JP2002122060A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置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
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱用ヒータ等の始動準備装置を用いた場合
において、内燃機関本体の始動を向上可能な内燃機関の
制御装置を提供する。 【解決手段】 バッテリＢの電圧変化ΔＶ及び内燃機関
の機関温度ＳTからバッテリ状態を検出するため、バッ
テリの劣化状態を判定することができる。バッテリ状態
が劣化していると判断される場合、内燃機関本体の始動
及びヒータＨの作動双方の電力消費が行われる場合に
は、ヒータＨを停止させるので、内燃機関本体の始動を
向上させることができる。
において、内燃機関本体の始動を向上可能な内燃機関の
制御装置を提供する。 【解決手段】 バッテリＢの電圧変化ΔＶ及び内燃機関
の機関温度ＳTからバッテリ状態を検出するため、バッ
テリの劣化状態を判定することができる。バッテリ状態
が劣化していると判断される場合、内燃機関本体の始動
及びヒータＨの作動双方の電力消費が行われる場合に
は、ヒータＨを停止させるので、内燃機関本体の始動を
向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒータ等の始動準
備装置を備える内燃機関の制御装置に関する。
備装置を備える内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から知られる車両用内燃機関におい
ては、当該内燃機関に設けられる酸素センサが排気ガス
中に含まれる酸素濃度を検出している。検出された酸素
濃度は空燃比フィードバック制御に用いられる。酸素セ
ンサは、これに設けられたヒータに通電することにより
加熱され、かかる加熱によって活性化する。内燃機関始
動当初から空燃比フィードバック制御を行うためには、
内燃機関の始動前に酸素センサを加熱する必要がある。
ては、当該内燃機関に設けられる酸素センサが排気ガス
中に含まれる酸素濃度を検出している。検出された酸素
濃度は空燃比フィードバック制御に用いられる。酸素セ
ンサは、これに設けられたヒータに通電することにより
加熱され、かかる加熱によって活性化する。内燃機関始
動当初から空燃比フィードバック制御を行うためには、
内燃機関の始動前に酸素センサを加熱する必要がある。
【０００３】しかしながら、このような加熱制御は電力
消費を伴う。内燃機関の始動においても電力消費が要求
される。したがって、バッテリー電圧が低い場合、上記
加熱制御が内燃機関の始動に支障を与える場合がある。
消費を伴う。内燃機関の始動においても電力消費が要求
される。したがって、バッテリー電圧が低い場合、上記
加熱制御が内燃機関の始動に支障を与える場合がある。
【０００４】特開平１０−１１１２６９号公報の開示に
よれば、上記支障を回避するため、バッテリ電圧及び内
燃機関温度が所定値以下の場合に、酸素センサの加熱を
停止している。
よれば、上記支障を回避するため、バッテリ電圧及び内
燃機関温度が所定値以下の場合に、酸素センサの加熱を
停止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制御においては、バッテリ電圧自身を監視しているの
で、内燃機関本体の始動前にバッテリ電圧が規定値以上
であれば、バッテリ自身が劣化している場合であって
も、酸素センサの加熱を行うこととなり、これと共に内
燃機関本体の始動を行うので、双方の電力消費に起因し
て、内燃機関本体の始動が正常にできない場合がある。
制御においては、バッテリ電圧自身を監視しているの
で、内燃機関本体の始動前にバッテリ電圧が規定値以上
であれば、バッテリ自身が劣化している場合であって
も、酸素センサの加熱を行うこととなり、これと共に内
燃機関本体の始動を行うので、双方の電力消費に起因し
て、内燃機関本体の始動が正常にできない場合がある。
【０００６】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、上記加熱用ヒータ等の始動準備装置を用
いた場合において、内燃機関本体の始動を向上可能な内
燃機関の制御装置を提供することを目的する。
たものであり、上記加熱用ヒータ等の始動準備装置を用
いた場合において、内燃機関本体の始動を向上可能な内
燃機関の制御装置を提供することを目的する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る内燃機関の制御装置は、バッテリから
供給される電力によって始動する内燃機関本体と、内燃
機関本体の少なくとも始動前にバッテリから供給される
電力によって作動する始動準備装置とを備える内燃機関
の制御装置において、始動準備装置を作動させた後、内
燃機関本体を始動させ、この始動時におけるクランキン
グ回転数及び内燃機関の機関温度を検出し、検出された
値が所定条件を満たした場合には始動準備装置を停止さ
せることを特徴とする。
め、本発明に係る内燃機関の制御装置は、バッテリから
供給される電力によって始動する内燃機関本体と、内燃
