【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン始動後の燃料カット制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低温での始動直後の状態は、機関や燃焼室の温度が十分に温まっていないので空燃比のリッチ化を行い、燃焼不安定の防止や機関フリクション増大に対応している。しかしながら、リッチ化を行うこと、および触媒活性には時間がかかるので、始動直後は、多量の未燃焼ガス（ＨＣ）と一酸化炭素（ＣＯ）を排出してしまう問題がある。
【０００３】
これらに対し従来技術では、排気管へ空気を導入する２次空気供給装置を採用したり、低温時のリーン化により対応している（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−３６２２１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２次空気供給装置は車両のコストアップや搭載スペースなどの問題があり、低温時のリーン化を行うには、空気流動強化や急速燃焼などエンジン側の改良が必要であり、いずれにしろコストアップは必須となる。又、これらの装置や改良を有しないエンジンは対応が困難であった。
【０００６】
そこで本発明では、コストアップなし２次空気供給装置と同等の機能を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明であるエンジンの燃料カット制御方法は、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、各気筒毎に設置された燃料噴射弁と、エンジンの運転状態から燃料供給量および噴射時期を算出し燃料供給と燃料停止を実行する燃料供給装置と、排気管に設置され排出ガス濃度状態を検出する排気ガス濃度センサを備えた多気筒エンジンの制御装置において、
エンジン始動後のアイドリング状態であって、始動後から所定時間が経過するまでの間、前記燃料供給装置により間欠して燃料カットを実施することを特徴とするものである。この制御方法によれば、同一気筒を連続して燃料カットしないので、燃料カットした気筒と燃料カットしない気筒の燃焼室やシリンダなどの機関状態は、同等の状態をする事ができるので気筒間における状態ばらつきを抑制できる。
【０００８】
さらに、間欠する燃料カットの間隔は、エンジンの吸入空気量又は吸入管圧力に応じて決定又は補正することを特徴とするものである。
【０００９】
又、間欠する燃料カットの間隔は、燃料増量補正量又は排気ガス酸素濃度センサにより検出された空燃比又は、酸素濃度に応じて決定又は、補正することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明によるエンジン制御装置が適用される燃料噴射式内燃機関の全体システムを示している。
【００１２】
エンジン本体１は、各気筒の燃焼室２にピストン３を有し、ピストン３はコンロッド４によってクランク軸に連結されている。
【００１３】
エンジン本体１の吸気系には、エアクリーナ一体のエアフローセンサ８，吸気管内圧力を検出する圧力センサ９，吸入空気量を制御するスロットル弁１０，スロットル弁１０を駆動するスロットルアクチュエータ１８，スロットル弁１０をバイパスして吸入空気量を制御するＩＳＣバルブ１４，吸入空気の温度を検出する吸気温度センサ１６が接続されており、吸気弁１１を通過して燃焼室２に空気が吸入される。さらにエンジン本体１には、燃料を噴射する燃料噴射弁１２と、燃焼室２内に点火コイル１９で発生した高電圧により火花スパークを発生する点火プラグ１３とが設けられている。
【００１４】
排気ガスは、エンジン本体１の排気弁１５が開いたときに燃焼室２から排出される。
【００１５】
排気系には、三元触媒コンバータ１７，Ｏ２ センサ（又は空燃比センサ）
２５が接続されており、排気ガスはこれらを通過して大気へ排出される。
【００１６】
エンジン各部には、スロットル開度センサ２１，エンジン水温センサ２２，ノックセンサ２３，クランク角センサ２４，カム角センサ２６，運転席のアクセルペダル開度を検出するアクセルペダル開度センサ２０が設けられている。又、これらの検出値は、電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す）３０に入力される。
【００１７】
ＥＣＵ３０には、図２に示されているように、ＣＰＵ３１，エンジン制御や
ＡＴ制御のシステムプログラムと制御に必要なデータ等が書き込まれたＲＯＭ
