(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンの補機負荷が重い状況におけるエンジン回転数の落ち込みの抑制と、補機負荷が軽い状況におけるエンジン回転数の過大化の抑制とを両立させる。【解決手段】エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＳＥＴを一旦上回った後、再度その目標回転数ＮＥＳＥＴを下回ったことを条件として前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止し、前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止した後、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＥＳＥＴとの差が所定閾値ｙ以内に収束するまでの間、前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止し続ける。エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＥＳＥＴとの差が所定閾値ｙ以内に収束したときに、始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を再開する。【選択図】図３
2011202643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管路に設けられたスロットルバルブまたは当該スロットルバルブを迂回するバイパス通路に設けられた流量制御弁の開度を、少なくとも始動時補正量に基づいて演算される制御値により制御し、吸入空気量を増量してエンジン回転数を制御する始動時回転数制御方法であって、
一定の始動時補正量を与えてエンジンを始動し、
エンジンの始動後に前記始動時補正量を０に向けて減衰させ始め、
エンジン回転数が目標回転数を一旦上回った後、再度その目標回転数を下回ったことを条件として前記始動時補正量の減衰を停止し、
前記始動時補正量の減衰を停止した後、エンジン回転数と目標回転数との差が所定閾値以内に収束するまでの間、前記始動時補正量の減衰を停止し続けることを特徴とする始動時回転数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、始動時のエンジン回転数を制御する始動時回転数制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの始動時には、エンジンの吸入空気量を、通常のアイドリング時等と比較して増量し、その始動性の改善を図っている。この場合、始動時補正量として設定される増量空気量が多いほど始動性が良くなる。特許文献１に開示されているように、始動時補正量は冷却水温の高低に応じて設定し、また、エンジンの始動から数秒経過後に０に向けて減衰させ始める。ちなみに、特許文献１に記載の発明では、始動時補正量の減衰速度を二段階に変化させるようにしている。
【０００３】
図４に示すように、始動の際のエンジン回転数ＮＥは、始動時補正量ＤＳＴＡにより、急速に上昇して目標回転数ＮＥＳＥＴを超越する。そして、その後の始動時補正量ＤＳＴＡの減衰により、目標回転数ＮＥＳＥＴを下回るまで低下する。エンジンの補機負荷（主としてエアコンディショナ、ブロア、デフォッガ等の電気負荷）が比較的軽い場合はエンジン回転数ＮＥを支障なく目標回転数ＮＥＳＥＴに収束させることができるが、同図に示すように、エンジンの補機負荷が重い場合には、吸入空気量が不足してエンジン回転数ＮＥの落ち込みが激しくなり、目標回転数ＮＥＳＥＴを大きく割ってしまう。
【０００４】
エンジンの補機負荷が重い状況に対処すべく、予め始動時補正量ＤＳＴＡを高い値に設定しておけば、エンジン回転数ＮＥの落ち込みを抑制でき、エンジンストールという最悪の結果も回避できる。しかしながら、エンジンの補機負荷が軽い状況においてエンジン回転数ＮＥが不要に吹き上がってしまい、却って目標回転数ＮＥＳＥＴになかなか収束しなくなり、燃費の面でも不利を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２１２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、エンジンの補機負荷が重い状況におけるエンジン回転数の落ち込みの抑制と、補機負荷が軽い状況におけるエンジン回転数の過大化の抑制とを両立させることを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【０００８】
すなわち本発明に係る始動時回転数制御方法は吸気管路に設けられたスロットルバルブまたは当該スロットルバルブを迂回するバイパス通路に設けられた流量制御弁の開度を、少なくとも始動時補正量に基づいて演算される制御値により制御し、吸入空気量を増量してエンジン回転数を制御する始動時回転数制御方法であって、一定の始動時補正量を与えてエンジンを始動し、エンジンの始動後に前記始動時補正量を０に向けて減衰させ始め、エンジン回転数が目標回転数を一旦上回った後、再度その目標回転数を下回ったことを条件として前記始動時補正量の減衰を停止し、前記始動時補正量の減衰を停止した後、エンジン回転数と目標回転数との差が所定閾値以内に収束するまでの間、前記始動時補正量の減衰を停止し続けることを特徴とする。
【０００９】
