(57)【要約】      （修正有）【課題】給油後の初回始動時に起こるベーパーロック現象を有効に回避する内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の制御装置に該当するこの電子制御装置は、燃料残量検知手段を有し、始動指示後、燃料残量がほぼゼロに近い状態を検知し、かつその後の燃料が増加していることを検知した場合に、点火を伴わない燃料噴射を実施し、しかる後に点火を伴った始動時の燃料噴射を実施することを特徴とする。【選択図】図２
2013092121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料残量検知手段を有する内燃機関の制御装置であって、
始動指示の後、燃料残量がほぼゼロに近い状態を検知し且つその後の燃料が増加していることを検知した場合に、点火を伴わない燃料噴射を実施し、しかる後に点火を伴った始動時の燃料噴射を実施することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の残量を検知する燃料残量検知手段を有する内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンク内の燃料が略ゼロに近い状態から給油した場合の最初の始動時に失火してしまい、正常な始動が行なえなくなるというベーパーロック現象が起こることが知られている。このベーパーロック現象とは、燃料がゼロに近い状態で燃料配管に空気が混入してしまい、この空気が燃料噴射弁から噴射されてしまうことによって起こる。
【０００３】
これまででは、正常な始動を行なうために、始動時に高圧燃料ポンプへのソレノイドバルブをＯＮとすることで一時的に高圧燃料を供給可能とする技術（例えば、特許文献１参照）や、燃料給油後の初回の始動時かどうかで燃料噴射制御を変更することにより、給油前後での燃料の性状の変化に対応しようとする技術（例えば、特許文献２参照）が開示されている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、エンジンの始動不良を判定した後に上記の制御を実施するため、始動に時間が掛かるものとなる。また特許文献２のものでは、やはり燃料配管内に空気が混入した場合では、依然としてこの空気が燃料噴射弁から噴射されてしまうものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１７７６３０号公報
【特許文献２】特開２００９−１５６０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような不具合に着目したものであり、給油後の初回始動時に起こるベーパーロック現象を有効に回避する内燃機関の制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【０００８】
すなわち本発明に係る内燃機関の制御装置は、燃料残量検知手段を有する内燃機関の制御装置であって、始動指示の後、燃料残量がほぼゼロに近い状態を検知し且つその後の燃料が増加していることを検知した場合に、点火を伴わない燃料噴射を実施し、しかる後に点火を伴った始動時の燃料噴射を実施することを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、燃料配管に空気が混入されていた場合であったとしてもその空気は始動時の燃料噴射よりも前に予め噴射しておくことができるので、始動時には混入した空気が排出された状態で正常な燃料噴射を行なえる可能性がより高いものとなる。これにより、ベーパーロック現象による始動時の異常を有効に回避することができる。
【００１０】
また他方、点火を伴わない燃料噴射時において燃料配管に空気が混入していなかった場合には、点火を伴わない燃料噴射を行なった気筒には始動時の燃料噴射時には既に燃料が噴射され、点火時にはリッチとなり過ぎることがある。そこで特定の気筒がリッチとなり過ぎる不具合を回避するためには、点火を伴わない燃料噴射は、複数の気筒又は全気筒同時に行なうことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、給油後の初回始動時に起こるベーパーロック現象を有効に回避する内燃機関の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の概略構成説明図。
【図２】同実施形態の制御手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を図１〜図２を参照しつつ説明する。
【００１４】
内燃機関１００は、自動車用の火花点火式のもので、複数の、例えば３つの気筒を有する。図１には、その１気筒の構成を代表して図示している。
【００１５】
この内燃機関１００の吸気系１には、電子スロットルバルブ２が配設され、その下流側にはサージタンク３が設けられている。サージタンク３の下流には、燃料噴射弁４が取り付けられている。燃焼室５を形成するシリンダヘッド６には、吸気弁７及び排気弁８が配設されるとともに、火花を発生する点火プラグ９が装着されている。電子スロットルバルブ２、燃料噴射弁４、及び点火プラグ９は、電子制御装置１０により制御される。電子スロットルバルブ２の開度は、通常、図示しないアクセルペダルの操作量（踏度）に応じて制御されるが、アイドリング時等、アクセルペダルの操作量とは無関係に制御されることもある。
【００１６】
この内燃機関１００の排気系１１には、図示しないマフラに至るまでの排気管路１２に触媒である三元触媒１３が配設されている。この三元触媒１３より上流側には、三元触媒１３の上流側における空燃比または酸素濃度に応じた出力信号を電子制御装置１０に出力する空燃比センサ１４を設けている。一方、三元触媒１３より下流側には、三元触媒１３中の酸素濃度に応じた信号を電子制御装置１０に出力するリアＯ2センサ１５を設けている。
【００１７】
そして本実施形態では、図示しない燃料タンク内の燃料の残量を検知するための燃料レベルセンサ２８が設けられている。
