JP2008240620A

JP2008240620A - Starting control device of internal combustion engine

Info

Publication number: JP2008240620A
Application number: JP2007081566A
Authority: JP
Inventors: Rentaro Kuroki; 錬太郎黒木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To contribute to reduction in emission and an improvement in fuel economy, by reducing a quantity of unburnt discharge fuel when starting an engine, in a starting control device of an internal combustion engine. <P>SOLUTION: When there is a starting request for the internal combustion engine, the engine cooling water temperature is detected (Step 104), and is compared with the injection pattern switching water temperature (Step 106). When the engine cooling water temperature is higher than the injection pattern switching water temperature, fuel injection is started before starting cranking (before driving a starter). While, when the engine cooling water temperature is the injection pattern switching water temperature or less, after starting the cranking, the fuel injection is performed synchronously with an intake stroke. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の始動制御装置に関する。 The present invention relates to a start control device for an internal combustion engine.

一般に、内燃機関の始動時は、燃焼状態が悪くなり易い。このため、未燃のままの燃料がＨＣやＣＯとして排気通路へ流れ易く、エミッションが悪化し易い。また、未燃のまま排出される燃料（以下「未燃排出燃料」という）の分だけ燃料が無駄となるので、始動に要する燃料量が多くなり、燃費が悪化し易い。このようなことから、始動時の未燃排出燃料の量をできる限り少なくしたいという要望がある。特に、ハイブリッド車両や、アイドリングストップ機能を有する車両など、走行中に内燃機関の自動停止・自動始動を繰り返す車両では、極めて重要な問題となる。 Generally, when the internal combustion engine is started, the combustion state tends to deteriorate. For this reason, unburned fuel tends to flow into the exhaust passage as HC or CO, and the emission tends to deteriorate. Further, since fuel is wasted by the amount of fuel that is discharged unburned (hereinafter referred to as “unburned discharged fuel”), the amount of fuel required for start-up increases and fuel consumption tends to deteriorate. For this reason, there is a desire to reduce the amount of unburned exhaust fuel at start-up as much as possible. In particular, this is a very important problem in vehicles such as a hybrid vehicle and a vehicle having an idling stop function that repeats automatic stop / automatic start of the internal combustion engine during traveling.

特開平１１−８２１０８号公報には、良好な始動性を確保するべく、始動時に各気筒の吸気行程と同期させて燃料を噴射するようにした装置が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-82108 discloses an apparatus in which fuel is injected in synchronization with the intake stroke of each cylinder at the time of starting in order to ensure good startability.

特開平１１−８２１０８号公報JP-A-11-82108 特開２００３−８３１２７号公報JP 2003-83127 A 特開２００３−５６３８２号公報JP 2003-56382 A 特開２００５−１５５４６２号公報JP 2005-155462 A

しかしながら、上記従来の装置では、始動時、吸気行程で噴射された燃料は、開いている吸気弁を通ってそのまま筒内に吸入され、圧縮行程を経て直ちに点火される。このため、点火までの時間的余裕が少なく、燃料が十分に霧化できない場合がある。燃料の霧化が十分でないと、未燃排出燃料の量は増え易い。つまり、始動時の未燃排出燃料の低減を図る上で、吸気行程に同期して燃料を噴射する方法は、始動時の状態によっては、必ずしも最適な方法とは言えない。 However, in the above-described conventional apparatus, at the time of start-up, the fuel injected in the intake stroke is sucked into the cylinder as it is through the open intake valve, and immediately ignited through the compression stroke. For this reason, there is little time margin until ignition and the fuel may not be sufficiently atomized. If the atomization of the fuel is not sufficient, the amount of unburned exhaust fuel tends to increase. That is, in order to reduce the unburned exhaust fuel at the time of starting, the method of injecting fuel in synchronization with the intake stroke is not necessarily the optimum method depending on the state at the time of starting.

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、機関始動時の未燃排出燃料の量を少なくすることができ、エミッション低減および燃費改善に寄与することのできる内燃機関の始動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 the above points, and can reduce the amount of unburned exhaust fuel at the time of starting the engine, thereby contributing to reduction in emissions and improvement in fuel consumption. The purpose is to provide.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の始動制御装置であって、
内燃機関において燃料を噴射するインジェクタと、
始動時に前記内燃機関をクランキングするスタータと、
前記内燃機関の暖機度合いを検出する暖機度合い検出手段と、
始動時に、前記暖機度合いに応じて、燃料噴射時期を変更する噴射時期制御手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention is a start control device for an internal combustion engine,
An injector for injecting fuel in an internal combustion engine;
A starter for cranking the internal combustion engine at startup;
A warm-up degree detecting means for detecting a warm-up degree of the internal combustion engine;
An injection timing control means for changing the fuel injection timing in accordance with the warm-up degree at the time of starting;
It is characterized by providing.

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記噴射時期制御手段は、
前記暖機度合いが判定基準を超える場合に、クランキング開始前から燃料噴射を開始させるクランキング前噴射手段と、
前記暖機度合いが前記判定基準に達しない場合に、クランキング開始後、吸気行程に同期して燃料噴射を実行させるクランキング後吸気同期噴射手段と、
を含むことを特徴とする。 The second invention is the first invention, wherein
The injection timing control means includes
Pre-cranking injection means for starting fuel injection from before cranking starts when the warm-up degree exceeds a criterion;
A post-cranking intake synchronous injection means for performing fuel injection in synchronization with an intake stroke after cranking starts when the warm-up degree does not reach the determination criterion;
It is characterized by including.

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
燃料性状に応じて前記判定基準を変更する判定基準変更手段を備えることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の始動制御装置。 The third invention is the first or second invention, wherein
The start control device for an internal combustion engine according to claim 2, further comprising a determination reference changing means for changing the determination reference in accordance with fuel properties.

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記インジェクタおよび前記スタータに電力を供給するバッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出手段と、
前記バッテリー電圧の変動が所定の許容値を超える期間中は、燃料噴射を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
Battery voltage detection means for detecting a voltage of a battery for supplying power to the injector and the starter;
During the period when the fluctuation of the battery voltage exceeds a predetermined allowable value, prohibiting means for prohibiting fuel injection,
It is characterized by providing.

また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記インジェクタの開弁を検知するインジェクタ開弁検知手段と、
燃料噴射開始後に前記スタータの駆動を開始する場合において、前記インジェクタ開弁検知手段により前記インジェクタの開弁が検知された場合には、その開弁期間の終了を待たずに前記スタータの駆動を開始させるスタータ駆動開始時期制御手段と、
を備えることを特徴とする。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
Injector opening detection means for detecting opening of the injector;
When starting the starter after the start of fuel injection, if the injector valve opening detecting means detects the opening of the injector, the starter driving is started without waiting for the end of the valve opening period. Starter drive start timing control means,
It is characterized by providing.

また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記インジェクタおよび前記スタータに電力を供給するバッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出手段と、
前記バッテリー電圧の検出値に基づいて、前記インジェクタに対する噴射信号出力時間を算出する噴射信号出力時間算出手段と、
前記スタータが駆動されている場合に、前記インジェクタの閉弁前に前記バッテリー電圧を再度検出し、その検出されたバッテリー電圧に基いて、前記噴射信号出力時間を補正する噴射信号出力時間補正手段と、
を備えることを特徴とする。 According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions,
Battery voltage detection means for detecting a voltage of a battery for supplying power to the injector and the starter;
Injection signal output time calculating means for calculating an injection signal output time for the injector based on the detected value of the battery voltage;
An injection signal output time correction unit that detects the battery voltage again before closing the injector and corrects the injection signal output time based on the detected battery voltage when the starter is driven; ,
It is characterized by providing.

また、第７の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記インジェクタおよび前記スタータに電力を供給するバッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出手段と、
始動時に、前記インジェクタの閉弁時期でのバッテリー電圧検出値に基いて、前記インジェクタの閉じ遅れ時間を算出する閉じ遅れ時間算出手段と、
前記算出された閉じ遅れ時間を記憶する記憶手段と、
始動時に前記インジェクタへの噴射信号出力時間を算出する際に、前記記憶手段に記憶された、先回の始動時における閉じ遅れ時間に基いて、前記噴射信号出力時間を算出する噴射信号出力時間算出手段と、
を備えることを特徴とする。 According to a seventh invention, in any one of the first to fifth inventions,
Battery voltage detection means for detecting a voltage of a battery for supplying power to the injector and the starter;
A closing delay time calculating means for calculating a closing delay time of the injector based on a battery voltage detection value at the closing timing of the injector at the time of starting;
Storage means for storing the calculated closing delay time;
When calculating the injection signal output time to the injector at the start, the injection signal output time calculation for calculating the injection signal output time based on the closing delay time at the previous start stored in the storage means Means,
It is characterized by providing.

第１の発明によれば、内燃機関の始動時に、暖機度合いに応じて、燃料噴射時期を変更することができる。暖機度合いが十分な場合には、インジェクタから噴射されて壁面に付着した燃料の蒸発が期待できるが、暖機度合いが不十分な場合では、壁面に付着した燃料の蒸発は期待できない。始動時に未燃排出燃料量をなるべく少なくする上では、上記のような燃料の挙動を考慮することが重要である。第１の発明によれば、始動時の暖機度合いに応じて、燃料噴射時期を適切に変更することができるので、未燃排出燃料を低減し、エミッションおよび燃費を改善することができる。また、始動性も改善することができる。 According to the first aspect, when the internal combustion engine is started, the fuel injection timing can be changed according to the warm-up degree. When the warm-up degree is sufficient, the fuel injected from the injector and evaporated on the wall surface can be expected to evaporate. However, when the warm-up degree is insufficient, the fuel attached to the wall surface cannot be expected to evaporate. In order to reduce the amount of unburned exhaust fuel as much as possible at the time of starting, it is important to consider the behavior of the fuel as described above. According to the first invention, the fuel injection timing can be appropriately changed according to the degree of warm-up at the time of start-up, so that unburned exhaust fuel can be reduced and emission and fuel consumption can be improved. In addition, startability can be improved.

