JP4345236B2 - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタータにて内燃機関を始動する際に、燃料量等を内燃機関の始動に適した量に制御することによって内燃機関の始動を制御する内燃機関の始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スタータに給電されているか否かを検出し、スタータに給電されているときには始動状態と判定して、内燃機関に供給される燃料量等を始動に適した量に制御する始動制御を行い、内燃機関の始動性を確保するようにしている。また、スタータと上記始動制御を行う制御手段とは、スタータへの給電有無を示すスタータ信号を送るスタータ信号線によって電気的に接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スタータ信号線に断線やショート等の故障が発生すると、制御手段は始動状態であることを検出できないため始動制御を行うことができず、従って内燃機関の始動性が低下し、特に極低温時には始動できないことがあった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、スタータ信号の信号伝達系に異常があった場合でも、内燃機関の始動性を確保することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源（５）から給電されて内燃機関（１）を駆動するスタータ（３）と、スタータ（３）への給電有無を示すスタータ信号が入力されると共に、スタータ（３）に給電されている時には内燃機関（１）の始動を制御する制御手段（２）とを備える内燃機関の始動制御装置において、制御手段（２）は、内燃機関（１）の回転数が所定回転数以下で、かつ電源（５）の電圧が所定値以下の状態が所定時間以上継続した時に、スタータ（３）に給電されていると判定することを特徴とする。
【０００８】
これによると、内燃機関の回転数を判定条件に付加しているため、スタータ信号の信号伝達系に異常があった場合の、スタータ給電状態の推定精度を高めることができる。
【０００９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す一実施形態について説明する。
【００１１】
図１は本発明の始動制御装置を車両用ディーゼルエンジン（以下、内燃機関という）１に適用した例を示しており、内燃機関１により駆動される図示しないポンプにて燃料を加圧し、その加圧された燃料を図示しない燃料噴射弁から内燃機関１の燃焼室に噴射するようになっている。
【００１２】
制御手段をなすコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）２は、スタータ信号（詳細後述）、内燃機関１の回転数の信号、内燃機関１の冷却水温の信号、および図示しないアクセルペダルの踏み込み量の信号等に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射時期、および燃料噴射圧力を制御するようになっている。
【００１３】
スタータ３は、図示しないキースイッチの操作によりスタータスイッチ４が閉じられると、電源５（本例では、定格電圧１２Ｖの直流電源）から給電されて内燃機関１を駆動し、内燃機関１を始動させるようになっている。
【００１４】
ＥＣＵ２とスタータ３との間はスタータ信号線６によって電気的に接続されており、スタータ３への給電有無を示すスタータ信号がスタータ信号線６を介してスタータ３からＥＣＵ２に送られるようになっている。このスタータ信号は具体的にはスタータ３への印加電圧であり、ＥＣＵ２は、スタータ３への給電時と無給電時とのスタータ信号の電圧差に基づいてスタータ３への給電有無を判定するようになっている。
【００１５】
また、ＥＣＵ２と電源５との間は電源信号線７によって電気的に接続されていて、ＥＣＵ２により電源５の電圧を検出するようになっている。
【００１６】
次に、上記構成になる始動制御装置の作動を、図２および図３を併用して説明する。なお、図２および図３は、ＥＣＵ２にて実行される制御処理のうち、内燃機関１の回転数がアイドリング回転数よりもさらに低い時に実行される制御処理を示す流れ図で、図２および図３の制御処理は並行して実行される。
【００１７】
まず、図２の制御処理について説明する。スタータ信号の入力が無く（ステップＳ１１がＹＥＳ）、かつ電源５の電圧が所定値（例えば、８Ｖ）以下（ステップＳ１２がＹＥＳ）の状態が所定時間（例えば、１〜２秒）以上継続した場合は（ステップＳ１３がＹＥＳ）、電源５の電圧の状況からスタータ３に給電されていると推定され、従ってスタータ信号の入力が無いのはスタータ信号線６に断線やショート等の故障が発生しているためと推定される。そこで、この場合にはスタータ信号異常と判定する（ステップＳ１４）。
【００１８】
