JP2010203294A - Engine control device - Google Patents

Engine control device Download PDF

Info

Publication number
JP2010203294A
JP2010203294A JP2009048293A JP2009048293A JP2010203294A JP 2010203294 A JP2010203294 A JP 2010203294A JP 2009048293 A JP2009048293 A JP 2009048293A JP 2009048293 A JP2009048293 A JP 2009048293A JP 2010203294 A JP2010203294 A JP 2010203294A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
battery
voltage
determined
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009048293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Mizutani
公一 水谷
Hirokazu Hirozawa
宏和 廣澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mikuni Corp
Original Assignee
Mikuni Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mikuni Corp filed Critical Mikuni Corp
Priority to JP2009048293A priority Critical patent/JP2010203294A/en
Publication of JP2010203294A publication Critical patent/JP2010203294A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable quick start control even if a battery has been completely discharged during an engine stop. <P>SOLUTION: This device determines battery full discharge by ECU start timing itself and immediately start control after that even if a battery voltage is not sufficient when an ignition switch is turned on. Since control for the increase of bypass air quantity and the increase of target engine speed can be started before reaching idling, the engine can be surely started even in an unstable start state caused by an electric load of the vehicle or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はエンジン制御装置に関するものであり、特に二輪車等の中でバッテリ容量の小さな車両に搭載するエンジン制御装置に関するものである。   The present invention relates to an engine control device, and more particularly to an engine control device mounted on a vehicle having a small battery capacity, such as a motorcycle.

従来より、車両にはエンジン動作系以外に電力を消費する電気負荷が搭載されており、これらは、バッテリやエンジン回転と連動する発電機から電力を得ている。ところで、発電機の発電が弱いときはバッテリに対する負荷は相対的に大きくなってしまう。バッテリはその容量に制限があるので、前記電気負荷でバッテリの電力が消費されると、点火系、燃料系、それらを統合するエンジン制御装置への給電が妨げられてしまい、エンジンの動作に支障が生じることがある。
そこで、例えばアイドリング時にエアコン等の負荷によりバッテリ電圧が低下した際、バイパス空気量を増加させ、目標アイドル回転数を高く設定することで、発電機の給電量を増加させ、バッテリ上がりを防止するとともにエンジンの動作を維持させるようにするエンジン回転数制限装置が知られている(例えば、特許文献1)。
Conventionally, a vehicle is equipped with an electric load that consumes electric power in addition to the engine operating system, which obtains electric power from a battery or a generator that works in conjunction with engine rotation. By the way, when the power generation of the generator is weak, the load on the battery becomes relatively large. Since the capacity of the battery is limited, if the electric power of the battery is consumed by the electric load, the power supply to the ignition system, the fuel system, and the engine control device that integrates them is hindered, which hinders engine operation. May occur.
Therefore, for example, when the battery voltage drops due to a load such as an air conditioner during idling, the bypass air amount is increased and the target idle speed is set high, thereby increasing the power supply amount of the generator and preventing the battery from running out. An engine speed limiter that maintains engine operation is known (for example, Patent Document 1).

特開平11-36915JP-A-11-36915

ところで、上記特許文献1に係るエンジン回転数制限装置においては、電気負荷投入によるアイドリング中のバッテリ電圧不足を防止することを目的としている。従って、アイドリング状態に到る前の発電量の小さいときは、車両の電気負荷の影響が相対的に大きくなってしまうので、エンジン始動に必要な電力が充分に供給されなくなる恐れがあった。特に、二輪車の中でバッテリ容量の小さな車両の場合には、この影響は無視できない。また、エンジン停止中にすでにバッテリが上がってしまっている場合は考慮されていなかった。   By the way, the engine speed limiting device according to Patent Document 1 is intended to prevent a battery voltage shortage during idling due to an electric load being applied. Therefore, when the power generation amount before reaching the idling state is small, the influence of the electric load of the vehicle becomes relatively large, and there is a possibility that the electric power necessary for starting the engine may not be sufficiently supplied. In particular, this effect cannot be ignored in the case of a two-wheeled vehicle with a small battery capacity. In addition, the case where the battery has already run out while the engine is stopped was not taken into consideration.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、特に二輪車のようなバッテリ容量の小さな車両に有効なエンジン制御装置であって、エンジン停止中からすでにバッテリ電圧が充分ではなく、車両の電気負荷等の影響により発電不足となりやすいアイドリング前の状態においても、バイパス空気量やエンジン回転数をバッテリ電圧に応じて制御することで、確実にエンジンを始動できるエンジン制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is an engine control device that is particularly effective for a vehicle having a small battery capacity such as a two-wheeled vehicle, and the battery voltage is not sufficient already while the engine is stopped. To provide an engine control device that can reliably start an engine by controlling the amount of bypass air and the engine speed according to the battery voltage even in a state before idling, which is likely to cause power generation shortage due to the electric load of the vehicle, etc. It is in.

本発明のエンジン制御装置は、イグニッションスイッチによりバッテリと電気的に接続され、手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧またはバッテリの電圧により起動され、クランクシャフトの回転を検出するクランクセンサからの信号を受けるエンジン制御装置において、起動から所定の判定時間以内に前記クランクセンサからの信号を検出したとき、手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧により起動されたと判定することを特徴としている。   The engine control device of the present invention is a crank that is electrically connected to a battery by an ignition switch and that is activated by a voltage generated by using the rotation of the crankshaft by manual operation or the voltage of the battery and detects the rotation of the crankshaft. In the engine control device that receives a signal from the sensor, when the signal from the crank sensor is detected within a predetermined determination time from the start, it is determined that the engine is started by a voltage generated using the rotation of the crankshaft by manual operation. It is characterized by doing.