第２の発明によれば、始動時の暖機度合いが判定基準を超える場合、つまり壁面付着燃料の蒸発が期待できる場合には、クランキング開始前に燃料噴射を開始する。これにより、インジェクタから噴射されて壁面に付着した燃料が十分に気化し、着火し易い状態になってからクランキングが開始される。このため、噴射開始直後から燃料を十分に燃焼させることができるので、未燃排出燃料を低減できる。一方、暖機度合いが上記判定基準に達しない場合、つまり壁面付着燃料の蒸発が期待できない場合には、クランキング開始後、吸気行程に同期して燃料噴射を実行させる。これにより、ポート噴射の場合には、噴射された燃料を吸気の流れに乗せてそのまま筒内に導入することができ、燃料の壁面付着を抑制できる。また、筒内直接噴射の場合には、吸気の流動により燃料が攪拌されるので、やはり燃料の壁面付着を抑制できる。このため、噴射された燃料が筒内で燃焼し易くなるようにすることができる。その結果、未燃排出燃料を低減できる。このように、第２の発明によれば、始動時の暖機度合いに応じて、燃料噴射時期を適切に選択することができるので、始動時のエミッションや燃費を改善することができ、更に始動性も良好となる。 According to the second invention, when the warm-up degree at the start exceeds the determination criterion, that is, when the evaporation of the wall-attached fuel can be expected, the fuel injection is started before the cranking is started. As a result, the fuel injected from the injector and attached to the wall surface is sufficiently vaporized, and cranking is started after the fuel is easily ignited. For this reason, since the fuel can be sufficiently burned immediately after the start of injection, unburned exhaust fuel can be reduced. On the other hand, if the degree of warm-up does not reach the above criterion, that is, if evaporation of the wall-attached fuel cannot be expected, fuel injection is executed in synchronization with the intake stroke after cranking starts. Accordingly, in the case of port injection, the injected fuel can be introduced into the cylinder as it is on the flow of intake air, and the fuel wall surface adhesion can be suppressed. Further, in the case of direct in-cylinder injection, the fuel is agitated by the flow of intake air, so that the fuel wall surface adhesion can also be suppressed. For this reason, the injected fuel can be easily burned in the cylinder. As a result, unburned exhaust fuel can be reduced. Thus, according to the second aspect of the invention, the fuel injection timing can be appropriately selected according to the warm-up degree at the time of starting, so that the emission and fuel consumption at the time of starting can be improved, and further the starting The property is also good.

第３の発明によれば、燃料性状に応じて、上記判定基準を変更することができる。蒸発し易い燃料であれば、暖機度合いが比較的低くても、クランキング前噴射で対応可能となる。逆に、蒸発しにくい燃料であれば、暖機度合いが比較的高くても、クランキング後吸気同期噴射の方が未燃排出燃料を低減することができる。そこで、第３の発明によれば、燃料性状に応じて上記判定基準を変更することにより、クランキング前噴射とクランキング後吸気同期噴射とをより適切に使い分けることができる。 According to the third invention, the determination criterion can be changed according to the fuel property. If the fuel evaporates easily, the pre-cranking injection can be used even if the warm-up degree is relatively low. On the contrary, if the fuel is hard to evaporate, the unburned exhaust fuel can be reduced by the post-cranking intake synchronous injection even if the warm-up degree is relatively high. Therefore, according to the third aspect, by changing the determination criterion according to the fuel properties, it is possible to properly use the pre-cranking intake synchronous injection and the post-cranking intake synchronous injection.

第４の発明によれば、バッテリー電圧の変動が所定の許容値を超える期間中は、燃料噴射を禁止することができる。インジェクタの無効噴射時間は、バッテリー電圧によって変化する。このため、スタータの駆動に伴ってバッテリー電圧が変動（降下）している期間中に燃料を噴射すると、計算した無効噴射時間と、実際の無効噴射間との誤差が大きくなり易い。第４の発明によれば、バッテリー電圧の変動が大きい期間を避けて燃料を噴射することができるので、始動時の燃料噴射量をより正確に調量することができ、筒内の空燃比をより正確に制御することができる。このため、始動時のエミッション、燃費、始動性を更に改善することができる。 According to the fourth aspect of the invention, fuel injection can be prohibited during a period when the fluctuation of the battery voltage exceeds a predetermined allowable value. The invalid injection time of the injector varies depending on the battery voltage. For this reason, if fuel is injected during the period when the battery voltage fluctuates (decreases) as the starter is driven, an error between the calculated invalid injection time and the actual invalid injection tends to increase. According to the fourth aspect of the invention, fuel can be injected while avoiding a period in which the battery voltage fluctuates greatly. Therefore, the fuel injection amount at the start can be more accurately measured, and the air-fuel ratio in the cylinder can be reduced. It can be controlled more accurately. For this reason, it is possible to further improve the starting emission, fuel consumption, and startability.

第５の発明によれば、燃料噴射開始後にスタータ駆動（クランキング）を開始する場合において、インジェクタの開弁が検知された場合には、その開弁期間の終了を待たずにスタータ駆動を開始させることができる。燃料噴射開始後にスタータ駆動を開始する場合において、燃料噴射完了後（インジェクタ開弁期間終了後）にスタータ駆動を開始すれば、バッテリー電圧変動による噴射量誤差を防止することができるが、それだけスタータ駆動開始が遅れるので、始動が遅れるという問題がある。ところで、インジェクタの無効噴射時間は、開き遅れ時間と閉じ遅れ時間との差である。第５の発明によれば、インジェクタの開弁後であって閉弁前にスタータ駆動を開始するので、閉じ遅れ時間はバッテリー電圧変動の影響を受ける可能性があるが、開き遅れ時間はバッテリー電圧変動の影響を受けない。そして、閉じ遅れ時間に対するバッテリー電圧の影響は比較的小さいので、閉じ遅れ時間がバッテリー電圧変動に影響されても、燃料噴射量の誤差は小さい。このようなことから、第５の発明によれば、バッテリー電圧変動による誤差が燃料噴射量に生ずるのを抑制しつつ、スタータ駆動開始を早めることができる。よって、始動時の燃料噴射量の正確な調量を確保しつつ、より迅速に始動を完了することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when starter driving (cranking) is started after fuel injection is started, if start of the injector is detected, starter driving is started without waiting for the end of the valve opening period. Can be made. When starter drive is started after fuel injection is started, if starter drive is started after fuel injection is completed (after the injector valve opening period), an injection amount error due to battery voltage fluctuation can be prevented. Since the start is delayed, there is a problem that the start is delayed. By the way, the invalid injection time of the injector is the difference between the opening delay time and the closing delay time. According to the fifth aspect, since the starter driving is started after the injector is opened and before the valve is closed, the closing delay time may be affected by the battery voltage fluctuation, but the opening delay time may be influenced by the battery voltage. Unaffected by fluctuations. Since the influence of the battery voltage on the closing delay time is relatively small, the error in the fuel injection amount is small even if the closing delay time is affected by the battery voltage fluctuation. For this reason, according to the fifth aspect of the invention, the starter drive start can be accelerated while suppressing the occurrence of an error due to battery voltage fluctuation in the fuel injection amount. Therefore, the start can be completed more quickly while ensuring accurate metering of the fuel injection amount at the start.

第６の発明によれば、スタータが駆動されている場合に、インジェクタの閉弁前にバッテリー電圧を再度検出し、その検出されたバッテリー電圧に基いて、噴射信号出力時間を補正することができる。このため、第６の発明によれば、燃料噴射中のバッテリー電圧の変動に起因するインジェクタの閉弁時期のズレを精度良く補正することができる。よって、始動時の燃料噴射量をより正確に調量することができ、始動性、エミッション、燃費を更に改善することができる。 According to the sixth invention, when the starter is driven, the battery voltage is detected again before the injector is closed, and the injection signal output time can be corrected based on the detected battery voltage. . Therefore, according to the sixth aspect of the invention, it is possible to accurately correct the deviation in the closing timing of the injector due to the fluctuation of the battery voltage during fuel injection. Therefore, the fuel injection amount at the start can be more accurately adjusted, and the startability, emission, and fuel consumption can be further improved.

第７の発明によれば、始動時に、インジェクタの閉弁時期でのバッテリー電圧検出値に基いて閉じ遅れ時間を算出し、その閉じ遅れ時間を記憶することができる。そして、次回の始動時に、上記記憶された先回の始動時における閉じ遅れ時間を用いて、噴射信号出力時間を算出することができる。このため、第７の発明によれば、インジェクタ閉じ遅れ時間補正を燃料噴射中に行うことが時間的に困難な場合であっても、バッテリー電圧の変動に起因するインジェクタの閉弁時期のズレを精度良く補正することができる。 According to the seventh invention, at the time of start-up, the closing delay time can be calculated based on the detected battery voltage at the closing timing of the injector, and the closing delay time can be stored. Then, at the next start, the injection signal output time can be calculated using the stored closing delay time at the previous start. For this reason, according to the seventh aspect of the invention, even if it is difficult in terms of time to perform the injector closing delay time correction during fuel injection, the deviation of the closing timing of the injector due to the fluctuation of the battery voltage is prevented. Correction can be made with high accuracy.

実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０の気筒数や気筒配置は、特に限定されるものではない。 Embodiment 1 FIG.
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system of the present embodiment includes an internal combustion engine 10. The number of cylinders and the cylinder arrangement of the internal combustion engine 10 are not particularly limited.

内燃機関１０の筒内には、吸気通路１２および排気通路１４が連通している。吸気通路１２には、吸入空気量Gaを検出するエアフローメータ１６が配置されている。エアフローメータ１６の下流には、スロットル弁１８が配置されている。スロットル弁１８の開度は、スロットルモータ２０の作動によって調整される。スロットル弁１８の近傍には、スロットル弁１８の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ２２が配置されている。また、アクセルペダルの近傍には、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ２４が設けられている。 An intake passage 12 and an exhaust passage 14 communicate with each other in the cylinder of the internal combustion engine 10. An air flow meter 16 that detects an intake air amount Ga is disposed in the intake passage 12. A throttle valve 18 is disposed downstream of the air flow meter 16. The opening degree of the throttle valve 18 is adjusted by the operation of the throttle motor 20. A throttle position sensor 22 for detecting the opening degree of the throttle valve 18 is disposed in the vicinity of the throttle valve 18. An accelerator position sensor 24 that detects the amount of depression of the accelerator pedal is provided in the vicinity of the accelerator pedal.

