JP5293302B2 - Automotive engine control device - Google Patents
Automotive engine control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5293302B2 JP5293302B2 JP2009063819A JP2009063819A JP5293302B2 JP 5293302 B2 JP5293302 B2 JP 5293302B2 JP 2009063819 A JP2009063819 A JP 2009063819A JP 2009063819 A JP2009063819 A JP 2009063819A JP 5293302 B2 JP5293302 B2 JP 5293302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- injection period
- generator
- speed
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、エンジンの制御装置、特に燃焼室に燃料を供給する燃料噴射装置を備える自動車のエンジンの始動を制御する装置に関し、エンジンの制御技術の分野に属する。 The present invention relates to an engine control device, and more particularly to a device for controlling the start of an automobile engine including a fuel injection device that supplies fuel to a combustion chamber, and belongs to the field of engine control technology.
自動車のエンジンは、スタータモータによってクランクシャフトを回転させ、その後、燃料を燃焼室に供給して燃焼させることにより始動される。燃焼室に燃料を供給する手段としては、主として燃料噴射弁が用いられ、燃焼室を臨む位置、または吸気ポートを臨む位置に配置される。 An automobile engine is started by rotating a crankshaft by a starter motor and then supplying fuel to a combustion chamber for combustion. As a means for supplying fuel to the combustion chamber, a fuel injection valve is mainly used, which is disposed at a position facing the combustion chamber or a position facing the intake port.
図11に示すように、燃料噴射弁500は、その内部に、フューエルポンプによって送出され、圧力(燃圧)がレギュレータにより一定に維持されている燃料を蓄えている。内部には細い針状のニードル弁502を有し、該ニードル弁502はリターンスプリング504に付勢されて、その先端が燃料の噴孔506を塞いでいる。このニードル弁502は、ソレノイドコイル508の中心軸に沿って配置されており、該ソレノイドコイル508が電圧印加により磁力を発生すると、ニードル弁502に取り付けられた金属のプランジャーコア510がソレノイドコイル508側に引かれ、その力がリターンスプリング504の付勢力より勝ると、ニードル弁502は後退し、その先端が噴孔506から離れ、燃料が噴孔506から噴射される。
As shown in FIG. 11, the
このようにニードル弁502を駆動するためにソレノイドコイル508に印加される電圧信号は、図12に示すようなパルス信号であって、そのパルス間隔は燃料の噴射タイミングに相当してエンジンの回転数に対応して調節され、パルス幅は噴孔の開口時間、すなわち燃料の噴射期間に相当する。そして、この燃料噴射期間に燃料噴射量が対応し、エンジン負荷に応じて調節される。
The voltage signal applied to the
しかしながら、厳密には、パルス幅に対応する期間全てに亘って燃料が噴孔506から噴射されるわけではない。これは、図13に示すように、ソレノイドコイル508に印加する1パルスの信号が発生してから、ニードル弁502が後退して噴孔506が開くまでに、時間を要するためであり、この期間を無効噴射期間といい、噴孔が開いた後の実際に燃料が噴射される期間を有効噴射期間という。
However, strictly speaking, fuel is not injected from the
したがって、パルス幅は、要求量の燃料が噴射される有効噴射期間に無効噴射期間を加えた幅に制御される。 Therefore, the pulse width is controlled to a width obtained by adding the invalid injection period to the effective injection period in which the required amount of fuel is injected.
また、このような無効噴射期間や有効噴射期間は、パルス幅が同一であっても、その期間の長さは種々の要因によって異なるため、それを考慮しなければならない。例えば特許文献1に記載された発明では、異なる要因であるソレノイドコイルに駆動電圧を印加するバッテリの電圧と、吸気ポート内の圧力と燃圧との圧力差とに基づいて無効噴射期間を算出し、この算出した無効噴射期間に基づいてパルス幅を決定している。
In addition, such an invalid injection period and an effective injection period have the same pulse width, but the length of the period varies depending on various factors. For example, in the invention described in
ところで、パルス幅が同一であっても無効噴射期間が異なると、エンジンの始動に失敗することがある。例えば、燃料噴射弁の噴孔が直接燃焼室を臨むエンジンの場合、燃焼室に混入したオイルが噴孔を介して噴射弁内に侵入することがある。オイルが燃料噴射弁内部に入り、温度低下によりその粘度が高まると、ニードル弁がスムーズに後退しないなどして、無効噴射期間が拡大し、その分有効噴射期間が縮小することがある。したがって、エンジンの温度が相対的に低い始動時において、始動時用のパルス幅のパルス信号を燃料噴射弁に出力しても、オイルを原因として無効噴射期間が拡大していることから(有功噴射期間が縮小していることから)、エンジンの始動に必要な量の燃料を燃焼室に供給できず、その始動に失敗する可能性がある。 By the way, even if the pulse width is the same, if the invalid injection period is different, the engine may fail to start. For example, in the case of an engine in which the injection hole of the fuel injection valve directly faces the combustion chamber, oil mixed in the combustion chamber may enter the injection valve through the injection hole. If oil enters the fuel injection valve and its viscosity increases due to a decrease in temperature, the invalid injection period may increase and the effective injection period may decrease correspondingly, for example, the needle valve may not smoothly retreat. Therefore, even when a pulse signal having a pulse width for start-up is output to the fuel injection valve at the start time when the engine temperature is relatively low, the invalid injection period is extended due to oil (effective injection). Due to the reduced period of time), the amount of fuel required to start the engine cannot be supplied to the combustion chamber and the start may fail.
そこで、本発明は、始動時において無効噴射期間が拡大する異常があっても、エンジンを始動することができる自動車のエンジン制御装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an automobile engine control device that can start an engine even when there is an abnormality in which the invalid injection period increases at the time of starting.
