JP2017115605A - Fuel injection control device - Google Patents
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Abstract
【課題】大気圧に拘わらずエンジンを良好に始動させることができ且つ排ガスの悪化も抑制することができる燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】温度検出手段41の検出結果に基づいて、エンジン10の始動の際に燃料噴射弁22から噴射させる燃料量を増量補正した増量値を設定する増量値設定手段42と、大気圧検出手段43の検出結果に基づいて、大気圧が低いほど増量値を大きい値に補正する増量値補正手段44と、増量値に応じて燃料噴射弁22から噴射させる噴射制御手段45と、を有し、増量値補正手段44が、エンジン10が冷態始動される際、エンジン10の始動後の経過時間が長くなるほど、増量値の補正量を減少させるようにする。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection control device capable of starting an engine satisfactorily regardless of atmospheric pressure and suppressing deterioration of exhaust gas. SOLUTION: Based on the detection result of a temperature detection means 41, an increase value setting means 42 for setting an increase value obtained by increasing and correcting the amount of fuel injected from a fuel injection valve 22 at the time of starting the engine 10, and an atmospheric pressure detection. Based on the detection result of the means 43, an increase value correction means 44 for correcting the increase value to a larger value as the atmospheric pressure is lower, and an injection control means 45 for injecting the fuel from the fuel injection valve 22 according to the increase value. When the engine 10 is cold-started, the increase value correction means 44 decreases the increase amount correction amount as the elapsed time after the start of the engine 10 becomes longer. [Selection diagram] Figure 2
Description
本発明は、エンジン(内燃機関)が備える燃料噴射弁を制御して所定量の燃料を噴射させる燃料噴射制御装置に関し、特に、エンジン始動時に噴射させる燃料量の制御技術に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device that controls a fuel injection valve provided in an engine (internal combustion engine) to inject a predetermined amount of fuel, and more particularly to a technique for controlling the amount of fuel to be injected when the engine is started.
自動車等の車両に搭載されるエンジンにおいては、通常走行時、所定の目標空燃比(理論空燃比)となるように燃料噴射弁から燃料を噴射させているが、エンジンの始動時には、燃料噴射弁から噴射させる燃料量を、通常走行時よりも増量する、いわゆる始動増量補正が行われている。 In an engine mounted on a vehicle such as an automobile, fuel is injected from a fuel injection valve so as to have a predetermined target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio) during normal running. A so-called start increase correction is performed in which the amount of fuel injected from the vehicle is increased from that during normal driving.
この始動増量補正では、エンジンの始動から所定期間に亘って燃料噴射弁から噴射する燃料量を増加させることで、エンジンの始動性を高めている。また始動増量補正では、例えば、エンジンの温度が低いほど燃料噴射弁から噴射される燃料量が多くなるように、増加させた燃料量(増量値)を適宜補正することが行われている。 In this start increase correction, the startability of the engine is improved by increasing the amount of fuel injected from the fuel injection valve over a predetermined period from the start of the engine. In the start increase correction, for example, the increased fuel amount (increase value) is appropriately corrected so that the fuel amount injected from the fuel injection valve increases as the engine temperature decreases.
さらに、この始動増量補正における燃料量(増量値)を、例えば、高地であるほど(大気圧が低いほど)大きくするようにしたものがある。具体的には、大気圧を検出し、当該大気圧の減少に応じて増量値を増大させ、高地における内燃機関の高温再始動時においても安定した運転性を確保するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Further, for example, there is a fuel amount (increase value) in the starting increase correction that is increased as the altitude is higher (lower atmospheric pressure). Specifically, there is one that detects the atmospheric pressure, increases the increase value in accordance with the decrease in the atmospheric pressure, and ensures stable operability even at high temperature restart of the internal combustion engine in the highland ( For example, see Patent Document 1).
ところで、気圧の低い高地では、エンジンの空燃比がリーンになり易い。その理由としては、次のことが考えられる。大気圧が低いと、筒内の排圧が低くなるため筒内から燃焼ガス(排ガス)が排出され易い。また、いわゆる内部EGRの吹き返し量も減少する。このため、大気圧が低いと筒内の温度が低下し易い。そして筒内の温度の低下することで、燃料が気化され難くなり、それに起因してエンジンの空燃比がリーンになり易いと考えられる。また、エンジンの空燃比は上記のように温度が影響するため、エンジン(筒内)の温度が低い状態では、空燃比が特にリーンになり易い。 By the way, at high altitude with low atmospheric pressure, the air-fuel ratio of the engine tends to be lean. The reason is considered as follows. When the atmospheric pressure is low, the exhaust pressure in the cylinder becomes low, so that combustion gas (exhaust gas) is easily discharged from the cylinder. In addition, the amount of blow back of the so-called internal EGR is also reduced. For this reason, when the atmospheric pressure is low, the temperature in the cylinder tends to decrease. Further, it is considered that the temperature in the cylinder is lowered, so that the fuel is hardly vaporized, and the air-fuel ratio of the engine tends to become lean due to this. Further, since the temperature of the air-fuel ratio of the engine is affected as described above, the air-fuel ratio is particularly likely to become lean when the engine (in-cylinder) temperature is low.
