DE102012220642A1

DE102012220642A1 - Startsteuervorrichtung und Startsteuerverfahren für eine Maschine mit interner Verbrennung

Info

Publication number: DE102012220642A1
Application number: DE102012220642A
Authority: DE
Inventors: Atsushi SHODA; Mitsuhiro Nomura; Hiroya Tanaka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-11-18
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2013-05-23
Anticipated expiration: 2032-11-14
Also published as: DE102012220642B4; JP5742682B2; US20130131959A1; CN103122801A; JP2013108409A; CN103122801B

Abstract

Wenn eine Kraftstoff-Öl-Leckage von einer Einspritzung während eines Anhaltens einer Maschine groß ist und eine Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingung erfüllt ist, wird eine Ansaugluftflussrate erhöht und dann die Maschine gestartet. Durch eine solche Steuerung ist es möglich, eine Luft-Kraftstoff-Mischung früh zu spülen, die eine hohe Konzentration von HC aufweist, während die Maschine zur Zeit eines Anlassens durchgedreht wird, und es ist möglich, eine Luft-Kraftstoff-Mischung zur Zeit eines Anlassens der Maschine zu optimieren (ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einen geeigneten Wert innerhalb eines brennbaren Bereichs einzustellen). Als ein Ergebnis verbessert sich ein Verbrennungszustand, das Drehmoment zur Zeit eines Anlassens der Maschine steigt und die Startfähigkeit der Maschine verbessert sich.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Startsteuervorrichtung und ein Startsteuerverfahren für eine Maschine mit interner Verbrennung, die in einem Fahrzeug oder dergleichen montiert ist.
2. Erläuterung des Stands der Technik
Eine Maschine mit interner Verbrennung bzw. Brennkraftmaschine (die nachstehend auch als Maschine bezeichnet wird), die beispielsweise in einem Fahrzeug oder dergleichen montiert ist, führt eine Luft-Kraftstoff-Mischung aus durch einen Ansaugdurchlass fließender Luft und durch ein Kraftstoffeinspritzventil (nachstehend auch als eine Einspritzung bezeichnet) in eine Brennkammer eingespritztem Kraftstoff ein, zündet die Luft-Kraftstoff-Mischung mit einer Zündkerze, um zu veranlassen, dass die Luft-Kraftstoff-Mischung verbrennt und explodiert, und dreht eine Kurbelwelle durch Energie (Kraft), die durch die Verbrennung und Explosion der Luft-Kraftstoff-Mischung erzeugt wird. Eine solche Maschine wird gestartet, indem die Maschine mit einem Starter (Motor) angelassen wird, der mit der Kurbelwelle gekoppelt ist, und indem Kraftstoff synchron mit dem Anlassen zugeführt und gezündet wird.
Dann ist bei einer Maschine, die Kraftstoff mittels einer Einspritzung zuführt, bekannt, dass eine sogenannte Kraftstoff-Öl-Leckage bzw. ein Übertritt von Kraftstoff ins Öl und umgekehrt auftreten kann (siehe beispielsweise die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2008-025521 ( JP 2008-025521 A ). Die Kraftstoff-Öl-Leckage ist eine Leckage von Kraftstoff aus der Einspritzung während eines Anhaltens der Maschine (während des Absaufens bzw. sogenannten „soaking”).
Nebenbei bemerkt verändert sich eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus der Einspritzung abhängig von einer Betriebsbedingung und einer Umgebungsbedingung zur Zeit des Anhaltens der Maschine. Wenn beispielsweise die Kraftstofftemperatur und der Kraftstoffdruck zur Zeit eines Anhaltens der Maschine in einem Fahrzustand mit niedriger Drehzahl und hoher Last, einem Bergauf-Fahrzustand oder dergleichen hoch sind oder wenn eine Außenlufttemperatur im Sommer oder dergleichen hoch ist und die Kraftstofftemperatur und der Kraftstoffdruck hoch sind, steigt eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus der Einspritzung. Wenn eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus der Einspritzung steigt, steigt die Konzentration von HC (Kohlenwasserstoffen) in einem Ansaugkrümmer (Sauganschluss) an. Dann kann ein Verbrennungszustand schlechter werden, was ein Versagen beim Anlassen der Maschine verursacht, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Luft-Kraftstoff-Mischung fett wird und aufgrund der hohen HC-Konzentration den Bereich des brennbaren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses überschreitet.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung implementiert eine Startsteuerung, durch die es möglich ist, eine geeignete Startfähigkeit einer Maschine mit interner Verbrennung sicherzustellen, die in einem Fahrzeug oder dergleichen montiert ist.
Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Startsteuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung, die eine Luft-Kraftstoff-Mischung aus Ansaugluft und Kraftstoff, der von einem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, dazu veranlasst, in einer Brennkammer zu verbrennen, um Leistung zu erhalten. Die Startsteuervorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die zur Zeit eines Anlassens der Maschine eine Spülsteuerung durchführt, wenn eine Bedingung zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil erfüllt ist. Noch genauer kann die Spülsteuerung die Steuerung sein, um eine Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine zu erhöhen.
Nach dem vorstehend erläuterten Aspekt wird die Maschine mit interner Verbrennung gestartet, während die Spülsteuerung (Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung) ausgeführt wird, wenn eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil während eines Anhaltens der Maschine groß ist und die Bedingung zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage erfüllt ist, so dass es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einer hohen Konzentration von HC früh zu spülen, während die Maschine mit interner Verbrennung zur Zeit eines Anlassens der Maschine durchdreht. Indem dies durchgeführt wird, ist es möglich, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zur Zeit eines Anlassens der Maschine so zu optimieren (das Luft-Kraftstoff-Verhältnis so auf einen geeigneten Wert innerhalb eines brennbaren Bereichs festzulegen), dass ein Verbrennungszustand besser wird und die Maschinendrehzahl schnell ansteigt. Als ein Ergebnis steigt ein Drehmoment zur Zeit eines Anlassens der Maschine und die Startfähigkeit der Maschine mit interner Verbrennung wird besser.
In dem vorstehend erläuterten Aspekt kann die Steuereinheit die Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine (Öffnungssteuerung) durch Steuern eines Öffnungsgrads eines Drosselventils erhöhen, das in einem Ansaugdurchlass vorgesehen ist, der mit der Brennkammer in Verbindung steht. In diesem Fall kann die Steuereinheit den Öffnungsgrad des Drosselventils zur Zeit der Erhöhung der Ansaugluftflussrate (während der Spülsteuerung) auf einen Öffnungsgrad steuern, bei dem kein Unterdruck in dem Ansaugdurchlass stromab des Drosselventils in einem Fluss der Ansaugluft erzeugt wird und die Menge an Frischluft maximal ist (der Spüleffekt maximal ist). Indem der Öffnungsgrad auf diese Weise so eingestellt wird, dass kein Unterdruck im Ansaugdurchlass erzeugt wird, ist es möglich, den Spüleffekt zur Zeit eines Starts der Maschine (eines Anlassens) so zu verbessern, dass es möglich ist, eine geeignete Startfähigkeit zu erhalten.
In dem vorstehend erläuterten Aspekt kann die Steuereinheit den Öffnungsgrad des Drosselventils im Fall der Erhöhung der Ansaugluftflussrate (während der Spülsteuerung) auf der Grundlage einer Maschinenkühlmitteltemperatur und einer Maschinendrehzahl einstellen. Mit diesem Aufbau ist es möglich, die Größe der Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine auf der Grundlage eines Zustands zur Zeit des Anlassens der Maschine geeignet so festzulegen, dass es möglich ist, einen stabilen Spüleffekt zu erhalten.
In dem vorstehend erläuterten Aspekt kann die Steuereinheit in Anbetracht der Tatsache, dass der Unterdruck im Ansaugdurchlass (der Ansaugkrümmerunterdruck) mit einer Erhöhung der Anlasserdrehzahl zur Zeit eines Anlassens der Maschine steigt, den Öffnungsgrad des Drosselventils mit einer Erhöhung der Anlasserdrehzahl zur Zeit eines Anlassens der Maschine erhöhen, um allmählich (oder stufenweise) die Ansaugluftflussrate so zu erhöhen, dass kein Unterdruck im Ansaugdurchlass erzeugt wird.
In dem vorstehend erläuterten Aspekt kann die Steuereinheit die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate (die Drosselventilöffnungssteuerung) zur Zeit eines Anlassens der Maschine beenden, wenn eine Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird (beispielsweise einer Drehzahl, bei der es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einer hohen Konzentration von HC ausreichend zu spülen). Alternativ kann die Steuereinheit die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate (die Drosselventilöffnungssteuerung) zur Zeit eines Anlassens der Maschine beenden, wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird (beispielsweise einer Erhöhungsrate der Drehzahl, bei der es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einer hohen Konzentration von HC ausreichend zu spülen). Alternativ kann die Steuereinheit die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beenden, wenn eine Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird und wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird.
Zusätzlich kann die Steuereinheit die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate (die Drosselventilöffnungssteuerung) zur Zeit eines Anlassens der Maschine beenden, wenn die Anzahl der Umdrehungen der Maschine mit interner Verbrennung größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert ist. In diesem Fall wird beispielsweise ein Zählwert jedes Mal um eins hochgezählt, wenn die Maschine (die Kurbelwelle) um 360° dreht, und wenn der Zählwert größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert (beispielsweise einem Zählerwert (der Anzahl von Umdrehungen der Maschine) ist, bei dem es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung, die eine hohe Konzentration von HC aufweist, ausreichend zu spülen), wird die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate (die Drosselventilöffnungssteuerung) beendet.