本発明の制御方法によれば、エンジン回転数が目標回転数を下回った段階で始動時補正量の減衰を一時停止し、エンジン回転数が目標回転数付近に回復するまで減衰を再開しない。したがって、補機負荷が重い状況でも吸入空気量の不足が補われ、エンジン回転数の落ち込みを抑制できる。それ故、始動時補正量の初期値をいたずらに高く設定しておく必要が無くなるので、補機負荷が軽い状況においてエンジン回転数が不要に高く上昇する問題も回避できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンジンの補機負荷が重い状況におけるエンジン回転数の落ち込みの抑制と、補機負荷が軽い状況におけるエンジン回転数の過大化の抑制とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成説明図。
【図２】同実施形態の制御手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態の作用説明図。
【図４】従来例の作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に概略的に示したエンジンは自動車用のもので、その吸気系１には図示しないアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ２を配設するとともに、このスロットルバルブ２を迂回するバイパス通路３を設け、このバイパス通路３にアイドル回転数制御用の流量制御弁４を介設している。この流量制御弁４は、大流量ＶＳＶと略称される電子開閉式のものであって、制御値である、その端子４ａに印加する駆動電圧の演算デューティ比ＤＩＳＣを制御することによって単位時間当たりの開度を変化させることができ、それによって前記バイパス通路３の空気流量を調整し得るようになっている。そして、前記演算デューティ比ＤＩＳＣは、それらのことを含んで、例えば、始動時補正量ＤＳＴＡ、水温補正量ＤＡＡＶ、回転フィードバック補正量ＤＦＢ、負荷補正量ＤＳＥＴ等の各補正項目が合算されて極端に大きくあるいは小さくならないように、その可変範囲は制限されている。
【００１４】
吸気系１にはさらに、燃料噴射弁５が設けてあり、この燃料噴射弁５や前記流量制御弁４を、電子制御装置６により制御するようにしている。
【００１５】
電子制御装置６は、中央演算処理装置７と、記憶装置８と、入力インターフェース９と、出力インターフェース１１とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されている。しかしてその入力インターフェース９には、サージタンク１２内の圧力を検出する吸気圧センサ１３から出力される吸気圧信号ａ、エンジン回転数ＮＥを検出するための回転数センサ１４から出力される回転数信号ｂ、車速を検出するための車速センサ１５から出力される車速信号ｃ、スロットルバルブ２の開閉状態を検出するためのスロットルセンサ１６から出力される開度信号ｄ、エンジンの温度としてのエンジンの冷却水温を検知するための水温センサ１７から出力される水温信号ｅ等が入力される。また、出力インターフェース１１からは、燃料噴射弁５に対して、演算された燃料噴射時間に対応する駆動信号ｆが、また流量制御弁４に対しては、後述する演算デューティ比ＤＩＳＣに基づく制御信号ｇが、それぞれ出力される。なお、図示しないが、電子制御装置６には、入力されるアナログ信号をディジタルデータに変換するためのＡ／Ｄコンバータが内蔵されており、気圧信号ｈや水温信号ｅなどを一定の間隔でディジタルデータに変換して、中央演算処理装置７に出力するものである。
【００１６】
電子制御装置６には、吸気圧センサ１３と回転数センサ１４からのそれぞれの信号を主な情報として燃料噴射弁５開成時間を決定し、その決定により燃料噴射弁５を制御して負荷に応じた燃料を該燃料噴射弁５から吸気系１に噴射させるためのプログラムや、バイパス通路３に設けた流量制御弁４の開度を制御して、アイドリング時のエンジン回転数ＮＥを所定値に保つためのプログラム等が内蔵されている。
【００１７】
また特に、電子制御装置６は、エンジン始動時に、バイパス通路３に設けた流量制御弁４の開度を、少なくとも始動時補正量ＤＳＴＡに基づいて演算した制御値により制御し、吸気系１への吸入空気量を増量してエンジン回転数ＮＥを制御する。より具体的には、水温センサ１７から出力される水温信号ｅにより始動の際のエンジン温度を検出し、そのエンジン温度の高低に応じて始動時補正量ＤＳＴＡの初期値を設定し、エンジンの始動を開始する。このとき、図３に示すようにエンジン回転数ＮＥは、所要の目標回転数ＮＥＳＥＴに向けて速やかに上昇し、さらにその目標回転数ＮＥＳＥＴを超越する。しかる後、始動時補正量ＤＳＴＡを初期値から０に向けて徐々に減少させていく。始動時補正量ＤＳＴＡの減衰に伴い、エンジン回転数ＮＥは、目標回転数ＮＥＳＥＴを下回るまで低下する。
【００１８】
その上で、本実施形態では図３に実線で示すように、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＳＥＴを一旦上回った後、再度その目標回転数ＮＥＳＥＴを下回ったことを条件として前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止し、前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止した後、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＥＳＥＴとの差が所定閾値ｙ以内に収束するまでの間、前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止し続ける。
【００１９】