上述の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、エンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料噴射装置と、該エンジンに駆動されて発電するジェネレータと、エンジン始動時に吸気量と前記燃料噴射装置の燃料の始動時噴射期間とを制御するエンジン制御手段と、ジェネレータの発電量を制御するジェネレータ制御手段とを備える自動車のエンジン制御装置であって、
エンジン始動時に、始動時噴射期間内における無効噴射期間を拡大する異常の有無を判定する異常判定手段を有し、
前記エンジン制御手段は、前記異常判定手段が異常ありと判定したときに、前記吸気量を増加補正するとともに前記始動時噴射期間を延長補正してエンジンを始動する制御を実行し、
前記ジェネレータ制御手段は、前記吸気量および始動時噴射期間の補正によるエンジン回転数の増加を抑制するように、前記ジェネレータの発電量を増加させる制御を実行し、かつ、
前記エンジン制御手段は、エンジン回転数が略アイドル回転数になった後、吸気量をアイドル回転数を維持できる量まで減少させるとともに、
前記ジェネレータ制御手段は、エンジン回転数が略アイドル回転数になった後、前記ジェネレータの発電量をゼロになるまで減少させ、
それと並行して、前記エンジン制御手段は、アイドル回転数を維持できるように、吸気量を減少させるとともに噴射期間を短縮し、
前記ジェネレータの発電量がゼロの状態でアイドル回転数を維持できる噴射期間を、アイドル回転数を維持するための新たなアイドル維持噴射期間とし、この新たなアイドル維持噴射期間と、前記異常判定手段が異常なしと判定したときの最近のアイドル維持噴射期間との差に基づいて、前記始動時噴射期間を補正する始動時噴射期間補正手段を有することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the invention described in
When the engine is started, it has an abnormality determination means for determining whether or not there is an abnormality that extends the invalid injection period within the start-up injection period,
The engine control means executes control to start the engine by correcting the increase in the intake air amount and extending the start-up injection period when the abnormality determination means determines that there is an abnormality,
The generator control means executes a control to increase the power generation amount of the generator so as to suppress an increase in engine speed due to the correction of the intake air amount and start-up injection period ; and
The engine control means reduces the intake air amount to an amount capable of maintaining the idle rotational speed after the engine rotational speed becomes substantially idle rotational speed,
The generator control means reduces the power generation amount of the generator until it becomes zero after the engine speed becomes substantially idle speed,
At the same time, the engine control means reduces the intake amount and shortens the injection period so that the idle speed can be maintained.
The injection period during which the idling speed can be maintained with the power generation amount of the generator being zero is set as a new idling maintenance injection period for maintaining the idling speed, and the new idling maintenance injection period and the abnormality determination means It has a start-up injection period correcting means for correcting the start-up injection period based on the difference from the latest idle maintenance injection period when it is determined that there is no abnormality .
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の自動車のエンジン制御装置であって、
始動時のエンジンの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出した温度と、前記始動時噴射期間補正手段による補正後の始動時噴射期間とを対応付けして記憶する記憶手段を有し、
前記エンジン制御手段は、前記記憶手段が記憶する始動時噴射期間に基づいてエンジンを始動することを特徴とする。
The invention according to
Temperature detecting means for detecting the temperature of the engine at the start,
Storage means for storing the temperature detected by the temperature detection means in association with the startup injection period corrected by the startup injection period correction means;
The engine control means starts the engine based on a start-up injection period stored in the storage means.
請求項1に記載の発明によれば、エンジン始動時に、始動時噴射期間内における無効噴射期間を拡大させる異常がある場合、始動時の吸気量を増加補正するとともに、始動時噴射期間を延長補正する。これにより、必要量の燃料を燃焼室に供給することができ、エンジンを確実に始動できる。 According to the first aspect of the present invention, when there is an abnormality that expands the invalid injection period within the start-up injection period when the engine is started, the intake amount at the start is corrected to be increased and the injection period at the start is corrected to be extended. To do. Thereby, a required amount of fuel can be supplied to the combustion chamber, and the engine can be started reliably.
また、エンジンの始動開始後、吸気量の増加補正と始動時噴射期間の延長補正によってエンジンの回転数が増加するが、これはエンジンに駆動されて発電するジェネレータの発電量を増加させてエンジンの回転抵抗を大きくすることにより抑制される。 In addition, after the start of the engine, the engine speed increases due to the intake air amount increase correction and the start-up injection period extension correction. This increases the power generation amount of the generator driven by the engine to generate power. It is suppressed by increasing the rotational resistance.
そして、この発明によれば、エンジンの回転数が略アイドル回転数になった後、吸気量がアイドル回転数を維持できる量まで減少される。これにより、アイドル回転数後において、オーバーリーンを抑制できる。 According to the present invention, after the engine speed reaches substantially the idle speed, the intake air amount is reduced to an amount that can maintain the idle speed. Thereby, it is possible to suppress overlean after the idling speed.
加えて、エンジンの回転数がアイドル回転数になった後、ジェネレータの発電量がゼロになるまで減少され、それと並行してアイドル回転数を維持できるように吸気量が減少されるとともに噴射期間が短縮される。そして、ジェネレータの発電量がゼロの状態でアイドル回転数を維持できる噴射期間を、アイドル回転数を維持するための新たなアイドル維持噴射期間とし、この新たなアイドル維持噴射期間と、前記異常判定手段が異常なしと判定したときの最近のアイドル維持噴射期間との差に基づいて、前記始動時噴射期間が補正される。これにより、次回のエンジンの始動時に、同様に無効噴射期間を拡大させる異常がある場合でも、その始動を確実に実行できる。 In addition, after the engine speed reaches the idle speed, it is reduced until the power generation amount of the generator becomes zero, and at the same time, the intake air amount is reduced and the injection period is reduced so that the idle speed can be maintained. Shortened. An injection period in which the idle rotation speed can be maintained in a state where the power generation amount of the generator is zero is set as a new idle maintenance injection period for maintaining the idle rotation speed. The new idle maintenance injection period and the abnormality determination unit Is corrected based on the difference from the latest idle maintenance injection period when it is determined that there is no abnormality. Thus, even when there is an abnormality that similarly extends the invalid injection period at the next engine start, the start can be reliably performed.
