JP4345236B2

JP4345236B2 - Start control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP4345236B2
Application number: JP2001057253A
Authority: JP
Inventors: 英司高山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: JP2002257012A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタータにて内燃機関を始動する際に、燃料量等を内燃機関の始動に適した量に制御することによって内燃機関の始動を制御する内燃機関の始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スタータに給電されているか否かを検出し、スタータに給電されているときには始動状態と判定して、内燃機関に供給される燃料量等を始動に適した量に制御する始動制御を行い、内燃機関の始動性を確保するようにしている。また、スタータと上記始動制御を行う制御手段とは、スタータへの給電有無を示すスタータ信号を送るスタータ信号線によって電気的に接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スタータ信号線に断線やショート等の故障が発生すると、制御手段は始動状態であることを検出できないため始動制御を行うことができず、従って内燃機関の始動性が低下し、特に極低温時には始動できないことがあった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、スタータ信号の信号伝達系に異常があった場合でも、内燃機関の始動性を確保することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源（５）から給電されて内燃機関（１）を駆動するスタータ（３）と、スタータ（３）への給電有無を示すスタータ信号が入力されると共に、スタータ（３）に給電されている時には内燃機関（１）の始動を制御する制御手段（２）とを備える内燃機関の始動制御装置において、制御手段（２）は、内燃機関（１）の回転数が所定回転数以下で、かつ電源（５）の電圧が所定値以下の状態が所定時間以上継続した時に、スタータ（３）に給電されていると判定することを特徴とする。
【０００８】
これによると、内燃機関の回転数を判定条件に付加しているため、スタータ信号の信号伝達系に異常があった場合の、スタータ給電状態の推定精度を高めることができる。
【０００９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す一実施形態について説明する。
【００１１】
図１は本発明の始動制御装置を車両用ディーゼルエンジン（以下、内燃機関という）１に適用した例を示しており、内燃機関１により駆動される図示しないポンプにて燃料を加圧し、その加圧された燃料を図示しない燃料噴射弁から内燃機関１の燃焼室に噴射するようになっている。
【００１２】
制御手段をなすコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）２は、スタータ信号（詳細後述）、内燃機関１の回転数の信号、内燃機関１の冷却水温の信号、および図示しないアクセルペダルの踏み込み量の信号等に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射時期、および燃料噴射圧力を制御するようになっている。
【００１３】
スタータ３は、図示しないキースイッチの操作によりスタータスイッチ４が閉じられると、電源５（本例では、定格電圧１２Ｖの直流電源）から給電されて内燃機関１を駆動し、内燃機関１を始動させるようになっている。
【００１４】
ＥＣＵ２とスタータ３との間はスタータ信号線６によって電気的に接続されており、スタータ３への給電有無を示すスタータ信号がスタータ信号線６を介してスタータ３からＥＣＵ２に送られるようになっている。このスタータ信号は具体的にはスタータ３への印加電圧であり、ＥＣＵ２は、スタータ３への給電時と無給電時とのスタータ信号の電圧差に基づいてスタータ３への給電有無を判定するようになっている。
【００１５】
また、ＥＣＵ２と電源５との間は電源信号線７によって電気的に接続されていて、ＥＣＵ２により電源５の電圧を検出するようになっている。
【００１６】
次に、上記構成になる始動制御装置の作動を、図２および図３を併用して説明する。なお、図２および図３は、ＥＣＵ２にて実行される制御処理のうち、内燃機関１の回転数がアイドリング回転数よりもさらに低い時に実行される制御処理を示す流れ図で、図２および図３の制御処理は並行して実行される。
【００１７】
まず、図２の制御処理について説明する。スタータ信号の入力が無く（ステップＳ１１がＹＥＳ）、かつ電源５の電圧が所定値（例えば、８Ｖ）以下（ステップＳ１２がＹＥＳ）の状態が所定時間（例えば、１〜２秒）以上継続した場合は（ステップＳ１３がＹＥＳ）、電源５の電圧の状況からスタータ３に給電されていると推定され、従ってスタータ信号の入力が無いのはスタータ信号線６に断線やショート等の故障が発生しているためと推定される。そこで、この場合にはスタータ信号異常と判定する（ステップＳ１４）。
【００１８】
また、スタータ信号の入力があれば（ステップＳ１１がＮＯ）、ステップＳ１５にてスタータ信号正常と判定する。さらに、ステップＳ１２およびステップＳ１３のいずれかがＮＯの時点では、スタータ３に給電中か否か推定しがたいため図２の制御処理を続行する。
【００１９】
次に、図３の制御処理について説明する。内燃機関１を始動させるべくスタータスイッチ４が閉じられると、スタータ３に給電されてクランキングが開始される。これと同時に、ＥＣＵ２は入力される各種信号に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射時期、および燃料噴射圧力を制御する。
【００２０】
