JPS60256531A

JPS60256531A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JPS60256531A
Application number: JP11266684A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Nishio; 俊彦西尾; Masakuni Matsui; 松井　正邦
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1984-05-31
Publication date: 1985-12-18

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、始動補助装置を温度等の環境条件に応じて作
動させるようにした内燃機関の制御装置に関するもので
ある。

〈従来の技術〉ディーゼルエンジンにおけるエアヒータやグロープラグ
、ガソリンエンジンにおけるチョーク弁のような始動補
助装置を設け、始動時にこれらの始動補助装置を作動さ
せて機関の始動性を向上することは一般に行われており
、これらにはオペレータの勘で適当な時間作動させるも
の、あるいはタイマによって一定時間作動させるものな
どがある。

しかしながら、上記従来例の勘に頼るものではオペレー
タの熟練度に依存する面が多分にあって始動が不確実に
なりやすく、またタイマによるものでは環境条件に関係
なく同一時間作動するため。

始動補助に過不足が生じて始動性や排気ガスに悪影響が
生じたり、バッテリーが無駄に消耗される等の問題があ
った。

〈発明が解決しようとする問題点〉本発明は上述のような問題点に着目し、環境条件に応じ
て始動補助装置の作動を制御することにより常に適正な
始動補助機能を発揮し、始動性の向上が確実になるとと
もにバッテリーの消耗等を最小限に抑えることのできる
内燃機関の制御装置を提供することを目的としてなされ
たものである。

く問題点を解決するための手段〉 −１−記の目的を達成するために、本発明は１機関回転
数の実際値を検出する機関回転数検出手段と、冷却水温
等の始動性に影響のある環境条件を検出する環境条件検
出手段と、始動時における環境条件検出手段により検出
される環境条件と機関の始動認識回転数との関係を記憶
する記憶手段と、始動時における機関回転数の実際値を
始動認識回転数と比較し、実際値が始動認識回転数に達
するまで始動補助信号を出す演算手段と、演算手段から
）　の始動補助信号により始動補助装置を作動させる始
動補助装置制御手段、とを備えたことを特徴としている
。

く作用〉本発明における始動認識回転数とは、始動時に機関回転
数が次第に増大してこの回転数に達したら始動補助装置
の作動を止めても機関は始動に失敗せず自刃運転が可能
であると判断してよいという回転数のことであり、見方
を変えれば、この回転数を越えてまで始動補助装置の作
動を継続する必要はないという始動補助停止回転数と考
えるでとができる。本発明の内燃機関の制御装置は上述
のように構成されているので、始動補助装置の作動時間
は、機関の回転数が環境条件検出手段で検出される温度
等の環境条件に応じて設定されている始動認識回転数に
達するまでとなり、過不足のない適切な始動補助が行わ
れる。

〈実施例〉以下、図示のディーゼルエンジンの制御に関する一実施
例により本発明を具体的に説明する。

□１０．。□。４ｏおいア１，１，１よ工１，２，１□
１は燃料噴射ポンプ、（３）はラック用アクチュエータ
、（４）はタイマ用アクチュエータ、（５）（６）は各
アクチュエータ用の位置センサ、（７）は回転数センサ
、（８）はアクセル位置センサ、（９）はアクセル、（
１０）は冷却水の温度を検出する冷却水温センサ、（１
１）はキースイッチ、（１２）はスタータスイッチ、（
１３）はスタータモータ、（１４）はエアヒータ等の始
動補助装置、（１５）は始動補助装置（１４）のオンオ
フを行う始動補助スイッチ、（１６）は機関（１）の始
動後に始動補助装置（１４）を作動させる場合に操作す
るアフターヒート選択スイッチである、機関（１）は、
燃料噴射ポンプ（２）の噴射量及び噴射時期ならびに機
関回転数によって機関出力とトルクが決定される。燃料
噴射量は、燃料ランク（図示せず）を噴射量調整レバー
（１７）を介してりニアソレノイド、ステッピングモー
タ等を用いたアクチュエータ（３）によって移動させる
ことにより。

