JPH03271539A - エンジンの始動制御装置 - 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】

［産業上の利用分野］ 本発明はエンジン始動中にエンジンに供給する燃料量を
制御する装置に関し、特にエンスト後に再始動する際の
始動性を良好とする制御装置に関する。 ［従来の技術］ エンジン始動中に供給する燃料量を制御する技術として
特開昭６２−１２６２３９号公報に記載の技術が知られ
ている。この技術では始動中の燃料量をクランキング回
転数か高いほど減少させることにより、良好な始動性か
得られるようにしている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかるに同技術はエンスト後にエンジンを再始動させる
場合を考慮していない。ここでエンストとは、エンジン
のイグニッションスイッチがオンであって、エンジン制
御を実施している電気機器、例え＋；ｌ’ＥｃＵ（エン
ジンコントロールユニット）、インジェクタ（電磁燃料
噴射弁）等が正常に作動している状態でのエンジン回転
が停止した場合をいい、例えばクラッチの操作ミス等に
よって生じるものをいう。 エンジンのイグニッションスイッチをオフすることによ
ってエンジンの回転を停止する場合、すなわち正常にエ
ンジン回転が停止される場合には、ＥＣＵあるいはイン
ジェクタの作動が停止した後、エンジンがしばらく慣性
で回転し、その後完全に停止する。そのため燃料の供給
が停止された後なおしばらくエンジンが回転されること
になり、この間にシリンダ内の混合気は掃気される。こ
のためエンジンが正常に停止したときにはシリンダ内に
燃料が残存していない。従来の始動制御装置はこの状態
のエンジンを始動させることを予定している。前記特開
昭６２−１２６２３９号公報の技術も、この状態のエン
ジンを始動させることを予定している。 これに対し、エンストによってエンジン回転が停止した
場合には、たとえエンジン回転に同期して燃料を供給す
る方式の場合であっても、エンジンが完全に停止するま
で燃料は供給され続けるために、上述の掃気現象が生じ
ない。このためエンストによってエンジンが停止したと
きにはシリンダ内に燃料が残存することになる。 従来ツエンジン始動制御装置は、エンスト後に再始動す
る際にも、エンジンを正常に停止した場合と同様の制御
によってエンジンを再始動させる。 このためエンスト後に再始動させる際には、シリンダ内
に残存していた燃料分だけ混合気の空燃比がオーバーリ
ッチとなってしまってエンジンの始動性が良好にならな
い。 そこで本発明ではエンスト後の再始動性を良好とするこ
とのできる始動制御装置を開発しようとするものである
。 ［課題を解決するための手段］ 上記課題はエンジンのイグニッションスイッチがオン状
態の間、該エンジンの回転停止状態の発生を看視する手
段と、該看視手段によりエンジンの回転停止状態の発生
が検出された後に該エンジンを再始動のために強制回転
するとき、所定の条件が成立するまで燃料の供給を停止
して掃気し、次いで燃料の供給を開始する燃料供給制御
手段とを有することを特徴とするエンジンの始動制御装
置によって解決される。 ［作　用コ さて上記手段を有する始動制御装置によると、看視手段
によってイグニッションスイッチがオンでありながらエ
ンジンの回転が停止したこと、すなわちエンストの発生
が看視される。そしてエンストの発生が検出された後に
エンジンを再始動のために強制回転するとき、最初は燃
料が供給されない。このためシリンダ内に残存していた
燃料が掃気される。そして所定の条件（ここでこの所定
の条件とは前記掃気が完了するときに成立する条件であ
り、エンジン毎に予め定めておくことができる）が成立
したときから燃料の供給が再開されることから、エンジ
ン始動中に混合気の空燃比がオーバーリッチとなること
はなく、正常に停止されたエンジンを始動させるときと
同一条件でエンジンを始動させることが可能となる。 ［発明の効果］ 上述のように本発明による場合には、エンスト後再始動
させる際に、−旦掃気しついで燃料を供給するため、始
動中温合気がオーバーリッチとなって始動性が損なわれ
ることはない。そして掃気は通常極めて短時間で行われ
ることから再始動操作後にユ７ンジンが完爆（自発的に