このため、大気圧の低い高地でエンジンを冷態始動する場合には、始動増量補正として、上述したエンジンの温度に応じた増量値を大きくする補正に加えて、大気圧に応じて増量値を大きくする補正を合わせて行うことで、エンジンをより適切に始動させることができると考えられる。 For this reason, when the engine is cold-started at a high altitude with a low atmospheric pressure, as an increase correction for starting, the increase value according to the atmospheric pressure is set in addition to the correction for increasing the increase value according to the engine temperature described above. It is considered that the engine can be started more appropriately by performing the correction to be increased.
しかしながら、これら二つの補正を合わせて行った場合、必要以上に空燃比がリッチ化されてしまう虞がある。エンジンの筒内の温度は、始動から徐々に上昇し、それに伴い筒内の燃料も徐々に気化されやすくなる。このため、単純に二つの補正を実行してしまうと、始動増量補正の途中でエンジンの空燃比が必要以上にリッチ化されてしまい、排ガスが悪化してしまう虞がある。 However, when these two corrections are performed together, the air-fuel ratio may be enriched more than necessary. The temperature in the cylinder of the engine gradually rises from the start, and the fuel in the cylinder gradually vaporizes accordingly. For this reason, if the two corrections are simply executed, the air-fuel ratio of the engine is enriched more than necessary during the start-up amount correction, and the exhaust gas may be deteriorated.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、大気圧に拘わらずエンジンを良好に始動させることができ且つ排ガスの悪化も抑制することができる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a fuel injection control device that can start the engine satisfactorily regardless of atmospheric pressure and can also suppress deterioration of exhaust gas. Objective.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、内燃機関が備える燃料噴射弁を制御して所定量の燃料を噴射させる燃料噴射制御装置であって、前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記内燃機関の始動の際に前記燃料噴射弁から噴射させる燃料量を増量補正した増量値を設定する増量値設定手段と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、前記大気圧検出手段の検出結果に基づいて、大気圧が低いほど前記増量値を大きい値に補正する増量値補正手段と、前記増量値に応じて前記燃料噴射弁から噴射させる噴射制御手段と、を有し、前記増量値補正手段は、前記内燃機関が冷態始動される際、前記内燃機関の始動後の経過時間が長くなるほど、前記増量値の補正量を減少させることを特徴とする燃料噴射制御装置にある。 A first aspect of the present invention that solves the above problem is a fuel injection control device that controls a fuel injection valve provided in an internal combustion engine to inject a predetermined amount of fuel, and detects the temperature of the internal combustion engine. And an increase value setting means for setting an increase value obtained by increasing the amount of fuel injected from the fuel injection valve when starting the internal combustion engine based on a detection result of the temperature detection means, and detecting an atmospheric pressure Based on the detection result of the atmospheric pressure detection means, an increase value correction means for correcting the increase value to a larger value as the atmospheric pressure is lower, and from the fuel injection valve according to the increase value Injection amount control means for injecting, and when the internal combustion engine is cold started, the increase value correction means decreases the correction value of the increase value as the elapsed time after the start of the internal combustion engine becomes longer. It is characterized by letting In the fuel injection control apparatus.
本発明の第2の態様は、第1の態様の燃料噴射制御装置において、前記増量値設定手段が、前記内燃機関の始動後に、初期値から勾配の異なる複数段階で徐々に減少するように前記増量値を設定し、前記増量値補正手段は、各段階の切換点における前記増量値の補正量を徐々に減少させることを特徴とする燃料噴射制御装置にある。 According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection control device according to the first aspect, the increase value setting means gradually decreases in a plurality of stages having different gradients from an initial value after the internal combustion engine is started. An increase value is set, and the increase value correction means gradually decreases the correction value of the increase value at the switching point of each stage.
本発明の第3の態様は、第2の態様の燃料噴射制御装置において、前記増量値設定手段は、前記勾配が所定の1次勾配である第1段階、前記勾配が前記1次勾配よりも緩やかな2次勾配である第2段階及び前記勾配が前記2次勾配よりも緩やかな3次勾配である第3段階で、前記初期値から徐々に減少するように前記増量値を設定し、前記増量値補正手段は、前記1次勾配、前記2次勾配及び前記3次勾配を変更することなく、前記増量値の前記第1段階と前記第2段階との切換点での補正量を、前記初期値の補正量よりも小さくすることを特徴とする燃料噴射制御装置にある。 According to a third aspect of the present invention, in the fuel injection control apparatus according to the second aspect, the increase value setting means includes a first stage in which the gradient is a predetermined primary gradient, and the gradient is greater than the primary gradient. The increase value is set so as to gradually decrease from the initial value in a second stage that is a gentle second-order gradient and a third stage in which the gradient is a third-order gradient that is gentler than the second-order gradient, The increase value correction means, without changing the primary gradient, the secondary gradient and the tertiary gradient, the correction amount at the switching point between the first stage and the second stage of the increase value, The fuel injection control apparatus is characterized in that it is smaller than the correction value of the initial value.