内燃機関１０の各気筒には、吸気ポート１１内に燃料を噴射するための燃料インジェクタ２６が配置されている。内燃機関１０の各気筒には、更に、吸気弁２８、点火プラグ３０、および排気弁３２が設けられている。 Each cylinder of the internal combustion engine 10 is provided with a fuel injector 26 for injecting fuel into the intake port 11. Each cylinder of the internal combustion engine 10 is further provided with an intake valve 28, a spark plug 30, and an exhaust valve 32.

内燃機関１０のクランク軸３６の近傍には、クランク軸３６の回転角度（クランク角度）および回転方向を検出可能なクランク角センサ３８が設置されている。クランク角センサ３８によれば、内燃機関１０の運転中のクランク角度やエンジン回転数NEを検出することができる。 A crank angle sensor 38 capable of detecting the rotation angle (crank angle) and the rotation direction of the crankshaft 36 is installed in the vicinity of the crankshaft 36 of the internal combustion engine 10. The crank angle sensor 38 can detect the crank angle during operation of the internal combustion engine 10 and the engine speed NE.

ところで、内燃機関１０の停止時には、クランク軸３６が停止直前に逆回転する場合がある。本実施形態のクランク角センサ３８は、上述したように、クランク角度だけでなく、クランク回転方向も検出可能である。このため、本実施形態では、機関停止時のクランク角センサ３８のクランク角度信号およびクランク回転方向信号を合わせて処理することにより、機関停止状態でのクランク角度（クランク角度停止位置）を検出することもできる。 Incidentally, when the internal combustion engine 10 is stopped, the crankshaft 36 may reversely rotate immediately before stopping. As described above, the crank angle sensor 38 of the present embodiment can detect not only the crank angle but also the crank rotation direction. For this reason, in this embodiment, the crank angle signal (crank angle stop position) in the engine stop state is detected by processing the crank angle signal and the crank rotation direction signal of the crank angle sensor 38 when the engine is stopped. You can also.

また、本実施形態のシステムは、内燃機関１０の冷却水温を検出する水温センサ４２と、始動時に内燃機関１０をクランキングするスタータモータ４４と、燃料インジェクタ２６やスタータモータ４４等に電力を供給するバッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧センサ４６と、内燃機関１０に供給される燃料の性状を検出する燃料性状センサ４８とを備えている。 Further, the system of the present embodiment supplies electric power to a water temperature sensor 42 that detects the cooling water temperature of the internal combustion engine 10, a starter motor 44 that cranks the internal combustion engine 10 at the time of startup, a fuel injector 26, a starter motor 44, and the like. A battery voltage sensor 46 that detects the voltage of the battery and a fuel property sensor 48 that detects the property of the fuel supplied to the internal combustion engine 10 are provided.

更に、本実施形態のシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０を備えている。ＥＣＵ５０には、上述した各種のセンサおよびアクチュエータが電気的に接続されている。 Furthermore, the system of the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 50. The ECU 50 is electrically connected to the various sensors and actuators described above.

本実施形態において、内燃機関１０は、アイドリングストップ車、あるいはハイブリッド車に搭載されているものとする。これらの車両においては、走行中に、内燃機関１０の自動停止および自動始動が繰り返し実行される。なお、ハイブリッド車であるとした場合、スタータモータ４４は、始動専用のものでなくてもよく、始動時以外は発電機として機能するものであってもよい。また、本発明は、内燃機関１０の自動停止および自動始動を行わないシステムに適用することも可能である。 In the present embodiment, it is assumed that the internal combustion engine 10 is mounted on an idling stop vehicle or a hybrid vehicle. In these vehicles, the automatic stop and automatic start of the internal combustion engine 10 are repeatedly executed during traveling. In the case of a hybrid vehicle, the starter motor 44 may not be dedicated to starting, and may function as a generator except during starting. The present invention can also be applied to a system in which the internal combustion engine 10 is not automatically stopped and automatically started.

［実施の形態１の特徴］
前述したように、内燃機関１０の始動時は、一般に、燃焼に寄与しなかった未燃燃料がＨＣやＣＯとして排出され易いため、エミッションが悪化し易い。また、燃焼に寄与しなかった燃料は機関始動に対しては無駄となるので、燃費が悪化し易い。 [Features of Embodiment 1]
As described above, when the internal combustion engine 10 is started, generally, unburned fuel that has not contributed to combustion is likely to be discharged as HC or CO, so emissions are likely to deteriorate. Further, the fuel that has not contributed to the combustion is wasted when starting the engine, so that the fuel consumption tends to deteriorate.

よって、機関始動時のエミッションや燃費を改善するためには、燃料インジェクタ２６から噴射された燃料を確実に燃焼させ、未燃のまま排出される燃料（以下「未燃排出燃料」という）を少なくすることが重要である。 Therefore, in order to improve the emission and fuel consumption at the time of starting the engine, the fuel injected from the fuel injector 26 is surely burned, and the amount of fuel discharged unburned (hereinafter referred to as “unburned exhaust fuel”) is reduced. It is important to.

本発明者は、機関始動時の未燃排出燃料を低減するべく鋭意研究を重ねた結果、機関始動時の最適な燃料噴射タイミングが、内燃機関１０の暖機度合いに応じて異なることを見出した。具体的には次のとおりである。 As a result of intensive studies to reduce unburned exhaust fuel at the time of starting the engine, the present inventor has found that the optimal fuel injection timing at the time of starting the engine differs depending on the degree of warm-up of the internal combustion engine 10. . Specifically, it is as follows.

吸気弁２８が閉じているときに燃料インジェクタ２６から噴射された燃料は、吸気弁２８や吸気ポート１１の内壁（以下総称して「壁面」とも言う）に一旦付着する。そして、この壁面に付着した燃料が蒸発して空気と混合する。壁面に付着した燃料の蒸発のし易さは、壁面の温度に応じて異なる。すなわち、内燃機関１０が暖機されている状態（例えば冷却水温が８０℃以上）で再始動が行われる場合には、壁面に付着した燃料が十分に蒸発することが期待できる。このため、暖機度合いが十分なときには、始動要求が出された場合、まず燃料噴射を実行し、その後にスタータモータ４４を駆動してクランキングを開始することが好ましい。これにより、クランキングの前に、壁面に付着した燃料が蒸発するための時間を与えることができる。その結果、始動時に、燃料霧化の良好な混合気を筒内に吸入することができるので、燃料を確実に燃焼させることができる。このため、未燃排出燃料量を低減することができるとともに、始動性も向上することができる。 The fuel injected from the fuel injector 26 when the intake valve 28 is closed temporarily adheres to the intake valve 28 and the inner wall of the intake port 11 (hereinafter also collectively referred to as “wall surface”). And the fuel adhering to this wall surface evaporates and mixes with air. The ease of evaporation of the fuel adhering to the wall surface varies depending on the temperature of the wall surface. That is, when the restart is performed in a state where the internal combustion engine 10 is warmed up (for example, the cooling water temperature is 80 ° C. or higher), it can be expected that the fuel adhering to the wall surface is sufficiently evaporated. For this reason, when the warm-up degree is sufficient, when a start request is issued, it is preferable to first perform fuel injection and then drive the starter motor 44 to start cranking. Thereby, the time for the fuel adhering to the wall surface to evaporate can be given before cranking. As a result, since the air-fuel mixture with good fuel atomization can be sucked into the cylinder at the start, the fuel can be reliably burned. For this reason, the amount of unburned exhaust fuel can be reduced, and the startability can be improved.

これに対し、内燃機関１０が十分に暖機されていない状態（例えば冷却水温が４０℃以下）で再始動が行われる場合には、壁面に付着した燃料の蒸発は期待できない。よって、クランキング開始前に燃料噴射を実行すると、燃料をほとんど含まない空気が筒内に吸入されることとなるので、却って始動性が悪化し、未燃排出燃料が増えてしまう。 On the other hand, when the restart is performed in a state where the internal combustion engine 10 is not sufficiently warmed up (for example, the cooling water temperature is 40 ° C. or less), evaporation of the fuel adhering to the wall surface cannot be expected. Therefore, if fuel injection is performed before cranking starts, air containing almost no fuel is sucked into the cylinder, so that startability deteriorates and unburned exhaust fuel increases.

そこで、暖機度合いが十分でない場合には、クランキング開始後、吸気行程（吸気弁開期間）に同期して燃料噴射を実行することが好ましい。吸気行程では、吸気弁２８が開いており、また、吸気ポート１１内に空気の流れが存在する。このため、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料インジェクタ２６から燃料を噴射すると、噴射された燃料を空気の流れに乗せてそのまま筒内に送り込むことができる。よって、燃料の壁面付着が抑制され、筒内に燃料を確実に供給することができるので、始動性が良好となり、未燃排出燃料を低減することができる。 Therefore, when the degree of warm-up is not sufficient, it is preferable to execute fuel injection in synchronization with the intake stroke (intake valve open period) after cranking is started. In the intake stroke, the intake valve 28 is open, and an air flow exists in the intake port 11. For this reason, when fuel is injected from the fuel injector 26 in synchronization with the intake stroke after the cranking is started, the injected fuel can be sent directly into the cylinder on the air flow. Therefore, the adhesion of the fuel to the wall surface is suppressed, and the fuel can be reliably supplied into the cylinder, so that the startability is improved and the unburned exhaust fuel can be reduced.

以上のような知見に基づき、本実施形態では、始動時に、暖機度合いに応じて、クランキング開始前に燃料噴射を開始させるか、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料を噴射するかを切り替えることとした。 Based on the above knowledge, according to the present embodiment, whether to start fuel injection before starting cranking or to inject fuel in synchronization with the intake stroke after starting cranking according to the degree of warm-up at the time of starting. It was decided to switch.

［実施の形態１における具体的処理］
図２は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるものとする。図２に示すルーチンによれば、まず、始動（再始動）が要求されているか否かが判別される（ステップ１００）。始動が要求されていないと判別された場合には、今回の処理サイクルがそのまま終了される。 [Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 2 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the present embodiment in order to realize the above function. This routine is repeatedly executed every predetermined time. According to the routine shown in FIG. 2, it is first determined whether or not start (restart) is requested (step 100). If it is determined that the start is not requested, the current processing cycle is terminated as it is.

