JP2007303338A - Internal combustion engine control unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は車両(たとえば、2輪車、船外機、バギー車、雪上車、水上バイクなど)の電源装置(車載のバッテリ)と関連した内燃機関(以下、「エンジン」ともいう)を制御する内燃機関制御装置に関するものである。 The present invention controls an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an “engine”) associated with a power supply device (vehicle battery) of a vehicle (for example, a motorcycle, an outboard motor, a buggy vehicle, a snow vehicle, a water bike, etc.). The present invention relates to an internal combustion engine control device.
一般に、車載のバッテリと関連した内燃機関制御装置は、エンジンの回転速度や負荷に応じて燃料供給量を演算する制御ユニットと、燃料噴射弁(インジェクタ)に駆動信号を与える電子制御式の燃料噴射装置とを備えている。
この種の内燃機関制御装置において、バッテリが放電して十分な蓄電がなされていない場合には、たとえば始動時に発電機からの発電電力の大部分がバッテリの充電に用いられてしまい、燃料噴射装置を動作させるのに十分な電源が得られない場合がある。
2. Description of the Related Art Generally, an internal combustion engine control device associated with an on-vehicle battery includes a control unit that calculates a fuel supply amount according to the engine speed and load, and an electronically controlled fuel injection that provides a drive signal to a fuel injection valve (injector). Device.
In this type of internal combustion engine control device, when the battery is discharged and sufficient power storage is not performed, for example, most of the generated power from the generator is used for charging the battery at the start, and the fuel injection device In some cases, there is not enough power to operate the unit.
特に、2輪車においてバッテリが大量放電した際には、キックレバーにより始動を行うことになるが、キック始動時においてはエンジンのクランク軸の回転速度が低く、クランク軸の回転によって発電する発電機から出力される電流が少ないうえ、発電電流の大部分が放電したバッテリに流入するので、燃料噴射装置に十分な電力が供給されず、正常な作動ができなくなり、エンジンを始動させることができなくなる場合があった。 In particular, when a large amount of battery is discharged in a two-wheeled vehicle, the kick lever is used to start the engine. At the time of kick start, the rotational speed of the crankshaft of the engine is low, and the generator generates electricity by rotating the crankshaft. Since the current output from the engine is small and most of the generated current flows into the discharged battery, sufficient power is not supplied to the fuel injection device, so that normal operation cannot be performed and the engine cannot be started. There was a case.
そこで、上記課題に鑑み、2輪車のキック始動時において、発電機とバッテリとの間のスイッチ手段をオフ(遮断)させる内燃機関制御装置が提案されている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。
Therefore, in view of the above problems, an internal combustion engine control device that turns off (cuts off) a switch means between a generator and a battery at the time of kick start of a motorcycle has been proposed (for example,
特許文献1に記載の従来装置では、メインスイッチオン時のバッテリ電圧を測定する機能と、キック操作の有無を検出する機能とを備えている。
また、特許文献2に記載の従来装置では、燃料ポンプおよびインジェクタの両方の機能を有するインジェクションモジュールを使用している。
The conventional device described in
Moreover, in the conventional apparatus described in Patent Document 2, an injection module having both functions of a fuel pump and an injector is used.
従来の内燃機関制御装置では、上記特許文献1の場合、バッテリ電圧の測定値に基づいてスイッチ手段を制御している。
しかしながら、バッテリの放電状態(充電状態)とバッテリ電圧との間には相関があるものの、たとえば12V系バッテリの場合、充電状態が0%〜100%の範囲でバッテリ電圧は1V程度しか変化せず、また、バッテリ極板にサルフェーションが発生してバッテリが劣化状態となった場合には、バッテリ電圧と充電状態との間に別の相関が生じるので、バッテリ電圧に基づく充電状態の検出精度は低く、十分な制御信頼性を達成することができないという課題があった。
In the conventional internal combustion engine control device, in the case of
However, although there is a correlation between the battery discharge state (charge state) and the battery voltage, for example, in the case of a 12V battery, the battery voltage changes only about 1V when the charge state is in the range of 0% to 100%. In addition, when sulfation occurs on the battery electrode plate and the battery is in a deteriorated state, another correlation occurs between the battery voltage and the charged state, so that the detection accuracy of the charged state based on the battery voltage is low. There was a problem that sufficient control reliability could not be achieved.
この結果、最悪の場合には、バッテリの充電状態が十分でないにもかかわらず、発電機とバッテリとの間の電流路を適切に遮断することができず、エンジンが始動できない可能性があるという課題があった。
また、キック手段の操作を検出するための検出手段を必要とするので、システムが複雑化し、コストアップや信頼性の低下を招くという課題があった。
As a result, in the worst case, although the state of charge of the battery is not sufficient, the current path between the generator and the battery cannot be properly cut off, and the engine may not be started. There was a problem.
Further, since a detecting means for detecting the operation of the kick means is required, there is a problem that the system becomes complicated, resulting in an increase in cost and a decrease in reliability.
一方、上記特許文献2のようにインジェクションモジュールを使用した場合には、インジェクションモジュール駆動時の瞬時消費電流が大きいことから、バッテリ充電状態が不十分な状態ではエンジンを始動させることができないという課題があった。
また、発電機からバッテリへの電流路を制御手段で自動的に遮断する場合には、バッテリの充電状態を正確に判定する必要があるが、上述したように、バッテリ電圧に基づいてバッテリ充電状態を正確に把握することはできないという課題があった。
On the other hand, when the injection module is used as in Patent Document 2, since the instantaneous current consumption when the injection module is driven is large, there is a problem that the engine cannot be started when the battery charge state is insufficient. there were.
In addition, when the current path from the generator to the battery is automatically interrupted by the control means, it is necessary to accurately determine the state of charge of the battery, but as described above, the state of charge of the battery based on the battery voltage is required. There was a problem that it was not possible to accurately grasp.
さらに、上記課題に鑑みて、吸気管圧力またはスロットル開度情報に基づいて発電機とバッテリとの間の電流路を適切に遮断/接続することも考えられるが、遮断状態から接続状態への移行時に、たとえばバッテリが劣化状態であった場合には、発電機からの電力がバッテリに吸収されてしまい、十分に内燃機関制御装置に供給されずに、最悪の場合にはエンストする可能性もあり、やはり十分な対策とは言えないという課題がある。 Furthermore, in view of the above problems, it is conceivable to appropriately cut off / connect the current path between the generator and the battery based on the intake pipe pressure or throttle opening information. Sometimes, for example, when the battery is in a deteriorated state, the power from the generator is absorbed by the battery, and it may not be sufficiently supplied to the internal combustion engine controller, and in the worst case, it may stall. However, there is a problem that it cannot be said that it is a sufficient measure.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、バッテリの充電状態が悪くエンジン始動が困難になった場合でも、燃料噴射装置や点火装置を確実に作動させてエンジン始動を可能にし、さらにエンジン始動後には発電機とバッテリとをエンジンの不調を招くことなく接続することのできる内燃機関制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the battery is in a poor charge state and the engine is difficult to start, the fuel injection device and the ignition device are reliably operated to start the engine. It is another object of the present invention to provide an internal combustion engine control device that can connect the generator and the battery without causing malfunction of the engine after the engine is started.
