(57)【要約】  本発明は、内燃エンジンを始動する方法に関するものであり、前記エンジンには、該エンジンを始動するときに前記エンジンを駆動するスタータ、及び燃料噴射量を適合させる手段が取り付けられる。本発明によれば、本方法は下記の工程：第１始動動作中に、前記エンジンの回転数（ＰＭＨ）を前記エンジンが前記スタータで駆動されるときにカウントする工程；及び前記第１動作後の第２始動動作中に、前記燃料噴射量（Ｑ）を、前記第１始動動作中にカウントされた前記回転数（ＰＭＨ）に基づいて適合させる工程を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンを始動する方法であって、前記エンジンには、前記エンジンを始動中にクランキングするスタータ、及び燃料噴射量を調整する手段が取り付けられ、前記方法は次の操作：すなわち、
・第１始動動作中に、前記エンジンの回転数（ＰＭＨ）を前記エンジンが前記スタータでクランキングされるときにカウントする操作と；
・第１始動後に生じる第２始動動作中に、前記燃料噴射量（Ｑ）を、前記第１始動動作中にカウントされた前記回転数（ＰＭＨ）の関数として調整する操作
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記回転数（ＰＭＨ）のカウントは、ピストンがエンジンシリンダ内で上死点を通過する回数をカウントすることにより行なわれることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エンジンの前記回転数（ＰＭＨ）は、前記エンジンが特定の速度に達しない限りカウントされることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記燃料噴射量（Ｑ）は、前記第２始動動作中に測定される前記エンジンの温度θの関数であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記燃料噴射量（Ｑ）は、前記第２始動動作中の前記エンジンの速度（ＲＰＭ）の関数であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
始動動作中に噴射される前記燃料噴射量（Ｑ）は幾つかの離散値を採ることができ、各離散値は、前記エンジンが前記スタータでクランキングされるときの前記エンジンの回転数（ＰＭＨ）の１つの範囲に関連付けられ、保持される値は、カウントされた前記回転数（ＰＭＨ）と、異なる範囲との比較の関数であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法では、前記第２始動動作中に、前の数回の始動動作が進行している間に前記エンジンが前記スタータでクランキングされるときの前記エンジンの回転数の前記カウント（ＰＭＨ）を考慮に入れることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
大気温度が特定の温度閾値を下回る場合にのみ使用されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
火花点火エンジンに適用される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
ＦＬＥＸＦＵＥＬ（フレックス燃料）対応エンジンに適用される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２００７年７月９日出願の仏国特許出願第０７５６３５７号の優先権を主張するものであり、当該出願の内容（詳細な説明、請求の範囲、及び図面）は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、自動車の内燃エンジンを冷間始動する方法に関する。概括すると、本発明の目的は、基本的に、ガソリンエンジンの汚染物質排出量を低減することにある。
【背景技術】
【０００３】
車両に使用される燃料の品質は、特に車両が走行する地域によって大きく変わる。大きく変わり得る燃料の物理特性は、当該燃料の気化能力である、別の表現をすると、当該燃料の変化する揮発度である。この性状は、アングロサクソン系文献においては、頭字語ＲＶＰ（Ｒａｉｄ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ：レイド蒸気圧）という表現でよく知られている。この頭字語は本発明に関する以下の記述において使用される。容易に気化する燃料はＨＲＶＰ（Ｈｉｇｈ  ＲＶＰ）と表記され、そして容易に気化することがない燃料はＬＲＶＰ（Ｌｏｗ  ＲＶＰ）と表記される。