一方、上記ステップ１００で、始動が要求されていると判別された場合には、次に、クランク角度停止位置と、機関冷却水温とがそれぞれ取得される（ステップ１０２，１０４）。 On the other hand, if it is determined in step 100 that the start is requested, the crank angle stop position and the engine coolant temperature are respectively acquired (steps 102 and 104).

続いて、上記ステップ１０４で取得された機関冷却水温と、所定の噴射パターン切り替え水温とが比較される（ステップ１０６）。 Subsequently, the engine cooling water temperature acquired in step 104 is compared with a predetermined injection pattern switching water temperature (step 106).

上記ステップ１０６で、機関冷却水温が噴射パターン切り替え水温より高いと判別された場合には、壁面付着燃料の蒸発が期待できる程度以上の暖機度合いであると判断できる。よって、この場合には、クランキング開始前に燃料噴射を開始した方が、未燃排出燃料を低減でき、始動性も良好になると判断できる。そこで、この場合には、まず、要求される燃料噴射量が算出される（ステップ１０８）。このステップ１０８では、機関冷却水温と、上記ステップ１０２で取得されたクランク角度停止位置とに応じて、適切な燃料噴射量が所定のマップに従って算出される。 If it is determined in step 106 that the engine cooling water temperature is higher than the injection pattern switching water temperature, it can be determined that the degree of warm-up is higher than the level at which evaporation of the wall-attached fuel can be expected. Therefore, in this case, it can be determined that starting the fuel injection before the start of cranking can reduce the unburned exhaust fuel and improve the startability. Therefore, in this case, first, the required fuel injection amount is calculated (step 108). In step 108, an appropriate fuel injection amount is calculated according to a predetermined map according to the engine coolant temperature and the crank angle stop position acquired in step 102.

続いて、バッテリー電圧センサ４６によってバッテリーの電圧が取得され（ステップ１１０）、更に、そのバッテリー電圧に基づいて噴射信号出力時間が算出される（ステップ１１２）。図３は、噴射信号出力時間を説明するためのタイミングチャートであり、（ａ）は噴射信号（駆動電圧）、（ｂ）は燃料インジェクタ２６に流れる電流、（ｃ）は燃料インジェクタ２６のプランジャ位置、をそれぞれ示している。 Subsequently, the battery voltage is acquired by the battery voltage sensor 46 (step 110), and the injection signal output time is calculated based on the battery voltage (step 112). FIG. 3 is a timing chart for explaining the injection signal output time. (A) is an injection signal (drive voltage), (b) is a current flowing through the fuel injector 26, and (c) is a plunger position of the fuel injector 26. , Respectively.

燃料インジェクタ２６には、噴射口を開閉するニードルバルブと、ニードルバルブと一体となって移動するプランジャと、プランジャを電磁力により吸引可能なコイルと、プランジャを付勢するバネとが設けられている。コイルに電流を流すと、プランジャが吸引されてニードルバルブが開き、燃料が噴射される。そして、コイルへの通電を止めると、バネの力によってプランジャが元の位置へ戻り、燃料噴射が終了する。このような構造の燃料インジェクタ２６は公知であるので、詳細な図示は省略する。 The fuel injector 26 is provided with a needle valve that opens and closes the injection port, a plunger that moves integrally with the needle valve, a coil that can attract the plunger by electromagnetic force, and a spring that biases the plunger. . When a current is passed through the coil, the plunger is sucked, the needle valve is opened, and fuel is injected. When energization of the coil is stopped, the plunger returns to the original position by the force of the spring, and fuel injection is completed. Since the fuel injector 26 having such a structure is publicly known, detailed illustration is omitted.

図３に示すように、燃料インジェクタ２６へ電圧が印加されてからプランジャが動いてニードルバルブが開くまでの間には、遅れが生ずる。この遅れを開き遅れ時間Toという。また、燃料インジェクタ２６への電圧印加が終了してからプランジャが元の位置へ戻ってニードルバルブが閉じるまでの間にも、遅れが生ずる。この遅れを閉じ遅れ時間Tcという。開き遅れ時間Toと閉じ遅れ時間Tcとの差（To−Tc）は、無効噴射時間と呼ばれる。噴射信号出力時間から無効噴射時間を差し引いた時間が有効噴射時間となる。燃料噴射量は、有効噴射時間に比例する。 As shown in FIG. 3, there is a delay between when the voltage is applied to the fuel injector 26 and when the plunger moves and the needle valve opens. This delay is called the delay time To. There is also a delay between the end of voltage application to the fuel injector 26 and the time when the plunger returns to its original position and the needle valve closes. This delay is called the closing delay time Tc. A difference (To−Tc) between the opening delay time To and the closing delay time Tc is called an invalid injection time. The time obtained by subtracting the invalid injection time from the injection signal output time is the effective injection time. The fuel injection amount is proportional to the effective injection time.

開き遅れ時間Toおよび閉じ遅れ時間Tcは、バッテリー電圧によって変化する。バッテリー電圧が低いと、プランジャの移動速度が遅くなるので、開き遅れ時間Toが長くなる。また、バッテリー電圧が高いと、コイルの消磁時間が長くなるので、閉じ遅れ時間Tcが長くなる。 The opening delay time To and the closing delay time Tc vary depending on the battery voltage. When the battery voltage is low, the moving speed of the plunger becomes slow, so the opening delay time To becomes long. Further, when the battery voltage is high, the demagnetization time of the coil becomes long, so that the closing delay time Tc becomes long.

以上のようなことから、上記ステップ１１２では、まず、上記ステップ１０８で算出された燃料噴射量と、インジェクタサイズと、燃圧とに基づいて、必要な有効噴射時間が算出される。次いで、上記ステップ１１０で取得されたバッテリー電圧に基づいて開き遅れ時間Toおよび閉じ遅れ時間Tcが算出され、それらから無効噴射時間が算出される。そして、有効噴射時間と無効噴射時間を足し合わせることにより、噴射信号出力時間が算出される。 As described above, in step 112, first, the necessary effective injection time is calculated based on the fuel injection amount calculated in step 108, the injector size, and the fuel pressure. Next, the opening delay time To and the closing delay time Tc are calculated based on the battery voltage acquired in step 110, and the invalid injection time is calculated therefrom. Then, the injection signal output time is calculated by adding the effective injection time and the invalid injection time.

上記のようにして噴射信号出力時間が算出されたら、続いて、燃料噴射が実行される（ステップ１１４）。すなわち、算出された噴射信号出力時間の間、燃料インジェクタ２６に電圧が印加され、燃料が噴射される。 When the injection signal output time is calculated as described above, fuel injection is subsequently executed (step 114). That is, during the calculated injection signal output time, a voltage is applied to the fuel injector 26, and fuel is injected.

そして、燃料噴射の実行後、スタータモータ４４が駆動され（ステップ１１６）、内燃機関１０のクランキングが開始される。 After the fuel injection is executed, the starter motor 44 is driven (step 116), and cranking of the internal combustion engine 10 is started.

一方、上記ステップ１０６で、機関冷却水温が噴射パターン切り替え水温以下であると判別された場合には、壁面付着燃料の蒸発が期待できる程度の暖機度合いではないと判断できる。よって、この場合には、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料噴射を実行した方が、未燃排出燃料を低減でき、始動性も良好になると判断できる。そこで、この場合には、燃料噴射開始に先立って、まずスタータモータ４４が駆動され（ステップ１１８）、内燃機関１０のクランキングが開始される。 On the other hand, if it is determined in step 106 that the engine cooling water temperature is equal to or lower than the injection pattern switching water temperature, it can be determined that the degree of warm-up is not high enough to expect evaporation of the wall-attached fuel. Therefore, in this case, it can be determined that if the fuel injection is performed in synchronization with the intake stroke after the cranking is started, the unburned exhaust fuel can be reduced and the startability is also improved. Therefore, in this case, prior to the start of fuel injection, the starter motor 44 is first driven (step 118), and cranking of the internal combustion engine 10 is started.

続いて、クランク角センサ３６の信号に基づいて、クランク角度が吸気行程に同期しているか否かが判別される（ステップ１２０）。その結果、吸気行程に同期していない場合には、今回の処理サイクルがそのまま終了される。一方、吸気行程に同期している場合には、次に、要求される燃料噴射量が算出される（ステップ１２２）。このステップ１２２では、機関冷却水温に応じた適切な燃料噴射量が所定のマップに従って算出される。 Subsequently, based on the signal of the crank angle sensor 36, it is determined whether or not the crank angle is synchronized with the intake stroke (step 120). As a result, when not synchronized with the intake stroke, the current processing cycle is terminated as it is. On the other hand, when synchronized with the intake stroke, the required fuel injection amount is then calculated (step 122). In step 122, an appropriate fuel injection amount corresponding to the engine coolant temperature is calculated according to a predetermined map.

続いて、バッテリー電圧センサ４６によってバッテリーの電圧が取得され（ステップ１２４）、更に、そのバッテリー電圧に基づいて噴射信号出力時間が算出される（ステップ１２６）。この噴射信号出力時間の算出方法は、前述したステップ１１２と同様である。 Subsequently, the battery voltage is acquired by the battery voltage sensor 46 (step 124), and the injection signal output time is calculated based on the battery voltage (step 126). The method for calculating the injection signal output time is the same as in step 112 described above.

上記のようにして噴射信号出力時間が算出されたら、続いて、燃料インジェクタ２６に電圧が印加され、燃料噴射が開始される（ステップ１２８）。そして、燃料が噴射されている間、開弁期間が終了したかどうか、つまり上記噴射信号出力時間が経過したかどうかが判別され（ステップ１３０）、開弁期間が終了したと判別されると、燃料噴射が終了される（ステップ１３２）。 When the injection signal output time is calculated as described above, a voltage is subsequently applied to the fuel injector 26, and fuel injection is started (step 128). Then, while the fuel is being injected, it is determined whether or not the valve opening period has ended, that is, whether or not the injection signal output time has elapsed (step 130), and if it is determined that the valve opening period has ended, Fuel injection is terminated (step 132).