また、上記エンジン制御装置においては、エンジン制御装置起動後のクランクセンサからの信号を検出したか否かを判定する所定の判定時間を16ミリ秒から225ミリ秒の間に設定し、手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧により起動されたと判定した場合に、イグニッションスイッチの接続時のバッテリの電圧が不足していたと判定することを更なる特徴とする。   In the engine control apparatus, a predetermined determination time for determining whether or not a signal from a crank sensor after the engine control apparatus is activated is set between 16 milliseconds and 225 milliseconds, and is manually operated. When it determines with having started with the voltage generated using the rotation of a crankshaft, it is further characterized by determining with the battery voltage shortage at the time of connection of an ignition switch.

加えて、手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧により起動されたと判定した場合に、エンジン吸入管内に配置されたスロットルバルブの上下流をバイパスする空気量を所定の継続時間だけ増加するように設定し、所定の継続時間経過後のエンジン目標回転数を手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧により起動されたと判定されない場合のエンジン目標回転数よりも大きく設定することを特徴としている。   In addition, when it is determined that the engine is activated by the voltage generated using the rotation of the crankshaft by manual operation, the amount of air that bypasses the upstream and downstream of the throttle valve disposed in the engine intake pipe is set for a predetermined duration. Set to increase, and set the target engine speed after elapse of a predetermined duration longer than the target engine speed when it is not determined that the engine has been started by the voltage generated using the crankshaft rotation by manual operation. It is characterized by doing.

本発明のエンジン制御装置によれば、手動操作によるクランキング開始後にエンジン制御装置(以下、ECU)が起動したときに、ECUの起動電圧がそのクランキングにより発生したと判定されるので、イグニッションスイッチ接続時にはバッテリ電圧が不足していたと判定できる。以下では、このイグニッションスイッチ接続時のバッテリ電圧不足状態をバッテリ上がりと定義する。バッテリ上がりをECUの起動タイミングにより判定するので、ECUが起動してはじめて制御されるような、例えばバッテリ電圧検知といった処理に依存することがなくなり、その後のエンジン始動と発電とを早いタイミングから制御できるようになる。   According to the engine control device of the present invention, when the engine control device (hereinafter referred to as ECU) is started after the start of cranking by manual operation, it is determined that the start-up voltage of the ECU is generated by the cranking. It can be determined that the battery voltage is insufficient at the time of connection. In the following, the battery voltage shortage state when the ignition switch is connected is defined as battery exhaustion. Since battery exhaustion is determined based on the start timing of the ECU, it is not dependent on processing such as battery voltage detection that is controlled only after the ECU is started, and subsequent engine start and power generation can be controlled from an early timing. It becomes like this.

そして、ECU起動からクランク信号検出までの所定時間を16ミリ秒から225ミリ秒の間に設定することで、バッテリ上がりか否かを誤って判定しないようになり、エンジン始動時の制御がバッテリ状態に応じて適切になされるようになる。   By setting the predetermined time from the start of the ECU to the detection of the crank signal between 16 milliseconds and 225 milliseconds, it is not erroneously determined whether or not the battery has run out. Depending on the situation.

さらに、バッテリ上がりと判定した場合に、アイドル状態に到る前の発電量が低い状態からエンジン吸気量を所定の継続時間増加するように設定したので、エンジン回転による発電電圧をエンジン始動後すぐに確保することができる。そして、その所定の継続時間が経過しないうちにエンジン目標回転数を大きく設定したので、その継続時間が経過した途端にすでに接続されている電気負荷により電圧が急落することを防止できる。よって、それに伴うECU停止やエンジンストールを防止することができるようになる。   Furthermore, when it is determined that the battery has run out, the engine intake air amount is set to increase for a predetermined duration from a state where the power generation amount before reaching the idle state is low. Can be secured. And since the engine target rotation speed was set large before the predetermined duration time passed, it is possible to prevent the voltage from dropping suddenly due to the electric load already connected as soon as the duration time has passed. Therefore, it is possible to prevent the ECU stop and the engine stall associated therewith.

本発明のエンジン制御装置を含む構成図である。It is a block diagram containing the engine control apparatus of this invention. (a)は、本発明のバッテリ上がり判定までのECU起動時の制御フロー図である。(b)は、(a)のバッテリ上がり判定を説明する制御フロー図である。(A) is a control flow figure at the time of ECU starting until the battery exhaustion determination of this invention. (B) is a control flow diagram for explaining the battery exhaustion determination of (a). 本発明のバッテリ上がりと判定される場合のエンジンが安定して回転するまでの始動制御を表す制御フロー図である。It is a control flowchart showing start control until the engine rotates stably when it is determined that the battery runs out according to the present invention. 本発明のクランク信号が所定の判定時間内に検知されることでバッテリ上がりと判定される場合の制御と判定されない場合の制御との違いを、ECU起動状態(a)、ISCV設定開度デューティ(b)、エンジン目標回転数(c)、エンジン回転数(d)のエンジン始動時の時間変化から表現したタイミング図である。The difference between the control in the case where it is determined that the battery is exhausted by detecting the crank signal of the present invention within a predetermined determination time and the control in the case where it is not determined is the ECU activation state (a), the ISCV set opening duty ( b) is a timing diagram expressed from time changes at engine start of the engine target speed (c) and the engine speed (d). 本発明におけるエンジン回転数をイグニッションスイッチ接続後エンジン状態が安定するまでの時間変化として表したタイミング図である。FIG. 4 is a timing diagram showing engine speed in the present invention as a time change until the engine state is stabilized after the ignition switch is connected.