３２と、入力信号の値や演算結果等を記憶するワークメモリ等として使用されるＲＡＭ３３と、上述したセンサの入力信号を入力回路３５を介して入力したり、後述する駆動回路や出力回路へ信号を出力する入出力ポート３４とを有している。
【００１８】
ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２に記憶されたプログラムやデータに基づいて前記入力信号を入出力ポート３４より読み込み、吸気管圧力，エンジン回転速度，クランク角度，車速，冷却水温度，スロットル開度，ノック信号等を検出、あるいはそれらの演算処理を行う。
【００１９】
ＣＰＵ３１は、さらに、演算処理の結果として、点火時期，インジェクタ駆動パルス幅に関する指令信号を入出力ポート３４を介して点火出力回路３６，燃料噴射弁駆動回路３７，スロットルアクチュエータ駆動回路３８，ＩＳＣバルブ駆動回路３９へ出力し、点火時期制御，燃料噴射制御，スロットル弁開度制御，
ＩＳＣバルブ制御等を実行する。又、上述したセンサや出力回路の故障を判定し、異常と判定された場合には、警告灯を点灯させる制御も行う。
【００２０】
又、空燃比センサ２５は、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力し、ＥＣＵ３０は空燃比センサ２５によって検出した排気ガス中の酸素濃度に基づいて、目標空燃比となるように混合気（燃料噴射量）をフィードバック制御する機能も有している。
【００２１】
図３は、４気筒エンジンでの間欠燃料カット制御の制御構成を示した一例である。
【００２２】
運転状態判定手段は、ＡＰＳはアクセルペダルセンサ信号２０Ａ、ＰＭは圧力センサ信号９Ａ、ＣＲはクランク角センサ信号２４Ａ、ＣＡＭはカム角センサ信号２６Ａ、ＡＦＳはエアフローセンサ信号８Ａ、ＴＷはエンジン水温センサ信号２２Ａ、ＴＡは吸気温度センサ信号１６Ａ、ＴＨＲはスロットル開度センサ信号２１Ａ、ＶＳＰは車速センサ信号２７Ａ、ＳＴはスタータ信号７Ａなどから判別される。又、故障診断を行う故障検出手段の結果と前記運転状態判定手段により間欠燃料カット判定を行う。具体的には後述のフローチャート図１４で説明する。間欠燃料カットの方法は、後述の図５で説明するが、燃料カットと燃料噴射を所定の間隔で行う制御である。
【００２３】
次に、燃料カットする場合の燃料カット間隔ＩＮＪＩＮＴＶ決定手段について説明する。正常時、基本のＩＮＪＩＮＴＶ（回）は、下記（１）式から算出して求める。
【００２４】
ＩＮＪＩＮＴＶ＝（ＮＥ×２×（Ｔ２−Ｔ１）÷６０）÷（ＱＡ２÷ＱＡｃｙｌ）…（１）
ＮＥ：エンジン回転数（ｒ／ｍｉｎ）
Ｔ１：間欠燃料カット開始時間（ｓｅｃ）
Ｔ２：間欠燃料カット終了時間（ｓｅｃ）
ＱＡ２：要求２次空気量（Ｌ／ｍｉｎ）
ＱＡｃｙｌ：１シリンダ当たりの排気量（Ｌ）
次に、ＩＮＪＩＮＴＶ補正手段について説明する。
【００２５】
車両の運転状態は、エンジン負荷状態や標高差や外気温度高などの環境変化，経時劣化など様々な変動要因があるので、ＩＮＪＩＮＴＶに補正を行う。
【００２６】
図６は、吸気管圧力による補正を示した一例である。吸気管圧力絶対値が小さいと、エンジンが吸入する空気量も少ないので、１シリンダ当たりの吸入空気量はＱＡｃｙｌ よりも少なくなる。したがって、（１）の式のＱＡｃｙｌ に補正係数Ｋを乗算した（２）式のようにしてＩＮＪＩＮＴＶを補正する。
【００２７】
ＱＡｃｙｌ＝ＱＡｃｙｌ×ＫＱＡｃｙｌ …（２）
エアフローセンサのように吸入空気量を直接求める場合にも、前記の吸気管圧力で補正と同じように（２）式で算出する。図７に吸入空気量による補正の一例を示す。別法としては、検出した吸入空気量から１シリンダ当たりの吸入空気量を算出した値をＱＡｃｙｌ に置換して求める方法もある。
【００２８】
又、吸入空気量検出値から算出した要求空気量ＱＡ２ と基本のＱＡ２ に差がある場合には、（１）の式のＱＡ２ に補正係数Ｋを乗算した（３）式のようにしてＩＮＪＩＮＴＶを補正する。
【００２９】
ＱＡ２＝ＱＡ２×ＫＱＡ２ …（３）
ガソリン性状の違いなどによっても、実際の空燃比と要求の空燃比に差が生じる。空燃比により排気ガス成分のＨＣやＣＯ濃度が違うので、最適なＱＡ２ が異なる。この場合には、実際の空燃比に応じて（３）式と同様にしてＩＮＪＩＮＴＶを補正する。実際の空燃比による補正例を図８に示すが、横軸の空燃比を、実際の空燃比と要求の空燃比との偏差として求めることもできる。
【００３０】
又、燃料増量補正量と空燃比には比例関係があるので、燃料増量補正量でも
（３）式のＫＱＡ２ を設定する事が可能である。燃料増量補正量による補正例を図９に示す。さらには、空燃比の代用としてＨＣ濃度センサ，ＣＯ濃度センサなどで求めることもできる。
【００３１】
なお、ＩＮＪＩＮＴＶは（１）式および上記の補正係数から算出する方法に対し、（４）式のように基本のＩＮＪＩＮＴＶをＲＯＭデータＫＩＮＪＩＮＴＶとして設定してもよい。
【００３２】
ＩＮＪＩＮＴＶ＝ＫＩＮＪＩＮＴＶ …（４）
又、図１０に示すように始動後経過時間に応じて直接ＩＮＪＩＮＴＶを設定してもよい。同様に、吸気管圧力，吸入空気量検出値，実際の空燃比，燃料増量補正量から直接ＩＮＪＩＮＴＶを設定してもよい。
【００３３】
次に、故障時ＩＮＪＩＮＴＶ設定手段について説明する。図１１は、燃料供給装置が故障した場合の一例である。４気筒エンジンにてＩＮＪＩＮＴＶを５回に設定し、６サイクル目までの燃料カットする気筒を正常時と故障時で比較した場合である。図５の通り７２０℃Ａを１サイクルとし、燃料供給装置が全て正常の場合には５噴射に１回の燃料カットを実施する。これに対し、１番気筒の燃料供給装置ＩＮＪ１が故障した場合は、ＩＮＪＩＮＴＶに無関係にＩＮＪ１を燃料カットし、残りの正常な３気筒でアイドル時の間欠燃料カット運転を実行する。
【００３４】
同様に、点火装置が故障した場合の燃料カットについて説明する。
【００３５】
図１２は、点火装置が故障した場合の一例である。図１１と同様に４気筒エンジンにてＩＮＪＩＮＴＶを５回に設定し、６サイクル目までの燃料カットする気筒を正常時と故障時で比較した場合である。７２０℃Ａを１サイクルとした場合、点火装置が全て正常の場合には４噴射間後に１回の割合で燃料カットを実施する。
【００３６】
これに対し、点火装置１番が断線した場合は、ＩＮＪＩＮＴＶに無関係にＩＮＪ１を燃料カットし、残り正常な３気筒でアイドル時の間欠燃料カット運転を継続する。
【００３７】
よって、故障時のＩＮＪＩＮＴＶは、故障した気筒が燃料カットする気筒になるように設定する。
【００３８】
上記によりＩＮＪＩＮＴＶが決定され、初回の間欠燃料カットが実施されるとともに、次回に燃料カットを行う気筒がＩＮＪＩＮＴＶにより決定される。燃料カットの実行は燃料カット実行手段により行われＩＮＪ１，ＩＮＪ２，ＩＮＪ３，ＩＮＪ４を選択する。
【００３９】
図４に、間欠燃料カットを作動した場合のタイミングチャートの一例を示す。
【００４０】
エンジン始動後となり、始動後所定時間Ｔ１が経過した状態において、アイドル状態のままエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＫＮＥ以上となった時点で実施条件が成立となる。この時点から間欠の燃料カットを実施する。そして始動後所定時間Ｔ２が経過するまで、燃料カット間隔ＩＮＪＩＮＴＶ毎に燃料カットを行う。
【００４１】
なお、所定時間Ｔ１は、始動後にエンジン回転数が安定するまでの待ち時間であって、間欠燃料カットによりエンジン回転の上昇を妨害しないために設定する。
【００４２】
図５は、図４の間欠燃料カットを実施中の４気筒エンジンの例である。本例では、燃料カット間隔ＩＮＪＩＮＴＶを５回とした場合を示している。燃料噴射のタイミングは１８０℃Ａ間隔で順次訪れるので、７２０℃Ａが１サイクルとなる。これに対し、燃料カット間隔ＩＮＪＩＮＴＶのカウンタは、燃料噴射のタイミングと同じ１８０℃Ａ毎にカウントする。ＩＮＪＩＮＴＶは５回なので、燃料カットカウンタが４から０へのカウントダウンを繰り返し行い、カウンタが０のときの気筒が燃料カットの対象になる。したがって、燃料カットは１８０℃Ａ×５回の９００℃Ａ毎に１回実施されるので、この場合は毎回異なる気筒が燃料カットされる事になる。毎回異なる気筒を燃料カットすれば、エンジン暖機途上であっても、全気筒が同様に燃料カットを経験するので、気筒間の暖機状態が異なることはない。ただし、ＩＮＪＩＮＴＶを４回や２回とした場合は、常に同じ気筒を燃料カットしてしまうので、燃料カットしない気筒との暖機状態に差異が発生するので、同一気筒は連続して燃料カットしないように制限する。
【００４３】
図１３は、図４の間欠燃料カット制御構成をフローチャートとして示した一例である。
【００４４】
ステップ２００から燃料カットルーチンを開始する。まずステップ２０１にて燃料カットが成立かを判定する。ステップ２０２では間欠燃料カットの実施条件が成立しているかを判定する。不成立であれば、ステップ２０８へジャンプする。成立であればステップ２０３へジャンプし、燃料カットカウンタが０を判定する。カウンタが０であれば燃料カットを実施するので、次気筒が燃料カットしないようにステップ２０５で燃料カットカウンタをＩＮＪＩＮＴＶに再セットする。その後ステップ２０７で燃料カットを実施する。一方、燃料カットカウンタが０でないときはステップ２０４で燃料カットカウンタの減算を行う。そして、ステップ２０６で始動後噴射パルスを算出し、ステップ２０８で燃料噴射を行う。
