JP4135587B2 - エンジンの始動時制御方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの始動時制御方法及び装置に係り、特に、エンジン始動時にクランク軸とフライホイールとが共振することにより発生する問題を防止したエンジンの始動時制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンの始動時やアイドル時の不安定な回転速度変動及びそれに起因するエンジン停止を防止する等の目的から、エンジンのクランク軸にフライホイールを連結し、このフライホイールを介してエンジンの出力を外部要素（クラッチや変速機など）に伝達するようにしている。
【０００３】
近年では、エンジンの出力変動（トルク変動）が外部要素に伝達されることをより抑制できるデュアルマスフライホイールと称されるものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
このデュアルマスフライホイールとは、第一のマスと、第二のマスと、これら第一及び第二のマスを互いに連結する弾性部材（ダンパ）とを備えている。このデュアルマスフライホイールによれば、エンジン側で発生するトルク変動をダンパにより吸収・低減できるため、トルク変動が外部要素に伝達されることを抑制でき、振動騒音を低減できる。
【０００５】
このデュアルマスフライホイールでは、第一及び第二のマスの質量、および弾性部材の弾性力を調節することで、フライホイール全体としての共振点（固有振動数）を比較的自由に設定できる。
【０００６】
このため、フライホイールの共振点をエンジンのアイドル回転速度以下に設定し、エンジンが通常使用される回転速度領域にはフライホイールの共振点が存在しないようにすることが可能となり、こうすることで、エンジンの通常使用時に、クランク軸とフライホイールとが共振して大きな振動が発生することを防止できる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−４８４３８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなデュアルマスフライホイールを備えたエンジンにおいて、極低温時などにエンジンを始動した場合、エンジン回転速度が迅速にアイドル回転速度まで上昇せずに、フライホイールの共振点にとどまってしまう場合があることが判明した。
【０００９】
この現象を図７を用いて説明する。
【００１０】
まず、エンジンが正常に始動される場合は、図７（ａ）に示すように、エンジンの始動後、エンジン回転速度が急激にアイドル回転速度Ｎａ以上まで上昇する。これは、エンジン始動時には、燃料の噴射量をほぼ最大とする始動制御が実行されるからである。そして、エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎａよりも高い所定のふけ上がり回転速度Ｎｈに達すると、燃料噴射量が減量され、エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎａに維持される。そして、アイドル制御に移行する。
【００１１】
これに対して、エンジンの極低温時などは、エンジンの始動後、燃料の噴射量をほぼ最大とする始動制御が実行されるにもかかわらず、エンジン回転速度は比較的緩やかに上昇する。この結果、図７（ｂ）に示すように、エンジンの回転速度がフライホイールの共振点Ｒｐ（共振回転速度）でバランスしてしまい、その共振点Ｒｐに維持されてしまう場合がある。こうなると、エンジンのクランク軸とフライホイールとが共振してしまい、大きな振動騒音が発生するばかりか、最悪の場合、エンジンやフライホイールの破損につながる可能性もある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、エンジン始動時にクランク軸とフライホイールとが共振することにより発生する問題を防止できるエンジンの始動時制御方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、エンジンの出力を、該エンジンのアイドル回転速度未満に共振回転速度領域を有するフライホイールを介して外部に伝達するようにしたエンジンの始動時制御方法において、エンジン始動時に、エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるべく燃料噴射を行い、燃料噴射により上昇するエンジン回転速度が、上記共振回転速度領域内に入ったときに時間計測を開始し、上記時間計測の開始後、エンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すことなく、かつ上記時間の計測値が所定期間に達したときに、燃料噴射量を徐々に減量してエンジン回転速度を低下させ上記共振回転速度領域から離脱させる離脱制御を実行し、上記離脱制御によりエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を離脱したならば、上記エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるために燃料噴射量を再び増量するリトライ制御を実行するものである。
【００１４】
また、上記フライホイールがデュアルマスフライホイールであっても良い。
【００１５】
また、上記所定期間が、エンジンの温度が低いほど長く設定されるようにしても良い。
【００１６】
また、上記リトライ制御を最初に行った後、エンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すまで上記時間計測と上記離脱制御と上記リトライ制御とを繰り返し、かつ該繰り返し回数が所定回数を超えたときに、燃料噴射量を０にして上記エンジンを停止させるようにしても良い。
【００１７】
更に本発明は、エンジンの出力を、該エンジンのアイドル回転速度未満に共振回転速度領域を有するフライホイールを介して外部に伝達するようにしたエンジンの始動時制御装置において、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、エンジンの燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置による燃料の噴射を制御する制御装置と、時間を計測するためのタイマとを備え、上記制御装置は、エンジン始動時に、エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるべく上記燃料噴射装置により燃料噴射を行い、燃料噴射により上昇し上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が、上記共振回転速度領域に内に入ったときに上記タイマにより時間計測を開始し、その時間計測の開始後、上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すことなく、かつ上記タイマの計測値が所定期間に達したときに、上記燃料噴射装置の燃料噴射量を徐々に減量してエンジン回転速度を低下させ上記共振回転速度領域から離脱させる離脱制御を実行し、上記離脱制御によりエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を離脱したならば、上記エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるために上記燃料噴射装置の燃料噴射量を再び増量するリトライ制御を実行するものである。
【００１８】
また、上記フライホイールがデュアルマスフライホイールであっても良い。
【００１９】
また、上記所定期間が、エンジンの温度が低いほど長く設定されるようにしても良い。
【００２０】
また、上記制御装置は、上記リトライ制御を最初に行った後、上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すまで上記時間計測と上記離脱制御と上記リトライ制御とを繰り返し、かつ該繰り返し回数が所定回数を超えたときに、上記燃料噴射装置の燃料噴射量を０にして上記エンジンを停止させるようにしても良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】