始動時回転数制御プログラムに従い、実行する始動時の処理の手順を図２に示す。ここで、始動時とは、イグニッションステッチがオンしてから、エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数たる目標回転数ＮＥＳＥＴに収束するまでの期間をいう。
【００２０】
ステップＳ１では、イグニッションスイッチのオン信号が出力された後、水温センサ１７から出力される水温信号ｅにより冷却水温を検知することによりエンジン温度を検知して、始動時補正量ＤＳＴＡの初期値を設定する。ステップＳ１では、水温信号ｅに係る冷却水温に対応する始動時補正量ＤＳＴＡの初期値をマップより読み出す。マップは、電子制御装置６の記憶装置８内に記憶されている。流量制御弁４の開度の制御値である演算デューティ比ＤＩＳＣは、下式となる。
【００２１】
ＤＩＳＣ＝ＤＳＴＡ＋ＤＦＢ＋ＤＡＡＶ＋ＤＳＥＴ
すなわち、始動時補正量ＤＳＴＡは、流量制御弁４の開度の制御値の項の一つである。
【００２２】
その後、エンジンがクランキングされ、燃料噴射及び点火が実行されて初爆が起こり、完爆する。その過程で、エンジン回転数ＮＥが上昇し、目標回転数ＮＥＳＥＴを超越する。
【００２３】
ステップＳ２及びステップＳ３では、エンジン回転数ＮＥが所定の減衰開始回転数に到達したとき、又は、エンジン始動開始（若しくは、完爆）から所定時間経過したときに、始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を開始する。
【００２４】
ステップＳ４及びステップＳ５では、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＳＥＴを一旦上回った後、再度その目標回転数ＮＥＳＥＴを下回ったことを条件として、始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止する。
【００２５】
ステップＳ６及びステップＳ７では、始動時補正量ＤＳＴＡの減衰停止後、エンジン回転数ＮＥが低下から再上昇に転じ、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＥＳＥＴとの差が所定閾値ｙ以内に収束したときに、始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を再開する。なお、「収束する」とは、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＥＳＥＴとの差が瞬間的に所定閾値ｙ以内の値を示すことを意味するのではなく、ある所定の一定時間において、常に所定閾値ｙ以内の値を示し続ける状態を示すことを意味する。
【００２６】
ステップＳ３及び／又はステップＳ７において、始動時補正量ＤＳＴＡの減衰速度（単位時間当たりの減少量）は、常に一定である必要は無い。よって例えば、エンジン回転数ＮＥの変化の割合に応じて徐変させてもよい。そうすることにより、エンジン目標回転数ＮＥＳＥＴ近傍でのハンチングを有効に防止できる。
【００２７】
以上のように、本実施形態では、一定の始動時補正量ＤＳＴＡを与えてエンジンを始動し、エンジンの始動後に前記始動時補正量ＤＳＴＡを０に向けて減衰させ始め、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＳＥＴを一旦上回った後、再度その目標回転数ＮＥＳＥＴを下回ったことを条件として前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止し、前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止した後、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＥＳＥＴとの差が所定閾値以内に収束するまでの間、前記始動時補正量ＤＳＴＡの減衰を停止し続けるものとしている。
【００２８】
そうすることにより、エアコンディショナ、ブロア、デフォッガ等の電気負荷すなわち補機負荷が重い状況でも吸入空気量の不足が補われ、図３に破線で示されるようなエンジン回転数ＮＥの落ち込みを抑制できる。それ故、始動時補正量ＤＳＴＡの初期値をいたずらに高く設定しておく必要が無くなる。その結果、補機負荷が軽い状況においてエンジン回転数ＮＥが不要に高く上昇する問題も有効に回避している。
【００２９】
なお、本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態ではバイパス通路に設けた流量制御弁を制御するものとしていたが、バイパス通路自体を設けていないエンジンに適用したものであって、電磁スロットルバルブ自体の開度を始動時補正量を介して制御する態様のものであっても良い。
【００３０】
その他、各部の構成は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。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は自動車等に搭載されるエンジンの制御に利用できる。
【符号の説明】
【００３２】
２…スロットルバルブ
３…バイパス通路
４…流量制御弁
ＤＳＴＡ…始動時補正量
ＮＥ…エンジン回転数
ＮＥＳＥＴ…目標回転数
【図１】
2011202643.tif 000003
【図２】
2011202643.tif 000004
【図３】
2011202643.tif 000005
【図４】
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