また、請求項2に記載の発明によれば、エンジンは、始動時の温度と、それに対応する補正後の始動時噴射期間に基づいて始動される。これにより、オイルが燃料噴射弁内部に侵入し、温度低下によりその粘度が高まっても、エンジンを始動することができる。
According to the invention described in
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は本発明の一実施形態に係る自動車の駆動系を概略的に示している。また、図2はエンジンの構造を概略的に示している。さらに、図3は制御系を概略的に示している。 FIG. 1 schematically shows a drive system of an automobile according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 schematically shows the structure of the engine. Further, FIG. 3 schematically shows the control system.
図1に示す自動車10は、いわゆるハイブリッド車であって、駆動用モータ12が車輪14を直接駆動する。
The
この駆動用モータ12は、バッテリ16の蓄電電力またはジェネレータ18の発電電力によって作動する。バッテリ16の直流電力はDC/ACコンバータ20によって交流電力に変換されて駆動用モータ12に供給され、ジェネレータ18の交流電力は、AC/DCコンバータ22によって直流電力に変換され、さらに直流電力がDC/ACコンバータ20によって交流電力に変換されて駆動用モータ12に供給される。なお、ジェネレータ18の発電電力は、バッテリ16の残量が少ないとき、その充電にも使用される。
The
ジェネレータ18はエンジン24によって駆動され、そのエンジン24はガソリン燃料または水素燃料のいずれか一方の供給を受けて作動する。ガソリン燃料は、ガソリン燃料タンク26に貯蔵されており、その内部に設置されているフューエルポンプ(図示せず)によってガソリン燃料用の燃料噴射弁28に送出されている(図2参照。)。また、レギュレータ(図示せず)によって一定の燃圧に維持されている。この燃料噴射弁28は、噴孔が吸気通路30を臨む位置に設けられている。
The
一方、水素燃料は、図1に示す水素燃料タンク32に貯蔵されており、レギュレータ(図示せず)によって一定の燃圧に維持されている。この燃料噴射弁34は、噴孔が燃焼室36を臨む位置に設けられている。
On the other hand, the hydrogen fuel is stored in the
次に、図3に示す制御装置50が実行する種々の制御について説明する。
Next, various controls executed by the
まず、制御装置50は、バッテリ16の電圧を検出するバッテリ電圧センサ52と、バッテリ16の電流を検出するバッテリ電流センサ54とからの信号に基づいて、バッテリ16の残量(SOC)を算出する。
First,
バッテリ16の残量が十分である場合、制御装置50は、DC/ACコンバータ20とAC/DCコンバータ22とを制御して、バッテリ16の蓄電電力のみで走行する。ただし、高負荷走行の場合、バッテリ16の蓄電電力では不足するので、ジェネレータ18の発電電力を代わりにまたは加えて使用する。
When the remaining amount of the
一方、バッテリ16の残量が十分でない場合、制御装置50は、DC/ACコンバータ20とAC/DCコンバータ22とを制御して、ジェネレータ18の発電電力を、駆動用モータ12の作動に使用するとともに、バッテリ16の充電にも使用する。
On the other hand, when the remaining amount of the
ジェネレータ18を駆動するエンジン24に使用する燃料は、運転者によって選択され、そのための燃料選択スイッチ56が運転席に設けられている。ただし、一方の燃料が少ないときは他方を強制的に使用する。また、エンジン24の始動時および冷間時は、強制的に水素燃料を使用する。
The fuel used for the
また、制御装置50は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ58とエンジン回転数センサ60とからの信号に基づいて、駆動用モータ12の要求出力を算出し、それに基づいてDC/ACコンバータ20とAC/DCコンバータ22とを制御する、すなわち駆動用モータ12に供給する電力を制御する。
Further, the
ジェネレータ18の発電電力を駆動用モータ12に供給している場合、駆動用モータ12の要求出力を達成するように、制御装置50は、ガソリン燃料を使用しているときはガソリン噴射弁28を制御し(噴射期間、すなわち該噴射弁28に送信するパルス信号のパルス幅を制御し)、水素燃料を使用しているときは水素噴射弁34を制御する。また、点火プラグ40を制御して燃料の点火タイミングを調整する。
When the power generated by the
ここからは、本発明に係る、エンジン24の始動について説明する。
From here, starting of the
エンジン24の始動の開始として、まず制御装置50は、ジェネレータ18をスタータとして制御し、エンジン24のクランクシャフトを回転させる(クランキングする。)。
As starting of the
クランキングを開始すると、次に、制御装置50は、水素噴射弁34を制御して水素燃料を燃焼室36に供給し、その供給燃料を点火プラグ40の点火によって燃焼させる。このとき、燃焼室36に供給する水素燃料の噴射期間(請求の範囲に記載の「始動時噴射期間」に対応。)、すなわち始動用のパルス幅は、エンジン24の冷却水の温度を検出する水温センサ62からの信号と、予め作成されてデータとして記憶装置(図示せず)に記憶されている始動用パルス幅決定テーブルとに基づいて決定される(図4参照。)。水温が低いほど、すなわちエンジン24の温度が低いほど、噴射期間が長くなるように(始動用パルス幅が大きくなるように)、テーブルは作成されている。
When the cranking is started, the
燃料の供給および点火を開始して、エンジン回転数センサ60が検出するエンジン回転数が所定のクランキング停止回転数になると、制御装置50は、ジェネレータ18の制御を停止する。これにより、エンジン24は、燃料の燃焼のみで回転する。
When supply of fuel and ignition are started and the engine speed detected by the
その後エンジン回転数が所定のアイドル回転数になると、制御装置50は、水素噴射弁34の噴射期間を、アイドル回転数を維持できる期間に延長する。この噴射期間、すなわちアイドル維持用のパルス幅は、エンジン24の冷却水の温度を検出する水温センサ62からの信号と、予め作成されてデータとして記憶装置(図示せず)に記憶されているアイドル維持用パルス幅決定テーブルとに基づいて決定される(図5参照。)。これにより、エンジン24はアイドル回転数で維持される。
After that, when the engine speed reaches a predetermined idle speed, the