図１は本実施形態のエンジンの始動時制御装置の概略図である。
【００２３】
本実施形態のエンジンの始動時制御装置１は、図１に示すように、エンジンＥの出力をフライホイールＦを介して外部要素（ここでは変速機Ｔ／Ｍ）に伝達するようにしたエンジンＥを制御するものであり、エンジンＥの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段（エンジン回転センサー）２と、エンジンＥの各気筒の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置（インジェクタ）３と、インジェクタ３による燃料の噴射を制御する制御装置（ＥＣＵ）５とを備える。
【００２４】
ＥＣＵ５には、エンジン回転センサー２や、その他の各種センサー（アクセル開度センサーなど）の検出値が送信され、ＥＣＵ５は通常走行時には、それら各センサーの検出値に応じてインジェクタ３による燃料噴射時期や燃料噴射量などを最適に制御する。
【００２５】
エンジンＥに取り付けられたフライホイールＦは、本実施形態ではデュアルマスフライホイールである。このデュアルマスフライホイールＦは、「従来の技術」の欄で説明したように、エンジンＥ側で発生するトルク変動が変速機Ｔ／Ｍ側に伝達されることを防止できると共に、フライホイールＦ全体としての共振点（固有振動数）をエンジンＥの通常の使用領域以下（アイドル回転速度以下）に設定することができる。本実施形態においても、フライホイールＦの共振点はエンジンＥのアイドル回転速度以下（例えば、３００〜４００ｒｐｍ程度）に設定される。
【００２６】
さて、本実施形態のエンジンの始動時制御装置１は、エンジンの始動時に、エンジンＥの回転速度が、アイドル回転速度以下であるフライホイールＦの共振回転速度領域にとどまってしまった場合、燃料噴射装置３による燃料の噴射を調節してエンジンＥの回転速度を上記共振回転速度領域から離脱させる離脱制御を実行するものである。
【００２７】
後述する参考例では、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、フライホイールＦの共振回転速度領域に所定期間とどまっていることを検出した場合、ＥＣＵ５はインジェクタ３による燃料の噴射を停止する。従って、エンジン回転速度は低減し、フライホイールＦの共振回転速度領域を離脱する（下回る）。これにより、エンジンＥのクランク軸とフライホイールＦとが継続して共振することを防止でき、振動騒音の発生や、エンジンＥ及びフライホイールＦの破損の可能性などを回避できる。
【００２８】
以下、図２、図３及び図４のフローチャートを用いて、本実施形態のエンジンの始動時制御装置１によるエンジン始動時の制御方法の参考例について説明する。以下のフローチャートはＥＣＵ５により実行されるものである。
【００２９】
先ず、図２のステップＳ１において、ドライバによりイグニッションキーがＯＮされたか否かを判定する。
【００３０】
イグニッションキーがＯＮであると判定されたならば、ステップＳ３に進む。なお、ステップＳ２は後述する本発明に係る実施形態において使用するものであり、ここではステップＳ２は存在しないものとする。
【００３１】
ステップＳ３では、エンジン回転センサー２によりエンジンＥの回転が認識（検出）されたか否かを判定する。これは、ドライバがイグニッションキーをＯＮの位置から更に回転させるなどして、エンジンＥがスタータモータにより回転されたことを判定するためである。
【００３２】
ステップＳ３でエンジンＥの回転が認識された場合、つまり、エンジンＥがスタータモータにより回転されていると判定された場合は、ステップＳ４に進み、インジェクタ３に駆動信号を出力して、所定の始動噴射量の燃料を噴射する。また、ＥＣＵ５に内蔵されたタイマの計測値を０リセットする。始動噴射量は参考例および本実施形態ではインジェクタ３の最大噴射量近傍に設定される。
【００３３】
次に、ステップＳ５に進み、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、予めＥＣＵ５に入力されたフライホイールＦの共振回転速度領域の下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ以上であるか否かを判定する。つまり、燃料噴射によりエンジン回転速度が、フライホイールＦの共振回転速度領域の下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏまで上昇したかを判定する。ステップＳ５の判定は、エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ以上となるまで繰り返し行われる。
【００３４】
ステップＳ５において、エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ以上であると判定された場合、ステップＳ６に進み、ＥＣＵ５に内蔵されたタイマによる時間計測を開始する。
【００３５】
次に、ステップＳ７に進み、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔ（例えば２ｓ）以上であるか否かを判定する。比較値Ｍｔは、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域でバランスし、その領域内にとどまっていることを判断するための値である。参考例および本実施形態では、比較値ＭｔはエンジンＥの温度（より具体的にはエンジンＥの冷却水温度）に応じて変化する値であり、予めマップや演算式としてＥＣＵ５に入力される。比較値Ｍｔは、エンジンＥの冷却水温度が低いほど長く設定される。これは、エンジンＥの温度が低いほどエンジンＥの始動に時間がかかるからである。
【００３６】
さて、最初にこの制御が実行されたときには、タイマの計測値ｔは通常比較値Ｍｔには達しておらず、ステップＳ７でＮｏと判定され、ステップＳ８に進む。
【００３７】
ステップＳ８では、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、フライホイールＦの共振回転速度領域の上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上であるか否かを判定する。
【００３８】
エンジン回転速度が上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉに達していない間は、ステップＳ７に戻り、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したか否かを繰り返し判定する。
【００３９】
タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達する前に、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域の上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上となったならば、ステップＳ８でＹｅｓと判定され、図４のステップＳ３１に進む。エンジン回転速度が上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上になったということは、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域を抜け出した（上回った）ことを意味しており、エンジンＥの始動制御が正常に遂行されていると判定できる。
【００４０】
そこでステップＳ３１では、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、予めＥＣＵ５に入力されたふけ上がり回転速度Ｎｈ以上となったか否かを判定する。ふけ上がり回転速度Ｎｈは通常、エンジンＥのアイドル回転速度よりも高い値に設定される。
【００４１】
エンジン回転速度がふけ上がり回転速度Ｎｈ以上となったならば、ステップＳ３２に進み、インジェクタ３による燃料噴射量を上記始動噴射量から段階的に低減させる。そして、ステップＳ３３において、エンジン回転速度が予めＥＣＵ５に入力されたアイドル制御領域以下まで低減したか否かを判定する。
【００４２】