また、スタータ信号の入力があれば（ステップＳ１１がＮＯ）、ステップＳ１５にてスタータ信号正常と判定する。さらに、ステップＳ１２およびステップＳ１３のいずれかがＮＯの時点では、スタータ３に給電中か否か推定しがたいため図２の制御処理を続行する。
【００１９】
次に、図３の制御処理について説明する。内燃機関１を始動させるべくスタータスイッチ４が閉じられると、スタータ３に給電されてクランキングが開始される。これと同時に、ＥＣＵ２は入力される各種信号に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射時期、および燃料噴射圧力を制御する。
【００２０】
ここで、スタータ信号線６に断線やショート等の故障がなければスタータ信号がＥＣＵ２に正常に入力されるため、スタータスイッチ４が閉じられるている間（スタータ３に給電されている間）はステップＳ２１がＹＥＳとなり、ステップＳ２２に進む。そして、ステップＳ２２にて、ＥＣＵ２は内燃機関１に供給される燃料量等を始動に適した量に制御する始動制御を行う。この始動制御時には、内燃機関１の回転数と冷却水温に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射時期、および燃料噴射圧力を制御する。
【００２１】
一方、スタータ信号線６に断線やショート等の故障が発生しておれば、スタータスイッチ４が閉じていてもスタータ信号がＥＣＵ２に入力されず、この場合はステップＳ２１がＮＯとなり、ステップＳ２３に進んでスタータ信号異常（すなわち、スタータ信号の信号伝達系が異常）か否かによって以後の制御が決定される。
【００２２】
そして、図２の制御処理にてスタータ信号異常と判定されている場合は、ステップＳ２３がＹＥＳとなる。ここで、図２の制御処理でスタータ信号異常と判定されるのは、電源電圧の状況からスタータ３に給電中と推定される場合であるから、ステップＳ２３がＹＥＳの時はステップＳ１２に進み、燃料量等を始動に適した量に制御する始動制御を行う。
【００２３】
また、図２の制御処理にてスタータ信号が異常と判定されていない時点ではスタータ３に給電中か否か推定しがたいため、ステップＳ２３がＮＯの場合はステップＳ２２に進み、通常制御が行われる。この通常制御時には、内燃機関１の回転数とアクセルペダルの踏み込み量に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射時期、および燃料噴射圧力を制御する。
【００２４】
（他の実施形態）
上記実施形態では、図２のステップＳ１１〜１３が全てＹＥＳの場合にスタータ信号異常と判定したが、クランキング時の回転数とアイドリング時の回転数との間の値に設定した所定回転数（例えば、３００ｒｐｍ）をしきい値として、内燃機関１の回転数が所定回転数以下で、かつ図２のステップＳ１１〜１３が全てＹＥＳの場合にスタータ信号異常と判定してもよい。
【００２５】
また、放電によって電源電圧が所定値以下まで低下した際に押しがけによって内燃機関１を始動させる場合、上記実施形態ではスタータ信号の信号伝達系が正常であっても図２のステップＳ１１〜１３が全てＹＥＳになってスタータ信号異常と誤判定される。そこで、車速が発生している（車速＞０）場合には、上記の押しがけ状態であると推定してスタータ信号異常と判定しないようにするのが望ましい。
【００２６】
また、スタータ３にて内燃機関１を始動後にスタータスイッチ４が開かれた際は、電源電圧が所定値以上まで復帰するのに若干の時間がかかるため、スタータスイッチ４が開に切り替わった時からある時間（例えば、０．５秒）経過するまでは、スタータ信号異常と判定しないようにするのが望ましい。
【００２７】
また、本発明はガソリンエンジンにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になる始動制御装置を示す模式構成図である。
【図２】図１のＥＣＵ２にて実行される制御処理を示す流れ図である。
【図３】図１のＥＣＵ２にて実行される制御処理を示す流れ図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…制御手段をなすコントロールユニット、３…スタータ、５…電源。

Claims (1)

1. 電源（５）から給電されて内燃機関（１）を駆動するスタータ（３）と、前記スタータ（３）への給電有無を示すスタータ信号が入力されると共に、前記スタータ（３）に給電されている時には前記内燃機関（１）の始動を制御する制御手段（２）とを備える内燃機関の始動制御装置において、
   前記制御手段（２）は、前記内燃機関（１）の回転数が所定回転数以下で、かつ前記電源（５）の電圧が所定値以下の状態が所定時間以上継続した時に、前記スタータ（３）に給電されていると判定することを特徴とする内燃機関の始動制御装置。

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