上述したようにエンジン24がアイドル回転数になって始動が成功すればよいが、失敗することがある。
As described above, it is sufficient that the
ここでの始動の失敗とは、ジェネレータ18がエンジン24を駆動しているときに水素噴射弁34が噴射する水素燃料が足らず、エンジン回転数がクランキング停止回転数にならない、またはクランキング停止回転数になってジェネレータ18の制御停止後に、エンジン回転数がアイドル回転数にならない、またはエンジン回転数がゼロに減少することを言う。
The failure of starting here means that the hydrogen fuel injected by the
これは、水温と図4に示すテーブルとに基づいて始動用パルス幅を決定し、その始動用パルス幅で水素噴射弁34を駆動しても、無効噴射期間が拡大していることにより、実質的に必要量の水素燃料が燃焼室36に供給されていないことによる。
This is because the start pulse width is determined based on the water temperature and the table shown in FIG. 4 and the
この無効噴射期間の拡大は、例えば水素噴射弁34の内部にロータ42とトロコイド面44との間を潤滑するオイルが侵入し、温度低下によりその粘度が高まり、水素噴射弁34内のニードル弁がスムーズに後退しないなどして起こる。
This invalid injection period is extended by, for example, oil that lubricates between the
この対処として、制御装置50は、図6のタイムチャートに示すような制御を実行する。図6は、無効噴射期間が拡大しているときのタイムチャートである。
As a countermeasure, the
具体的に説明すると、制御装置50は、ジェネレータ18によってエンジン24のクランキングを開始する(タイミングtA)。そして、水素噴射弁24にパルス幅Wxのパルス信号を出力して、該噴射弁24に燃料を燃焼室36に供給させる。また、そのパルス幅Wxに対応する吸気量になるように、スロットル弁38を制御する。
More specifically, the
エンジン回転数がクランキング停止回転数N1になると、制御装置50は、ジェネレータ18の制御を停止する。
When the engine speed reaches the cranking stop speed N1, the
ジェネレータ18の制御を停止すると、無効噴射期間が拡大して燃焼室36に供給する水素燃料の量が不足していることから、エンジン24の回転数はクランキング停止回転数N1から減少する。
When the control of the
エンジン回転数が減少してゼロになると、制御装置50は、再びジェネレータ18によってエンジン24のクランキングを開始する(タイミングtB)。そして、今度は、噴射期間を延長して、すなわち水素噴射弁24にパルス幅Wxより大きいパルス幅Wyのパルス信号を出力して、該噴射弁24に燃料を燃焼室36に供給させる。また、そのパルス幅Wyに対応する吸気量になるように、スロットル弁38を制御する。
When the engine speed decreases to zero, the
エンジン回転数がクランキング停止回転数N1になると、制御装置50は、ジェネレータ18の制御を停止する。今度は、パルス幅がWyに増大されているので、エンジン回転数は減少することなく、アイドル回転数N2に向かって増加する。
When the engine speed reaches the cranking stop speed N1, the
ただし、このままだとパルス幅がWyに増大されていることによりエンジン回転数が大きくアイドル回転数N2を超えるので、制御装置50は、ジェネレータ18を発電機として制御し、その発電量をエンジン回転数がアイドル回転数N2に近づくに従い、増加する(タイミングtC)。すなわち、アイドル回転数N2に近づくほど、ジェネレータ18によるエンジン24に対する回転抵抗を大きくする。これにより、吹き上がりを抑制する。
However, since the engine speed is large and exceeds the idle speed N2 due to the pulse width being increased to Wy, the
エンジン回転数がアイドル回転数になると(タイミングtD)、制御装置50は、スロットル弁38を制御して、エンジン回転数がアイドル回転数N2から落ちる直前まで吸気量を減少させる。これにより、オーバーリーンを抑制する。
When the engine speed becomes the idle speed (timing tD), the
吸気量をエンジン回転数がアイドル回転数N2から落ちる直前まで減少させると、制御装置50は、ジェネレータ18を制御して、その発電量を減少させる(タイミングtE)。それと並行して、エンジン回転数をアイドル回転数N2に維持できるように、スロットル弁38を制御して吸気量を減少させるとともに、水素噴射弁24の噴射量を減少させる、すなわちパルス幅を減少させる。
When the intake air amount is reduced to just before the engine speed drops from the idle speed N2, the
発電量がゼロになり、これ以上吸気量や噴射量を減少させるとアイドル回転数N2が維持できない状態(タイミングtF)になると、制御装置50は、ジェネレータ18の制御を停止し、スロットル弁38をそのまま維持する。また、そのときのパルス幅Wzをアイドル回転数N2を維持するために必要なアイドル維持用パルス幅として維持する。
When the power generation amount becomes zero and when the intake air amount and the injection amount are further decreased, the idle speed N2 cannot be maintained (timing tF), the
これにより、無効噴射期間が拡大しても、エンジン24を始動できる。
Thereby, even if the invalid injection period is extended, the
ただしこのままだと、次にエンジン24を始動するときの水温が同一であって、かつ無効噴射期間の拡大が解消されていない場合、図6のタイムチャートに示すように、再び、エンジン24の始動は一度失敗した後で成功することになるので、この対処として、制御装置50は、始動用パルス幅を無効噴射期間の拡大を考慮した値に更新する。具体的には、始動用パルス幅を無効噴射期間の拡大分だけ増大する。そのために、無効噴射期間の拡大分を算出する。
However, if the water temperature at the next start of the
その無効噴射期間の拡大分の算出方法について、図7を用いて説明する。 A method for calculating the extension of the invalid injection period will be described with reference to FIG.