ステップＳ３３において、エンジン回転速度がアイドル制御領域以下となったと判定されたならば、ステップＳ３４に進み、所定のアイドル制御モードへと移行する。これは、図７（ａ）に示すように、エンジンＥが正常に始動完了したことを意味している。
【００４３】
一方、図２のステップＳ７において、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域の上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上となる前に、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したと判定されたならば、図３のステップＳ１５に進む。
【００４４】
ステップＳ１５では、インジェクタ３による燃料の噴射を停止、あるいは燃料噴射量を徐々に低減する（最終的には燃料噴射量を０とする）。そして、ステップＳ１６に進み、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が０か否か、つまり、エンジンＥが停止したか否かを判定する。
【００４５】
このステップＳ１５，１６が上述した離脱制御であり、この制御によりエンジン回転速度が低減し、フライホイールＦの共振回転速度領域を離脱する（下回る）ことができる。従って、エンジンＥのクランク軸とフライホイールＦとが継続して共振することを防止できる。ステップＳ１６においてエンジンＥの停止が確認されたならば、図２のステップＳ３に戻る。そして、ドライバのスタータモータ駆動操作によりエンジンＥが再び回転されたならば、ステップＳ４へと進み上述した制御を繰り返し実行することになる。ちなみに、初回の始動時にエンジンＥが極低温であったとしても、始動を行う毎にエンジン温度は上昇するので、２回目からは、正常に始動される確率は高くなる。
【００４６】
参考例の始動時制御を行ったときのエンジン回転速度の推移の一例を、図６（ａ）を用いて説明する。
【００４７】
図に示すように、エンジンＥの始動後、時刻ｔ１においてエンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏに達すると、タイマによる時間計測が開始される。そして、時刻ｔ２において、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したにもかかわらず、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ未満である場合、つまり、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒに所定期間Ｍｔとどまっていた場合、時刻ｔ２において、燃料の噴射が停止、あるいは噴射量が徐々に低減される。これによって、エンジン回転速度が低減し、時刻ｔ３においてフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏを下回り、最終的にエンジンＥが停止する。
【００４８】
このように、参考例によれば、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒにとどまってしまった場合、燃料の噴射を瞬間的又は段階的に停止して、エンジン回転速度を共振回転速度領域Ｒから強制的に離脱させることができる。従って、エンジンＥのクランク軸とフライホイールＦとの共振により発生する問題を防止できる。
【００４９】
次に、本発明に係る実施形態について、図２、図４及び図５のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
なお、上述した参考例と同一の制御ステップについては、その説明を割愛する。
【００５１】
本実施形態では、図２のステップＳ１でイグニッションキーがＯＮであると判定された場合、ステップＳ２に進み、ＥＣＵ５に内蔵されたカウンタの計測値ｎ（リトライ回数）を０リセットし、その後、ステップＳ３へと進む。リトライ回数ｎについては後ほど説明する。
【００５２】
そして、ステップＳ８において、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達する前に、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域の上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上となったと判定されたならば、上記参考例と同様に、図４のステップＳ３１，３２，３３を経由してアイドル制御モードへと移行する。
【００５３】
一方、図２のステップＳ７において、エンジン回転速度が上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上となる前に、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したと判定された場合、図５のステップＳ２１に進む。
【００５４】
ステップＳ２１では、インジェクタ３による燃料噴射量を徐々に低減する。そして、ステップＳ２２に進み、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、フライホイールＦの共振回転速度領域の下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ未満となったか否かを判定する。つまり、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域を離脱した（下回った）か否かを判定する。
【００５５】
エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ以上である間は、ステップＳ２１に戻り燃料噴射量を引き続き低減する。
【００５６】
このステップＳ２１及びＳ２２が、本実施形態の離脱制御であり、ここではエンジンＥを完全に停止させるのではなく、エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏを離脱する（下回る）まで燃料噴射量を低減する。
【００５７】
ステップＳ２２において、エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ未満となったと判定された場合、ステップＳ２３に進み、ＥＣＵ５に内蔵されているカウンタの計測値ｎ（リトライ回数）を１つ増やす。この制御が最初に実行されるときは、このステップＳ２３でリトライ回数ｎが１となる。
【００５８】
次にステップＳ２４に進み、リトライ回数ｎが予めＥＣＵ５に入力されたリトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔよりも大きいか否かを判定する。リトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔとは、後述するリトライ制御を実行する回数の上限を定めるものであり、この制御が最初に実行されるときは通常、リトライ回数ｎ≦上限値Ｋｎｒｅｔとなる。
【００５９】
ステップＳ２４において、リトライ回数ｎ≦上限値Ｋｎｒｅｔと判定された場合、図２のステップＳ４に戻り、インジェクタ３により所定の始動噴射量の燃料を噴射すると共に、タイマの計測値を０リセットする。
【００６０】
これが上述したリトライ制御であり、その内容は、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域の下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏを下回った後、燃料噴射量を増加して、エンジンＥの始動を再度試みるものである。この場合、前回始動噴射量を噴射したときよりもエンジンＥが暖まっていると考えられるので、エンジンＥが正常に始動される可能性が高い。このリトライ制御によりエンジンＥが正常に始動されたならば、図４のステップＳ３１，３２，３３を経由してアイドル制御モードへと移行することになる。
【００６１】
このように、本実施形態では、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域にとどまってしまった場合、エンジンＥを完全に停止するのではなく、一旦、エンジン回転速度をフライホイールＦの共振回転速度領域から強制的に離脱させ、その後、再度エンジンＥの始動を行うものである。従って、上述した参考例とは異なり、ドライバがスタータモータの駆動操作（インジェクションキーの回転など）を行ってエンジンＥを再始動する必要がなく、ドライバの負担を軽減できる。