回転を続ける状態）に至るまでの時間が実用上長くなる
といったこともない。 このように本発明によるとエンスト後の再始動性が良好
となる。そしてエンスト時には通常急いで再始動される
ことが求められており、本発明はこの切実な必要に応え
ることのできる極めて実用的な発明といえるのである。 ［実施例］ 次に図面を参照して本発明を具体化した一実施例につい
て説明する。 第３図は本発明の始動制御装置を実装したエンジンシス
テムの概要を示している。図中１０はエンジン本体、４
は吸気管、２はスロットル弁、８は吸気管２内の圧力を
検出する圧力センサ、工２はカム軸の回転を介してエン
ジン１０のクランクが所定角度回転する毎にパルスを出
力するクランク角センサ、１４はエンジン１０の冷却水
の温度を検出する温度センサ、６はエンジンｌＯへ燃料
を供給するインジェクタ、１６はエンジン１０を始動の
ために強制的に回転させるスタータモータ、１８はイグ
ニッションスイッチ、２０はバッテリ、２２はスタータ
スイッチ、１００はエンジンコントロールユニット（Ｅ
　ＣＵ）である。 このエンジンシステムは大略第４図に示す制御システム
を有している。ＥＣＵｌｏｏはマルチプレクサ１１０を
有し、マルチプレクサ１１０に圧力センサ８と水温セン
サ１４が接続され、いずれか一方からの信号がＡ／Ｄ変
換器１１２に送られてＡ／Ｄ変換され、ディジタル化さ
れた情報がＣＰＵ（中央演算処理装置）１５０に入力可
能となっている。またスタータモータ１６が回転されて
いるかいないかによって異なる信号がＣＰＵＩ　５０に
入力可能となっている。さらにクランク角センサ１２か
らのパルス波が波形整形回路１１４で波形整形された後
ＣＰＵ１５０に入力可能となっている。ＣＰＵ１５０は
ＲＯＭ１２０に記憶されているプログラムに基づいて前
記各信号源からの信号を所定の手順、タイミングで入力
し、プログラムに基づいて処理し、処理結果に応じてイ
ンジェクタ駆動回路１１６に駆動パルス信号を出力する
。インジェクタ駆動回路１１６はＣＰＵ１５０から送ら
れるパルス信号に基づいてインジェクタ６の通電電流を
オン・オフする。なお１２２はＲＡＭであり、ＣＰＵ１
５０の処理において用いられる。 このＥＣＵｌｏｏはイグニッションスイッチ１８がオン
されている間バッテリ２０から駆動電流が与えられて作
動する構成となっている。 第１図はＲＯＭ１２０に記憶されているプログラムに従
ってＣＰＵ１５０が演算・処理するときの制御手順を示
している。この制御手順はイグニッションスイッチＩ８
がオンの間、エンジン回転に同期して繰り返し実行され
る。すなわちクランク角センサ１２からのパルス数が、
エンジン１０が燃料供給タイミングに相当するパルス数
になる毎にその直前に実行される。 ステップ４００では、水温センサ１４の信号から冷却水
温（ＴＨＷ）に関するデータを、クランク角センサ１２
からのパルス波の時間間隔からエンジン回転数（ＮＥ）
に関するデータを、圧力センサ８の信号から吸気圧（Ｐ
Ｍ）に関するデータをＣＰＵ１５０に入力する。ステッ
プ４０１ではそのときのエンジン回転数ＮＥが毎分１０
回転以上か否かを判断する。エンジンが正常に回転して
いれば、エンジン回転数は１０ｒｐｍ以上であり、かつ
ステップ４０２でも４００　ｒｐｍ以上である。 このときには吸気圧ＰＭとエンジン回転数ＮＥから燃料
の基本量ＴＰを求める（ステップ４０３）。 さらに冷却水の温度（ＴＨＷ）から温度に応じた補正係
数ＫＴＨＷを求め（ステップ４０４）、基本噴射量を補
正係数に基づいて補正し、これをインジェクタの開弁時
間ＴＡＵとする。そしてこの場合、ステップ４１１の判
断がＮｏとなるため、その噴射タイミングでの第１図の
処理を終了する。 そしてこの処理の終了後、燃料噴射タイミングに同期し
てステップ４０５で演算された時間（ＴＡＵ）だけイン
ジェクタ駆動回路１１６にパルス波が送られ、インジェ
クタ６はＴＡＵ時間開弁される。これによりエンジンの
正常回転中適正燃料量が供給される。 この状態でエンストが生し、エンジン回転数が落ちると
、第１図の処理においてステップ４０１でＮＯとなり、
インジェクタの開弁時間ＴＡＵをセロとする（ステップ
４１４）。これ以後燃料の供給が停止される。ここでエ
ンジンか４００　ｒｐｍ以下となって後１０ｒｐｍとな
るまでの間は後述のようにステップ４０７，４０８，４
０９が実行されており、最終的に１０ｒｐｍとなるまで
燃料は供給され続けている。そしてエンジン回転数が１
Ｏｒｐｍ以下になった後最終的に停止するまでの間にエ
ンジンが回転する角度は僅かであり、その間に掃気され
ることは期待されない。 なおエンストしてエンジン回転数かｌＯｒｐｍに落ちる
直前では、ステップ４０９からステップ４１１に進んだ
ときステップ４１１でＹＥＳとなり、ステップ４１２で
Ｎｏとなるためステップ４１３でカウンタＣＥＮＧＳＴ
に４がセットされている。 そしてエンジンが１０回転以下になった後、ステップ４
１３は実行されないためＣＥＮＧＳＴは４のままエンス
トすることになる。 次に第２図はカウンタＣＥＮＧＳＴを変化させる処理を
示しており、これはクランク角センサ１２からパルス波
が発生する毎に実行される。ステップ５００はクランク
角センサの出力を読み込む処理であり、ステップ５０１
では入力されたパルス数がエンジンのクランク角が１８
０°回転したときに相当するパルス数に一致するか否か
を判断する。そして１８０°回転しない間はステップ５
０２．５０３をスキップし、処理を終了する。１８０°
回転したときはステップ５０３でＣＥＮＧＳＴから１を
減じこれを新たにＣＥＮＧＳＴとする。なおステップ５
０２でＣＥＮＧＳＴがゼロのときにはステップ５０３を
スキップするため、ＣＥＮＧＳＴがマイナスとなること
はない。 前述したように、エンストを起こしてエンジン回転数が
１５　Ｏｒｐｍ以下になるとＣＥＮＧＳＴには４がセッ
トされる。そしてエンジン回転数が１０　ｒｐｍ以下に
なった後完全に停止するまでの間にクランク角が１８０
°以上回転することはないため、エンストして完全に停
止したときにはＣＥＮＧＳＴに４がセットされている。 第２図の処理から明らかなように、エンスト後再始動さ
せると、クランクが１８０°回転したときにＣＥＮＧＳ
Ｔは３に、３６０°回転したときに２に、５４０°回転
したときに１に、７２０゜回転したときにゼロとなるの
である。 さてそこでエンスト後再始動させると、スタータモータ
の能力からエンジン回転数は４００　ｒｐｍ以下であり
、第１図のステップ４０２でＮｏとなる。そして前述の
ように再始動後クランク角が７２００回転するまでの間
ＣＥＮＧＳＴは１以上であることから、その間はステッ
プ４１０が実行され、インジェクタの開弁時間ＴＡｔＪ
はセロにセットされる。すなわち再始動中スタータモー
タによってエンジンが７２０°回転されるまでの間は燃
料の供給が停止されるのである。そしてこの間にエンス
ト時にシリンダ内に残存した燃料は掃気され、正常にエ
ンジンが停止

【７たときの状態と同じとなる。 なおスタータモータの運転中はステップ４１２゛の判断
によってステップ４１３がスキップされるため、ＣＥＮ
ＧＳＴが再度４に初期化されることはない。 そしてこの状態で７２０°回転すると、今度はステップ
４０６でＹＥＳとなり、ステップ４０７以後が実行され
る。ステップ４０７ではエンジン始動中の基本燃料量Ｔ
ＰＳＴを求める。そし、てステップ４０８ではエンジン
の回転数ＮＥに基づいて補正係数ＫＮＥを計算する。そ
してステップ４０９で基本燃料量ＴＰＳＴを補正してこ
れをインジェクタの開弁時間ＴＡＵとする。これにより
エンジンが再始動のために７２０°以上回転したときか
ら、正常な始動時燃料量が供給される。 さてこのようにしてエンスト後の再始動時には、スター
タモータにより最初の７２０°は燃料供給をしないでエ
ンジンを回転することによって掃気し、ついでステップ
４０９に基づいて始動時燃料を供給するのである。これ
によりエンスト後の再始動時に空燃比がオーバリッチと
なって再始動性が低下することが防止される。 なおエンジンを正常に停止するときには、エンジン回転
数ＮＥが４００回転以上のときに第１図の処理の実行が
中断されるため、ＣＥＮＧＳＴはゼロとなっている。そ
こでその後再始動する際にはステップ４０６の判断がＹ
ＥＳとなり、掃気のために７２０°空転させることはな
い。 第５図は上記作用の結果を図示するものであり、（Ｉ）
はエンジンが正常に停止された後、再始動される場合を
示している。第１図（Ｉ）の（ａ）はエンジン回転数の
変動を示すものであり、タイミング１でイグニッション