図7(A)は、図6に示すように、始動に失敗したときの始動用パルス幅Wxのパルスを示している。始動の失敗は、無効噴射期間が始動が成功していたときのPiからΔPi増加したために、言い換えると有効噴射期間が始動が成功していたときの値からΔPi減少してPvxになったために起こっている。なお、この段階では、無効噴射期間と有効噴射期間(Pi、ΔPi、およびPvx)の実際の値は未知である。 FIG. 7A shows a pulse having a start pulse width Wx when the start fails as shown in FIG. The start failure occurs because the invalid injection period has increased by ΔPi from Pi when the start was successful, in other words, the effective injection period has decreased by ΔPi from the value when the start was successful to Pvx. ing. At this stage, the actual values of the invalid injection period and the effective injection period (Pi, ΔPi, and Pvx) are unknown.
図7(B)は、図6に示すように、エンジン24の始動を一度失敗した後、燃料噴射量を増量したときのパルス幅Wyのパルスを示している。無効噴射期間は当然ながら始動用パルス幅Wxのときと同一のPi+ΔPiであって、有効噴射期間はPvxに比べて十分に長いPvyである。
FIG. 7B shows a pulse having a pulse width Wy when the fuel injection amount is increased after the
図7(C)は、図6に示すように、アイドル回転数N2を維持するためのアイドル維持用パルス幅Wzを示している。こちらも当然ながら無効噴射期間は始動用パルス幅Wxのときと同一のPi+ΔPiである。また、有効噴射期間、アイドル回転数N2を維持できるPvyである。 FIG. 7C shows an idle maintaining pulse width Wz for maintaining the idle speed N2, as shown in FIG. As a matter of course, the invalid injection period is Pi + ΔPi which is the same as that at the start pulse width Wx. Further, it is Pvy that can maintain the effective injection period and the idle rotation speed N2.
図7(D)は、無効噴射期間が拡大する前の、すなわちエンジン24の始動を失敗することなく実行できた後の、アイドル維持用パルス幅Wz’を示している。その値は、記憶装置に記憶されている図5に示すテーブルを参照して得られる。この場合、無効噴射期間は拡大する前のPiであって、有効噴射期間はアイドル回転数N2を維持できるPvyである。このアイドル回転数N2を維持するための有効噴射期間Pvyは、無効噴射期間の大きさに関係なく、一定である。
FIG. 7D shows the idle maintaining pulse width Wz ′ before the invalid injection period is expanded, that is, after the
したがって、無効噴射期間が拡大した後のアイドルパルス幅Wzから、拡大前のアイドルパルス幅Wz’を引いた値が、無効噴射期間の拡大分ΔPiとなる。 Therefore, a value obtained by subtracting the idle pulse width Wz ′ before the expansion from the idle pulse width Wz after the invalid injection period is expanded becomes an increase ΔPi of the invalid injection period.
このようにして無効噴射期間の拡大分を算出すると、制御装置50は、記憶装置に記憶されている図4に示すテーブルの始動用パルス幅値を更新する。例えば、水温T3において無効噴射期間の拡大が発生した場合、拡大前の始動用パルス幅Ws3に拡大分を足した値を、新たな水温T3に対する始動用パルス幅として更新する。
When the enlarged portion of the invalid injection period is calculated in this way, the
また、同様に、記憶装置に記憶されている図5に示すテーブルのアイドル維持用パルス幅値を更新する。例えば、水温T3において無効噴射期間の拡大が発生した場合、拡大前のアイドル維持用パルス幅Wi3に拡大分を足した値を、新たな水温T3に対するアイドル維持用パルス幅として更新する。 Similarly, the idle sustaining pulse width value in the table shown in FIG. 5 stored in the storage device is updated. For example, when the invalid injection period is expanded at the water temperature T3, a value obtained by adding the expanded portion to the idle maintenance pulse width Wi3 before the expansion is updated as the idle maintenance pulse width for the new water temperature T3.