【００６２】
しかしながら、上記リトライ制御を何度も行うと、エンジンＥに過大な負荷がかかり、破損するおそれがあるので、リトライ制御を行う回数の上限を定めておくことが好ましい。
【００６３】
これが、図５のステップＳ２４に示したリトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔである。
【００６４】
ステップＳ２４において、リトライ回数ｎ＞リトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔと判定された場合、ステップＳ２５に進み、インジェクタ３による燃料の噴射を停止、あるいは燃料噴射量を徐々に低減する（最終的には燃料噴射量を０とする）。そして、ステップＳ２６に進み、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が０であるか否か、つまり、エンジンＥが停止したか否かを判定する。
【００６５】
このように、リトライ制御を所定回数（リトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔ）行ってもエンジンＥが正常に始動しない場合は、エンジンＥを完全に停止する。これにより、エンジンＥに過大な負荷がかかることを防止できる。ステップＳ２６においてエンジンＥの停止が確認されたならば、図２のステップＳ３に戻る。そして、ドライバのスタータモータ駆動操作によりエンジンＥが再び回転されたならば、ステップＳ４へと進み上述した制御を繰り返し実行することになる。
【００６６】
本実施形態の始動時制御を行ったときのエンジン回転速度の推移の一例を、図６（ｂ）を用いて説明する。
【００６７】
図に示すように、エンジンＥの始動後、時刻ｔ１においてエンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏに達すると、タイマによる時間計測が開始される。そして、時刻ｔ２において、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したにもかかわらず、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ未満である場合、つまり、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒに所定期間Ｍｔとどまっていた場合、時刻ｔ２において、燃料噴射量が徐々に低減される。これによって、エンジン回転速度が低減し、時刻ｔ３において、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏを下回る。すると、燃料噴射量が再び始動噴射量まで増加される。これによって、エンジン回転速度が再び上昇する。図６（ｂ）に示した例では、このリトライ制御によりエンジン回転速度が比較的急激に上昇する。そして、時刻ｔ４において、エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎａよりも高い所定のふけ上がり回転速度Ｎｈに達する。その後、燃料噴射量が減量され、エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎａに維持される。
【００６８】
本発明は様々な変形例が考えられるものである。
【００６９】
例えば、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒにとどまっていることを判断するための「所定期間」は時間に限定されず、エンジンＥの累計回転数など、時間を代用する他の値を用いることもできる。
【００７０】
なお、本発明のエンジンの始動時制御方法及び装置によれば、ドライバがスタータモータ駆動操作を行った後、直ちにその駆動操作を終了したような場合（この場合、充分な量の燃料が噴射されずエンジン回転速度がアイドル回転速度よりも低い回転速度に維持される可能性がある）においてもクランク軸とフライホイールとの共振を防止できる。
【００７１】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、エンジン始動時にクランク軸とフライホイールとが共振することにより発生する問題を防止できるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のエンジンの始動時制御装置の概略図である。
【図２】 エンジン始動時の制御方法を説明するフローチャートである。
【図３】 エンジン始動時の制御方法を説明するフローチャートである。
【図４】 エンジン始動時の制御方法を説明するフローチャートである。
【図５】 エンジン始動時の制御方法を説明するフローチャートである。
【図６】 （ａ）は、参考例におけるエンジン始動時制御方法を実行したときのエンジン回転速度の推移の一例を示すグラフである。
（ｂ）は、本発明に係る実施形態におけるエンジン始動時制御方法を実行したときのエンジン回転速度の推移の一例を示すグラフである。
【図７】 （ａ）は、エンジンが正常に始動された状態を示すグラフである。
（ｂ）は、エンジン回転速度がフライホイールの共振回転速度に維持された状態を示すグラフである。
【符号の説明】
１ エンジンの始動時制御装置
２ エンジン回転速度検出手段（エンジン回転センサー）
３ 燃料噴射装置（インジェクタ）
５ 制御装置（ＥＣＵ）
Ｅ エンジン
Ｆ フライホイール
Ｔ／Ｍ 変速機
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの始動時制御方法及び装置に係り、特に、エンジン始動時にクランク軸とフライホイールとが共振することにより発生する問題を防止したエンジンの始動時制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンの始動時やアイドル時の不安定な回転速度変動及びそれに起因するエンジン停止を防止する等の目的から、エンジンのクランク軸にフライホイールを連結し、このフライホイールを介してエンジンの出力を外部要素（クラッチや変速機など）に伝達するようにしている。
【０００３】
近年では、エンジンの出力変動（トルク変動）が外部要素に伝達されることをより抑制できるデュアルマスフライホイールと称されるものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
このデュアルマスフライホイールとは、第一のマスと、第二のマスと、これら第一及び第二のマスを互いに連結する弾性部材（ダンパ）とを備えている。このデュアルマスフライホイールによれば、エンジン側で発生するトルク変動をダンパにより吸収・低減できるため、トルク変動が外部要素に伝達されることを抑制でき、振動騒音を低減できる。
【０００５】
このデュアルマスフライホイールでは、第一及び第二のマスの質量、および弾性部材の弾性力を調節することで、フライホイール全体としての共振点（固有振動数）を比較的自由に設定できる。
【０００６】
このため、フライホイールの共振点をエンジンのアイドル回転速度以下に設定し、エンジンが通常使用される回転速度領域にはフライホイールの共振点が存在しないようにすることが可能となり、こうすることで、エンジンの通常使用時に、クランク軸とフライホイールとが共振して大きな振動が発生することを防止できる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−４８４３８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなデュアルマスフライホイールを備えたエンジンにおいて、極低温時などにエンジンを始動した場合、エンジン回転速度が迅速にアイドル回転速度まで上昇せずに、フライホイールの共振点にとどまってしまう場合があることが判明した。
【０００９】
この現象を図７を用いて説明する。
【００１０】