図1に基づき、本発明のエンジン制御装置を含む実施形態を説明する。   An embodiment including an engine control device of the present invention will be described based on FIG.

図1のエンジン1には、クランクシャフトの回転に応じて発生されるパルス信号を検出するクランクセンサ2、クランクシャフトと連動して回転することで発電する発電機4、冷却水温などからエンジンの温度を検出するエンジン温センサ3、エンジン筒内の圧縮混合気に点火する点火装置15が備えられる。クランクシャフトは、キック操作、リコイルスタータを介する操作、車両を押すことによる押しがけなど(以下、キック等)の手動操作、またはセルモータ29によって回転し始める。   The engine 1 in FIG. 1 includes a crank sensor 2 that detects a pulse signal generated according to the rotation of the crankshaft, a generator 4 that generates power by rotating in conjunction with the crankshaft, the temperature of the engine from the coolant temperature, and the like. And an ignition device 15 for igniting the compressed air-fuel mixture in the engine cylinder. The crankshaft starts to rotate by a kick operation, an operation through a recoil starter, a manual operation such as pushing by pushing the vehicle (hereinafter referred to as a kick or the like), or a cell motor 29.

エンジンの筒内に吸入される空気の通路である吸気管5には、吸気管5内に配置されたスロットルバルブ8とその開度を検出するスロットル開度センサ12、スロットルバルブ8の上流と下流との吸気管5をバイパスするバイパス通路7、バイパス通路7のバイパス空気量を調節するアイドルスピードコントロールバルブ(以下、ISCV)10とISCVの開度をデューティ駆動するアクチュエータ(以下、ISC)9、エンジン回転により発生した負圧を検出する吸気圧センサ13、エンジンの吸気温度を検出する吸気温センサ11、容積変化により燃料を吸入し吸気管内に燃料を噴射する燃料噴射ポンプモジュール14が配置される。なお14は、燃料噴射のみを行うインジェクタを備える場合もある。以下では両者とも燃料噴射装置14と呼ぶ。   An intake pipe 5 which is a passage of air taken into the cylinder of the engine includes a throttle valve 8 disposed in the intake pipe 5, a throttle opening sensor 12 for detecting the opening degree, and upstream and downstream of the throttle valve 8. A bypass passage 7 for bypassing the intake pipe 5 and an idle speed control valve (hereinafter referred to as ISCV) 10 for adjusting the amount of bypass air in the bypass passage 7, an actuator (hereinafter referred to as ISC) 9 for duty-driving the opening of the ISCV, an engine An intake pressure sensor 13 that detects negative pressure generated by rotation, an intake air temperature sensor 11 that detects the intake air temperature of the engine, and a fuel injection pump module 14 that inhales fuel by volume change and injects fuel into the intake pipe are arranged. Note that 14 may include an injector that performs only fuel injection. Hereinafter, both are referred to as a fuel injection device 14.

排気管6には、排気ガス中の酸素濃度を検出する図示しない酸素センサと酸素センサの出力特性を安定させるために昇温させる酸素センサ用ヒータ17、更に下流に設置された三元触媒におけるNOx、HC、COの浄化率を高めるためにフィードバック制御された2次空気を排気管へ供給する2次空気通路31と、その途中に前記2次空気を調節するセカンドエアーバルブ(以下、SAV)16が配置される。   The exhaust pipe 6 includes an oxygen sensor (not shown) that detects the oxygen concentration in the exhaust gas, an oxygen sensor heater 17 that raises the temperature to stabilize the output characteristics of the oxygen sensor, and NOx in a three-way catalyst installed further downstream. , Secondary air passage 31 for supplying secondary air feedback-controlled to increase the purification rate of HC and CO to the exhaust pipe, and a second air valve (hereinafter referred to as SAV) 16 for adjusting the secondary air in the middle thereof Is placed.

各部品に電力を供給する構成として、電源としてのバッテリや発電機を接続するイグニッションスイッチ25、燃料噴射装置14、ISC9、SAV16、酸素センサ用ヒータ17など各制御部品へ電力を供給する制御系電源リレー26、バッテリ20、そのバッテリを発電機4と接続するバッテリ接続リレー22、その切断時にバッテリへの給電を防止するダイオード21、照明装置などの電気負荷24、その接続を制御する電気負荷接続リレー23、レギュレータ18、キャパシタ19、セルモータ29へ給電するセルスイッチ30とスタータリレー28が備えられる。   As a configuration for supplying electric power to each component, a control system power supply for supplying electric power to each control component such as an ignition switch 25 for connecting a battery or a generator as a power source, a fuel injector 14, ISC9, SAV16, an oxygen sensor heater 17, etc. Relay 26, battery 20, battery connection relay 22 that connects the battery to the generator 4, a diode 21 that prevents power supply to the battery when the battery is disconnected, an electrical load 24 such as a lighting device, and an electrical load connection relay that controls the connection 23, a regulator 18, a capacitor 19, a cell switch 30 that supplies power to the cell motor 29, and a starter relay 28.

上記のようなエンジン周辺を構成する吸気系、排気系および電源系を制御するエンジン制御装置(以下、ECU)27が、クランクセンサ2など各種センサ出力を受け、ISCVのデューティ制御によるバイパス空気量の設定、エンジン1の目標回転数の設定、バッテリ20の蓄電状態、各電源ラインの接続、各種タイミング処理などを制御する。   An engine control device (hereinafter referred to as ECU) 27 that controls the intake system, exhaust system, and power supply system that constitutes the periphery of the engine as described above receives various sensor outputs such as the crank sensor 2 and controls the amount of bypass air by duty control of ISCV. Settings, setting of the target engine speed of the engine 1, the storage state of the battery 20, connection of each power line, various timing processes, and the like are controlled.

図2の(a)と(b)に基づき、ECU起動時のバッテリ上がり判定についてその制御フローを説明する。   Based on (a) and (b) of FIG. 2, the control flow of the battery exhaustion determination at the time of ECU activation will be described.

イグニッションがオンされるとイグニッションスイッチ25が接続され、図2の(a)のステップS201においてECU27がバッテリまたは発電機から必要な電圧を受けて起動する。始動にかかる時間を短縮するためステップS202ではエンジンの始動に関係する項目のみの初期化処理を行なう。初期化処理としては、例えば、エンジン温度の取得する処理、運転モードや燃料噴射モードをエンジン始動可能に切替える処理等を含む。それ以外のエンジン始動に必須ではない項目については、処理工程を短縮するためにエンジンが始動してから処理するので、除外する。その後、ステップS203でバッテリ上がり判定を行う。   When the ignition is turned on, the ignition switch 25 is connected, and in step S201 in FIG. 2A, the ECU 27 is activated upon receiving a necessary voltage from the battery or the generator. In order to shorten the time required for starting, in step S202, initialization processing is performed only for items related to engine starting. The initialization process includes, for example, a process for acquiring the engine temperature, a process for switching the operation mode and the fuel injection mode so that the engine can be started, and the like. Items that are not essential for starting the engine are excluded because they are processed after the engine is started in order to shorten the processing steps. Thereafter, in step S203, a battery exhaustion determination is performed.

バッテリ上がりの判定はECU起動時に一度だけなされればよいので、まず図2の(b)のステップS204においてECU起動後にバッテリ状態を確認したか否かをバッテリ状態確認フラグの値から確認する。未だ確認していない場合、ステップS205に進みECU起動後に所定の判定時間(例えば、25ミリ秒程度)を経過しているか否かを確認する。すでにバッテリ状態を確認している場合は、ステップS204のNoに進み、再びECUが起動されるまではバッテリ状態を確認しない。   Since it is only necessary to determine whether the battery has run out at the time of ECU activation, first, in step S204 of FIG. 2B, it is confirmed from the value of the battery status confirmation flag whether or not the battery status has been confirmed after ECU activation. If not confirmed yet, the process proceeds to step S205, and it is confirmed whether or not a predetermined determination time (for example, about 25 milliseconds) has elapsed after the ECU is activated. If the battery state has already been confirmed, the process proceeds to No in step S204, and the battery state is not confirmed until the ECU is activated again.

ECU起動後の経過時間が判定時間未満の場合、ステップS209において、クランクセンサからの信号が判定電圧以上か否かを判定する。ECU起動後の判定時間内にキック等のクランキングによるクランク信号が確認されることで、キック等の手動操作により初めてECU起動に必要な電力が供給されたことを確認でき、イグニッション起動前のエンジン停止中は、ECU起動に足る電圧さえもバッテリが蓄えていなかったと判定する。ここでは回転数演算の処理は必要ではなくクランクセンサからのパルスを検出しさえすればよいので、迅速な処理が要求される始動時の制御を短縮できる。この状態をバッテリ上がりと判定してステップS207に進みバッテリ上がりフラグをバッテリ上がりとして−1に設定する。   If the elapsed time after ECU activation is less than the determination time, it is determined in step S209 whether the signal from the crank sensor is equal to or higher than the determination voltage. By checking the crank signal due to cranking such as kicking within the judgment time after ECU activation, it is possible to confirm that the power required for ECU activation is supplied for the first time by manual operation such as kicking, and the engine before ignition activation While the vehicle is stopped, it is determined that the battery has not accumulated enough voltage to start the ECU. Here, the processing for calculating the rotational speed is not necessary, and it is only necessary to detect the pulse from the crank sensor, so that it is possible to shorten the control at the start, which requires quick processing. This state is determined as battery exhaustion, the process proceeds to step S207, and the battery exhaustion flag is set to -1 as battery exhaustion.

以上の処理によりバッテリ状態を確認したので、ステップS208に進みバッテリ状態確認フラグを1に設定してバッテリ状態を確認したことを記録する。   Since the battery state has been confirmed by the above processing, the process proceeds to step S208 to set the battery state confirmation flag to 1 and record that the battery state has been confirmed.

ステップS209で判定電圧以上のクランク信号が検出されないとステップS205に戻る。ステップS205でECU起動後の経過時間が判定時間に達するとステップS206に進みバッテリ電圧が所定電圧未満であるか否かを判定する。バッテリ電圧が所定電圧未満であればステップS207に進み、バッテリ上がりフラグを−1に設定してバッテリ上がりと判定したことを記録する。   If no crank signal equal to or higher than the determination voltage is detected in step S209, the process returns to step S205. When the elapsed time after starting the ECU reaches the determination time in step S205, the process proceeds to step S206 to determine whether or not the battery voltage is less than a predetermined voltage. If the battery voltage is less than the predetermined voltage, the process proceeds to step S207, where the battery running flag is set to -1, and it is recorded that the battery running is determined.

ECU起動後の経過時間が判定時間に達しており、ステップS206でバッテリ電圧が所定電圧以上あれば、バッテリがエンジン始動に充分な電圧を蓄えていると判定し、バッテリ上がりと判定せずに、ステップS208に進みバッテリ状態確認フラグを1に設定してバッテリ状態を確認したことを記録する。   If the elapsed time after starting the ECU has reached the determination time and the battery voltage is equal to or higher than the predetermined voltage in step S206, it is determined that the battery is storing a sufficient voltage for starting the engine, and it is not determined that the battery has run out. Proceeding to step S208, the battery state confirmation flag is set to 1, and it is recorded that the battery state is confirmed.

ステップS206でバッテリ電圧が所定電圧未満であれば、バッテリ電圧がエンジン始動に耐えられないと判定し、ステップS207に進みバッテリ上がりフラグを−1に設定してバッテリ上がりと判定したことを記録する。   If it is determined in step S206 that the battery voltage is less than the predetermined voltage, it is determined that the battery voltage cannot withstand engine start, the process proceeds to step S207, and the fact that it is determined that the battery is high is set by setting the battery high flag.

ステップS205における判定時間は、下限値が16ミリ秒であることが好ましい。この下限値未満であると、ECUが起動したときにキック等によるクランクの回転が始まっていたとしても、起動後のクランクパルス検出までに判定時間が経過してしまうので、キック等のクランキング前にECUが起動したとしてイグニッションオン時にバッテリ電圧が充分であったと判定してしまう恐れがある。キック等による回転数は高くとも300rpmであることから、一般的なクランク歯数を24歯として、クランクパルス間隔はおよそ8ミリ秒となる。パルス間隔が欠歯により倍となる位置でも検出できるように、下限値はおよそ16ミリ秒となる。   The lower limit of the determination time in step S205 is preferably 16 milliseconds. If it is less than this lower limit value, even if crank rotation due to kicking or the like has started when the ECU is started, the judgment time will elapse before crank pulse detection after starting, so before cranking such as kicking If the ECU is activated, the battery voltage may be determined to be sufficient when the ignition is turned on. Since the number of rotations due to kicking or the like is 300 rpm at the maximum, the number of crank teeth is 24, and the crank pulse interval is about 8 milliseconds. The lower limit value is about 16 milliseconds so that the pulse interval can be detected even at a position where it is doubled due to missing teeth.

そして、ステップS205での判定時間の上限値は225ミリ秒であることがこの好ましい。この上限値を超えると、イグニッションオン時のバッテリ電圧が不充分な場合でも、ステップS206の処理までにセルモータによるエンジン回転でバッテリ電圧が上昇してしまうことがあり、ステップS206においてバッテリ上がりと判定されなくなってしまう恐れがある。また、バッテリ電圧が充分な状態でイグニッションがオンされたにもかかわらず、一般的なキック等のタイミングをステップS209で判定時間内と判定してしまい、バッテリ上がりと判定してしまう恐れがある。   The upper limit value of the determination time in step S205 is preferably 225 milliseconds. If this upper limit is exceeded, even if the battery voltage at the time of ignition ON is insufficient, the battery voltage may increase due to the engine rotation by the cell motor before the process of step S206. In step S206, it is determined that the battery is high. There is a risk of disappearing. In addition, although the ignition is turned on with the battery voltage sufficient, the timing of a general kick or the like is determined to be within the determination time in step S209, and it may be determined that the battery is running out.

以上の制御により、エンジン始動前にバッテリ上がりか否かをECUの起動タイミングにより判定できるので、エンジン始動にかかる時間を短縮できる。その結果、バッテリ上がりと判定された後の処理を前倒しできるので、始動時の制御を速やかに実行できる。   With the above control, it is possible to determine whether or not the battery is exhausted before starting the engine based on the start timing of the ECU, so that the time required for starting the engine can be shortened. As a result, since the process after it is determined that the battery has run out can be moved forward, the control at the time of starting can be executed promptly.

例えば、キック等操作による回転数を演算して発電電圧を判定するなどの処理が不要となるので、ステップS209のような始動制御の初期段階でのパルス間隔の測定と回転数演算を必要としない。ECUの起動電圧に相当する電圧をバッテリが蓄電していないバッテリ上がりの状態でイグニッションをオンしても、クランク歯数1つ分のキック等操作があればバッテリ上がりと判定した後の制御を始めることができる。   For example, processing such as calculating the number of rotations due to an operation such as kicking to determine the generated voltage is not required, so that measurement of the pulse interval and calculation of the number of rotations at the initial stage of start control as in step S209 are not required. . Even if the ignition is turned on while the battery is not charged with a voltage corresponding to the start-up voltage of the ECU, if the operation such as kicking for one crank tooth is performed, the control after determining that the battery has run is started. be able to.

次に、図3に基づき、バッテリ上がりと判定される場合のエンジン始動制御を説明する。   Next, the engine start control when it is determined that the battery has run out will be described with reference to FIG.

ステップS301でバッテリ状態が確認されていると、ステップS302でバッテリ上がりと判定されたか否かを確認する。バッテリ上がりと判定されている場合は、エンジン始動に必要な電力を損なわないようにステップS303でSAV制御と酸素センサヒータへの電力供給を停止する。ステップS304でエンジン目標回転数N1(N1>N2)を設定する。例えば、バッテリ上がりと判定されないときの1500rpm(N2)に対して、1800rpm(N1)に設定する。そして、ISCVの基本開度を決定するデューティを増加させる。ステップS305でISCVのデューティを増加させるように設定し、ステップS306でECU起動から継続時間p1経過したことを待って、ステップS307でエンジン状態に応じたフィードバック制御を行う。p1の設定は、バッテリ上がりと判定されたときでも、発電電圧を得るのに充分な回転を点火装置15による点火制御や燃料噴射装置14による噴射制御により確保できるようにするため、およそ800rpmでエンジンが回転したときの3または4エンジンサイクルに相当する500ミリ秒程度とすることが好ましい。   If the battery state is confirmed in step S301, it is confirmed in step S302 whether it is determined that the battery has run out. If it is determined that the battery has run out, the SAV control and power supply to the oxygen sensor heater are stopped in step S303 so as not to impair the power required for starting the engine. In step S304, the engine target speed N1 (N1> N2) is set. For example, it is set to 1800 rpm (N1) with respect to 1500 rpm (N2) when it is not determined that the battery has run out. And the duty which determines the basic opening of ISCV is increased. In step S305, the duty of the ISCV is set to be increased. In step S306, after waiting for the lapse of the duration p1 from the start of the ECU, feedback control corresponding to the engine state is performed in step S307. Even when it is determined that the battery has run out, the setting of p1 is about 800 rpm so that sufficient rotation to obtain a generated voltage can be secured by ignition control by the ignition device 15 and injection control by the fuel injection device 14. It is preferably about 500 milliseconds corresponding to 3 or 4 engine cycles when the engine rotates.

一方、ステップS302においてバッテリ上がりと判定されない場合は、ステップS308でエンジン目標回転数をN2(N2<N1)に設定する。例えば、バッテリ上がりと判定されたときの1800rpm(N1)に対して、1500rpm(N2)とする。ステップS309でISCVデューティを増加させて、ステップS310において例えば1100rpmまで増加する時間p2(p2<p1)だけ継続したことを待って、ステップS307でエンジン状態に応じたフィードバック制御を行う。   On the other hand, if it is not determined in step S302 that the battery has run out, the engine target speed is set to N2 (N2 <N1) in step S308. For example, it is set to 1500 rpm (N2) with respect to 1800 rpm (N1) when it is determined that the battery has run out. In step S309, the ISCV duty is increased, and in step S310, after waiting for the time p2 (p2 <p1) to increase to, for example, 1100 rpm, feedback control corresponding to the engine state is performed in step S307.

以上の図2や図3に基づく制御によりバッテリ上がり判定に応じたエンジンの始動制御が行われる。なお、ステップS306とS310でISCVデューティを増加させることによりエンジン始動時のポンピングロスを抑制することもできる。   With the control based on FIGS. 2 and 3 described above, the engine start control is performed in accordance with the battery exhaustion determination. In addition, the pumping loss at the time of engine starting can also be suppressed by increasing the ISCV duty in steps S306 and S310.

その後、ECU初期化(ステップS202)で処理されなかった長期学習値などのエンジン始動に必須ではないパラメータをEEPROMから読込む。従って、エンジンの始動までの制御を早く処理できるようになる。   Thereafter, parameters that are not essential for starting the engine, such as long-term learning values that have not been processed in ECU initialization (step S202), are read from the EEPROM. Therefore, the control until the engine is started can be processed quickly.

これまで述べてきたように、前記判定時間は16ミリ秒から225ミリ秒の間に設定することが好ましい。   As described above, the determination time is preferably set between 16 milliseconds and 225 milliseconds.

判定時間が上限の225ミリ秒を超えた場合、バッテリ電圧が不充分のままイグニッションスイッチが接続されたのに、バッテリ電圧が充分か否かを判定する処理までに、バッテリ電圧が上昇してしまい、バッテリ電圧が充分であったと誤認してしまう恐れがある。また、エンジン停止中のバッテリがエンジンの始動に耐えうる電圧であったにもかかわらず、一般的なタイミングのキック等によるクランク信号をクランキング中のクランク信号と誤認してしまう恐れがある。一方、判定時間を下限の16ミリ秒未満とした場合、クランキング時のクランクパルス間隔がそれ以上であれば、ECUがクランキング中に起動したのにもかかわらず、クランキング前に起動したと誤認してしまう恐れがある。これらの誤認により、バッテリ状態に応じた制御が適切に選択されなくなるので、判定時間の上下限を上記のように設定しておくことが好ましい。   When the determination time exceeds the upper limit of 225 milliseconds, the battery voltage rises before the process of determining whether the battery voltage is sufficient even though the ignition switch is connected with the battery voltage being insufficient. There is a risk of misunderstanding that the battery voltage is sufficient. Further, there is a possibility that a crank signal due to a kick at a general timing or the like may be mistaken as a crank signal during cranking, even though the battery while the engine is stopped has a voltage that can withstand engine start. On the other hand, if the determination time is less than the lower limit of 16 milliseconds and the crank pulse interval at the time of cranking is longer than that, the ECU has been started before cranking despite being started during cranking. There is a risk of misunderstanding. Because of these misidentifications, the control according to the battery state is not properly selected, so it is preferable to set the upper and lower limits of the determination time as described above.

図4に基づき、クランク信号が所定の判定時間内に検知されることでバッテリ上がりと判定される場合の制御とバッテリ上がりと判定されない場合の制御との違いを、ECU起動状態(a)、ISCV設定開度デューティ(b)、エンジン目標回転数(c)、エンジン回転数(d)のエンジン始動時の時間変化により説明する。実線はバッテリ上がりと判定される場合を示し、点線はバッテリ上がりと判定されない場合を示す。なお、重複部分は実線で示す。   Based on FIG. 4, the ECU activation state (a), ISCV is the difference between the control in the case where the crank signal is detected within a predetermined determination time and the control in the case where it is determined that the battery is out. A description will be given based on changes in the set opening duty (b), the target engine speed (c), and the engine speed (d) over time when the engine is started. A solid line indicates a case where it is determined that the battery is running out, and a dotted line indicates a case where it is not determined that the battery is running out. Note that the overlapping portion is indicated by a solid line.

t0において、イグニッションスイッチが接続され、バッテリや発電機などの電源系がECUに接続される。t1においてキック等によるクランキングによりエンジン回転数が徐々に増加してゆき、発電された電圧がECUの起動電圧を満たしたとき、t2においてECUが起動する。t3においてバッテリ上がりと判定されると、バッテリ上がりと判定されない場合の目標回転数N2に対して大きくなるN1に設定される。このとき、ISCVデューティは増加するように設定され、t4においてエンジンが始動する。その後、t3からp1経過したt5になるとISCVデューティはエンジン状態に応じてフィードバック制御される。   At t0, an ignition switch is connected, and a power supply system such as a battery or a generator is connected to the ECU. At t1, when the engine speed gradually increases due to cranking by kick or the like, and the generated voltage satisfies the ECU activation voltage, the ECU is activated at t2. If it is determined that the battery is running out at t3, N1 is set to be larger than the target rotational speed N2 when it is not judged that the battery is running out. At this time, the ISCV duty is set to increase, and the engine is started at t4. Thereafter, at t5 after elapse of p1 from t3, the ISCV duty is feedback controlled according to the engine state.

一方、バッテリ電圧が充分でありバッテリ上がりと判定されない場合は、キック等より早いt2’においてECUが起動する。t3’の時点からISCVデューティが増加するように設定され、t4より早くエンジンが始動される。その後、p2経過したt5’になるとISCVデューティはエンジン状態に応じてフィードバック制御される。なお、t3’はクランキング開始後になっているが、バッテリ状態によってはクランキング開始前となることもある。   On the other hand, if the battery voltage is sufficient and it is not determined that the battery is running out, the ECU is activated at t2 'earlier than the kick or the like. The ISCV duty is set to increase from time t3 ', and the engine is started earlier than t4. Thereafter, when t2 after p2 has elapsed, the ISCV duty is feedback-controlled according to the engine state. Although t3 'is after cranking start, it may be before cranking start depending on the battery state.

図5に基づき、バッテリ上がりと判定される場合の始動時のエンジン状態を説明する。本発明の制御が実施されたエンジン回転数を実線で表し、本発明ではない従来の制御によるエンジン回転数を2点鎖線で表す。通常制御中に車両の電気負荷が電力を消費したときのエンジン回転数を1点鎖線L1およびL2で示す。なお、図4と重複する説明は省略する。   Based on FIG. 5, the engine state at the start when it is determined that the battery is running will be described. The engine speed at which the control of the present invention is implemented is represented by a solid line, and the engine speed by conventional control that is not the present invention is represented by a two-dot chain line. The engine speed when the electric load of the vehicle consumes electric power during normal control is indicated by alternate long and short dash lines L1 and L2. In addition, the description which overlaps with FIG. 4 is abbreviate | omitted.

t3においてバッテリ上がりと判定された場合、ISCV設定デューティを増加させると、エンジンが始動するt4での発電量が2点鎖線で表す通常制御に比べて早く上昇する。このとき、ISCV設定デューティの増加をp1の間だけ継続しないと、電気負荷の影響で1点鎖線L2のように回転数が不安定になりエンジンストールなどを引き起こす恐れがある。また、ISCV設定デューティをフィードバック制御状態に戻すt5以前にエンジン目標回転数を大きく設定すると、ISCがフィードバック制御に戻った途端に1点鎖線L2のような照明装置などの電気負荷により発電電圧が落ち込んでしまう現象を防止できる。これらのように、エンジン始動時の不安定なときでも、電力不足によるECU停止やエンジンストールを回避できるので、始動直後から継続して安定したエンジン制御を可能にする。   If it is determined that the battery is running off at t3, if the ISCV set duty is increased, the power generation amount at t4 when the engine starts increases faster than in the normal control represented by the two-dot chain line. At this time, if the increase in the ISCV setting duty is not continued only during p1, the rotational speed becomes unstable as shown by the one-dot chain line L2 due to the influence of the electric load, which may cause an engine stall or the like. Also, if the engine target speed is set to a large value before t5 when the ISCV set duty is returned to the feedback control state, the generated voltage is generated by an electric load such as a one-dot chain line L2 as soon as the ISC returns to the feedback control. The phenomenon of being depressed can be prevented. As described above, even when the engine is unstable at the time of engine start, ECU stop and engine stall due to power shortage can be avoided, so that stable engine control can be continuously performed immediately after starting.

なお、エンジン始動時の暖気が充分行われた後は、N2より低いエンジン目標回転数に応じてフィードバック制御される。   It should be noted that after the warm-up at the start of the engine is sufficiently performed, feedback control is performed according to the engine target speed lower than N2.

以上のように、イグニッションオン時にバッテリ電圧が不十分な状態であっても、ECU起動タイミング自体でバッテリ上がり判定を行うことで、その後の始動制御を速やかに開始し、バイパス空気量増加とエンジン目標回転数増加の制御をアイドリングに到る前から開始できることで、車両の電気負荷等によるその不安定な始動状態であっても、確実な始動を可能にする。   As described above, even if the battery voltage is insufficient when the ignition is turned on, the battery start determination is performed at the ECU activation timing itself, so that the subsequent start control is started quickly, and the increase in the bypass air amount and the engine target Since the control for increasing the number of revolutions can be started before reaching idling, a reliable start can be achieved even in the unstable start state due to the electric load of the vehicle.

キック等の手動操作によってエンジンを始動することができる二輪車の中でバッテリ容量が小さい車両に特に有効に適用される。   The present invention is particularly effectively applied to a vehicle having a small battery capacity among two-wheeled vehicles that can start an engine by a manual operation such as a kick.

4 発電機
7 バイパス通路
8 スロットルバルブ
9 ISC(アイドルスピードコントロールアクチュエータ)
10 ISCV(アイドルスピードコントロールバルブ)
14 燃料噴射装置
15 点火装置
16 SAV(セカンドエアーバルブ)
17 酸素センサ用ヒータ
20 バッテリ
21 ダイオード
22 バッテリ接続リレー
23 電気負荷接続リレー
24 電気負荷
25 イグニッションスイッチ
27 ECU(エンジン制御装置)
4 Generator 7 Bypass passage 8 Throttle valve 9 ISC (idle speed control actuator)
10 ISCV (idle speed control valve)
14 Fuel injection device 15 Ignition device 16 SAV (second air valve)
17 Oxygen sensor heater 20 Battery 21 Diode 22 Battery connection relay 23 Electric load connection relay 24 Electric load 25 Ignition switch 27 ECU (Engine control device)

Claims (3)

イグニッションスイッチによりバッテリと電気的に接続され、
手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧または前記バッテリの電圧により起動され、
前記クランクシャフトの回転を検出するクランクセンサからの信号を受けるエンジン制御装置において、
起動から所定の判定時間以内に前記クランクセンサからの信号を検出したとき、前記手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧により起動されたと判定する
エンジン制御装置。
It is electrically connected to the battery by the ignition switch,
It is activated by the voltage generated using the rotation of the crankshaft by manual operation or the voltage of the battery,
In an engine control device that receives a signal from a crank sensor that detects rotation of the crankshaft,
An engine control device that determines that the engine is activated by a voltage generated by using rotation of a crankshaft by the manual operation when a signal from the crank sensor is detected within a predetermined determination time from activation.
前記所定の判定時間を16ミリ秒から225ミリ秒の間に設定し、
前記手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧により起動されたと判定した場合に、前記イグニッションスイッチの接続時の前記バッテリの電圧が不足していたと判定する
請求項1に記載のエンジン制御装置。
The predetermined determination time is set between 16 milliseconds and 225 milliseconds;
2. The engine according to claim 1, wherein when it is determined that the battery is started by a voltage generated using rotation of the crankshaft by the manual operation, the battery voltage is insufficient when the ignition switch is connected. 3. Control device.
前記手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧により起動されたと判定した場合に、
エンジン吸入管内に配置されたスロットルバルブの上下流をバイパスする空気量を所定の継続時間だけ増加するように設定し、前記所定の継続時間経過後のエンジン目標回転数を前記手動操作によるクランクシャフトの回転を利用して発電された電圧により起動されたと判定されない場合のエンジン目標回転数よりも大きく設定する
請求項1または2に記載のエンジン制御装置。
When it is determined that the operation is started by the voltage generated using the rotation of the crankshaft by the manual operation,
The amount of air that bypasses the upstream and downstream of the throttle valve disposed in the engine intake pipe is set to increase for a predetermined duration, and the target engine speed after the lapse of the predetermined duration is set to the crankshaft by the manual operation. The engine control device according to claim 1 or 2, wherein the engine control device is set to be larger than a target engine speed when it is not determined that the engine is started by a voltage generated by using rotation.
JP2009048293A 2009-03-02 2009-03-02 Engine control device Pending JP2010203294A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009048293A JP2010203294A (en) 2009-03-02 2009-03-02 Engine control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009048293A JP2010203294A (en) 2009-03-02 2009-03-02 Engine control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010203294A true JP2010203294A (en) 2010-09-16

Family

ID=42965029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009048293A Pending JP2010203294A (en) 2009-03-02 2009-03-02 Engine control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010203294A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112011103016T5 (en) 2010-09-10 2013-06-27 Denso Corporation Optical sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005337161A (en) * 2004-05-28 2005-12-08 Mikuni Corp Power supply monitor system
JP2006046329A (en) * 2004-07-02 2006-02-16 Mikuni Corp Engine drive control device
JP2007132206A (en) * 2005-11-08 2007-05-31 Mitsubishi Electric Corp Fuel injection device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005337161A (en) * 2004-05-28 2005-12-08 Mikuni Corp Power supply monitor system
JP2006046329A (en) * 2004-07-02 2006-02-16 Mikuni Corp Engine drive control device
JP2007132206A (en) * 2005-11-08 2007-05-31 Mitsubishi Electric Corp Fuel injection device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112011103016T5 (en) 2010-09-10 2013-06-27 Denso Corporation Optical sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7861683B2 (en) Diagnosis device for vehicle
US6781098B2 (en) Heater controller for an oxygen sensor
JP2008051014A (en) Automatic start control device for internal combustion engine
JP4270283B2 (en) Secondary air supply device for internal combustion engine
JP4697129B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2010265878A (en) Control device of internal combustion engine
JP2017155707A (en) Exhaust emission control system for internal combustion engine
CN109424448B (en) Control system for internal combustion engine
JP2008163790A (en) Control device for internal combustion engine
JP4743147B2 (en) Control device for electric fluid pump
JP2010203294A (en) Engine control device
WO2003036065A1 (en) Fuel cut control method
JP2010053794A (en) Control device of internal combustion engine
JP2009041435A (en) Secondary air supply device in internal combustion engine
JP4788403B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2006352974A (en) Controller for generator for vehicle
JP2007239619A (en) Economical running control device and economical running control method
JP2005023911A (en) Control device for internal combustion engine
JP2006046329A (en) Engine drive control device
JP2005105860A (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP4587936B2 (en) ENGINE CONTROL DEVICE AND ENGINE CONTROL METHOD
JP4260821B2 (en) Internal combustion engine control device
JP2005155462A (en) Start control device of internal combustion engine
JP2007263081A (en) Secondary air supply controlling device, secondary air supplying device and air supply controlling device
JP2004100497A (en) Automatic stop/automatic restart device for engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120302

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130524

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131002