本発明の第4の態様は、第3の態様の燃料噴射制御装置において、前記増量値補正手段は、前記増量値の前記第2段階と前記第3段階との切換点を補正しないことを特徴とする燃料噴射制御装置にある。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel injection control device according to the third aspect, the increase value correction means does not correct a switching point between the second stage and the third stage of the increase value. In the fuel injection control device.
かかる本発明の燃料噴射制御装置によれば、大気圧に拘わらず、すなわち平地であるか高地であるかに拘わらず、内燃機関(エンジン)の始動直後の空燃比を同程度の値に安定させることができる。したがって、エンジンを常に良好に始動させることができ、且つ排ガスの悪化(未燃燃料成分の排出)も抑制することができる。 According to the fuel injection control device of the present invention, the air-fuel ratio immediately after the start of the internal combustion engine (engine) is stabilized to the same value regardless of the atmospheric pressure, that is, whether it is flat or high. be able to. Therefore, the engine can always be started satisfactorily and exhaust gas deterioration (discharge of unburned fuel components) can be suppressed.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1に示すガソリンエンジン(以下、単にエンジンという)10は、吸気管噴射型(Multi Point Injection)のガソリンエンジン(内燃機関)であり、シリンダヘッド12とシリンダブロック13とを有している。シリンダブロック13の各シリンダ14内(筒内)には、ピストン15が往復移動自在に収容されている。そして、このピストン15とシリンダ14とシリンダヘッド12とで燃焼室16が形成されている。ピストン15は、コンロッド17を介してクランクシャフト18に接続されている。ピストン15の往復運動は、コンロッド17を介してクランクシャフト18に伝達される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A gasoline engine (hereinafter simply referred to as an engine) 10 shown in FIG. 1 is an intake pipe injection type (Multi Point Injection) gasoline engine (internal combustion engine), and includes a
シリンダヘッド12には吸気ポート19が形成されている。この吸気ポート19には吸気マニホールド20が接続されている。吸気ポート19には吸気弁21が設けられている。この吸気弁21によって燃焼室16と吸気ポート19とが連通・遮断されるようになっている。吸気マニホールド20には、例えば、電磁式の燃料噴射弁22が吸気ポート19内に燃料を噴射可能に設けられている。図示は省略するが、燃料噴射弁22には、燃料パイプ及び燃料ポンプを介して燃料タンクを擁した燃料供給装置が接続されている。
An
シリンダヘッド12には、さらに排気ポート23が形成されている。この排気ポート23には排気マニホールド24の一端が接続され、排気マニホールド24の他端には排気管25が接続されている。排気ポート23には排気弁26が設けられている。吸気ポート19における吸気弁21と同様、燃焼室16と排気ポート23とは排気弁26によって連通・遮断されるようになっている。
An
シリンダヘッド12には、各シリンダ14に対応して点火プラグ27が取り付けられている。各点火プラグ27には、高電圧を出力する点火コイル28が接続されている。吸気マニホールド20の上流側にはサージタンク29が設けられている。サージタンク29の上流側には吸気量を調整するスロットルバルブ30が設けられており、併せてスロットルバルブ30の開度を検出するスロットルポジションセンサ(TPS)31が設けられている。なおスロットルバルブ30は、図示は省略するアクセルペダルの操作に連動して開度が調整される。またスロットルバルブ30の上流には、吸気量を計測するエアフローセンサ32が介装されている。
A
排気マニホールド24に接続された排気管25には、排気浄化用触媒である三元触媒33が介装されている。三元触媒33の下流側には、触媒通過後の排ガスの酸素濃度を検出するO2センサ34が設けられており、三元触媒33の上流側には、触媒通過前の排ガスの空燃比(排気空燃比)を検出するリニア空燃比センサ(LAFS)35が設けられている。このLAFS35の替わりにO2センサを用いることもできる。
A three-
ECU(電子コントロールユニット)36は、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM等)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタ等を備え、エンジン10の総合的な制御を行う。ECU36の入力側には、上述したTPS31、エアフローセンサ32、O2センサ34、リニア空燃比センサ(LAFS)35の他、エンジン10のクランク角を検出するクランク角センサ37、冷却水の温度を検出する水温センサ38、大気圧を検出する大気圧センサ39等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。一方、ECU36の出力側には、上述の燃料噴射弁22、点火コイル28、スロットルバルブ30等の各種出力デバイスが接続されている。これら各種出力デバイスには、各種センサ類からの検出情報に基づきECU36で演算された燃料噴射量、燃料噴射時間、点火時期等がそれぞれ出力される。
The ECU (electronic control unit) 36 includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer counter, and the like, and performs overall control of the