まず、エンジンが正常に始動される場合は、図７（ａ）に示すように、エンジンの始動後、エンジン回転速度が急激にアイドル回転速度Ｎａ以上まで上昇する。これは、エンジン始動時には、燃料の噴射量をほぼ最大とする始動制御が実行されるからである。そして、エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎａよりも高い所定のふけ上がり回転速度Ｎｈに達すると、燃料噴射量が減量され、エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎａに維持される。そして、アイドル制御に移行する。
【００１１】
これに対して、エンジンの極低温時などは、エンジンの始動後、燃料の噴射量をほぼ最大とする始動制御が実行されるにもかかわらず、エンジン回転速度は比較的緩やかに上昇する。この結果、図７（ｂ）に示すように、エンジンの回転速度がフライホイールの共振点Ｒｐ（共振回転速度）でバランスしてしまい、その共振点Ｒｐに維持されてしまう場合がある。こうなると、エンジンのクランク軸とフライホイールとが共振してしまい、大きな振動騒音が発生するばかりか、最悪の場合、エンジンやフライホイールの破損につながる可能性もある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、エンジン始動時にクランク軸とフライホイールとが共振することにより発生する問題を防止できるエンジンの始動時制御方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、エンジンの出力を、該エンジンのアイドル回転速度未満に共振回転速度領域を有するフライホイールを介して外部に伝達するようにしたエンジンの始動時制御方法において、エンジン始動時に、エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるべく燃料噴射を行い、燃料噴射により上昇するエンジン回転速度が、上記共振回転速度領域内に入ったときに時間計測を開始し、上記時間計測の開始後、エンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すことなく、かつ上記時間の計測値が所定期間に達したときに、燃料噴射量を徐々に減量してエンジン回転速度を低下させ上記共振回転速度領域から離脱させる離脱制御を実行し、上記離脱制御によりエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を離脱したならば、上記エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるために燃料噴射量を再び増量するリトライ制御を実行するものである。
【００１４】
また、上記フライホイールがデュアルマスフライホイールであっても良い。
【００１５】
また、上記所定期間が、エンジンの温度が低いほど長く設定されるようにしても良い。
【００１６】
また、上記リトライ制御を最初に行った後、エンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すまで上記時間計測と上記離脱制御と上記リトライ制御とを繰り返し、かつ該繰り返し回数が所定回数を超えたときに、燃料噴射量を０にして上記エンジンを停止させるようにしても良い。
【００１７】
更に本発明は、エンジンの出力を、該エンジンのアイドル回転速度未満に共振回転速度領域を有するフライホイールを介して外部に伝達するようにしたエンジンの始動時制御装置において、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、エンジンの燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置による燃料の噴射を制御する制御装置と、時間を計測するためのタイマとを備え、上記制御装置は、エンジン始動時に、エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるべく上記燃料噴射装置により燃料噴射を行い、燃料噴射により上昇し上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が、上記共振回転速度領域に内に入ったときに上記タイマにより時間計測を開始し、その時間計測の開始後、上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すことなく、かつ上記タイマの計測値が所定期間に達したときに、上記燃料噴射装置の燃料噴射量を徐々に減量してエンジン回転速度を低下させ上記共振回転速度領域から離脱させる離脱制御を実行し、上記離脱制御によりエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を離脱したならば、上記エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるために上記燃料噴射装置の燃料噴射量を再び増量するリトライ制御を実行するものである。
【００１８】
また、上記フライホイールがデュアルマスフライホイールであっても良い。
【００１９】
また、上記所定期間が、エンジンの温度が低いほど長く設定されるようにしても良い。
【００２０】
また、上記制御装置は、上記リトライ制御を最初に行った後、上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すまで上記時間計測と上記離脱制御と上記リトライ制御とを繰り返し、かつ該繰り返し回数が所定回数を超えたときに、上記燃料噴射装置の燃料噴射量を０にして上記エンジンを停止させるようにしても良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】
図１は本実施形態のエンジンの始動時制御装置の概略図である。
【００２３】
本実施形態のエンジンの始動時制御装置１は、図１に示すように、エンジンＥの出力をフライホイールＦを介して外部要素（ここでは変速機Ｔ／Ｍ）に伝達するようにしたエンジンＥを制御するものであり、エンジンＥの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段（エンジン回転センサー）２と、エンジンＥの各気筒の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置（インジェクタ）３と、インジェクタ３による燃料の噴射を制御する制御装置（ＥＣＵ）５とを備える。
【００２４】
ＥＣＵ５には、エンジン回転センサー２や、その他の各種センサー（アクセル開度センサーなど）の検出値が送信され、ＥＣＵ５は通常走行時には、それら各センサーの検出値に応じてインジェクタ３による燃料噴射時期や燃料噴射量などを最適に制御する。
【００２５】
エンジンＥに取り付けられたフライホイールＦは、本実施形態ではデュアルマスフライホイールである。このデュアルマスフライホイールＦは、「従来の技術」の欄で説明したように、エンジンＥ側で発生するトルク変動が変速機Ｔ／Ｍ側に伝達されることを防止できると共に、フライホイールＦ全体としての共振点（固有振動数）をエンジンＥの通常の使用領域以下（アイドル回転速度以下）に設定することができる。本実施形態においても、フライホイールＦの共振点はエンジンＥのアイドル回転速度以下（例えば、３００〜４００ｒｐｍ程度）に設定される。
【００２６】
さて、本実施形態のエンジンの始動時制御装置１は、エンジンの始動時に、エンジンＥの回転速度が、アイドル回転速度以下であるフライホイールＦの共振回転速度領域にとどまってしまった場合、燃料噴射装置３による燃料の噴射を調節してエンジンＥの回転速度を上記共振回転速度領域から離脱させる離脱制御を実行するものである。
【００２７】
後述する参考例では、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、フライホイールＦの共振回転速度領域に所定期間とどまっていることを検出した場合、ＥＣＵ５はインジェクタ３による燃料の噴射を停止する。従って、エンジン回転速度は低減し、フライホイールＦの共振回転速度領域を離脱する（下回る）。これにより、エンジンＥのクランク軸とフライホイールＦとが継続して共振することを防止でき、振動騒音の発生や、エンジンＥ及びフライホイールＦの破損の可能性などを回避できる。
【００２８】
以下、図２、図３及び図４のフローチャートを用いて、本実施形態のエンジンの始動時制御装置１によるエンジン始動時の制御方法の参考例について説明する。以下のフローチャートはＥＣＵ５により実行されるものである。
【００２９】
先ず、図２のステップＳ１において、ドライバによりイグニッションキーがＯＮされたか否かを判定する。
【００３０】
イグニッションキーがＯＮであると判定されたならば、ステップＳ３に進む。なお、ステップＳ２は後述する本発明に係る実施形態において使用するものであり、ここではステップＳ２は存在しないものとする。
【００３１】
ステップＳ３では、エンジン回転センサー２によりエンジンＥの回転が認識（検出）されたか否かを判定する。これは、ドライバがイグニッションキーをＯＮの位置から更に回転させるなどして、エンジンＥがスタータモータにより回転されたことを判定するためである。
【００３２】
ステップＳ３でエンジンＥの回転が認識された場合、つまり、エンジンＥがスタータモータにより回転されていると判定された場合は、ステップＳ４に進み、インジェクタ３に駆動信号を出力して、所定の始動噴射量の燃料を噴射する。また、ＥＣＵ５に内蔵されたタイマの計測値を０リセットする。始動噴射量は参考例および本実施形態ではインジェクタ３の最大噴射量近傍に設定される。
【００３３】
次に、ステップＳ５に進み、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、予めＥＣＵ５に入力されたフライホイールＦの共振回転速度領域の下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ以上であるか否かを判定する。つまり、燃料噴射によりエンジン回転速度が、フライホイールＦの共振回転速度領域の下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏまで上昇したかを判定する。ステップＳ５の判定は、エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ以上となるまで繰り返し行われる。
【００３４】
ステップＳ５において、エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ以上であると判定された場合、ステップＳ６に進み、ＥＣＵ５に内蔵されたタイマによる時間計測を開始する。
【００３５】
次に、ステップＳ７に進み、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔ（例えば２ｓ）以上であるか否かを判定する。比較値Ｍｔは、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域でバランスし、その領域内にとどまっていることを判断するための値である。参考例および本実施形態では、比較値ＭｔはエンジンＥの温度（より具体的にはエンジンＥの冷却水温度）に応じて変化する値であり、予めマップや演算式としてＥＣＵ５に入力される。比較値Ｍｔは、エンジンＥの冷却水温度が低いほど長く設定される。これは、エンジンＥの温度が低いほどエンジンＥの始動に時間がかかるからである。
【００３６】
さて、最初にこの制御が実行されたときには、タイマの計測値ｔは通常比較値Ｍｔには達しておらず、ステップＳ７でＮｏと判定され、ステップＳ８に進む。
【００３７】
ステップＳ８では、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、フライホイールＦの共振回転速度領域の上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上であるか否かを判定する。
【００３８】
エンジン回転速度が上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉに達していない間は、ステップＳ７に戻り、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したか否かを繰り返し判定する。
【００３９】
タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達する前に、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域の上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上となったならば、ステップＳ８でＹｅｓと判定され、図４のステップＳ３１に進む。エンジン回転速度が上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上になったということは、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域を抜け出した（上回った）ことを意味しており、エンジンＥの始動制御が正常に遂行されていると判定できる。
【００４０】
そこでステップＳ３１では、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、予めＥＣＵ５に入力されたふけ上がり回転速度Ｎｈ以上となったか否かを判定する。ふけ上がり回転速度Ｎｈは通常、エンジンＥのアイドル回転速度よりも高い値に設定される。
【００４１】
エンジン回転速度がふけ上がり回転速度Ｎｈ以上となったならば、ステップＳ３２に進み、インジェクタ３による燃料噴射量を上記始動噴射量から段階的に低減させる。そして、ステップＳ３３において、エンジン回転速度が予めＥＣＵ５に入力されたアイドル制御領域以下まで低減したか否かを判定する。
【００４２】
ステップＳ３３において、エンジン回転速度がアイドル制御領域以下となったと判定されたならば、ステップＳ３４に進み、所定のアイドル制御モードへと移行する。これは、図７（ａ）に示すように、エンジンＥが正常に始動完了したことを意味している。
【００４３】
一方、図２のステップＳ７において、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域の上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上となる前に、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したと判定されたならば、図３のステップＳ１５に進む。
【００４４】
ステップＳ１５では、インジェクタ３による燃料の噴射を停止、あるいは燃料噴射量を徐々に低減する（最終的には燃料噴射量を０とする）。そして、ステップＳ１６に進み、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が０か否か、つまり、エンジンＥが停止したか否かを判定する。
【００４５】
このステップＳ１５，１６が上述した離脱制御であり、この制御によりエンジン回転速度が低減し、フライホイールＦの共振回転速度領域を離脱する（下回る）ことができる。従って、エンジンＥのクランク軸とフライホイールＦとが継続して共振することを防止できる。ステップＳ１６においてエンジンＥの停止が確認されたならば、図２のステップＳ３に戻る。そして、ドライバのスタータモータ駆動操作によりエンジンＥが再び回転されたならば、ステップＳ４へと進み上述した制御を繰り返し実行することになる。ちなみに、初回の始動時にエンジンＥが極低温であったとしても、始動を行う毎にエンジン温度は上昇するので、２回目からは、正常に始動される確率は高くなる。
【００４６】
参考例の始動時制御を行ったときのエンジン回転速度の推移の一例を、図６（ａ）を用いて説明する。
【００４７】
図に示すように、エンジンＥの始動後、時刻ｔ１においてエンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏに達すると、タイマによる時間計測が開始される。そして、時刻ｔ２において、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したにもかかわらず、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ未満である場合、つまり、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒに所定期間Ｍｔとどまっていた場合、時刻ｔ２において、燃料の噴射が停止、あるいは噴射量が徐々に低減される。これによって、エンジン回転速度が低減し、時刻ｔ３においてフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏを下回り、最終的にエンジンＥが停止する。
【００４８】
このように、参考例によれば、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒにとどまってしまった場合、燃料の噴射を瞬間的又は段階的に停止して、エンジン回転速度を共振回転速度領域Ｒから強制的に離脱させることができる。従って、エンジンＥのクランク軸とフライホイールＦとの共振により発生する問題を防止できる。
【００４９】
次に、本発明に係る実施形態について、図２、図４及び図５のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
なお、上述した参考例と同一の制御ステップについては、その説明を割愛する。
【００５１】
本実施形態では、図２のステップＳ１でイグニッションキーがＯＮであると判定された場合、ステップＳ２に進み、ＥＣＵ５に内蔵されたカウンタの計測値ｎ（リトライ回数）を０リセットし、その後、ステップＳ３へと進む。リトライ回数ｎについては後ほど説明する。
【００５２】
そして、ステップＳ８において、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達する前に、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域の上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上となったと判定されたならば、上記参考例と同様に、図４のステップＳ３１，３２，３３を経由してアイドル制御モードへと移行する。
【００５３】
一方、図２のステップＳ７において、エンジン回転速度が上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ以上となる前に、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したと判定された場合、図５のステップＳ２１に進む。
【００５４】
ステップＳ２１では、インジェクタ３による燃料噴射量を徐々に低減する。そして、ステップＳ２２に進み、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が、フライホイールＦの共振回転速度領域の下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ未満となったか否かを判定する。つまり、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域を離脱した（下回った）か否かを判定する。
【００５５】
エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ以上である間は、ステップＳ２１に戻り燃料噴射量を引き続き低減する。
【００５６】
このステップＳ２１及びＳ２２が、本実施形態の離脱制御であり、ここではエンジンＥを完全に停止させるのではなく、エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏを離脱する（下回る）まで燃料噴射量を低減する。
【００５７】
ステップＳ２２において、エンジン回転速度が下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏ未満となったと判定された場合、ステップＳ２３に進み、ＥＣＵ５に内蔵されているカウンタの計測値ｎ（リトライ回数）を１つ増やす。この制御が最初に実行されるときは、このステップＳ２３でリトライ回数ｎが１となる。
【００５８】
次にステップＳ２４に進み、リトライ回数ｎが予めＥＣＵ５に入力されたリトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔよりも大きいか否かを判定する。リトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔとは、後述するリトライ制御を実行する回数の上限を定めるものであり、この制御が最初に実行されるときは通常、リトライ回数ｎ≦上限値Ｋｎｒｅｔとなる。
【００５９】
ステップＳ２４において、リトライ回数ｎ≦上限値Ｋｎｒｅｔと判定された場合、図２のステップＳ４に戻り、インジェクタ３により所定の始動噴射量の燃料を噴射すると共に、タイマの計測値を０リセットする。
【００６０】
これが上述したリトライ制御であり、その内容は、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域の下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏを下回った後、燃料噴射量を増加して、エンジンＥの始動を再度試みるものである。この場合、前回始動噴射量を噴射したときよりもエンジンＥが暖まっていると考えられるので、エンジンＥが正常に始動される可能性が高い。このリトライ制御によりエンジンＥが正常に始動されたならば、図４のステップＳ３１，３２，３３を経由してアイドル制御モードへと移行することになる。
【００６１】
このように、本実施形態では、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域にとどまってしまった場合、エンジンＥを完全に停止するのではなく、一旦、エンジン回転速度をフライホイールＦの共振回転速度領域から強制的に離脱させ、その後、再度エンジンＥの始動を行うものである。従って、上述した参考例とは異なり、ドライバがスタータモータの駆動操作（インジェクションキーの回転など）を行ってエンジンＥを再始動する必要がなく、ドライバの負担を軽減できる。
【００６２】
しかしながら、上記リトライ制御を何度も行うと、エンジンＥに過大な負荷がかかり、破損するおそれがあるので、リトライ制御を行う回数の上限を定めておくことが好ましい。
【００６３】
これが、図５のステップＳ２４に示したリトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔである。
【００６４】
ステップＳ２４において、リトライ回数ｎ＞リトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔと判定された場合、ステップＳ２５に進み、インジェクタ３による燃料の噴射を停止、あるいは燃料噴射量を徐々に低減する（最終的には燃料噴射量を０とする）。そして、ステップＳ２６に進み、エンジン回転センサー２により検出されるエンジン回転速度が０であるか否か、つまり、エンジンＥが停止したか否かを判定する。
【００６５】
このように、リトライ制御を所定回数（リトライ回数上限値Ｋｎｒｅｔ）行ってもエンジンＥが正常に始動しない場合は、エンジンＥを完全に停止する。これにより、エンジンＥに過大な負荷がかかることを防止できる。ステップＳ２６においてエンジンＥの停止が確認されたならば、図２のステップＳ３に戻る。そして、ドライバのスタータモータ駆動操作によりエンジンＥが再び回転されたならば、ステップＳ４へと進み上述した制御を繰り返し実行することになる。
【００６６】
本実施形態の始動時制御を行ったときのエンジン回転速度の推移の一例を、図６（ｂ）を用いて説明する。
【００６７】
図に示すように、エンジンＥの始動後、時刻ｔ１においてエンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏに達すると、タイマによる時間計測が開始される。そして、時刻ｔ２において、タイマの計測値ｔが比較値Ｍｔに達したにもかかわらず、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの上限値Ｋｎｆｗ Ｈｉ未満である場合、つまり、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒに所定期間Ｍｔとどまっていた場合、時刻ｔ２において、燃料噴射量が徐々に低減される。これによって、エンジン回転速度が低減し、時刻ｔ３において、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒの下限値Ｋｎｆｗ Ｌｏを下回る。すると、燃料噴射量が再び始動噴射量まで増加される。これによって、エンジン回転速度が再び上昇する。図６（ｂ）に示した例では、このリトライ制御によりエンジン回転速度が比較的急激に上昇する。そして、時刻ｔ４において、エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎａよりも高い所定のふけ上がり回転速度Ｎｈに達する。その後、燃料噴射量が減量され、エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎａに維持される。
【００６８】
本発明は様々な変形例が考えられるものである。
【００６９】
例えば、エンジン回転速度がフライホイールＦの共振回転速度領域Ｒにとどまっていることを判断するための「所定期間」は時間に限定されず、エンジンＥの累計回転数など、時間を代用する他の値を用いることもできる。
【００７０】
なお、本発明のエンジンの始動時制御方法及び装置によれば、ドライバがスタータモータ駆動操作を行った後、直ちにその駆動操作を終了したような場合（この場合、充分な量の燃料が噴射されずエンジン回転速度がアイドル回転速度よりも低い回転速度に維持される可能性がある）においてもクランク軸とフライホイールとの共振を防止できる。
【００７１】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、エンジン始動時にクランク軸とフライホイールとが共振することにより発生する問題を防止できるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のエンジンの始動時制御装置の概略図である。
【図２】 エンジン始動時の制御方法を説明するフローチャートである。
【図３】 エンジン始動時の制御方法を説明するフローチャートである。
【図４】 エンジン始動時の制御方法を説明するフローチャートである。
【図５】 エンジン始動時の制御方法を説明するフローチャートである。
【図６】 （ａ）は、参考例におけるエンジン始動時制御方法を実行したときのエンジン回転速度の推移の一例を示すグラフである。
（ｂ）は、本発明に係る実施形態におけるエンジン始動時制御方法を実行したときのエンジン回転速度の推移の一例を示すグラフである。
【図７】 （ａ）は、エンジンが正常に始動された状態を示すグラフである。
（ｂ）は、エンジン回転速度がフライホイールの共振回転速度に維持された状態を示すグラフである。
【符号の説明】
１ エンジンの始動時制御装置
２ エンジン回転速度検出手段（エンジン回転センサー）
３ 燃料噴射装置（インジェクタ）
５ 制御装置（ＥＣＵ）
Ｅ エンジン
Ｆ フライホイール
Ｔ／Ｍ 変速機
Claims (8)
- エンジンの出力を、該エンジンのアイドル回転速度未満に共振回転速度領域を有するフライホイールを介して外部に伝達するようにしたエンジンの始動時制御方法において、
エンジン始動時に、
エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるべく燃料噴射を行い、
燃料噴射により上昇するエンジン回転速度が、上記共振回転速度領域内に入ったときに時間計測を開始し、
上記時間計測の開始後、エンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すことなく、かつ上記時間の計測値が所定期間に達したときに、燃料噴射量を徐々に減量してエンジン回転速度を低下させ上記共振回転速度領域から離脱させる離脱制御を実行し、
上記離脱制御によりエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を離脱したならば、上記エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるために燃料噴射量を再び増量するリトライ制御を実行することを特徴とするエンジンの始動時制御方法。 - 上記フライホイールがデュアルマスフライホイールである請求項１記載のエンジンの始動時制御方法。
- 上記所定期間が、エンジンの温度が低いほど長く設定される請求項１または２記載のエンジンの始動時制御方法。
- 上記リトライ制御を最初に行った後、エンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すまで上記時間計測と上記離脱制御と上記リトライ制御とを繰り返し、かつ該繰り返し回数が所定回数を超えたときに、燃料噴射量を０にして上記エンジンを停止させる請求項１〜３いずれかに記載のエンジンの始動時制御方法。
- エンジンの出力を、該エンジンのアイドル回転速度未満に共振回転速度領域を有するフライホイールを介して外部に伝達するようにしたエンジンの始動時制御装置において、
エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、
エンジンの燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
該燃料噴射装置による燃料の噴射を制御する制御装置と、
時間を計測するためのタイマとを備え、
上記制御装置は、エンジン始動時に、エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるべく上記燃料噴射装置により燃料噴射を行い、燃料噴射により上昇し上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が、上記共振回転速度領域内に入ったときに上記タイマにより時間計測を開始し、その時間計測の開始後、上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すことなく、かつ上記タイマの計測値が所定期間に達したときに、上記燃料噴射装置の燃料噴射量を徐々に減量してエンジン回転速度を低下させ上記共振回転速度領域から離脱させる離脱制御を実行し、上記離脱制御によりエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を離脱したならば、上記エンジン回転速度を上記アイドル回転速度以上に上昇させるために上記燃料噴射装置の燃料噴射量を再び増量するリトライ制御を実行することを特徴とするエンジンの始動時制御装置。 - 上記フライホイールがデュアルマスフライホイールである請求項５記載のエンジンの始動時制御装置。
- 上記所定期間が、エンジンの温度が低いほど長く設定される請求項５または６記載のエンジンの始動時制御装置。
- 上記制御装置は、上記リトライ制御を最初に行った後、上記エンジン回転速度検出手段により検出されるエンジン回転速度が上記共振回転速度領域を超えて抜け出すまで上記時間計測と上記離脱制御と上記リトライ制御とを繰り返し、かつ該繰り返し回数が所定回数を超えたときに、上記燃料噴射装置の燃料噴射量を０にして上記エンジ ンを停止させる請求項５から７いずれかに記載のエンジンの始動時制御装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2003206054A JP4135587B2 (ja) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | エンジンの始動時制御方法及び装置 |
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| ES04018397T ES2280871T3 (es) | 2003-08-05 | 2004-08-03 | Metodo y sistema de control de arranque, para motor de combustion interna. |
| EP20040018397 EP1505287B1 (en) | 2003-08-05 | 2004-08-03 | Starting control method and system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003206054A JP4135587B2 (ja) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | エンジンの始動時制御方法及び装置 |
Publications (2)
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