CN101397969A - 内燃机控制装置 - Google Patents

Abstract

得到一种在安装了发动机及发电机的车辆中、即使在蓄电池为放电状态也能够确实地进行起动的内燃机控制装置。具有：由发动机的动力进行发电的发电机(1)；对车辆的电负载进行供电的蓄电池(9)；以及控制提供给发动机的燃料的ECU(10)。ECU(10)在发动机开始起动时，断开从发电机(1)流向蓄电池(9)的电流通路、或者从发电机(1)流向灯光类等的DC负载(6)的电流通路，然后通过检测出进气管压力的变动等，根据发动机运转状态的判定结果，使其连接，同时当电流通路连接时，通过进行燃料增量来防止发动机的不良情况。

Description

内燃机控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制与车辆(例如，双轮车、舷外机、小车、雪橇、水上摩托等)的电源装置(车载蓄电池)相关的内燃机(下面也称为[发动机])的内燃机控制装置。

背景技术

一般来说，与车载蓄电池相关的内燃机控制装置具有：根据发动机的旋转速度和负载来计算燃料供应量的控制单元；以及给予燃料喷射阀(喷射器)驱动信号的电子控制式的燃料喷射装置。

在这种内燃机控制装置中，当蓄电池放电而没有存储足够的电量时，有的情况下，例如起动时来自发电机的发电功率的大部分用于对蓄电池充电，不能得到使燃料喷射装置工作的足够的电源。

特别是有的情况下，在双轮车中当蓄电池大量放电时，虽然能够利用脚踏式控制杆起动，但是因为在脚踏起动时发动机的曲轴的旋转速度低，利用曲轴的旋转进行发电的发动机输出的电流较少，而且发电电流的大部分流入放电的蓄电池中，所以对燃料喷射装置不能提供足够的功率，则不能进行正常的工作，所以不能够使发动机起动。

因此，鉴于上述问题，提出一种当双轮车的脚踏起动时、使发电机和蓄电池之间的开关单元断开(切断)的内燃机控制装置(例如，参照专利文献1、专利文献2)。

在专利文献1中记载的过去装置中，具有测定主开关接通时的蓄电池电压的功能；以及检测有无脚踏操作的功能。

另外，在专利文献2中记载的过去装置中，使用具有燃料泵和喷射器的两种功能的喷射模块。

[专利文献1]特开2002—98032号公报

[专利文献2]特开2002—155828号公报

在过去的内燃机控制装置中，上述专利文献1的情况是根据蓄电池电压的测定值来控制开关单元。

但是，虽然蓄电池的放电状态(充电状态)与蓄电池的电压之间有相关关系，但是例如12V系统蓄电池的情况下，在充电状态为0％～100％的范围内，蓄电池电压只变化1V左右，而且当在蓄电池极板上发生硫酸化从而使蓄电池处于劣化状态的情况下，因为在蓄电池电压和充电状态之间产生其它的相关关系，所以存在的问题是，根据蓄电池电压的充电状态检测精度低，不能达到足够的控制可靠性。

结果在最糟糕的情况下存在的问题是，尽管蓄电池的充电状态不充足，也不能适当地断开发电机和蓄电池之间的电流通路，具有不能起动发动机的可能性。

另外存在的问题是，因为需要用于检测脚踏单元的操作的检测单元，所以使系统复杂化，并且会使成本提高并降低可靠性。

另一方面，像专利文献2那样使用喷射模块时，因为喷射模块驱动时的瞬时消耗电流很大，所以存在着蓄电池在充电状态不充足的状态下不能使发动机起动的问题。

另外，当用控制单元自动地断开从发电机到蓄电池的电流通路时，必需要正确地判定蓄电池的充电状态，但是如上所述，存在着根据蓄电池电压不能正确地把握蓄电池充电状态的问题。

而且，鉴于上述问题，虽然也考虑根据进气管压力或者节气门开度信息适当地断开/接通发电机和蓄电池之间的电流通路，但存在的问题是，当从断开状态转变为接通状态时，例如在蓄电池为劣化状态的情况下，来自发电机的功率被吸入到蓄电池中，不能充足地提供給内燃机控制装置，最糟糕的情况也有可能是发动机停止，所以仍然算不上是很好的方法。

本发明正是为了解决上述问题而提出的，目的在于得到一种内燃机控制装置，该内燃机控制装置即使在蓄电池的充电状态不好而使发动机起动产生困难的情况下，也能够使燃料喷射装置及点火装置确实地工作并起动发动机，而且在发动机起动之后，能够连接发电机和蓄电池而不导致发动机产生不良情况。