機関本体の少なくとも始動前にバッテリから供給される
電力によって作動する始動準備装置とを備える内燃機関
の制御装置において、始動準備装置を作動させた後、内
燃機関本体を始動させ、この始動時におけるクランキン
グ回転数及び内燃機関の機関温度を検出し、検出された
値が所定条件を満たした場合には始動準備装置を停止さ
せることを特徴とする。
【０００８】本実施形態においては、クランキング回転
数及び内燃機関の機関温度からバッテリ状態を検出する
ため、バッテリの劣化状態を判定することができる。バ
ッテリが劣化していると判断される場合、内燃機関本体
の始動及び始動準備装置の作動双方の電力消費が行われ
る場合には、始動前のバッテリ電圧が規定値以上であっ
ても、始動準備装置を停止させるので、内燃機関本体の
始動を向上させることができる。
数及び内燃機関の機関温度からバッテリ状態を検出する
ため、バッテリの劣化状態を判定することができる。バ
ッテリが劣化していると判断される場合、内燃機関本体
の始動及び始動準備装置の作動双方の電力消費が行われ
る場合には、始動前のバッテリ電圧が規定値以上であっ
ても、始動準備装置を停止させるので、内燃機関本体の
始動を向上させることができる。
【０００９】また、本発明に係る内燃機関の制御装置
は、バッテリから供給される電力によって始動する内燃
機関本体と、前記内燃機関本体の少なくとも始動前に前
記バッテリから供給される電力によって作動する始動準
備装置とを備える内燃機関の制御装置において、前記始
動準備装置を作動させた後、前記内燃機関本体を始動さ
せ、この始動時における前記バッテリの電圧変化及び前
記内燃機関の機関温度を検出し、検出された値が所定条
件を満たした場合には前記始動準備装置を停止させるこ
とを特徴とする。
は、バッテリから供給される電力によって始動する内燃
機関本体と、前記内燃機関本体の少なくとも始動前に前
記バッテリから供給される電力によって作動する始動準
備装置とを備える内燃機関の制御装置において、前記始
動準備装置を作動させた後、前記内燃機関本体を始動さ
せ、この始動時における前記バッテリの電圧変化及び前
記内燃機関の機関温度を検出し、検出された値が所定条
件を満たした場合には前記始動準備装置を停止させるこ
とを特徴とする。
【００１０】本発明では、バッテリの電圧変化及び内燃
機関の機関温度からバッテリ状態を検出するため、バッ
テリの劣化状態を判定することができる。バッテリが劣
化していると判断される場合、内燃機関本体の始動及び
始動準備装置の作動双方の電力消費が行われる場合に
は、始動前のバッテリ電圧が規定値以上であっても、始
動準備装置を停止させるので、内燃機関本体の始動を向
上させることができる。
機関の機関温度からバッテリ状態を検出するため、バッ
テリの劣化状態を判定することができる。バッテリが劣
化していると判断される場合、内燃機関本体の始動及び
始動準備装置の作動双方の電力消費が行われる場合に
は、始動前のバッテリ電圧が規定値以上であっても、始
動準備装置を停止させるので、内燃機関本体の始動を向
上させることができる。
【００１１】上記始動準備装置は、内燃機関本体から排
出される排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する酸素
センサに付属するヒータを有することが好ましく、ヒー
タの作動によって酸素センサは活性化し、この酸素セン
サの出力に基づいて空燃比フィードバック制御を行うこ
とができる。
出される排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する酸素
センサに付属するヒータを有することが好ましく、ヒー
タの作動によって酸素センサは活性化し、この酸素セン
サの出力に基づいて空燃比フィードバック制御を行うこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に係る内燃機関
の制御装置について説明する。なお、同一要素には、同
一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
の制御装置について説明する。なお、同一要素には、同
一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１３】図１は、内燃機関の制御装置を搭載した車
両のシステム構成図である。この車両は、車体ＢＤＹ内
に内燃機関ＥＧＮを搭載している。
両のシステム構成図である。この車両は、車体ＢＤＹ内
に内燃機関ＥＧＮを搭載している。
【００１４】内燃機関ＥＧＮは、バッテリＢから供給さ
れる電力によって始動する内燃機関本体と、内燃機関本
体の少なくとも始動前にバッテリＢから供給される電力
によって作動する始動準備装置とを備えている。
れる電力によって始動する内燃機関本体と、内燃機関本
体の少なくとも始動前にバッテリＢから供給される電力
によって作動する始動準備装置とを備えている。
【００１５】内燃機関本体は、複数気筒のシリンダを含
むシリンダブロックＣＢ、シリンダブロックＣＢ内に空
気及び燃料を供給すると共に燃焼後の排気ガスを排気す
るシリンダヘッドＣＨ、上記シリンダの直線往復運動を
回転運動に変換するクランクシャフトＣＳ、始動時にク
ランクシャフトＣＳを回転させるスタータモータＭを備
えている。
むシリンダブロックＣＢ、シリンダブロックＣＢ内に空
気及び燃料を供給すると共に燃焼後の排気ガスを排気す
るシリンダヘッドＣＨ、上記シリンダの直線往復運動を
回転運動に変換するクランクシャフトＣＳ、始動時にク
ランクシャフトＣＳを回転させるスタータモータＭを備
えている。
【００１６】車体ＢＤＹ内には燃料タンクＦＴが搭載さ
れている。燃料タンクＦＴからポンプＰを介して出力さ
れた燃料は、シリンダヘッドＣＨ内に供給される。この
燃料は、ポンプＰや図示しないスロットルバルブを制御
することによって、適当な空燃比でシリンダブロックＣ
Ｂ内のシリンダ内に供給される。このシリンダ内で燃料
が爆発することにより、当該シリンダが直線往復運動
し、これにリンクしたクランクシャフトＣＳが回転す
る。なお、クランクシャフトＣＳの単位時間当たりの回
転数（クランキング回転数Ｓω）は回転センサ１によっ
て検出され、その回転駆動力ＦDは後輪又は前輪Ｗに伝
達される。回転センサ１は、クランキング回転数Ｓωを
示す信号を出力する。なお、説明において、各センサの
出力信号と、当該出力信号の示す物理量は同一の符号を
用いることとする。
れている。燃料タンクＦＴからポンプＰを介して出力さ
れた燃料は、シリンダヘッドＣＨ内に供給される。この
燃料は、ポンプＰや図示しないスロットルバルブを制御
することによって、適当な空燃比でシリンダブロックＣ
Ｂ内のシリンダ内に供給される。このシリンダ内で燃料
が爆発することにより、当該シリンダが直線往復運動
し、これにリンクしたクランクシャフトＣＳが回転す
る。なお、クランクシャフトＣＳの単位時間当たりの回
転数（クランキング回転数Ｓω）は回転センサ１によっ
て検出され、その回転駆動力ＦDは後輪又は前輪Ｗに伝
達される。回転センサ１は、クランキング回転数Ｓωを
示す信号を出力する。なお、説明において、各センサの
出力信号と、当該出力信号の示す物理量は同一の符号を
用いることとする。
【００１７】また、シリンダ内から排出される排気ガス
は排気管ＥＰを通って車外へと排出される。排気管ＥＰ
には酸素センサ２が取り付けられている。酸素センサ２
は、内燃機関本体から排出される排気ガス中に含まれる
酸素濃度を検出し、酸素濃度を示す信号Ｓｏを出力す
る。酸素濃度は、空燃比を示しているので、ここで検出
された空燃比に基づいて、電子制御ユニットＥＣＵは空
燃比フィードバック制御を行う。
は排気管ＥＰを通って車外へと排出される。排気管ＥＰ
には酸素センサ２が取り付けられている。酸素センサ２
は、内燃機関本体から排出される排気ガス中に含まれる
酸素濃度を検出し、酸素濃度を示す信号Ｓｏを出力す
る。酸素濃度は、空燃比を示しているので、ここで検出
された空燃比に基づいて、電子制御ユニットＥＣＵは空
燃比フィードバック制御を行う。
【００１８】なお、酸素センサ２は、７００〜８００℃
に加熱されることにより活性化するため、これを加熱す
るヒータＨが酸素センサ２に付属して設けられている。
に加熱されることにより活性化するため、これを加熱す
るヒータＨが酸素センサ２に付属して設けられている。
【００１９】また、シリンダヘッドＣＨ内に設けられた
インジェクタＩは、インジェクタ用のヒータＨ’によっ
て加熱される。
インジェクタＩは、インジェクタ用のヒータＨ’によっ
て加熱される。
【００２０】更に、シリンダブロックＣＢの周囲に設け
られたウォータジャケットには、冷却水加熱用のヒータ
Ｈ”が取り付けられており、ヒータＨ”は冷却水を加熱
する。ラジエータＲＧからの冷却水は、シリンダブロッ
クＣＢ及びシリンダヘッドＣＨを循環してラジエータＲ
Ｇに帰還するが、冷却水の温度は、ウォータジャケット
に取り付けられた水温センサ３によって検出される。水
温センサ３は、冷却水の温度を示す信号ＳTを出力す
る。
られたウォータジャケットには、冷却水加熱用のヒータ
Ｈ”が取り付けられており、ヒータＨ”は冷却水を加熱
する。ラジエータＲＧからの冷却水は、シリンダブロッ
クＣＢ及びシリンダヘッドＣＨを循環してラジエータＲ
Ｇに帰還するが、冷却水の温度は、ウォータジャケット
に取り付けられた水温センサ３によって検出される。水
温センサ３は、冷却水の温度を示す信号ＳTを出力す
る。
【００２１】また、車体ＢＤＹには、運転者がイグニッ
ションスイッチをオン状態として、スタータモータＭを
回転させる（内燃機関本体の始動）前に行う動作、すな
わち、内燃機関始動予行動作を検出するセンサ４が取り
付けられている。
ションスイッチをオン状態として、スタータモータＭを
回転させる（内燃機関本体の始動）前に行う動作、すな
わち、内燃機関始動予行動作を検出するセンサ４が取り
付けられている。
【００２２】このような予行動作としては、運転者が運
転席側のドアを開放して閉鎖する動作、着座する動作、
ドアロックを行う動作、電波発信型のキーを保持してい
る場合には、その出力電波を車両が受信するような位置
に近づく動作、遠隔操作型のエンジン始動装置からの信
号を車両が受信するような動作がある。それぞれ、ドア
開閉センサ、着座センサ、ドアロック検知センサ、接近
用の電波受信機及びエンジンスタータ用の電波受信機が
上記センサ４として機能できる。センサ４は、予行動作
情報ＳXを出力するが、予行動作情報ＳXは、上記予行動
作のいずれか１つ又は複数を適宜組み合わせたものの情
報であってもよい。
転席側のドアを開放して閉鎖する動作、着座する動作、
ドアロックを行う動作、電波発信型のキーを保持してい
る場合には、その出力電波を車両が受信するような位置
に近づく動作、遠隔操作型のエンジン始動装置からの信
号を車両が受信するような動作がある。それぞれ、ドア
開閉センサ、着座センサ、ドアロック検知センサ、接近
用の電波受信機及びエンジンスタータ用の電波受信機が
上記センサ４として機能できる。センサ４は、予行動作
情報ＳXを出力するが、予行動作情報ＳXは、上記予行動
作のいずれか１つ又は複数を適宜組み合わせたものの情
報であってもよい。
【００２３】車体ＢＤＹ内には、各種センサから入力さ
れる情報に基づいて当該車両を制御する電子制御ユニッ
トＥＣＵが設けられている。
れる情報に基づいて当該車両を制御する電子制御ユニッ
トＥＣＵが設けられている。
【００２４】電子制御ユニットＥＣＵへの入力情報とし
ては、バッテリＢの電圧Ｖ、クランキング回転数Ｓω、
水温ＳT、予行動作情報ＳX、酸素濃度ＳO等がある。
ては、バッテリＢの電圧Ｖ、クランキング回転数Ｓω、
水温ＳT、予行動作情報ＳX、酸素濃度ＳO等がある。
【００２５】電子制御ユニットＥＣＵからの出力信号
（制御信号）としては、酸素センサ用ヒータ加熱（通
電）用の信号（ＳH）、インジェクタ用ヒータ加熱（通
電）用の信号（ＳH'）、冷却水加熱（通電）用の信号
（ＳH"）、スタータモータＭの始動（通電）用信号
ＳM、燃料ポンプＰの駆動（通電）用の信号ＳP等があ
る。なお、これらの各信号ＳH、ＳH'、ＳH"、ＳPによっ
て、各始動準備装置Ｈ、Ｈ’Ｈ”、ＰとバッテリＢとが
電気的に接続され、また、スタータモータ始動用の信号
ＳMの入力によって、スタータモータＭとバッテリＢと
は接続され、クランクシャフトＣＳが回転する。
（制御信号）としては、酸素センサ用ヒータ加熱（通
電）用の信号（ＳH）、インジェクタ用ヒータ加熱（通
電）用の信号（ＳH'）、冷却水加熱（通電）用の信号
（ＳH"）、スタータモータＭの始動（通電）用信号
ＳM、燃料ポンプＰの駆動（通電）用の信号ＳP等があ
る。なお、これらの各信号ＳH、ＳH'、ＳH"、ＳPによっ
て、各始動準備装置Ｈ、Ｈ’Ｈ”、ＰとバッテリＢとが
電気的に接続され、また、スタータモータ始動用の信号
ＳMの入力によって、スタータモータＭとバッテリＢと
は接続され、クランクシャフトＣＳが回転する。
【００２６】電子制御ユニットＥＣＵは、入力情報に基
づいて各種の制御を行う。以下、詳説する。
づいて各種の制御を行う。以下、詳説する。
【００２７】図２は、電子制御ユニットＥＣＵによって
行われる制御を示すフローチャートである。特定のトリ
ガー、すなわち、予行動作情報ＳXが着座センサ等のセン
サ４から入力されると（Ｓ１）、始動準備が開始され
（Ｓ２）、信号ＳH、ＳH'、ＳH "、ＳPが出力され、始動
準備装置Ｈ、Ｈ’、Ｈ”、Ｐに通電が始まる。しかる
後、イグニッションスイッチがオンされる等して、スタ
ータモータＭが回転すると（Ｓ３）、バッテリ状態の検
出が行われ（Ｓ４）、これが正常であるかどうかの判定
が行われる（Ｓ５）。正常と判断された場合には、始動
準備装置Ｈ、Ｈ’、Ｈ”、Ｐへの通電は継続され、劣化
状態（異常）であると判断された場合には、始動準備装
置Ｈ、Ｈ’、Ｈ”、Ｐへの通電は禁止される。通常の制
御においては、内燃機関本体が順調に始動した場合、す
なわち、クランキング回転数が所定値を超えた場合に
は、スタータモータＭへの通電は禁止される。
行われる制御を示すフローチャートである。特定のトリ
ガー、すなわち、予行動作情報ＳXが着座センサ等のセン
サ４から入力されると（Ｓ１）、始動準備が開始され
（Ｓ２）、信号ＳH、ＳH'、ＳH "、ＳPが出力され、始動
準備装置Ｈ、Ｈ’、Ｈ”、Ｐに通電が始まる。しかる
後、イグニッションスイッチがオンされる等して、スタ
ータモータＭが回転すると（Ｓ３）、バッテリ状態の検
出が行われ（Ｓ４）、これが正常であるかどうかの判定
が行われる（Ｓ５）。正常と判断された場合には、始動
準備装置Ｈ、Ｈ’、Ｈ”、Ｐへの通電は継続され、劣化
状態（異常）であると判断された場合には、始動準備装
置Ｈ、Ｈ’、Ｈ”、Ｐへの通電は禁止される。通常の制
御においては、内燃機関本体が順調に始動した場合、す
なわち、クランキング回転数が所定値を超えた場合に
は、スタータモータＭへの通電は禁止される。
【００２８】ここで、上記状態検出工程について詳説す
る。なお、説明の明確化のため、始動準備装置は酸素セ
ンサ２に付属するヒータＨであることとする。
る。なお、説明の明確化のため、始動準備装置は酸素セ
ンサ２に付属するヒータＨであることとする。
【００２９】図３は、クランキング回転数Ｓωの時間依
存性を示すグラフである。ヒータＨへの通電を開始する
等の始動準備開始時刻をｔH、スタータモータＭに通電
してこれを回転させる時刻をｔM(ON)、スタータモータ
Ｍの通電を禁止してこれを停止させる時刻をｔM(OFF)と
する。本例では、ヒータＨへの通電を開始し、続いて、
スタータモータＭを回転させ、バッテリ状態が正常であ
る場合には、ヒータＨへの通電を持続し、劣化状態（異
常）である場合にはヒータＨへの通電を禁止し、しかる
後、内燃機関本体が順調に始動した場合、すなわち、ク
ランキング回転数Ｓωが所定値を超えた場合には、スタ
ータモータＭへの通電は禁止される。
存性を示すグラフである。ヒータＨへの通電を開始する
等の始動準備開始時刻をｔH、スタータモータＭに通電
してこれを回転させる時刻をｔM(ON)、スタータモータ
Ｍの通電を禁止してこれを停止させる時刻をｔM(OFF)と
する。本例では、ヒータＨへの通電を開始し、続いて、
スタータモータＭを回転させ、バッテリ状態が正常であ
る場合には、ヒータＨへの通電を持続し、劣化状態（異
常）である場合にはヒータＨへの通電を禁止し、しかる
後、内燃機関本体が順調に始動した場合、すなわち、ク
ランキング回転数Ｓωが所定値を超えた場合には、スタ
ータモータＭへの通電は禁止される。
【００３０】バッテリ状態が正常であるかどうかは、時
刻ｔM(ON)から時刻ｔM(OFF)までの期間内の適当な時刻
におけるクランキング回転数Ｓω、又は、この期間にお
ける適当な微小期間におけるクランキング回転数Ｓωの
時間平均値と、水温（内燃機関の温度）ＳTに基づいて
判定される。なお、瞬間値も時間平均値もクランキング
回転数Ｓωであることには変わりないので、説明では、
これらを総称してクランキング回転数Ｓωと呼称する。
刻ｔM(ON)から時刻ｔM(OFF)までの期間内の適当な時刻
におけるクランキング回転数Ｓω、又は、この期間にお
ける適当な微小期間におけるクランキング回転数Ｓωの
時間平均値と、水温（内燃機関の温度）ＳTに基づいて
判定される。なお、瞬間値も時間平均値もクランキング
回転数Ｓωであることには変わりないので、説明では、
これらを総称してクランキング回転数Ｓωと呼称する。
【００３１】図４は、クランキング回転数Ｓωと水温Ｓ
Tとの関係を示すグラフである。電子制御ユニットＥＣ
Ｕは、このようなグラフを内部メモリ内に格納してい
る。クランキング回転数Ｓωと水温ＳTとの関係が斜線
領域Ｒ（劣化）内に位置する場合、バッテリは劣化して
いる。換言すれば、検出されたクランキング回転数Ｓω
が、水温ＳTから一意的に決定される閾値ＴＨ以下のク
ランキング回転数Ｓωである場合、バッテリは劣化して
いる。逆に、クランキング回転数Ｓωと水温ＳTとの関
係が領域Ｒ（正常）内に位置する場合、バッテリ状態は
正常である。換言すれば、検出されたクランキング回転
数Ｓωが、水温ＳTから一意的に決定される閾値ＴＨよ
りも大きなクランキング回転数Ｓωである場合、バッテ
リ状態は正常である。
Tとの関係を示すグラフである。電子制御ユニットＥＣ
Ｕは、このようなグラフを内部メモリ内に格納してい
る。クランキング回転数Ｓωと水温ＳTとの関係が斜線
領域Ｒ（劣化）内に位置する場合、バッテリは劣化して
いる。換言すれば、検出されたクランキング回転数Ｓω
が、水温ＳTから一意的に決定される閾値ＴＨ以下のク
ランキング回転数Ｓωである場合、バッテリは劣化して
いる。逆に、クランキング回転数Ｓωと水温ＳTとの関
係が領域Ｒ（正常）内に位置する場合、バッテリ状態は
正常である。換言すれば、検出されたクランキング回転
数Ｓωが、水温ＳTから一意的に決定される閾値ＴＨよ
りも大きなクランキング回転数Ｓωである場合、バッテ
リ状態は正常である。
【００３２】このようにバッテリ状態の正常、劣化（異
常）が判断された後、ヒータＨへの通電の有無が決定さ
れ、通電が継続された場合には、電子制御ユニットＥＣ
Ｕは、加熱された酸素センサ２からの出力（酸素濃度）
ＳOに基づいて、図示しないスロットルバルブ等を制御
して空燃比フィードバック制御を行う。ヒータＨへの通
電が禁止された場合においても、内燃機関本体が正常に
起動した場合には、通電を開始し、同様の空燃比フィー
ドバック制御を行う。
常）が判断された後、ヒータＨへの通電の有無が決定さ
れ、通電が継続された場合には、電子制御ユニットＥＣ
Ｕは、加熱された酸素センサ２からの出力（酸素濃度）
ＳOに基づいて、図示しないスロットルバルブ等を制御
して空燃比フィードバック制御を行う。ヒータＨへの通
電が禁止された場合においても、内燃機関本体が正常に
起動した場合には、通電を開始し、同様の空燃比フィー
ドバック制御を行う。
【００３３】以上、説明したように、本実施形態の電子
制御ユニットＥＣＵは、バッテリＢから供給される電力
によって始動する内燃機関本体と、内燃機関本体の少な
くとも始動前にバッテリＢから供給される電力によって
作動するヒータＨとを備える内燃機関の制御装置におい
て、ヒータＨを作動させた後（Ｓ１）、内燃機関本体を
始動させ（Ｓ３）、この始動時におけるクランキング回
転数Ｓω及び内燃機関の機関温度ＳTを検出し、検出さ
れた値が所定条件を満たした場合（バッテリ状態が劣化
していると判定された場合）にはヒータＨを停止させ
る。
制御ユニットＥＣＵは、バッテリＢから供給される電力
によって始動する内燃機関本体と、内燃機関本体の少な
くとも始動前にバッテリＢから供給される電力によって
作動するヒータＨとを備える内燃機関の制御装置におい
て、ヒータＨを作動させた後（Ｓ１）、内燃機関本体を
始動させ（Ｓ３）、この始動時におけるクランキング回
転数Ｓω及び内燃機関の機関温度ＳTを検出し、検出さ
れた値が所定条件を満たした場合（バッテリ状態が劣化
していると判定された場合）にはヒータＨを停止させ
る。
【００３４】本実施形態においては、クランキング回転
数Ｓω及び内燃機関の機関温度ＳTからバッテリ状態を
検出するため、バッテリの劣化状態を判定することがで
きる。バッテリ状態が劣化していると判断される場合、
内燃機関本体の始動及びヒータＨの作動双方の電力消費
が行われる場合には、始動前のバッテリ電圧が規定値以
上であっても、ヒータＨを停止させるので、内燃機関本
体の始動を向上させることができる。
数Ｓω及び内燃機関の機関温度ＳTからバッテリ状態を
検出するため、バッテリの劣化状態を判定することがで
きる。バッテリ状態が劣化していると判断される場合、
内燃機関本体の始動及びヒータＨの作動双方の電力消費
が行われる場合には、始動前のバッテリ電圧が規定値以
上であっても、ヒータＨを停止させるので、内燃機関本
体の始動を向上させることができる。
【００３５】また、バッテリ状態の検出に、バッテリ電
圧Ｖの降下幅（変化量）ΔＶを用いることもできる。
圧Ｖの降下幅（変化量）ΔＶを用いることもできる。
【００３６】図５は、バッテリ電圧Ｖの時間依存性を示
すグラフである。本例においても、ヒータＨへの通電を
開始し、続いて、スタータモータＭを回転させ、バッテ
リ状態が正常である場合には、ヒータＨへの通電を持続
し、劣化している場合にはヒータＨへの通電を禁止す
る。
すグラフである。本例においても、ヒータＨへの通電を
開始し、続いて、スタータモータＭを回転させ、バッテ
リ状態が正常である場合には、ヒータＨへの通電を持続
し、劣化している場合にはヒータＨへの通電を禁止す
る。
【００３７】バッテリ状態が正常であるかどうかは、時
刻ｔM(ON)から時刻ｔM(OFF)までの期間内の適当な時刻
におけるバッテリ電圧の初期値（１２Ｖ）からの変化量
ΔＶ、又は上記期間内の適当な微小期間におけるバッテ
リ電圧の初期値からの変化量ΔＶの時間平均値と、水温
（内燃機関の温度）ＳTに基づく。なお、瞬間値も時間
平均値もバッテリ電圧の変化量ΔＶであることには変わ
りないので、説明では、これらを総称してバッテリ電圧
の変化量ΔＶと呼称する。
刻ｔM(ON)から時刻ｔM(OFF)までの期間内の適当な時刻
におけるバッテリ電圧の初期値（１２Ｖ）からの変化量
ΔＶ、又は上記期間内の適当な微小期間におけるバッテ
リ電圧の初期値からの変化量ΔＶの時間平均値と、水温
（内燃機関の温度）ＳTに基づく。なお、瞬間値も時間
平均値もバッテリ電圧の変化量ΔＶであることには変わ
りないので、説明では、これらを総称してバッテリ電圧
の変化量ΔＶと呼称する。
【００３８】図６は、バッテリ電圧変化量ΔＶと水温Ｓ
Tとの関係を示すグラフである。バッテリ電圧変化量Δ
Ｖと水温ＳTとの関係が斜線領域Ｒ（劣化）内に位置す
る場合、バッテリは劣化している。換言すれば、検出さ
れた変化量ΔＶが、水温ＳTから一意的に決定される閾
値ＴＨよりも大きな変化量ΔＶである場合、バッテリは
劣化している。逆に、変化量ΔＶと水温ＳTとの関係が
領域Ｒ（正常）内に位置する場合、バッテリ状態は正常
である。換言すれば、検出された変化量ΔＶが、水温Ｓ
Tから一意的に決定される閾値ＴＨ以下の変化量ΔＶで
ある場合、バッテリ状態は正常である。
Tとの関係を示すグラフである。バッテリ電圧変化量Δ
Ｖと水温ＳTとの関係が斜線領域Ｒ（劣化）内に位置す
る場合、バッテリは劣化している。換言すれば、検出さ
れた変化量ΔＶが、水温ＳTから一意的に決定される閾
値ＴＨよりも大きな変化量ΔＶである場合、バッテリは
劣化している。逆に、変化量ΔＶと水温ＳTとの関係が
領域Ｒ（正常）内に位置する場合、バッテリ状態は正常
である。換言すれば、検出された変化量ΔＶが、水温Ｓ
Tから一意的に決定される閾値ＴＨ以下の変化量ΔＶで
ある場合、バッテリ状態は正常である。
【００３９】このようにバッテリ状態の正常、劣化（異
常）が判断された後、ヒータＨへの通電の有無が決定さ
れ、通電が継続された場合には、電子制御ユニットＥＣ
Ｕは、加熱された酸素センサ２からの出力ＳOに基づい
て、図示しないスロットルバルブ等を制御して空燃比フ
ィードバック制御を行う。ヒータＨへの通電が禁止され
た場合においても、内燃機関本体が正常に起動した場合
には、通電を開始し、同様の空燃比フィードバック制御
を行う。
常）が判断された後、ヒータＨへの通電の有無が決定さ
れ、通電が継続された場合には、電子制御ユニットＥＣ
Ｕは、加熱された酸素センサ２からの出力ＳOに基づい
て、図示しないスロットルバルブ等を制御して空燃比フ
ィードバック制御を行う。ヒータＨへの通電が禁止され
た場合においても、内燃機関本体が正常に起動した場合
には、通電を開始し、同様の空燃比フィードバック制御
を行う。
【００４０】以上、説明したように、本実施形態の電子
制御ユニットＥＣＵは、バッテリＢから供給される電力
によって始動する内燃機関本体と、内燃機関本体の少な
くとも始動前にバッテリＢから供給される電力によって
作動するヒータＨとを備える内燃機関の制御装置におい
て、ヒータＨを作動させた後、内燃機関本体を始動さ
せ、この始動時におけるバッテリＢの電圧変化ΔＶ及び
内燃機関の機関温度ＳTを検出し、検出された値が所定
条件を満たした場合（バッテリが劣化していると判定さ
れた場合）にはヒータＨを停止させる。
制御ユニットＥＣＵは、バッテリＢから供給される電力
によって始動する内燃機関本体と、内燃機関本体の少な
くとも始動前にバッテリＢから供給される電力によって
作動するヒータＨとを備える内燃機関の制御装置におい
て、ヒータＨを作動させた後、内燃機関本体を始動さ
せ、この始動時におけるバッテリＢの電圧変化ΔＶ及び
内燃機関の機関温度ＳTを検出し、検出された値が所定
条件を満たした場合（バッテリが劣化していると判定さ
れた場合）にはヒータＨを停止させる。
【００４１】本実施形態においては、バッテリＢの電圧
変化ΔＶ及び内燃機関の機関温度Ｓ Tからバッテリ状態
を検出するため、バッテリの劣化状態を判定することが
できる。バッテリ状態が劣化していると判断される場
合、内燃機関本体の始動及びヒータＨの作動双方の電力
消費が行われる場合には、ヒータＨを停止させるので、
内燃機関本体の始動を向上させることができる。
変化ΔＶ及び内燃機関の機関温度Ｓ Tからバッテリ状態
を検出するため、バッテリの劣化状態を判定することが
できる。バッテリ状態が劣化していると判断される場
合、内燃機関本体の始動及びヒータＨの作動双方の電力
消費が行われる場合には、ヒータＨを停止させるので、
内燃機関本体の始動を向上させることができる。
【００４２】本例の始動準備装置は、内燃機関本体から
排出される排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する酸
素センサに付属するヒータＨを有するものであるが、上
述のように、始動準備装置としてはヒータＨ’、ヒータ
Ｈ”、ポンプＰ、或いは、内燃機関・ミッションオイル
を加熱するヒータであってもよい。等が挙げられる。
排出される排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する酸
素センサに付属するヒータＨを有するものであるが、上
述のように、始動準備装置としてはヒータＨ’、ヒータ
Ｈ”、ポンプＰ、或いは、内燃機関・ミッションオイル
を加熱するヒータであってもよい。等が挙げられる。
【００４３】
【発明の効果】本発明に係る内燃機関の制御装置によれ
ば、加熱用ヒータ等の始動準備装置を用いた場合におい
て、内燃機関本体の始動を向上させることができる。
ば、加熱用ヒータ等の始動準備装置を用いた場合におい
て、内燃機関本体の始動を向上させることができる。
【図１】内燃機関の制御装置を搭載した車両のシステム
構成図である。
構成図である。
【図２】電子制御ユニットＥＣＵによって行われる制御
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図３】クランキング回転数Ｓωの時間依存性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】クランキング回転数Ｓωと水温ＳTとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】バッテリ電圧Ｖの時間依存性を示すグラフであ
る。
る。
【図６】バッテリ電圧変化量ΔＶと水温ＳTとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
１…回転センサ、２…酸素センサ、３…水温センサ、４
…センサ、Ｂ…バッテリ、ＢＤＹ…車体、ＣＢ…シリン
ダブロック、ＣＨ…シリンダヘッド、ＣＳ…クランクシ
ャフト、ＥＣＵ…電子制御ユニット、ＥＧＮ…内燃機
関、ＥＰ…排気管、ＦD…回転駆動力、ＦＴ…燃料タン
ク、Ｈ…ヒータ（始動準備装置）、Ｈ”…ヒータ、Ｉ…
インジェクタ、Ｍ…スタータモータ、Ｐ…燃料ポンプ、
ＲＧ…ラジエータ。
…センサ、Ｂ…バッテリ、ＢＤＹ…車体、ＣＢ…シリン
ダブロック、ＣＨ…シリンダヘッド、ＣＳ…クランクシ
ャフト、ＥＣＵ…電子制御ユニット、ＥＧＮ…内燃機
関、ＥＰ…排気管、ＦD…回転駆動力、ＦＴ…燃料タン
ク、Ｈ…ヒータ（始動準備装置）、Ｈ”…ヒータ、Ｉ…
インジェクタ、Ｍ…スタータモータ、Ｐ…燃料ポンプ、
ＲＧ…ラジエータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加本 明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 片山 章弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 バッテリから供給される電力によって始
動する内燃機関本体と、前記内燃機関本体の少なくとも
始動前に前記バッテリから供給される電力によって作動
する始動準備装置とを備える内燃機関の制御装置におい
て、前記始動準備装置を作動させた後、前記内燃機関本
体を始動させ、この始動時におけるクランキング回転数
及び前記内燃機関の機関温度を検出し、検出された値が
所定条件を満たした場合には前記始動準備装置を停止さ
せることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】 バッテリから供給される電力によって始
動する内燃機関本体と、前記内燃機関本体の少なくとも
始動前に前記バッテリから供給される電力によって作動
する始動準備装置とを備える内燃機関の制御装置におい
て、前記始動準備装置を作動させた後、前記内燃機関本
体を始動させ、この始動時における前記バッテリの電圧
変化及び前記内燃機関の機関温度を検出し、検出された
値が所定条件を満たした場合には前記始動準備装置を停
止させることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】 前記始動準備装置は、前記内燃機関本体
から排出される排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出す
る酸素センサに付属するヒータを有することを特徴とす
る請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312388A JP3765230B2 (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312388A JP3765230B2 (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002122060A true JP2002122060A (ja) | 2002-04-26 |
| JP3765230B2 JP3765230B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=18791991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000312388A Expired - Fee Related JP3765230B2 (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 内燃機関の制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3765230B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007100660A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Hitachi Ltd | 車両用エンジンの始動準備装置 |
| JP2007107471A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Hitachi Ltd | 車両用エンジンの燃料供給制御装置 |
| JP2007309100A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エンジン始動用蓄電池の劣化判別方法および劣化判別装置 |
| US7620491B2 (en) | 2005-09-26 | 2009-11-17 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for and method of performing start preparation for vehicular engine |
| JP2012236593A (ja) * | 2012-06-12 | 2012-12-06 | Autonetworks Technologies Ltd | バッテリ状態検知装置 |
| JP2019203422A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | スズキ株式会社 | エンジンの始動制御装置 |
| JP2020159280A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
| US10809721B2 (en) | 2016-12-27 | 2020-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Autonomous driving system |
-
2000
- 2000-10-12 JP JP2000312388A patent/JP3765230B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2019203422A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | スズキ株式会社 | エンジンの始動制御装置 |
| JP7183572B2 (ja) | 2018-05-22 | 2022-12-06 | スズキ株式会社 | エンジンの始動制御装置 |
| JP2020159280A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
| JP6994004B2 (ja) | 2019-03-26 | 2022-01-14 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
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|---|---|
| JP3765230B2 (ja) | 2006-04-12 |
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