この発明による内燃機関制御装置は、車両に搭載された内燃機関を制御する内燃機関制御装置であって、内燃機関により駆動されて発電電力を出力する発電機と、発電電力により充電されるとともに内燃機関の電気負荷に対して給電を行うバッテリと、内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、発電機およびバッテリから給電され運転状態に応じて内燃機関に供給する燃料を制御する制御ユニットと、制御ユニットにより駆動されて発電機からバッテリへの第1の電流路を接続または遮断する第1のスイッチ手段とを備え、各種センサは、内燃機関の吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサと、内燃機関への吸入空気量を調整するスロットル弁のスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサとの少なくとも一方を含み、制御ユニットは、吸気管圧力およびスロットル開度の少なくとも一方を内燃機関の負荷情報として検出する負荷情報検出手段と、運転状態に基づいて、第1のスイッチ手段に対して第1の遮断信号または第1の接続信号のいずれを出力すべきかを判定する第1の判定手段とを有し、第1の判定手段は、負荷情報の変動状態に基づいて、第1のスイッチ手段に対して出力すべき信号を判定し、制御ユニットは、第1の判定手段の判定状態が、第1の遮断信号の出力状態から第1の接続信号の出力状態に変更した際には、内燃機関に供給する燃料を増量補正するものである。 An internal combustion engine control apparatus according to the present invention is an internal combustion engine control apparatus that controls an internal combustion engine mounted on a vehicle. The internal combustion engine control apparatus is driven by the internal combustion engine and outputs generated power. A battery that supplies power to the electric load of the engine, various sensors that detect the operating state of the internal combustion engine, a control unit that controls fuel supplied from the generator and the battery and supplied to the internal combustion engine according to the operating state, First switch means that is driven by the control unit to connect or cut off the first current path from the generator to the battery, and various sensors include an intake pipe pressure sensor that detects an intake pipe pressure of the internal combustion engine, Including at least one of a throttle position sensor for detecting a throttle opening degree of a throttle valve for adjusting an intake air amount to the internal combustion engine, and a control unit. The load information detecting means detects at least one of the intake pipe pressure and the throttle opening as the load information of the internal combustion engine, and the first shut-off signal or the first switch signal to the first switch means based on the operating state. First connection means for determining which one of the connection signals should be output, and the first determination means should output to the first switch means based on the variation state of the load information The control unit determines the signal, and when the determination state of the first determination unit is changed from the output state of the first cutoff signal to the output state of the first connection signal, the control unit supplies fuel to be supplied to the internal combustion engine. This is to correct the increase.
この発明によれば、バッテリの充電状態が低下したり、バッテリが取り外されるなどにより、バッテリからの給電によるエンジン始動が困難になった場合においても、燃料噴射装置や点火装置を確実に作動させて、エンジンを始動させることができ、エンジン始動後に、発電機とバッテリとをエンジンの不調を招くことなく接続することができる。 According to the present invention, the fuel injection device and the ignition device are reliably operated even when the engine start by power supply from the battery becomes difficult due to a decrease in the state of charge of the battery or the removal of the battery. The engine can be started, and after the engine is started, the generator and the battery can be connected without causing malfunction of the engine.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る内燃機関制御装置を電源装置とともに示す回路構成図である。また、図2は図1の内燃機関制御装置がエンジン吸気系および燃料供給系に取り付けられた状態を示す構成図である。
図1に示す電源装置および内燃機関制御装置は、図2に示すエンジン周辺構成とともに車両に搭載されている。
1 is a circuit configuration diagram showing an internal combustion engine control device according to
The power supply device and the internal combustion engine control device shown in FIG. 1 are mounted on a vehicle together with the engine peripheral configuration shown in FIG.
図1において、交流電力を出力する磁石式の発電機1は、車両が必要とする電力を供給するために、エンジン30のクランク軸31(図2参照)に配置されている。
発電機1に接続されたレギュレータ2は、発電機1から出力される発電電力を整流するとともに出力電圧を調整する。また、レギュレータ2に接続された電解コンデンサ3は、レギュレータ2により整流された出力電圧を平滑化する。
電解コンデンサ3により平滑化された平滑出力電圧は、イグニッションスイッチ4を介してエンジン制御装置5に供給される。
In FIG. 1, a
The regulator 2 connected to the
The smoothed output voltage smoothed by the electrolytic capacitor 3 is supplied to the engine control device 5 via the
また、電解コンデンサ3からの平滑出力電圧は、ダイオード7が逆並列接続された第1のスイッチ手段8を介して、車載のバッテリ9の陽極に供給される。
さらに、平滑出力電圧は、第2のスイッチ手段20を介して、エンジン始動に直接寄与しないDC負荷6(たとえば、灯火類や警報器など)に供給される。
バッテリ9の陽極には、スタータスイッチ22によりオンされるスタータモータ21が接続されている。
Further, the smoothed output voltage from the electrolytic capacitor 3 is supplied to the anode of the vehicle-mounted
Further, the smooth output voltage is supplied to the DC load 6 (for example, lights and alarms) that does not directly contribute to the engine start via the second switch means 20.
A
図2において、エンジン30の吸気管33には、エンジン30への吸入空気量を調整するスロットル弁24と、スロットル弁24を迂回してエンジン30に送る吸入空気量を調整するバイパスエア制御ソレノイド25とが設けられている。
バイパスエア制御ソレノイド25は、ECU10の制御下で駆動され、バイパス通路の開度を調整する。
In FIG. 2, an intake pipe 33 of the engine 30 includes a throttle valve 24 that adjusts the intake air amount to the engine 30, and a bypass
The bypass
図1および図2において、エンジン制御装置5は、マイクロコンピュータからなる電子式の制御ユニット(以下、「ECU」という)10と、エンジン30の運転状態を検出する各種センサと、エンジン30を制御するための各種アクチュエータとを備えている。
各種センサおよび各種アクチュエータは、エンジン制御装置5の主要部を構成するECU10に接続されている。
1 and 2, the engine control device 5 controls the engine 30, an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 10 composed of a microcomputer, various sensors for detecting the operating state of the engine 30, and the engine 30. And various actuators.
