JPH029168B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主として自動車のエンジンに適用さ
れる始動装置に関するものである。

［従来の技術］ ガソリンエンジンは、その始動時に特に濃厚な
混合気が必要とされるから、その始動装置として
チヨーク機構を装備しているのが一般的である。
ところが、チヨーク機構は、気化器内にチヨーク
バルブを介設するとともに、このバルブを手動ま
たは自動操作で開閉させるためのリンク機構等の
機械的構成を付帯することが不可欠となる。その
ため、燃料供給系統における構造の複雑化を免れ
ず、エンジン全体としての構造の簡略化を図る上
での障害となつている。

このような不都合に対処すべく開発された始動
装置の先行技術として、先に出願した特願昭58−
237632号公報に示されるようなものがある。すな
わち、この始動装置は、噴射指令信号に対応する
量の燃料を供給する燃料噴射手段と、開閉指令信
号に応じてスロツトルバルブの閉止位置を移動さ
せるバルブ開度調整手段と、エンジンの回転数を
検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段
による検出値と完爆判定値とを逐次比較し該検出
値が前記完爆判定値を上まわつた場合に完爆完了
信号を出力する完爆判定手段と、この完爆判定信
号が出力されたのを条件にして前記噴射指令信号
および前記開閉指令信号をクランキング時用のも
のから完爆後用のものに切換える指令制御手段と
を具備してなる。

しかして、このようなものであればクランキン
グ中および完爆完了後にそれぞれその運転状態に
適した燃料補給量およびアイドルスロツトル開度
が得られるわけであるが、従来のものは、前述し
た完爆判定値を一定の値に定めている。しかる
に、実際のエンジン始動時には、クランキングを
行なつた後、スタータを停止させても、エンジン
が前記完爆判定値よりも若干低い回転数で不規則
な回転を続行することがある（以下、この状態を
「連爆状態」と称す）。しかして、このような連爆
状態は、完爆に準じた状態であるため、燃料補給
量およびアイドルスロツトル開度を完爆後用のも
のに切換えてやれば速やかに完爆運転に移行する
ものであるが、前述した従来のものでは、連爆運
転中は、完爆判定信号が出力されない。そのた
め、燃料噴射量およびスロツトル開度がクランキ
ング時用のものに維持されることになり、振動や
騒音の発生を伴なう不規則な連爆状態が比較的長
く続くことがある。

このような不具合は、前記完爆判定値を十分に
低い値に設定しておけば防止することはできる
が、このようにすると、他の問題が発生する。す
なわち、クランキング時のエンジン回転数は、エ
ンジンの冷却水温やバツテリの充電状態により大
きく変動するものであり、条件が揃うと、例え
ば、400rpm程度にまで高まることがある。その
ため、前述した完爆判定値をあまり低い値に設定
しておくと、クランキング中に完爆と判定してし
まうおそれがある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、完爆判定値を高い値に設定すると連
爆を招き、低い値に設定すると誤まつた完爆判定
を行なつていしまうという問題を一挙に解消する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、以上のような目的を達成するため
に、クランキングが終了した時点から、完爆判定
値を除々に低下側に変化させるようにしたことを
特徴とするものである。すなわち、本発明に係る
エンジン始動装置は、チヨーク機構を有しない気
化器１に設けられ、噴射指令信号に対応する量の
燃料を吸気系に供給する燃料噴射手段４と、開閉
指令信号に応じてスロツトルバルブ２の閉止位置
を移動させるバルブ開度調整手段５と、エンジン
スタータが停止したのを検出してクランキング終
了信号を出力するクランキング終了検知手段７
と、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段
６と、この回転数検出手段６による検出値と完爆
判定値とを逐次比較し該検出値が前記完爆判定値
を上まわつた場合に完爆完了信号を出力する完爆
判定手段ｂと、この完爆完了信号が出力されたの
を条件にして前記噴射指令信号および前記開閉指
令信号をクランキング時用のものから完爆後用の
ものに切換える指令制御手段ａと、前記クランキ
ング終了信号が出力された時点から前記完爆判定
値を予め設定した最低値に向けて徐々に低下させ
ていく完爆判定値変更手段ｃとを具備してなるも
のにしたことを特徴とする。

［作用］ このような構成によれば、クランキング中は、
初期に設定した高い完爆判定値に基いて完爆判定
がなされ、エンジン回転数がその完爆判定値を上
まわらない場合にはクランキング時用の燃料噴射
指令信号および開度指令信号が燃料噴射手段に向
けて出力され、その完爆判定値を上まわつた場合
には完爆後用の燃料噴射指令信号および開度指令
信号が前記燃料噴射手段および開度調整手段に向
けて出力される。そして、クランキング中に完爆
判定がなされないまま、スタータが停止された場
合には、その時点から完爆判定値を徐々に下げな
がら完爆判定が続けられる。そのため、スタータ
を停止させた後も連爆状態が続いている場合に
は、前記完爆判定値がその連爆回転数にまで低下
した時点で完爆完了信号が出力されることにな
り、前記燃料噴射指令信号および開度指令信号が
クランキング時用のものから完爆後用のものに切
換えられる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第２図〜第７図を参
照して説明する。

第２図は、本発明に係るエンジンの始動装置の
説明図であり、図中１は自動車用エンジンの気化
器、２はこの気化器１のスロツトルバルブ、３は
フロート室、４はチヨーク機構を有しない気化器
１に設けられ噴射指令信号ａに対応する量の燃料
を吸気系の一部をなす気化器１内に供給する燃料
噴射手段、５は開閉指令信号ｂに応じて前記スロ
ツトルバルブ２の閉止位置を移動させるバルブ開
度調整手段、６はエンジンの回転数を検出する回
転数検出手段、７はエンジンスタータが停止した
か否かを検出するクランキング終了検知手段であ
る。また、１０は指令制御手段ａ、完爆判定手段
ｂおよび完爆判定値変更手段ｃとしての役割りを
担うマイクロコンピユータシステムである。

燃料噴射手段４は、逆止弁１１を有した入口１
２をインレツト通路１３を介して前記フロート室
３に接続するとともに出口１４を逆止弁１５を有
したアウトレツト通路１６を介して前記気化器１
の吸気通路１ａに開口させた電磁式の燃料補給ポ
ンプ（SAP）１７と、前記マイクロコンピユー
タシステム１０から供給される噴射指令信号ａに
対応した周期で前記燃料補給ポンプ１７を駆動す
るドライバ１８とを具備してなる。燃料補給ポン
プ１７は、ポンプ室１９を形成するシリンダ２１
内にピストン２２を収容し、このピストン２２を
スプリング２３の付勢力とソレノイド２４の電磁
吸引力とによつて進退させてポンプ機能を営み得
るように構成したものである。また、ドライバ１
８は、前記ソレノイド２４にパルス電圧を印加し
て前記燃料補給ポンプ１７のピストン２２を進退
させるようにしたもので、その印加電圧のパルス
周期を変化させることによつて前記燃料補給ポン
プ１７の燃料吐出量を調節することができるよう
になつている。すなわち、前記燃料補給ポンプ１
７のソレノイド２４に駆動電圧を１パルス印加し
て前記ピストン２２を１往復動作させる毎に、該
燃料補給ポンプ１７から一定量（例えば、0.04
c.c.）の燃料が吐出されるようになつている。した
がつて、前記パルス周期FHZを大きくすると、
パルス間隔が長くなつて単位時間当りの燃料吐出
量が減少し、逆にパルス周期FHZを小さくする
と、パルス間隔が短くなつて単位時間当りの燃料
吐出量が増大するようになつている。

一方、バルブ開度調整手段５は、前記スロツト
ルバルブ２の支軸２ａから一体に突設した回動ア
ーム２ｂを係止する作動子２５と、この作動子２
５を進退させて前記スロツトルバルブ２の閉止位
置を移動させるDCモータ２６と、このDCモータ
２６に直流電圧をパルス的に印加して該DCモー
タ２６を開閉指令信号ｂに対応する量だけ作動さ
せるドライバ２７とを具備してなる。詳述すれ
ば、前記作動子２５は、袋ナツト状のもので、図
示しない案内部材により回転を禁止された状態で
前記DCモータ２６の出力軸２６ａに設けた送り
ねじ部２６ｂに螺合させてあり、その先端で前記
スロツトルバルブ２の回動アーム２ｂを係止し得
るようになつている。なお、２ｃは前記スロツト
ルバルブ２を閉成方向に付勢するスプリング、２
ｄは図示しないアクセルペダルの踏込み操作に応
じて前記スロツトルバルブ２を開成させるための
ワイヤである。

また、マイクロコンピユータシステム１０は、
中央演算処理装置２８と、メモリ２９と、インタ
ーフエース３１，３２とを具備している。そし
て、前記インターフエース３１に、回転数検出手
段６からの信号ｃ、クランキング終了検知手段７
からの信号ｄおよび水温センサ３３からの信号ｅ
がそれぞれ入力されるとともに、前記インターフ
エース３２から前記バルブ開度調整手段５および
前記燃料噴射手段４に向けて前記各信号ａ，ｂが
それぞれ出力されるようになつている。なお、前
記回転数検出手段６は、エンジンの回転数を検出
するためのもので、例えば、イグニツシヨンパル
スを利用するようにしている。また、クランキン
グ終了検知手段７としては、例えば、エンジンス
タータを作動・停止させるためのスタータスイツ
チを利用している。また、水温センサ３３は、エ
ンジンの冷却水温を検出するためのもので、例え
ば、水温をアナログ電気信号に変換するサーミス
タと、このサーミスタの出力を電気信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器（図示せず）とを備えてなる。

そして、前記マイクロコンピユータシステム１
０には、第３図ａ，ｂに概略的に示すようなプロ
グラムが内蔵させてある。まず、第３図ａに示す
ステツプ50において、完爆判定値TSTRTに初期
値、例えば、800rpmをセツトするとともに、フ
ラグ値Ｐを０にする。次いで、ステツプ51におい
て、前記回転数検出手段６により検出されるエン
ジン回転数Ｎと、前記クランキング終了検知手段
７からのクランキング終了信号と、前記水温セン
サ３３により検出されるエンジンの冷却水温Ｔを
入力する。次いで、ステツプ52において、エンジ
ンが停止しているか否かを前記エンジン回転数Ｎ
に基いて判定し、エンジンが停止していると判定
した場合にはステツプ53を経てステツプ54へ進
み、エンジンが停止していないと判定した場合に
はステツプ55へ進む。ステツプ53では、完爆判定
値TSTRTとして初期値をセツトするとともにフ
ラグ値Ｐを０にする。そして、ステツプ54で燃料
噴射手段４を停止させる。一方、ステツプ55に進
んだ場合には、前記エンジン回転数Ｎが、前記完
爆判定値TSTRT以上であるか否かを判断する。
その結果、エンジン回転数Ｎが完爆判定値
TSTRT以上でないとされた場合には、ステツプ
56へ進み、完爆判定値TSTRT以上であるとされ
た場合には完爆したと判定してステツプ57へ移
る。ステツプ56では、エンジンスタータが作動中
であるか否かを判断し、スタータが作動中である
とされた場合には、クランキング中であると判定
してステツプ58へ進み、スタータが作動中でない
とされた場合にはステツプ59へ移る。ステツプ59
では、前記フラグ値Ｐが零であるか否かを判断
し、零の場合にはステツプ61へ進み、零でない場
合には第３図ｂに示すステツプ71へ移る。ステツ
プ61では、前記完爆判定値TSTRTを微小値Δだ
け低い値に更新し、ステツプ62へ進む。ステツプ
62では、前記完爆判定値TSTRTが予め設定値、
例えば、400rpmよりも低い値になつたか否かを
判断し、400rpm以上の値である場合には、直接
前記ステツプ71へ進むが、400rpmよりも低い値
にまで低下している場合には、ステツプ63でフラ
グ値Ｐに１をセツトした後、前記ステツプ71へ移
る。一方、前記ステツプ56でクランキング中であ
ると判定されステツプ58へ進んだ場合には、燃料
補給ポンプ１７の駆動周期FHZとしてクランキ
ング時用の周期値FSEI＊FNEをセツトし、ステ
ツプ64へ進む。値FSEIは、第４図に示すように、
エンジンの冷却水温Ｔと前記燃料補給ポンプ１７
の最適駆動周期との関係を予め選定しマツプ化し
たものである。また、補正係数FNEはクランキ
ング回転数のばらつきにより空燃比が乱れるのを
防止するためのもので、第５図に示すように、ク
ランキング回転数の高低に応じた最適な値を予め
選定しマツプ化してある。また、前記ステツプ55
で完爆判定がなされてステツプ57に進んだ場合に
は、燃料補給ポンプ１７の駆動周期FNEとして、
完爆後用の周期値SFWLをセツトする。完爆後用
の周期値SFWLは、第６図に示すように、冷却水
温Ｔと、燃料補給ポンプ１７の最適駆動周期との
関係を予め選定しマツプ化したものである。な
お、通常の運転域では、この周期値SFWLの方
が、クランキング時用の周期値FSEI＊FNEより
も大きくなる（燃料吐出量が少なくなる）ように
設定されている。次に、ステツプ64において、前
記周期値FHZが400ｍsec以上であるか否かを判
定し、400ｍsec以上である場合にはステツプ54へ
進んで燃料補給ポンプ（SAP）１７を停止させ
る。一方、前記周期値FHZが400ｍsec未満であ
ると判断した場合には、ステツプ65へ移行し、こ
の周期FHZで前記燃料補給ポンプ１７を駆動す
べき旨の信号ａを出力する。次に、第３図ｂに示
すステツプ71に進み、エンジン回転数Ｎが前記完
爆判定値TSTRT未満の場合にはステツプ72へ移
行する一方、エンジン回転数Ｎが完爆判定値
TSTRT以上の場合にはステツプ73へ移る。ステ
ツプ72では、目標スロツトル開度TAGETとして
非完爆時用のスロツトル開度値θ₁（例えば、5゜）
をセツトしステツプ81へ移る。一方、ステツプ73
では完爆判定時点から一定時間、例えば５秒が経
過したか否かを判断し、完爆判定時点から５秒経
過していない場合にはステツプ74へ進み、５秒経
過している時はステツプ82へ進む。ステツプ74で
は、目標スロツトル開度TAGETとしてフアース
トアイドル回転数に対応させて予め定めた完爆時
用のスロツトル開度θ₂をセツトし、前記ステツプ
81へ移る。ステツプ81では、実際のスロツトルバ
ルブ２の閉止位置と目標スロツトル開度TAGET
との差が、一定の許容値内に収まるようにバルブ
開度調整手段５を駆動するようにしたスロツトル
開度見込み制御が実行され、前記ステツプ51へ戻
る。一方、完爆判定から５秒が経過してステツプ
82に移行した場合には、実際のエンジン回転数Ｎ
が水温やエアコンのON・OFF状態に応じて予め
設定した目標アイドル回転数に収束するようにバ
ルブ開度調整手段５を駆動するようにしたアイド
ル回転数制御が実行され、ステツプ51へ戻る。そ
して、以上の手順が、イグニツシヨンスイツチが
ONである間繰返される。

このような構成のものであれば、クランキング
中は、ステツプ58で燃料補給ポンプ駆動用周期
FHZとしてFSEI＊FNEがセツトされるととも
に、ステツプ72で目標スロツトル開度TAGETと
してθ₁がセツトされるため、バルブ開度調整手段
５により制御されるスロツトルバルブ２の閉止位
置が前記θ₁（5゜）に維持されるとともに、前記燃
料噴射手段４の燃料補給ポンプ１７がFSEI＊
FNEなる周期で駆動される。そのため、比較的
多量の燃料がエンジンに供給される。次に、エン
ジンが完爆運転に移行すると、ステツプ57で燃料
補給ポンプ駆動用周期FHZとしてSFWLがセツ
トされ該ポンプ１７がこの周期で駆動されるとと
もに、ステツプ74で目標スロツトル開度TAGET
がθ₂に更新され、バルブ開度調整手段５のDCモ
ータ２６が作動してスロツトルバルブ２の閉止位
置がフアーストアイドル回転数に対応する開度位
置まで移行させられる。なお、エンジンスタータ
を作動させてクランキング運転を行なつたにもか
かわらず、エンジン回転数が前記完爆判定値
TSTRTに達することがなく、連爆状態を続けて
いる場合には、ステツプ51→52→55→56→59→61
→62→71…→51という手順に沿つて制御が進行す
ることになり、１周期毎に、つまりステツプ61を
通過する毎に完爆判定値TSTRTが微小値Δづつ
低い値に更新されていく。そして、１周期毎に、
つまり、ステツプ55を通過する毎に、その更新さ
れた完爆判定値TSTRTに基いて完爆したか否か
が判定される。そのため、エンジンが連爆状態に
ある場合でも、スタータが停止した時点から完爆
判定値TSTRTが徐々に低下してくるため、第７
図に示すＱ点において完爆判定がなされ、前述し
た完爆後の制御に速やかに移行する。なお、完爆
判定値を400rpmまで低下させても完爆判定がな
されていないときは、ステツプ63でフラグ値Ｐに
１がセツトされ、完爆判定値TSTRTの更新が中
止される。

したがつて、このようなものであれば、クラン
キング中は、比較的高い完爆判定値TSTRTに基
いて完爆判定を行なうことができるので、クラン
クングを完爆と誤つて判定する恐れがない。しか
も、エンジンスタータを停止させた段階で、連爆
状態にある場合には、前記完爆判定値が低下方向
に変更されるので、比較的短時間の後に完爆判定
がなされることになり、速やかに完爆完了後の制
御に移行することになる。そのため、不快な連爆
状態が長く続くという不都合を有効に解消するこ
とができる。

なお、回転数検出手段やクランキング終了検出
手段は、前記実施例のものに限られないのは勿論
であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

また、完爆判定値の初期値や最小値も前記実施
例のものに限定されず、エンジンの特性に応じて
適宜設定すればよい。

［発明の効果］ 本発明は、燃料噴射手段とバルブ開度調整手段
とを設け、それらを指令制御手段により、クラン
キング時と、完爆後とに別けて各別に制御し得る
ようにしているので、チヨーク機構を廃止して気
化器の機械的な構造を簡素化することができると
いう前提としての効果を、前述した先行技術と同
様に発揮し得るものである。

しかも、本発明は、クランキング終了信号が出
力された時点から完爆判定値を予め設定した最低
値に向けて徐々に低下させるようにしているの
で、チヨーク機構を廃止することをねらいとして
開発された前述の先行技術が有している問題点を
解消することができるものである。

すなわち、前述した先行技術のものは、完爆判
定値が単一の値に固定してあるため、それを高い
値に設定すると、連爆状態が発生した場合に完爆
判定を行うことができず、逆に低い値に設定する
とクランキングを完爆と誤認して完爆判定を行つ
てしまうという不具合を招き易い。これに対し
て、本発明によれば、クランキング時に誤判定を
招かない程度に完爆判定値を高い値にセツトして
おいても、スタータが停止されると、その時点か
らその完爆判定値を徐々に下げながら完爆判定が
続けられることになる。そのため、スタータを停
止させた後も連爆状態が続いている場合には、そ
の完爆判定値が連爆回転数にまで低下した時点で
完爆判定が行われ、燃料噴射指令信号および開度
指令信号がクランキング時用のものから完爆後用
のものに切換えられる、したがつて、クランキン
グ時に誤つて完爆判定がなされて始動性が悪化し
たり、クランキング後に不快な連爆状態が長く続
くというような不具合を共に解消することができ
るという格別な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するための構成説明図で
ある。第２図〜第７図は本発明の一実施例を示
し、第２図は装置の概略説明図、第３図ａ，ｂは
フローチヤート図、第４図、第５図、第６図は制
御の設定条件を説明するための説明図、第７図は
作用説明図である。 １……気化器、２……スロツトルバルブ、４…
…燃料噴射手段、５……バルブ開度調整手段、６
……回転数検出手段、７……クランキング終了検
出手段、１０……マイクロコンピユータシステ
ム、ａ……指令制御手段、ｂ……完爆判定手段、
ｃ……完爆判定値変更手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ チヨーク機構を有しない気化器に設けられ、
   噴射指令信号に対応する量の補助燃料を吸気系に
   供給する燃料噴射手段と、開閉指令信号に応じて
   スロツトルバルブの閉止位置を移動させるバルブ
   開度調整手段と、エンジンスタータが停止したの
   を検出してクランキング終了信号を出力するクラ
   ンキング終了検知手段と、エンジンの回転数を検
   出する回転数検出手段と、この回転数検出手段に
   よる検出値と完爆判定値とを逐次比較し該検出値
   が前記完爆判定値を上まわつた場合に完爆完了信
   号を出力する完爆判定手段と、この完爆完了信号
   が出力されたのを条件にして前記噴射指令信号お
   よび前記開閉指令信号をクランキング時用のもの
   から完爆後用のものに切換える指令制御手段と、
   前記クランキング終了信号が出力された時点から
   前記完爆判定値を予め設定した最低値に向けて
   徐々に低下させていく完爆判定値変更手段とを具
   備してなることを特徴とするエンジンの始動装
   置。