ここで、本発明に係る燃料噴射制御装置は、このECU36の一部として構成され、エンジン10の始動時に所定の燃料量が噴射されるように燃料噴射弁22を制御し、特に、エンジン10の冷態始動時の始動増量補正における燃料量の制御に特徴がある。以下、燃料噴射制御装置による燃料量の制御について詳しく説明する。
The fuel injection control device according to the present invention is configured as a part of the
図2に示すように、ECU36は、燃料噴射制御装置としての燃料噴射制御部40を備えている。燃料噴射制御部40は、温度検出手段41と、増量値設定手段42と、大気圧検出手段43と、増量値補正手段44と、噴射制御手段45と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
温度検出手段41は、水温センサ38からの情報に基づいてエンジン10の温度を検出する。本実施形態では、温度検出手段41は、水温センサ38によって検出される冷却水の温度をエンジン10の温度として取得している。後述するように、温度検出手段41は、エンジン10の始動時にエンジン10の温度を検出するが、エンジン10の始動時の温度の検出方法は、特に限定されず、例えば、エンジン10を停止してからの時間等に基づいて推定するようにしてもよい。
The temperature detection means 41 detects the temperature of the
増量値設定手段42は、温度検出手段41の検出結果に基づいて、エンジン10の始動の際(始動増量補正時)に、燃料噴射弁22から噴射させる燃料量を増量補正した増量値を設定する。増量値設定手段42は、本実施形態では、平地(例えば、気圧が760mmHg程度)に対応した増量値を設定する。具体的には、増量値設定手段42は、エンジン10が始動モードにある状態での増量値を初期値として設定し、始動モード解除後(エンジン10の始動後)、詳しくは後述するが、この初期値から徐々に減少するように増量値を設定する。なお始動モードとは、エンジン10を始動させる際の制御モードであり、クランキングを開始後、エンジン10の回転数が所定回転数に達すると解除される。
Based on the detection result of the temperature detection means 41, the increase value setting means 42 sets an increase value obtained by increasing the amount of fuel injected from the
大気圧検出手段43は、例えば、大気圧センサ39からの情報に基づいて大気圧を検出する。大気圧検出手段43による大気圧の検出方法は、特に限定されるものではない。
The atmospheric pressure detection means 43 detects the atmospheric pressure based on information from the
増量値補正手段44は、大気圧検出手段43の検出結果に基づいて、増量値設定手段42によって設定された増量値を必要に応じて補正する。その際、増量値補正手段44は、大気圧が低いほど大きい値となるように増量値を補正する。本実施形態では、増量値補正手段44は、大気圧検出手段43によって検出された大気圧が所定閾値(例えば、600mmHg程度)よりも低い場合には、現在地が高地であると判断して、高地(例えば、気圧が460mmHg)に対応した増量値の補正を行う。一方、大気圧検出手段43によって検出された大気圧が所定閾値よりも高い場合には、現在地が平地であると判断して、増量値の補正は行わない。
The increase
さらに増量値補正手段44は、詳しくは後述するが、エンジン10が冷態始動される際には、エンジン10の始動後の経過時間が長くなるほど、増量値の補正量を徐々に減少させるようにしている。
Further, as will be described in detail later, the increase value correction means 44 gradually decreases the correction value of the increase value as the elapsed time after the start of the
噴射制御手段45は、エンジン10を始動する際、増量値設定手段42によって設定された増量値に応じて所定の燃料量が噴射されるように燃料噴射弁22を適宜制御する。また増量値補正手段44によって増量値が補正された場合、噴射制御手段45は、補正後の増量値に応じて所定の燃料量が噴射されるように燃料噴射弁22を適宜制御する。
When the
このような燃料噴射制御部40による冷態始動時の始動増量補正における燃料量の制御について、図3を参照してさらに説明する。
The control of the fuel amount in the start increase correction at the cold start by the fuel
まずは、平地(大気圧が高い状態)においてエンジン10を冷態始動させる際の制御について説明する。例えば、イグニッションスイッチ等の始動スイッチを操作することによる始動要求があり、エンジン10が始動モードに移行すると、増量値設定手段42は、エンジン10の温度(冷却水の水温)に基づいて、図3に示すように、増量値の初期値(1+K0)を設定する。例えば、本実施形態では、目標空燃比が理論空燃比である場合に燃料噴射弁22から噴射させるための燃料量に相当する増量値を1.0とし、エンジン10の温度に応じた加算値K0を加えた値を増量値の初期値(1+K0)として設定する。このときエンジン10の温度が低いほど、この加算値K0を大きい値とする。なお増加させる燃料量に相当する加算値K0とエンジン10の温度との関係は予め設定され、例えばマップとして記憶されている。
First, control when the
増量値設定手段42が増量値の初期値(1+K0)を設定すると、増量値補正手段44は、大気圧検出手段43の検出結果に基づいて、この増量値の初期値(1+K0)を必要に応じて補正する。本実施形態では、平地でエンジン10を始動させる際には、すなわち大気圧検出手段43によって検出された大気圧が所定閾値よりも高い場合には、増量値補正手段44は、増量値の補正を行わない。
When the increase value setting means 42 sets the initial value (1 + K0) of the increase value, the increase value correction means 44 sets the initial value (1 + K0) of the increase value as needed based on the detection result of the atmospheric pressure detection means 43. To correct. In the present embodiment, when starting the