【００１８】
電子制御装置１０は、図１に概略的に示すように、ＣＰＵ１０ａ、ＲＡＭ１０ｂ、ＲＯＭ１０ｃ、フラッシュメモリ１０ｄ、Ｉ／Ｏインタフェース１０ｅ等を包有するマイクロコンピュータシステムである。Ｉ／Ｏインタフェース１０ｅには、空気流量を検出するためのエアフローメータ２１から出力される空気流量信号ａ、車速を検出する車速センサ２２から出力される車速信号ｂ、回転数Ｎｅを検出する回転数センサ２３から出力される回転数信号ｃ、電子スロットルバルブ２の開度を検出するスロットルポジションセンサ２４から出力されるスロットル開度信号ｄ、吸気通路２内の吸気圧を検出する圧力センサ２５から出力される吸気圧信号ｅ、吸気通路２内の吸気温を検出する吸気温センサ２６から出力される吸気温信号ｆ、冷却水温を検出する水温センサ２７から出力される水温信号ｇ、空燃比センサ１４から出力される空燃比信号ｈ、リアＯ2センサ１５から出力される電圧信号ｉ、燃料レベルセンサ２８から出力される燃料残量信号ｊ等が入力される。また、Ｉ／Ｏインタフェース１０ｅからは、電子スロットルバルブ２に対してスロットルバルブ開閉信号ｐ、燃料噴射弁４に対して燃料噴射信号ｑ、点火プラグ９（のイグニッションコイル）に対して点火信号ｒ等を出力する。
【００１９】
各種制御用のプログラムは、ＲＯＭ１０ｃ又はフラッシュメモリ１０ｄに格納されており、そのプログラムがＲＡＭ１０ｂに読み込まれＣＰＵ１０ａによって解読される。ＣＰＵ１０ａは、内燃機関１００の運転制御に必要な各種信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ、ｊをＩ／Ｏインタフェース１０ｅを介して取得し、それら信号が示す情報に基づいて吸入空気量や要求燃料噴射量、点火時期等を演算する。そして、演算結果に対応した各種制御信号ｐ，ｑ，ｒをＩ／Ｏインタフェース１０ｅを介して印加する。
【００２０】
この電子制御装置１０は、本発明に係る内燃機関の制御装置に該当するものであり、燃料残量検知手段を有し、始動指示後、燃料残量がほぼゼロに近い状態を検知し、かつその後の燃料が増加していることを検知した場合に、点火を伴わない燃料噴射を実施し、しかる後に点火を伴った始動時の燃料噴射を実施することを特徴とする。
【００２１】
以下、始動の指示が行なわれてから一連の制御を行うための制御プログラムが行う処理の手順をフローチャートである図２を参照しつつ述べる。
【００２２】
始動の指示が行なわれると、まず、電子制御装置１０に記憶されたＥＭＰＴＹ履歴を参照し、燃料タンク内の燃料がゼロか略ゼロに近い状態であったかを確認する（ステップＳ１）。そしてＥＮＰＴＹ履歴が１（ｘｅｍｐｈｉｓ＝１）、すなわち前回の運転終了時に燃料がゼロかそれに近い状態であれば、現在の燃料タンク内の燃料を検知（ステップＳ２）する。他方、ＥＭＰＴＹ履歴が０（ｘｅｍｐｈｉｓ＝０）、すなわち前回の運転終了時に燃料が足りている状態であれば、スタータをＯＮとする（ステップＳ５）。
【００２３】
そして燃料レベルセンサ２８から出力される燃料残量信号ｊを基に現時点での燃料タンク内の燃料を検知（ステップＳ２）する。この時点で、燃料が足りている状態（ｘｅｍｐ＝０）であれば、以下に記すベーパーロック解消非同期噴射制御（ステップＳ３）を行なう。他方依然として燃料がゼロか略ゼロに近い状態であれば、スタータをＯＮとする（ステップＳ５）。
【００２４】
ステップＳ３では、３つの気筒全てに対し、同時に燃料を噴射する、点火のタイミングに同期しないいわゆる非同期噴射を行なう。これにより、燃料配管内に空気が混入していた場合にはこれらの空気は燃料配管から除去される。また燃料配管内に空気が混合していない場合には燃料が３つの気筒に分散して噴射される。そして、ＥＭＰＴＹ履歴をクリアする（ステップＳ４）。
【００２５】
ＥＭＰＴＹ履歴がクリアされた後には、スタータをＯＮとし（ステップＳ５）、点火を伴った燃料噴射を開始し、始動時の噴射制御を行なう（ステップＳ６）そして所定の期間の後、空燃比フィードバック制御等を含む通常噴射制御（ステップＳ７）へと移行する。なおステップＳ５においてスタータがＯＮとならない場合は、ステップＳ１へと移行する。
【００２６】
そして通常噴射制御の後運転を終了する際、再び燃料タンク内の燃料を検知（ステップＳ８）し、燃料がゼロか略ゼロに近い状態であれば、ＥＭＰＴＹ履歴を１（ｘｅｍｐｈｉｓ＝１）とし（ステップＳ９）、運転を終了する。
【００２７】
以上のような構成とすることにより、本実施形態に係る内燃機関の制御装置すなわち電子制御装置１０によれば、燃料配管に空気が混入されていた場合であったとしてもその空気は始動時の燃料噴射よりも前に予め噴射しておくことができるので、始動時には混入した空気が排出された状態で正常な燃料噴射を行なえる可能性がより高いものとなっている。これにより、ベーパーロック現象による始動時の異常を有効に回避し得たものとなっている。
【００２８】
特に本実施形態では、点火を伴わない非同期燃料噴射は、全気筒同時に行なうようにしているので、１回目の点火時に特定の気筒がリッチとなり過ぎる不具合を有効に回避し得るものとなっている。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００３０】
例えば、上記実施形態では３気筒の内燃機関を開示したが、勿論、気筒数が限定されるものではない。また吸気系や排気系の具体的な態様は上記実施形態のものに限定されることはなく、既存のものを含め、種々の態様のものを適用することができる。
【００３１】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は燃料の残量を検知する燃料残量検知手段を有する内燃機関の制御装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０…内燃機関の制御装置（電子制御装置）
１００…内燃機関
【図１】
2013092121.tif 000003
【図２】
2013092121.tif 000004