。ステップＳ９では、ステップＳ４及びステップ
Ｓ５で求めた補正係数α、βを初期値として設定し、時
間の経過とともに一定割合で０になるまでその初期値か
ら減衰させ、通常の始動時燃料噴射量に戻す。ステップ
Ｓ１０では、今回の始動後の経過時間Ｔ_２が設定された
時間Ｔ_{Ａ ＦＴＳ}より長いか否かを判定し、長い場合はス
テップＳ１１に進み、短い場合はサブルーチンに戻る。
ステップＳ１１では、今回検出した冷却水温ＴＨＷ_２及
び経過時間Ｔ_２を、前回の冷却水温ＨＴＷ_１及び運転時
間Ｔ_１に代えて記憶装置８のバックアップＲＡＭに書き
込む（記憶する）。

【００１５】このような構成において、例えば気温が−
２０℃前後の場合に、一度エンジン１００を始動し、６
０秒程度運転を継続した後イグニッションキーを操作し
て運転を停止し、その後暫くして再始動を行った場合で
は、運転時間が短いので冷却水温はわずかに上昇するに
止どまっているが、再始動までの時間間隔が短いと再始
動時の冷却水温は降下せずに、わずかではあるが前回始
動時の冷却水温ＴＨＷ１よりは高い。このようにして再
始動が行われると、制御は、ステップＳ１〜Ｓ６まで進
み、今回の始動時に検出された冷却水温ＴＨＷ_２が前回
始動時の冷却水温ＴＨＷ１より高いのでステップＳ７→
ステップＳ９→ステップＳ１０と進み、始動後の経過時
間Ｔ２が設定された時間Ｔ_ＡＦＴＳより長くなった場合
にはステップＳ１１に進む。この場合には、前回のおよ
そ１分間の運転で、冷却水温の上昇はわずかだか燃焼室
を含むその近傍の温度は高くなっており、補正係数α、
βにより始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴＡが減量されるこ
とにより、オーバーリッチになることはない。したがっ
て、再始動時であっても始動性が悪くなることなく、良
好にエンジンを始動させることができる。

【００１６】また、前回のエンジンの運転から長時間が
経過している場合は、例えば昼前から夕刻までエンジン
の運転が停止されており、十分に冷却水温が下がり切っ
ていると、今回の始動時の冷却水温ＴＨＷ_２は前回の冷
却水温ＴＨＷ_１より低いので、制御は、ステップＳ１〜
ステップＳ６と進み、次にステップＳ８を実行して、今
回の始動時に検出された冷却水温ＴＨＷ_２に応じた始動
時燃料噴射量ＴＡＵＳＴＡを決定し、始動後の経過時間
Ｔ２が一定以上となれば、ステップＳ１０→ステップＳ
１１と進み、始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴＡの減量が禁
止される。つまり、この場合には、始動時燃料噴射量Ｔ
ＡＵＳＴＡは減量されず、リーンとなることなく良好に
エンジンを始動できる。

【００１７】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。例えば、補正係数α及び補正係数
βは、始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴＡ_Ｂから設定された
所定値を減算することにより、その時の始動時燃料噴射
量ＴＡＵＳＴＡを演算できる値に設定されるものであっ
てもよい。

【００１８】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、再始
動時の冷却水の温度に応じた始動時燃料噴射量を、再始
動の前の運転時間が設定された時間より短く、かつその
時の冷却水の温度が今回の冷却水の温度より低い場合
に、エンジンの運転時間とその時の冷却水の温度とに基
いて減量するので、エンジンの実際の温度に応じた始動
時燃料噴射量となり、したがって、冷却水の温度は低
く、しかしながら前回の始動により燃焼室及びその近傍
の温度は高温であるような状態での再始動性を、通常の
冷始動時の始動性を悪化させることなく向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。

【図２】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図３】同実施例の補正係数α、βのマップ構成を概略
的に示す構成説明図。

【符号の説明】

５…燃料噴射弁 ６…電子制御装置 ７…中央演算処理装置 ８…記憶装置 ９…入力インターフェース １１…出力インターフェース １７…水温センサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの冷却水の温度に応じて始動時燃
   料噴射量を決定する始動時燃料制御方法において、 始動時のエンジンの冷却水の温度を検出し、 始動され運転が開始された後に少なくとも点火が停止さ
   れて運転が強制的に終了されるまでの運転時間を計測
   し、 再始動の際に、計測した前回の運転時間が設定された時
   間より短く、かつ検出した前回の冷却水の温度が今回の
   冷却水の温度より低いことを検出した場合に、前回の運
   転時間及び前回の冷却水の温度に応じて始動時燃料噴射
   量を減量することを特徴とする始動時燃料制御方法。