JP2001098986A - エンジンのフリクション推定装置およびエンジンの燃料消費診断装置 - Google Patents
エンジンのフリクション推定装置およびエンジンの燃料消費診断装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの燃料消費の悪化原因を特定できる
ようにする。 【解決手段】 エンジンのクランキングを行うスタータ
を備える。この場合に、エンジンの始動時にスタータモ
ータに与えた電気エネルギーを演算手段２１が演算し、
スタータよりエンジンに与えられた回転エネルギーをエ
ンジンの回転数に基づいて演算手段２２が演算する。前
記電気エネルギーからこの回転エネルギーを差し引いた
値と判定値の比較によりエンジンフリクションが増加し
たかどうかを判定手段２３が判定する。
ようにする。 【解決手段】 エンジンのクランキングを行うスタータ
を備える。この場合に、エンジンの始動時にスタータモ
ータに与えた電気エネルギーを演算手段２１が演算し、
スタータよりエンジンに与えられた回転エネルギーをエ
ンジンの回転数に基づいて演算手段２２が演算する。前
記電気エネルギーからこの回転エネルギーを差し引いた
値と判定値の比較によりエンジンフリクションが増加し
たかどうかを判定手段２３が判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はエンジンのフリク
ション推定装置およびエンジンの燃料消費診断装置に関
する。
ション推定装置およびエンジンの燃料消費診断装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンを車両から取り外すことなく、
車両の走行中にエンジンの状態量としての燃料消費率を
検出するようにした装置がある（特開平９−１４４５９
２号公報参照）。この装置では、エンジン出力ＰＥと、
エンジン回転数Ｎｅと、燃料コントロールラックのラッ
ク位置Ｒと、このＲとＮｅとの関数ｆ（Ｒ、Ｎｅ）とし
て特性曲線の形で予め設定している単位時間当たりの燃
料噴射量とから、たとえば、
車両の走行中にエンジンの状態量としての燃料消費率を
検出するようにした装置がある（特開平９−１４４５９
２号公報参照）。この装置では、エンジン出力ＰＥと、
エンジン回転数Ｎｅと、燃料コントロールラックのラッ
ク位置Ｒと、このＲとＮｅとの関数ｆ（Ｒ、Ｎｅ）とし
て特性曲線の形で予め設定している単位時間当たりの燃
料噴射量とから、たとえば、
【０００３】
【数１】ｇ＝Ｂ×ｆ（Ｒ、Ｎｅ）×γ／ＰＥ の式により燃料消費率ｇを求めている。ただし、Ｂは係
数、γは燃料の比重量である。
数、γは燃料の比重量である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンや
エンジンにより駆動される補機（ラジエータファンな
ど）の各フリクションが経時劣化（たとえばエンジンオ
イルの劣化）や故障ほどでない軽度の支障（たとえばギ
ヤや摺動面へのかみこみなど）によって増大すると、燃
料の消費量が多くなり、燃費が悪化するので、補機を含
めたエンジンのフリクションが増加したと判定できれ
ば、この判定結果よりエンジンの燃料消費悪化の原因を
特定できる。
エンジンにより駆動される補機（ラジエータファンな
ど）の各フリクションが経時劣化（たとえばエンジンオ
イルの劣化）や故障ほどでない軽度の支障（たとえばギ
ヤや摺動面へのかみこみなど）によって増大すると、燃
料の消費量が多くなり、燃費が悪化するので、補機を含
めたエンジンのフリクションが増加したと判定できれ
ば、この判定結果よりエンジンの燃料消費悪化の原因を
特定できる。
【０００５】しかしながら、現在のところそうした提案
はされていない。
はされていない。
【０００６】そこで本発明は、エンジン始動時にスター
タモータの信号とエンジン回転数に基づいてエンジンフ
リクションを推定することにより、エンジンの燃料消費
の悪化原因を特定できるようにすることを目的とする。
タモータの信号とエンジン回転数に基づいてエンジンフ
リクションを推定することにより、エンジンの燃料消費
の悪化原因を特定できるようにすることを目的とする。
【０００７】また、エンジン始動時にスタータモータの
信号とエンジン回転数に基づいてエンジンの燃料消費の
悪化に関する診断を行うことにより、診断を簡易に行わ
せることをも目的とする。
信号とエンジン回転数に基づいてエンジンの燃料消費の
悪化に関する診断を行うことにより、診断を簡易に行わ
せることをも目的とする。
【０００８】なお、上記の燃料消費率を用いても、これ
が大きくなれば燃料消費が悪くなったと診断することが
できる。しかしながら、燃料消費率を用いて燃料消費の
悪化に関する診断を行うのでは、燃料消費率の計算が複
雑である。たとえば、数１式のエンジン出力ＰＥを求め
るには次の操作が必要となる。まず、動力伝達トルク検
出器の有するひずみゲージで推進軸等のひずみを測定す
ることにより動力伝達トルクＴＰを検出する。そして、
このＴＰを用いて
が大きくなれば燃料消費が悪くなったと診断することが
できる。しかしながら、燃料消費率を用いて燃料消費の
悪化に関する診断を行うのでは、燃料消費率の計算が複
雑である。たとえば、数１式のエンジン出力ＰＥを求め
るには次の操作が必要となる。まず、動力伝達トルク検
出器の有するひずみゲージで推進軸等のひずみを測定す
ることにより動力伝達トルクＴＰを検出する。そして、
このＴＰを用いて
【０００９】
【数２】ＰＥ＝（Ａ×Ｎｅ×ＴＰ）／（η×Ｋ） の式によりエンジン出力ＰＥに換算する。ただし、Ａは
所定の係数、ηはエンジン出力端から動力伝達トルク検
出器までの動力伝達効率、Ｋは逆転機構や減速機等の歯
車比である。このように、燃料消費率を用いて燃料消費
の悪化に関する診断を行うときは、上記の関数ｆ（Ｒ、
Ｎｅ）の設定に加えて、実際のエンジン出力ＰＥを演算
しなければならない。
所定の係数、ηはエンジン出力端から動力伝達トルク検
出器までの動力伝達効率、Ｋは逆転機構や減速機等の歯
車比である。このように、燃料消費率を用いて燃料消費
の悪化に関する診断を行うときは、上記の関数ｆ（Ｒ、
Ｎｅ）の設定に加えて、実際のエンジン出力ＰＥを演算
しなければならない。
【００１０】これに対して本発明では、診断に際してス
タータモータの信号とエンジンの回転数をパラメータと
してこれらより簡単な計算をすれば足りるので、従来装
置の燃料消費率を用いて診断を行う場合よりも構成を簡
単にすることができる。
タータモータの信号とエンジンの回転数をパラメータと
してこれらより簡単な計算をすれば足りるので、従来装
置の燃料消費率を用いて診断を行う場合よりも構成を簡
単にすることができる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
のクランキングを行うスタータを備え、エンジンの始動
時にスタータモータの信号とエンジンの回転数に基づい
てエンジンフリクションが増加したかどうかを判定す
る。
のクランキングを行うスタータを備え、エンジンの始動
時にスタータモータの信号とエンジンの回転数に基づい
てエンジンフリクションが増加したかどうかを判定す