In dem vorstehend erläuterten Aspekt kann die Steuereinheit eine Zündzeitpunktverzögerungssteuerung ausführen, wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich dem vorab festgelegten Wert ist (beispielsweise demselben Wert wie dem Bestimmungswert (dem Drehzahlerhöhungsratenbestimmungswert) zum Bestimmen eines Endes der Spülsteuerung), wenn die Steuereinheit die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate (die Drosselventilöffnungssteuerung) zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet. Indem eine solche Verzögerungssteuerung ausgeführt wird, ist es möglich, einen schnellen Anstieg der Maschinendrehzahl aufgrund einer Erhöhung der Ansaugluftflussrate zu verhindern.
In dem vorstehend erläuterten Aspekt kann die Bedingung zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil beispielsweise eine Bedingung sein, dass ein Unterschied zwischen einer Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens der Maschine und einer Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines erneuten Anlassens der Maschine größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert ist und eine Ansauglufttemperatur zur Zeit des erneuten Anlassens kleiner oder gleich einem vorab festgelegten Wert ist. Zudem kann zusätzlich zu einer solchen Bedingung zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil eine Bedingung festgelegt werden, dass eine Verringerung der Kühlmitteltemperatur beim erneuten Anlassen der Maschine gegenüber der Kühlmitteltemperatur beim letzten Anhalten der Maschine ([Kühlmitteltemperatur zur Zeit des letzten Anhaltens] – [Kühlmitteltemperatur zur Zeit des erneuten Anlassens]) größer oder gleich einem Kühlmitteltemperaturverringerungsbestimmungswert ist, der für jede Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens eingestellt wurde.
Man bemerke, dass als die Bedingung zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil eine andere Bestimmungsbedingung eingestellt werden kann, solange es möglich ist, eine Verschlechterung der Verbrennung (ein Maschinenstartversagen) zur Zeit eines erneuten Anlassens aufgrund einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil während eines Anhaltens der Maschine festzustellen.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Startsteuerverfahren für eine Maschine mit interner Verbrennung, die eine Luft-Kraftstoff-Mischung aus Ansaugluft und Kraftstoff, der aus einem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, dazu veranlasst, in einer Brennkammer zu verbrennen, um Leistung zu erhalten. Das Startsteuerverfahren umfasst die Ausführung einer Spülsteuerung zur Zeit eines Anlassens der Maschine, wenn eine Bedingung zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil erfüllt ist.
Nach den Aspekten der Erfindung wird eine Spülsteuerung zur Zeit eines Anlassens der Maschine durchgeführt, wenn eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil während eines Anhaltens der Maschine groß ist und eine Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingung erfüllt ist, so dass es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einer hohen Konzentration von HC früh zu spülen. Indem dies geschieht, ist es möglich, eine geeignete Startfähigkeit zu sichern.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen und in denen:
1 eine schematische Ansicht ist, die den Aufbau der Maschine zeigt, auf welche die Erfindung angewendet wird;
2 ein Schaubild des Aufbaus des Maschinensteuersystems ist, das in 1 gezeigt ist;
3 ein Beispiel eines Ablaufplans der Maschinenstartsteuerung ist, die von der ECU durchgeführt wird;
4 ein Beispiel eines Zeitschaubilds der Maschinenstartsteuerung ist;
5 ein Beispiel eines Kennfelds zum Erhalt eines Kühlungstemperaturbestimmungswerts ist;
6 ein Beispiel eines Kennfelds zum Erhalt eines Drosselöffnungsgrads zur Zeit eines Maschinenstarts ist;
7 ein anderes Beispiel eines Ablaufplans der Maschinenstartsteuerung ist, die von der ECU ausgeführt wird; und
8 ein anderes Beispiel eines Zeitablaufs der Maschinenstartsteuerung ist.
GENAUE ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Zuerst wird eine Maschine mit interner Verbrennung (die nachstehend auch als eine Maschine bezeichnet wird) beschrieben, in der die Erfindung verwendet wird.
Maschine
1 ist ein Schaubild, das den schematischen Aufbau der Maschine zeigt, in der die Erfindung verwendet wird. Man bemerke, dass 1 den Aufbau nur eines Zylinders der Maschine zeigt.
Die Maschine 1 in dieser Ausführungsform ist eine Vierzylinderbenzinmaschine mit Saugrohreinspritzung, die in einem Fahrzeug montiert ist. Kolben 1c, die nach oben und unten hin- und hergehen, sind in einem Zylinderblock 1a vorgesehen, der Zylinder der Maschine 1 bildet. Die Kolben 1c sind über zugehörige Pleuel 16 mit einer Kurbelwelle 15 verbunden. Die hin- und hergehende Bewegung der Kolben 1c wird durch die Pleuel 16 in die Drehung der Kurbelwelle 15 umgewandelt.
Die Kurbelwelle 15 der Maschine 1 ist über einen Drehmomentwandler (oder eine Kupplung) und dergleichen mit einem (nicht gezeigten) Getriebe gekoppelt und ist dazu fähig, Leistung von der Maschine 1 über das Getriebe an Antriebsräder des Fahrzeugs abzugeben.
Das Getriebe ist beispielsweise ein stufenweise schaltendes Automatikgetriebe, das einen Gang (beispielsweise den sechsten Vorwärtsgang oder den ersten Rückwärtsgang) unter Verwendung von Reibeingriffselementen wie Kupplungen und Bremsen und eines Planetengetriebemechanismus einstellt. Bereiche (Parkbereich P, Rückwärtsfahrbereich R, Leerlaufbereich N und Fahrbereich D) des Getriebes werden durch Betätigen eines Schalthebels 50 (siehe 2) gewechselt. Die Schaltbetätigungsposition (P-, R-, N- oder D-Bereich) des Schalthebels 50 wird durch einen Schaltpositionssensor 41 erfasst. Man bemerke, dass das Getriebe ein stufenloses Getriebe wie ein stufenloses Getriebe vom Riementyp sein kann.
Ein Anlasser (Motor) 10, der zur Zeit eines Anlassens der Maschine 1 betätigt wird, ist mit der Kurbelwelle 15 der Maschine 1 gekoppelt. Es ist möglich, die Maschine 1 durch Betätigung des Anlassers 10 anzulassen.
Zusätzlich ist ein Signalrotor 17 mit der Kurbelwelle 15 verbunden. Eine Vielzahl von Zähnen (Vorsprüngen) 17a ist auf dem Außenumfang des Signalrotors 17 in gleichen Winkelintervallen (in dieser Ausführungsform beispielsweise in Intervallen von 10°CA (Kurbelwellenwinkel)) vorgesehen. Zusätzlich weist der Signalrotor 17 einen zahnlosen Abschnitt auf, an dem die zwei Zähne 17a fehlen.
Ein Kurbelpositionssensor 31 ist in der Nähe der Seite des Signalrotors 17 angeordnet. Der Kurbelpositionssensor 31 erfasst einen Kurbelwinkel. Der Kurbelpositionssensor 31 ist beispielsweise ein elektromagnetischer Abnehmer und erzeugt ein pulsförmiges Signal (einen Spannungspuls), das den Zähnen 17a des Signalrotors 17 entspricht, wenn die Kurbelwelle 15 dreht. Es ist möglich, eine Maschinendrehzahl NE aus dem Signal zu berechnen, das vom Kurbelpositionssensor 31 abgegeben wird.
Ein Kühlmitteltemperatursensor 32 ist auf dem Zylinderblock 1a der Maschine 1 angeordnet. Der Kühlmitteltemperatursensor 32 erfasst die Temperatur eines Maschinenkühlmittels. Zusätzlich ist ein Zylinderkopf 1b am oberen Ende des Zylinderblocks 1a vorgesehen. Brennkammern 1d sind jeweils zwischen dem Zylinderkopf 1b und den Kolben 1c gebildet. Eine Zündkerze 3 ist in jeder der Brennkammern 1d der Maschine 1 angeordnet. Der Zündzeitpunkt jeder Zündkerze 3 wird durch einen Zündstift bzw. Zündverteiler 4 angepasst. Jeder Zündstift 4 wird durch eine elektronische Steuereinheit (ECU, electronic control unit) 200 gesteuert.
Eine Ölwanne 18 ist am unteren Abschnitt des Zylinderblocks 1a der Maschine 1 vorgesehen. Die Ölwanne 18 speichert Schmieröl (Maschinenöl). In der Ölwanne 18 gespeichertes Schmieröl wird durch eine (nicht gezeigte) Ölpumpe über einen Ölfilter, der Fremdstoffe entfernt, während des Betriebs der Maschine 1 angesaugt. Das Schmieröl wird dann verschiedenen Abschnitten der Maschine wie den Kolben 1c, der Kurbelwelle 15 und den Pleueln 16 zugeführt und wird beispielsweise dazu genutzt, die verschiedenen Abschnitte zu schmieren und zu kühlen. Dann wird das Schmieröl in die Ölwanne 18 zurückgeführt, nachdem das so zugeführte Schmieröl beispielsweise dazu genutzt wurde, die verschiedenen Abschnitte der Maschine zu schmieren und zu kühlen, und wird in der Ölwanne 18 gespeichert, bis das Schmieröl wieder von der Ölpumpe angesaugt wird.