そして噴射制御手段45が、増量値の初期値(1+K0)に応じて燃料噴射弁22を制御して所定の燃料量を噴射させる。噴射制御手段45は、エンジン10が始動したと判定されるまで、すなわち始動モードが解除されるまでは、この増量値の初期値(1+K0)を保持する。例えば、図3に示す例では、時刻t1でエンジン10の始動(クランキング)が開始され、時刻t2でエンジン10の回転数が所定回転数に達すると、エンジン10が始動したと判定されて始動モードが解除される。
Then, the injection control means 45 controls the
また増量値設定手段42は、エンジン10の始動後、つまり時刻t2で始動モードが解除されると、初期値(1+K0)から徐々に減少するように増量値を設定する。増量値設定手段42は、例えば、初期値(1+K0)から勾配(減少率)の異なる複数段階で減少するように増量値を設定する。本実施形態では、増量値設定手段42は、勾配が所定の1次勾配である第1段階、勾配が1次勾配よりも緩やかな2次勾配である第2段階及び勾配が2次勾配よりも緩やかな3次勾配である第3段階で、初期値(1+K0)から徐々に減少するように増量値を設定する。
Further, the increase value setting means 42 sets the increase value so as to gradually decrease from the initial value (1 + K0) after the
詳しくは、増量値設定手段42は、エンジン10の始動中(始動モード中:時刻t1−t2)、エンジン10の温度に基づいて、第1段階と第2段階との切換点、及び第2段階と第3段階との切換点となる増量値を設定する。各切換点は、エンジン10の空燃比が所定空燃比となるタイミングの増量値に設定される。
Specifically, the increase value setting means 42 is configured to switch between the first stage and the second stage based on the temperature of the
本実施形態では、まず第1段階で初期値(1+K0)から1次勾配で増量値を減少させ、エンジン10の空燃比が所定の第1の空燃比(例えば、A/Fが10〜11程度のリッチピーク)となるタイミングの増量値(1+K12)を予め試験により求め、この増量値(1+K12)を第1段階と第2段階との切換点として設定する。また第2段階で2次勾配により増量値を減少させ、エンジン10の空燃比が第1の空燃比よりも薄い第2の空燃比(例えば、A/Fが12程度)となる増量値(1+K23)を予め試験により求め、この増量値(1+K23)を第2段階と第3段階との切換点として設定する。本実施形態では、1次勾配、2次勾配及び3次勾配は予め決定されているため、これらの切換点を設定することで、エンジン10の始動後(始動モード解除後)の増量値が設定されることになる。勿論、これらの勾配は、始動モード中のエンジン10の温度に基づいて設定するようにしてもよい。
In the present embodiment, first, in the first stage, the increase value is decreased from the initial value (1 + K0) with a primary gradient, and the air-fuel ratio of the
ちなみに上記第1の空燃比は、エンジン10が、いわゆるファースアイドルに移行途中の空燃比に相当し、第2の空燃比は、エンジン10がファーストアイドルに移行した後の空燃比に相当する。
Incidentally, the first air-fuel ratio corresponds to the air-fuel ratio in the middle of the
そして噴射制御手段45は、エンジン10の始動後、このように設定された増量値に応じて噴射量を徐々に減少させながら燃料噴射弁22から所定量の燃料を噴射させる。例えば、図3に示す例では、時刻t2で始動モードが解除されると、噴射制御手段45は、1次勾配で減少する増量値に応じて燃料噴射弁22から燃料を噴射させる。そして時刻t3になり、増量値が第1段階(1次勾配)と第2段階(2次勾配)との切換点となる値(1+K12)まで減少すると、噴射制御手段45は、その後、2次勾配で減少する増量値に応じて燃料噴射弁22から燃料を噴射させる。さらに、時刻t4で増量値が第2段階(2次勾配)と第3段階(3次勾配)との切換点となる値(1+K23)まで減少すると、噴射制御手段45は、その後、3次勾配で減少する増量値に応じて燃料噴射弁22から燃料を噴射させる。そして時刻t5で増量値が1.0まで減少した時点、つまりエンジン10の空燃比が目標空燃比(例えば、理論空燃比)付近で安定した時点で始動増量補正が終了し、噴射制御手段45は、通常のフィードバック制御により燃料噴射弁22を適宜制御する。
Then, after the
次に、高地(大気圧が低い状態)においてエンジン10を冷態始動させる際の制御について説明する。
Next, control when the
まずは平地でのエンジン10の始動時と同様に、エンジン10の始動要求があると、増量値設定手段42が、エンジン10の温度に基づいて増量値の初期値(1+K0)を設定する。その後、増量値補正手段44が、大気圧検出手段43によって検出された大気圧が所定閾値よりも低いと、現在地が高地であると判断して、この初期値(1+K0)をさらに補正する。本実施形態では、高地(例えば、気圧が460mmHg)に対応した大気圧補正係数KBPをマップ等から読み出し、この大気圧補正係数KBPを増量値の初期値(1+K0)に乗算して、高地でのエンジン10の始動時における初期値((1+K0)×KBP)とする。
First, similarly to when the
噴射制御手段45は、このように補正された増量値の初期値((1+K0)×KBP)に応じて燃料噴射弁22から燃料を噴射させる。平地の場合と同様に、例えば、図4に示すように、時刻t1でエンジン10の始動が開始され、時刻t2′で始動モードが解除されるまで、噴射制御手段45は、この初期値((1+K0)×KBP)を保持する。また増量値設定手段42は、始動モード中に、エンジン10の始動後(始動モード解除後)の増量値を設定する。
The injection control means 45 injects fuel from the
さらに増量値補正手段44は、設定したエンジン10の始動後の増量値を、大気圧に応じて適宜補正する。ここで、増量値補正手段44は、予め決定されている増量値の1次勾配、2次勾配及び3次勾配を変更することなく、各段階の切換点における増量値を適宜補正する。また増量値補正手段44は、その際、各段階の切換点となる増量値の補正量が徐々に減少するようにしている。