これにより、次にエンジン24を始動するときの水温が同一であって、かつ無効噴射期間の拡大が解消されていない場合、一度も失敗することなくエンジン24を始動できる。
Thereby, when the water temperature when starting the
以上、説明してきた制御装置50が実行するエンジン24の始動に関する制御の流れを、図8に示すフローチャートを用いて説明する。
The control flow relating to the start of the
まず、ステップS100において、制御装置50は、水温センサ62が検出する水温と、図4に示すテーブルとに基づいて、始動用パルス幅を算出する。
First, in step S100, the
次に、ステップS110において、制御装置50は、ジェネレータ18をスタータとして制御し、エンジン24の始動を開始する。
Next, in step S <b> 110, the
続く、ステップS120において、制御装置50は、ステップS100で算出した始動用パルス幅のパルス信号を水素噴射弁34に出力し、その信号に基づいて水素噴射弁34が燃焼室36に噴射した水素燃料に、点火プラグ40を介して点火する制御を開始する。
Subsequently, in step S120, the
ステップS130において、制御装置50は、エンジン回転数センサ60からの信号に基づいて、エンジン回転数Nがクランキング停止回転数N1を超えているか否かを判定する。超えている場合は、ステップS140に進む。
In step S130, the
ステップS140において、制御装置50は、ジェネレータ18の制御を停止する。これにより、エンジン24は燃料の燃焼のみで回転する。
In step S140,
ステップS150において、制御装置50は、エンジン24の始動が失敗したか否か、すなわちエンジン回転数が減少するまたはアイドル回転数N2に向かって増加していないか否かを判定する。エンジン24の始動に失敗した場合、ステップS160に進む。そうでなく、エンジン回転数がアイドル回転数に向かって増加している場合は、エンジン24の始動に成功しているので、エンドに進んでこの制御を終了する。
In step S150,
ステップS160において、制御装置50は、無効噴射期間を拡大する異常があるか否かを判定する。
In step S160, the
具体的に説明すると、例えば、上述したようにオイルが水素噴射弁24内部に侵入し、温度低下によりその粘度が高まると、ニードル弁の後退が遅れることにより、無効噴射期間が拡大する。ただ、ニードル弁の後退の遅れは直接の検出が不可能なので、ここでは水素燃料の燃圧を検出する水素燃圧センサ64によって間接的に検出する。
Specifically, for example, as described above, when oil enters the
ニードル弁の後退に遅れがない場合、水素燃料の燃圧は、1パルスの信号が発生して所定時間経過後、噴孔が開くことにより低下する。ところが、ニードル弁の後退に遅れが生じると、燃圧は所定時間より遅れて低下する。この燃圧の低下の遅れの発生が、無効噴射期間のが拡大の発生を示す。 When there is no delay in the backward movement of the needle valve, the fuel pressure of the hydrogen fuel is lowered by the opening of the nozzle hole after a predetermined time has elapsed after the generation of one pulse signal. However, if a delay occurs in the retraction of the needle valve, the fuel pressure decreases after a predetermined time. The occurrence of a delay in the decrease in the fuel pressure indicates that the invalid injection period is expanded.
すなわち、ここでは、制御装置50は、水素燃圧センサ64が検出する水素燃圧に基づいて、無効噴射期間を拡大する異常を示すものとして、燃圧の低下の遅れがあるか否かを判定する。異常がある場合はステップS170に進む。そうでない場合はステップS175に進む。
That is, here, based on the hydrogen fuel pressure detected by the hydrogen
ステップS170において、制御装置50は、燃料の噴射と点火を停止する。
In step S170, the
ステップS175において、制御装置50は、ステップS150で判定したエンジン24の始動の失敗が、無効噴射期間を拡大する異常とは異なる異常によってもたらされたものとして、ワーニングランプ(図示せず)などを介して運転者に異常を報知する。そして、エンドに進んでこの制御を終了する。
In step S175, the
ステップS180において、制御装置50は、スロットル弁38を制御して、吸気量を増加補正する。
In step S180, the
ステップS190において、制御装置50は、ステップS100で算出した始動用パルス幅を増大補正する。
In step S190, the
ステップS200において、制御装置50は、ジェネレータ18をスタータとして制御し、エンジン24の再始動を開始する。
In step S200, the
ステップS210において、制御装置50は、ステップS190で増大補正したパルス幅のパルス信号を水素噴射弁34に出力し、その信号に基づいて水素噴射弁34が燃焼室36に噴射した水素燃料に、点火プラグ40を介して点火する制御を開始する。
In step S210, the
ステップS220において、制御装置50は、エンジン回転数センサ60からの信号に基づいて、エンジン回転数Nがクランキング停止回転数N1を超えているか否かを判定する。超えている場合は、ステップS230に進む。
In step S220,
ステップS230において、制御装置50は、ジェネレータ18を発電機として制御する。
In step S230, the
ステップS240において、制御装置50は、ジェネレータ18の発電量を所定量増加する。
In step S240,
ステップS250において、制御装置50は、エンジン回転数センサ60からの信号に基づいて、エンジン回転数Nがアイドル回転数N2とほぼ同一であるか否かを判定する。ほぼ同一である場合は、ステップS260に進む。そうでない場合は、ステップS240に戻る。
In step S250,
ステップS260において、制御装置50は、エンジン回転数センサ60が検出するエンジン回転数Nがアイドル回転数N2から落ちる直前まで、スロットル弁38を制御して吸気量を減少させる。
In step S260, the
ステップS270において、制御装置50は、ジェネレータ18の発電量を減少させるとともに、エンジン回転数センサ60が検出するエンジン回転数Nがアイドル回転数N2に維持できるように、吸気量とパルス幅を減少させる。
In step S270,
ステップS280において、制御装置50は、発電量がゼロであるか否かを判定する。ゼロである場合、ステップS290に進む。そうでない場合、ステップS270に戻る。
In step S280, the
ステップS290において、制御装置50は、現在のパルス幅と、始動失敗前のアイドル維持用パルス幅、すなわち図5に示すテーブルに記憶されている同一水温のアイドル維持用パルス幅との差、言い換えると無効噴射期間の拡大分から新たな始動用パルス幅を算出する、すなわち図4に示すテーブルに記憶されている同一水温の始動用パルス幅と無効噴射期間の拡大分との和を算出する。