スイッチがオフされる。 その後は慣性によって徐々に回転数が減少し、タイミン
グ２で完全に停止する。　（ｂ）はそのときの空燃比を
示すものであり、エンジンの正常回転時に適正空燃比と
なっているが、タイミング】以後では燃料が供給されな
いで掃気されるため空燃比はリーンとなる。 タイミング３はイグニッションとスタータスイッチのオ
ンタイミングを示し、この場合は前述のように第１図の
ステップ４０６，４０７，４０８゜４０９の処理により
各スイッチのオンと同時に燃料の供給が開始され（４は
燃料供給開始タイミングを示す）、空燃比は濃くなる。 そしてエンジンが完爆（スタータモータの助けを借りな
いで回転を続けられる状態）するに到ると、その後空燃
比は適正域に復帰する。 第１図（ＩＩ）は従来の始動制御方式でエンスト後の再
始動を実行した場合を示す。この場合には１′でエンス
トを起こし、２°でエンジンが完全に停止するまでの間
も燃料は供給されるため（１０回転以下では燃料供給が
停止されるが、エンジン回転数がｌＯｒｐｍとなるのは
タイミング２′の直前であり、その後掃気されて、空燃
比がリーンとなることはない。そして再始動時には通常
と同様の始動時燃料が供給されるため、混合気が濃くな
りすぎエンジンはなかなか完爆しない。そして完爆を始
めたとしても、その完爆タイミングとなるまでに相当の
時間を必要とし、エンジンの再始動性が悪い。 これに対し、第１図（ＩＩＩ）は本発明の制御方式によ
る場合を示し、タイミング３でイグニッションスイッチ
、スタータスイッチかＯＮされると最初の２回転で掃気
され、ついでタイミング４で燃料が供給され始めるため
、混合気がオーバリッチとなることはなく、掃気後スム
ースにエンジンが完爆するようになるのである。なお本
発明の制御方式でも、エンジンが正常に停止した後再始
動されるときには第１図（Ｉ）の過程となることは前に
説明した通りである。 以上の実施例ではカウンタＣＥＮＧＳＴをＲＡＭ１２２
に記憶する例を示した。これはエンスト後イグニッショ
ンキーをオフとしないでスタータスイッチをオンすると
きには有効である。しかしながら−旦イグニッションス
イッチをオフしてしまうとＣＥＮＧＳＴもゼロに初期化
されてしまい所期の作動が得られない。そこでこの問題
に対処するためには第４図に示す構成においてＲＡＭＩ
２２のためにバックアップバッテリを付加すればよい。 このようにすればイグニッションスイッチをオフしても
ＣＥＮＧＳＴの内容がセロクリアされることはなく、上
記問題を生じない。 またエンスト後の再始動時に燃料の供給を停止する条件
として、本実施例ではクランクの回転角を用いる例を示
した。しかし本発明はこれに限るものでなく、例えばス
タータモータの回転時間、あるいは空燃比検出手段から
の検出値等を用いて掃気完了条件を判別してもよい。ま
た供給燃料量の演算はＤ−Ｊ方式のみならずＬ−Ｊ方式
であってよいことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置で実行される処理手順、第２図は
掃気が完了するまで燃料の供給を停止するためのカウン
タの値を変化させる手順、第３図は本発明を具現化した
エンジンシステムを示す図、第４図はエンジンコントロ
ールユニットとその周辺機器を示すブロック図、第５図
は作動結果を示す図である。 ６・パインジエクタ １６゛”・スタータモータ １８゛イグニツシヨンスイツチ ２２°　スタータスイッチ １００−エンジンコントロールユニットステップ４０１
の処理 ・−・−エンストの発生を看視する処理ステップ４１３
．５０１．５０３．４０６の処理掃気完了条件の判断処
理 ステップ４１０の処理 燃料の供給を停止する処理 ステップ４０９の処理 始動時燃料を供給する処理

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンのイグニッションスイッチがオン状態の間、該
   エンジンの回転停止状態の発生を看視する手段と、 該看視手段によりエンジンの回転停止状態の発生が検出
   された後に該エンジンを再始動のために強制回転すると
   き、所定の条件が成立するまで燃料の供給を停止して掃
   気し、次いで燃料の供給を開始する燃料供給制御手段、 を有することを特徴とするエンジンの始動制御装置。