【０００４】
正しく始動させるために、ガソリンエンジンは、空気とガソリンとの混合気が化学量論的混合気に近い混合気であることを要求する。これは、ガス状の燃料の量の制御が正しく行なわれることを前提としている。燃料の揮発度によっては、冷間始動中に、かつエンジンがクランキングされるときに、燃焼に関与するガス状の燃料の量は、燃料噴射量が同じでも極めて大きく変化し得る。
【０００５】
エンジンの始動中及びクランキング中に、十分な量の燃料をガス状で、確実に正しく燃焼させるために、比較的揮発度の低い燃料（ＬＲＶＰ）を代表する燃料に対して校正を行なう。次に、テストを行なって、更に揮発度の高い燃料、すなわちタイプＨＲＶＰを使用する場合に、噴射量が過剰になることが絶対に無く、かつ霧状の過剰なガソリンが、混合気が可燃性ではなくなることに起因して燃焼を妨害する危険が生じることが絶対に無いようにする。
【０００６】
従って、調整は、燃料に関係なく同じ調整になる。その結果、比較的揮発度の高い燃料を使用する場合、霧状の燃料の量はエンジンの始動中及びクランキング中に過剰になる。この過剰な燃料は、燃焼に関与することがなく、かつエンジンの排気中に未燃焼炭化水素（ＨＣ）として検出される。車両に触媒を搭載している場合でも触媒が冷間点火されず、かつ未燃焼炭化水素が大気中に漏れ出してしまうため、エンジンの汚染物質排出量に直接影響を与える。
【０００７】
大気温度が−１５℃を下回る極冷間時での始動中に、霧状の過剰燃料によって、更に真っ黒な煤が排気行程で生成される。
【０００８】
この問題を、エンジンシリンダに始動段階中に噴射される燃料の量を、燃料の気化能力の関数として調整することにより解決する試みが為されてきた。この能力を車両内で直接測定することは困難であるので、燃料の気化能力は、燃料噴射量がエンジン始動後に減少するときのエンジン速度の低下率の関数として推定されていた。噴射燃料量の減少量は校正されるので、エンジン速度の低下率は燃料の気化能力を示す情報となる。この低下率は、異なる気化能力を持つ異なる種類の燃料によって変わるように校正することができる。
しかしながら、他のパラメータが、この方法に従って測定されるエンジン速度の低下率に、特にエンジンの内部摩擦に影響を与える。
【０００９】
別の方法では、スタータでエンジンを始動するために要する時間を測定する。この時間は、異なる燃料の種類によって変わるように校正することができる。前に述べたように、エンジンの内部摩擦は、スタータでエンジンを始動するために要する時間に影響する。バッテリ充電度、クラッチの位置、及び車両が位置する高度も、スタータでエンジンを始動するために要する時間に影響するパラメータとして挙げることができる。
【００１０】
これらの２つの方法によって、燃料の気化能力を推定した後に生じる始動動作時にエンジンに噴射される燃料の量の調整を改善する。しかしながら、得られる結果は、行なわれる測定に影響するパラメータが非常に多いことを考えると非常に信頼性が高い訳ではない。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、使用される燃料の気化能力に直接関連付けられるパラメータであって、既に測定されているパラメータよりも感度の低いパラメータを測定することを提案している。
【００１２】
この目的を達成するために、本発明の目標は、内燃エンジンを始動する方法であり、前記エンジンには、始動中に前記エンジンをクランキングするスタータ、及び燃料噴射量を調整する手段が取り付けられ、第１始動動作中に、前記エンジンが前記スタータでクランキングされるときに、前記エンジンの回転数をカウントし、そして前記第１動作後に生じる第２始動動作中に、前記燃料噴射量を、前記第１始動動作中にカウントされた前記回転数の関数として調整することを特徴とする。
【００１３】
従って、本発明によれば、前記スタータによって付与される前記回転数の前記カウントは、燃料揮発度を表わす指標であると考えられる。
【００１４】
本発明は、特に冷間始動中の、または極冷寒時（−１５℃を下回る外部温度）におけるスタータ性能の堅牢さを高める。実際、エンジンは、十分な量の気化燃料がシリンダ内に存在するときにしか始動することができない。更に、最初の燃焼の前に、複数回の噴射量が少なくとも部分的に蓄積され、そしてこれらの噴射量は必要量に達するまで増加する。その結果、最初の燃焼の前のエンジンの回転数は、使用される燃料の揮発度を非常によく表わしている。
【００１５】
