JP3483897B2 - 内燃機関の制御装置の駆動方法及び装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置の駆動方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の点火を遮断
した後の追加駆動段階において少なくとも１つの制御装
置を駆動する方法と装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】１０年以上も前から一般に、内燃機関の
点火を遮断した後に追加駆動において制御装置を駆動し
て、内燃機関を再始動し内燃機関を続いて運転するのに
効果的な所定の状態が得られるようにすることが行われ
ている。それに属するものとしては特に、エンジンに暖
間始動を必要とする条件が存在するかどうか監視するこ
とがある。熱線式空気流量測定器を有する内燃機関にお
いてはさらに、追加駆動段階において熱線の汚れを焼き
払うことが一般に行われている。そのため１０年以上前
から熱線の寿命を延ばすためにそれぞれ追加駆動段階に
おいて同じ強さで焼き払いを行なうのではなく、数回弱
い焼き払いを行った後に強い焼き払いを行なう方法が用
いられている。さらに、追加駆動段階においてはその前
の運転サイクルに基づくデータを統計的に処理して、そ
こから例えばその後のよりよい運転のための適応値が求
められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】公知のすべての追加駆
動方法では、すべての追加駆動機能について点火を遮断
してから経過した期間が測定され、所定の期間の経過後
に追加駆動が中止される。追加駆動段階が開始される
と、全ての機能が開始され、従って例えば暖間始動のた
めの時間測定機能、熱線式空気流量測定器の汚れの焼き
払い、絞り弁が電気的に駆動される場合には絞り弁を完
全に閉鎖された状態から動くことができる状態へ移動さ
せること、データの統計的な処理などが行われる。
【０００４】幸いなことに非常にまれではあるが、追加
駆動段階なしで内燃機関を駆動する場合には、追加駆動
機構が実施される場合よりも内燃機関を良好に再始動で
きることが実験において明らかになる場合も頻繁に生じ
ている。
【０００５】従って、本発明の課題は、内燃機関の点火
遮断後の追加駆動段階においてバッテリーの消耗を減少
させることができ内燃機関を確実に再始動することがで
きるように制御装置を駆動する方法及び装置を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者は、時々発生する
上述の問題は、主として非常に運転温度が低い場合ある
いは内燃機関のバッテリーの充電状態が悪い場合に見ら
れることを発見した。以下に説明する本発明の考え方
は、追加駆動においてバッテリーをできるだけ保護する
ように制御装置を駆動することである。このことは、大
きな電流を必要とする追加駆動機能は順次行うようにす
ることによって達成される。
【０００７】
【０００８】
【０００９】すなわち、本発明は、大電流を必要とする
追加駆動処理が多数ある場合に、これらを順次実施する
ことを特徴としている。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【作用】大きな電流を必要とする追加駆動処理は点火遮
断から並列に行なうのではなく、順次行なう本発明の方
法は、明らかにバッテリーを保護することになる。とい
うのは、知られているように、バッテリーが短い時間に
大きな電流を流すことは、全体として同じエネルギーで
長い時間にわたって小さい電流を流すことに比べて、バ
ッテリーをずっと損耗させるからである。この方法は特
に、それぞれ空気流量測定器を有する２つのバンクを備
えた内燃機関において２本の熱線を焼き払うことが必要
な場合に効果的である。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】内燃機関の点火が遮断された後の追加駆動
段階において少なくとも１つの制御装置を駆動する本発
明の装置には、大きな電流を必要とする追加駆動機能を
順次実施させるシーケンス制御手段が設けられている。
【００１８】
【実施例】図１の実施例に示すフローチャートにはｓ１
からｓ１１の１１の処理ステップが設けられている。内
燃機関には２つのシリンダバンクの内それぞれのバンク
に対してそれぞれ制御装置ＳＧ１ないしＳＧ２が設けら
れているものとする。ｓ１．ＳＧ１は、処理の流れの第
１ステップであって、かつこのステップが第１の制御装
置ＳＧ１によって行われることを示している。ｓ７．Ｓ
Ｇ１（ＳＧ２）は、第７のステップであって、それが第
１の制御装置ＳＧ１によって自らの情報と第２の制御装