ここで、スタータ信号線６に断線やショート等の故障がなければスタータ信号がＥＣＵ２に正常に入力されるため、スタータスイッチ４が閉じられるている間（スタータ３に給電されている間）はステップＳ２１がＹＥＳとなり、ステップＳ２２に進む。そして、ステップＳ２２にて、ＥＣＵ２は内燃機関１に供給される燃料量等を始動に適した量に制御する始動制御を行う。この始動制御時には、内燃機関１の回転数と冷却水温に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射時期、および燃料噴射圧力を制御する。
【００２１】
一方、スタータ信号線６に断線やショート等の故障が発生しておれば、スタータスイッチ４が閉じていてもスタータ信号がＥＣＵ２に入力されず、この場合はステップＳ２１がＮＯとなり、ステップＳ２３に進んでスタータ信号異常（すなわち、スタータ信号の信号伝達系が異常）か否かによって以後の制御が決定される。
【００２２】
そして、図２の制御処理にてスタータ信号異常と判定されている場合は、ステップＳ２３がＹＥＳとなる。ここで、図２の制御処理でスタータ信号異常と判定されるのは、電源電圧の状況からスタータ３に給電中と推定される場合であるから、ステップＳ２３がＹＥＳの時はステップＳ１２に進み、燃料量等を始動に適した量に制御する始動制御を行う。
【００２３】
また、図２の制御処理にてスタータ信号が異常と判定されていない時点ではスタータ３に給電中か否か推定しがたいため、ステップＳ２３がＮＯの場合はステップＳ２２に進み、通常制御が行われる。この通常制御時には、内燃機関１の回転数とアクセルペダルの踏み込み量に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射時期、および燃料噴射圧力を制御する。
【００２４】
（他の実施形態）
上記実施形態では、図２のステップＳ１１〜１３が全てＹＥＳの場合にスタータ信号異常と判定したが、クランキング時の回転数とアイドリング時の回転数との間の値に設定した所定回転数（例えば、３００ｒｐｍ）をしきい値として、内燃機関１の回転数が所定回転数以下で、かつ図２のステップＳ１１〜１３が全てＹＥＳの場合にスタータ信号異常と判定してもよい。
【００２５】
また、放電によって電源電圧が所定値以下まで低下した際に押しがけによって内燃機関１を始動させる場合、上記実施形態ではスタータ信号の信号伝達系が正常であっても図２のステップＳ１１〜１３が全てＹＥＳになってスタータ信号異常と誤判定される。そこで、車速が発生している（車速＞０）場合には、上記の押しがけ状態であると推定してスタータ信号異常と判定しないようにするのが望ましい。
【００２６】
また、スタータ３にて内燃機関１を始動後にスタータスイッチ４が開かれた際は、電源電圧が所定値以上まで復帰するのに若干の時間がかかるため、スタータスイッチ４が開に切り替わった時からある時間（例えば、０．５秒）経過するまでは、スタータ信号異常と判定しないようにするのが望ましい。
【００２７】
また、本発明はガソリンエンジンにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になる始動制御装置を示す模式構成図である。
【図２】図１のＥＣＵ２にて実行される制御処理を示す流れ図である。
【図３】図１のＥＣＵ２にて実行される制御処理を示す流れ図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…制御手段をなすコントロールユニット、３…スタータ、５…電源。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine start control device that controls the start of an internal combustion engine by controlling the amount of fuel or the like to an amount suitable for the start of the internal combustion engine when starting the internal combustion engine with a starter.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, whether or not power is supplied to the starter is detected. When power is supplied to the starter, it is determined that the engine is in a start state, and start control is performed to control the amount of fuel supplied to the internal combustion engine to an amount suitable for start. The startability of the internal combustion engine is ensured. The starter and the control means for performing the start control are electrically connected by a starter signal line for sending a starter signal indicating whether or not power is supplied to the starter.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, if a failure such as a disconnection or a short circuit occurs in the starter signal line, the control means cannot detect that the engine is in a starting state, so that the starting control cannot be performed. Sometimes it could not start.