Various sensors and various actuators are connected to an
ECU10は、ここでは具体的構成の図示を省略するが、マイクロコンピュータとともに機能するメモリおよび入出力回路などを含み、周知のようにエンジン30の吸気管33(「インテークマニホールド」とも称される)内に燃料を噴射するための燃料噴射制御手段と、エンジン30の気筒32内の混合気を点火プラグ23により点火するための点火制御手段とを構成している。
The
図1および図2において、各種センサとしては、吸気管圧力P(エンジン負荷)を検出する吸気管圧力センサ11と、エンジン30の吸気温度を検出する吸気温センサ12と、気筒32の外壁面に取り付けられてエンジン温度を測定するエンジン温度センサ13と、スロットル弁24のスロットル開度θを検出するスロットルポジションセンサ14と、クランク軸31の回転(クランク角および回転速度)を検出するクランク角センサ15とが設けられている。
各種センサからの検出情報(運転状態)は、ECU10に入力されて、各種の制御演算に用いられる。
1 and 2, various sensors include an intake
Detection information (operating state) from various sensors is input to the
また、エンジン制御装置5の各種アクチュエータとしては、インジェクタ16と、燃料ポンプ17および燃料ポンプリレー18と、イグニッションコイル19および点火プラグ23と、バイパスエア制御ソレノイド25とが設けられている。
バイパスエア制御ソレノイド25は、スロットル弁24が閉じている状態(アイドル状態)でも、エンジン制御装置5がエンジン30の回転速度を制御できるように、スロットル弁24を迂回してエンジン30に送る吸入空気量を調整するようになっている。
Further, as various actuators of the engine control device 5, an injector 16, a
The bypass
燃料ポンプ17は、ECU10の制御下でインジェクタ16に燃料を送り、燃料ポンプリレー18は、ECU10の制御下で燃料ポンプ17のオン/オフを切り換える。
インジェクタ16は、ECU10の制御下で吸気管33に燃料を噴射する。
イグニッションコイル19および点火プラグ23は、ECU10の制御下で駆動されて気筒32内の混合気を点火する。
さらに、ECU10は、第1および第2のスイッチ手段8、20のオン/オフ制御も行う。
The
The injector 16 injects fuel into the intake pipe 33 under the control of the
The
Further, the
第1のスイッチ手段8は、常閉(非励磁時に導通状態)のリレーで構成されており、エンジン30の停止時にはオフ(レギュレータ2とバッテリ9とが接続状態)され、ECU10からの出力に応じてオン/オフ制御(制御出力による励磁時に遮断)される。
同様に、第2のスイッチ手段20も、常閉(非励磁時に導通状態)のリレーで構成されており、エンジン停止時にはオフ(レギュレータ2とDC負荷6とが接続状態)され、ECU10からの出力に応じてオン/オフ制御される。
The first switch means 8 is constituted by a normally closed relay (conducting state when de-energized), and is turned off (the regulator 2 and the
Similarly, the second switch means 20 is also composed of a normally closed (conducting state when de-energized) relay, which is turned off (the regulator 2 and the DC load 6 are connected) when the engine is stopped, and is output from the
次に、図1および図2に示したこの発明の実施の形態1による基本的な動作について説明する。なお、エンジン30が搭載される車両として、2輪車を対象とし場合を例にとって説明する。
通常、エンジン30が動作している状況では、発電機1からの発電電流は、レギュレータ2を介して直流電流に変換され、電界コンデンサ3で平滑化され、オン(導通)されたイグニッションスイッチ4を介してエンジン制御装置5に供給される。
Next, a basic operation according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described. Note that a case where a two-wheeled vehicle is used as a vehicle on which the engine 30 is mounted will be described as an example.
Normally, in the situation where the engine 30 is operating, the generated current from the
また、発電機1からの発電電流は、ECU10によりオフ(導通)された第1のスイッチ手段8を介してバッテリ9を充電するとともに、ECU10によりオフ(導通)された第2のスイッチ手段20を介して、エンジン始動に寄与しないDC負荷6に供給される。
なお、発電機1の発電電力は、一般に、エンジン30のアイドリング回転速度において、車両が必要とする電力を上回るように設計されている。
In addition, the generated current from the
In general, the power generated by the
次に、エンジン始動時の基本的な動作について説明する。
まず、バッテリ9が十分な充電状態にある場合には、イグニッションスイッチ4をオンすることにより、エンジン制御装置5がバッテリ9からの給電により正常に作動し、エンジン30を始動させることができる。
この場合の始動状態としては、スタータスイッチ22がオンされて、バッテリ9からの給電によりスタータモータ21を駆動する場合と、2輪車の運転者が外部からキックレバーを操作する場合とがある。
Next, basic operations at the time of engine start will be described.
First, when the
As a starting state in this case, there are a case where the
一方、バッテリ9が放電状態(不十分な充電状態)にある場合には、バッテリ9からの給電ではスタータモータ21を駆動させることができないので、キックレバーによる始動を行うことになる。
この場合、イグニッションスイッチ4をオンにしてキックレバーを操作すると、発電機1は発電を開始するが、前述のように、発電機1からの発電電流の大部分は放電状態のバッテリ9に流入する。
On the other hand, when the
In this case, when the
したがって、このままでは、エンジン制御装置5に対する電源電圧が上昇せず、エンジン制御装置5は正常に作動しないので、インジェクタ16による燃料噴射制御、またはイグニッションコイル19および点火プラグ23による点火制御が正常に行われず、エンジン30を始動させることはできない。
Accordingly, the power supply voltage to the engine control device 5 does not increase and the engine control device 5 does not operate normally, so that the fuel injection control by the injector 16 or the ignition control by the
そこで、エンジン制御装置5内のECU10は、始動時の動作開始と同時に、第1のスイッチ手段8をオン(遮断)するための制御信号(第1の遮断信号)を出力する。
これにより、発電機1からバッテリ9に流入する電流が遮断されるので、発電機1からの発電電流は、すべてエンジン制御装置5に供給される。
したがって、エンジン制御装置5は正常に動作して、エンジン30を始動させることができる。
Therefore, the
As a result, the current flowing from the
Therefore, the engine control device 5 operates normally and can start the engine 30.
上記動作は、バッテリ9が取り外されている場合においても同様である。
すなわち、バッテリ9が取り外されている場合には、イグニッションスイッチ4をオンにしても、エンジン制御装置5およびECU10に電源が供給されないので、両者は動作することができない状態となる。
しかし、運転者がキックレバーを操作すると、発電機1から発電が開始されるので、エンジン制御装置5およびECU10は、電源が供給されて動作を開始する。
また、これと同時に、ECU10が第1の接続信号を出力して第1のスイッチ手段8をオフ(導通)操作するので、以下、同様にして正常に始動を行うことができる。
The above operation is the same when the
That is, when the
However, when the driver operates the kick lever, power generation is started from the
At the same time, the
こうして正常に始動が行われると、次に、ECU10は、吸気管圧力センサ11からの検出情報に基づいて吸気管圧力Pの変動を検出し、始動後の経過時間をカウントする。
また、検出された吸気管圧力Pの圧力平均値Paを算出し、圧力平均値Paからエンジン負荷情報を検出する。
なお、ここでは、始動後のエンジン負荷情報の判定条件として、吸気管圧力Pの変動状態を用いた場合を例にとって説明する。
When the engine is normally started in this way, the
Further, a pressure average value Pa of the detected intake pipe pressure P is calculated, and engine load information is detected from the pressure average value Pa.
Here, the case where the fluctuation state of the intake pipe pressure P is used as an example of the determination condition of the engine load information after starting will be described.
ECU10は、吸気管圧力Pの圧力平均値Paに基づき、エンジン30が始動してから必要十分な時間が経過した場合には、エンジン30の発生トルクが十分な値に達しているものと判定する。
この場合、発電機1から十分な発電量を得て、エンジン負荷変動に対して対抗可能な状態と見なされるので、ECU10は、第1の接続信号により第1のスイッチ手段8をオフ(導通状態)として、発電機1からバッテリ9への電流路を接続する。
これにより、発電機1からバッテリ9への充電を開始することができる。
Based on the pressure average value Pa of the intake pipe pressure P, the
In this case, since sufficient power generation amount is obtained from the
Thereby, charging from the
次に、エンジン始動に直接寄与しないDC負荷6と、発電機1およびレギュレータ2との間の遮断/接続動作について説明する。
前述のように、第2のスイッチ手段20は、エンジン制御装置5内のECU10の制御下で操作され、発電機1およびレギュレータ2と、DC負荷6との間の電流路を遮断/接続する。
Next, a disconnection / connection operation between the DC load 6 that does not directly contribute to engine start, and the
As described above, the second switch means 20 is operated under the control of the
DC負荷6は、ヘッドランプ、テールランプ、ブレーキランプ、ウインカなどの灯火類や警報器などからなり、通電されない状態であってもエンジン始動に何ら影響を与えないような電気負荷である。
つまり、DC負荷6は、通電されなくてもエンジン始動制御に影響がないので、バッテリ9の充電状態が低下した条件下では、第2の遮断信号により第2のスイッチ手段20をオン(遮断)して通電されないようにした方がよい。
The DC load 6 is composed of lights such as head lamps, tail lamps, brake lamps, turn signals, alarms, and the like, and is an electric load that does not affect the engine start even when it is not energized.
That is, even if the DC load 6 is not energized, there is no influence on the engine start control. Therefore, under the condition that the state of charge of the
以下、第2のスイッチ手段20の動作について説明する。
まず、バッテリ9が取り付けられている場合において、運転者がイグニッションスイッチ4をオンすると、エンジン制御装置5は、始動用の動作を開始する。
これと同時に、ECU10は、第2のスイッチ手段20をオン(遮断)するための制御信号(第2の遮断信号)を出力する。
これにより、発電機1からDC負荷6に流入する電流が遮断されるので、発電機1からの発電電流は、すべてエンジン制御装置5に供給され、エンジン制御装置5およびECU10は、正常に動作してエンジン30を始動させることができる。
Hereinafter, the operation of the second switch means 20 will be described.
First, in the case where the
At the same time, the
As a result, the current flowing from the
また、上記動作は、バッテリ9が取り外されている場合であっても同様である。
すなわち、この場合、イグニッションスイッチ4をオンしても、エンジン制御装置5およびECU10に電源が供給されないので、両者は動作することができない。
しかし、運転者がキックレバーを操作すると、発電機1による発電が開始されるので、エンジン制御装置5およびECU10は、電源が供給されて動作を開始する。
また、キックレバーの操作と同時に、ECU10が第2の遮断信号を出力して第2のスイッチ手段20をオン(遮断)させるので、前述と同様の動作により正常に始動が行われる。
The above operation is the same even when the
That is, in this case, even if the
However, when the driver operates the kick lever, power generation by the
Simultaneously with the operation of the kick lever, the
以下、ECU10は、吸気管圧力Pの変動状態を検出して、変動後の経過時間をカウントするとともに、吸気管圧力Pの圧力平均値Paからエンジン負荷情報を検出することにより、エンジン始動後に必要十分な時間が経過した場合には、十分な発生トルクが得られているものと判定する。
このとき、発電機1から十分な発電量を得ており、DC負荷6の変動に対しても十分に対抗可能な状態なので、ECU10は、第2の接続信号を出力して第2のスイッチ手段20をオフ(導通)し、発電機1からDC負荷6への電流路を接続して、ヘッドランプ、テールランプ、ブレーキランプ、ウインカなどの灯火類や警報器などの動作を可能にする。
Hereinafter, the
At this time, a sufficient amount of power is obtained from the
なお、ECU10は、第1のスイッチ手段8をオフ(導通)するタイミングと、第2のスイッチ手段20をオフ(導通)するタイミングとを、互いにずれるように設定し、バッテリ9への充電開始時の電気負荷増大と、DC負荷6の通電時(ランプなどの点灯時)の電気負荷増大とのタイミングをずらしている。
これにより、エンジン回転変動やエンストなどのエンジン不調状態を回避することができる。
また、第1のスイッチ手段8および第2のスイッチ手段20の詳細な動作については、この発明の趣旨から逸脱するのでここでは一部を省略する。
The
As a result, engine malfunctions such as engine rotation fluctuations and engine stalls can be avoided.
Further, detailed operations of the first switch means 8 and the second switch means 20 depart from the gist of the present invention, and a part thereof is omitted here.
以上の説明では、第1および第2のスイッチ手段8、20により、発電機1とバッテリ9とを接続するタイミングと、発電機1とDC負荷6とを接続するタイミングとを、エンジン30の負荷情報に応じて決定したが、このタイミング制御動作では、エンジン始動後にたとえば運転者がアクセルなどを開けて走行を開始しない限りは、発電機1とバッテリ9とを接続することや、発電機1とDC負荷6とを接続することができない、ということが起こり得る。
In the above description, the timing of connecting the
そこで、発電機1とバッテリ9とを接続する際、および発電機とDC負荷6とを接続する際に、燃料増量、またはバイパス空気量増量、または点火進角制御を実行し、発電機1とバッテリ9とを接続するための負荷条件や、発電機とDC負荷6とを接続するための負荷条件を軽減して、容易に、発電機1とバッテリ9とを接続するとともに、発電機1とDC負荷6とを接続するようにすることが望ましい。
したがって、この発明の実施の形態1に係るECU10は、たとえば、第1のスイッチ手段8に対して第1の遮断信号または第1の接続信号のいずれかを出力する際には、燃料増量や、バイパスエア増量や、点火進角などを実行する。
Therefore, when the
Therefore, when the
すなわち、ECU10は、吸気管圧力Pおよびスロットル開度θの少なくとも一方をエンジン30の負荷情報として検出する負荷情報検出手段と、運転状態に基づいて、第1のスイッチ手段に対して第1の遮断信号または第1の接続信号のいずれを出力すべきかを判定する第1の判定手段とを有し、第1の判定手段は、負荷情報(吸気管圧力Pまたはスロットル開度θ)の変動状態に基づいて、第1のスイッチ手段8に対して出力すべき信号を判定する。
また、ECU10は、第1の判定手段の判定状態が、第1の遮断信号の出力状態から第1の接続信号の出力状態に変更した際には、エンジン30に供給する燃料を増量補正するようになっている。
That is, the
Further, when the determination state of the first determination unit is changed from the output state of the first cutoff signal to the output state of the first connection signal, the
また、ECU10は、ECU10に供給される電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、検出された複数の電源電圧を比較する比較手段とをさらに有し、電源電圧検出手段は、第1の判定手段の判定状態が、第1の遮断信号の出力状態から第1の接続信号の出力状態に変更した際には、第1の遮断信号の出力中の第1の遮断中電源電圧と、第1の接続信号の出力後の第1の接続後電源電圧とを検出し、比較手段は、第1の遮断中電源電圧と第1の接続後電源電圧との第1の電圧偏差を第1の所定値と比較する。
これにより、ECU10は、第1の電圧偏差が第1の所定値以上の場合には、エンジン30に供給する燃料を増量補正するようになっている。
The
As a result, the
また、吸気管33には、車両がアイドル状態のときに車両のアクセルと連動されるスロットル弁24を迂回するバイパス通路と、バイパス通路を通る空気を制御するバイパスエア制御ソレノイド25とが設けられており、ECU10は、バイパスエア制御ソレノイド25を動作させるバイパス動作手段を有する。
これにより、ECU10内のバイパス動作手段は、第1の判定手段の判定状態が、第1の遮断信号の出力状態から第1の接続信号の出力状態に変更した際には、バイパスエア制御ソレノイド25を動作させて、バイパス通路を通るバイパス空気量を増量補正するようになっている。
Further, the intake pipe 33 is provided with a bypass passage that bypasses the throttle valve 24 that is interlocked with the accelerator of the vehicle when the vehicle is in an idle state, and a bypass
Thereby, the bypass operation means in the
また、エンジン30には、エンジン30内に吸入された燃料に着火する点火制御装置(点火プラグ23)が設けられており、ECU10は、点火制御装置を動作させる点火動作手段を有する。
これにより、ECU10内の点火動作手段は、第1の判定手段の判定状態が、第1の遮断信号の出力状態から第1の接続信号の出力状態に変更した際には、点火制御装置を点火進角させるようになっている。
Further, the engine 30 is provided with an ignition control device (ignition plug 23) for igniting the fuel sucked into the engine 30, and the
Thus, the ignition operation means in the
また、ECU10は、第1の判定手段の判定状態が、吸気管圧力Pおよびスロットル開度θの少なくとも一方の変動状態に基づいて、第1の遮断信号の出力状態から第1の接続信号の出力状態に変更した際には、まず、エンジン30に供給する燃料の増量補正、またはバイパス通路を通るバイパス空気量の増量補正、または点火制御装置の点火進角を実行し、その後、第1の所定時間の経過後に、第1の遮断信号の出力状態から第1の接続信号の出力状態に変更するようになっている。
Further, the
また、ECU10は、エンジン30の負荷情報を検出する負荷情報検出手段と、エンジン30の運転状態に基づいて第2のスイッチ手段20に対して第2の遮断信号または第2の接続信号を出力すべきかを判定する第2の判定手段とを有し、第2の判定手段は、吸気管圧力Pおよびスロットル開度θの少なくとも一方の変動状態に基づいて、第2のスイッチ手段20に対して出力すべき信号を判定する。
これにより、ECU10は、第2の判定手段の判定状態が、第2の遮断信号の出力状態から第2の接続信号の出力状態に変更した際には、エンジン30に供給する燃料を増量補正するようになっている。
Further, the
As a result, the
また、ECU10内の電源電圧検出手段は、第2の判定手段の判定状態が、第2の遮断信号の出力状態から第2の接続信号の出力状態に変更した際には、第2の遮断信号の出力中の第2の遮断中電源電圧と、第2の接続信号の出力後の第2の接続後電源電圧とを検出し、比較手段は、第2の遮断中電源電圧と第2の接続後電源電圧との第2の電圧偏差を第2の所定値と比較する。
これにより、ECU10は、第2の電圧偏差が第2の所定値以上の場合には、エンジン30に供給する燃料を増量補正するようになっている。
Further, the power supply voltage detection means in the
Thereby, the
また、ECU10は、第2の判定手段の判定状態が、第2の遮断信号の出力状態から第2の接続信号の出力状態に変更した際には、バイパスエア制御ソレノイド25を動作させて、バイパス通路を通るバイパス空気量を増量補正するようになっている。
Further, the
また、ECU10は、第2の判定手段の判定状態が、第2の遮断信号の出力状態から第2の接続信号の出力状態に変更した際には、イグニッションコイル19の通電遮断タイミングを進角させて、点火制御装置を点火進角させるようになっている。
Further, the
さらに、ECU10は、第2の判定手段の判定状態が、吸気管圧力Pおよびスロットル開度θの少なくとも一方の変動状態に基づいて、第2の遮断信号の出力状態から第2の接続信号の出力状態に変更した際には、まず、エンジン30に供給する燃料の増量補正、またはバイパス通路を通るバイパス空気量の増量補正、または点火制御装置の点火進角を実行し、その後、第2の所定時間の経過後に、第2の遮断信号の出力状態から第2の接続信号の出力状態に変更するようになっている。
Further, the
次に、図3、図4のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態1によるECU10の処理手順について具体的に説明する。
図3、図4はECU10の処理動作を示しており、車両のエンスト状態を判定してから、バッテリ9に対する充電用の電流路を遮断するまでの処理を示している。
なお、図4は、図3内のステップS11、S13をステップS11a、S13aとして詳細に示した点を除けば、図3と同一である。
Next, the processing procedure of the
FIGS. 3 and 4 show the processing operation of the
4 is the same as FIG. 3 except that steps S11 and S13 in FIG. 3 are shown in detail as steps S11a and S13a.
図3において、まず、イグニッションスイッチ4がオンされて、ECU10が動作を開始すると、ECU10は、第1および第2のスイッチ手段8、20をオン(遮断)してバッテリ9およびDC負荷6への電流路を切り離すとともに、停止判定タイマTsおよび駆動判定タイマTdを初期化(0クリア)し、一定時間内の吸気管圧力Pの圧力偏差値ΔPの記憶値を初期化する(ステップS1)。
In FIG. 3, first, when the
続いて、一定時間ごとの吸気管圧力Pを計測し、所定期間内(たとえば、50msec)の吸気管圧力Pの最大値および最小値に基づき、圧力偏差値ΔPを求めて記憶する(ステップS2)。
また、「A.吸気管圧力Pの圧力平均値Paの計測処理」または「B.スロットル開度θの計測処理」を実行して、エンジン負荷情報を検出する(ステップS3)。
Subsequently, the intake pipe pressure P is measured at regular intervals, and the pressure deviation value ΔP is obtained and stored based on the maximum and minimum values of the intake pipe pressure P within a predetermined period (for example, 50 msec) (step S2). .
Further, “A. Measurement process of pressure average value Pa of intake pipe pressure P” or “B. Measurement process of throttle opening θ” is executed to detect engine load information (step S3).
次に、圧力偏差値ΔPが所定値α(エンジン駆動状態での最小偏差値に対応)以上の値を示すか否かを判定し(ステップS2)、ΔP<α(すなわち、NO)と判定されれば、停止判定タイマTsをカウントアップするとともに、駆動判定タイマTdを初期化(0クリア)する(ステップS5)。 Next, it is determined whether or not the pressure deviation value ΔP is greater than or equal to a predetermined value α (corresponding to the minimum deviation value in the engine driving state) (step S2), and ΔP <α (that is, NO) is determined. Then, the stop determination timer Ts is counted up and the drive determination timer Td is initialized (cleared to 0) (step S5).
続いて、停止判定タイマTsが所定値Ks(エンジン停止状態を最終的に決定するための最小期間に対応)以上に達したか否かを判定し(ステップS6)、Ts<Ks(すなわち、NO)と判定されれば、圧力偏差値ΔPの計測処理(ステップS2)に戻る。
また、ステップS6において、Ts≧Ks(すなわち、YES)と判定されれば、エンジン30が停止状態にあるものと見なし、第1および第2のスイッチ手段8、20のオン(遮断)状態を維持して、バッテリ9およびDC負荷6への電流路を切り離し(ステップS7)、ステップS2に戻る。
Subsequently, it is determined whether or not the stop determination timer Ts has reached or exceeded a predetermined value Ks (corresponding to a minimum period for finally determining the engine stop state) (step S6), and Ts <Ks (that is, NO) ), The process returns to the pressure deviation value ΔP measurement process (step S2).
If it is determined in step S6 that Ts ≧ Ks (that is, YES), it is assumed that the engine 30 is in the stopped state, and the on (cut off) state of the first and second switch means 8 and 20 is maintained. Then, the current path to the
一方、ステップS4において、ΔP≧α(すなわち、YES)と判定されれば、エンジン30が駆動状態にあるので、停止判定タイマTsを初期化(Ts=0)するとともに、駆動判定タイマTdをカウントアップする(ステップS8)。
続いて、駆動判定タイマTdが所定値Kd(エンジン駆動状態を最終的に決定するための一定時間に対応)以上に達したか否かを判定し(ステップS9)、Td<Kd(すなわち、NO)と判定されれば、ステップS2に戻る。
On the other hand, if it is determined in step S4 that ΔP ≧ α (that is, YES), the engine 30 is in the drive state, so the stop determination timer Ts is initialized (Ts = 0) and the drive determination timer Td is counted. Up (step S8).
Subsequently, it is determined whether or not the drive determination timer Td has reached a predetermined value Kd (corresponding to a fixed time for finally determining the engine drive state) (step S9), and Td <Kd (that is, NO) ), The process returns to step S2.
また、ステップS9において、Td≧Kd(すなわち、YES)と判定されれば、エンジン30が駆動状態にあるものと見なし、続いて、エンジン負荷情報(圧力平均値Paまたはスロットル開度θ)が所定値K6以上であるか否かにより、エンジン発生トルクがDC負荷6を駆動するのに十分な発電電力を発生し得る状態であるか否かを判定する(ステップS10)。 If it is determined in step S9 that Td ≧ Kd (that is, YES), it is assumed that the engine 30 is in a driving state, and then engine load information (pressure average value Pa or throttle opening θ) is predetermined. It is determined whether or not the engine-generated torque is in a state that can generate enough generated power to drive the DC load 6 depending on whether or not the value is greater than or equal to the value K6 (step S10).
ステップS10において、エンジン負荷情報<K6(すなわち、NO)と判定されれば、直ちにステップS2に戻り、一方、エンジン負荷情報≧K6(すなわち、YES)と判定されれば、エンジン負荷情報がDC負荷6を駆動するのに十分な発電状態にあるものと見なし、第2のスイッチ手段20をオフ(導通)して、DC負荷6を接続する(ステップS11)。 If it is determined in step S10 that the engine load information <K6 (that is, NO), the process immediately returns to step S2. On the other hand, if it is determined that engine load information ≧ K6 (that is, YES), the engine load information indicates the DC load. The second switch means 20 is turned off (conducted), and the DC load 6 is connected (step S11).
続いて、エンジン負荷情報(圧力平均値Paまたはスロットル開度θ)が所定値K9(>K6)以上であるか否かにより、エンジン発生トルクがバッテリ9を充電するのに十分な発電電力を発生し得る状態であるか否かを判定し(ステップS12)、エンジン負荷情報<K9(すなわち、NO)と判定されれば、直ちにステップS2に戻る。
Subsequently, depending on whether or not the engine load information (pressure average value Pa or throttle opening θ) is equal to or greater than a predetermined value K9 (> K6), the engine-generated torque generates sufficient generated power to charge the
一方、ステップS12において、エンジン負荷情報≧K9(すなわち、YES)と判定されれば、エンジン負荷情報がバッテリ9を充電するのに十分な発電状態にあるものと見なし、第1のスイッチ手段8をオフ(導通)して、バッテリ9への電流路を接続し(ステップS13)、ステップS2に戻る。
On the other hand, if it is determined in step S12 that engine load information ≧ K9 (that is, YES), it is considered that the engine load information is in a power generation state sufficient to charge the
このように、エンジン30の動力により発電を行う発電機1と、ECU10および車両のDC負荷6に対して給電を行うバッテリ9と、エンジン30に供給する燃料を制御する燃料噴射装置(インジェクタ16)とを備えた車両の内燃機関制御装置において、エンジン始動時に、発電機1からバッテリ9に流れる電流を遮断し、また、発電機1からDC負荷6(始動に寄与しない電気負荷)に流れる電流を遮断することにより、バッテリ9の充電状態によらず確実にエンジン30を始動させることができる。
As described above, the
また、エンジン始動後においては、吸気管圧力Pの変動を検出し、始動後の経過時間をカウントするとともに、吸気管圧力の圧力平均値Pa(または、スロットル開度θ)を監視してエンジン負荷情報を検出することにより、エンジン30の始動完了後に必要十分な時間が経過し、且つエンジン発生トルクも十分に得られていることが判定されると、発電機1から十分な発電量を取得可能であって、DC負荷6の変動およびバッテリ9への充電電力の変動に対して対抗できる状態と見なし、発電機1からDC負荷6およびバッテリ9への電流路を接続する。
これにより、DC負荷6およびバッテリ9への接続時(バッテリ9への充電開始、DC負荷6への通電開始)の負荷変動ショックを最小限に抑制することができ、エンジン30の回転変動やエンストなどエンジン30の不調を防ぐことができる。
Further, after the engine is started, the fluctuation of the intake pipe pressure P is detected, the elapsed time after the start is counted, and the average pressure Pa (or throttle opening θ) of the intake pipe pressure is monitored to monitor the engine load. By detecting the information, if it is determined that the necessary and sufficient time has elapsed after the start of the engine 30 and the engine generated torque is sufficiently obtained, a sufficient amount of power generation can be obtained from the
As a result, a load fluctuation shock at the time of connection to the DC load 6 and the battery 9 (starting charging of the
さらに、接続許可用の判定基準値(所定値K6、K9)を異なる値に設定することにより、第1および第2のスイッチ手段8、20のオフ(導通)タイミングをずらし、バッテリ9への充電開始時期と、DC負荷6への通電開始時期とをずらしたので、発電機1から各電気負荷への接続時のショックを分散することができ、エンジン30の回転変動やエンストなどエンジン30の不調を確実に防ぐことができる。
Furthermore, by setting the determination reference values (predetermined values K6 and K9) for permitting connection to different values, the off (conduction) timing of the first and second switch means 8 and 20 is shifted, and the
なお、ECU10は、第1および第2のスイッチ手段8、20のオンオフを制御したが、バッテリ9に対する第1のスイッチ手段8のみを制御してもよい。
また、エンジン始動時にかかわらず、通常運転時においてもエンジン停止状態が判定された場合には、ECU10により図4に示した処理を実行するようにしてもよい。
さらに、バッテリ9への電流路の接続条件判定(ステップS12)用のエンジン負荷情報と、DC負荷6への電流路の接続条件判定(ステップS10)用のエンジン負荷情報として、ステップS3で計測された共通のパラメータを用いたが、それぞれ個別に求めてもよい。
In addition, although ECU10 controlled on / off of the 1st and 2nd switch means 8 and 20, you may control only the 1st switch means 8 with respect to the
Further, when the engine stop state is determined even during normal operation regardless of when the engine is started, the
Further, the engine load information for determining the current path connection condition to the battery 9 (step S12) and the engine load information for determining the current path connection condition to the DC load 6 (step S10) are measured in step S3. Although common parameters are used, they may be obtained individually.
以上のように、この発明の実施の形態1によれば、車両に搭載されたエンジン30を制御するために、エンジン30により駆動されて発電電力を出力する発電機1と、発電電力により充電され電気負荷に対して給電を行うバッテリ9と、エンジン30の運転状態を検出する各種センサ11〜15と、発電機1およびバッテリ9から給電され運転状態に応じてエンジン30に供給する燃料を制御するECU10と、ECU10により駆動されて発電機1からバッテリ9への第1の電流路を接続または遮断する第1のスイッチ手段8とを備えている。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, in order to control the engine 30 mounted on the vehicle, the
各種センサ11〜15は、エンジン30の吸気管圧力Pを検出する吸気管圧力センサ11を含み、ECU10は、運転状態に基づいて第1のスイッチ手段8に対して第1の遮断信号または第1の接続信号のいずれを出力すべきかを判定する第1の判定手段(ステップS2〜S13)を有し、第1の判定手段は、吸気管圧力Pの変動状態に基づき、第1のスイッチ手段8に対して出力すべき信号を判定する。
The
また、ECU10は、ECU10の動作開始時に応答して第1の遮断信号を出力し(ステップS1)、ECU10の動作開始後における吸気管圧力Pの変動後の一定期間経過後(ステップS9)に、第1の判定手段の判定結果(ステップS12)に基づき第1の接続信号を出力する(ステップS13)。
Further, the
また、ECU10は、吸気管圧力Pの第1の単位時間当たりの第1の圧力平均値Paを演算する第1の平均値演算手段と、第1の圧力平均値Paまたはスロットル開度θに基づきエンジン30の第1の負荷情報を検出する第1の負荷情報検出手段(ステップS3)とを有し、第1の判定手段は、ECU10の動作開始後における吸気管圧力の変動後の一定期間経過後に、第1の負荷情報が第1の所定値(所定値K9)以上の高負荷情報(ステップS12)を示すときに、第1の接続信号(第1のスイッチ手段8のオフ信号)を出力するための判定結果を生成する(ステップS13)。
Further, the
なお、ステップS13においては、具体的には、図4内のステップS13aで示すように、第1の接続信号を出力する前に、燃料増量や、バイパス空気量増量や、点火進角が実行される。
このとき、燃料増量や、バイパス空気量増量や、点火進角を実行するか否かの判定は、前述のように、第1の遮断信号の出力状態から第1の接続信号の出力状態に変更したときの、第1の判定手段の判定状態変化の前後で検出されるECU10の電源電圧の偏差に基づいて行うことができる。
In step S13, specifically, as shown in step S13a in FIG. 4, before the first connection signal is output, fuel increase, bypass air amount increase, and ignition advance are executed. The
At this time, the determination of whether to increase the fuel amount, the bypass air amount, or the ignition advance angle is changed from the output state of the first cutoff signal to the output state of the first connection signal as described above. This can be done based on the deviation of the power supply voltage of the
また、ECU10により駆動されて発電機1とエンジン始動に直接寄与しないDC負荷6との間の第2の電流路を接続または遮断する第2のスイッチ手段20を備え、ECU10は、エンジン負荷情報を検出する負荷情報検出手段(ステップS3)と、運転状態に基づいて第2のスイッチ手段10に対して第2の遮断信号または第2の接続信号を出力すべきかを判定する第2の判定手段(ステップS10)とを有し、第2の判定手段は、吸気管圧力Pの変動状態に基づき、第2のスイッチ手段20に出力すべき信号を判定する。
Further, the
ECU10は、ECU10の動作開始時に応答して第2の遮断信号を出力し(ステップS1)ECU10の動作開始後における吸気管圧力Pの変動後の一定期間経過後(ステップS9)に、第2の判定手段(ステップS10)の判定結果に基づき第2の接続信号(第2のスイッチ手段20のオフ信号)を出力する(ステップS11)。
The
また、ECU10は、吸気管圧力Pの第2の単位時間当たりの第2の圧力平均値Pa2を演算する第2の平均値演算手段と、第2の圧力平均値Pa2またはスロットル開度θに基づきエンジン30の第2の負荷情報を検出する第2の負荷情報検出手段(ステップS3)とを有し、第2の判定手段(ステップS10)は、ECU10の動作開始後における吸気管圧力Pの変動後の一定期間経過後に、第2の負荷情報が第2の所定値(所定値K6)以上の高負荷情報を示すときに、第2の接続信号を出力するための判定結果を生成する(ステップS11)。
Further, the
なお、ステップS11においては、具体的には、図4内のステップS11aで示すように、第2の接続信号を出力する前に、燃料増量や、バイパス空気量増量や、点火進角を実行する。
ここで、燃料増量や、バイパス空気量増量や、点火進角を実行するか否かの判定は、第2の遮断信号の出力状態から第2の接続信号の出力状態に変更になったときの、第2の判定手段の判定状態変化の前後で検出されるECU10の電源電圧の偏差に基づいて行うことができる。
In step S11, specifically, as shown in step S11a in FIG. 4, before the second connection signal is output, fuel increase, bypass air amount increase, and ignition advance are executed. .
Here, the determination of whether to increase the amount of fuel, increase the amount of bypass air, or advance the ignition angle is made when the output state of the second cutoff signal is changed to the output state of the second connection signal. This can be performed based on the deviation of the power supply voltage of the
これにより、ECU10の制御下で、発電機1からバッテリ9またはDC負荷6(灯火類)への各電流路をエンジン始動動作の開始時に遮断し、その後のエンジン30の運転状態(吸気管圧力Pの変動など)の判定結果に応じて接続(または、遮断継続)させることができる。
したがって、バッテリ9の充電状態が低下してエンジン始動が困難になった場合でも、燃料噴射装置(インジェクタ16)や点火装置(イグニッションコイル19および点火プラグ23)を確実に作動させて、エンジン30を始動させることのできる内燃機関制御装置を得ることができる。
Thus, under the control of the
Therefore, even when the charged state of the
また、エンジン始動時にDC負荷6を切り離し、エンジン30に対する電気負荷を軽減することができるので、燃料噴射装置や点火装置を確実に作動させて、エンジン30を始動することのできる内燃機関制御装置を得ることができる。
さらに、エンジン始動後に、発電機1とバッテリ9またはDC負荷6とを、エンジン30の不調を招くことなく接続することができる内燃機関制御装置を得ることができる。
Further, since the DC load 6 can be disconnected at the time of engine start and the electric load on the engine 30 can be reduced, an internal combustion engine control device that can start the engine 30 by reliably operating the fuel injection device and the ignition device. Obtainable.
Furthermore, it is possible to obtain an internal combustion engine control device that can connect the
1 発電機、4 イグニッションスイッチ、5 エンジン制御装置、6 DC負荷、8 第1のスイッチ手段、9 バッテリ、10 ECU(制御ユニット)、11 吸気管圧力センサ、12 吸気温センサ、13 エンジン温度センサ、14 スロットルポジションセンサ、15 クランク角センサ、16 インジェクタ、19 イグニッションコイル、20 第2のスイッチ手段、23 点火プラグ、24 スロットル弁、25 バイパスエア制御ソレノイド、26 燃料タンク、30 エンジン、31 クランク軸、32 気筒、33 吸気管、P 吸気管圧力、θ スロットル開度、ΔP 圧力偏差値、Ts 停止判定タイマ、Td 駆動判定タイマ、Kd 所定値(一定時間)、K9 所定値(第1の所定値)、K6 所定値(第2の所定値)。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記内燃機関により駆動されて発電電力を出力する発電機と、
前記発電電力により充電されるとともに前記内燃機関の電気負荷に対して給電を行うバッテリと、
前記内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、
前記発電機および前記バッテリから給電され前記運転状態に応じて前記内燃機関に供給する燃料を制御する制御ユニットと、
前記制御ユニットにより駆動されて前記発電機から前記バッテリへの第1の電流路を接続または遮断する第1のスイッチ手段とを備え、
前記各種センサは、前記内燃機関の吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサと、前記内燃機関への吸入空気量を調整するスロットル弁のスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサとの少なくとも一方を含み、
前記制御ユニットは、
前記吸気管圧力および前記スロットル開度の少なくとも一方を前記内燃機関の負荷情報として検出する負荷情報検出手段と、
前記運転状態に基づいて、前記第1のスイッチ手段に対して第1の遮断信号または第1の接続信号のいずれを出力すべきかを判定する第1の判定手段とを有し、
前記第1の判定手段は、前記負荷情報の変動状態に基づいて、前記第1のスイッチ手段に対して出力すべき信号を判定し、
前記制御ユニットは、前記第1の判定手段の判定状態が、前記第1の遮断信号の出力状態から前記第1の接続信号の出力状態に変更した際には、前記内燃機関に供給する燃料を増量補正することを特徴とする内燃機関制御装置。 An internal combustion engine control apparatus for controlling an internal combustion engine mounted on a vehicle,
A generator driven by the internal combustion engine to output generated power;
A battery that is charged by the generated power and that supplies power to the electric load of the internal combustion engine;
Various sensors for detecting the operating state of the internal combustion engine;
A control unit for controlling fuel supplied from the generator and the battery and supplied to the internal combustion engine according to the operating state;
First switch means driven by the control unit to connect or disconnect a first current path from the generator to the battery;
The various sensors include at least one of an intake pipe pressure sensor that detects an intake pipe pressure of the internal combustion engine and a throttle position sensor that detects a throttle opening of a throttle valve that adjusts an intake air amount to the internal combustion engine. ,
The control unit is
Load information detecting means for detecting at least one of the intake pipe pressure and the throttle opening as load information of the internal combustion engine;
First determination means for determining which of the first cutoff signal or the first connection signal should be output to the first switch means based on the operating state;
The first determination unit determines a signal to be output to the first switch unit based on a variation state of the load information,
The control unit supplies fuel to be supplied to the internal combustion engine when the determination state of the first determination unit is changed from the output state of the first cutoff signal to the output state of the first connection signal. An internal combustion engine controller that corrects the increase.