Ein Ansaugdurchlass 11 und ein Abgasdurchlass 12 sind mit jeder der Brennkammern 1d der Maschine 1 verbunden. Ein Teil des Ansaugdurchlasses 11 wird aus Sauganschlüssen 11a und einem Ansaugkrümmer 11b gebildet. Ein Ausgleichstank 11c ist im Ansaugdurchlass 11 vorgesehen. Zusätzlich wird ein Teil des Abgasdurchlasses 12 aus Abgasanschlüssen 12a und einem Abgaskrümmer 12b gebildet.
Ein Luftfilter 7, ein Heißdrahtluftflussmesser 33, ein Ansauglufttemperatursensor 34 (der in dem Luftflussmesser 33 enthalten ist), ein Drosselventil 5 und dergleichen sind in dem Ansaugdurchlass 11 der Maschine 1 angeordnet. Der Luftfilter 7 filtert Ansaugluft. Das Drosselventil 5 passt die Ansaugluftflussrate der Maschine 1 an.
Das Drosselventil 5 ist stromauf (stromauf im Fluss der Ansaugluft) des Ausgleichstanks 11c vorgesehen und wird durch einen Drosselmotor 6 angetrieben. Der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 wird durch einen Drosselöffnungsgradsensor 35 erfasst. Der Drosselöffnungsgrad des Drosselventils 5 wird von der ECU 200 gesteuert.
Genauer gesagt wird der Drosselöffnungsgrad des Drosselventils 5 so gesteuert, dass man eine optimale Ansaugluftflussrate (Sollansaugluftflussrate) erhält, und zwar auf der Grundlage eines Betriebszustands des Maschine 1, wie einer Maschinendrehzahl Ne, die aus dem vom Kurbelpositionssensor 31 abgegebenen Signal und einer Größe eines Niederdrückens eines Gaspedals (Gaspedalbetätigungsbetrag) durch einen Fahrer berechnet wird. Noch genauer wird ein tatsächlicher Drosselöffnungsgrad des Drosselventils 5 von dem Drosselöffnungsgradsensor 35 erfasst, und der Drosselmotor 6 des Drosselventils 5 wird einer Regelung so unterzogen, dass der tatsächliche Drosselöffnungsgrad mit einem Drosselöffnungsgrad zusammenfällt, bei dem man die Sollansaugluftflussrate (dem Solldrosselöffnungsgrad) erhält. Ein solches Regelsystem des Drosselventils 5 wird „elektronisches Drosselsystem” genannt und ist dazu fähig, den Drosselöffnungsgrad unabhängig von der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer zu regeln. Beispielsweise ist es möglich, eine Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung zur Zeit eines Maschinenstarts (wie später beschrieben) durchzuführen.
Ein Dreiwegekatalysator 8 ist in dem Abgasdurchlass 12 der Maschine 1 angeordnet. In dem Dreiwegekatalysator 8 werden CO und HC bzw. Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoff im Abgas, das aus den Brennkammern 1d in den Abgasdurchlass 12 abgegeben wird, oxidiert, NOx im Abgas wird reduziert, und diese werden in harmloses CO₂, H₂O und N₂ umgewandelt. So wird das Abgas gereinigt.
Ein vorderer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 37 ist in dem Abgasdurchlass 12 an einem Abschnitt stromauf (stromauf in dem Fluss des Abgases) des Dreiwegekatalysators 8 angeordnet. Der vordere Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 37 ist ein Sensor, der eine lineare Charakteristik für ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufweist. Zusätzlich wird ein hinterer O₂-Sensor 38 in dem Abgasdurchlass 12 an einem Abschnitt stromab des Dreiwegekatalysators 8 angeordnet. Der hintere O₂-Sensor 38 erzeugt als Antwort auf eine Sauerstoffkonzentration im Abgas elektromotorische Kräfte bzw. Spannungen. Es wird als fett bestimmt, wenn die Abgabe vom hinteren O₂-Sensor 38 höher als eine Spannung (Vergleichsspannung) ist, die einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht, während es als mager bestimmt wird, wenn die Abgabe des hinteren O₂-Sensors 38 kleiner als die Vergleichsspannung ist. Signale, die von dem vorderen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 37 und dem hinteren O₂-Sensor 38 abgegeben werden, werden in der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung verwendet (siehe beispielsweise die in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2010-007 561 ( JP 2010-007 561 A ) verwendete Technik).
Ein Einlassventil 13 ist zwischen dem Ansaugdurchlass 11 und jeder Brennkammer 1d vorgesehen. Der Ansaugdurchlass 11 ist mit jeder Brennkammer 1d durch Öffnen oder Schließen eines zugehörigen der Einlassventile 13 verbunden oder davon getrennt. Zusätzlich ist ein Abgasventil 14 zwischen dem Abgasdurchlass 12 und jeder Brennkammer 1d vorgesehen. Der Abgasdurchlass 12 ist mit jeder Brennkammer 1d durch Öffnen oder Schließen eines zugehörigen der Abgasventile 14 verbunden oder davon getrennt. Diese Einlassventile 13 und Abgasventile 14 werden jeweils durch die Drehung einer Einlassnockenwelle 21 und die Drehung einer Auslassnockenwelle 22 geöffnet oder geschlossen, an welche die Drehung der Kurbelwelle 15 über eine Zeitgeberkette und dergleichen übertragen wird.
Ein Nockenpositionssensor 39 ist in der Nähe der Einlassnockenwelle 21 vorgesehen. Der Nockenpositionssensor 39 erzeugt ein pulsförmiges Signal, wenn der Kolben 1c eines festgelegten Zylinders (beispielsweise des ersten Zylinders) einen oberen Kompressionstotpunkt (TDC) erreicht. Der Nockenpositionssensor 39 ist beispielsweise ein elektromagnetischer Aufnehmer und ist so angeordnet, dass er einem (nicht gezeigten) Zahn des Außenumfangs eines Rotors gegenüberliegt, der integriert mit der Einlassnockenwelle 21 vorgesehen ist. Der Nockenpositionssensor 39 gibt ein pulsförmiges Signal (einen Spannungspuls) aus, wenn die Einlassnockenwelle 21 dreht. Man bemerke, dass die Einlassnockenwelle 21 (und die Auslassnockenwelle 22) mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle 15 dreht, so dass der Nockenpositionssensor 39 ein pulsförmiges Signal für zwei Umdrehungen (720° Umdrehung) der Kurbelwelle 15 erzeugt.
Dann wird eine Einspritzung (ein Kraftstoffeinspritzventil) 2, die dazu fähig ist, Kraftstoff einzuspritzen, in jedem Sauganschluss 11a des Ansaugdurchlasses 11 angeordnet. Die Einspritzung 2 ist zylinderweise vorgesehen. Diese Einspritzungen 2 sind mit einem gemeinsamen Zuführrohr 101 verbunden. Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank 104 eines später beschriebenen Kraftstoffzuführsystems 100 gespeichert ist, wird dem Zuführrohr 101 zugeführt. Indem dies geschieht, wird Kraftstoff von jeder Einspritzung 2 in den zugehörigen Sauganschluss 11a eingespritzt. Der eingespritzte Kraftstoff wird mit Ansaugluft gemischt, um eine Luft-Kraftstoff-Mischung zu bilden, und die Luft-Kraftstoff-Mischung wird in jede Brennkammer 1d der Maschine 1 eingeführt. Die Luft-Kraftstoff-Mischung (Kraftstoff und Luft), die in jede Brennkammer 1d eingeführt wird, wird von der Zündkerze 3 gezündet, um zu verbrennen und zu explodieren. Der zugehörige Kolben 1c wird durch Verbrennungsgas mit hoher Temperatur und hohem Druck, das zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, hin- und hergeschoben, und die Kurbelwelle 15 wird gedreht. Somit erhält man die Antriebskraft (das Abgabedrehmoment) der Maschine 1. Verbrennungsabgas wird an den Abgasdurchlass 12 abgegeben, wenn das zugehörige Abgasventil 14 öffnet.
Andererseits umfasst das Kraftstoffzuführsystem 100 das Zuführrohr 101, ein Kraftstoffbereitstellungsrohr 102, eine Kraftstoffpumpe (beispielsweise eine elektrische Pumpe) 103, den Kraftstofftank 104 und dergleichen. Das Zuführrohr 101 ist mit allen Einspritzungen 2 der jeweiligen Zylinder verbunden. Das Kraftstoffbereitstellungsrohr 102 ist mit dem Zuführrohr 101 verbunden. Das Kraftstoffzuführsystem 100 ist dazu fähig, Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 104 gespeichert ist, über das Kraftstoffbereitstellungsrohr 102 durch Betreiben der Kraftstoffpumpe 103 dem Zuführrohr 101 zuzuführen. Dann wird Kraftstoff durch das so aufgebaute Kraftstoffzuführsystem 100 den Einspritzungen 2 der jeweiligen Zylinder zugeführt.
In dem so aufgebauten Kraftstoffzuführsystem 100 wird die Kraftstoffpumpe 103 durch die ECU 200 gesteuert.
ECU
Wie in 2 gezeigt umfasst die ECU 200 eine Zentralprozessoreinheit (central processing unit, CPU) 201, einen Nur-Lese-Speicher (read only memory, ROM) 202, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (random access memory, RAM) 203, einen Sicherungs-RAM 204 und dergleichen.