【００４５】
次に、間欠燃料カット判定の一例をフローチャート図１４，図１５，図１６に示す。これは図１３のステップ２０２を具体的に示すチャートである。ステップ１０１にて始動後所定時間Ｔ１が経過したかを判定する。Ｔ１経過後であればステップ１０２にて、エンジン水温が所定値ＫＴＷ以下であるかを判定し、成立であればステップ１０３でエンジン回転数の状態を判定する。エンジン回転数が所定値ＫＮＥ以上であれば、ステップ１０４でギア位置の判定を行う。ＡＴ車の場合シフトレバーがＮ（ニュートラル）レンジ又はＰ（パーキング）レンジであるかを判定し、ＭＴ車ならギアが非ニュートラルかどうかを判定し、ステップ１０５でクラッチの非接続状態を判別する。クラッチが接続されていれば、クラッチスタート直後の可能性がありクラッチ非接続になったときのエンジン負荷変動がある、もしくはギア接続による発進準備の可能性があるのでステップ１１６へジャンプして間欠燃料カットを禁止する。ステップ１０６では車速条件を判別する。坂道であれば、ブレーキ解除だけで走りだすことが可能なので走行時に間欠燃料カットを実施し微低速での運転性を損なう可能性があるので、車速が出ていればステップ１１６へジャンプして間欠燃料カットを禁止する。ステップ１０７ではアクセルペダルセンサＡＰＳが故障している場合は運転者のアクセル操作を検出できないので、停車アイドル時に実施する間欠燃料カットを正しく作動できない可能性があるのでステップ１１６へジャンプして間欠燃料カットを禁止する。
ＡＰＳが正常であればステップ１０８にてＡＰＳ全閉を確認する。ステップ１０９は、ステップ１０７と同様であり、スロットル弁開度センサＴＰＳが故障していればステップ１１６へジャンプする。ステップ１１０では、スロットル弁が低開度かどうかを判定する。電子制御スロットルの場合は、自動的にスロットル弁を開閉制御することから、低開度で判定を行う。ステップ１１１では、空燃比状態から間欠燃料カットの要否を判別する。空燃比リーンであれば間欠燃料カットを作動させる意味が無いので、空燃比リッチと検出されているときに限定する。
【００４６】
始動直後初期はＯ２ センサが活性前である可能性が高いので、リッチリーンを判別できない可能性があるので、燃料増量補正量で判別する。ステップ１１３では、始動後経過時間Ｔ２を判別する。Ｔ２を経過していたらステップ１１６へジャンプして間欠燃料カット判定不成立とし、未経過であれば間欠燃料カット成立中と判断しステップ２３０へ戻る。
【００４７】
以上、本実施例は、電子制御スロットルを採用した４気筒エンジンを例にしたが、当然ながら電子制御スロットルを用いない場合や４気筒以外のエンジンでも本制御は実現可能である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、コストアップせずに始動直後の排気ガスを低減できるエンジンの制御方法の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン制御装置の構成図。
【図２】ＥＣＵの構成図。
【図３】制御ブロック図。
【図４】始動後の間欠燃料カットを説明するタイミング図。
【図５】始動後の間欠燃料カットを説明するタイミング図。
【図６】吸気管圧力に応じた燃料カット間隔の補正例。
【図７】吸入空気量に応じた燃料カット間隔の補正例。
【図８】空燃比に応じた燃料カット間隔の補正例。
【図９】燃料増量補正量に応じた燃料カット間隔の補正例。
【図１０】始動後経過時間により燃料カット間隔を設定する例。
【図１１】燃料噴射装置が故障時の間欠燃料カットの説明図。
【図１２】点火装置が故障時の間欠燃料カットの説明図。
【図１３】本発明の一実施例のフローチャート。
【図１４】本発明の一実施例のフローチャート。
【図１５】本発明の一実施例のフローチャート。
【図１６】本発明の一実施例のフローチャート。
【符号の説明】
１…エンジン本体、２…燃焼室、３…ピストン、４…コンロッド、８…エアフローセンサ、９…圧力センサ、１０…スロットル弁、１１…吸気弁、１２…燃料噴射弁、１３…点火プラグ、１４…ＩＳＣバルブ、１５…排気弁、１６…吸気温度センサ、１７…三元触媒コンバータ、１８…電子制御スロットルアクチュエータ、１９…点火コイル、２０…アクセルペダル開度センサ、２１…スロットル開度センサ、２２…エンジン水温センサ、２３…ノックセンサ、２４…クランク角センサ、２５…空燃比センサ、２６…カム角センサ、３０…電子制御装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel cut control method after starting an engine.