发明内容

利用本发明的内燃机控制装置是控制安装在车辆上的内燃机的内燃机控制装置，具有：利用内燃机驱动并输出发电功率的发电机；利用发电功率充电同时对内燃机的电负载进行供电的蓄电池；检测内燃机的运转状态的各种传感器；由发电机及蓄电池供电并根据运转状态控制向内燃机提供的燃料的控制单元；以及利用控制单元驱动并接通或者断开从发电机到蓄电池的第1电流通路的第1开关单元，各种传感器包含：检测内燃机的进气管压力的进气管压力传感器；以及检测调整向内燃机吸入空气的量的节气门阀的节气门开度的节气门位置传感器之中的至少一种，控制单元具有：检测进气管压力及节气门开度的至少一种作为内燃机的负载信息的负载信息检测单元；以及根据运转状态、判断对于第1开关单元是否应该输出第1断开信号或者第1接通信号中的某一种的第1判定单元，第1判定单元根据负载信息的变动状态，判断应该输出到第1开关单元的信号，控制单元在第1判定单元的判定状态从第1断开信号的输出状态变更为第1接通信号的输出状态时，对提供给内燃机的燃料进行增量修正。

如果采用本发明，即使由于蓄电池的充电状态下降，或者卸下蓄电池等，而难以利用来自蓄电池的供电使发动机起动的情况下，也能够确实地使燃料喷射装置及点火装置工作，能够使发动机起动，并且在发动机起动之后，能够连接发电机和蓄电池而不导致发动机产生不良情况。

附图说明

图1是表示与本发明实施形态1相关的内燃机控制装置和电源装置一起的电路结构图。

图2是表示与本发明实施形态1相关的内燃机控制装置和发动机进气系统及燃料提供系统一起的结构图。

图3是简要地表示与本发明实施形态1相关的ECU的处理动作的流程图。

图4是具体地表示与本发明实施形态1相关的ECU的处理动作的流程图。

标号说明

1 发电机

4 点火开关

5 发动机控制装置

6 DC负载

8 第1开关单元

9 蓄电池

10 ECU(控制单元)

11 进气管压力传感器

12 进气温度传感器

13 发动机温度传感器

14 节气门位置传感器

15 曲轴角传感器

16 喷射器

19 点火线圈

20 第2开关单元

23 火花塞

24 节气门阀

25 旁路空气控制螺线管

26 燃料箱

30 发动机

31 曲轴

32 气缸

33 进气管

P  进气管压力

θ  节气门开度

ΔP 压力偏差值

Ts 停止判定定时器

Td 驱动判定定时器

Kd 规定值(一定时间)

K9 规定值(第1规定值)

K6 规定值(第2规定值)

具体实施方式

实施形态1

图1是表示与本发明实施形态1相关的内燃机控制装置和电源装置一起的电路结构图。另外，图2是表示在发动机进气系统及燃料提供系统中安装图1的内燃机控制装置的状态的结构图。

图1所示的电源装置及内燃机控制装置与图2所示的发动机周边结构一起安装在车辆上。

在图1中，输出交流功率的永磁式发电机1安装在发动机30的曲轴31(参照图2)上，以提供车辆必需的功率。

与发电机1连接的调节器2将由发电机1输出的发电功率进行整流，同时调整输出电压。另外，与调节器2连接的电解电容3将由调节器2经过整流的输出电压进行滤波。

由电解电容3滤波了的平滑输出电压通过点火开关4提供给发动机控制装置5。

另外，来自电解电容3的平滑输出电压，通过与二极管7反并联连接的第1开关单元8，提供给车载蓄电池9的阳极。

而且，平滑输出电压通过第2开关单元20，提供给不直接有助于发动机起动的DC负载6(例如，灯光类及报警器等)。

与蓄电池9的阳极连接利用起动器开关22接通的起动电动机21。

在图2中，对发动机30的进气管33设置：调整进入发动机30的吸入空气量的节气门阀24；以及将节气门阀24旁路并调整送入到发动机30中的吸入空气量的旁路空气控制螺线管25。

旁路空气控制螺线管25在ECU10的控制下被驱动，并且调整旁路通路的开度。

在图1及图2中，发动机控制装置5具有：由微型计算机构成的电子式的控制单元(下面称为[ECU])10；检测发动机30的运转状态的各种传感器；以及控制发动机30用的各种执行器。

各种传感器及各种执行器与构成发动机控制装置5的主要部分的ECU10连接。

虽然这里省略ECU10的具体的结构图示，但是ECU10包括与微型计算机一起起作用的存储器及输入输出电路等，众所周知具有：用于向发动机30的进气管33(也称为[进气歧管])内喷射燃料的燃料喷射控制单元；以及用于由火花塞23对发动机30的气缸32内的混合气体进行点火的点火控制单元。

在图1及图2中，作为各种传感器设置了：检测进气管压力P(发动机负载)的进气管压力传感器11；检测发动机30的进气温度的进气温度传感器12；安装在气缸32的外壁面上并检测发动机温度的发动机温度传感器13；检测节气门阀24的节气门开度θ的节气门位置传感器14；以及检测曲轴31的旋转(曲轴角及旋转速度)的曲轴角传感器15。