以上説明したように、図２に示すルーチンの処理によれば、始動時の暖機度合いに応じて、クランキング開始前に燃料噴射を開始させるか、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料を噴射するかを切り替えることができる。このため、暖機度合いに応じて、未燃排出燃料がより少ない始動方法を選択することができる。よって、始動時のエミッション性能や燃費性能を向上することができる。また、始動開始直後から燃料を確実に燃焼させることができるので、始動を迅速かつ確実に行うことができ、始動性の向上にも寄与する。 As described above, according to the processing of the routine shown in FIG. 2, the fuel injection is started before the cranking starts or the fuel is synchronized with the intake stroke after the cranking starts according to the warm-up degree at the start. Can be switched. For this reason, it is possible to select a starting method with less unburned exhaust fuel according to the degree of warm-up. Therefore, it is possible to improve the emission performance and fuel consumption performance at the start. Further, since the fuel can be reliably burned immediately after the start of the start, the start can be performed quickly and reliably, which contributes to the improvement of the startability.

ところで、本実施形態では、吸気ポート１１内に燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関１０を例に説明したが、本発明は、燃料を筒内に直接に噴射する筒内直接噴射式の内燃機関や、吸気ポート内と筒内との両方に燃料を噴射可能な内燃機関にも同様に適用可能である。筒内噴射の場合であっても、燃焼室壁面に付着した燃料の蒸発が期待できる暖機度合いのときには、クランキング前に燃料噴射を開始した方が、燃料の蒸発時間が稼げて、良好な燃焼を行うことができるので、未燃排出燃料を低減することができる。また、燃焼室壁面に付着した燃料の蒸発が期待できないとき、すなわち暖機度合いの十分でないときには、クランキング開始後に吸気行程に同期して筒内に燃料を噴射した方が、筒内流動を利用して燃料を攪拌することができるので、燃料の壁面付着が抑制され、未燃排出燃料を低減することができる。 By the way, in this embodiment, the port injection type internal combustion engine 10 that injects fuel into the intake port 11 has been described as an example. However, in the present invention, an in-cylinder direct injection type internal combustion engine that injects fuel directly into the cylinder The present invention can be similarly applied to an engine or an internal combustion engine capable of injecting fuel into both an intake port and a cylinder. Even in the case of in-cylinder injection, when the degree of warm-up is expected to evaporate the fuel adhering to the combustion chamber wall surface, it is better to start fuel injection before cranking because the fuel evaporates more time. Since combustion can be performed, unburned exhaust fuel can be reduced. In addition, when evaporation of fuel adhering to the combustion chamber wall cannot be expected, that is, when the degree of warm-up is not sufficient, it is better to inject the fuel into the cylinder in synchronization with the intake stroke after cranking starts. Since the fuel can be agitated, the adhesion of the fuel to the wall surface is suppressed, and the unburned exhaust fuel can be reduced.

また、上述した実施の形態１においては、機関冷却水温が前記第１の発明における「暖機度合い」に、噴射パターン切り替え水温が前記第２の発明における「判定基準」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより前記第１の発明における「暖機度合い検出手段」が、上記ステップ１０６〜１３２の処理を実行することにより前記第１の発明における「噴射時期制御手段」が、上記ステップ１０８〜１１６の処理を実行することにより前記第１の発明における「クランキング前噴射手段」が、上記ステップ１１８〜１３２の処理を実行することにより前記第１の発明における「クランキング後吸気同期噴射手段」が、それぞれ実現されている。 In the first embodiment described above, the engine coolant temperature corresponds to the “warm-up degree” in the first invention, and the injection pattern switching water temperature corresponds to the “determination criterion” in the second invention. . Further, when the ECU 50 executes the process of step 104, the “warm-up degree detecting means” in the first invention executes the processes of steps 106 to 132, so that “injection” in the first invention is executed. When the “time control means” executes the processing of the above steps 108 to 116, the “pre-cranking injection means” in the first invention executes the processing of the above steps 118 to 132. The “intake-synchronized injection means after cranking” in FIG.

実施の形態２．
次に、図４および図５を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態は、前述した図１に示すシステム構成を用いて、ＥＣＵ５０に、後述する図５に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。 Embodiment 2. FIG.
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 and FIG. 5. The description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be simplified. Or omit. The present embodiment can be realized by causing the ECU 50 to execute a routine process shown in FIG. 5 described later using the system configuration shown in FIG. 1 described above.

［実施の形態２の特徴］
燃料の性状（例えば、重質であるか軽質であるか）が変化すると、壁面に付着した燃料の蒸発のし易さも変化する。つまり、蒸発し易い軽質燃料である場合には、壁面の温度が比較的低くても、壁面付着燃料の蒸発を期待することができる場合がある。このため、この場合には、始動時、クランキング開始前に燃料噴射を開始した方が未燃排出燃料をより少なくすることができる。逆に、蒸発しにくい重質燃料である場合には、壁面の温度が比較的高くても、壁面付着燃料の蒸発が期待できない場合がある。このような場合には、始動時、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料噴射を実行した方が未燃排出燃料をより少なくすることができる。 [Features of Embodiment 2]
When the property of the fuel (for example, whether it is heavy or light) changes, the ease of evaporation of the fuel attached to the wall surface also changes. That is, in the case of a light fuel that easily evaporates, even if the temperature of the wall surface is relatively low, evaporation of the wall-attached fuel may be expected. For this reason, in this case, it is possible to reduce the amount of unburned exhausted fuel when starting fuel injection before starting cranking at the time of starting. On the other hand, in the case of a heavy fuel that is difficult to evaporate, even if the temperature of the wall surface is relatively high, evaporation of the fuel attached to the wall surface may not be expected. In such a case, the unburned exhausted fuel can be further reduced by performing fuel injection in synchronization with the intake stroke after starting cranking at the time of starting.

そこで、本実施形態では、内燃機関に供給される燃料の性状に応じて、噴射パターン切り替え水温を変化させることとした。図４は、燃料性状に応じて噴射パターン切り替え水温を設定するためのマップである。図４に示すように、本実施形態では、燃料が軽質である場合ほど、噴射パターン切り替え水温を高くし、逆に、燃料が重質であるほど、噴射パターン切り替え水温を低くすることとした。 Therefore, in the present embodiment, the injection pattern switching water temperature is changed according to the properties of the fuel supplied to the internal combustion engine. FIG. 4 is a map for setting the injection pattern switching water temperature according to the fuel properties. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the injection pattern switching water temperature is increased as the fuel is lighter, and conversely, the injection pattern switching water temperature is decreased as the fuel is heavier.

［実施の形態２における具体的処理］
図５は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図５において、図２に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。図５に示すルーチンは、ステップ１０４と１０６との間にステップ１３４，１３６が追加されていること以外は図２に示すルーチンと同様である。 [Specific Processing in Second Embodiment]
FIG. 5 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the present embodiment in order to realize the above function. In FIG. 5, the same steps as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. The routine shown in FIG. 5 is the same as the routine shown in FIG. 2 except that steps 134 and 136 are added between steps 104 and 106.

図５に示すルーチンによれば、ステップ１０４で機関冷却水温が取得された後、燃料性状センサ４８により、燃料の性状が検出される（ステップ１３４）。続いて、図４に示すマップが参照され、検出された燃料性状に応じて、噴射パターン切り替え水温が算出される（ステップ１３６）。そして、この算出された噴射パターン切り替え水温と機関冷却水温とがステップ１０６において比較され、その比較結果に応じて、クランキング開始前に燃料噴射を開始させるか、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料を噴射するかが選択される。 According to the routine shown in FIG. 5, after the engine coolant temperature is acquired in step 104, the fuel property is detected by the fuel property sensor 48 (step 134). Subsequently, the map shown in FIG. 4 is referred to, and the injection pattern switching water temperature is calculated according to the detected fuel property (step 136). Then, the calculated injection pattern switching water temperature and the engine cooling water temperature are compared in step 106, and depending on the comparison result, fuel injection is started before cranking starts or synchronized with the intake stroke after cranking starts. Whether to inject fuel is selected.

本実施形態によれば、燃料性状に応じて噴射パターン切り替え水温を変化させることにより、始動時に、クランキング開始前に燃料噴射を開始させるか、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料を噴射するかをより適切に使い分けることができる。このため、未燃排出燃料を更に低減することができる。 According to the present embodiment, by changing the injection pattern switching water temperature according to the fuel properties, the fuel injection is started before the cranking starts or the fuel is injected in synchronization with the intake stroke after the cranking starts. It is possible to properly use what to do. For this reason, unburned exhaust fuel can be further reduced.

ところで、本実施形態では、燃料性状センサ４８によって燃料性状を検出するようにしているが、他のセンサの検出値等に基づいて燃料性状を学習（推定）するシステムにおいては、その学習あるいは推定された燃料性状を用いるようにしてもよい。 By the way, in the present embodiment, the fuel property is detected by the fuel property sensor 48. However, in the system that learns (estimates) the fuel property based on the detection values of other sensors, the learning or estimation is performed. The fuel properties may be used.

なお、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１３４，１３６の処理を実行することにより前記第３の発明における「判定基準変更手段」が実現されている。 In the second embodiment described above, the “determination criterion changing means” according to the third aspect of the present invention is implemented by the ECU 50 executing the processes of steps 134 and 136 described above.

実施の形態３．
次に、図６および図７を参照して、本発明の実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態は、前述した図１に示すシステム構成を用いて、ＥＣＵ５０に、後述する図７に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。 Embodiment 3 FIG.
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 and FIG. 7. The description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be simplified. Or omit. The present embodiment can be realized by causing the ECU 50 to execute a routine process shown in FIG. 7 described later using the system configuration shown in FIG.

［実施の形態３の特徴］
図６は、本実施形態の始動制御を説明するためのタイミングチャートである。図６中、（ａ）は始動要求の有無を示す始動要求フラグ、（ｂ）はスタータモータ４４への通電の有無を示すスタータフラグ、（ｃ）はバッテリー電圧、（ｄ）は燃料インジェクタ２６に印加される燃料噴射信号、をそれぞれ表す。 [Features of Embodiment 3]
FIG. 6 is a timing chart for explaining the start control of the present embodiment. 6, (a) is a start request flag indicating whether or not a start request is present, (b) is a starter flag indicating whether or not the starter motor 44 is energized, (c) is a battery voltage, and (d) is a fuel injector 26. Each of the applied fuel injection signals is represented.