Der ROM 202 speichert verschiedene Steuerprogramme und Kennfelder und dergleichen, die zu der Zeit konsultiert werden, zu der die verschiedenen Steuerprogramme ausgeführt werden. Die CPU 201 führt verschiedene arithmetische Verarbeitungen auf der Grundlage der verschiedenen Steuerprogramme und Kennfelder durch, die in dem ROM 202 gespeichert sind. Zusätzlich ist der RAM 203 ein Speicher, der vorübergehend Ergebnisse, die in der CPU 201 berechnet wurden, und Daten und dergleichen speichert, die von Sensoren eingegeben wurden. Der Sicherungs-RAM 204 ist ein nichtflüchtiger Speicher, der Daten und dergleichen speichert, die beispielsweise gesichert werden müssen, wenn die Maschine 1 gestoppt wird.
Die vorstehend erläuterte CPU 201, der ROM 202, der RAM 203 und der Sicherungs-RAM 204 sind miteinander über einen Bus 207 verbunden und sind mit einer Eingabeschnittstelle 205 und einer Ausgabeschnittstelle 206 verbunden.
Verschiedene Sensoren wie der Kurbelpositionssensor 31, der Kühlmitteltemperatursensor 32, der Luftflussmesser 33, der Ansauglufttemperatursensor 34, der Drosselöffnungsgradsensor 35, ein Gaspedalbetätigungsgrößensensor 36, der vordere Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 37, der hintere O₂-Sensor 38, der Nockenpositionssensor 39 und der Schaltpositionssensor 41 sind mit der Eingabeschnittstelle 205 verbunden. Der Gaspedalbetätigungsgrößensensor 36 gibt ein erfasstes Signal auf der Grundlage einer Niederdrückgröße des Gaspedals aus. Der Schaltpositionssensor 41 erfasst die Schaltbetätigungsposition des Schalthebels 50. Zusätzlich ist ein Zündschalter 40 mit der Eingabeschnittstelle 205 verbunden. Wenn der Zündschalter 40 eingeschaltet wird, beginnt der Anlasser 10 damit, die Maschine 1 durchzudrehen.
Die Einspritzungen 2, die Zündstifte 4 der Zündkerzen 3, der Drosselmotor 6 des Drosselventils 5, der Anlasser 10, die Kraftstoffpumpe 103 des Kraftstoffzuführsystems 100 und dergleichen sind mit der Ausgabeschnittstelle 206 verbunden.
Dann führt die ECU 200 verschiedene Steuerungen für die Maschine 1 auf der Grundlage der erfassten Signale von den vorstehend erläuterten verschiedenen Sensoren durch. Die verschiedenen Steuerungen für die Maschine 1 umfassen eine Antriebssteuerung für die Einspritzungen 2 (eine Kraftstoffeinspritzmengenanpassungssteuerung), eine Zündzeitpunktsteuerung für die Zündkerzen 3, eine Antriebssteuerung für den Drosselmotor 6 des Drosselventils 5 (eine Ansaugluftflussratensteuerung), eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung und dergleichen. Darüber hinaus führt die ECU 200 die nachstehend erläuterte „Maschinenstartsteuerung” durch.
Eine Startsteuervorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung nach der Erfindung wird durch ein Programm implementiert, das durch die vorstehend erläuterte ECU 200 ausgeführt wird.
Maschinenstartsteuerung
Zunächst kann in der Maschine 1, die die Einspritzungen 2 wie vorstehend erläutert umfasst, eine Kraftstoff-Öl-Leckage, das bedeutet, eine Leckage bzw. ein Übertritt von Kraftstoff aus den Einspritzungen 2, während eines Anhaltens der Maschine (während eines Absaufens) auftreten. Eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 ändert sich abhängig von einer Betriebsbedingung und einer Umgebungsbedingung zur Zeit des letzten Anhaltens der Maschine. Wenn beispielsweise die Kraftstofftemperatur und der Kraftstoffdruck zur Zeit eines Anhaltens der Maschine in einem Fahrzustand mit niedriger Drehzahl und hoher Last oder einem Bergauf-Fahrzustand hoch sind oder wenn eine Außenlufttemperatur im Sommer oder dergleichen hoch ist und die Kraftstofftemperatur und der Kraftstoffdruck hoch sind, steigt eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 an. Wenn eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 ansteigt, steigt die Konzentration von HC in dem Ansaugkrümmer 11b (den Sauganschlüssen 11a) an. Dann kann sich ein Verbrennungszustand verschlechtern, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Luft-Kraftstoff-Mischung fett wird und den Bereich eines brennbaren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aufgrund der hohen HC-Konzentration übersteigt, was ein Versagen beim Anlassen der Maschine 1 verursacht.
Dann wird in der vorliegenden Ausführungsform in Anbetracht einer solchen Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 während eines Anhaltens der Maschine das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Luft-Kraftstoff-Mischung durch Erhöhen der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine optimiert. Ein Beispiel der Steuerung (der Maschinenstartsteuerung) wird an Hand des Ablaufplans der 3 beschrieben. Das in 3 gezeigte Steuerprogramm wird von der ECU 200 ausgeführt.
In dieser Ausführungsform erkennt die ECU 200 jedes Mal, wenn die Maschine 1 angehalten wird, eine Kühlmitteltemperatur und eine Ansauglufttemperatur zur Zeit eines Anhaltens der Maschine auf der Grundlage des Signals, das von dem Kühlmitteltemperatursensor 32 abgegeben wird, und des Signals, das von dem Ansauglufttemperatursensor 34 abgegeben wird, und speichert und aktualisiert die Kühlmitteltemperatur und die Ansauglufttemperatur zur Zeit eines Anhaltens der Maschine sequenziell in dem RAM 203 und dergleichen.
Das in 3 gezeigte Steuerprogramm wird zu der Zeit gestartet, zu der der Zündschalter 40 eingeschaltet wird (IG-ON). Wenn das Verarbeitungsprogramm startet, werden zuerst in Schritt ST101 eine Kühlmitteltemperatur und eine Ansauglufttemperatur zur Zeit eines Anlassens der Maschine (zur Zeit eines erneuten Anlassens der Maschine) aus dem Signal, das von dem Kühlmitteltemperatursensor 32 abgegeben wird, und dem Signal erkannt, das von dem Ansauglufttemperatursensor 34 abgegeben wird, und es wird auf der Grundlage dieser Kühlmitteltemperatur und Ansauglufttemperatur zur Zeit des erneuten Anlassens der Maschine und der Kühlmitteltemperatur und der Ansauglufttemperatur zur Zeit des letzten Anhaltens der Maschine 1 bestimmt, ob die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 erfüllt sind.
Genauer gesagt wird bestimmt, ob alle nachstehenden Bedingungen J1, J2 und J3 erfüllt sind.
Bedingung J1: Die Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens der Maschine ist größer oder gleich einem vorab festgelegten Kühlmitteltemperaturbestimmungswert und die Ansauglufttemperatur zur Zeit des letzten Anhaltens der Maschine ist größer oder gleich einem vorab festgelegten Ansauglufttemperaturbestimmungswert.
Bedingung J2: Die Kühlmitteltemperatur beim erneuten Anlassen einer Maschine ist kleiner oder gleich einem vorab festgelegten Kühlmitteltemperaturbestimmungswert und die Ansauglufttemperatur beim erneuten Anlassen der Maschine ist kleiner oder gleich dem vorab festgelegten Ansauglufttemperaturbestimmungswert.
Bedingung J3: Eine Verringerung der Kühlmitteltemperatur beim erneuten Anlassen der Maschine mit Bezug auf die Kühlmitteltemperatur beim letzten Anhalten der Maschine ([Kühlmitteltemperatur zur Zeit des letzten Anhaltens] – [Kühlmitteltemperatur zur Zeit des erneuten Anlassens]) ist größer oder gleich einem Kühlmitteltemperaturverringerungsbestimmungswert, der für jede Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens festgelegt ist.
Die Bedingungen J1 bis J3 werden beschrieben.
Bedingung J1
Wenn die Kühlmitteltemperatur und die Ansauglufttemperatur zu der Zeit des Anhaltens der Maschine 1 hoch sind, erhöht sich eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 während eines Anhaltens der Maschine. In Anbetracht dieses Punkts wird die Bedingung, dass die Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens der Maschine größer oder gleich dem vorab festgelegten Kühlmitteltemperaturbestimmungswert ist und die Ansauglufttemperatur zur Zeit des letzten Anhaltens der Maschine größer oder gleich dem vorab festgelegten Ansauglufttemperaturbestimmungswert ist, als eine der Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen festgelegt.
Man bemerke, dass für den Kühlmitteltemperaturbestimmungswert bei einem Anhalten der Maschine eine Beziehung zwischen einer Kühlmitteltemperatur bei einem Anhalten der Maschine und einer Kraftstoff-Öl-Leckage-Größe, bei der sich die Startfähigkeit der Maschine 1 verschlechtern kann, durch ein Experiment, eine Simulation oder dergleichen vorab erhalten wird, und eine Kühlmitteltemperatur, bei der sich die Startfähigkeit verschlechtern kann (eine Kühlmitteltemperatur bei einem Anhalten der Maschine), wird auf der Grundlage der Beziehung erhalten. Dann wird ein Wert (Kühlmitteltemperaturbestimmungswert) eingestellt, der auf der Grundlage des Ergebnisses angepasst ist. Zusätzlich wird für den Ansauglufttemperaturbestimmungswert zur Zeit eines Anhaltens der Maschine ein Wert eingestellt, der durch einen ähnlichen Vorgang angepasst ist.
Hier wird der Grund beschrieben, warum zwei Parameter, nämlich die Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens der Maschine und die Ansauglufttemperatur zur Zeit des letzten Anhaltens der Maschine, in der Bedingung J1 verwendet werden.
Beispielsweise kann nach einem Anlassen der Maschine die Kühlmitteltemperatur niedriger als die Ansauglufttemperatur sein, wenn die Maschine 1 angehalten wird, bevor die Kühlmitteltemperatur eine Warmlauftemperatur (eine Temperatur, bei der angenommen wird, dass die Maschine 1 ausreichend warmgelaufen ist, und die beispielsweise ungefähr 80°C beträgt) erreicht. Daher gibt die Bestimmung keine tatsächliche Temperatur der Einspritzungen 2 wieder, wenn die Bestimmung nur auf der Grundlage der Kühlmitteltemperatur gemacht wird. Darüber hinaus kann die Ansauglufttemperatur abhängig vom Betriebszustand der Maschine 1 niedriger als die Kühlmitteltemperatur sein, so dass es sein kann, dass eine genaue Bestimmung nicht durchgeführt werden kann, wenn die Bestimmung nur auf der Grundlage der Ansauglufttemperatur (der Temperatur von Ansaugluft in der Nähe des Luftfilters 7) durchgeführt wird. In Anbetracht der vorstehend erläuterten Punkte wird in dieser Ausführungsform die Bedingung J1 unter Verwendung sowohl der Kühlmitteltemperatur als auch der Ansauglufttemperatur als Parameter eingestellt.
Bedingung J2
In Anbetracht der Tatsache, dass eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 ansteigt, wenn eine Zeit des Anhaltens der Maschine (eine Zeit des Übertritts bzw. Absaufens) nach einem letzten Anhalten der Maschine bis zu einem erneuten Anlassen länger wird, wird die Bedingung, dass die Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines erneuten Anlassens der Maschine kleiner oder gleich dem vorab festgelegten Kühlmitteltemperaturbestimmungswert ist und die Ansauglufttemperatur zur Zeit des erneuten Anlassens der Maschine kleiner oder gleich dem vorab festgelegten Ansauglufttemperaturbestimmungswert ist, als eine der Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen festgelegt. Das bedeutet, dass die Kühlmitteltemperatur und die Ansauglufttemperatur zur Zeit eines erneuten Anlassens entsprechend absinken, wenn die Kühlmitteltemperatur und die Ansauglufttemperatur zur Zeit eines Anhaltens der Maschine jeweils größer oder gleich den vorstehend beschriebenen Bestimmungswerten sind, wenn die Zeit eines Anhaltens der Maschine (die Zeit eines Übertritts) länger wird. Unter Verwendung dieser Tatsache wird die Bedingung, dass die Kühlmitteltemperatur und die Ansauglufttemperatur jeweils kleiner oder gleich den Bestimmungswerten sind, als eine der Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen festgelegt.
Man bemerke, dass für den Kühlmitteltemperaturbestimmungswert und den Ansauglufttemperaturbestimmungswert zur Zeit eines erneuten Anlassens der Maschine ein Wert, der durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen angepasst wurde, in Anbetracht der Beziehung zwischen einer Zeit des Übertritts und einer Kraftstoff-Öl-Leckage-Menge oder dergleichen eingestellt wird. Zusätzlich wird für die Bedingung J2 ebenso aus dem gleichen Grund wie vorstehend für die Bedingung J1 beschrieben die Bedingung J2 unter Verwendung der Kühlmitteltemperatur und der Ansauglufttemperatur als Parameter eingestellt.
Bedingung J3
Wenn die Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines Anhaltens der Maschine beispielsweise größer oder gleich 90°C ist und die Öltemperatur größer oder gleich 90°C ist, neigt die Kühlmitteltemperatur dazu, aufgrund des Einflusses der Temperatur von Schmieröl (der Öltemperatur) oder dergleichen kaum abzusinken. In Anbetracht dieses Punkts wird für die Kühlmitteltemperatur zusätzlich zu der vorstehend erläuterten Bedingung J2 die Bedingung verwendet, dass eine Verringerung der Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines erneuten Anlassens der Maschine mit Bezug auf die Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens der Maschine ([Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens der Maschine] – [Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines erneuten Anlassens]) größer oder gleich einem Kühlmitteltemperaturverringerungsbestimmungswert ist, der für jede Maschinenstoppkühlmitteltemperatur eingestellt ist. Der Kühlmitteltemperaturverringerungsbestimmungswert, der in der Bedingung J3 verwendet wird, wird unter Berücksichtigung eines in 5 gezeigten Kennfelds (einer Tabelle) auf der Grundlage der Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines Anhaltens der Maschine erhalten.
Das in 5 gezeigte Kennfeld wird durch Abbilden von Werten (Kühlmitteltemperaturverringerungsbestimmungswerten) erzeugt, die durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen in Anbetracht des Einflusses der vorstehend beschriebenen Öltemperatur angepasst werden, und wird in ROM 202 der ECU 200 gespeichert. In dem in 5 gezeigten Kennfeld wird der Kühlmitteltemperaturverringerungsbestimmungswert so eingestellt, dass er niedriger ist, wenn die Kühlmitteltemperatur größer oder gleich 90°C ist, als wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als 90°C ist.
Man bemerke, dass in dem in 5 gezeigten Kennfeld der Kühlmitteltemperaturverringerungsbestimmungswert zwischen 80°C und 90°C auf einen konstanten Wert (10°C) eingestellt ist. Zusätzlich erhält man den Kühlmitteltemperaturverringerungsbestimmungswert zwischen 90°C und 105°C durch Interpolationsrechnung.
Hier kann eine andere Bestimmungsbedingung als die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingung festgelegt werden, solange es möglich ist, eine Verbrennungsverschlechterung (ein Maschinenstartversagen) zur Zeit eines erneuten Anlassens aufgrund einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 während eines Anhaltens der Maschine zu bestimmen. Beispielsweise kann die Bedingung verwendet werden, dass ein Unterschied zwischen der Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines letzten Anhaltens der Maschine und die Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines erneuten Anlassens der Maschine größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert ist und die Ansauglufttemperatur zur Zeit des erneuten Anlassens kleiner oder gleich einem vorab festgelegten Wert ist. Zusätzlich kann eine Bedingung verwendet werden, welche die vorstehend erläuterte Bedingung J3 zusätzlich zu der vorstehend erläuterten Bedingung festlegt.
Mit Bezug zurück zu dem Ablaufplan der 3 geht der Vorgang zum Schritt ST110 weiter, wenn in Schritt ST101 ein negatives Urteil gefällt wird (NEIN), das bedeutet, wenn die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen nicht erfüllt sind. In Schritt ST110 wird die Maschine 1 mit einer Ansaugluftflussrate zur Zeit eines normalen Starts angelassen. Man bemerke, dass die Ansaugluftflussrate zur Zeit eines normalen Anlassens beispielsweise eine Ansaugluftflussrate ist, die aus einem Kennfeld für einen normalen Start auf der Grundlage der Bedingungen (Kühlmitteltemperatur, Ansauglufttemperatur, bisher korrigierter Wert und dergleichen) zur Zeit eines Anlassens der Maschine berechnet wird.
Andererseits geht der Vorgang zum Schritt ST102 weiter, wenn in Schritt ST101 ein zustimmendes Urteil gefällt wird (JA), das bedeutet, wenn die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen erfüllt sind.
In Schritt ST102 wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 (der Drosselöffnungsgrad) so eingestellt, dass er größer als zur Zeit eines normalen Anlassens ist, die Ansaugluftflussrate wird im Vergleich mit der Zeit eines normalen Anlassens erhöht, und dann wird die Maschine 1 gestartet (eine Spülsteuerung wird zur Zeit eines Anlassens der Maschine ausgeführt). Der Drosselöffnungsgrad zu dieser Zeit, das bedeutet, der Drosselöffnungsgrad des Drosselventils 5 zu der Zeit, zu der eine Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate (eine Spülsteuerung) durchgeführt wird, wird so eingestellt, dass kein Unterdruck in dem Ansaugdurchlass 11 erzeugt wird. Der Drosselöffnungsgrad, bei dem kein Unterdruck in dem Ansaugdurchlass 11 erzeugt wird, ist ein Wert (ein Drosselöffnungsgrad), der durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen angepasst wird, wobei beispielsweise eine Anlasserdrehzahl zur Zeit des Starts der Maschine als ein Parameter verwendet wird. Der Drosselöffnungsgrad für die Ansauglufterhöhungssteuerung kann ein konstanter Wert sein oder kann variabel auf der Grundlage einer Anlasserdrehzahl oder dergleichen wie später beschrieben eingestellt werden.
Man bemerke, dass der Drosselöffnungsgrad, bei dem der Unterdruck nicht in dem Ansaugdurchlass 11 erzeugt wird, ein Drosselöffnungsgrad in einem Bereich ist, in dem ein Ansaugrohrunterdruck (Ansaugkrümmerunterdruck) nicht erzeugt wird, wenn das Drosselventil 5 zur Zeit eines Anlassens der Maschine bis zu einem Grad weiter geöffnet wird als zur Zeit eines normalen Anlassens, und beispielsweise ein Öffnungsgrad ist, der durch Hinzufügen eines Zuschlags (offenseitigen Werts) zu einem unteren Grenzöffnungsgrad des Drosselöffnungsgradöffnungsbereichs erhalten wird, in dem der Ansaugkrümmerunterdruck nicht erzeugt wird. Der Drosselöffnungsgrad wird so eingestellt, dass innerhalb des Bereichs, in dem der Ansaugrohrunterdruck (Ansaugkrümmerunterdruck) nicht erzeugt wird, die Frischluftmenge maximal ist (der Spüleffekt maximal ist).
Anschließend wird in Schritt ST103 bestimmt, ob die Maschinendrehzahl Ne, die aus dem Signal berechnet wird, das von dem Kurbelpositionssensor 31 abgegeben wird, einen vorab festgelegten Bestimmungswert Thne erreicht hat (siehe 4). Wenn ein negatives Urteil gefällt wird (NEIN), wartet der Vorgang, bis die Maschinendrehzahl Ne zur Zeit eines Anlassens den Bestimmungswert Thne erreicht. Dann geht der Vorgang zu der Zeit zum Schritt ST104 weiter, zu der ein zustimmendes Urteil in Schritt ST103 gefällt wird (JA), das bedeutet, zu der Zeit, zu der die Maschinendrehzahl Ne zur Zeit eines Anlassens den Bestimmungswert Thne erreicht hat.
Man bemerke, dass für den Bestimmungswert Thne, der in der Bestimmung des Schritts ST103 verwendet wird, die Maschinendrehzahl, bei der es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einer hohen Konzentration von HC während des Hochlaufens zur Zeit eines Anlassens der Maschine ausreichend zu spülen, durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen vorab erhalten wird und dann ein Wert (beispielsweise 1000 U/min) eingestellt wird, der auf der Grundlage des Ergebnisses angepasst wird.
Dann wird in Schritt ST104 die Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung beendet, und das Drosselventil 5 wird normal gesteuert, um die Ansaugluftflussrate auf einen ursprünglichen Wert einzustellen (auf die normale Steuerung zurückgesetzt, siehe 4). Danach endet der Steuerablauf 1.
Wie vorstehend beschrieben wird nach der vorstehenden Ausführungsform die Ansaugluftflussrate erhöht und dann die Maschine 1 angelassen, so dass es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einer hohen Konzentration von HC früh zu spülen, während der Anlasser 10 die Maschine 1 durchdreht, wenn eine Kraftstoff-Öl-Leckage aus den Einspritzungen 2 während eines Anhaltens der Maschine groß ist und die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen erfüllt sind. Indem dies gemacht wird, ist es möglich, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zur Zeit eines Anlassens der Maschine zu optimieren (das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einen geeigneten Wert innerhalb eines brennbaren Bereichs zu setzen), so dass, wie in 4 gezeigt, ein Verbrennungszustand besser wird und die Maschinendrehzahl schnell ansteigt. Als ein Ergebnis steigt ein Drehmoment zur Zeit eines Anlassens der Maschine und die Startfähigkeit der Maschine 1 wird besser.
Hier kann in der vorliegenden Ausführungsform wie vorstehend beschrieben die Ansaugluftflussrate, die zur Zeit eines Anlassens der Maschine zu erhöhen ist, eine konstante Größe sein oder kann variabel festgelegt werden, wenn die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen erfüllt sind.
Wenn die Ansaugluftflussrate variabel eingestellt wird, die zur Zeit eines Anlassens der Maschine zu erhöhen ist, weil die Tatsache in Betracht gezogen wird, dass ein Unterdruck in dem Ansaugdurchlass (Ansaugkrümmerunterdruck) mit einer Erhöhung der Anlasserdrehzahl zur Zeit eines Anlassens der Maschine steigt, wird die Öffnungsgröße des Drosselventils 5 mit einer Erhöhung der Anlasserdrehzahl zur Zeit eines Anlassens der Maschine erhöht, um die Ansaugluftflussrate allmählich so zu erhöhen (oder stufenweise zu erhöhen), dass kein Unterdruck in dem Ansaugdurchlass 11 erzeugt wird. In diesem Fall wird der Drosselöffnungsgrad θ des Drosselventils 5 durch Berücksichtigung des in 6 gezeigten Kennfelds auf der Grundlage der Kühlmitteltemperatur (der Kühlmitteltemperatur zur Zeit eines Anlassens der Maschine), die aus dem vom Kühlmitteltemperatursensor 32 abgegebenen Signal erhalten wird, und der (aus dem vom Kurbelpositionssensor 31 abgegebenen Signal erkannten) Anlasserdrehzahl durch den Anlasser 10 eingestellt. Indem dies geschieht, muss nur eine Steuerung zum allmählichen Erhöhen (oder Erhöhen in Schritten) der Ansaugluftflussrate mit einer Erhöhung der Anlasserdrehzahl ausgeführt werden.
Man bemerke, dass das in 6 gezeigte Kennfeld erzeugt und beispielsweise in dem ROM 202 der ECU 200 gespeichert wird, indem Werte zusammengestellt werden, die aus dem Drosselöffnungsgrad θ, bei dem kein Unterdruck in dem Ansaugdurchlass 11 erzeugt wird, durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen unter Verwendung der Kühlmitteltemperatur und der Anlasserdrehzahl als Parameter angepasst sind. In dem in 6 gezeigten Kennfeld wird der Drosselöffnungsgrad θ so eingestellt, dass er ansteigt, wenn die Kühlmitteltemperatur ansteigt und wenn die Anlasserdrehzahl ansteigt.
Alternative Ausführungsform der Maschinenstartsteuerung
Als Nächstes wird eine alternative Ausführungsform einer von der ECU 200 ausgeführten Maschinenstartsteuerung mit Bezug auf den in 7 gezeigten Ablaufplan beschrieben.
In dieser Ausführungsform erkennt die ECU 200 jedes Mal, wenn die Maschine 1 angehalten wird, eine Kühlmitteltemperatur und eine Ansauglufttemperatur zur Zeit eines Anhaltens der Maschine auf der Grundlage des Signals, das von dem Kühlmitteltemperatursensor 32 abgegeben wird, und des Signals, das von dem Ansauglufttemperatursensor 34 abgegeben wird, und speichert und aktualisiert sequenziell die Kühlmitteltemperatur und die Ansauglufttemperatur zur Zeit eines Anhaltens der Maschine in dem RAM 203 und dergleichen.
Der in 7 gezeigte Steuerablauf wird zu der Zeit gestartet, zu der der Zündschalter 40 eingeschaltet wird (IG-ON). Wenn das Verarbeitungsprogramm startet, wird in Schritt ST201 zuerst bestimmt, ob die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen erfüllt sind. Der Bestimmungsvorgang des Schritts ST201 ist derselbe wie der in 3 gezeigte Bestimmungsvorgang des Schritts ST101, so dass die genaue Beschreibung hier weggelassen wird.
Wenn in Schritt ST201 ein negatives Urteil gefällt wird (NEIN), geht der Vorgang zum Schritt ST210 weiter. Wenn in Schritt ST201 ein zustimmendes Urteil gefällt wird (JA), geht der Vorgang zum Schritt ST202 weiter.
In Schritt ST202 wird bestimmt, ob die Maschinendrehzahl Ne, die aus dem vom Kurbelpositionssensor 31 abgegebenen Signal berechnet wird, auf oder über eine Spülabschlussdrehzahl steigt (derselbe Wert wie der vorstehend erläuterte Spülabschlussbestimmungswert Thne, beispielsweise 1000 U/min). Wenn ein negatives Urteil gefällt wird (NEIN) (wenn die Maschinendrehzahl Ne nicht auf die Spülabschlussdrehzahl steigt), geht der Vorgang zum Schritt ST220 weiter.
Wenn in Schritt ST202 ein zustimmendes Urteil gefällt wird (JA), wird bestimmt, dass die Maschinendrehzahl aufgrund der Spülsteuerung (einer Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung) zur Zeit eines Anlassens der Maschine schnell erhöht wird, und der Vorgang geht zum Schritt ST203 weiter.
In Schritt ST203 wird nach der Spülsteuerung (der Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung) zu der Zeit, zu der ein Anlassen der Maschine abgeschlossen wurde, eine Zündungsverzögerungssteuerung ausgeführt, um eine schnelle Erhöhung der Maschinendrehzahl Ne zu verhindern. Genauer gesagt wird ein Zündzeitpunkt C (beispielsweise –10° vor dem oberen Totpunkt (10° [CA] mit Bezug auf den oberen Totpunkt verzögert)) eingestellt und eine Zündzeitpunktsteuerung (Verzögerungssteuerung) hinsichtlich der Zündkerzen 3 (Zündstifte 4) wird ausgeführt.