将来自各种传感器的检测信息(运转状态)输入到ECU10，用于各种的控制运算。

另外，作为发动机控制装置5的各种执行器设置了：喷射器16；燃料泵17及燃料泵继电器18；点火线圈19及火花塞23；以及旁路空气控制螺线管25。

即使节气门阀24紧闭的状态(空转状态)下，旁路空气控制螺线管25也将节流门阀24旁路来调整送入到发动机30中的吸入空气量，从而使发动机控制装置5能够控制发动机30的旋转速度。

燃料泵17在ECU10的控制下将燃料送入到喷射器16中，燃料泵继电器18在ECU10的控制下切换燃料泵17的接通/断开。

喷射器16在ECU10的控制下向进气管33喷射燃料。

点火线圈19及火花塞23在ECU10的控制下被驱动，点燃气缸32内的混合气体。

而且，ECU10也控制第1及第2开关单元8、20的接通/断开。

第1开关单元8由常闭(在非励磁时为导通状态)的继电器构成，当发动机30停止时为断开(调节器2和蓄电池9为连接状态)，根据来自ECU10的输出来控制接通/断开(利用控制输出在励磁时断开)。

同样地，第2开关单元20也由常闭(在非励磁时为导通状态)的继电器构成，当发动机停止时为断开(调节器2和DC负载6为连接状态)，根据来自ECU10的输出来控制接通/断开。

接着，说明图1及图2所示的利用本发明的实施形态1的基本动作。另外，作为安装发动机30的车辆，以双轮车为对象的情况作为例子来说明。

通常，在发动机30工作的状态下，来自发电机1的发电电流通过调节器2变换为直流电流，并用电解电容3将其滤波，再通过接通(导通)了的点火开关4提供给发动机控制装置5。

另外，来自发电机1的发电电流，通过由ECU10断开(导通)了的第1开关单元8对蓄电池9进行充电，同时通过由ECU10断开(导通)了的第2开关单元20提供给无助于发动机30起动的DC负载6。

另外，发电机1的发电功率一般这样设计，使得在发动机30的空转旋转速度下，超过车辆所需的功率。

接着，说明发动机起动时的基本动作。

首先，当蓄电池9为充足的充电状态时，通过接通点火开关4，发动机控制装置5能够利用蓄电池9的供电而正常地工作，并能够使发动机30起动。

作为该情况的起动状态有两种情况，一种是接通起动开关22并利用来自蓄电池9的供电驱动起动电动机21的情况，另一种是双轮车的驾驶员从外部操作脚踏式控制杆的情况。

另一方面，当蓄电池9为放电状态(不充足的充电状态)时，因为不能够用来自蓄电池9的供电来驱动起动电动机21，所以要利用脚踏式控制杆进行起动。

这时，如果接通点火开关4并操作脚踏式控制杆，则发电机1开始发电，但如上所述，来自发电机1的发电电流的大部分流入放电状态的蓄电池9中。

因此，在这样的情况下，因为对于发动机控制装置5的电源电压不上升，发动机控制装置5非正常工作，所以利用喷射器16的燃料喷射控制或者利用点火线圈19及火花塞23的点火控制就不能正常进行，不能使发动机30起动。

因此，发动机控制装置5内的ECU10与起动时的开始动作同步，输出用于接通(断开)第1开关单元8的控制信号(第1断开信号)。

通过这样，因为断开从发电机1流入蓄电池9中的电流，因此来自发电机1的发电电流全部提供给发动机控制装置5。

因此，发动机控制装置5正常地工作，并且能够使发动机30起动。

上述动作在卸下蓄电池9的情况下也相同。

即，在卸下蓄电池9的情况下，即使接通点火开关4，由于电源不提供给发动机控制装置5及ECU10，所以两者变为不能工作的状态。

但是，如果驾驶员操作脚踏式控制杆，则因为从发电机1开始发电，所以电源供给发动机控制装置5及ECU10，开始工作。

另外，与此同时，因为ECU10输出第1连接信号，进行断开(导通)第1开关单元8的操作，所以下面同样能够正常地进行起动。

如果这样正常地进行起动，则接着ECU10根据来自进气管压力传感器11的检测信息，检测出进气管压力P的变动，对起动后的经过时间进行计数。

另外，算出检测出的进气管压力P的压力平均值Pa，并根据压力平均值Pa检测出发动机负载信息。

另外，在这里作为起动后的发动机负载信息的判定条件，是采用进气管压力P的变动状态的情况为例来进行说明。

ECU10根据进气管压力P的压力平均值Pa，在发动机30起动之后经过必要的足够时间的情况下，判定发动机30产生的转矩达到足够的值。

这时，因为从发电机1得到足够的发电量，可认为对于发动机负载变动是能够应付的状态，所以ECU10利用第1连接信号断开(导通状态)第1开关单元8，连接从发电机1到蓄电池9的电流通路。

通过这样，能够开始从发电机1到蓄电池9的充电。

接着，说明不直接对发动机起动有作用的DC负载6与发动机1及调节器2之间的断开/连接动作。

如上所述，在发动机控制装置5内的ECU10的控制下操作第2开关单元20，断开/连接发电机1及调节器2与DC负载6之间的电流通路。

DC负载6由前照灯、尾灯、刹车灯、信号装置等的灯光类及报警器等构成，是即使是不通电的状态也不会对发动机起动产生任何作用的电负载。

即，因为DC负载6即使不通电也不会对发动机起动控制产生作用，所以在蓄电池9的充电状态下降的条件下，利用第2断开信号来使第2开关单元20接通(断开)比较好。

下面说明第2开关单元20的工作。

首先，在安装蓄电池9的情况下，如果驾驶员接通点火开关4，则发动机控制装置5开始起动用的动作。

与此同时，ECU10输出用于接通(断开)第2开关单元的控制信号(第2断开信号)。

通过这样，因为断开从发电机1流入DC负载6的电流，所以来自发电机1的发电电流全部提供给发动机控制装置5，发动机控制装置5及ECU10能够正常工作，并起动发动机30。

另外，上述动作在卸下蓄电池9的情况下也相同。

即，这时即使接通点火开关4，因为对发动机控制装置5及ECU10不提供电源，所以不能使两者工作。

但是，如果驾驶员操作脚踏式控制杆，则因为利用发电机1开始发电，所以向发动机控制装置5及ECU10进行供电，并使其开始工作。

另外，在进行脚踏式控制杆操作的同时，因为ECU10输出第2断开信号，接通(断开)第2开关单元20，所以能够利用与上述一样的动作来正常地进行起动。

下面，ECU10检测出进气管压力P的变动状态，对变动后的经过时间进行计数，同时从进气管压力P的压力平均值Pa检测出发动机负载信息，从而当发动机起动后经过了必需的足够时间之后，判定为得到足够的发生转矩。

这时，因为从发电机1得到足够的发电量，且即使对于DC负载6的变动也是能够足够应付的状态，所以ECU10输出第2连接信号，断开(导通)第2开关单元20，连接从发电机1到DC负载6的电流通路，能够进行前照灯、尾灯、刹车灯、信号装置等的灯光类及报警器等的动作。

另外，ECU10将断开(导通)第1开关单元8的时刻与断开(导通)第2开关单元20的时刻设定成相互错开，从而将向蓄电池9充电开始时的电负载增大与DC负载6通电时(灯点亮时)的电负载增大的时刻错开。

通过这样，能够避免发动机旋转变动及发动机停止等的发动机不良情况。

另外，关于第1开关单元8及第2开关单元20的详细动作，因为脱离了本发明的宗旨，所以这里省略一部分。

在上面的说明中，是利用第1及第2开关单元8、20，并根据发动机30的负载信息来决定连接发电机1和蓄电池9的时刻与连接发电机1和DC负载6的时刻，但是在该时刻控制动作中，发动机起动后例如只要驾驶者没有打开加速器开始行驶，则可引起不能够连接发电机1和蓄电池9、或连接发电机1和DC负载6的情况。

因此，在连接发电机1和蓄电池9时，以及连接发电机1和DC负载6时，希望实行燃料增量、或者旁路空气增量、或者点火提前角控制，减轻连接发电机1和蓄电池9的负载条件，以及连接发电机1和DC负载6的负载条件，使得容易连接发电机1和蓄电池9，同时连接发电机1和DC负载6。

因此，与本发明实施形态1相关的ECU10，例如当对第1开关单元8输出第1断开信号或者第1连接信号中的任一个时，实行燃料增量、旁路空气增量、以及点火提前角等。

即，ECU10具有：将进气管压力P及节气门开度θ的至少一方作为发动机30的负载信息来进行检测的负载信息检测单元；以及根据运转状态、判断应该对第1开关单元输出第1断开信号或者第1连接信号中的哪一个的第1判定单元，第1判定单元根据负载信息(进气管压力P或者节气门开度θ)的变动状态，来判断应该对第1开关单元8输出的信号。

另外，当ECU10的第1判定单元的判定状态从第1断开信号的输出状态变更为第1连接信号的输出状态时，对提供给发动机30的燃料进行增量修正。

另外，ECU10还具有：检测出提供给ECU10的电源电压的电源电压检测单元；以及比较检测出的多个电源电压的比较单元，电源电压检测单元当第1判定单元的判定状态从第1断开信号的输出状态变更为第1连接信号的输出状态时，检测出第1断开信号输出中的第1断开中电源电压、以及第1连接信号输出后的第1连接后电源电压，比较单元将第1断开中电源电压和第1连接后电源电压的第1电压偏差与第1规定值进行比较。