Further, the increase value correction means 44 appropriately corrects the set increase value after the
具体的には、増量値設定手段42が、上述したように第1段階(1次勾配)と第2段階(2次勾配)との切換点となる増量値(1+K12)、及び第2段階(2次勾配)と第3段階(3次勾配)との切換点となる増量値(1+K23)を演算により求めると、増量値補正手段44は、これら第1段階と第2段階との切換点となる増量値(1+K12)、及び第2段階と第3段階との切換点となる増量値(1+K23)を、必要に応じて適宜補正する。
Specifically, the increase value setting means 42, as described above, increases the increase value (1 + K12) serving as a switching point between the first stage (primary gradient) and the second stage (secondary gradient), and the second stage ( When the increase value (1 + K23) serving as a switching point between the second-order gradient and the third stage (third-order gradient) is obtained by calculation, the increase
本実施形態では、増量値補正手段44は、第1段階と第2段階との切換点となる増量値(1+K12)に、初期値(1+K0)の補正に用いた大気圧補正係数KBPを乗算することで、高地に対応する増量値((1+K12)×KBP)とする。切換点となる増量値(1+K12)は、初期値(1+K0)よりも小さい値であるため、大気圧補正係数KBPを乗算すると、増量値(1+K12)の補正量Kaは、初期値(1+K0)の補正量Kbよりも小さくなる。また第2段階と第3段階との切換点となる増量値(1+K23)については、本実施形態では、大気圧に基づく補正を行わないようにした。これにより第2段階と第3段階との切換点となる増量値(1+K23)の補正量(本実施形態ではゼロ)は、第1段階と第2段階との切換点となる増量値(1+K12)の補正量Kaよりも小さくなる。
In this embodiment, boost
このように増量値補正手段44は、各切換点における補正量が徐々に小さくなるようにすることで、エンジン10の始動後の経過時間が長くなるほど、増量値の補正量を徐々に減少させている。
In this way, the increase value correction means 44 gradually decreases the correction value of the increase value as the elapsed time after the start of the
そして噴射制御手段45は、エンジン10の始動後、このように補正された増量値に応じて噴射量を徐々に減少させながら燃料噴射弁22から所定量の燃料を噴射させる。例えば、図4に示す例では、時刻t2′で始動モードが解除されると、噴射制御手段45が1次勾配で減少する補正後の増量値に応じて燃料噴射弁22から燃料を噴射させる。そして、時刻t3′になり、増量値が第1段階と第2段階との切換点となる値(1+K12)×KBP)まで減少すると、噴射制御手段45は、その後、2次勾配で減少する補正後の増量値に応じて燃料噴射弁22から燃料を噴射させる。さらに、時刻t4′で、増量値が第2段階と第3段階との切換点となる値(1+K23)まで減少すると、噴射制御手段45は、その後、3次勾配で減少する補正後の増量値に応じて燃料噴射弁22から燃料を噴射させる。そして時刻t5′で補正後の増量値が1.0まで減少した時点で始動増量補正が終了し、噴射制御手段45は、通常のフィードバック制御により燃料噴射弁22を適宜制御する。
Then, after the
以上説明したように、本発明に係る燃料噴射制御装置によれば、エンジン10を冷態始動する際、平地、高地であるに拘わらず、エンジン10の空燃比の変化を安定させることができる。
As described above, according to the fuel injection control device of the present invention, when the
例えば、図5に示すように、高地でエンジンを冷態始動させる際に大気圧に応じた燃料の増量補正を行わない場合の空燃比(比較例1)は、平地でエンジンを冷態始動させた際の空燃比よりもリーン側に大きく乖離してしまう。このように、平地と高地とで空燃比にバラツキが生じると、エンジンの燃焼が不安定となり、失火やエンストを招く虞がある。また高地でエンジンを冷態始動させる際に大気圧に応じた増量補正を行うがエンジンの始動後の経過時間に拘わらず増量値の補正量を一定とした場合(比較例2)、始動後エンジンの筒内温度上昇に伴い筒内の燃料が気化されやすくなると、平地でエンジンを冷態始動させた際の空燃比よりも、空燃比がリッチになり過ぎてしまい排ガスの悪化を招く虞がある。 For example, as shown in FIG. 5, the air-fuel ratio (Comparative Example 1) when the fuel increase correction according to the atmospheric pressure is not performed when the engine is cold started at high altitude is the cold start of the engine on the flat ground. The air-fuel ratio at the time of the departure is greatly deviated to the lean side. As described above, when the air-fuel ratio varies between the flat ground and the highland, the combustion of the engine becomes unstable, which may cause misfire and engine stall. Further, when the engine is cold started at high altitude, the amount of increase is corrected according to the atmospheric pressure. However, if the amount of increase correction is constant regardless of the elapsed time after the start of the engine (Comparative Example 2), the engine after the start If the in-cylinder fuel is easily vaporized as the in-cylinder temperature rises, the air-fuel ratio becomes too rich compared to the air-fuel ratio when the engine is cold-started on a flat ground, which may cause deterioration of exhaust gas. .
一方、高地でエンジンを冷態始動させる際、エンジンの温度による増量補正と共に、大気圧に応じた増量補正を行った実施例の空燃比は、平地でエンジンを冷態始動させた場合の空燃比と同程度の値となる。すなわち本発明では、エンジンの始動後の経過時間が長くなるほど増量値の補正量を減少させるようにしたので、高地、平地に拘わらず(大気圧に拘わらず)、エンジンを冷態始動させる際の空燃比の変化を安定させることができる。したがって、本発明に係る燃料噴射制御装置によれば、エンジンの冷態始動時であっても、高地、平地に拘わらず、エンジンを常に良好に始動させることができ、且つ排ガスの悪化も抑制することができる。 On the other hand, when the engine is cold-started at high altitude, the air-fuel ratio of the embodiment in which the increase correction according to the atmospheric pressure is performed together with the increase correction according to the engine temperature is the air-fuel ratio when the engine is cold-started on the flat ground It becomes the same value as. In other words, according to the present invention, the correction amount of the increase value is decreased as the elapsed time after engine startup becomes longer. Therefore, when the engine is cold-started regardless of high altitude or flat ground (regardless of atmospheric pressure). The change in the air-fuel ratio can be stabilized. Therefore, according to the fuel injection control device of the present invention, the engine can always be started satisfactorily, even at the cold start of the engine, regardless of the high altitude and the flat ground, and the deterioration of exhaust gas can be suppressed. be able to.
また上述の実施形態では、増量値補正手段44が、1次勾配、2次勾配及び3次勾配を変更することなく、増量値の第1段階と第2段階との切換点となる増量値のみを補正することで、エンジンの始動後の経過時間が長くなるほど、増量値の補正量を減少させるようにした。これにより、エンジン10の始動時の制御負荷を軽減することができる。
Further, in the above-described embodiment, the increase
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment.
例えば、上述の実施形態では、大気圧が所定閾値未満である場合に、所定の大気圧に対応した増量値の補正を行うようにした例を説明したが、例えば、検出した大気圧に応じて多段階で増量値の補正量を変化させるようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the increase value corresponding to the predetermined atmospheric pressure is corrected when the atmospheric pressure is less than the predetermined threshold has been described. For example, according to the detected atmospheric pressure The correction amount of the increase value may be changed in multiple stages.
また例えば、上述の実施形態では、シフトポジションに拘わらず、増量値の勾配及び切換点を設定するようにしたが、例えば、シフトポジションがDレンジである場合と、Nレンジである場合とで、勾配及び切換点をそれぞれ設定するようにしてもよい。これにより、エンジンの始動中に、シフトポジションが変更された場合でも、増量値を適切に変更することができる。 Further, for example, in the above-described embodiment, the gradient of the increase value and the switching point are set regardless of the shift position. For example, in the case where the shift position is the D range and the case where the shift position is the N range, You may make it set a gradient and a switching point, respectively. Thus, even when the shift position is changed during engine startup, the amount of increase can be appropriately changed.