[0002]
[Prior art]
Immediately after starting at a low temperature, since the temperature of the engine and the combustion chamber is not sufficiently warm, the air-fuel ratio is enriched to prevent combustion instability and cope with increasing engine friction. However, since enrichment and catalytic activity take time, there is a problem that a large amount of unburned gas (HC) and carbon monoxide (CO) are emitted immediately after starting.
[0003]
On the other hand, in the prior art, a secondary air supply device that introduces air into an exhaust pipe is employed, or the system is made leaner at a low temperature (for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-4-362213 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the secondary air supply system has problems such as increased vehicle cost and mounting space. To achieve lean operation at low temperatures, it is necessary to improve the engine side such as enhanced air flow and rapid combustion. Cost increase is essential. In addition, it is difficult to cope with these devices and engines without improvement.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a function equivalent to that of the secondary air supply device without increasing the cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an engine fuel cut control method according to the present invention includes an operating state detecting unit that detects an operating state of an engine, a fuel injection valve installed for each cylinder, and an operating state of the engine. A fuel supply device that calculates a fuel supply amount and an injection timing from the fuel supply device and executes a fuel supply and a fuel stop, and a control device of a multi-cylinder engine including an exhaust gas concentration sensor installed in an exhaust pipe and detecting an exhaust gas concentration state.
In an idling state after the engine is started, the fuel supply device intermittently performs a fuel cut until a predetermined time elapses after the start of the engine. According to this control method, since the same cylinder is not continuously fuel-cut, the engine state of the combustion chamber and the cylinder of the fuel-cut cylinder and the non-fuel-cut cylinder can be in the same state. State variations can be suppressed.
[0008]
Further, the interval of the intermittent fuel cut is determined or corrected according to the intake air amount or the intake pipe pressure of the engine.
[0009]
The interval of the intermittent fuel cut is determined or corrected in accordance with the fuel increase correction amount or the air-fuel ratio or the oxygen concentration detected by the exhaust gas oxygen concentration sensor.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 shows an entire system of a fuel injection type internal combustion engine to which an engine control device according to the present invention is applied.
[0012]
The engine body 1 has a piston 3 in a combustion chamber 2 of each cylinder, and the piston 3 is connected to a crankshaft by a connecting rod 4.
[0013]
The intake system of the engine body 1 includes an air flow sensor 8 integrated with an air cleaner, a pressure sensor 9 for detecting a pressure in an intake pipe, a throttle valve 10 for controlling an intake air amount, a throttle actuator 18 for driving the throttle valve 10, and a throttle valve 10. An ISC valve 14, which controls the amount of intake air by bypass, and an intake air temperature sensor 16, which detects the temperature of the intake air, are connected. Air passes through the intake valve 11 and is sucked into the combustion chamber 2. Further, the engine body 1 is provided with a fuel injection valve 12 for injecting fuel and a spark plug 13 for generating a spark by a high voltage generated in an ignition coil 19 in the combustion chamber 2.
[0014]
The exhaust gas is exhausted from the combustion chamber 2 when the exhaust valve 15 of the engine body 1 is opened.
[0015]
The exhaust system includes a three-way catalytic converter 17, an O 2 sensor (or an air-fuel ratio sensor)
The exhaust gas passes through them and is discharged to the atmosphere.
[0016]
Each part of the engine is provided with a throttle opening sensor 21, an engine water temperature sensor 22, a knock sensor 23, a crank angle sensor 24, a cam angle sensor 26, and an accelerator pedal opening sensor 20 for detecting an accelerator pedal opening of a driver's seat. I have. These detection values are input to an electronic control unit (hereinafter, referred to as ECU) 30.
[0017]
As shown in FIG. 2, the ECU 30 has a CPU 31 and a ROM in which a system program for engine control and AT control and data necessary for control are written.