調整される。また噴射時期は、プリストロークの変更や
カム位相の変更により調整され、これらの変更は機械的
にあるいは油圧を利用し、タイミング調整レバー（１８
）を介してリニアンレノイド、ステッピングモータ、電
磁弁等を用いたアクチュエータ（４）により行なう。機
関回転数の検出は、例えばカム軸に取付けた磁性回転体
（１９）の凹溝（２０）の動きを電磁ピックアップから
なる回転数センサ（７）で検出することにより行われ、
また燃料噴射量は、予めラック位置と機関回転数による
噴射量を測定しておくことにより、アクチュエータ（３
）の作動位置を差動ｌ・ランス等の位置センサ（５）で
検出し、同時に機関回転数を検出することにより知るこ
とができる。（２１）はノズルを示す。

（２５）は制御部であり、オペレータの指示に従い機関
の運転状態を制御する。この制御部としてはマイクロコ
ンピュータが用いられており、各種入出力信号のＡ／Ｄ
及びＤ／Ａ変換、パルスカウント、パルス出力等への変
換を行うＩ１０制御ＲＯＭ（２６）、制御演算及び入出
力指示を与えるＣＰＩＪ（２７）、ｃｐｕ（２７）の制
御演算に使用されるＲＡＭ（２８）、制御プログラムを
記憶しているプログラムＩｔＯＭ（２９）、各種の制御
演算に必要な諸データを記憶しているデータＲＯＭ（３
０）等で構成されている。

機関の始動性に関係のある環境条件としては種々の要素
があるが、この実施例はこれらの要素のうち冷却水温度
のみを対象とした例であり、他の制御目的のための諸デ
ータとともに、第２図〜第４図に示すようなデータを演
算式あるいは数表等の形でデータＲＯＭ　（３０）に記
憶させである。すなわち、第２図は機関（１）の冷却水
温Ｔｗと始動前における始動補助装置（１４）の予熱通
電時間Ｈｔ、ｉｍｅとの関係を定めたもの、第３図は冷
却水温Ｔｗと始動認識回転数Ｎ　５ｔａｒｔとの関係を
定めたもの、第４図は始動後に行われるアフターヒート
を打切る冷却水温Ｔ　ａｆｔｅｒを定めたものであり、
第４図は冷却水温Ｔｗと始動補助スイッチ（１５）のオ
ンオフの関係を示しである。

次に、第５図に示す制御フローチャートを参照しながら
動作を説明する。

機関の状態を認識するための各種の信号はＩ１０制御Ｒ
ＯＭ（２６）に管理され、認識可能な信号に変換す　さ
れてＣＰＵ（２７）に入力される。そしてＣＰＵ　（２
７）は、所定のプログラムに従って制御演算を行い、各
種の制御信号を出力する。

まず、第５図（、）においてキースイッチ（１１）のオ
ンが確認されると、冷却水温Ｔｔｙが認識され。

これに対応した予熱通電時間Ｈｔｉｍｅが第２図に示す
関係から計算され、制御部（２５）に内蔵されたタイマ
がスタートする。そして経過時間とＨｔｉｍｅとが比較
され、）ｌ　ｔｉｍｅに達するまでＣＰＵ（２７）から
始動補助スイッチ（１５）に対してオン信号が出力され
、エアヒータやグロープラグの予熱が開始される。

次にキーがスタータ位置まで回されてスタータスインチ
（１２）がオンになるとスタータモータ（１３）が起動
し、タイマはリセットされ、改めて始動補助スイッチ（
１５）のオンオフがチェックされる。そして前のステッ
プでスイッチ（１５）がオフになってからスタータスイ
ッチ（１２）が入れられたのであれば、ここで再びスイ
ッチ（１５）がオンとなって始動補助装置の予熱が再開
され、また前のステップでスイツ　′チ（１５）がオフ
になっていなければそのまま予熱が続。わ、制御、７）
−、、、アップは第５図（ト）９．移、。　・、（尋第５図（ｂ）では、検出された冷却水温Ｔｗに対応した
始動認識回転数Ｎ５ｔａｒｔが第３図の関係から′　計
算され、またオペレータがアクセル操作によって設定す
るアクセル位置から機関回転数の設定値Ｎ　ｓｅｔが認
識され、更に機関回転数の実際値Ｎ　ａｃｔが認識され
る。次いで今求めたＮ　５ｔａｒｔとＮ、’ｓｅｔとが
比較され（ステップＡ）、Ｎ　５ｔａｒｔ≧Ｎ５ｅｔで
なければＮ　ａｃｔとＮ　５ｔａｒｔとが比較され（ス
テップＢ）、−Ｎａｃｔ≧Ｎ　５ｔａｒｔとなるまで、
すなわち機関（１）の実際の回転数が始動認識回転数に
達するまで始動補助装置（１４）の作動が継続され、始
動認識回転数　。