In step S290, the
ステップS300において、制御装置50は、ステップS290で算出した新たな始動用パルス幅を水温に対応付けして記憶する、すなわち、この新たな始動用パルス幅に更新する。
In step S300, the
ステップS310において、制御装置50は、現在のパルス幅をアイドル回転数N2を維持する新たなアイドル維持用パルス幅として、水温に対応付けして記憶する。すなわち、この新たなアイドル維持用パルス幅に更新する。そして、エンドに進み、この制御を終了する。
In step S310,
本実施形態によれば、エンジン24の始動時に、始動時噴射期間(始動用パルス幅)内における無効噴射期間を拡大させる異常がある場合、始動時の吸気量を増量補正するとともに、始動時噴射期間を延長補正する(始動用パルス幅を増大補正する)。これにより、必要な燃料を燃焼室に供給することができ、エンジン24を確実に始動できる。
According to the present embodiment, when the
また、エンジン24の回転数がアイドル回転数N2になった後、ジェネレータ18の発電量がゼロになるまで減少され、それと並行してアイドル回転数N2を維持できるように吸気量が減少されるとともにパルス幅が減少される。そして、ジェネレータ18の発電量がゼロの状態でアイドル回転数N2を維持できるパルス幅を、アイドル回転数N2を維持するための新たなアイドル維持用パルス幅とし、この新たなアイドル維持用パルス幅と、記憶装置に記憶されている図5に示すテーブルのアイドル維持用パルス幅との差に基づいて、始動用パルス幅が補正される。これにより、次回のエンジン24の始動時に、同様に無効噴射期間を拡大させる異常がある場合でも、その始動を確実に実行できる。
Further, after the rotational speed of the
さらに、エンジン24は、始動時の温度と、それに対応する無効噴射期間の拡大を考慮して補正された後の始動時噴射期間に基づいて始動される。これにより、オイルが燃料噴射弁内部に侵入し、温度低下によりその粘度が高まっても、エンジン24を始動することができる。
Further, the
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。 Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, the present invention is not limited to this.
例えば、上述の実施形態の場合、エンジン24の始動に使用される燃料は水素燃料であるが、ガソリン燃料でもよい。本発明は、無効噴射期間が拡大する異常が発生し得る燃料噴射弁が、始動時に燃焼室に燃料を供給するエンジンであれば、適用できる。
For example, in the above-described embodiment, the fuel used for starting the
また、上述の実施形態の場合、図6に示すように、一度始動に失敗した後のエンジンの再始動において、エンジン回転数がアイドル回転数を超えないように、ジェネレータの発電量を増量しているが、これに限らない。 Further, in the case of the above-described embodiment, as shown in FIG. 6, the generator power generation amount is increased so that the engine rotation speed does not exceed the idle rotation speed when the engine is restarted once failed to start. However, it is not limited to this.
例えば、図9に示すように、アイドル回転数N2を超えて、その超えた回転数がN3になったときからジェネレータの発電量を増加し、回転数をアイドル回転数N2に収束するようにしてもよい。 For example, as shown in FIG. 9, when the engine speed exceeds the idle speed N2 and the surplus speed reaches N3, the power generation amount of the generator is increased so that the speed converges to the idle speed N2. Also good.
この場合、図10に示すように、図8に示すフローチャートのステップS230とステップS240の間に、ステップS235が介在する。 In this case, as shown in FIG. 10, step S235 is interposed between step S230 and step S240 of the flowchart shown in FIG.
このステップS235において、制御装置50は、エンジン回転数センサ60が検出するエンジン回転数Nが所定の回転数N3(>N2)を超えているか否かを判定する。超えている場合に次のステップS240に進む。
In step S235, the
これにより、アイドル回転数N2が低く設定されている場合、特にクランキング停止回転数N1とアイドル回転数N2との回転数差が小さい場合、すなわちアイドル回転数N2を超えないようにエンジン回転数を該アイドル回転数N2まで増加させることが困難な場合、エンジン24の回転数をスムーズにアイドル回転数N2にすることができる。
As a result, when the idling engine speed N2 is set to a low value, especially when the difference in engine speed between the cranking stop engine speed N1 and the idling engine speed N2 is small, that is, the engine engine speed is set so as not to exceed the idle engine speed N2. When it is difficult to increase the engine speed to the idle speed N2, the engine speed of the
以上のように、本発明は、始動時において無効噴射期間が拡大する異常があっても、エンジンを始動することができる。したがって、無効噴射期間が拡大する異常が発生し得る燃料噴射弁を備えたエンジンの分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, the present invention can start the engine even when there is an abnormality in which the invalid injection period increases at the time of starting. Therefore, there is a possibility of being suitably used in the field of an engine provided with a fuel injection valve that may cause an abnormality in which the invalid injection period extends.