[0004]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to ensure startability of an internal combustion engine even when there is an abnormality in a signal transmission system of a starter signal.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a starter (3) that is fed from a power source (5) to drive the internal combustion engine (1), and a starter signal that indicates whether or not the starter (3) is fed. And a control means (2) for controlling the start of the internal combustion engine (1) when power is supplied to the starter (3), the control means (2) It is determined that power is supplied to the starter (3) when the rotational speed of the engine (1) is equal to or lower than a predetermined rotational speed and the voltage of the power source (5) is equal to or lower than a predetermined value for a predetermined time or longer. And
[0008]
According to this, since the rotational speed of the internal combustion engine is added to the determination condition, it is possible to improve the estimation accuracy of the starter power supply state when there is an abnormality in the signal transmission system of the starter signal.
[0009]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment shown in the drawings of the present invention will be described.
[0011]
FIG. 1 shows an example in which the start control device of the present invention is applied to a vehicular diesel engine (hereinafter referred to as an internal combustion engine) 1. The fuel is pressurized by a pump (not shown) driven by the internal combustion engine 1, The pressurized fuel is injected into a combustion chamber of the internal combustion engine 1 from a fuel injection valve (not shown).
[0012]
A control unit (hereinafter referred to as ECU) 2 that constitutes a control means includes a starter signal (described later in detail), a signal of the number of revolutions of the internal combustion engine 1, a signal of a cooling water temperature of the internal combustion engine 1, and a signal of a depression amount of an accelerator pedal (not shown) Based on the above, the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the fuel injection pressure are controlled.
[0013]
When the starter switch 4 is closed by operating a key switch (not shown), the starter 3 is powered by the power source 5 (in this example, a DC power source with a rated voltage of 12 V) to drive the internal combustion engine 1 and start the internal combustion engine 1. It is like that.
[0014]
The ECU 2 and the starter 3 are electrically connected by a starter signal line 6, and a starter signal indicating whether power is supplied to the starter 3 is sent from the starter 3 to the ECU 2 via the starter signal line 6. Yes. The starter signal is specifically a voltage applied to the starter 3, and the ECU 2 determines whether or not to supply power to the starter 3 based on the voltage difference between the starter signal when power is supplied to the starter 3 and when power is not supplied. It has become.
[0015]
The ECU 2 and the power source 5 are electrically connected by a power signal line 7 so that the voltage of the power source 5 is detected by the ECU 2.
[0016]
Next, the operation of the start control device configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are flowcharts showing the control processing executed when the rotational speed of the internal combustion engine 1 is lower than the idling rotational speed among the control processing executed by the ECU 2, and FIG. 2 and FIG. These control processes are executed in parallel.
[0017]
First, the control process of FIG. 2 will be described. When there is no starter signal input (YES in step S11) and the voltage of the power source 5 continues for a predetermined time (for example, 1 to 2 seconds) or more for a predetermined value (for example, 8V) or less (step S12 is YES) (Step S13 is YES), it is presumed that the power is supplied to the starter 3 from the voltage condition of the power source 5, and therefore there is no starter signal input because the starter signal line 6 has a failure such as disconnection or short circuit. It is estimated that Therefore, in this case, it is determined that the starter signal is abnormal (step S14).