32, a RAM 33 used as a work memory or the like for storing a value of an input signal, a calculation result, and the like, and inputting an input signal of the above-described sensor through an input circuit 35, and sending a signal to a driving circuit and an output circuit described later. And an input / output port 34 for outputting the same.
[0018]
The CPU 31 reads the input signal from the input / output port 34 based on the program and data stored in the ROM 32, and calculates the intake pipe pressure, engine speed, crank angle, vehicle speed, coolant temperature, throttle opening, knock signal, and the like. Performs detection or their arithmetic processing.
[0019]
The CPU 31 further outputs, as a result of the arithmetic processing, a command signal relating to the ignition timing and the injector drive pulse width via an input / output port 34 to an ignition output circuit 36, a fuel injection valve drive circuit 37, a throttle actuator drive circuit 38, an ISC valve drive. Output to the circuit 39, ignition timing control, fuel injection control, throttle valve opening control,
Executes ISC valve control and the like. In addition, control is performed to determine whether a failure has occurred in the above-described sensor or output circuit, and to turn on a warning lamp when the abnormality is determined.
[0020]
Further, the air-fuel ratio sensor 25 outputs a signal corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas, and the ECU 30 sets the target air-fuel ratio based on the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the air-fuel ratio sensor 25 so as to reach the target air-fuel ratio. It also has a function of performing feedback control of (fuel injection amount).
[0021]
FIG. 3 is an example showing a control configuration of intermittent fuel cut control in a four-cylinder engine.
[0022]
The operating state determination means is as follows: APS is an accelerator pedal sensor signal 20A, PM is a pressure sensor signal 9A, CR is a crank angle sensor signal 24A, CAM is a cam angle sensor signal 26A, AFS is an air flow sensor signal 8A, and TW is an engine water temperature sensor signal. 22A and TA are determined from the intake air temperature sensor signal 16A, THR is determined from the throttle opening sensor signal 21A, VSP is determined from the vehicle speed sensor signal 27A, ST is determined from the starter signal 7A and the like. In addition, an intermittent fuel cut determination is performed by the result of the failure detection means for performing a failure diagnosis and the operation state determination means. This will be specifically described with reference to a flowchart shown in FIG. As will be described later with reference to FIG. 5, the method of the intermittent fuel cut is control for performing the fuel cut and the fuel injection at a predetermined interval.
[0023]
Next, the fuel cut interval INJINTV determining means when the fuel is cut will be described. Under normal conditions, the basic INJINTV (times) is calculated by the following equation (1).
[0024]
INJINTV = (NE × 2 × (T2-T1) ÷ 60) ÷ (QA 2 ÷ QA cyl ) (1)
NE: engine speed (r / min)
T1: Intermittent fuel cut start time (sec)
T2: Intermittent fuel cut end time (sec)
QA 2 : Required secondary air volume (L / min)
QA cyl : Displacement per cylinder (L)
Next, the INJINTV correction means will be described.
[0025]
The operating state of the vehicle has various fluctuation factors such as an engine load state, an environmental change such as a difference in altitude and a high outside air temperature, and deterioration with time, so that the INJINTV is corrected.
[0026]
FIG. 6 is an example showing the correction based on the intake pipe pressure. When the absolute value of the intake pipe pressure is small, the amount of air taken into the engine is also small, so the amount of intake air per cylinder is smaller than QA cyl . Therefore, INJINTV is corrected as in the expression (2) in which the QA cyl in the expression (1) is multiplied by the correction coefficient K.
[0027]
QA cyl = QA cyl × KQA cyl (2)
Even when the intake air amount is directly obtained as in the case of an air flow sensor, the amount is calculated by the equation (2) in the same manner as the correction using the intake pipe pressure. FIG. 7 shows an example of the correction based on the intake air amount. As another method, there is a method in which a value obtained by calculating the amount of intake air per cylinder from the detected amount of intake air is replaced with QA cyl .
[0028]
Further, the intake air amount when there is a difference in required air amount QA 2 and basic QA 2 calculated from the detection value, as expression by multiplying the correction coefficient K to QA 2 (3) formula (1) To correct INJINTV.
[0029]
QA 2 = QA 2 × KQA 2 (3)
Differences between the actual air-fuel ratio and the required air-fuel ratio also occur due to differences in gasoline properties and the like. Since the air-fuel ratio is HC and CO concentrations of exhaust gas components different optimal QA 2 are different. In this case, INJINTV is corrected according to the actual air-fuel ratio in the same manner as in equation (3). FIG. 8 shows a correction example based on the actual air-fuel ratio. However, the air-fuel ratio on the horizontal axis can be obtained as a deviation between the actual air-fuel ratio and the required air-fuel ratio.
[0030]
Further, since the fuel increase correction amount and the air-fuel ratio is proportional, in the fuel increase correction amount (3) it is possible to set the KQA 2 of Formula. FIG. 9 shows a correction example based on the fuel increase correction amount. Further, the air-fuel ratio can be obtained by using an HC concentration sensor, a CO concentration sensor, or the like as a substitute.
[0031]
It should be noted that the INJINTV may be calculated from the equation (1) and the correction coefficient described above, but the basic INJINTV may be set as the ROM data KINJINTV as in the equation (4).
[0032]
INJINTV = KINJINTV (4)
Further, as shown in FIG. 10, INJINTV may be directly set according to the elapsed time after starting. Similarly, INJINTV may be set directly from the intake pipe pressure, the detected intake air amount, the actual air-fuel ratio, and the fuel increase correction amount.
[0033]
Next, a failure-time INJINTV setting means will be described. FIG. 11 is an example of a case where the fuel supply device has failed. This is a case where INJINTV is set to 5 times with a four-cylinder engine, and the cylinders for which fuel is cut up to the sixth cycle are compared between a normal state and a failed state. As shown in FIG. 5, one cycle is performed at 720 ° C., and when all the fuel supply devices are normal, one fuel cut is performed for every five injections. On the other hand, when the fuel supply device INJ1 of the first cylinder fails, the fuel cut of the fuel injector INJ1 is performed irrespective of INJINTV, and the remaining normal three cylinders perform the intermittent fuel cut operation at idle.
[0034]
Similarly, the fuel cut when the ignition device fails will be described.
[0035]
FIG. 12 shows an example in which the ignition device has failed. In this case, as in FIG. 11, INJINTV is set to five in a four-cylinder engine, and the cylinders whose fuel is cut up to the sixth cycle are compared between a normal state and a failed state. When 720 ° C. is set to one cycle, if all the ignition devices are normal, the fuel cut is performed once every four injections.
[0036]
On the other hand, if the ignition device No. 1 is disconnected, the fuel cut of INJ1 is performed irrespective of INJINTV, and the intermittent fuel cut operation at idle in the remaining three normal cylinders is continued.
[0037]
Therefore, the INJINTV at the time of failure is set so that the failed cylinder becomes the cylinder from which fuel is cut.
[0038]
As described above, INJINTV is determined, the first intermittent fuel cut is performed, and the cylinder on which fuel cut is performed next time is determined by INJINTV. The fuel cut is executed by the fuel cut execution means, and INJ1, INJ2, INJ3, and INJ4 are selected.
[0039]
FIG. 4 shows an example of a timing chart when the intermittent fuel cut is activated.
[0040]
After the engine has been started and the predetermined time T1 has elapsed after the start, the execution condition is satisfied when the engine speed NE becomes equal to or higher than the predetermined speed KNE in an idle state. From this point, intermittent fuel cut is performed. Until a predetermined time T2 elapses after the start, the fuel cut is performed at every fuel cut interval INJINTV.
[0041]
The predetermined time T1 is a waiting time until the engine speed is stabilized after the engine is started, and is set so as not to hinder the increase in the engine speed due to the intermittent fuel cut.
[0042]
FIG. 5 is an example of a four-cylinder engine in which the intermittent fuel cut of FIG. 4 is being performed. This example shows a case where the fuel cut interval INJINTV is set to 5 times. Since the timing of the fuel injection sequentially comes at 180 ° C. intervals, 720 ° A. is one cycle. On the other hand, the counter of the fuel cut interval INJINTV counts every 180 ° C. which is the same as the fuel injection timing. Since INJINTV is five times, the fuel cut counter repeatedly counts down from 4 to 0, and the cylinder when the counter is 0 becomes the target of fuel cut. Therefore, the fuel cut is performed once every 900 ° C., which is 180 ° C. × 5 times. In this case, a different cylinder is cut every time. If a different cylinder is cut every time, even when the engine is being warmed up, all cylinders experience the same fuel cut, so that there is no difference in the warm-up state between the cylinders. However, if the INJINTV is set to four or two times, the same cylinder is always cut off fuel, so a difference occurs in the warm-up state between the cylinders that do not cut off fuel and the same cylinder. To limit.
[0043]
FIG. 13 is an example showing the intermittent fuel cut control configuration in FIG. 4 as a flowchart.
[0044]
From step 200, a fuel cut routine is started. First, at step 201, it is determined whether or not a fuel cut is established. In step 202, it is determined whether or not the condition for executing the intermittent fuel cut is satisfied. If not, the process jumps to step 208. If the condition is established, the process jumps to step 203, where the fuel cut counter determines 0. If the counter is 0, the fuel cut is performed. Therefore, in step 205, the fuel cut counter is reset to INJINTV so that the next cylinder does not cut fuel. Thereafter, at step 207, a fuel cut is performed. On the other hand, when the fuel cut counter is not 0, the fuel cut counter is decremented in step 204. Then, a post-start injection pulse is calculated in step 206, and fuel injection is performed in step 208.