通过这样，ECU10当第1电压偏差在第1规定值以上时，对提供给发动机30的燃料进行增量修正。

另外，在进气管33中设置有：当车辆为空转时、将与车辆的加速器连动的节流门阀24旁路的旁路通路；以及控制通过旁路通路的空气的旁路空气控制螺线管25，ECU10具有使旁路空气控制螺线管25工作的旁路工作单元。

通过这样，ECU10内的旁路动作单元在第1判定单元的判定状态从第1断开信号的输出状态变更为第1连接信号的输出状态时，使旁路空气控制螺线管25工作，对通过旁路通路的旁路空气量进行增量修正。

另外，对发动机30设置对吸入发动机30内的燃料进行点火的点火控制装置(火花塞23)，ECU10具有使点火控制装置工作的点火工作单元。

通过这样，ECU10内的点火工作单元当第1判定单元的判定状态从第1断开信号的输出状态变更为第1连接信号的输出状态时，对点火控制装置进行点火提前角控制。

另外，当第1判定单元的判定状态根据进气管压力P及节气门开度θ的至少一种的变动状态、从第1断开信号的输出状态变更为第1连接信号的输出状态时，ECU10首先实行对提供给发动机30的燃料的增量修正、或者对通过旁路通路的旁路空气量的增量修正、或者点火控制装置的点火提前角控制，然后当经过第1规定时间之后，从第1断开信号的输出状态变更为第1连接信号的输出状态。

另外，ECU10具有：检测出发动机30的负载信息的负载信息检测单元；以及根据发动机30的运转状态、判定是否应该对第2开关单元20输出第2断开信号或者第2连接信号的第2判定单元，第2判定单元根据进气管压力P及节气门开度θ中的至少一种的变动状态来判定应该对第2开关单元20输出的信号。

通过这样，ECU10当第2判定单元的判定状态从第2断开信号的输出状态变更为第2连接信号的输出状态时，对提供给发动机30的燃料进行增量修正。

另外，当第2判定单元的判定状态从第2断开信号的输出状态变更为第2连接信号的输出状态时，ECU10内的电源电压检测单元检测出第2断开信号输出中的第2断开中电源电压、以及第2连接信号的输出后的第2连接后电源电压，再用比较单元将第2断开中电源电压和第2连接后电源电压的第2电压偏差与第2规定值进行比较。

通过这样，当第2电压偏差在第2规定值以上时，ECU10对提供给发动机30的燃料进行增量修正。

另外，当第2判定单元的判定状态从第2断开信号的输出状态变更为第2连接信号的输出状态时，ECU10使旁路空气控制螺线管25工作，对通过旁路通路的旁路空气量进行增量修正。

另外，当第2判定单元的判定状态从第2断开信号的输出状态变更为第2连接信号的输出状态时，ECU10对点火线圈19的通电断开时刻进行提前角控制，对点火控制装置进行点火提前角控制。

而且，当第2判定单元的判定状态根据进气管压力P及节气门开度θ的至少一方的变动状态、从第2断开信号的输出状态变更为第2连接信号的输出状态时，ECU10首先对提供给发动机30的燃料进行增量修正，或者对通过旁路通路的旁路空气量进行增量修正，或者对点火控制装置进行点火提前角控制，然后在经过第2规定时间后，从第2断开信号的输出状态变更为第2连接信号的输出状态。

接着，参照图3、图4的流程图，具体地说明利用本发明实施形态1的ECU10的处理顺序。

图3、图4表示ECU10的处理动作，表示判定车辆的发动机停止状态之后到断开对蓄电池9充电用的电流通路为止的处理。

另外，图4除了详细表示图3内的步骤S11、S13作为步骤S11a、S13a之外，其它与图3相同。

在图3中，首先如果使点火开关4接通，ECU10开始工作，则ECU10接通(断开)第1及第2开关单元8、20，切断通向蓄电池9及DC负载6的电流通路，同时对停止判定定时器Ts及驱动判定定时器Td进行初始化(清0)，并对一定时间内的进气管压力P的压力偏差值ΔP的存储值进行初始化(步骤S1)。

然后，测量每隔一定时间的进气管压力P，根据规定时间内(例如50毫秒)的进气管压力P的最大值及最小值，求出压力偏差值ΔP并存储(步骤S2)。

另外，实行[A.进气管压力P的压力平均值Pa的测量处理]或者[B.节气门开度θ的测量处理]，检测出发动机负载信息(步骤S3)。

接着，判定压力偏差值ΔP是否表示在规定值α(对应于发动机驱动状态的最小偏差值)以上的值(步骤S2)，如果判定ΔP<α(即为NO)，则对停止判定定时器Ts进行加法计数，同时对驱动判定定时器Td进行初始化(清0)(步骤S5)。

然后，判定停止判定定时器Ts是否达到规定值Ks(对应于最终决定发动机停止状态用的最小时间段)以上(步骤S6)，如果判定Ts<Ks(即为NO)，则返回对压力偏差值ΔP的测量处理(步骤S2)。

另外，在步骤S6中，如果判定TS≥Ks(即为YES)，则认为发动机30为停止状态，并维持第1及第2开关单元8、20的接通(断开)状态，切断通向蓄电池9及DC负载6的电流通路(步骤S7)，再返回步骤S2。

另一方面，在步骤S4中，如果判定ΔP≥α(即为YES)，则因为发动机30为驱动状态，所以对停止判定定时器Ts进行初始化(Ts＝0)，同时对驱动判定定时器Td进行加法计数(步骤S8)。

接着，判定驱动判定定时器Td是否达到规定值Kd(对应于最终决定发动机驱动状态用的一定时间)以上(步骤S9)，如果判定Td<Kd(即为NO)，则返回步骤S2。

另外，在步骤S9中，如果判定Td≥Kd(即为YES)，则认为发动机30为驱动状态，接着根据发动机负载信息(压力平均值Pa或者节气门开度θ)是否在规定值K6以上，从而判定发动机产生转矩是否是能够产生为了驱动DC负载6所足够的发电功率的状态(步骤S10)。

在步骤S10中，如果判定发动机负载信息<K6(即为NO)，则直接返回步骤S2，另一方面如果判定发动机负载信息≥K6(即为YES)，则认为发动机负载信息是能够产生为了驱动DC负载6所足够的发电状态，断开(导通)第2开关单元20，连接DC负载6(步骤S11)。

接着，根据发动机负载信息(压力平均值Pa或者节气门开度θ)是否在规定值K9(>K6)以上，则判定发动机产生转矩9是否是能够产生为了对蓄电池9充电所足够的发电功率的状态(步骤S12)，如果判定发动机负载信息<K9(即为NO)，则直接返回步骤S2。

另一方面，在步骤S12中，如果判定发动机负载信息≥K9(即为YES)，则认为发动机负载信息是能够产生为了对蓄电池9充电所足够的发电状态，断开(导通)第1开关单元8，连接流向蓄电池9的电流通路(步骤S13)，再返回步骤S2。

这样，在具有利用发动机30的动力进行发电的发电机1、对ECU10和车辆的DC负载6进行供电的蓄电池9、以及控制提供给发动机30的燃料的燃料控制喷射装置(喷射器16)的车辆的内燃机控制装置中，当发动机开始起动时，断开从发电机1流向蓄电池9的电流，或者断开从发电机1流向DC负载6(对起动不起作用的电负载)的电流，通过这样能够与蓄电池9的充电状态无关，而确实地使发动机30起动。

另外，在发动机起动后，通过检测出进气管压力P的变动，对起动后经过的时间进行计数，同时监视进气管压力的压力平均值Pa(或者节气门开度θ)，来检测出发动机负载信息，从而如果判定在发动机30的起动完成之后经过必要足够的时间，并且也得到足够的发动机产生转矩，则认为能够从发电机1得到足够的发电量，且是对于DC负载6的变动以及向蓄电池9的充电功率的变动能够应付的状态，并且连接从发电机1流向DC负载6及蓄电池9的电流通路。

通过这样，能够最低限度地抑制向DC负载6及蓄电池9连接时(向蓄电池9开始充电，向DC负载6开始通电)的负载变动冲击，并且能够防止发动机30的旋转变动及发动机停止等发动机30的不良状况。

而且，因为通过将允许连接用的判定基准值(规定值K6、K9)设定为不同的值，错开第1及第2开关单元8、20的断开(导通)时刻，错开向蓄电池9开始充电的时间与向DC负载6开始通电的时间，所以能够分散从发电机1向各电负载进行连接时的冲击，能够确实地防止发动机30的旋转变动及发动机停止等发动机30的不良状况。

另外，ECU10是控制第1及第2开关单元8、20的接通断开，但是也可以只控制对蓄电池9的第1开关单元8。

另外，无论发动机起动时如何，即使在通常运转时当判定发动机为停止状态时，也可以通过ECU10实行图4所示的处理。

再有，作为向蓄电池9的电路通路的连接条件判定(步骤S12)用的发动机负载信息、以及向DC负载6的电流通路的连接条件判定(步骤S10)用的发动机负载信息，是采用步骤S3中测量的公用的参数，但也可以分别求得。

如上所述，如果采用本发明的实施形态1，则为了控制安装在车辆上的发动机30，而具有：利用发动机30驱动并输出发电功率的发电机1；利用发电功率充电并对电负载进行供电的蓄电池9；检测出发动机30的运转状态的各种传感器11～15；由发电机1及蓄电池9供电并根据运转状态控制提供给发动机30的燃料的ECU10；以及利用ECU10驱动并连接或断开从发电机1流向蓄电池9的第1电流通路的第1开关单元8。

各种传感器11～15包括检测出发动机30的进气管压力P的进气管压力传感器11，ECU10具有根据运转状态判定是否应该对第1开关单元8输出第1断开信号或者第1连接信号中的一种信号的第1判定单元(步骤S2～S13)，第1判定单元根据进气管压力P的变动状态，判定应该对第1开关单元8输出的信号。