に達したところで始動補助スイッチ（１５）がｃ、ｐｕ
（２７）の出力に応じてオフとなり、始動補助装置（１
４）は作動を停止して通誓運転に移る（ステップＣ）。

以上が本発明に基づく基本的動作であるが、本実施例で
は次のような制御が追加されている。その第一はステッ
プＡでｙｅｓと判定されると、今度はＮａｃｔ≧Ｎ　ｓ
ｅｔがチェックされることである（ステップＤ）。これ
は機関回転数の設定値が計算でめられた始動認識回転数
より大きくない場合には、オペレータの意志を尊重して
始動認識回転数を設定値まで下げ、実質的な補正を行う
ものであり、従って、始動操作に伴う始動補助装置（１
４）の作動は、機関回転数が計算上の始動認識回転数ま
たはアクセル位置で決末る設定値のいずれか小さい回転
数に達したところで終了することになる。

第二は以上の動作９次に始動後のアフターヒート制御が
設けられていることである（ステップＥ）。

すなわち１通常の始動補助動作が終了するとアフ、、タ
ニヒート選択スイッチ（１６）のオンオフがチェックさ
れ、オンの場合には、新しく読込まれた冷却水温ＴＶと
予め設定されているアフターヒート打切り水温Ｔ　ａｆ
ｔｅｒとを比較し、Ｔｗ≧Ｔａｆｔｅｒとなったところ
で始動補助装置（１４）の作動が停止するのである。ど
のアフターヒート制御は、機関（１）が始動した後しば
らくエアヒータ等を働かせることにより、ディーゼルエ
ンジンに特有な青白煙やアイドルノック音等の発生を軽
減するものであり。

実施するかどうかはアフターヒート選択スイッチ（１６
）のオンオフにより選択可能である。

以上の実施例は環境条件として冷却水の温度のみを対象
としているが、環境条件としては冷却水の温度のほか、
必要に応して外気温度や始動機用バッテリ電圧など他の
要素を加えることができる。

また、機関の種類は実施例に示したディーゼルエンジン
だけでなく、例えばガソリンエンジン等の他の機関に対
しても本発明を実施できることはもちろんである。

〈発明の効果〉以上の実施例の説明から明らかなように、本発明は始動
性に影響のある環境条件に応じて始動認識回転数を設定
し、この回転数に機関の回転数が達するまで始動補助装
置を作動させるものであり、始動補助装置の作動を過不
足なく行わせることができて始動性を確実に向上し、し
かも無駄にバッテリを消耗させたりすることを防止する
ことが可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概念系統図、第２図〜第４
図は記憶データをグラフ化して示した図。第５図（ａ）　（ｂ）は制御フローチャートである。（１）・・・機関、（７）・・・回転数センサ、（１０
）・・・冷却水温センサ、（１３）・スタータモータ、
（１４）・・・始動補助装置、（１５）・・・始動補助
スイッチ、（１６）・・・アフターヒート選択スイッチ
、（２５）・・・制御部、（２７）・・・ＣＰＵ、（３
０）・・データＲＯＭ　。特許出願人　ヤンマーディーゼル株式会社代　理　人　
弁理士　篠　１）　實ト第１図第２図第４図 →々去ｐ　Ａ＜　Ａ　Ｔｗ　（＠Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）機関回転数の実際値を検出する機関回転数検出手
段と。冷却水温等の始動性に影響のある環境条件を検出する環
境条件検出手段と、始動時における環境条件検出手段により検・出される環
境条件、と機関の始動認識回転数との関係を記憶する記
憶手段と。始動時における機関回転数の実際値を始動認識回転数と
比較し、実際値が始動認識回転数に達するまで始動補助
信号を出す演算手段と、−演算手段からの始動補助信号
により始動補助装置を作動させる始動補助装置制御手段
、とを備えたことを特徴とする内燃機関の制、御装置。