Anschließend wird in Schritt ST204 bestimmt, ob die Bedingung, dass „eine Zeit ta zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung (siehe 8) erreicht wurde”, oder die Bedingung erfüllt ist, dass „ein vorab festgelegter Zeitabschnitt nach einem Anlassen der Maschine verstrichen ist”. Wenn ein negatives Urteil gefällt wird (NEIN), wird die Verzögerungssteuerung in Schritt ST203 fortgesetzt. Man bemerke, dass die Zeit ta zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung ein Zeitabschnitt von der Maschinenstartzeit t1 (oder Anlassstartzeit) bis zu einem Ende der Erhöhung der Maschinendrehzahl Ne ist, wenn die Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung zur Zeit eines Anlassens der Maschine ausgeführt wird, und durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen angepasst wird. Zusätzlich ist die verstrichene Zeit nach einem Anlassen der Maschine beispielsweise ein Zeitabschnitt, bis die Maschinendrehzahl nach einem Anlassen der Maschine stabil wird, und wird durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen angepasst.
Dann geht der Vorgang zu der Zeit, zu der in Schritt ST204 ein zustimmendes Urteil gefällt wird (JA), zum Schritt ST205 weiter. In Schritt ST205 wird der Zündzeitpunkt unter Berücksichtigung eines Kennfelds, das durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen vorab angepasst wird, auf der Grundlage einer derzeitigen Maschinendrehzahl Ne und eines Maschinenlasffaktors kl berechnet, die aus dem Signal berechnet werden, das von dem Kurbelpositionssensor 31 abgegeben wird, und ein allmählicher Änderungsvorgang zum allmählichen Vorverstellen des Zündzeitpunkts, der in Schritt ST203 verzögert wurde, wird durchgeführt (siehe 8), um einen tatsächlichen Zündzeitpunkt auf den vorstehend beschriebenen berechneten Zündzeitpunkt (normalen Steuerwert) zu ändern. Danach endet das Steuerprogramm einmal.
Man bemerke, dass der erläuterte Lastfaktor kl beispielsweise unter Berücksichtigung eines Kennfelds oder dergleichen auf der Grundlage der Maschinendrehzahl Ne und des Ansaugluftdrucks als ein Wert berechnet werden kann, der eine derzeitige Lastrate bezüglich einer maximalen Maschinenlast anzeigt.
Andererseits geht der Vorgang zum Schritt ST210 weiter, wenn in Schritt ST201 ein negatives Urteil gefällt wird (NEIN), das bedeutet, wenn die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen nicht erfüllt sind (im Fall eines normalen Anlassens). In Schritt ST210 wird bestimmt, ob eine aus der Bedingung, dass „die Maschinendrehzahl Ne, die aus dem vom Kurbelpositionssensor 31 abgegebenen Signal berechnet wird, größer oder gleich einer Startbestimmungsdrehzahl ist (siehe 8, beispielsweise 500 U/min)”, und der Bedingung erfüllt ist, dass „ein Anlassersignal aus ist”. Wenn ein negatives Urteil gefällt wird, geht der Vorgang zum Schritt ST220 weiter. In Schritt ST220 endet das Steuerprogramm einmal, nachdem der Zündzeitpunkt auf einen Zündzeitpunkt A eingestellt wurde (beispielsweise 5° vor dem oberen Totpunkt).
Wenn in Schritt ST210 ein zustimmendes Urteil gefällt wird (JA), geht der Vorgang zum Schritt ST211 weiter. In Schritt ST211 wird der Zündzeitpunkt auf einen Zündzeitpunkt B (beispielsweise 2° vor dem oberen Totpunkt) eingestellt und mit den Zündkerzen 4 wird eine Zündzeitpunktsteuerung (Verzögerungssteuerung) ausgeführt.
Anschließend wird in Schritt ST212 bestimmt, ob eine aus der Bedingung, dass „eine Zeit tb zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung (siehe 8) erreicht wurde”, der Bedingung, dass „ein vorab festgelegter Zeitabschnitt nach einem Anlassen der Maschine verstrichen ist”, und der Bedingung erfüllt ist, dass „der Schaltbereich in den D-Bereich verschoben wurde”. Wenn ein negatives Urteil gefällt wird (NEIN), wird die Zündzeitpunktsteuerung in Schritt ST211 fortgeführt.
Man bemerke, dass die Zeit tb zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung ein Zeitabschnitt von der Maschinenstartzeit t3 (oder der Anlassstartzeit) bis zu einem Ende der Erhöhung der Maschinendrehzahl Ne ist, wenn die Maschine mit der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines normalen Anlassens gestartet wird, und durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen angepasst wird. Zusätzlich ist der vorab festgelegte Zeitabschnitt nach einem Anlassen der Maschine beispielsweise ein Zeitabschnitt, bis die Maschinendrehzahl nach einem Anlassen der Maschine stabil wird, und wird über ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen angepasst.
Dann geht der Vorgang zu einer Zeit, zu der in Schritt ST212 ein zustimmendes Urteil gefällt wird (JA), zum Schritt ST213 weiter. In Schritt ST213 wird der Zündzeitpunkt unter Berücksichtung eines Kennfelds, das durch ein Experiment, eine Berechnung oder dergleichen vorab angepasst wird, auf der Grundlage einer derzeitigen Maschinendrehzahl Ne und eines Maschinenlastfaktors kl berechnet, die aus dem Signal berechnet werden, das von dem Kurbelpositionssensor 31 abgegeben wird, und ein allmählicher Änderungsvorgang zum allmählichen Vorverstellen des Zündzeitpunkts wird durchgeführt (siehe 8), um einen tatsächlichen Zündzeitpunkt auf den vorstehend beschriebenen berechneten Zündzeitpunkt zu ändern. Danach endet das Steuerprogramm einmal.
Als Nächstes wird eine Maschinenstartsteuerung in dieser Ausführungsform mit Bezug auf den in 8 gezeigten Zeitablauf genau beschrieben.
Zunächst wird eine Beschreibung des Falls durchgeführt, in dem die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen erfüllt sind.
Wenn die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen erfüllt sind, wird zuerst der Drosselöffnungsgrad zur Zeit eines Beginns des Anlassens bei IG-ON so eingestellt, dass er größer als bei einer normalen Startsteuerung ist, und die Ansaugluftflussrate wird im Vergleich zu jener bei der normalen Startsteuerung erhöht. Durch das Anlassen mit einer solchen erhöhten Ansaugluftflussrate wird Kraftstoff (HC bzw. Kohlenwasserstoff) gespült, der aus den Einspritzungen 2 in den Ansaugkrümmer 11b (Sauganschlüsse 11a) leckt bzw. ausgetreten ist, so dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Luft-Kraftstoff-Mischung zu einem geeigneten Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird. Indem dies geschieht, wird ein Verbrennungszustand besser und die Maschinendrehzahl steigt schnell. In diesem Erhöhungsvorgang übersteigt die Maschinendrehzahl Ne die Startbestimmungsdrehzahl (beispielsweise 500 U/min) (t1), und danach wird eine Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit t2 beendet (der Drosselöffnungsgrad wird auf den in der normalen Steuerung zurückgestellt), wenn die Maschinendrehzahl Ne die Spülabschlussdrehzahl (beispielsweise 1000 U/min) erreicht hat. Darüber hinaus wird die Zündzeitpunktverzögerungssteuerung durch Einstellen des Zündzeitpunkts auf –40° vor dem oberen Totpunkt ausgeführt. Durch eine solche Zündzeitpunktverzögerungssteuerung ist es möglich, eine schnelle Erhöhung der Maschinendrehzahl Ne zu unterdrücken, nachdem die Maschinendrehzahl Ne die Spülabschlussdrehzahl erreicht hat.
Die Zündzeitpunktverzögerungssteuerung wird fortgesetzt, bis die vorstehend beschriebene Zeit ta zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung erreicht ist. Dann wird zu der Zeit, zu der die Zeit ta zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung erreicht wurde, ein allmählicher Änderungsvorgang zum allmählichen Vorverstellen des Zündzeitpunkts, der zur vorstehend erläuterten Zeit t2 verzögert wurde, ausgeführt, um einen tatsächlichen Zündzeitpunkt in einen normalen Steuerwert (einen Zündzeitpunkt, der auf der Grundlage einer derzeitigen Maschinendrehzahl Ne und eines Lastfaktors kl berechnet wird) nach einem Anlassen der Maschine zu ändern.
Hier wird in der Steuerung dieser Ausführungsform, während die Zündzeitpunktverzögerung fortgesetzt wird, die Zündzeitpunktverzögerungssteuerung beispielsweise selbst dann fortgesetzt, wenn der Schaltbereich aufgrund einer Betätigung des Schalthebels 50 zur Zeit t4 durch den Fahrer vom N-Bereich in den D-Bereich umgeschaltet wird. Indem dies geschieht, ist es möglich, eine Verschlechterung der Fahrbarkeit zur Zeit einer Änderung des Schaltbereichs aus dem N-Bereich und eine Erhöhung der Drehzahl (eine Erhöhung der Drehzahl, die durch die gestrichelte Linie in 8 angezeigt wird) der Maschine 1 zu unterdrücken.
Als Nächstes wird eine Beschreibung des Falls durchgeführt, in dem die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen nicht erfüllt sind (normale Startsteuerung).