また上述の実施形態では、第1段階と第2段階との切換点となる増量値(1+K12)を補正する際に、初期値(1+K0)の補正に用いた気圧補正係数KBPを乗算するようにした。これにより、エンジンの始動時の制御負荷を軽減することができるが、勿論、この気圧補正係数は、切換点毎に個別に設定されていてもよい。 In the embodiment described above, when correcting the increase value of the switching point between the first and second stages (1 + K12), to multiply the pressure correction coefficient K BP was used to correct the initial value (1 + K0) I made it. Thereby, the control load at the time of starting the engine can be reduced. Of course, this atmospheric pressure correction coefficient may be set individually for each switching point.
また例えば、上述の実施形態では、吸気管噴射型のガソリンエンジンを例示して本発明を説明したが、勿論、本発明は、例えば、筒内噴射型のガソリンエンジンや、ディーゼルエンジン等、他のタイプのエンジンにも採用することができることは言うまでもない。 Further, for example, in the above-described embodiment, the present invention has been described by exemplifying an intake pipe injection type gasoline engine. However, of course, the present invention includes other types such as a cylinder injection type gasoline engine and a diesel engine. It goes without saying that it can also be used for types of engines.
10 エンジン(内燃機関)
12 シリンダヘッド
13 シリンダブロック
14 シリンダ
15 ピストン
16 燃焼室
17 コンロッド
18 クランクシャフト
19 吸気ポート
20 吸気マニホールド
21 吸気弁
22 燃料噴射弁
23 排気ポート
24 排気マニホールド
25 排気管
26 排気弁
27 点火プラグ
28 点火コイル
29 サージタンク
30 スロットルバルブ
32 エアフローセンサ
33 三元触媒
34 O2センサ
35 LAFS
36 ECU
37 クランク角センサ
38 水温センサ
39 大気圧センサ
40 燃料噴射制御部
41 温度検出手段
42 増量値設定手段
43 大気圧検出手段
44 増量値補正手段
45 噴射制御手段
10 Engine (Internal combustion engine)
12
36 ECU
37
Claims (4)
前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記内燃機関の始動の際に前記燃料噴射弁から噴射させる燃料量を増量補正した増量値を設定する増量値設定手段と、
大気圧を検出する大気圧検出手段と、
前記大気圧検出手段の検出結果に基づいて、大気圧が低いほど前記増量値を大きい値に補正する増量値補正手段と、
前記増量値に応じて前記燃料噴射弁から噴射させる噴射制御手段と、を有し、
前記増量値補正手段は、前記内燃機関が冷態始動される際、前記内燃機関の始動後の経過時間が長くなるほど、前記増量値の補正量を減少させる
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for controlling a fuel injection valve provided in an internal combustion engine to inject a predetermined amount of fuel,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the internal combustion engine;
An increase value setting means for setting an increase value obtained by increasing the amount of fuel injected from the fuel injection valve when starting the internal combustion engine based on the detection result of the temperature detection means;
Atmospheric pressure detection means for detecting atmospheric pressure;
Based on the detection result of the atmospheric pressure detection means, an increase value correction means for correcting the increase value to a larger value as the atmospheric pressure is lower;
Injection control means for injecting from the fuel injection valve according to the increase value,
When the internal combustion engine is cold-started, the increase value correction means decreases the correction value of the increase value as the elapsed time after the start of the internal combustion engine becomes longer.
前記増量値設定手段が、前記内燃機関の始動後に、初期値から勾配の異なる複数段階で徐々に減少するように前記増量値を設定し、
前記増量値補正手段は、各段階の切換点における前記増量値の補正量を徐々に減少させる
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device according to claim 1,
The increase value setting means sets the increase value so as to gradually decrease at a plurality of stages having different gradients from the initial value after the internal combustion engine is started,
The fuel injection control apparatus characterized in that the increase value correction means gradually decreases the correction value of the increase value at the switching point of each stage.
前記増量値設定手段は、前記勾配が所定の1次勾配である第1段階、前記勾配が前記1次勾配よりも緩やかな2次勾配である第2段階及び前記勾配が前記2次勾配よりも緩やかな3次勾配である第3段階で、前記初期値から徐々に減少するように前記増量値を設定し、
前記増量値補正手段は、前記1次勾配、前記2次勾配及び前記3次勾配を変更することなく、前記増量値の前記第1段階と前記第2段階との切換点での補正量を、前記初期値の補正量よりも小さくする
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device according to claim 2,
The increase value setting means includes a first stage in which the gradient is a predetermined primary gradient, a second stage in which the gradient is a secondary gradient that is gentler than the primary gradient, and the gradient is greater than the secondary gradient. In the third stage, which is a gentle third-order gradient, the increase value is set so as to gradually decrease from the initial value,
The increase value correction means, without changing the primary gradient, the secondary gradient and the cubic gradient, the correction amount at the switching point between the first stage and the second stage of the increase value, A fuel injection control device characterized in that it is smaller than the correction amount of the initial value.
前記増量値補正手段は、前記増量値の前記第2段階と前記第3段階との切換点を補正しない
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device according to claim 3, wherein
The fuel injection control apparatus according to claim 1, wherein the increase value correction means does not correct a switching point between the second stage and the third stage of the increase value.
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