另外，ECU10对ECU10工作开始时进行响应，而输出第1断开信号(步骤S1)，ECU10工作开始后的进气管压力P的变动后经过一定时间(步骤S9)，根据第1判定单元的判定结果(步骤S12)，输出第1连接信号(步骤S13)。

另外，ECU10具有：运算进气管压力P的每第1单位时间的第1压力平均值Pa的第1平均值运算单元；以及根据第1压力平均值Pa或者节气门开度θ检测出发动机30的第1负载信息的第1负载信息检测单元(步骤S3)，第1判定单元在ECU10工作开始后的进气管压力变动后经过一定时间后，当第1负载信息表示第1规定值(规定值K9)以上的高负载信息(步骤S12)时，生成用于输出第1连接信号(第1开关单元8的断开信号)的判定结果(步骤S13)。

另外，在步骤S13中，具体来说如图4内的步骤S13a所示，在输出第1连接信号之前，实行燃料增量、旁路空气量增量、以及点火提前角控制。

这时，是否实行燃料增量、旁路空气量增量、以及点火提前角控制的判定，如上所述，是能够根据从第1断开信号的输出状态变更为第1连接信号的输出状态时的、在第1判定单元的判定状态变化前后检测出的ECU10的电源电压的偏差来进行。

另外，具有由ECU10驱动并连接或断开发电机1与不对发动机起动产生直接作用的DC负载6之间的第2电流通路的第2开关单元20，ECU10具有：检测发动机负载信息的负载信息检测单元(步骤S3)；以及根据运转状态判定是否应该对第2开关单元10输出第2断开信号或者第2连接信号的第2判定单元(步骤S10)，第2判定单元根据进气管压力P的变动状态，判定应该向第2开关单元20输出的信号。

ECU10对ECU10开始起动时进行响应，而输出第2断开信号(步骤S1)，在ECU10开始工作后的进气管压力P变动后经过一定时间后(步骤S9)，根据第2判定单元(步骤S10)的判定结果，输出第2连接信号(第2开关单元20的断开信号)(步骤S11)。

另外，ECU10具有：运算进气管压力P的每第2单位时间的第2压力平均值Pa2的第2平均值运算单元；以及根据第2压力平均值Pa2或者节气门开度θ检测出发动机30的第2负载信息的第2负载信息检测单元(步骤S3)，当ECU10开始工作后的进气管压力P变动后经过一定时间后，且第2负载信息表示是第2规定值(规定值K6)以上的高负载信息时，第2判定单元(步骤S10)生成用于输出第2连接信号的判定结果(步骤S11)。

另外，在步骤S11中，具体来说如图4内的步骤S11a所示，在输出第2连接信号之前，实行燃料增量、旁路空气量增量、以及点火提前角控制。

这里，是否实行燃料增量、旁路空气量增量、以及点火提前角控制的判定，是能够根据从第2断开信号的输出状态变更为第2连接信号的输出状态时的、在第2判定单元的判定状态变化前后检测出的ECU10的电源电压的偏差来进行。

通过这样，在ECU10的控制下，在发动机开始工作时断开从发电机1流向蓄电池9或者DC负载6(灯光类)的各电流通路，根据其后的发动机30的运转状态(进气管压力P的变动等)的判定结果，能够使其连接(或者持续断开)。

因此，即使是蓄电池9的充电状态下降、发动机很难起动的情况，也能够得到确实地使燃料喷射装置(喷射器16)及点火装置(点火线圈19及火花塞23)工作、可以使发动机30起动的内燃机控制装置。

另外，因为发动机起动时切断DC负载6，能够减轻对于发动机30的电负载，所以能够得到确实地使燃料喷射装置及点火装置工作、可以使发动机30起动的内燃机控制装置。

而且，能够得到在发动机起动后、可以连接发电机1和蓄电池9或者DC负载6而不引起发动机30的不良情况的内燃机控制装置。

Claims (10)

1.一种内燃机控制装置，其特征在于，

是控制安装在车辆上的内燃机的内燃机控制装置，具有：

利用所述内燃机驱动并输出发电功率的发电机；

利用所述发电功率进行充电同时对所述内燃机的电负载进行供电的蓄电池；

检测所述内燃机的运转状态的各种传感器；

由所述发电机及所述蓄电池供电并根据所述运转状态来控制提供给所述内燃机的燃料的控制单元；以及

利用所述控制单元驱动并连接或者断开从所述发电机流向所述蓄电池的第1电流通路的第1开关单元，

所述各种传感器包括：检测出所述内燃机的进气管压力的进气管压力传感器；以及检测出调整进入所述内燃机的吸入空气量的节流门阀的节气门开度的节气门位置传感器中的至少一种，