スターターモータ４４で内燃機関１０をクランキングするには、大きな電力が必要となる。このため、図６に示すように、スタータフラグがＯＮして、スタータモータ４４への通電が開始されると、バッテリー電圧が大きく降下する。そして、スタータモータ４４への通電が断たれると、バッテリー電圧は、上昇し、元の電圧に戻る。よって、図６（ｃ）に示すように、スタータモータ４４への通電の開始および終了に伴い、バッテリー電圧が大きく変動する電圧変動期間が生ずる。 In order to crank the internal combustion engine 10 with the starter motor 44, a large amount of electric power is required. For this reason, as shown in FIG. 6, when the starter flag is turned on and energization of the starter motor 44 is started, the battery voltage greatly drops. When the energization to the starter motor 44 is cut off, the battery voltage increases and returns to the original voltage. Therefore, as shown in FIG. 6C, a voltage fluctuation period in which the battery voltage greatly fluctuates with the start and end of energization of the starter motor 44.

前述したように、燃料インジェクタ２６の無効噴射時間は、バッテリー電圧によって変化する。上記のような電圧変動期間中に燃料噴射を行うと、無効噴射時間の計算時と、燃料インジェクタ２６の駆動時とでバッテリー電圧が異なるので、無効噴射時間の計算値と実際の無効噴射時間とに食い違いが生ずる。その結果、燃料噴射量を正確に調量できない場合がある。 As described above, the invalid injection time of the fuel injector 26 varies depending on the battery voltage. If fuel injection is performed during the voltage fluctuation period as described above, the battery voltage differs between when the invalid injection time is calculated and when the fuel injector 26 is driven. Therefore, the calculated value of the invalid injection time and the actual invalid injection time are A discrepancy occurs. As a result, the fuel injection amount may not be accurately adjusted.

そこで、本実施形態では、バッテリー電圧が大きく変動する電圧変動期間中の燃料噴射を禁止し、図６（ｄ）に示すように、電圧変動期間を避けて燃料噴射を実行することとした。 Therefore, in the present embodiment, fuel injection during a voltage fluctuation period in which the battery voltage fluctuates greatly is prohibited, and fuel injection is performed while avoiding the voltage fluctuation period as shown in FIG.

［実施の形態３における具体的処理］
図７は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図７において、図２に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。図７に示すルーチンは、ステップ１２４と１２６との間にステップ１３８〜１４２が追加されていること以外は図２に示すルーチンと同様である。 [Specific Processing in Embodiment 3]
FIG. 7 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the present embodiment in order to realize the above function. In FIG. 7, the same steps as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. The routine shown in FIG. 7 is the same as the routine shown in FIG. 2 except that steps 138 to 142 are added between steps 124 and 126.

図７に示すルーチンによれば、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料噴射を実行する場合において、ステップ１２４でバッテリー電圧が検出されたら、次に、バッテリー電圧の変動が小さいか否かが判別される（ステップ１３８）。このステップ１３８では、具体的には、今回のバッテリー電圧検出値V(i)と、前回のバッテリー電圧検出値V(i-1)との差の絶対値|V(i)-V(i-1)|が所定の判定値と比較される。そして、|V(i)-V(i-1)|が上記判定値より大きい場合には、バッテリー電圧の変動が大きく、燃料噴射量の正確な調量が困難であると判断できる。そこで、この場合には、燃料噴射が禁止される（ステップ１４０）。 According to the routine shown in FIG. 7, in the case where fuel injection is executed in synchronization with the intake stroke after the cranking is started, if the battery voltage is detected in step 124, it is next determined whether or not the fluctuation in the battery voltage is small. A determination is made (step 138). In this step 138, specifically, the absolute value | V (i) −V (i−) of the difference between the current battery voltage detection value V (i) and the previous battery voltage detection value V (i−1). 1) | is compared with a predetermined judgment value. When | V (i) −V (i−1) | is larger than the determination value, it can be determined that the battery voltage varies greatly and it is difficult to accurately adjust the fuel injection amount. Therefore, in this case, fuel injection is prohibited (step 140).

一方、上記ステップ１３８で、|V(i)-V(i-1)|が上記判定値以下である場合には、バッテリー電圧の変動は小さく、燃料噴射量の正確な調量が可能であると判断できる。この場合には、バッテリー電圧が再度取得され（ステップ１４２）、そのバッテリー電圧を用いて噴射信号出力時間が算出され（ステップ１２６）、燃料噴射が実行される（ステップ１２８）。 On the other hand, when | V (i) −V (i−1) | is equal to or smaller than the determination value in step 138, battery voltage fluctuation is small, and accurate adjustment of the fuel injection amount is possible. It can be judged. In this case, the battery voltage is acquired again (step 142), the injection signal output time is calculated using the battery voltage (step 126), and fuel injection is executed (step 128).

以上説明したように、本実施形態によれば、スタータモータ４４の起動および停止に伴ってバッテリー電圧が大きく変動する期間を避けて、燃料を噴射することができる。このため、バッテリー電圧の変動による無効噴射時間のズレを回避することができ、正確な量の燃料を噴射することができる。よって、始動時の筒内の空燃比を正確に制御することができるので、始動性、エミッション、燃費を更に改善することができる。 As described above, according to the present embodiment, fuel can be injected while avoiding a period in which the battery voltage greatly fluctuates with the starter motor 44 being started and stopped. For this reason, the deviation of the invalid injection time due to the fluctuation of the battery voltage can be avoided, and an accurate amount of fuel can be injected. Therefore, since the air-fuel ratio in the cylinder at the start can be accurately controlled, the startability, emission, and fuel consumption can be further improved.

なお、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１３８，１４０の処理を実行することにより前記第４の発明における「禁止手段」が実現されている。 In the third embodiment described above, the “prohibiting means” according to the fourth aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of steps 138 and 140 described above.

実施の形態４．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態４について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態は、前述した図１に示すシステム構成を用いて、ＥＣＵ５０に、後述する図８に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。 Embodiment 4 FIG.
Next, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the description of the same matters will be simplified or omitted. To do. The present embodiment can be realized by causing the ECU 50 to execute a routine process shown in FIG. 8 to be described later using the system configuration shown in FIG.

なお、本実施形態において、燃料インジェクタ２６には、プランジャ位置を検出するセンサが内蔵されており、そのセンサにより、プランジャが完全に引き上げられたこと、つまり燃料インジェクタ２６が完全に開弁したことを検知することができるようになっている。 In the present embodiment, the fuel injector 26 has a built-in sensor for detecting the plunger position, and the sensor indicates that the plunger has been completely pulled up, that is, that the fuel injector 26 has been completely opened. It can be detected.

［実施の形態４の特徴］
前述した実施の形態においては、始動時の機関冷却水温が噴射パターン切り替え水温より高い場合、初回の燃料噴射の実行後に、クランキングを開始することとしている。この場合、初回の燃料噴射時には、スタータモータ４４が起動されていないので、バッテリー電圧の変動（降下）が生じていない。このため、無効噴射時間のズレが生ずることがなく、燃料噴射量を正確に調量することができるという利点がある。 [Features of Embodiment 4]
In the above-described embodiment, when the engine cooling water temperature at the time of starting is higher than the injection pattern switching water temperature, cranking is started after the first fuel injection is performed. In this case, at the time of the first fuel injection, the starter motor 44 is not started, so that the battery voltage does not fluctuate (drop). For this reason, there is an advantage that the fuel injection amount can be accurately metered without causing an invalid injection time shift.

しかしながら、上記の場合、初回の燃料噴射が終了してからクランキングを開始するので、クランキング開始タイミングが多少遅くなり、よって、機関始動が完了するタイミングも多少遅くなる。 However, in the above case, since cranking is started after the first fuel injection is completed, the cranking start timing is somewhat delayed, and therefore the timing at which engine start is completed is also somewhat delayed.

そこで、本実施形態では、初回の燃料噴射において燃料インジェクタ２６が完全に開弁したことが検知された場合には、燃料噴射の終了を待たずに、クランキングを開始することとした。 Therefore, in this embodiment, when it is detected that the fuel injector 26 is completely opened in the first fuel injection, the cranking is started without waiting for the end of the fuel injection.

前述したように、燃料インジェクタ２６の開き遅れ時間Toおよび閉じ遅れ時間Tcは、バッテリー電圧によって変化するが、閉じ遅れ時間Tcに対するバッテリー電圧の影響は比較的小さい。このため、燃料噴射が終了する前にスタータモータ４４を起動してバッテリー電圧が降下しても、閉じ遅れ時間Tcの誤差は少ないので、燃料噴射量の正確な調量は可能である。 As described above, the opening delay time To and the closing delay time Tc of the fuel injector 26 vary depending on the battery voltage, but the influence of the battery voltage on the closing delay time Tc is relatively small. For this reason, even if the starter motor 44 is started before the fuel injection is finished and the battery voltage drops, the error in the closing delay time Tc is small, so that accurate adjustment of the fuel injection amount is possible.

［実施の形態４における具体的処理］
図８は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図８において、図７に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。 [Specific Processing in Embodiment 4]
FIG. 8 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the present embodiment in order to realize the above function. In FIG. 8, the same steps as those shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図８に示すルーチンによれば、始動時の機関冷却水温が噴射パターン切り替え水温より高い場合、つまり、クランキング開始前に燃料噴射を開始する場合において、噴射信号出力時間が算出されると（ステップ１１２）、次に、燃料インジェクタ２６に駆動電圧が印加され、燃料噴射が開始される（ステップ１４２）。燃料噴射が開始されると、燃料インジェクタ２６に内蔵されたセンサにより、プランジャ位置が検出される（ステップ１４４）。次いで、その検出されたプランジャ位置に基づいて、燃料インジェクタ２６が完全に開弁したか否かが判別される（ステップ１４６）。そして、燃料インジェクタ２６が完全に開弁したと判別された場合には、スタータモータ４４の駆動が許可され、クランキングが開始される（ステップ１４８）。 According to the routine shown in FIG. 8, when the engine cooling water temperature at the start is higher than the injection pattern switching water temperature, that is, when the fuel injection is started before the cranking starts, the injection signal output time is calculated (step 112) Next, a drive voltage is applied to the fuel injector 26, and fuel injection is started (step 142). When fuel injection is started, the plunger position is detected by a sensor built in the fuel injector 26 (step 144). Next, based on the detected plunger position, it is determined whether or not the fuel injector 26 is completely opened (step 146). When it is determined that the fuel injector 26 is completely opened, the starter motor 44 is allowed to be driven and cranking is started (step 148).

続いて、開弁期間が終了したかどうか、つまり上記噴射信号出力時間が経過したかどうかが判別され（ステップ１５０）、開弁期間が終了したと判別されると、燃料噴射が終了される（ステップ１５２）。 Subsequently, it is determined whether or not the valve opening period has ended, that is, whether or not the injection signal output time has elapsed (step 150). When it is determined that the valve opening period has ended, fuel injection is ended ( Step 152).

以上説明したように、本実施形態によれば、始動時の機関冷却水温が噴射パターン切り替え水温より高い場合に、燃料インジェクタ２６が完全に開弁したことが検知されたら、開弁期間の終了を待たずに、クランキングを開始することができる。また、燃料インジェクタ２６が完全に開弁した後にスタータモータ４４を起動するので、バッテリー電圧降下の影響が開き遅れ時間Toに及ぶことはなく、閉じ遅れ時間Tcに対する影響に止めることができる。このようなことから、本実施形態によれば、燃料噴射量の正確な調量を確保しつつ、クランキング開始タイミングを早めることができ、迅速に始動を完了することができる。 As described above, according to the present embodiment, when it is detected that the fuel injector 26 is completely opened when the engine cooling water temperature at the start is higher than the injection pattern switching water temperature, the end of the valve opening period is terminated. Cranking can be started without waiting. In addition, since the starter motor 44 is started after the fuel injector 26 is completely opened, the influence of the battery voltage drop does not reach the opening delay time To, and the influence on the closing delay time Tc can be stopped. For this reason, according to the present embodiment, the cranking start timing can be advanced while ensuring accurate metering of the fuel injection amount, and the start can be completed quickly.

なお、上述した実施の形態４においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１４４の処理を実行することにより前記第５の発明における「インジェクタ開弁検知手段」が、上記ステップ１４６，１４８の処理を実行することにより前記第５の発明における「スタータ駆動開始時期制御手段」が、それぞれ実現されている。 In the fourth embodiment described above, the ECU 50 executes the process of step 144, so that the “injector valve opening detecting means” in the fifth aspect of the invention executes the processes of steps 146 and 148. Thus, the “starter drive start timing control means” according to the fifth aspect of the present invention is realized.

実施の形態５．
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態５について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態は、前述した図１に示すシステム構成を用いて、ＥＣＵ５０に、後述する図９に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。 Embodiment 5. FIG.
Next, the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9. The description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the description of the same matters will be simplified or omitted. To do. The present embodiment can be realized by causing the ECU 50 to execute a routine process shown in FIG. 9 described later using the system configuration shown in FIG.

［実施の形態５の特徴］
前述したように、燃料インジェクタ２６の開き遅れ時間Toや閉じ遅れ時間Tcは、バッテリー電圧によって変化する。このため、スタータモータ４４の駆動によってバッテリー電圧が変動する期間中に燃料噴射を実行すると、実際の開き遅れ時間Toや閉じ遅れ時間Tcが計算値からずれることがある。 [Features of Embodiment 5]
As described above, the opening delay time To and the closing delay time Tc of the fuel injector 26 vary depending on the battery voltage. For this reason, if fuel injection is performed during the period when the battery voltage varies due to the drive of the starter motor 44, the actual opening delay time To and the closing delay time Tc may deviate from the calculated values.

この場合、開き遅れ時間Toに関しては、開き遅れ時間Toを計算した後、直ちに燃料インジェクタ２６を開弁させるので、その間のバッテリー電圧変動幅は小さく、よって、生ずる誤差も比較的少ない。 In this case, with respect to the opening delay time To, since the fuel injector 26 is opened immediately after the opening delay time To is calculated, the fluctuation range of the battery voltage during that time is small, and the resulting error is relatively small.

これに対し、閉じ遅れ時間Tcに関しては、閉じ遅れ時間Tcの計算時と、実際に燃料インジェクタ２６を閉弁させる時点との間が長いので、その間にバッテリー電圧が変動すると、誤差が大きくなり易い。 On the other hand, with respect to the closing delay time Tc, since the time between the calculation of the closing delay time Tc and the time when the fuel injector 26 is actually closed is long, if the battery voltage fluctuates during that time, the error tends to increase. .

そこで、本実施形態では、始動時の機関冷却水温が噴射パターン切り替え水温以下である場合、つまりクランキング開始後に吸気行程に同期して燃料を噴射する場合において、燃料噴射を終了する前にバッテリー電圧を再度検出し、燃料インジェクタ２６の閉弁時期を補正することとした。 Therefore, in this embodiment, when the engine cooling water temperature at the start is equal to or lower than the injection pattern switching water temperature, that is, when fuel is injected in synchronization with the intake stroke after the start of cranking, the battery voltage before the fuel injection is finished. Is detected again, and the valve closing timing of the fuel injector 26 is corrected.

［実施の形態５における具体的処理］
図９は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図９において、図２に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。図９に示すルーチンは、ステップ１２８と１３０との間にステップ１５４〜１５８が追加されていること以外は図２に示すルーチンと同様である。 [Specific Processing in Embodiment 5]
FIG. 9 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the present embodiment in order to realize the above function. In FIG. 9, the same steps as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. The routine shown in FIG. 9 is the same as the routine shown in FIG. 2 except that steps 154 to 158 are added between steps 128 and 130.

図９に示すルーチンによれば、始動時の機関冷却水温が噴射パターン切り替え水温以下である場合、つまり、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料噴射を実行する場合には、実施の形態１と同様に、まず、バッテリー電圧が検出される（ステップ１２４）。次いで、そのバッテリー電圧に基づいて燃料インジェクタ２６の開き遅れ時間Toおよび閉じ遅れ時間Tcが算出され、その開き遅れ時間Toおよび閉じ遅れ時間Tcに基づいて、噴射信号出力時間が算出される（ステップ１２６）。そして、燃料噴射が開始される（ステップ１２８）。 According to the routine shown in FIG. 9, when the engine cooling water temperature at the start is equal to or lower than the injection pattern switching water temperature, that is, when fuel injection is executed in synchronization with the intake stroke after the cranking starts, the first embodiment Similarly to the above, first, the battery voltage is detected (step 124). Next, the opening delay time To and the closing delay time Tc of the fuel injector 26 are calculated based on the battery voltage, and the injection signal output time is calculated based on the opening delay time To and the closing delay time Tc (step 126). ). Then, fuel injection is started (step 128).

燃料噴射が開始されると、バッテリー電圧が再度検出され（ステップ１５４）、そのバッテリー電圧に基づいて、閉じ遅れ時間Tcが再度算出される（ステップ１５６）。そして、この再計算された閉じ遅れ時間Tcを用いて、噴射信号出力時間が再計算される（ステップ１５８）。この再計算された噴射信号出力時間に基づいて開弁期間が終了したか否かが判別され（ステップ１３０）、開弁期間が終了したと判別されると、燃料インジェクタ２６への通電が断たれて、燃料噴射が終了される（ステップ１３２）。 When fuel injection is started, the battery voltage is detected again (step 154), and the closing delay time Tc is calculated again based on the battery voltage (step 156). Then, using this recalculated closing delay time Tc, the injection signal output time is recalculated (step 158). Based on the recalculated injection signal output time, it is determined whether or not the valve opening period has ended (step 130). When it is determined that the valve opening period has ended, the power supply to the fuel injector 26 is cut off. Thus, the fuel injection is finished (step 132).

以上説明した本実施形態の処理によれば、燃料噴射中のバッテリー電圧の変動に起因する燃料インジェクタ２６の閉弁時期のズレを精度良く補正することができる。このため、始動時の燃料噴射量をより正確に調量することができる。その結果、始動時の筒内の空燃比を正確に制御することができるので、始動性、エミッション、燃費を更に改善することができる。 According to the processing of the present embodiment described above, it is possible to accurately correct the deviation of the valve closing timing of the fuel injector 26 due to the fluctuation of the battery voltage during fuel injection. For this reason, the fuel injection amount at the time of starting can be metered more accurately. As a result, the air-fuel ratio in the cylinder at the start can be accurately controlled, so that the startability, emission, and fuel consumption can be further improved.

なお、上述した実施の形態５においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１２６の処理を実行することにより前記第６の発明における「噴射信号出力時間算出手段」が、上記ステップ１５４〜１５８の処理を実行することにより前記第６の発明における「噴射信号出力時間補正手段」が、それぞれ実現されている。 In the fifth embodiment described above, the ECU 50 executes the process of step 126, so that the “injection signal output time calculation means” in the sixth aspect of the invention executes the processes of steps 154 to 158. Thus, the “injection signal output time correction means” according to the sixth aspect of the present invention is realized.

実施の形態６．
次に、図１０を参照して、本発明の実施の形態６について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態は、前述した図１に示すシステム構成を用いて、ＥＣＵ５０に、後述する図１０に示すルーチンの処理を実行させることにより、実現することができる。 Embodiment 6 FIG.
Next, the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10. The difference from the above-described embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be simplified or omitted. To do. The present embodiment can be realized by causing the ECU 50 to execute a routine process shown in FIG. 10 described later using the system configuration shown in FIG.