る。
【００１２】第２の発明では、第１の発明において前記
スタータモータの信号がスタータモータに作用する電圧
およびスタータモータを流れる電流である。
スタータモータの信号がスタータモータに作用する電圧
およびスタータモータを流れる電流である。
【００１３】第３の発明は、エンジンのクランキングを
行うスタータを備えるとともに、図１０に示すように、
エンジンの始動時にスタータモータに与えた電気エネル
ギーを演算する手段２１と、スタータよりエンジンに与
えられた回転エネルギーをエンジンの回転数に基づいて
演算する手段２２と、前記電気エネルギーからこの回転
エネルギーを差し引いた値と判定値の比較によりエンジ
ンフリクションが増加したかどうかを判定する手段２３
とを備える。
行うスタータを備えるとともに、図１０に示すように、
エンジンの始動時にスタータモータに与えた電気エネル
ギーを演算する手段２１と、スタータよりエンジンに与
えられた回転エネルギーをエンジンの回転数に基づいて
演算する手段２２と、前記電気エネルギーからこの回転
エネルギーを差し引いた値と判定値の比較によりエンジ
ンフリクションが増加したかどうかを判定する手段２３
とを備える。
【００１４】第４の発明では、第３の発明においてエン
ジンの完爆までに前記判定を行う。
ジンの完爆までに前記判定を行う。
【００１５】第５の発明では、第４の発明において前記
判定のタイミングがほぼエンジンの完爆タイミングであ
る。
判定のタイミングがほぼエンジンの完爆タイミングであ
る。
【００１６】第６の発明では、第５の発明において前記
エンジンの完爆タイミングをスタータスイッチがＯＮに
なってからの経過時間により予測する。
エンジンの完爆タイミングをスタータスイッチがＯＮに
なってからの経過時間により予測する。
【００１７】第７の発明では、第５の発明において前記
エンジンの完爆タイミングをエンジン回転数により予測
する。
エンジンの完爆タイミングをエンジン回転数により予測
する。
【００１８】第８の発明では、第５の発明において前記
エンジンの完爆タイミングをエンジン回転数の変化割合
より検出する。
エンジンの完爆タイミングをエンジン回転数の変化割合
より検出する。
【００１９】第９の発明では、第３の発明において前記
判定が終わるまで燃料供給を停止する。
判定が終わるまで燃料供給を停止する。
【００２０】第１０の発明では、第３の発明においてエ
ンジンにより駆動される補機を有する場合に、エンジン
により駆動される補機がない場合より前記判定値を大き
くする。
ンジンにより駆動される補機を有する場合に、エンジン
により駆動される補機がない場合より前記判定値を大き
くする。
【００２１】第１１の発明では、第３の発明において前
記判定値が始動時のエンジン温度または外気温に応じ、
これら温度が低くなるほど大きくなる値である。
記判定値が始動時のエンジン温度または外気温に応じ、
これら温度が低くなるほど大きくなる値である。
【００２２】第１２の発明は、エンジンのクランキング
を行うスタータを備え、エンジンの始動時にスタータモ
ータの信号とエンジンの回転数に基づいて燃料消費が悪
化したかどうかを判定する。
を行うスタータを備え、エンジンの始動時にスタータモ
ータの信号とエンジンの回転数に基づいて燃料消費が悪
化したかどうかを判定する。
【００２３】第１３の発明では、第１２の発明において
前記スタータモータの信号がスタータモータに作用する
電圧およびスタータモータを流れる電流である。
前記スタータモータの信号がスタータモータに作用する
電圧およびスタータモータを流れる電流である。
【００２４】第１４の発明は、エンジンのクランキング
を行うスタータを備えるとともに、図１１に示すよう
に、エンジンの始動時にスタータモータに与えた電気エ
ネルギーを演算する手段２１と、スタータよりエンジン
に与えられた回転エネルギーをエンジンの回転数に基づ
いて演算する手段２２と、前記電気エネルギーからこの
回転エネルギーを差し引いた値と判定値の比較により燃
料消費が悪化したかどうかを判定する手段３１とを備え
る。
を行うスタータを備えるとともに、図１１に示すよう
に、エンジンの始動時にスタータモータに与えた電気エ
ネルギーを演算する手段２１と、スタータよりエンジン
に与えられた回転エネルギーをエンジンの回転数に基づ
いて演算する手段２２と、前記電気エネルギーからこの
回転エネルギーを差し引いた値と判定値の比較により燃
料消費が悪化したかどうかを判定する手段３１とを備え
る。
【００２５】第１５の発明では、第１４の発明において
エンジンの完爆までに前記判定を行う。
エンジンの完爆までに前記判定を行う。
【００２６】第１６の発明では、第１５の発明において
前記判定のタイミングがほぼエンジンの完爆タイミング
である。
前記判定のタイミングがほぼエンジンの完爆タイミング
である。
【００２７】第１７の発明では、第１６の発明において
前記エンジンの完爆タイミングをスタータスイッチがＯ
Ｎになってからの経過時間により予測する。
前記エンジンの完爆タイミングをスタータスイッチがＯ
Ｎになってからの経過時間により予測する。
【００２８】第１８の発明では、第１６の発明において
前記エンジンの完爆タイミングをエンジン回転数により
予測する。
前記エンジンの完爆タイミングをエンジン回転数により
予測する。
【００２９】第１９の発明では、第１６の発明において
前記エンジンの完爆タイミングをエンジン回転数の変化
割合より検出する。
前記エンジンの完爆タイミングをエンジン回転数の変化
割合より検出する。
【００３０】第２０の発明では、第１４の発明において
前記判定が終わるまで燃料供給を停止する。
前記判定が終わるまで燃料供給を停止する。
【００３１】第２１の発明では、第１４の発明において
エンジンにより駆動される補機を有する場合に、エンジ
ンにより駆動される補機がない場合より前記判定値を大
きくする。
エンジンにより駆動される補機を有する場合に、エンジ
ンにより駆動される補機がない場合より前記判定値を大
きくする。
【００３２】第２２の発明では、第１４の発明において
前記判定値が始動時のエンジン温度または外気温に応
じ、これら温度が低くなるほど大きくなる値である。
前記判定値が始動時のエンジン温度または外気温に応
じ、これら温度が低くなるほど大きくなる値である。
【００３３】
【発明の効果】第１、第２、第３の発明によれば、エン
ジンフリクションが増加したと判定したときには、この
判定結果よりエンジンの燃料消費悪化の原因を特定でき
る。
ジンフリクションが増加したと判定したときには、この
判定結果よりエンジンの燃料消費悪化の原因を特定でき
る。
【００３４】第４の発明によれば、エンジンの完爆のタ
イミングでは判定（推定）を終了しているので、始動時
の運転性に影響を与えることがない。
イミングでは判定（推定）を終了しているので、始動時
の運転性に影響を与えることがない。
【００３５】第５の発明は判定（推定）のタイミングを
遅くするほどデータの信頼性が増すことに対応するもの
で、第５の発明によれば、いわゆる分解能が最もよくな
る。
遅くするほどデータの信頼性が増すことに対応するもの
で、第５の発明によれば、いわゆる分解能が最もよくな
る。
【００３６】第６の発明によれば、判定（推定）までの
期間を一律に設定できる。
期間を一律に設定できる。
【００３７】第７、第８の発明によれば、始動時のクラ
ンキング回転数の上昇度合が急なものやゆっくりしたも
のがあっても、あるいはエンジンの経時劣化により始動
時のクランキング回転数の上昇度合が当初より緩やかに
なるものがあっても判定（推定）タイミングを精度よく
設定できる。
ンキング回転数の上昇度合が急なものやゆっくりしたも
のがあっても、あるいはエンジンの経時劣化により始動
時のクランキング回転数の上昇度合が当初より緩やかに
なるものがあっても判定（推定）タイミングを精度よく
設定できる。
【００３８】推定中も燃料供給を行い、エンジン燃焼室
内で燃焼を行わせると、燃焼熱による分がエンジンの回
転エネルギーを演算する際の誤差として生じ、推定の精
度が低下してしまうのであるが、第９の発明によれば、
こうした誤差が生じることがないので、推定精度が向上
する。
内で燃焼を行わせると、燃焼熱による分がエンジンの回
転エネルギーを演算する際の誤差として生じ、推定の精
度が低下してしまうのであるが、第９の発明によれば、
こうした誤差が生じることがないので、推定精度が向上
する。
【００３９】第１０の発明によれば、エンジンにより駆
動される補機の有無に関係なく推定精度を向上できる。
動される補機の有無に関係なく推定精度を向上できる。
【００４０】第１１の発明はエンジンのフリクションは
エンジン温度や外気温に応じ、これら温度が低下するほ
ど大きくなるのに対応するもので、第１１の発明によれ
ば、エンジン温度や外気温に関係なく、推定精度を向上
できる。
エンジン温度や外気温に応じ、これら温度が低下するほ
ど大きくなるのに対応するもので、第１１の発明によれ
ば、エンジン温度や外気温に関係なく、推定精度を向上
できる。
【００４１】第１２、第１３、第１４の発明によれば、
判定（診断）に際してスタータモータの信号とエンジン
の回転数をパラメータとしてこれらより簡単な計算をす
れば足りるので、従来装置の燃料消費率を用いて診断を
行う場合よりも構成を簡単にすることができる。
判定（診断）に際してスタータモータの信号とエンジン
の回転数をパラメータとしてこれらより簡単な計算をす
れば足りるので、従来装置の燃料消費率を用いて診断を
行う場合よりも構成を簡単にすることができる。
【００４２】第１５の発明によれば、エンジンの完爆の
タイミングでは判定（診断）を終了しているので、始動
時の運転性に影響を与えることがない。
タイミングでは判定（診断）を終了しているので、始動
時の運転性に影響を与えることがない。
【００４３】第１６の発明は判定（診断）のタイミング
を遅くするほどデータの信頼性が増すことに対応するも
ので、第１６の発明によれば、いわゆる分解能が最もよ
くなる。
を遅くするほどデータの信頼性が増すことに対応するも
ので、第１６の発明によれば、いわゆる分解能が最もよ
くなる。
【００４４】第１７の発明によれば、判定（診断）まで
の期間を一律に設定できる。
の期間を一律に設定できる。
【００４５】第１８、第１９の発明によれば、始動時の
クランキング回転数の上昇度合が急なものやゆっくりし
たものがあっても、あるいはエンジンの経時劣化により
始動時のクランキング回転数の上昇度合が当初より緩や
かになるものがあっても判定（診断）タイミングを精度
よく設定できる。
クランキング回転数の上昇度合が急なものやゆっくりし
たものがあっても、あるいはエンジンの経時劣化により
始動時のクランキング回転数の上昇度合が当初より緩や
かになるものがあっても判定（診断）タイミングを精度
よく設定できる。
【００４６】診断中も燃料供給を行い、エンジン燃焼室
内で燃焼を行わせると、燃焼熱による分がエンジンの回
転エネルギーを演算する際の誤差として生じ、診断の精
度が低下してしまうのであるが、第２０の発明によれ
ば、こうした誤差が生じることがないので、診断精度が
向上する。
内で燃焼を行わせると、燃焼熱による分がエンジンの回
転エネルギーを演算する際の誤差として生じ、診断の精
度が低下してしまうのであるが、第２０の発明によれ
ば、こうした誤差が生じることがないので、診断精度が
向上する。
【００４７】第２１の発明によれば、エンジンにより駆
動される補機の有無に関係なく診断精度を向上できる。
動される補機の有無に関係なく診断精度を向上できる。
【００４８】第２２の発明によれば、エンジン温度や外
気温に関係なく、診断精度を向上できる。
気温に関係なく、診断精度を向上できる。
【００４９】
【発明の実施の形態】図１、図２において エンジン１
にはクランキングのためスタータ（たとえばリダクショ
ン式スタータ）５を備える。スタータ５は、シャフト５
ｂ上を前後（図で左右）に移動できるピニオン５ａを有
し、このピニオン５ａがエンジン１のフライホイールの
外側にはめ込まれたリングギヤ３にかみ合うようになっ
ている。つまり、始動時にスタータスイッチ１１をＯＮ
にすると、ピニオン５ａがリングギヤ３にかみ合い、か
つ大きな起動トルクと大きなスピードを有するスタータ
モータ５ｃにより、リングギア３に駆動力が与えられて
エンジン１がクランキングされる。
にはクランキングのためスタータ（たとえばリダクショ
ン式スタータ）５を備える。スタータ５は、シャフト５
ｂ上を前後（図で左右）に移動できるピニオン５ａを有
し、このピニオン５ａがエンジン１のフライホイールの
外側にはめ込まれたリングギヤ３にかみ合うようになっ
ている。つまり、始動時にスタータスイッチ１１をＯＮ
にすると、ピニオン５ａがリングギヤ３にかみ合い、か
つ大きな起動トルクと大きなスピードを有するスタータ
モータ５ｃにより、リングギア３に駆動力が与えられて
エンジン１がクランキングされる。
【００５０】その一方で、コントロールユニット６から
の燃料噴射弁２への燃料噴射信号と点火装置（図示しな
い）への点火信号により、エンジン１の回転に応じて所
定のタイミングで燃料噴射と点火が行われると、燃焼室
内で混合気が燃焼する。この燃焼によるエネルギーがエ
ンジン回転を加速し、これによってエンジン回転が完爆
回転数に達すると、エンジン１が自立運転に入る。この
とき、スタータスイッチ１１をＯＦＦにすることで、ピ
ニオン５ａはリングギヤ３とのかみ合いから外れて元の
位置に戻り、スタータモータ５ｃへの通電がやんでモー
タ５ｃが停止する。
の燃料噴射弁２への燃料噴射信号と点火装置（図示しな
い）への点火信号により、エンジン１の回転に応じて所
定のタイミングで燃料噴射と点火が行われると、燃焼室
内で混合気が燃焼する。この燃焼によるエネルギーがエ
ンジン回転を加速し、これによってエンジン回転が完爆
回転数に達すると、エンジン１が自立運転に入る。この
とき、スタータスイッチ１１をＯＦＦにすることで、ピ
ニオン５ａはリングギヤ３とのかみ合いから外れて元の
位置に戻り、スタータモータ５ｃへの通電がやんでモー
タ５ｃが停止する。
【００５１】燃料噴射と点火を制御するため、主にマイ
コンからなるコントロールユニット６には、クランク角
センサ１２からのクランク角の基準位置信号と単位クラ
ンク角度毎の信号、水温センサ１３からエンジン水温信
号などが入力されている。
コンからなるコントロールユニット６には、クランク角
センサ１２からのクランク角の基準位置信号と単位クラ
ンク角度毎の信号、水温センサ１３からエンジン水温信
号などが入力されている。
【００５２】さて、上述したところは一般的なエンジン
始動時の動作であるが、本実施形態では、エンジン始動
時に燃料噴射を停止した状態でスタータモータの信号と
エンジン回転数に基づいて、エンジンフリクションを推
定するか、またはエンジンの燃料消費の悪化に関する診
断を行う。
始動時の動作であるが、本実施形態では、エンジン始動
時に燃料噴射を停止した状態でスタータモータの信号と
エンジン回転数に基づいて、エンジンフリクションを推
定するか、またはエンジンの燃料消費の悪化に関する診
断を行う。
【００５３】これについてさらに説明すると、スタータ
モータに与えた電気エネルギーがエンジンの回転エネル
ギーに変換されるとともに、電気エネルギーの一部はエ
ンジンのフリクションに伴う熱として消失する。つま
り、スタータモータに与えた電気エネルギーから、エン
ジンの有する回転エネルギーを差し引いた値がエンジン
フリクション分であるから、両者をそれぞれ求めること
ができれば、エンジンフリクションの推定が可能にな
る。
モータに与えた電気エネルギーがエンジンの回転エネル
ギーに変換されるとともに、電気エネルギーの一部はエ
ンジンのフリクションに伴う熱として消失する。つま
り、スタータモータに与えた電気エネルギーから、エン
ジンの有する回転エネルギーを差し引いた値がエンジン
フリクション分であるから、両者をそれぞれ求めること
ができれば、エンジンフリクションの推定が可能にな
る。
【００５４】ここで、スタータに与えられる電気エネル
ギーＳＵＭＷは、スタータモータの単位時間当たりの仕
事量である電力Ｗ（＝Ｉ×Ｖ）を推定のタイミングまで
積算することで求めることができる。また、エンジンの
有する回転エネルギーＥは推定タイミングにおけるエン
ジン回転数Ｎｅの二乗に比例する。したがって、推定タ
イミングで両者の差であるＳＵＭＷ−Ｅを計算し、これ
と判定値（エンジンフリクションが標準的なエンジンに
対する値）を比較することにより、ＳＵＭＷ−Ｅが判定
値を超えれば標準エンジンよりもエンジンフリクション
が大きくなっていると、またＳＵＭＷ−Ｅが判定値以下
であるときは標準エンジンと同等のエンジンフリクショ
ンであると推定できる。
ギーＳＵＭＷは、スタータモータの単位時間当たりの仕
事量である電力Ｗ（＝Ｉ×Ｖ）を推定のタイミングまで
積算することで求めることができる。また、エンジンの
有する回転エネルギーＥは推定タイミングにおけるエン
ジン回転数Ｎｅの二乗に比例する。したがって、推定タ
イミングで両者の差であるＳＵＭＷ−Ｅを計算し、これ
と判定値（エンジンフリクションが標準的なエンジンに
対する値）を比較することにより、ＳＵＭＷ−Ｅが判定
値を超えれば標準エンジンよりもエンジンフリクション
が大きくなっていると、またＳＵＭＷ−Ｅが判定値以下
であるときは標準エンジンと同等のエンジンフリクショ
ンであると推定できる。
【００５５】同様にして、スタータモータの単位時間当
たりの仕事量である電力Ｗを診断タイミングまで積算す
ることで、スタータに与えられる電気エネルギーＳＵＭ
Ｗを求めるとともに、診断タイミングでエンジン回転数
Ｎｅの二乗に比例することで、エンジンの有する回転エ
ネルギーＥを求め、両者の差であるＳＵＭＷ−Ｅを計算
し、これと判定値を比較することにより、ＳＵＭＷ−Ｅ
が判定値を超えれば燃料消費が悪化していると、またＳ
ＵＭＷ−Ｅが判定値以下であるときは燃料消費が悪化し
ていないと診断できる。
たりの仕事量である電力Ｗを診断タイミングまで積算す
ることで、スタータに与えられる電気エネルギーＳＵＭ
Ｗを求めるとともに、診断タイミングでエンジン回転数
Ｎｅの二乗に比例することで、エンジンの有する回転エ
ネルギーＥを求め、両者の差であるＳＵＭＷ−Ｅを計算
し、これと判定値を比較することにより、ＳＵＭＷ−Ｅ
が判定値を超えれば燃料消費が悪化していると、またＳ
ＵＭＷ−Ｅが判定値以下であるときは燃料消費が悪化し
ていないと診断できる。
【００５６】上記のスタータモータに与える電力Ｗを計
測するため、コントロールユニット６には、図２に示し
たように、スターモータ５ｃのプラス端子とマイナス端
子の各電圧ＶA、ＶBのほか、マイナス端子側に接続した
電流検出用の抵抗（シャント抵抗といわれる）１５とア
ースの間の電圧ＶCが入力されている。
測するため、コントロールユニット６には、図２に示し
たように、スターモータ５ｃのプラス端子とマイナス端
子の各電圧ＶA、ＶBのほか、マイナス端子側に接続した
電流検出用の抵抗（シャント抵抗といわれる）１５とア
ースの間の電圧ＶCが入力されている。
【００５７】コントロールユニット６で実行されるエン
ジンフリクションの推定または燃料消費悪化に関する診
断の制御内容を、図３のフローチャートにしたがってさ
らに説明する。図３は一定時間毎（たとえば１０ｍｓｅ
ｃ毎）に実行する。
ジンフリクションの推定または燃料消費悪化に関する診
断の制御内容を、図３のフローチャートにしたがってさ
らに説明する。図３は一定時間毎（たとえば１０ｍｓｅ
ｃ毎）に実行する。
【００５８】なお、エンジンフリクションの推定と燃料
消費悪化に関する診断とではほぼ同様の処理を行うの
で、エンジンフリクションの推定について主に説明し、
その後に燃料消費悪化に関する診断に言及する。
消費悪化に関する診断とではほぼ同様の処理を行うの
で、エンジンフリクションの推定について主に説明し、
その後に燃料消費悪化に関する診断に言及する。
【００５９】同図において、ステップ１、２では現在の
スタータスイッチの状態と前回のスタータスイッチの状
態をみる。スタータスイッチが前回はＯＦＦで今回はＯ
Ｎのときには（つまり始動開始）、ステップ３、４、５
に進み、スタータに与えた電気エネルギー（総量）を表
すＳＵＭＷとスタータＯＮ時間を計測するためのタイマ
をともにクリアした（ＳＵＭＷ＝０、タイマ＝０）あ
と、燃料噴射を停止する指令信号を出し（たとえば燃料
噴射停止フラグを導入しこれを１にする）、今回の処理
を終了する。図示しない燃料噴射制御フローでは、この
指令信号を受けると、燃料噴射が禁止される。
スタータスイッチの状態と前回のスタータスイッチの状
態をみる。スタータスイッチが前回はＯＦＦで今回はＯ
Ｎのときには（つまり始動開始）、ステップ３、４、５
に進み、スタータに与えた電気エネルギー（総量）を表
すＳＵＭＷとスタータＯＮ時間を計測するためのタイマ
をともにクリアした（ＳＵＭＷ＝０、タイマ＝０）あ
と、燃料噴射を停止する指令信号を出し（たとえば燃料
噴射停止フラグを導入しこれを１にする）、今回の処理
を終了する。図示しない燃料噴射制御フローでは、この
指令信号を受けると、燃料噴射が禁止される。
【００６０】スタータスイッチが前回、今回ともＯＮの
ときは、ステップ１、２よりステップ６に進み、タイマ
と所定値を比較する。ここで、所定値は、標準エンジン
（エンジンフリクションが標準的なエンジンのこと）に
対して燃料噴射すればエンジンが完爆するであろう電気