前記電源電圧検出手段は、前記第1の判定手段の判定状態が、前記第1の遮断信号の出力状態から前記第1の接続信号の出力状態に変更した際には、前記第1の遮断信号の出力中の第1の遮断中電源電圧と、前記第1の接続信号の出力後の第1の接続後電源電圧とを検出し、
前記比較手段は、前記第1の遮断中電源電圧と前記第1の接続後電源電圧との第1の電圧偏差を第1の所定値と比較し、
前記制御ユニットは、前記第1の電圧偏差が前記第1の所定値以上の場合には、前記内燃機関に供給する燃料を増量補正することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関制御装置。 The control unit further includes power supply voltage detection means for detecting a power supply voltage supplied to the control unit, and comparison means for comparing a plurality of detected power supply voltages,
When the determination state of the first determination unit is changed from the output state of the first cutoff signal to the output state of the first connection signal, the power supply voltage detection unit is configured to output the first cutoff signal. Detecting a first power supply voltage during shut-off during output and a first power supply voltage after connection after the output of the first connection signal;
The comparison means compares a first voltage deviation between the first power supply voltage during shutoff and the first post-connection power supply voltage with a first predetermined value;
2. The internal combustion engine control device according to claim 1, wherein the control unit corrects the amount of fuel to be supplied to the internal combustion engine when the first voltage deviation is equal to or greater than the first predetermined value. .
前記バイパス通路を通る空気を制御するバイパスエア制御ソレノイドとをさらに備え、
前記制御ユニットは、前記バイパスエア制御ソレノイドを動作させるバイパス動作手段をさらに有し、
前記バイパス動作手段は、前記第1の判定手段の判定状態が、前記第1の遮断信号の出力状態から前記第1の接続信号の出力状態に変更した際には、前記バイパス通路を通るバイパス空気量を増量補正することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関制御装置。 A bypass passage that bypasses a throttle valve interlocked with an accelerator of the vehicle when the vehicle is in an idle state;
A bypass air control solenoid for controlling air passing through the bypass passage;
The control unit further includes bypass operation means for operating the bypass air control solenoid,
When the determination state of the first determination unit is changed from the output state of the first cutoff signal to the output state of the first connection signal, the bypass operation unit bypasses the bypass air passing through the bypass passage. The internal combustion engine control device according to claim 1 or 2, wherein the amount is corrected to be increased.
前記制御ユニットは、前記点火制御装置を動作させる点火動作手段をさらに有し、
前記点火動作手段は、前記第1の判定手段の判定状態が、前記第1の遮断信号の出力状態から前記第1の接続信号の出力状態に変更した際には、前記点火制御装置を点火進角させることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。 An ignition control device for igniting the fuel sucked into the internal combustion engine;
The control unit further includes ignition operation means for operating the ignition control device,
When the determination state of the first determination unit is changed from the output state of the first cutoff signal to the output state of the first connection signal, the ignition operation unit The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the internal combustion engine control device is angled.
前記第1の判定手段の判定状態が、前負荷情報の変動状態に基づいて、前記第1の遮断信号の出力状態から前記第1の接続信号の出力状態に変更した際には、
まず、前記内燃機関に供給する燃料の増量補正、または前記バイパス通路を通るバイパス空気量の増量補正、または前記点火制御装置の点火進角を実行し、
第1の所定時間の経過後に、前記第1の遮断信号の出力状態から前記第1の接続信号の出力状態に変更することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。 The control unit is
When the determination state of the first determination unit is changed from the output state of the first cutoff signal to the output state of the first connection signal based on the fluctuation state of the preload information,
First, an increase correction of the fuel supplied to the internal combustion engine, an increase correction of the bypass air amount passing through the bypass passage, or an ignition advance angle of the ignition control device is executed.
The output state of the first cut-off signal is changed to the output state of the first connection signal after elapse of the first predetermined time. 5. The internal combustion engine control apparatus described.
前記制御ユニットは、
前記運転状態に基づいて前記第2のスイッチ手段に対して第2の遮断信号または第2の接続信号を出力すべきかを判定する第2の判定手段とをさらに有し、
前記第2の判定手段は、前記負荷情報の変動状態に基づいて、前記第2のスイッチ手段に対して出力すべき信号を判定し、
前記制御ユニットは、前記第2の判定手段の判定状態が、前記第2の遮断信号の出力状態から前記第2の接続信号の出力状態に変更した際には、前記内燃機関に供給する燃料を増量補正することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。 Further comprising second switch means for connecting or disconnecting a second current path between the generator driven by the control unit and a load that does not directly contribute to starting the internal combustion engine;
The control unit is
A second determination means for determining whether to output a second cutoff signal or a second connection signal to the second switch means based on the operating state;
The second determination means determines a signal to be output to the second switch means based on the fluctuation state of the load information,
The control unit supplies fuel to be supplied to the internal combustion engine when the determination state of the second determination unit is changed from the output state of the second cutoff signal to the output state of the second connection signal. The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 5, wherein an increase correction is performed.
前記比較手段は、前記第2の遮断中電源電圧と前記第2の接続後電源電圧との第2の電圧偏差を第2の所定値と比較し、
前記制御ユニットは、前記第2の電圧偏差が前記第2の所定値以上の場合には、前記内燃機関に供給する燃料を増量補正することを特徴とする請求項6に記載の内燃機関制御装置。 When the determination state of the second determination unit is changed from the output state of the second cutoff signal to the output state of the second connection signal, the power supply voltage detection unit is configured to output the second cutoff signal. Detecting a second power supply voltage during shutoff during output of the second power supply and a second power supply voltage after connection after the output of the second connection signal;
The comparing means compares a second voltage deviation between the second power supply voltage during shutoff and the second post-connection power supply voltage with a second predetermined value;
The internal combustion engine control device according to claim 6, wherein the control unit corrects the amount of fuel to be supplied to the internal combustion engine when the second voltage deviation is equal to or greater than the second predetermined value. .
前記第2の判定手段の判定状態が、前記負荷情報の変動状態に基づいて、前記第2の遮断信号の出力状態から前記第2の接続信号の出力状態に変更した際には、
まず、前記内燃機関に供給する燃料の増量補正、または前記バイパス通路を通るバイパス空気量の増量補正、または前記点火制御装置の点火進角を実行し、
第2の所定時間の経過後に、前記第2の遮断信号の出力状態から前記第2の接続信号の出力状態に変更することを特徴とする請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。 The control unit is
When the determination state of the second determination unit is changed from the output state of the second cutoff signal to the output state of the second connection signal based on the variation state of the load information,
First, an increase correction of the fuel supplied to the internal combustion engine, an increase correction of the bypass air amount passing through the bypass passage, or an ignition advance angle of the ignition control device is executed.
10. The device according to claim 6, wherein after the second predetermined time elapses, the output state of the second cutoff signal is changed to the output state of the second connection signal. The internal combustion engine control apparatus described.
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