［実施の形態６の特徴］
前述した実施の形態５では、燃料噴射を終了する前にバッテリー電圧を再度検出して閉じ遅れ時間Tcを再計算し、燃料インジェクタ２６の閉弁時期を補正している。しかしながら、ＥＣＵ５０の処理能力等によっては、一旦セットした噴射信号出力時間を変更する時間的余裕がない場合もある。そこで、本実施形態では、前回始動時の閉じ遅れ時間Tcを記憶しておき、その前回の閉じ遅れ時間Tcを用いて、噴射信号出力時間を算出することとした。これにより、燃料インジェクタ２６の閉弁時期を簡易的に補正することができ、実施の形態５とほぼ同様の効果が得られる。 [Features of Embodiment 6]
In the fifth embodiment described above, the battery voltage is detected again and the closing delay time Tc is recalculated before the fuel injection is completed, and the closing timing of the fuel injector 26 is corrected. However, depending on the processing capacity of the ECU 50, etc., there may be no time margin for changing the injection signal output time once set. Therefore, in the present embodiment, the closing delay time Tc at the previous start is stored, and the injection signal output time is calculated using the previous closing delay time Tc. As a result, the valve closing timing of the fuel injector 26 can be easily corrected, and substantially the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.

［実施の形態６における具体的処理］
図１０は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図１０において、図２に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。図１０に示すルーチンは、ステップ１２４と１２６との間にステップ１６０が追加され、ステップ１３２の後にステップ１６０が追加されていること以外は図２に示すルーチンと同様である。 [Specific Processing in Embodiment 6]
FIG. 10 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the present embodiment in order to realize the above function. 10, the same steps as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. The routine shown in FIG. 10 is the same as the routine shown in FIG. 2 except that step 160 is added between steps 124 and 126 and step 160 is added after step 132.

図１０に示すルーチンによれば、始動時の機関冷却水温が噴射パターン切り替え水温以下である場合、つまり、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料噴射を実行する場合において、燃料インジェクタ２６が閉弁して燃料噴射が終了すると（ステップ１３２）、このときのバッテリー電圧が検出され、そのバッテリー電圧に基づいて閉じ遅れ時間Tcが算出され、この閉じ遅れ時間TcがＥＣＵ５０内のメモリに記憶される（ステップ１６２）。 According to the routine shown in FIG. 10, the fuel injector 26 is closed when the engine cooling water temperature at the start is equal to or lower than the injection pattern switching water temperature, that is, when fuel injection is executed in synchronization with the intake stroke after the cranking starts. When the fuel injection is completed (step 132), the battery voltage at this time is detected, the closing delay time Tc is calculated based on the battery voltage, and this closing delay time Tc is stored in the memory in the ECU 50. (Step 162).

そして、次回の始動時に、クランキング開始後に吸気行程に同期して燃料噴射を実行する場合には、バッテリー電圧が取得された後（ステップ１２４）、前回の始動時のステップ１６２において記憶された閉じ遅れ時間Tcが読み出される（ステップ１６０）。そして、続くステップ１２６では、ステップ１２４で取得されたバッテリー電圧に基づいて算出される開き遅れ時間Toと、上記ステップ１６０で取得された前回の閉じ遅れ時間Tcとに基づいて無効噴射時間（To−Tc）が算出され、この無効噴射時間と有効噴射時間とを足し合わせることにより、噴射信号出力時間が算出される。 When fuel injection is executed in synchronization with the intake stroke after cranking starts at the next start, after the battery voltage is acquired (step 124), the closing stored in step 162 at the previous start is performed. The delay time Tc is read (step 160). In the following step 126, the invalid injection time (To−) is calculated based on the opening delay time To calculated based on the battery voltage acquired in step 124 and the previous closing delay time Tc acquired in step 160. Tc) is calculated, and the injection signal output time is calculated by adding the invalid injection time and the effective injection time.

以上説明した本実施形態の処理によれば、燃料噴射中のバッテリー電圧の変動に起因する燃料インジェクタ２６の閉弁時期のズレを、前回始動時の閉じ遅れ時間Tcを用いて補正することができる。このため、始動時の燃料噴射量を正確に調量することができる。その結果、始動時の筒内の空燃比を正確に制御することができるので、始動性、エミッション、燃費を更に改善することができる。 According to the processing of the present embodiment described above, the deviation of the valve closing timing of the fuel injector 26 due to the fluctuation of the battery voltage during fuel injection can be corrected using the closing delay time Tc at the previous start. . For this reason, the fuel injection amount at the time of starting can be accurately adjusted. As a result, the air-fuel ratio in the cylinder at the start can be accurately controlled, so that the startability, emission, and fuel consumption can be further improved.

なお、本実施形態では、前回始動時の閉じ遅れ時間Tcを補正に用いているが、補正の手法はこれに限定されるものではない。例えば、過去複数回の始動時の閉じ遅れ時間Tcを平均化した値を用いて補正してもよい。 In this embodiment, the closing delay time Tc at the previous start is used for correction, but the correction method is not limited to this. For example, correction may be performed using a value obtained by averaging the closing delay times Tc at the start of a plurality of past times.

また、上述した実施の形態６においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１６２の処理を実行することにより前記第７の発明における「閉じ遅れ時間算出手段」および「記憶手段」が、上記ステップ１２６の処理を実行することにより前記第７の発明における「噴射信号出力時間算出手段」が、それぞれ実現されている。 In the sixth embodiment described above, the ECU 50 executes the process of step 162, so that the “closing delay time calculation means” and the “storage means” in the seventh invention perform the process of step 126. By executing this, the “injection signal output time calculation means” according to the seventh aspect of the present invention is realized.

本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 噴射信号出力時間を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the injection signal output time. 燃料性状に応じて噴射パターン切り替え水温を設定するためのマップである。It is a map for setting the injection pattern switching water temperature according to the fuel property. 本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３の始動制御を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the starting control of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態４において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態５において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態６において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 6 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０内燃機関
１１吸気ポート
１２吸気通路
１４排気通路
１６エアフローメータ
１８スロットル弁
２６燃料インジェクタ
３０点火プラグ
４２水温センサ
５０ＥＣＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 11 Intake port 12 Intake passage 14 Exhaust passage 16 Air flow meter 18 Throttle valve 26 Fuel injector 30 Spark plug 42 Water temperature sensor 50 ECU

Claims

内燃機関において燃料を噴射するインジェクタと、
始動時に前記内燃機関をクランキングするスタータと、
前記内燃機関の暖機度合いを検出する暖機度合い検出手段と、
始動時に、前記暖機度合いに応じて、燃料噴射時期を変更する噴射時期制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。 An injector for injecting fuel in an internal combustion engine;
A starter for cranking the internal combustion engine at startup;
A warm-up degree detecting means for detecting a warm-up degree of the internal combustion engine;
An injection timing control means for changing the fuel injection timing in accordance with the warm-up degree at the time of starting;
A start control device for an internal combustion engine, comprising:

前記噴射時期制御手段は、
前記暖機度合いが判定基準を超える場合に、クランキング開始前から燃料噴射を開始させるクランキング前噴射手段と、
前記暖機度合いが前記判定基準に達しない場合に、クランキング開始後、吸気行程に同期して燃料噴射を実行させるクランキング後吸気同期噴射手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の始動制御装置。 The injection timing control means includes
Pre-cranking injection means for starting fuel injection from before cranking starts when the warm-up degree exceeds a criterion;
A post-cranking intake synchronous injection means for performing fuel injection in synchronization with an intake stroke after cranking starts when the warm-up degree does not reach the determination criterion;
The start control device for an internal combustion engine according to claim 1, comprising:

燃料性状に応じて前記判定基準を変更する判定基準変更手段を備えることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の始動制御装置。 The start control device for an internal combustion engine according to claim 2, further comprising a determination reference changing means for changing the determination reference in accordance with fuel properties.

前記インジェクタおよび前記スタータに電力を供給するバッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出手段と、
前記バッテリー電圧の変動が所定の許容値を超える期間中は、燃料噴射を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の始動制御装置。 Battery voltage detection means for detecting a voltage of a battery for supplying power to the injector and the starter;
During the period when the fluctuation of the battery voltage exceeds a predetermined allowable value, prohibiting means for prohibiting fuel injection,
The start control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising:

前記インジェクタの開弁を検知するインジェクタ開弁検知手段と、
燃料噴射開始後に前記スタータの駆動を開始する場合において、前記インジェクタ開弁検知手段により前記インジェクタの開弁が検知された場合には、その開弁期間の終了を待たずに前記スタータの駆動を開始させるスタータ駆動開始時期制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の始動制御装置。 Injector opening detection means for detecting opening of the injector;
When starting the starter after the start of fuel injection, if the injector valve opening detecting means detects the opening of the injector, the starter driving is started without waiting for the end of the valve opening period. Starter drive start timing control means,
The start control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, further comprising:

前記インジェクタおよび前記スタータに電力を供給するバッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出手段と、
前記バッテリー電圧の検出値に基づいて、前記インジェクタに対する噴射信号出力時間を算出する噴射信号出力時間算出手段と、
前記スタータが駆動されている場合に、前記インジェクタの閉弁前に前記バッテリー電圧を再度検出し、その検出されたバッテリー電圧に基いて、前記噴射信号出力時間を補正する噴射信号出力時間補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の始動制御装置。 Battery voltage detection means for detecting a voltage of a battery for supplying power to the injector and the starter;
Injection signal output time calculating means for calculating an injection signal output time for the injector based on the detected value of the battery voltage;
An injection signal output time correction unit that detects the battery voltage again before closing the injector and corrects the injection signal output time based on the detected battery voltage when the starter is driven; ,
The start control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, further comprising:

前記インジェクタおよび前記スタータに電力を供給するバッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出手段と、
始動時に、前記インジェクタの閉弁時期でのバッテリー電圧検出値に基いて、前記インジェクタの閉じ遅れ時間を算出する閉じ遅れ時間算出手段と、
前記算出された閉じ遅れ時間を記憶する記憶手段と、
始動時に前記インジェクタへの噴射信号出力時間を算出する際に、前記記憶手段に記憶された、先回の始動時における閉じ遅れ時間に基いて、前記噴射信号出力時間を算出する噴射信号出力時間算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の始動制御装置。 Battery voltage detection means for detecting a voltage of a battery for supplying power to the injector and the starter;
A closing delay time calculating means for calculating a closing delay time of the injector based on a battery voltage detection value at the closing timing of the injector at the time of starting;
Storage means for storing the calculated closing delay time;
When calculating the injection signal output time to the injector at the start, the injection signal output time calculation for calculating the injection signal output time based on the closing delay time at the previous start stored in the storage means Means,
The start control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, further comprising: