JPH0337349A - 内燃機関の始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 概　　要 内燃ａ閏の始動時におい゛て、電子制御式燃料噴射装置
では、予め定める制御定数に基づいて燃料噴射ｌが決定
されるため、内燃機間の特性のばらつきや、経年変化に
よって始動性が悪くなる。このような不具合を防止する
ために、前回の始動に要した時間を計測して学習値とし
てメモリ内にストアしておき、次回の始動時には前回よ
りも始動時間があまり長くならないように燃料噴射量を
設定する。

産業上の利用分野 本発明は、いわゆる電子制御式燃料噴射装置として好適
に実施される内燃機関の始動装置に関する。

従来の技術および発明が解決しようとする課題典型的な
従来技術の電子制御式燃料噴射装置装置では、リードオ
ンリメモリ内に記憶されている予め定める制御定数を用
いて、始動時の燃ｆｌ噴射量が決定される。したがって
、上述のように内燃機関の特性のばらつきや、経年変化
によって始動性が悪くなってしまう。

一方、いわゆるキャブレタ式の内燃機関では、空燃比を
：ｌ１ｍすることができ、このような不具合を解消する
ことができる。しかしながら、そのような空燃比の調整
のための保守管理が必要となる。

本発明の目的は、始動性を向上することができるととも
に、保守管理を省力化することができる内燃機関の始動
装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、内燃機関を始動するためのスタータを駆動し
てから内燃機関が始動するまでの時間を計測する計測手
段と、 前記計測手段で計測された時間音ストアするメモリと、 次回のスタータ駆動時に、前記メモリにストアされてい
る時間を読出して、そのストアされている時間が短くな
るように燃料噴射量を設定する手段とを含むことを特徴
とする内燃機間の始動装置である。

作　　用 本発明に従えば、内燃機関の始動操作が行われると、計
測手段は、スタータが駆動してから、内燃ｍ間の回転速
度が予め定める値以上となって完全な燃焼が行われるま
での始動時間を計測する。

こうして計測された時間は、内燃機関の運転を停止して
もストア内容が消去されないようにバックアップされて
いるメモリ内にストアしておかれる。

この時間は次回の始動時に読出され、始動時間が短くな
るように燃料噴射量が設定される。

すなわち、前回の始動時間が学習値としてメモリ内にス
トアされており、この学習値に対応して今回の始動時の
燃料噴射１が設定される。したがって、たとえば経年変
化によって始動時間が長くなる傾向にあっても、良好な
始動を行うことができる。

実施例 第１図は、本発明の一実！ｌ１Ｐｉ４の構成を示すブロ
ック図である。吸気口２から導入された燃焼用空気は、
エアクリーナ３で浄化され、吸気管４を経て、該吸気管
４に介在されるスロットル弁５でその流入皿が調整され
た徨、サージタンク６に流入する。サージタンク６から
流出した燃焼用空気は、吸気管７に介在される燃料噴射
弁８から噴射される燃料と混合され、吸気弁９を介して
内燃機間１０の燃焼室１１に供給される。燃焼室１１に
は点火プラグ１２が設けられており、この燃焼室１１か
らの燃焼排ガスは、排気弁１３を介して排出され、排気
管１４から三元触媒１５を経て大気中に放出される。

前記吸気管４には吸入空気の温度を検出する吸気温度検
出器２１が設けられ、前記スロットル弁５に関連してス
ロットル弁開度検出器２２が設けられ、サージタンク６
には吸気圧検出器２３が設けられる。また前記燃焼室１
１付近には冷却水温度検出器２４が設けられ、排気管１
４において、三元触媒１５より上流側には酸素濃度検出
器２５が設けられ、三元触媒１５より下流側には排気温
度検出器２６が設けられる。内燃機関１０の回転速度は
クランク角検出器２７によって検出され、また内燃機関
１０を始動するスタータモータ３０が起動されているか
どうかはスタート検出器２８によって検出される。

前記各検出器２１〜・２８の検出出力は、制御装置１１
に入力され、インクフェイス回路３１を介して、マイク
ロコンピュータなどによって実現される処理回路３２に
与えられ、また入力インクフェイス回路３１からアナロ
グ／デジタル変換回路３３を介して、前記処理回路３２
に与えられる。処理回路３２に関連して、各種の制御用
マツプや学習値などを記憶するメモリ３４が設けられて
おり、このメモリ３４にはバッテリ４２によってストア
内容がバックアップされているスタンバイラムが含まれ
ている。処理回路３２からの制御出力は出力インタフェ
イス回路３５を介して導出され、イグナイタ３６を介し
て前記点火プラグ１２に与えられて点火時期制御が行わ
れ、また燃料噴射弁８に与えられて燃料噴射量とその噴
射時期とが制御される。

前記制御装置１や、車両に搭載されている電力負荷には
、イグニションキースイッチ４１を導通することによっ
て、バッテリ４２からの電力が供給される。このイグニ
ションキースイッチ４１には、たとえば３つの接点ＯＦ
Ｆ、ＯＮ、ＳＴが設けられており、キーシリンダにキー
が差込まれていない状態またはキーが差込まれても角変
位されていない状態では、このイグニションキースイツ
チ４１は接点ＯＦＦに導通しており、前記電力供給は行
われない。

キーシリンダのキーが角変位されて、第２図（１）で示
されるように接点ＯＮが導通されると、上述のように制
御装置１および各電力負荷へ電力の供給が行われる。さ
らに第２図（２〉で示されるように接点ＳＴに導通され
ると、前記スタータモータ３０が起動され、内燃機関１
０を始動するための駆動力が発生される。この始動時に
おいて、制御装置１は以下のようにして燃刺噴射量の制
御を行う。

運転者によって、第３図（１）で示されるようにイグニ
ションキースイッチ４１が時刻ｔｌから接点ＳＴに導通
されて保持されていると、時刻ｔ２からスタータモータ
３０が起動され、スタート検出器２８からは第３［！１
（２）で示される出力が導出される。このスタータモー
タ３０からの駆動力によって第３図（３〉で示されるよ
うに、クランク角検出器２７によって検出される内燃機
関１０の回転速度は上昇してゆき、燃焼が開始される。

内燃機関１０の燃焼状態は、前記回転速度が４００　ｒ
　ｐ　ｒｎ程度で完爆状態であると判断することができ
、前記時刻ｔ２からは、この完爆状態、となった時刻ｔ
３までの時間Ｗｌがメモリ３４内に完爆時間としてスト
アされる。こうして時刻ｔ３＃）らは、内燃機関１０は
完爆状態での運転となって、運転者は時刻ｔ４でイグニ
ションキースイッチ４１の前記保持状態を解除し、これ
によって時刻ｔ５でイグニションキースイッチ４１は接
点ＯＮの位置で保持され、スタータモータ３０は停止し
、内燃ｎ関１０の運転が継続される。

内燃機関１０の運転が終了すると、運転者はイグニショ
ンキースイッチ４１を接点ＯＦＦに戻してキーシリンダ
からキーを抜取る。再びイグニションキースイッチ４１
が操作されてスタータモータ３０が起動されたときには
、処理回路３２はメモリ３４から前回の完爆時間Ｗｌを
読出し、その時間Ｗｌが予め定める時間Ｗ２、たとえば
２秒を超えているときには、前回の始動が良好でなかっ
たと判断し、燃料噴射弁８からの燃料噴射量の設定値の
変更を行い、始動性の改善を行う。

一般に、前記完爆時間Ｗｌは、燃料噴射量、すなわち内
燃機関１０の１サイクル当りにおける燃料噴射弁８の開
弁時間Ｔ１と、第４図で示されるような関係があり、量
弁時間Ｔ１が１０ｍ５ｅｃ程度までは該時間Ｔ１の増加
に伴って、すなわち混合気の濃度増加に伴って、前記完
爆時間Ｗｌは短縮する。また前記時間ＩＱｍｓｅｃを超
えると、開弁時間Ｔ１の増加に伴って混合気が過濃とな
り、完爆時間Ｗｌは増加する。

第５図および第６図は前記完爆時間Ｗｌを計測するため
の動作を表わし、後述の第７図に示される燃料噴射量Ｉ
１１御動作力割込処理として行われる。

すなわち、スタータモータ３０が起動されると第５図に
示される動作に移り、ステップｎ１でその起動された時
刻ｔ２が記憶、されて割込動作を終了する。

内燃機関１０が始動されて回転速度が上昇してゆき、前
記４００ｒｐｍ程度の予め定める値以上となると第６図
で示される動作に移り、ステップｎ１３１で完爆状態と
なった前記時刻ｔ３が記憶される。ステップｎ１３２で
は、前記ステップｎ１で記憶された時刻ｔ２からステッ
プｎ　３１で記憶された時刻ｔ３までの完爆時間Ｗｔが
計算される。

ステップｎ　３３では、始動判定に用いられる完爆時間
Ｗ２が、測定された完爆時間Ｗｌで補正して求められる
。この補正は、今回の始動判定に用いる完爆時間Ｗ２に
、前回以前の始動判定に用いた完爆時間が比較的大きく
反映されるように、したがって始動性の変化の傾向に合
わせて行われる。

ステップｎ３４では、前記ステップｎ１３で求められた
完爆時間Ｗ２が予め定める時間、たとえば２秒より大き
いかどうかが判断され、そうであるときにはステップｎ
３５へ移る。一方、２秒以下であるときには、ステップ
ｒｉ４８．ｎ４９で、フラグＦ　Ｇ：　Ｏをセットして
、基準値ＫＯに補正係数Ｋを代入して、割込み処理動作
を終了する。

ステップｎ３５ではフラグＦの値がＯであるか否かを判
断し、フラグＦの値がＯであれば、ステップｎ３６へ移
って補正係数Ｋに基準値ＫＯにｌ。

１を掛けたものを代入することで補正係数を大きめにし
て、ステップｎ　３７でフラグＦを１にセットして、割
込み処理動作を終了する。

また、ステップｎ　３５においてフラグＦの値が０でな
ければステップｎ３８へ移り、フラグＦが１であるか否
かを判断し、フラグＦの値が１であれば、すなわち補正
係数が前記ステップｎ３８で大きくされているならばス
テップｎ３９へ移って、測定された完爆時間Ｗｌを変数
Ｗ３に代入して、すなわち、補正係数Ｉ（を大きめに設
定した場合における完爆時間を変数Ｗ３に代入して、ス
テップｎ４０へ移る。そしてステップｎ４０において補
正係数Ｋに基準値ＫＯに０．９を掛けたものを代入する
ことで補正係数を小さめにし、フラグＦに２を代入して
（ステップｎ　４１　）割込み処理動ｆヤを終了する。

一方、ステップｎ３８においてフラグＦが１でなければ
、ステップｎ　４２へ移って測定された完爆時間Ｗｌを
変数Ｗ４に代入して、ステップｎ４３へ移る。なお、ス
テップｎ４２において変数Ｗ４に代入された完爆時間Ｗ
ｌは、補正係数Ｋを小さめに設定したＰ４キにおけるも
のである。

ステップｎ４０では変数Ｗ３とＷ４とを比較して、変数
Ｗ４の方が小さければ補正係数Ｋを小さめに設定した方
が始動性が良いといえるため、ステップｎ　４４に移っ
て補正係数にへ基準値ＫＯに０．９を掛けた値を代入し
、一方、変数Ｗ３の方が小さければ補正係１ｋ　Ｋを大
きめに設定した方が始動性が良いといえるため、ステッ
プｎ４５に移って補正係数にへ基準値ＫＯに１．１を掛
けた値を代入する。そしてステップｎ４０へ移ってフラ
グＦに０を代入し、ステップｎ４７で基準直ＫＯに補正
係数Ｋを代入して割込み処理を終了する。

第７図は、制御装置１による燃料噴射制９１ＩＩ！ｖＪ
作を説明するためのフローチャートである。ステップｎ
２１では、内燃機関１０が始動時であるかどうか、すな
わち前記時刻ｔ２〜し３間で表されるように、スタータ
モータ３０が起動されてから内燃機関１０の回転速度が
前記４００ｒｐｍに到達していないかどうかが判断され
、そうであるときにはステップｎ２２で、メモリ３４に
予めストアされている始動時の基本噴射ＩＴＰに前記補
正係数Ｋが乗算されて、始動時における実際の燃料噴射
量ＴＡＵが求められる。こうして求められた噴射量ＴＡ
Ｕに相当する内弁時間Ｔ１だけステップｒｒ　２３で燃
料噴射弁８が動作され、ステップｎ２４で示される、た
とえば点火時期演算などの他の処理動作に移る。

前記ステップｎ２１において、内燃機関１０が始動時で
ない、すなわち定常運転時であるときにはステップｎ２
５に移り、たとえば吸気圧検出器２３およびクランク角
検出器２７や冷却水温度検出器２４などの検出結果に基
づいて、通常運転時の燃料噴射Ｉが演算して求められ、
ステップ０２６で燃料噴射弁８が駆動された後、前記ス
テップｎ　２４に移る。

このようにして前回の始動時の始動性が悪かったときに
は、今回の始動時には燃料噴射量が調整され、始動性を
向上するように構成されている。

したがって内燃機関１０の製造上のばらつきや、経年変
化などによって始動時間が長くなる傾向にあるときには
燃料噴射１がｙ４整され、これを解消するように構成し
たので、常に良好な始動性を確保することができる。ま
た、上述のような始動性改善のための動作は、制御装置
１の演算処理によって行われるため、保守管理を省力化
することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、内燃機関の前回の始動時
間を計測してストアしておき、次回の始動時には、その
ストアされている時間が短くなるように燃料噴射皿を設
定するようにしたので、内燃機関の製造上のばらつきや
、経年変化などによって始動性が悪化しても、それに対
応して燃料噴射量を変化することによって良好な始動性
を確保することができる。また、このような始動性改善
のための動作は自動的に行われるため、内燃機関の保守
管理を省力化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のｔｌｌＩ戒を示すプロツり
図、第２図はイグニションキースイッチ４１のスイッチ
ング状態を示す図、第３図はイグニションキースイッチ
４１の導通から内燃機関１０が定常運転状態に達するま
での動作を説明するためのタイミングチャート、第４図
は燃料噴射弁８の開弁時間Ｔ１と完爆時間Ｗｌとの関係
を示すグラフ、第５図〜第７図は動作を説明するための
フローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内燃機関を始動するためのスタータを駆動してから内
   燃機関が始動するまでの時間を計測する計測手段と、 前記計測手段で計測された時間をストアするメモリと、 次回のスタータ駆動時に、前記メモリにストアされてい
   る時間を読出して、そのストアされている時間が短くな
   るように燃料噴射量を設定する手段とを含むことを特徴
   とする内燃機関の始動装置。