所述控制单元具有：

检测所述进气管压力及所述节气门开度中的至少一种作为所述内燃机的负载信息的负载信息检测单元；以及

根据所述运转状态、判定是否应该对所述第1开关单元输出第1断开信号或者第1连接信号中的任一种的第1判定单元，

所述第1判定单元根据所述负载信息的变动状态，判定应该对所述第1开关单元输出的信号，

所述控制单元当所述第1判定单元的判定状态从所述第1断开信号的输出状态变更为所述第1连接信号的输出状态时，对提供给所述内燃机的燃料进行增量修正。

2.如权利要求1中所述内燃机控制装置，其特征在于，

所述控制单元还具有：检测出提供给所述控制单元的电源电压的电源电压检测单元；以及比较检测出的多个电源电压的比较单元，

所述电源电压检测单元当所述第1判定单元的判定状态从所述第1断开信号的输出状态变更为所述第1连接信号的输出状态时，检测出所述第1断开信号输出中的第1断开中电源电压、以及所述第1连接信号输出后的第1连接后电源电压，

所述比较单元将所述第1断开中电源电压和所述第1连接后电源电压的第1电压偏差与第1规定值进行比较，

所述控制单元当所述第1电压偏差在所述第1规定值以上时，对提供给所述内燃机的燃料进行增量修正。

3.如权利要求1或2中所述内燃机控制装置，其特征在于，

还具有：

当所述车辆为空转状态时、将与所述车辆的加速器联动的节流门阀旁路的旁路通路；以及

控制通过所述旁路通路的空气的旁路空气控制螺线管，

所述控制单元还具有：使所述旁路空气控制螺线管工作的旁路工作单元，

所述旁路动作单元当所述第1判定单元的判定状态从所述第1断开信号的输出状态变更为所述第1连接信号的输出状态时，对通过所述旁路通路的旁路空气量进行增量修正。

4.如权利要求1至3中任一项所述的内燃机控制装置，其特征在于，

还具有对吸入所述内燃机内的燃料进行点火的点火控制装置，

所述控制单元还具有使所述点火控制装置工作的点火工作单元，

所述点火工作单元当所述第1判定单元的判定状态从所述第1断开信号的输出状态变更为所述第1连接信号的输出状态时，使所述点火控制装置进行点火提前角控制。

5.如权利要求1至4中任一项所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述控制单元

当所述第1判定单元的判定状态根据前负载信息的变动状态，从所述第1断开信号的输出状态变更为所述第1连接信号的输出状态时，

首先实行对提供给所述内燃机的燃料的增量修正、或者对通过所述旁路通路的旁路空气量的增量修正、或者对所述点火控制装置的点火提前角控制，

在经过第1规定时间后，从所述第1断开信号的输出状态变更为所述第1连接信号的输出状态。

6.如权利要求1至5中任一项所述的内燃机控制装置，其特征在于，

还具有：利用所述控制单元驱动并连接或者断开所述发电机与对所述内燃机的起动不直接作用的负载之间的第2电流通路的第2开关单元，

所述控制单元还具有：

根据所述运转状态判定是否应该对所述第2开关单元输出第2断开信号或者第2连接信号的第2判定单元，

所述第2判定单元根据所述负载信息的变动状态，判定应该对所述第2开关单元输出的信号，

所述控制单元当所述第2判定单元的判定状态从所述第2断开信号的输出状态变更为所述第2连接信号的输出状态时，对提供给所述内燃机的燃料进行增量修正。

7.如权利要求6所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述电源电压检测单元当所述第2判定单元的判定状态从所述第2断开信号的输出状态变更为所述第2连接信号的输出状态时，检测出所述第2断开信号输出中的第2断开中电源电压、以及所述第2连接信号输出后的第2连接后电源电压，

所述比较单元将所述第2断开中电源电压和所述第2连接后电源电压的第2电压偏差与第2规定值进行比较，

所述控制单元当所述第2电压偏差在所述第2规定值以上时，对提供给所述内燃机的燃料进行增量修正。

8.如权利要求6至7中所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述控制单元当所述第2判定单元的判定状态从所述第2断开信号的输出状态变更为所述第2连接信号的输出状态时，对通过所述旁路通路的旁路空气量进行增量修正。

9.如权利要求6至8中任一项所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述控制单元当所述第2判定单元的判定状态从所述第2断开信号的输出状态变更为所述第2连接信号的输出状态时，对所述点火控制装置进行点火提前角。

10.如权利要求6至9中任一项所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述控制单元

当所述第2判定单元的判定状态根据所述负载信息的变动状态，从所述第2断开信号的输出状态变更为所述第2连接信号的输出状态时，

首先实行对提供给所述内燃机的燃料的增量修正、或者对通过所述旁路通路的旁路空气量的增量修正、或者对所述点火控制装置的点火提前角，

在经过第2规定时间后，从所述第2断开信号的输出状态变更为所述第2连接信号的输出状态。

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