18 ジェネレータ
24 エンジン
34 燃料噴射装置(水素噴射弁)
36 燃焼室
50 エンジン制御手段、ジェネレータ制御手段、異常判定手段(制御装置)
18
36
Claims (2)
エンジン始動時に、始動時噴射期間内における無効噴射期間を拡大する異常の有無を判定する異常判定手段を有し、
前記エンジン制御手段は、前記異常判定手段が異常ありと判定したときに、前記吸気量を増加補正するとともに前記始動時噴射期間を延長補正してエンジンを始動する制御を実行し、
前記ジェネレータ制御手段は、前記吸気量および始動時噴射期間の補正によるエンジン回転数の増加を抑制するように、前記ジェネレータの発電量を増加させる制御を実行し、かつ、
前記エンジン制御手段は、エンジン回転数が略アイドル回転数になった後、吸気量をアイドル回転数を維持できる量まで減少させるとともに、
前記ジェネレータ制御手段は、エンジン回転数が略アイドル回転数になった後、前記ジェネレータの発電量をゼロになるまで減少させ、
それと並行して、前記エンジン制御手段は、アイドル回転数を維持できるように、吸気量を減少させるとともに噴射期間を短縮し、
前記ジェネレータの発電量がゼロの状態でアイドル回転数を維持できる噴射期間を、アイドル回転数を維持するための新たなアイドル維持噴射期間とし、この新たなアイドル維持噴射期間と、前記異常判定手段が異常なしと判定したときの最近のアイドル維持噴射期間との差に基づいて、前記始動時噴射期間を補正する始動時噴射期間補正手段を有することを特徴とする自動車のエンジン制御装置。 A fuel injection device that supplies fuel to a combustion chamber of the engine; a generator that is driven by the engine to generate electric power; an engine control means that controls an intake air amount and a fuel injection time of the fuel injection device when the engine is started; An engine control device for an automobile comprising generator control means for controlling the power generation amount of the generator,
When the engine is started, it has an abnormality determination means for determining whether or not there is an abnormality that extends the invalid injection period within the start-up injection period,
The engine control means executes control to start the engine by correcting the increase in the intake air amount and extending the start-up injection period when the abnormality determination means determines that there is an abnormality,
The generator control means executes a control to increase the power generation amount of the generator so as to suppress an increase in engine speed due to the correction of the intake air amount and start-up injection period ; and
The engine control means reduces the intake air amount to an amount capable of maintaining the idle rotational speed after the engine rotational speed becomes substantially idle rotational speed,
The generator control means reduces the power generation amount of the generator until it becomes zero after the engine speed becomes substantially idle speed,
At the same time, the engine control means reduces the intake amount and shortens the injection period so that the idle speed can be maintained.
The injection period during which the idling speed can be maintained with the power generation amount of the generator being zero is defined as a new idling maintenance injection period for maintaining the idling speed, and the new idling maintenance injection period and the abnormality determination means An engine control apparatus for an automobile , comprising start-up injection period correction means for correcting the start-up injection period based on a difference from a recent idle maintenance injection period when it is determined that there is no abnormality .
始動時のエンジンの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出した温度と、前記始動時噴射期間補正手段による補正後の始動時噴射期間とを対応付けして記憶する記憶手段を有し、
前記エンジン制御手段は、前記記憶手段が記憶する始動時噴射期間に基づいてエンジンを始動することを特徴とする自動車のエンジン制御装置。 An automobile engine control device according to claim 1,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the engine at the start,
Storage means for storing the temperature detected by the temperature detection means in association with the startup injection period corrected by the startup injection period correction means;
The engine control device for an automobile, wherein the engine control means starts the engine based on a start-up injection period stored in the storage means .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009063819A JP5293302B2 (en) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Automotive engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009063819A JP5293302B2 (en) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Automotive engine control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010216363A JP2010216363A (en) | 2010-09-30 |
| JP5293302B2 true JP5293302B2 (en) | 2013-09-18 |
Family
ID=42975454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009063819A Expired - Fee Related JP5293302B2 (en) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Automotive engine control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5293302B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3072056B1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-10-18 | Renault S.A.S | METHOD FOR CONTROLLING AN ELECTRIC HYBRID POWER PACKAGE |
| JP7616121B2 (en) | 2022-02-25 | 2025-01-17 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle control device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07119594A (en) * | 1993-09-02 | 1995-05-09 | Nippondenso Co Ltd | Internal engine starter for vehicle |
| JPH08177552A (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Nippondenso Co Ltd | Fuel injection control device for internal combustion engine |
| JP3546735B2 (en) * | 1999-01-18 | 2004-07-28 | 日産自動車株式会社 | Engine start control device |
| JP3649031B2 (en) * | 1999-03-19 | 2005-05-18 | 日産自動車株式会社 | Automatic engine stop / restart device for vehicle |
| JP4154592B2 (en) * | 2003-04-25 | 2008-09-24 | 三菱自動車工業株式会社 | Engine output control device |
-
2009
- 2009-03-17 JP JP2009063819A patent/JP5293302B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010216363A (en) | 2010-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100547236C (en) | Control device for vehicle | |
| CN1800614B (en) | Method of managing "stop and start" mode in a motor vehicle equipped with an internal combustion engine | |
| CN103201485B (en) | For the method and apparatus of the operation of the fuel oil high pressure reservoir ejecting system of internal-combustion engine | |
| EP1903199B1 (en) | Engine idle stop control device and method | |
| JP6365427B2 (en) | vehicle | |
| JP4032356B2 (en) | Fuel injection device | |
| JP2011163220A (en) | Control device for fuel supply system | |
| JP6287610B2 (en) | Vehicle fuel control apparatus and vehicle fuel control method | |
| JP5293302B2 (en) | Automotive engine control device | |
| KR20190096278A (en) | Sensor system | |
| JP4978514B2 (en) | Automatic stop device for diesel engine | |
| WO2005071246A1 (en) | Internal combustion engine control device and automobile mounting this | |
| JP7222307B2 (en) | vehicle controller | |
| JP6101853B2 (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
| JP6036909B2 (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
| JP5223519B2 (en) | Diesel engine automatic stop control method and automatic stop device | |
| JP5746102B2 (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
| JP6568260B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP6160600B2 (en) | Vehicle control device | |
| CN102797578A (en) | Fuel injection control device of combustion motor | |
| JP5104440B2 (en) | Engine fuel supply method and supply device | |
| JP6337168B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP2017110605A (en) | Vehicular control device | |
| JP2010025040A5 (en) | ||
| JP4107022B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120123 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130312 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130423 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130514 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130527 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5293302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |