JPS63201346A - エンジンの燃料供給制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、自動車用エンジンの燃料供給制御装置に関し
、詳しくは、動弁系のバウンス開始回転数に対応してエ
ンジンへの燃料供給を制御するものである。

【従来の技Ｉ１１ 燃料噴射式の燃料供給装置を備えたエンジン、あるいは
通常の気化器式の燃料供給装置を備えたエンジンにおい
て、燃料供給量を、吸入空気量。 エンジン回転数などから演算し、また、エンジンの運転
条件の諸元から各種補正を施すエンジンの燃料供給制御
方式が知られている。 この制御方式では、エンジンが所定回転数を越えた時に
、例えば燃料噴射パルス幅を零にするなどして高回転時
に燃料カットシステムを働かせエンジン破損を防止して
いる。　　　　　　゛また、例えば先行技術としての特
開岨５９−２０８１３２号公報においては、水温センサ
に゛より検出された温度にもとづき、微開始動後の所定
時問内では燃料カット回転数を所定量だけ大きくしたこ
とが示されている。 【発明が解決しようとする問題点】 しかるに、動弁系にハイドロリックラッシュアジャスタ
を用いている最近のエンジンにおいては、冷態時に油温
か低い状態でエンジンを回転すると、潤滑油の粘性が大
であるため油圧が非常に高くなり、中回転領域で、すで
にバルブの突き上げを生じる。すなわちバルブスプリン
グがバルブを閉じようとする力より、ハイドロリックラ
ッシュアジャスタがロッカアームを押す力の方が大きく
なり、バルブの突き上げを生じ、エンジンストール、出
力低下、ラフアイドル等を引き起こすという問題がある
。 また、上述の先行技術においては、水温センサにより検
出された温度にもとづき、機関始動後の所定時間内では
燃料カット回転数を所定量だけ大きくしているので、低
温時における動弁系のバウンスを回避することは不可能
であるという問題がある。 本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、エンジ
ン起動時の冷却水温を検知して、冷却水温に対応したバ
ウンス開始エンジン回転数以下で効果的な燃料カット制
御を実現することができるエンジンの燃料供給制御装置
を提供することを目的とするものである。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明は、吸入空気量とエン
ジン回転数による基本噴射パルス幅を補正して燃料流量
を制御するものにおいて、エンジンの冷却水温度を検知
する水温センサと、燃料カットエンジン回転数計算回路
とを備え、上記燃料カットエンジン回転数計算回路は、
上記エンジンの起動時における上記水温センサの信号に
基づいて燃料カットエンジン回転数の初期値を求める初
期値決定回路と、上記初期値決定以降は所定時間毎に上
記燃料カットエンジン回転数を補正する補正回路と、燃
料カット判定回路とからなり、エンジン回転数が、上記
燃料カットエンジン回転数計算回路にて算出されたエン
ジン回転数に少なくとも等しくなった時に、燃料の供給
量を制御するように構成されている。

【作　　　用】

上記構成に基づき、本発明は、冷却水温度の変化に対応
して変化する動弁系のバウンス開始エンジン回転数を、
エンジン起動時の冷却水温度を検知することによって予
測することができると共に、エンジン起動時における冷
却水温度を水温センサによって検出し、その冷却水温度
にもとづく燃料カットエンジン回転数の初期値を求め、
エンジン回転数が燃料カットエンジン回転数の初期値に
等しい時には燃料カットを行なう、さらにエンジン起動
時からの時間経過に従って初期値を補正し、エンジン回
転数が補正された燃料カットエンジン回転数に等しくな
った時に燃料カットを行なう。 従って、燃料カットをバウンス開始エンジン回転数以下
で行なうことができ、冷態走行中のエンジンストール、
出力低下およびラフアイドルを防止することができ、安
全でかつ円滑なエンジン運転が確保できる。

【実　施　例】

以下、本発明の一実施例を過給機付の燃料噴射式エンジ
ンについて、第１図ないし第４図を参照して具体的に説
明する０図において符号１はスロットルボディで、内部
にはスロットルバルブ２が設けられている。上記スロッ
トルボディ１の入口側には、エアクリーナ４から導入さ
れた空気がエアフロメータ５．過給機の圧縮機２０．吸
気管３を経由して導入される。また、上記スロットルボ
ディ１の出口側は、吸気マニホールド６を経由してエン
ジン本体７の図示しない各気筒の燃焼室に連通している
。そして燃焼室には図示しない吸、排気バルブがあり、
図示しない動弁系の作動で開閉制御される。排気管２１
は、過給機の排気タービン２２を介して排気ガス浄化装
置２３に連通している。 図示しない吸入ボートにはインジェクタ８が、図示しな
い各気筒に対応して設置してあり、燃料タンク９からの
燃料がポンプ１０を経由して供給されるようになってお
り、インジェクタ８からの戻り燃料は、吸気マニホール
ド６の負圧で開閉動作するプレッシャレギュレータ１１
を介して戻り燃料管１２によって燃料タンク９へ戻され
ている。 上記インジェクタ８の燃料噴射量を制御する制御ユニッ
ト１５は、エアフロメータ５からの信号。 点火コイル１３からの信号、スロットルスイッチ１４か
らの信号を受けるほか、エンジン本体１に設けた水温セ
ンサ１６からの信号を入力する。 上記制御ユニット１５では、エンジン回転数に応じた点
火コイル１３からのパルス信号と、エアフロメータ５お
よびエンジンの運転状態を検知するスロットルスイッチ
１４．水温センサ１６からの信号に基づいて燃料の噴射
パルス幅を演算し、制御ユニット１５からの信号でイン
ジェクタ８を動作する。 一方、水温センサ１６からの信号に基づいて燃料カット
の制御が行なわれる。 上記水温センサ１６は、冷却水温度によって可変抵抗と
なり、制御ユニット１５は、その出力電圧によって冷却
水温度を判定する。この時、例えば第３図にみられるよ
うにエンジン起動時の冷却水温度Ｔｓ（Ｔ＋、Ｔｚ、Ｔ
＊）に対して、対応する燃料カットのエンジン回転数Ｎ
１１ｌｉｔとしてＮ１゜Ｎ　２　＋　Ｎ　３を予めメモ
リしておき、エンジン回転数ＮがＮ≧Ｎ　１１ｍ１ｔと
なると、インジェクタ８への出力パルスＴｉ（ｍｓ）＝
Ｏとし、燃料の噴射をカットするのである。 第２図において、制御系の基本構成について説明すると
、エアフロメータ５からの信号が吸入空気量計算回路３
０に入力され、吸入空気量計算回路３０で吸入空気量Ｑ
が、一方、点火コイル１３からの信号がエンジン回転数
計算回路３１に入力され、エンジン回転数計算回路３１
でエンジン回転数Ｎが、それぞれ算出され、算出された
吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｎとにより基本噴射パル
ス幅計算回路３２で基本噴射量のパルス幅Ｔｐが演算さ
れる。 また、エンジン運転状態を検出するスロットルスイッチ
１４と水温センサ１６からの補正要素の信号により、噴
射パルス幅計算回路３３で上記基米噴射量のパルス幅Ｔ
ｉ）を補正して燃料噴射量のパルス幅Ｔ１が決定され、
この信号に基づいて駆動回路３４によりインジェクタ８
が制御される。 一方、エンジン起動時の冷却水温度Ｔｓとエンジン回転
ｔＮとによって動弁系のバウンスが開始する前に燃料カ
ットする制御系としての燃料カットエンジン回転数計算
回路３５は、燃料カットエンジン回転数初期値決定回路
３５ａと、補正回路３５ｂと、燃料カット判定回路３５
ｃとから構成されており、燃料カットエンジン回転数初
期値決定回路３５ａでエンジン起動時の冷却水温度ＴＳ
に応じた燃料カットを行なうエンジン回転数の初期値Ｎ
１１ｉｉｔが求められ、エンジン回転数計算回路３１で
求められたエンジン回転数Ｎが、求められた燃料カット
エンジン回転数の初期値Ｎ１１ｌｌｉｔより高い時に、
噴射パルス幅計算回路３３からの噴射パルス幅Ｔｉを零
とする。従って、噴射パルス幅が零である信号に基づい
て、駆動回路３４によりインジェクタ８が制御され燃料
噴射が停止される。 また燃料カットエンジン回転数計算回路３５の補正回路
３５ｂでは、エンジン起動後の経過時間１例えば２０秒
ごとに燃料カットエンジン回転数の初期値Ｎ　１ｉｌｉ
ｔを補正する。 次に制御ユニット１５で行なわれる制御動作を第５図に
）、（ハ）および（０のフローチャート図に従って説明
する。 第５図に）は制御ユニット１５におけるメインルーチン
のフローチャートを示すもので、ステップＳ１で燃料カ
ット初期値の設定＋　ｔｌ　タイマがセットされると、
点火コイル１３からの出力信号がエンジン回転数計算回
路３１に入力し、計算されたエンジン回転数Ｎ、エアフ
ローメータ５からの出力信号が吸入空気量計算回路３０
に入力し、計算された吸入空気量Ｑ、スロットルスイッ
チ１４からの出力信号に基づくスロットル開度θおよび
水温センサ１６からの出力信号に基づく冷却水温度ＴＳ
が読込まれる（ステップＳ２）。 そして、基本噴射パルス幅計算回路３２に入力されたエ
ンジン回転数Ｎと吸入空気量Ｑとによって、基本噴射パ
ルス幅ＴＥＩが計算される（スナップＳ３）、基本噴射
パルス幅Ｔｐ、スロットル開度θおよび冷却水温度′ｒ
Ｓの出力信号が噴射パルス幅計算回路３３に入力し、噴
射パルス幅Ｔｉが計算される（ステップＳ４）。 ステップＳ５では、エンジン回転数Ｎと動弁系のバウン
ス発生エンジン回転数Ｎ　１１ｍ１ｔとを、燃料カット
エンジン回転数計算回路３５で判定し、ステップＳ６に
て、燃料カットエンジン回転数計算回路３５からの出力
信号を噴射パルス幅計算回＃１３３に入力し、噴射パル
ス幅Ｔｉの出力信号を駆動回路３４に入力することで、
インジェクタ８からの燃料噴射量を制御する。 第５図（ハ）は、第５図に）のステップＳ１における燃
料カット初期値設定に対するルーチンのフローチャート
を示すもので、点火コイル１３からの出力信号がエンジ
ン回転数計算回路３１に入力され、エンジン回転数Ｎが
計算され、このエンジン回転数と、水温センサ１６によ
るエンジン起動時の冷却水温度ＴＳが読込まれ（ステッ
プ３１Ｇ）、燃料カットエンジン回転数初期値決定回路
３５ａにて第３図に示されるように、テーブルマツプか
らエンジン起動時の冷却水温度’ｒｓ　　（Ｔｌ　＋　
７２　、Ｔａ　）に対する燃料カット回転数初期値Ｎ１
１ｍ１ｔ　　（ＮＮ。 Ｎ２　、　Ｎｓ　）が読込まれる（ステップ５１１）。 エンジン起動待冷却水温度ＴｓがＴｚ＞Ｔｓ≧Ｔ、であ
るか否かを判断しくステップ５１２）、エンジン起動待
冷却水温度ＴＳがＴ２＞’Ｉ’Ｓ≧Ｔ。 の関係にある時は、燃料カット回転数初期値Ｎ。 をＮ１１１ｔとしくステップ５１３）、エンジン起動待
冷却水温度ＴｓがＴａ＞ＴＳ≧Ｔ２の関係にある時は（
ステップ５１４）、燃料カット回転数初期値Ｎ２をＮ１
１ｌｌｉｔとしくステップ５１５）て、また、エンジン
起動待冷却水温度ＴＳがＴＳ≧′ｒ３の関係にある時は
、燃料カット回転数初期値Ｎ３をＮ＋Ｖ＋ｔとして（ス
テップ５１６）それぞれ燃料カット初期値を決定する。 ここで、ＴｓはＴｓ≧Ｔ。 という前提で説明したが、ＴＳ＜Ｔｌの場合も燃料カッ
ト回転数初期値Ｎ１１ｍ１ｔをＮｏ＜ＮｌなるＮ、とじ
て設定することができる。いずれにしても、Ｎ　１１ｍ
１ｔの最低値（第３図ではＮＩ）は試験によって設定さ
れるものである。 第５図０は、第５図に）のステップＳ５における燃料カ
ット判定のルーチンを示すもので、エンジン起動待冷却
水温度ＴＳに基づいて求められた燃料カット回転数初期
値Ｎ　１ｉｌｌｉｔとエンジン回転数Ｎとが燃料カット
回転数初期値Ｎ１１ｌｉｔより高い時は、燃料カットエ
ンジン回転数計算回路３５からの出力信号が噴射パルス
幅計算回路３３に入力し、噴射パルス幅Ｔｉを零として
燃料カットを行なう（ステップ５２１）。 エンジン回転数Ｎが、燃料カット回転数初期値Ｎ１１ｍ
１ｔより低く、タイマが２０秒経過するとタイマはリセ
ットされ（ステップ３２０．３２２．８２３）、補正回
路３５ｂにて、燃料カット回転数初期値の補正が行なわ
れる（ステップ５２４）。 燃料カット回転数初期値の補正は、第３図に示す如くエ
ンジン起動待冷却水温度ＴＳが、例えばＴｌ　＊　Ｔ２
　ｔ　Ｔｓに対する燃料カット回転数初期値Ｎｌ　ｙ　
Ｎ２　＋　ＮＮが設定されており、エンジン起動後２０
秒経過する毎に燃料カット回転数初期値Ｎ１１ｌｉｔに
補正回転数ｎを加えていく。 この場合、第４図に示すように動弁系のバウンス発生エ
ンジン回転数は、エンジン起動待冷却水温度によって異
なり、且つエンジン起動後の経過時間によって変化する
ことから、補正回転数ｎをエンジン起動待冷却水温度に
よって、例えば下記のように設定している。しかしこの
設定は、エンジンの特性によって定められるものであり
、必ずしも下記の設定どおりにする必要はない。 エンジン　　　？″’！Ｔｓ　　　　ａ−ｎ−２０℃　
　　　　　ｌ　２００ｒＤＩｌ　（ｎ　＋　　＞−１０
’ＣＩ　４００ｒｐｌ　（ｎ　２　）補正された燃料カ
ット回転数初期値Ｎ　１１ｍ１ｔと冷却水温度Ｔ＝の時
の燃料カット回転数初期値Ｎｓ　　（第３図に示す〉と
を比戟し、Ｎ１１ｎｉｔ≧Ｎ３でない時でエンジン回転
数Ｎが燃料カット回転数初期値Ｎ　１１ｍ１ｔより高い
時は、噴射パルス幅Ｔｉを零として燃料カットを行なう
（ステップＳ２５゜３２７、５２１）　。 補正された燃料カット回転数初期値Ｎ　１１ｍ１ｔと冷
却水温度Ｔ３の時の燃料カット回転数初期値Ｎ３とを比
較し、Ｎ１１ｎｉｔ≧Ｎ３の時は、燃料カット回転数初
期値をＮ３に固定するくステップＳ２５、３２６）　。 このような構成では、燃料カットのエンジン回転数Ｎを
、第４図に示すエンジン起動時の冷却水温度Ｔｓにおけ
るエンジン起動経過時間ｔに対応した動弁系のバウンス
開始エンジン回転数に近いか、それ以下の値に設定して
おけば、エンジン起動待冷却水温度′ｒＳの変化に伴っ
て、バウンスが開始される前に燃料カットが実現され、
動弁系のバウンスを回避することができる。 また本実施例では、エンジン起動待冷却水温度と燃料カ
ットを行うエンジン回転数の関係を予めメモリしておき
、燃料カットを行うかどうかを判断しているが、実際の
エンジン冷却水温度とエンジン回転数から演算式により
燃料カットを行うかどうかを判断しても良い。 なお上記実施例は、インジェクタ式の燃料供給装置を例
に挙げて説明したが、本発明は、気化器における燃料供
給装置の制御にも適用できることは勿論である。

【発明の効県】

本発明は、以上詳述したようになり、エンジン起動時の
冷却水温度に対応した動弁系のバウンス発生エンジン回
転数以下に設定された燃料カットのエンジン回転数を求
め、これにより燃料カットを実現するので、動弁系はバ
ウンスを発生することがなく、バルブの破損、エンジン
の失火などを未然に防止できる。とくに冷態走行中のエ
ンジンストール、出力低下およびラフアイドルを防止す
ることができ、安全でかつ円滑なエンジン運転が確保で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明による装置の一実施例を示すブロックＷ図、第３図は
冷却水温度と燃料カット回転数初期値との関係を示す図
、第４図はエンジン起動後の経過時間に対するバウンス
発生エンジン回転数をエンジン起動待冷却水温度との関
係で示す図、第５図に）、（ハ）、（ハ）はフローチャ
ート図である。 １・・・スロットルボディ、２・・・スロットルバルブ
、３・・・吸気管、４・・・エアクリーナ、５・・・エ
アフロメータ、６・・・吸気マニホールド、７・・・エ
ンジン本体、８・・・インジェクタ、９・・・燃料タン
ク、１０・・・燃料ポンプ、１１・・・プレッシャレギ
ュレータ、１２・・・戻り燃料管、１３・・・点火コイ
ル、１４・・・スロットルスイッチ、１５・・・制御ユ
ニット、１６・・・水温センサ、２０・・・圧縮機、２
１・・・排気管、２２・・・排気タービン、２３・・・
排気ガス浄化装置、３０・・・吸入空気量計算回路、３
１・・・エンジン回転数計算回路、３２・・・基本噴射
パルス幅計算回路、３３・・・噴射パルス幅計算回路、
３４・・・駆動回路、３５・・・燃料カットエンジン回
転数計算回路、３５ａ・・・燃料カットエンジン回転数
初期値決定回路、３５ｂ・・・補正回路、３５ｃ・・・
燃料カット判定回路。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　滓 量　　弁理士　　村　井　　　進 楕５図　　（ｃ） ！：″− ≧蝮寡々１−■４鄭ｇ扼− −Ｚ　　？ｌに）、）ｌ＠４縁 第　５　図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 吸入空気量とエンジン回転数による基本噴射パルス幅を
   補正して燃料流量を制御するものにおいて、 エンジンの冷却水温度を検知する水温センサと、燃料カ
   ットエンジン回転数計算回路とを備え、上記燃料カット
   エンジン回転数計算回路は、上記エンジンの起動時にお
   ける上記水温センサの信号に基づいて燃料カットエンジ
   ン回転数の初期値を求める初期値決定回路と、上記初期
   値決定以降は所定時間毎に上記燃料カットエンジン回転
   数を補正する補正回路と、燃料カット判定回路とからな
   り、 エンジン回転数が、上記燃料カットエンジン回転数計算
   回路にて算出されたエンジン回転数に少なくとも等しく
   なった時に、燃料の供給量を制御することを特徴とする
   エンジンの燃料供給制御装置。