Wenn die Kraftstoff-Öl-Leckage-Bestimmungsbedingungen nicht erfüllt sind, wird zunächst der Drosselöffnungsgrad zur Zeit eines Starts des Anlassens bei IG-ON auf einen Öffnungsgrad in der normalen Startsteuerung eingestellt und die Maschine wird mit der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines normalen Anlassens gestartet. Nach dem Starten des Anlassens wird der Zündzeitpunkt zur Zeit t3 verzögert, zu der die Maschinendrehzahl Ne die Startbestimmungsdrehzahl (beispielsweise 500 U/min) erreicht hat. Dieser Zustand wird fortgesetzt, bis die vorstehend erläuterte Zeit tb zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung erreicht ist. Dann wird zu der Zeit, zu der die Zeit tb zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung erreicht wurde, ein allmählicher Änderungsvorgang zum allmählichen Vorverstellen des Zündzeitpunkts ausgeführt, um nach einem Anlassen der Maschine einen tatsächlichen Zündzeitpunkt auf einen (auf der Grundlage einer derzeitigen Maschinendrehzahl Ne und eines Lastfaktors kl berechneten) Zündzeitpunkt in der normalen Steuerung zu ändern.
Man bemerke, dass zur Zeit eines normalen Anlassens eine Erhöhung der Maschinendrehzahl (eine Erhöhung eines Drehmoments) kleiner als zur Zeit einer Erhöhung der Ansaugluftflussrate ist, so dass beispielsweise selbst dann, wenn der Schaltbereich aufgrund einer Betätigung des Schalthebels 50 zur Zeit t4 durch den Fahrer aus dem N-Bereich in den D-Bereich verschoben wird, bevor die Zeit tb zur Bestimmung des Endes der Drehzahlerhöhung erreicht ist, der Einfluss auf die Fahrbarkeit zur Zeit einer Änderung des Schaltbereichs aus dem N-Bereich gering ist. Dann wird in dieser Ausführungsform ein allmählicher Änderungsvorgang zum allmählichen Vorverstellen des Zündzeitpunkts zur Zeit t4 durchgeführt, zu der der Schaltvorgang stattfindet, um einen tatsächlichen Zündzeitpunkt auf einen Zündzeitpunkt in einer normalen Steuerung nach einem Anlassen der Maschine zu ändern (siehe gestrichelte Linie in 8).
Alternative Ausführungsformen
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird der Zeitpunkt, zu dem die Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung (Spülsteuerung) beendet wird, auf die Zeit festgelegt, zu der die Maschinendrehzahl den Bestimmungswert erreicht hat; die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. So ist beispielsweise möglich, dass zu der Zeit, zu der eine Änderungsrate dNe/dt (siehe Linie mit abwechselnd einem langem und zwei kurzen Strichen in 4) der Maschinendrehzahl zur Zeit eines Anlassens der Maschine einen vorab festgelegten Bestimmungswert erreicht hat (beispielsweise eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl, bei der es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung, die eine hohe HC-Konzentration aufweist, ausreichend zu spülen), die Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung (Spülsteuerung) beendet wird. Darüber hinaus ist es möglich, dass zu der Zeit, zu der die Maschinendrehzahl zur Zeit eines Anlassens der Maschine größer oder gleich einem Bestimmungswert wird und eine Änderungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird, die Ansaugluftflussratenerhöhungssteuerung (Spülsteuerung) beendet wird.
Darüber hinaus kann die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet werden, wenn die Anzahl von Umdrehungen der Maschine 1 größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert ist. In diesem Fall ist anwendbar, dass ein Zählwert jedes Mal um eins hochgezählt wird, wenn die Maschine 1 (die Kurbelwelle) um 360° dreht, und wenn der Zählwert größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert (beispielsweise einem Zählwert (der Anzahl von Umdrehungen der Maschine) ist, bei dem es möglich ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einer hohen Konzentration von HC ausreichend zu spülen, endet die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Erfindung auf eine Startsteuerung über die Saugrohreinspritzmaschine (Maschine mit interner Verbrennung) angewendet; die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Die Erfindung ist auch auf eine Startsteuerung für eine direkt einspritzende Maschine anwendbar.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Erfindung auf eine Vierzylindermaschine angewendet; die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Die Erfindung ist auch auf eine Startsteuerung für eine Maschine anwendbar, die eine ausgewählte Anzahl von Zylindern aufweist, wie eine Sechszylindermaschine. Darüber hinaus ist die Erfindung auch nicht nur auf eine Startsteuerung für eine Mehrzylinderreihenmaschine anwendbar, sondern auch auf eine Startsteuerung mit einer Mehrzylinder-V-Maschine.
Die Erfindung ist für eine Startsteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine (Maschine) verwendbar, die in einem Fahrzeug oder dergleichen montiert ist, und ist noch genauer für eine Startsteuervorrichtung einer Maschine mit interner Verbrennung zu dem Zweck verwendbar, eine geeignete Startfähigkeit sicherzustellen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-025521 A [0003]
JP 2010-007561 A [0043]

Claims

Startsteuervorrichtung (200) für eine Maschine (1) mit interner Verbrennung, die eine Luft-Kraftstoff-Mischung von Ansaugluft und Kraftstoff, der von einem Kraftstoffeinspritzventil (2) eingespritzt wird, dazu veranlasst, in einer Brennkammer (1d) zu verbrennen, um Leistung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist: eine Steuereinheit (201), die eine Spülsteuerung zur Zeit eines Anlassens der Maschine durchführt, wenn eine Bedingung zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil (2) erfüllt ist.
Startsteuervorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei die Spülsteuerung eine Steuerung zur Erhöhung einer Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine ist.
Startsteuervorrichtung (200) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (201) die Ansaugluftflussrate erhöht, indem sie einen Öffnungsgrad eines Drosselventils (5), das in einem Ansaugdurchlass (11) vorgesehen ist, der mit der Brennkammer (1d) in Verbindung steht, zur Zeit eines Anlassens der Maschine steuert.
Startsteuervorrichtung (200) nach Anspruch 3, wobei die Steuereinheit (201) den Öffnungsgrad des Drosselventils (5) in dem Fall der Erhöhung der Ansaugluftflussrate auf einen Öffnungsgrad steuert, bei dem kein Unterdruck in dem Ansaugdurchlass (11) stromab des Drosselventils (5) in einem Fluss der Ansaugluft erzeugt wird.
Startsteuervorrichtung (200) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Steuereinheit (201) den Öffnungsgrad des Drosselventils (5) in dem Fall der Erhöhung der Ansaugluftflussrate auf der Grundlage einer Maschinenkühlmitteltemperatur und einer Maschinendrehzahl festlegt.
Startsteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Steuereinheit (201) den Öffnungsgrad des Drosselventils (5) mit einer Erhöhung der Anlasserdrehzahl zur Zeit eines Anlassens der Maschine erhöht.
Startsteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Steuereinheit (201) die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet, wenn eine Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird oder wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird.
Startsteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Steuereinheit (201) die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet, wenn eine Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird und wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird.
Startsteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Steuereinheit (201) die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet, wenn die Anzahl von Umdrehungen der Maschine (1) mit interner Verbrennung größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert ist.
Startsteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Steuereinheit (201) eine Zündzeitpunktverzögerungssteuerung ausführt, wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich dem vorab festgelegten Wert ist, wenn die Steuereinheit (201) die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet.
Startsteuerverfahren für eine Maschine (1) mit interner Verbrennung, die eine Luft-Kraftstoff-Mischung von Ansaugluft und Kraftstoff, der aus einem Kraftstoffeinspritzventil (2) eingespritzt wird, dazu veranlasst, in einer Brennkammer (1d) zu verbrennen, um Leistung zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes umfasst: Ausführen einer Spülsteuerung zur Zeit eines Anlassens der Maschine, wenn eine Bedingung zum Bestimmen einer Kraftstoff-Öl-Leckage aus dem Kraftstoffeinspritzventil (2) erfüllt ist.
Startsteuerverfahren nach Anspruch 11, wobei die Spülsteuerung eine Steuerung zur Erhöhung einer Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine ist.
Startsteuerverfahren nach Anspruch 12, wobei die Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine durch Steuern eines Öffnungsgrads eines Drosselventils (5) erhöht wird, das in einem Ansaugdurchlass (11) vorgesehen ist, der mit der Brennkammer (1d) in Verbindung steht.
Startsteuerverfahren nach Anspruch 13, wobei der Öffnungsgrad des Drosselventils (5) in dem Fall der Erhöhung der Ansaugluftflussrate auf einen Öffnungsgrad gesteuert wird, bei dem in dem Ansaugdurchlass (11) stromab des Drosselventils (5) in einem Fluss der Ansaugluft kein Unterdruck erzeugt wird.
Startsteuerverfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Öffnungsgrad des Drosselventils (5) in dem Fall der Erhöhung der Ansaugluftflussrate auf der Grundlage einer Maschinenkühlmitteltemperatur und einer Maschinendrehzahl festgelegt wird.
Startsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Öffnungsgrad des Drosselventils (5) mit einer Erhöhung der Anlasserdrehzahl zur Zeit eines Anlassens der Maschine erhöht wird.
Startsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet wird, wenn eine Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird oder wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird.
Startsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet wird, wenn eine Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird und wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert wird.
Startsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet wird, wenn die Drehzahl der Maschine (1) mit interner Verbrennung größer oder gleich einem vorab festgelegten Wert ist.
Startsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei eine Zündzeitpunktverzögerungssteuerung ausgeführt wird, wenn eine Erhöhungsrate der Maschinendrehzahl größer oder gleich dem vorab festgelegten Wert ist, wenn die Steuerung zur Erhöhung der Ansaugluftflussrate zur Zeit eines Anlassens der Maschine beendet wird.