[0045]
Next, an example of the intermittent fuel cut determination is shown in the flowcharts of FIG. 14, FIG. 15, and FIG. This is a chart specifically showing step 202 in FIG. In step 101, it is determined whether a predetermined time T1 has elapsed after the start. If T1 has elapsed, it is determined in step 102 whether the engine coolant temperature is equal to or lower than a predetermined value KTW, and if it is satisfied, the state of the engine speed is determined in step 103. If the engine speed is equal to or greater than the predetermined value KNE, the gear position is determined in step 104. In the case of an AT vehicle, it is determined whether the shift lever is in the N (neutral) range or the P (parking) range. In the case of an MT vehicle, it is determined whether or not the gear is non-neutral. If the clutch is connected, there is a possibility that the clutch has just started, and there is a fluctuation in the engine load when the clutch is disconnected, or there is a possibility that the vehicle is ready to start due to gear connection. Prohibit cutting. In step 106, the vehicle speed condition is determined. On a slope, it is possible to start running only by releasing the brake.Therefore, intermittent fuel cut may be performed at the time of driving, which may impair drivability at a very low speed. Prohibit fuel cut. In step 107, if the accelerator pedal sensor APS is out of order, the driver's accelerator operation cannot be detected, so the intermittent fuel cut executed at the time of stop idling may not be operated properly. Ban.
If the APS is normal, it is confirmed in step 108 that the APS is completely closed. Step 109 is the same as step 107. If the throttle valve opening sensor TPS has failed, the routine jumps to step 116. In step 110, it is determined whether or not the throttle valve has a low opening. In the case of an electronically controlled throttle, since the opening and closing of the throttle valve are automatically controlled, the determination is made at a low opening. In step 111, it is determined from the air-fuel ratio state whether or not the intermittent fuel cut is necessary. If the air-fuel ratio is lean, there is no point in activating the intermittent fuel cut, and therefore, only when the air-fuel ratio is detected to be rich is limited.
[0046]
Since the initial immediately after startup is likely O 2 sensor is before activity, since there may not be determined rich lean, to determine the fuel increase correction amount. In step 113, the elapsed time after starting T2 is determined. If T2 has elapsed, the process jumps to step 116 to determine that the intermittent fuel cut determination has not been established, and if not, determines that the intermittent fuel cut has been established and returns to step 230.
[0047]
As described above, in the present embodiment, the four-cylinder engine employing the electronically controlled throttle is taken as an example. However, it is needless to say that the present control can be realized when the electronically controlled throttle is not used or an engine other than the four-cylinder engine.
[0048]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an engine control method capable of reducing exhaust gas immediately after starting without increasing costs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an engine control device.
FIG. 2 is a configuration diagram of an ECU.
FIG. 3 is a control block diagram.
FIG. 4 is a timing chart for explaining an intermittent fuel cut after starting.
FIG. 5 is a timing chart for explaining an intermittent fuel cut after starting.
FIG. 6 is a correction example of a fuel cut interval according to an intake pipe pressure.
FIG. 7 is a correction example of a fuel cut interval according to an intake air amount.
FIG. 8 is a correction example of a fuel cut interval according to an air-fuel ratio.
FIG. 9 is a correction example of a fuel cut interval according to a fuel increase correction amount.
FIG. 10 is an example in which a fuel cut interval is set based on an elapsed time after starting.
FIG. 11 is an explanatory diagram of an intermittent fuel cut when the fuel injection device fails.
FIG. 12 is an explanatory diagram of an intermittent fuel cut when the ignition device fails.
FIG. 13 is a flowchart of one embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart of one embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart of one embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart of one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine main body, 2 ... Combustion chamber, 3 ... Piston, 4 ... Connecting rod, 8 ... Air flow sensor, 9 ... Pressure sensor, 10 ... Throttle valve, 11 ... Intake valve, 12 ... Fuel injection valve, 13 ... Spark plug, 14 ... ISC valve, 15 ... exhaust valve, 16 ... intake temperature sensor, 17 ... three-way catalytic converter, 18 ... electronic control throttle actuator, 19 ... ignition coil, 20 ... accelerator pedal opening sensor, 21 ... throttle opening sensor, 22 ... engine water temperature sensor, 23 ... knock sensor, 24 ... crank angle sensor, 25 ... air-fuel ratio sensor, 26 ... cam angle sensor, 30 ... electronic control device.