エネルギーがスタータに供給されたと判断される時間で
あり、予め設定したものである。当初はタイマが所定値
より小さいため、ステップ７に進んでタイマを演算周期
（つまり１０ｍｓｅｃ）の分だけインクリメントした
後、ステップ８、９、１０では３つの電圧ＶA、ＶB、Ｖ
Cを読み込み、このうちスタータモータに印加された電
圧ＶをＶ＝ＶA−ＶBの式により、またスタータモータを
流れる電流ＩをＩ＝（ＶB−ＶC）／Ｒ（ただしＲは抵抗
１５の値）の式により計算し、これら電圧Ｖと電流Ｉを
用いて、
ときは、ステップ１、２よりステップ６に進み、タイマ
と所定値を比較する。ここで、所定値は、標準エンジン
（エンジンフリクションが標準的なエンジンのこと）に
対して燃料噴射すればエンジンが完爆するであろう電気
エネルギーがスタータに供給されたと判断される時間で
あり、予め設定したものである。当初はタイマが所定値
より小さいため、ステップ７に進んでタイマを演算周期
（つまり１０ｍｓｅｃ）の分だけインクリメントした
後、ステップ８、９、１０では３つの電圧ＶA、ＶB、Ｖ
Cを読み込み、このうちスタータモータに印加された電
圧ＶをＶ＝ＶA−ＶBの式により、またスタータモータを
流れる電流ＩをＩ＝（ＶB−ＶC）／Ｒ（ただしＲは抵抗
１５の値）の式により計算し、これら電圧Ｖと電流Ｉを
用いて、
【００６１】
【数３】ＳＵＭＷ＝ＳＵＭＷｚ＋ｋ１×Ｉ×Ｖ の式によりスタータモータに与えた電気エネルギーＳＵ
ＭＷ［Ｊ］を計算する。これは、単位時間当たりの電気
エネルギーを表す電力Ｗ（＝Ｉ×Ｖ）［Ｊ／ｓ］を積算
するものである（図６参照）。ただし、数３式のｋ１は
１０ｍｓｅｃ当たりに換算するための係数である。
ＭＷ［Ｊ］を計算する。これは、単位時間当たりの電気
エネルギーを表す電力Ｗ（＝Ｉ×Ｖ）［Ｊ／ｓ］を積算
するものである（図６参照）。ただし、数３式のｋ１は
１０ｍｓｅｃ当たりに換算するための係数である。
【００６２】タイマのインクリメントの繰り返しにより
やがてタイマが所定値以上になると、推定タイミングに
なったと判断し、ステップ６よりステップ１１以降に進
む。ステップ１１では燃料噴射停止を解除する指令を出
す（燃料噴射停止フラグを０にする）。図示しない燃料
噴射制御フローでは、この指令信号を受けると、燃料噴
射（および点火）が開始される。
やがてタイマが所定値以上になると、推定タイミングに
なったと判断し、ステップ６よりステップ１１以降に進
む。ステップ１１では燃料噴射停止を解除する指令を出
す（燃料噴射停止フラグを０にする）。図示しない燃料
噴射制御フローでは、この指令信号を受けると、燃料噴
射（および点火）が開始される。
【００６３】このように、始動から診断タイミングまで
のあいだ燃料噴射を行わないのは、この間も燃料噴射を
行うと、燃焼熱による分がエンジンの回転エネルギーを
演算する際の誤差として生じ、そのぶんエンジンフリク
ションの推定（または燃料消費悪化の診断）の精度が低
下してしまうのでこれを避けるためである。
のあいだ燃料噴射を行わないのは、この間も燃料噴射を
行うと、燃焼熱による分がエンジンの回転エネルギーを
演算する際の誤差として生じ、そのぶんエンジンフリク
ションの推定（または燃料消費悪化の診断）の精度が低
下してしまうのでこれを避けるためである。
【００６４】ステップ１２では推定タイミングでのエン
ジン回転数Ｎｅとエンジン水温Ｔｗを読み込み、このう
ちエンジン回転数Ｎｅからステップ１３において
ジン回転数Ｎｅとエンジン水温Ｔｗを読み込み、このう
ちエンジン回転数Ｎｅからステップ１３において
【００６５】
【数４】Ｅ＝ｋ２×Ｎｅ2 の式により推定タイミングでエンジンが有する回転エネ
ルギーＥ［Ｊ］を計算する。ただし、数４式の係数ｋ２
はエンジン回転部分の慣性モーメントに応じた値であ
る。
ルギーＥ［Ｊ］を計算する。ただし、数４式の係数ｋ２
はエンジン回転部分の慣性モーメントに応じた値であ
る。
【００６６】ここで、推定タイミングでのこの回転エネ
ルギーＥは、推定タイミングまでにスタータに与えた電
気エネルギーＳＵＭＷより小さく、その差であるＳＵＭ
Ｗ−Ｅがエンジンフリクションのために熱として消失す
るエネルギー分である。したがって、ＳＵＭＷ−Ｅをエ
ンジンフリクションとして推定することで、エンジンの
燃料消費悪化の原因を特定できる。本発明ではこの推定
結果を表示させるため、あるいはデータとして記憶する
ためステップ１４、１５でエンジン水温Ｔｗに応じた判
定値を演算し、この判定値とエンジンフリクションを表
すＷ−Ｅの値を比較する。ここで、Ｗ−Ｅを横軸とする
頻度分布を図４に示すと、エンジン水温一定の条件のも
とで、エンジンのフリクションが標準のエンジン（標準
エンジン）に対してこの標準エンジンよりエンジンフリ
クションの増加したエンジンでは、頻度のピーク位置が
右側にずれる。したがって、図示の位置に判定値を設定
しておけば、Ｗ−Ｅが判定値を超えると、エンジンフリ
クションが標準エンジンよりも増加していると、またＷ
−Ｅが判定値以下のとき、エンジンフリクションは標準
エンジンと同等であると判断できる。このため、Ｗ−Ｅ
が判定値を超えるときだけステップ１５よりステップ１
６、１７に進み、エンジンフリクションが標準エンジン
よりも増加していることを表す情報（図では「ＮＧ」で
略記）をコントロールユニット６内のメモリ（たとえば
ＥＥＰＲＯＭ）に格納するとともに、その情報を警告表
示装置７（図１参照）に表示させる。この表示によりド
ライバに対してエンジンフリクションが標準エンジンよ
りも増加している事態が警告されるとともに、整備工場
やディーラーへの入庫が促されることになる。
ルギーＥは、推定タイミングまでにスタータに与えた電
気エネルギーＳＵＭＷより小さく、その差であるＳＵＭ
Ｗ−Ｅがエンジンフリクションのために熱として消失す
るエネルギー分である。したがって、ＳＵＭＷ−Ｅをエ
ンジンフリクションとして推定することで、エンジンの
燃料消費悪化の原因を特定できる。本発明ではこの推定
結果を表示させるため、あるいはデータとして記憶する
ためステップ１４、１５でエンジン水温Ｔｗに応じた判
定値を演算し、この判定値とエンジンフリクションを表
すＷ−Ｅの値を比較する。ここで、Ｗ−Ｅを横軸とする
頻度分布を図４に示すと、エンジン水温一定の条件のも
とで、エンジンのフリクションが標準のエンジン（標準
エンジン）に対してこの標準エンジンよりエンジンフリ
クションの増加したエンジンでは、頻度のピーク位置が
右側にずれる。したがって、図示の位置に判定値を設定
しておけば、Ｗ−Ｅが判定値を超えると、エンジンフリ
クションが標準エンジンよりも増加していると、またＷ
−Ｅが判定値以下のとき、エンジンフリクションは標準
エンジンと同等であると判断できる。このため、Ｗ−Ｅ
が判定値を超えるときだけステップ１５よりステップ１
６、１７に進み、エンジンフリクションが標準エンジン
よりも増加していることを表す情報（図では「ＮＧ」で
略記）をコントロールユニット６内のメモリ（たとえば
ＥＥＰＲＯＭ）に格納するとともに、その情報を警告表
示装置７（図１参照）に表示させる。この表示によりド
ライバに対してエンジンフリクションが標準エンジンよ
りも増加している事態が警告されるとともに、整備工場
やディーラーへの入庫が促されることになる。
【００６７】一方、Ｗ−Ｅが判定値以下のときはそのま
ま今回の処理を終了する（このときは、エンジンフリク
ションが標準エンジンよりも増加していることを表す情
報がコントロールユニット６内のメモリに格納されるこ
ともないし、警告表示装置７に何も表示されない）。そ
して、次回からは、従来と同様に、図示しない燃料噴射
制御フローにおいて、始動時の燃料噴射が実行され、や
がてエンジンが自立運転に入る。
ま今回の処理を終了する（このときは、エンジンフリク
ションが標準エンジンよりも増加していることを表す情
報がコントロールユニット６内のメモリに格納されるこ
ともないし、警告表示装置７に何も表示されない）。そ
して、次回からは、従来と同様に、図示しない燃料噴射
制御フローにおいて、始動時の燃料噴射が実行され、や
がてエンジンが自立運転に入る。
【００６８】エンジンフリクションはエンジン水温Ｔｗ
の影響を大きく受けるので、図５に示したように、実際
には上記の判定値をエンジン水温Ｔｗに応じた値として
いる。同図において、エンジン水温Ｔｗが低くなるほど
判定値を大きくするのは、エンジン水温Ｔｗが低くなる
ほどエンジンフリクションが大きくなることに対応させ
たものである。また、エンジン駆動の補機がない場合と
エンジン駆動の補機（たとえばラジエータファン）があ
る場合とでは判定値を変え、エンジン駆動の補機がある
場合のほうがエンジンフリクションが大きくなるためそ
のぶん判定値を大きくする必要がある。また、パワース
テアリング装置（図では「パワステ」で略記）を備える
車両では、始動時に、電磁クラッチを接続してパワース
テアリング用のオイルポンプをエンジンにより駆動する
ようにしているので、このパワーステアリング用のオイ
ルポンプの駆動分だけさらに判定値を大きくする。した
がって、始動時のエンジン駆動の補機の有無を考慮して
判定値のテーブルを予め作成しておき、このテーブルを
上記のステップ１４で検索させる。
の影響を大きく受けるので、図５に示したように、実際
には上記の判定値をエンジン水温Ｔｗに応じた値として
いる。同図において、エンジン水温Ｔｗが低くなるほど
判定値を大きくするのは、エンジン水温Ｔｗが低くなる
ほどエンジンフリクションが大きくなることに対応させ
たものである。また、エンジン駆動の補機がない場合と
エンジン駆動の補機（たとえばラジエータファン）があ
る場合とでは判定値を変え、エンジン駆動の補機がある
場合のほうがエンジンフリクションが大きくなるためそ
のぶん判定値を大きくする必要がある。また、パワース
テアリング装置（図では「パワステ」で略記）を備える
車両では、始動時に、電磁クラッチを接続してパワース
テアリング用のオイルポンプをエンジンにより駆動する
ようにしているので、このパワーステアリング用のオイ
ルポンプの駆動分だけさらに判定値を大きくする。した
がって、始動時のエンジン駆動の補機の有無を考慮して
判定値のテーブルを予め作成しておき、このテーブルを
上記のステップ１４で検索させる。
【００６９】一方、燃料消費悪化に関する診断では、上
記の推定タイミングが診断タイミングとなり、ステップ
１５でＷ−Ｅが判定値を超えると燃料消費が悪化してい
ると判断し、ステップ１６、１７で燃料消費が悪化して
いることを表す情報（図では「ＮＧ」で略記）をコント
ロールユニット６内のメモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）
に格納するとともに、その情報を警告表示装置７（図１
参照）に表示させる。この表示によりドライバに対して
燃料消費が悪化している事態が警告されるとともに、整
備工場やディーラーへの入庫が促されることになる。ま
た、Ｗ−Ｅが判定値以下のとき、燃料消費が悪化してい
ないと判断し、そのまま今回の処理を終了する（このと
きは、燃料消費が悪化していることを表す情報がコント
ロールユニット６内のメモリに格納されることもない
し、警告表示装置７に何も表示されない）。
記の推定タイミングが診断タイミングとなり、ステップ
１５でＷ−Ｅが判定値を超えると燃料消費が悪化してい
ると判断し、ステップ１６、１７で燃料消費が悪化して
いることを表す情報（図では「ＮＧ」で略記）をコント
ロールユニット６内のメモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）
に格納するとともに、その情報を警告表示装置７（図１
参照）に表示させる。この表示によりドライバに対して
燃料消費が悪化している事態が警告されるとともに、整
備工場やディーラーへの入庫が促されることになる。ま
た、Ｗ−Ｅが判定値以下のとき、燃料消費が悪化してい
ないと判断し、そのまま今回の処理を終了する（このと
きは、燃料消費が悪化していることを表す情報がコント
ロールユニット６内のメモリに格納されることもない
し、警告表示装置７に何も表示されない）。
【００７０】このように本実施形態では、エンジンの始
動時に推定タイミングまでにスタータモータに与えた電
気エネルギーＳＵＭＷと、推定タイミングにおいてエン
ジンの有する回転エネルギーＥとをそれぞれ演算し、こ
れらの差であるＳＵＭＷ−Ｅと判定値との比較により標
準エンジンよりもエンジンフリクションが増加したかど
うかを判定するので、エンジンフリクションが増加した
と判定したときには、この判定結果よりエンジンの燃料
消費悪化の原因を特定できる。
動時に推定タイミングまでにスタータモータに与えた電
気エネルギーＳＵＭＷと、推定タイミングにおいてエン
ジンの有する回転エネルギーＥとをそれぞれ演算し、こ
れらの差であるＳＵＭＷ−Ｅと判定値との比較により標
準エンジンよりもエンジンフリクションが増加したかど
うかを判定するので、エンジンフリクションが増加した
と判定したときには、この判定結果よりエンジンの燃料
消費悪化の原因を特定できる。
【００７１】また、燃料消費の悪化に関する診断に際し
てはスタータモータの信号とエンジンの回転数をパラメ
ータとしてこれらより上記の数３式、数４式により簡単
な計算をすれば足りるので、従来装置の燃料消費率を用
いて診断を行う場合よりも診断装置の構成を簡単にする
ことができる。
てはスタータモータの信号とエンジンの回転数をパラメ
ータとしてこれらより上記の数３式、数４式により簡単
な計算をすれば足りるので、従来装置の燃料消費率を用
いて診断を行う場合よりも診断装置の構成を簡単にする
ことができる。
【００７２】また、診断結果の表示される警告表示装置
７をみれば、エンジンフリクションが増大していること
やエンジンの燃料消費が悪化していることを容易に知る
ことができる。
７をみれば、エンジンフリクションが増大していること
やエンジンの燃料消費が悪化していることを容易に知る
ことができる。
【００７３】また、エンジンフリクションの推定中や燃
料消費の悪化に関する診断中も燃料噴射を行いエンジン
燃焼室内で燃焼を行わせると、燃焼熱による分がエンジ
ンの回転エネルギーを演算する際の誤差として生じ、推
定や診断の精度が低下してしまうのであるが、本実施形
態では、推定や診断が終わるまで燃料噴射を停止するの
で、こうした誤差が生じることがなく、推定や診断の精
度を向上できる。
料消費の悪化に関する診断中も燃料噴射を行いエンジン
燃焼室内で燃焼を行わせると、燃焼熱による分がエンジ
ンの回転エネルギーを演算する際の誤差として生じ、推
定や診断の精度が低下してしまうのであるが、本実施形
態では、推定や診断が終わるまで燃料噴射を停止するの
で、こうした誤差が生じることがなく、推定や診断の精
度を向上できる。
【００７４】また、推定や診断の各タイミングをエンジ
ンの完爆タイミングにほぼ合わせることにより完爆タイ
ミングでは推定や診断を終了させるようにしているの
で、始動時の運転性に影響を与えることがない。
ンの完爆タイミングにほぼ合わせることにより完爆タイ
ミングでは推定や診断を終了させるようにしているの
で、始動時の運転性に影響を与えることがない。
【００７５】なお、推定や診断のタイミングを完爆タイ
ミングの前にもってきてもかまわない。ただし、推定や
診断のタイミングを遅くするほどデータの信頼性が増す
ので、運転性に影響のない最も遅い時期であるエンジン
の完爆タイミングに推定や診断のタイミングを近づける
ことで、いわゆる分解能が最もよくなる。
ミングの前にもってきてもかまわない。ただし、推定や
診断のタイミングを遅くするほどデータの信頼性が増す
ので、運転性に影響のない最も遅い時期であるエンジン
の完爆タイミングに推定や診断のタイミングを近づける
ことで、いわゆる分解能が最もよくなる。
【００７６】図７のフローチャートは第２実施形態で、
第１実施形態の図３と置き換わるものである。なお、図
３と同一部分には同一のステップ番号をつけてその詳細
な説明は省略する。この実施形態は、推定や診断のタイ
ミングの判定方法が第１実施形態と異なり、エンジン回
転数Ｎｅが所定値以上のとき推定や診断のタイミングに
なったと判定するものである（ステップ２１、２２）。
ここで、所定値は、標準エンジンに対して燃料噴射すれ
ばエンジンが完爆するであろう電気エネルギーがスター
タに与えられたと判断される回転数で、予め設定したも
のである。
第１実施形態の図３と置き換わるものである。なお、図
３と同一部分には同一のステップ番号をつけてその詳細
な説明は省略する。この実施形態は、推定や診断のタイ
ミングの判定方法が第１実施形態と異なり、エンジン回
転数Ｎｅが所定値以上のとき推定や診断のタイミングに
なったと判定するものである（ステップ２１、２２）。
ここで、所定値は、標準エンジンに対して燃料噴射すれ
ばエンジンが完爆するであろう電気エネルギーがスター
タに与えられたと判断される回転数で、予め設定したも
のである。
【００７７】完爆回転数は同じでも始動時のクランキン
グ回転数の上昇度合が急なものやゆっくりしたものなど
や、エンジンの経時劣化により始動時のクランキング回
転数の上昇度合が当初より緩やかになるものがあり、第
１実施形態ではこうした場合にタイマと比較するための
所定値のマッチングが困難であるが、第２実施形態によ
れば、始動時のクランキング回転数の上昇度合が急なも
のやゆっくりしたものがあっても、あるいはエンジンの
経時劣化により始動時のクランキング回転数の上昇度合
が当初より緩やかになるものがあっても推定や診断のタ
イミングを精度よく設定できる。
グ回転数の上昇度合が急なものやゆっくりしたものなど
や、エンジンの経時劣化により始動時のクランキング回
転数の上昇度合が当初より緩やかになるものがあり、第
１実施形態ではこうした場合にタイマと比較するための
所定値のマッチングが困難であるが、第２実施形態によ
れば、始動時のクランキング回転数の上昇度合が急なも
のやゆっくりしたものがあっても、あるいはエンジンの
経時劣化により始動時のクランキング回転数の上昇度合
が当初より緩やかになるものがあっても推定や診断のタ
イミングを精度よく設定できる。
【００７８】ただし、スタータの故障などによりエンジ
ンに対してスタータからエネルギーが与えられなくなる
と、所定値までエンジン回転が上昇せず、エンジン回転
数が所定値以上とならないので、推定や診断を行うこと
ができない。そこで、スタータの故障などによりエンジ
ンにエネルギーが与えられなくなる場合までを考慮する
のであれば、第１段階でまず第２実施形態による推定や
診断を行い、スタータスイッチのＯＦＦ→ＯＮから所定
時間が経過しても推定や診断のタイミングにならなけれ
ば、第２段階に移り、今度は第１実施形態による推定や
診断を行うことが考えられる。
ンに対してスタータからエネルギーが与えられなくなる
と、所定値までエンジン回転が上昇せず、エンジン回転
数が所定値以上とならないので、推定や診断を行うこと
ができない。そこで、スタータの故障などによりエンジ
ンにエネルギーが与えられなくなる場合までを考慮する
のであれば、第１段階でまず第２実施形態による推定や
診断を行い、スタータスイッチのＯＦＦ→ＯＮから所定
時間が経過しても推定や診断のタイミングにならなけれ
ば、第２段階に移り、今度は第１実施形態による推定や
診断を行うことが考えられる。
【００７９】また、エンジンの完爆タイミングに推定や
診断のタイミングを近づけることにより完爆タイミング
になったときには推定や診断を終了させているので、第
１実施形態と同様に、始動時の運転性に影響を与えるこ
とがない。
診断のタイミングを近づけることにより完爆タイミング
になったときには推定や診断を終了させているので、第
１実施形態と同様に、始動時の運転性に影響を与えるこ
とがない。
【００８０】図８のフローチャートは第３実施形態で、
第１実施形態の図３と置き換わるものである。なお、図
３と同一部分には同一のステップ番号をつけてその詳細
な説明は省略する。
第１実施形態の図３と置き換わるものである。なお、図
３と同一部分には同一のステップ番号をつけてその詳細
な説明は省略する。
【００８１】第１、第２の各実施形態が、推定や診断が
終わるまで燃料噴射を停止したのに対して、第３実施形
態は始動の開始から燃料噴射を行いつつエンジンの完爆
までに推定や診断を終了するようにしたものである。こ
の実施形態では、エンジンが実際に完爆したタイミング
を推定や診断のタイミングとするので（ステップ３
１）、図９に示したように、エンジン回転数の所定時間
当たりの変化量（＝エンジン回転数の変化割合）ΔＮが
所定値以上となったとき、エンジンが完爆したと判定さ
せる。
終わるまで燃料噴射を停止したのに対して、第３実施形
態は始動の開始から燃料噴射を行いつつエンジンの完爆
までに推定や診断を終了するようにしたものである。こ
の実施形態では、エンジンが実際に完爆したタイミング
を推定や診断のタイミングとするので（ステップ３
１）、図９に示したように、エンジン回転数の所定時間
当たりの変化量（＝エンジン回転数の変化割合）ΔＮが
所定値以上となったとき、エンジンが完爆したと判定さ
せる。
【００８２】第３実施形態では完爆タイミングを実際に
検出しているので、第２実施形態と同様に、始動時のク
ランキング回転数の上昇度合が急なものやゆっくりした
ものがあっても、あるいはエンジンの経時劣化により始
動時のクランキング回転数の上昇度合が当初より緩やか
になるものがあっても推定や診断のタイミングを精度よ
く設定できる。
検出しているので、第２実施形態と同様に、始動時のク
ランキング回転数の上昇度合が急なものやゆっくりした
ものがあっても、あるいはエンジンの経時劣化により始
動時のクランキング回転数の上昇度合が当初より緩やか
になるものがあっても推定や診断のタイミングを精度よ
く設定できる。
【００８３】なお、第３実施形態でも、エンジンの完爆
のタイミングでは推定や診断を終了しているので、始動
時の運転性に影響を与えることがない。
のタイミングでは推定や診断を終了しているので、始動
時の運転性に影響を与えることがない。
【００８４】実施形態では判定値をエンジン水温に応じ
て演算する場合で説明したが、外気温に応じて判定値を
演算させてもかまわない。このときも、外気温が低くな
るなるほど判定値が大きくなる特性である。
て演算する場合で説明したが、外気温に応じて判定値を
演算させてもかまわない。このときも、外気温が低くな
るなるほど判定値が大きくなる特性である。
【００８５】最後に、スタータモータやバッテリが劣化
しているときに本発明の推定や診断を行わない等の対策
は必要でない。なぜなら電力計算によりエンジンに与え
たエネルギーを演算するので、劣化等の影響を受けない
からである。
しているときに本発明の推定や診断を行わない等の対策
は必要でない。なぜなら電力計算によりエンジンに与え
たエネルギーを演算するので、劣化等の影響を受けない
からである。
【図１】一実施形態の制御システム図。
【図２】電気回路図。
【図３】推定や診断を説明するためのフローチャート。
【図４】Ｗ−Ｅに対する頻度分布図。
【図５】エンジン水温に対する判定値の特性図。
【図６】第１実施形態の作用説明図。
【図７】第２実施形態の推定や診断を説明するためのフ
ローチャート。
ローチャート。
【図８】第３実施形態の推定や診断を説明するためのフ
ローチャート。
ローチャート。
【図９】完爆判定を説明するための波形図。
【図１０】第３の発明のクレーム対応図。
【図１１】第１４の発明のクレーム対応図。
１ エンジン ５ スタータ ５ｃ スタータモータ ６ コントロールユニット １１ スタータスイッチ １２ クランク角センサ（エンジン回転数センサ）
Claims (22)
- 【請求項１】エンジンのクランキングを行うスタータを
備え、エンジンの始動時にスタータモータの信号とエン
ジンの回転数に基づいてエンジンフリクションが増加し
たかどうかを判定することを特徴とするエンジンのフリ
クション推定装置。 - 【請求項２】前記スタータモータの信号はスタータモー
タに作用する電圧およびスタータモータを流れる電流で
あることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのフリ
クション推定装置。 - 【請求項３】エンジンのクランキングを行うスタータを
備えるとともに、 エンジンの始動時にスタータモータに与えた電気エネル
ギーを演算する手段と、 スタータよりエンジンに与えられた回転エネルギーをエ
ンジンの回転数に基づいて演算する手段と、 前記電気エネルギーからこの回転エネルギーを差し引い
た値と判定値の比較によりエンジンフリクションが増加
したかどうかを判定する手段とを備えることを特徴とす
るエンジンのフリクション推定装置。 - 【請求項４】エンジンの完爆までに前記判定を行うこと
を特徴とする請求項３に記載のエンジンのフリクション
推定装置。 - 【請求項５】前記判定のタイミングはほぼエンジンの完
爆タイミングであることを特徴とする請求項４に記載の
エンジンのフリクション推定装置。 - 【請求項６】前記エンジンの完爆タイミングをスタータ
スイッチがＯＮになってからの経過時間により予測する
ことを特徴とする請求項５に記載のエンジンのフリクシ
ョン推定装置。 - 【請求項７】前記エンジンの完爆タイミングをエンジン
回転数により予測することを特徴とする請求項５に記載
のエンジンのフリクション推定装置。 - 【請求項８】前記エンジンの完爆タイミングをエンジン
回転数の変化割合より検出することを特徴とする請求項
５に記載のエンジンのフリクション推定装置。 - 【請求項９】前記判定が終わるまで燃料供給を停止する
ことを特徴とする請求項３に記載のエンジンのフリクシ
ョン推定装置。 - 【請求項１０】エンジンにより駆動される補機を有する
場合に、エンジンにより駆動される補機がない場合より
前記判定値を大きくすることを特徴とする請求項３に記
載のエンジンのフリクション推定装置。 - 【請求項１１】前記判定値は始動時のエンジン温度また
は外気温に応じ、これら温度が低くなるほど大きくなる
値であることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの
フリクション推定装置。 - 【請求項１２】エンジンのクランキングを行うスタータ
を備え、エンジンの始動時にスタータモータの信号とエ
ンジンの回転数に基づいて燃料消費が悪化したかどうか
を判定することを特徴とするエンジンの燃料消費診断装
置。 - 【請求項１３】前記スタータモータの信号はスタータモ
ータに作用する電圧およびスタータモータを流れる電流
であることを特徴とする請求項１２に記載のエンジンの
燃料消費診断装置。 - 【請求項１４】エンジンのクランキングを行うスタータ
を備えるとともに、 エンジンの始動時にスタータモータに与えた電気エネル
ギーを演算する手段と、 スタータよりエンジンに与えられた回転エネルギーをエ
ンジンの回転数に基づいて演算する手段と、 前記電気エネルギーからこの回転エネルギーを差し引い
た値と判定値の比較により燃料消費が悪化したかどうか
を判定する手段とを備えることを特徴とするエンジンの
燃料消費診断装置。 - 【請求項１５】エンジンの完爆までに前記判定を行うこ
とを特徴とする請求項１４に記載のエンジンの燃料消費
診断装置。 - 【請求項１６】前記判定のタイミングはほぼエンジンの
完爆タイミングであることを特徴とする請求項１５に記
載のエンジンの燃料消費診断装置。 - 【請求項１７】前記エンジンの完爆タイミングをスター
タスイッチがＯＮになってからの経過時間により予測す
ることを特徴とする請求項１６に記載のエンジンの燃料
消費診断装置。 - 【請求項１８】前記エンジンの完爆タイミングをエンジ
ン回転数により予測することを特徴とする請求項１６に
記載のエンジンの燃料消費診断装置。 - 【請求項１９】前記エンジンの完爆タイミングをエンジ
ン回転数の変化割合より検出することを特徴とする請求
項１６に記載のエンジンの燃料消費診断装置。 - 【請求項２０】前記判定が終わるまで燃料供給を停止す
ることを特徴とする請求項１４に記載のエンジンの燃料
消費診断装置。 - 【請求項２１】エンジンにより駆動される補機を有する
場合に、エンジンにより駆動される補機がない場合より
前記判定値を大きくすることを特徴とする請求項１４に
記載のエンジンの燃料消費診断装置。 - 【請求項２２】前記判定値は始動時のエンジン温度また
は外気温に応じ、これら温度が低くなるほど大きくなる
値であることを特徴とする請求項１４に記載のエンジン
の燃料消費診断装置。
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