置ＳＧ２の情報に従って実施されることを意味してい
る。
【００１９】追加駆動段階の開始後、すなわち内燃機関
の点火を遮断した後の、第１のステップｓ１において、
始動時に重要な役割をする外部温度が検出される。特に
外部の空気温度センサを有しない自動車の場合には、好
ましくは、電子制御装置を備えた多くの内燃機関におい
て検出される吸気温度を用いて測定が行われる。始動時
に重要な役割をする外部温度は、好ましくは始動時に好
ましくない条件において予測される温度である。本実施
例においては、重要な役割をする外部温度は、内燃機関
の最新の１０回の運転サイクルにわたって測定されたそ
れぞれ最低の外部温度を測定することによって得られ
る。この場合に有効な運転サイクルとしては、エンジン
温度が少なくとも８５℃に達した運転サイクルである。
しかし最も簡単な実施例においては、重要な役割をする
外部温度を内燃機関を遮断にしたときの吸気温度と等し
くすることもできる。
【００２０】次のステップｓ２においてバッテリーの充
電状態ＢＬＺが測定される。これは、酸の濃度を用いて
行われる。通常の仕様のバッテリーは充電状態において
１．２８ｋｇ／ｌの酸濃度を有し、半充電状態において
はほぼ１．１８ｋｇ／ｌであり、放電状態においてはほ
ぼ１．０８ｋｇ／ｌである。酸濃度は直接比較的良好に
測定できるが、導電率を用いて間接的に検出することも
できる。バッテリーの充電状態とバッテリーの温度を合
わせると、内燃機関（バッテリーと同様の温度を有す
る）が再度始動できるかどうかをチェックする良好な基
準が得られる。６０Ａｈの容量を有する内燃機関におい
ては、約２リットルの行程量を有する標準的なエンジン
が−２０℃で再度始動できるようにするためには、さら
に約半分充電しなければならない。温度がわずかでも下
がると、すなわち例えば−２５℃になると、上述の容量
のバッテリーは上述のエンジンを再始動させるために
は、完全に充電しなければならない。
【００２１】第３のステップｓ３．ＳＧ１においては、
バッテリー充電状態ＢＬＺが重要な役割をする外部温度
θに関係するバッテリー充電状態しきい値ＢＬＺＳＷ
（θ）と比較される。このしきい値は、バッテリーとエ
ンジンが始動時に重要な役割をする外部温度θを有する
場合に、バッテリーが検出されたとき内燃機関がまだ始
動できることを示すような値に選択される。ステップｓ
３において、上述のしきい値を越えていないことが検出
された場合には、追加駆動段階は即座に終了され、そう
でない場合には追加駆動機能が行われる。
【００２２】図示のフローチャートに示す処理に第１の
追加駆動機能は、暖間始動追加駆動機能である。この機
能は、もちろん予めステップｓ４．ＳＧ１で測定された
エンジン温度ＴＭＯＴがしきいエンジン温度ＴＭＯＴＳ
Ｗを越えている場合にのみ、ステップｓ６．ＳＧ１で実
施される。上述の条件はステップｓ５．ＳＧ１で判断さ
れる。エンジン温度ＴＭＯＴがしきい値ＴＭＯＴＳＷを
越えておらず、あるいはもはや越えなくなった場合に
は、ステップｓ６．ＳＧ１に示す暖間始動追加駆動機能
は実施されず、あるいは実施されなくなる。
【００２３】暖間始動追加駆動機能が実施されるかどう
かに従って、ステップｓ５あるいはステップｓ６からス
テップｓ７．ＳＧ１（ＳＧ２）に進む。このステップに
おいてはフラグにより、第１と第２の熱線の焼き払い時
間が経過したかどうかが判断される。第１のフラグは制
御装置ＳＧ１によってセットされ、第２のフラグは制御
装置ＳＧ２によってセットされる。フラグの判断は制御
装置ＳＧ１によって行われる。それによって時間が経過
したことが検出された場合には、ステップｓ１１．ＳＧ
１において、エンジン温度ＴＭＯＴがしきい値ＴＭＯＴ
ＳＷ以下に下がったかどうかが検査される。下がった場
合には、処理は終了され、そうでない場合にはステップ
ｓ２へ戻る。
【００２４】それに対してステップｓ７でフラグが否定
された場合には、制御装置ＳＧ１はステップｓ８におい
て、第１の熱線の焼き払い時間が経過したかどうかを判
断する。経過していない場合には、ステップｓ９．ＳＧ
１において第１の熱線の焼き払いを行いあるいはそれを
続けさせる。その後またステップｓ２へ戻る。それに対
してステップｓ８で第１の熱線の焼き払い時間の経過が
検出された場合には、次のステップｓ１０．ＳＧ２（Ｓ
Ｇ１）において第２の熱線の焼き払いが開始され、ある
いは焼き払いが続けられる。その後ステップｓ２へ戻
る。上述のｓ１０．ＳＧ２（ＳＧ１）という表記は、第
２の熱線の焼き払いを行わせるのは第２の制御装置ＳＧ
２であるが、いつ焼き払いを開始することができるかと
いう情報は第１の制御装置ＳＧ１から得ていることを示
すものである。
【００２５】なお、本実施例においては、２本の熱線の
焼き払いは基本的に１つあるいは２つの値に設定された
時間にわたって行われるのではなく、焼き払いを終了さ
せる期間は点火を遮断する前に内燃機関が駆動されてい
た長さに関係するものである。さらにエンジン温度が参
照される。点火を遮断した時にエンジン温度が８０℃以
下であれば、内燃機関は小さい負荷でわずかの時間しか
駆動されておらず、従って前回の焼き払い以後空気は吸
入されておらず、従って新たに焼き払いを行う必要はな
いものとされる。
【００２６】本実施例においては、暖間始動の追加駆動
機能とそれぞれ焼き払い機能は並行して行うことができ
る。このことは、通常の暖間始動と焼き払い機能のため
には、１Ａ以下の比較的小さい電流しか必要とされない
ことによるものである。しかしこの方法は、容易に変化
させて、２つの焼き払い機能について説明したのと同様
に、それぞれ新しい機能を開始させる前に、従って例え
ば暖間始動の追加駆動機能を開始させる前に、その前に
開始している機能がすでに終了しているかどうかをチェ
ックするようにすることも可能である。
【００２７】暖間始動の追加駆動機能に関してさらに、
前述の１Ａ以下の電流は、その強さによってではなく、
その期間によって問題となるものであることを説明して
おく。暖間始動の追加駆動機能の終了時にエンジン温度
を監視する本実施例においてでも、この機能は通常約１
５から２０分続く。しかし極端な場合には、１時間に達
し、あるいはそれ以上になることもあり、従って通常の
暖間始動の追加駆動機能においては追加駆動が行われる
期間を越えることがある。フローチャートには示されて
いないが、暖間始動の追加駆動機能を時間的に限定し、
それによってエンジン温度がしきい温度より低くならな
い極端な場合には、暖間始動の追加駆動処理をエンドレ
スに続けるのではなく、強制的に終了させることができ
るようにすると効果的である。
【００２８】本実施例においては、２つのエンジン制御
装置が互いに結合されており、これらの制御装置は原理
的には同等の権利を有するが、第１の制御装置の追加駆
動機能が優先される。すなわち、第２のエンジンバンク
の暖間始動条件は第１のものと同一であり、従って燃料
供給系においては第２のバンクについても第１のバンク
の場合と同一の条件下で気泡が形成される。
【００２９】本実施例は３つの原理、すなわち、バッテ
リーの電流供給能力を監視し、バッテリーが弱すぎる場
合には追加駆動段階を終了させあるいは禁止すること、
追加駆動機能を時間的に（だけ）限定するのではなく、
運転条件の監視によって内燃機関の始動時に顕著な問題
を発生させる恐れなく追加機能を終了させあるいはまっ
たく実施させないことが可能でることが明らかになった
場合には、追加駆動機能を終了させるかあるいはまった
く開始させないこと、種々の追加駆動機能を並列にでは
なく、順次行わせること、の原理を組み合わせてバッテ
リーを保護しようとするものである。
【００３０】この３つの原理は単独でも、あるいは部分
的に組み合わせても使用することができる。他の組合せ
は、互いに結合される制御装置の数に関係する。本実施
例においては、２つの制御装置が互いに結合されてい
る。しかし、制御装置が多数ある場合にそれぞれが前述
の３つの原理のうち少なくとも１つを使用する場合に
は、それだけで従来技術と比較して利点が得られる。し
かし、制御装置が追加駆動機能に関する情報を互いに交
換し合う場合にはより効果的であるのは明かである。従
って、例えば１つの制御装置によって監視される追加駆
動機能が順次行われるだけではなく、種々の制御装置に
よって監視されるすべての追加駆動機能、少なくとも大
きな電流を必要とする追加駆動機能が順次行われる。エ
ンジン制御装置だけ互いに結合できるだけでなく、例え
ばトランスミッション、ステアリングあるいは車台機能
を受け持つ他の制御装置に関する情報交換を行うことも
可能である。
【００３１】多数の制御装置が設けられる場合には、バ
ッテリーの電流供給能力を監視する比較的複雑な監視は
１つの制御装置によって行ない、追加駆動機能が可能で
あるかどうか、可能である場合にはいつの時点から可能
であるのかを他の制御装置に伝達するようにすると効果
的である。バッテリーの電流供給能力が小さいことによ
り追加駆動機能を強制的に終了させる場合には、電流負
荷を最終的に遮断する前にさらに非常機能を実施するこ
とができる。しかし本実施例においてはこの種の非常機
能は必要ではない。
【００３２】図２に示すブロック回路は、２つのシリン
ダバンク１０．１と１０．２を有する内燃機関を示すも
のであって、その各々について該当する第１の制御装置
ＳＧ１ないし第２の制御装置ＳＧ２によってそれぞれエ
ンジン制御が行われる。２つのバンクにいたる吸気管内
には、それぞれ駆動回路と測定装置１２．１ないし１
２．２を有する熱線式空気流量測定器１１．１ないし１
１．２が配置されている。これらの測定装置を介し空気
流量測定器を制御する制御器１４．１ないし１４．２は
それぞれ信号交換を行う。制御装置ＳＧ１とＳＧ２はバ
ッテリー１３から電圧を供給され、このバッテリーは始
動バッテリーとしても使用される。
【００３３】第２の制御装置ＳＧ２には空気流量測定器
を制御する制御器１４．２しか設けられていないが、第
１の制御器ＳＧ１は空気流量測定器を制御する制御器１
４．１の他にさらに図１のステップｓ３．ＳＧ１の機能
を実施するバッテリー状態監視装置１５と、内燃機関の
温度センサ１６に接続されたエンジン温度比較器１７
と、シーケンス制御装置１８を有する。エンジン温度比
較器は追加駆動量を比較する比較器として機能する。す
なわち、ステップｓ５．ＳＧ１とｓ１１．ＳＧ１を実施
する。シーケンス制御装置１８は図１のフローチャート
に示すシーケンス全体を制御する。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、大電流を必要とする追加駆動機能が多数ある
場合、これらを並列（同時）ではなく、順次実施するよ
うにしているので、点火遮断後のバッテリーの消耗を減
少でき、確実に内燃機関を再始動させることができる、
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリーを保護しながら追加駆動段階におい
て制御装置を駆動する方法の実施例を説明するフローチ
ャート図である。
【図２】２つの制御装置を用いて内燃機関の追加駆動制
御を行う装置のブロック図である。
【符号の説明】
１０．１ シリンダバンク １０．２ シリンダバンク １１．１ 空気流量測定器 １１．２ 空気流量測定器 １５ バッテリー状態監視装置 １６ 温度センサ １７ 追加駆動量比較器 １８ シーケンス制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン ピシュケ ドイツ連邦共和国 7251 ヴァイスザッ ハ バーンホーフシュトラーセ ８ (72)発明者 ヘルベルト アーノルト ドイツ連邦共和国 7147 エーベルディ ンゲン ヘッセルシュトラーセ 49 (56)参考文献 特開 昭62−190419（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−65837（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−67526（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−150634（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 F02D 41/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の点火を遮断した後の追加駆動
    段階において少なくとも１つの制御装置を駆動する方法
    において、内燃機関の点火遮断後大 電流を必要とする追加駆動機能
    が複数ある場合には、バッテリーを保護するために、各
    追加駆動機能を順次実施することを特徴とする内燃機関
    の制御装置の駆動方法。
  2. 【請求項２】 互いに対応する課題を有する複数の制御
    装置が設けられる場合に、それぞれ１つの制御装置のみ
    が各追加駆動機能を実施し、その機能の終了を他の制御
    装置に伝達することを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 複数の制御装置が設けられる場合に、１
    つの制御装置がバッテリーの電流供給能力を監視し、検
    出されたバッテリーの電流供給能力に基づいて他の制御
    装置が追加駆動機能を実施することができるかどうか、
    できる場合にはどのくらいの長さかを他の制御装置に伝
    達することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 内燃機関の点火を遮断した後の追加駆動
    段階において少なくとも１つの制御装置を駆動する装置
    において、内燃機関の点火遮断後大 電流を必要とする追加駆動機能
    が複数ある場合に、バッテリーを保護するために、各追
    加駆動機能を順次実施するためのシーケンス制御装置
    （１８）を設けたことを特徴とする内燃機関の制御装置
    の駆動装置。
JP32080891A 1990-12-12 1991-12-05 内燃機関の制御装置の駆動方法及び装置 Expired - Lifetime JP3483897B2 (ja)

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