[0018]
If there is a starter signal input (NO in step S11), it is determined in step S15 that the starter signal is normal. Furthermore, when either step S12 or step S13 is NO, it is difficult to estimate whether power is being supplied to the starter 3, so the control process of FIG. 2 is continued.
[0019]
Next, the control process of FIG. 3 will be described. When the starter switch 4 is closed to start the internal combustion engine 1, power is supplied to the starter 3 and cranking is started. At the same time, the ECU 2 controls the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the fuel injection pressure based on various input signals.
[0020]
Here, if the starter signal line 6 is not broken or short-circuited, the starter signal is normally input to the ECU 2. Therefore, the starter switch 4 is closed (while the starter 3 is supplied with power). S21 becomes YES and proceeds to step S22. In step S22, the ECU 2 performs start control for controlling the amount of fuel supplied to the internal combustion engine 1 to an amount suitable for start. During this starting control, the fuel injection amount, fuel injection timing, and fuel injection pressure are controlled based on the rotational speed of the internal combustion engine 1 and the coolant temperature.
[0021]
On the other hand, if a failure such as a disconnection or a short circuit occurs in the starter signal line 6, even if the starter switch 4 is closed, the starter signal is not input to the ECU 2. In this case, step S21 is NO and the process proceeds to step S23. The subsequent control is determined depending on whether the starter signal is abnormal (that is, the signal transmission system of the starter signal is abnormal).
[0022]
If it is determined in the control process of FIG. 2 that the starter signal is abnormal, step S23 is YES. Here, it is determined that the starter signal is abnormal in the control process of FIG. 2 when it is estimated that the power is being supplied to the starter 3 from the power supply voltage state, so when step S23 is YES, the process proceeds to step S12. Start control is performed to control the fuel amount to an amount suitable for start.
[0023]
Further, when it is not determined that the starter signal is abnormal in the control process of FIG. 2, it is difficult to estimate whether or not the starter 3 is in power supply. Therefore, if step S23 is NO, the process proceeds to step S22 and normal control is performed. Is called. During this normal control, the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the fuel injection pressure are controlled based on the rotational speed of the internal combustion engine 1 and the depression amount of the accelerator pedal.
[0024]
(Other embodiments)
In the above embodiment, when all of Steps S11 to S13 in FIG. 2 are YES, it is determined that the starter signal is abnormal. However, a predetermined rotational speed (set to a value between the rotational speed during cranking and the rotational speed during idling ( For example, when the rotation speed of the internal combustion engine 1 is equal to or less than a predetermined rotation speed and steps S11 to S13 in FIG. 2 are all YES, it may be determined that the starter signal is abnormal.
[0025]
Further, when the internal combustion engine 1 is started by pushing when the power supply voltage drops to a predetermined value or less due to discharge, steps S11 to 13 in FIG. All of them become YES and it is erroneously determined that the starter signal is abnormal. Therefore, when the vehicle speed is generated (vehicle speed> 0), it is desirable not to determine that the starter signal is abnormal by estimating the above-described pushing state.
[0026]
In addition, when the starter switch 4 is opened after the internal combustion engine 1 is started by the starter 3, it takes some time for the power supply voltage to return to a predetermined value or more, so that the starter switch 4 has been switched to open. It is desirable not to determine that the starter signal is abnormal until a certain time (for example, 0.5 seconds) elapses.
[0027]
The present invention can also be applied to a gasoline engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a start control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a control process executed by an ECU 2 in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a control process executed by ECU 2 of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Control unit which makes control means, 3 ... Starter, 5 ... Power supply.

Claims

A starter (3) that is fed from a power source (5) to drive the internal combustion engine (1), and a starter signal indicating whether or not power is supplied to the starter (3) are input, and the starter (3) is fed. An internal combustion engine start control device comprising control means (2) for controlling the start of the internal combustion engine (1) when
The control means (2) is configured to detect the starter (3 ) when the rotation speed of the internal combustion engine (1) is not more than a predetermined rotation speed and the voltage of the power source (5) is not more than a predetermined value for a predetermined time or more. ), The internal combustion engine start control device.