前記回転数の前記カウントは、ピストンがシリンダの上死点を通過する回数をカウントすることにより得ることができる。
【００１６】
更に、前記エンジンの回転速度は前記車両内で測定される。従って、前記エンジンの前記回転数は、前記エンジンが特定の速度に達するまでカウントすることができる。
【００１７】
他のパラメータを考慮に入れて、始動中に噴射される燃料の量を求めることができる。この量は、前記第２始動動作中に測定されるエンジン温度、及び／又は前記第２始動動作中の前記エンジンの前記速度の関数とすることができる。
【００１８】
始動動作中に噴射される前記燃料噴射量は、幾つかの離散値を採ることができる。各離散値は、前記エンジンが前記スタータでクランキングされるときの前記エンジンの回転数の１つの範囲に関連付けられ、そして保持される値は、カウントされた前記回転数と、異なる範囲との比較の関数である。
【００１９】
前記第２始動動作中に、前記エンジンが前記スタータで、前の数回の第１始動動作中にクランキングされるときの前記エンジンの前記回転数の前記カウントを考慮に入れることができる。例えば、数回の始動動作の平均を採ることができる、または異常カウントを除外することができる。
【００２０】
１つの例として提示され、かつ添付の図面に例示される実施形態についての詳細な説明を一読することにより本発明が一層深く理解され、そして他の利点が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、始動動作中のエンジン回転速度を、エンジンが使用する燃料の揮発度（ＲＶＰ）の関数として示している。
【図２】図２は、始動動作中に噴射される燃料の量の調整に関与してくる幾つかのパラメータの組み合わせを示している。
【００２２】
図を分かり易くするために、同じ構成要素に同じ参照記号が異なる図において付されている。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、基準テーブルとして用いる一連の曲線を示しており、横軸には、エンジンの回転数が、そして縦軸には、回転数／分で表わされるエンジン速度が示される。図１は、２つの曲線１０及び１１を示している。これらの曲線は両方とも、エンジンの始動動作中のエンジンの回転速度を表わしている。曲線１０の場合、エンジンが使用する燃料はＬＲＶＰタイプの燃料（気化能力が低い）であり、そして曲線１１の場合、エンジンが使用する燃料はＨＲＶＰタイプの燃料（気化能力が高い）である。図示の例では、エンジンはレシプロ型のエンジンである。エンジンの１つのシリンダでは、噴射は、シリンダ内のピストン行程が、ピストンストロークの上死点に達する時点に近い時点で行なわれる。各曲線１０及び１１では、エンジン速度が、エンジンが回転するたびに、例えばＰＭＨの記号が付された上死点において、曲線１０には菱形、そして曲線１１には方形の特殊記号で示すように測定される。連続線で各曲線の記号を結んでいる。
【００２４】
曲線１０では、エンジン速度は、エンジンの最初の８回転に対して一定である。当該速度は約１００回転数／分である。この速度は、当該エンジンを搭載した車両のスタータでエンジンをクランキングする時間に対応している。エンジンが８回目の回転を行なうときに、対象となるシリンダ内で燃焼が起き、エンジンの速度が大きくなり、スタータでエンジンをクランキングしなくなる。次に、エンジンの速度は、当該速度が１３回目または１４回目の回転のときに最大の約１２００回転数／分になるまで大きくなり、次に小さくなって、１７回目の回転から始まる８００回転数／分に安定する。安定するこの速度は、エンジンのアイドリング速度に対応する。
【００２５】
曲線１１は、曲線１０で表わされるエンジンが使用する燃料よりもＲＶＰ（レイド蒸気圧）が高い燃料を使用するエンジンの速度変化を表わしている。エンジンの速度は、エンジンの最初の５回転に対して一定である。これらの５回転の間に、エンジンはスタータでクランキングされる。エンジンが５回目の回転を行なうときに、対象となるシリンダ内で燃焼が起き、エンジンの速度が大きくなり、スタータでエンジンをクランキングしなくなる。次に、曲線１１は、曲線１０の進行方向に平行な進行方向に沿って描かれ、エンジンの速度は、当該速度が１０回目及び１１回目の回転のときに最大の約１２００回転数／分になるまで大きくなり、次に小さくなって、１４回目の回転から始まる８００回転数／分に安定する。安定するこの速度は、エンジンのアイドリング速度に対応する。
【００２６】
これらの２つの曲線を観察すると、スタータでエンジンをクランキングする時間が続く際の５回目の回転と８回目の回転との間に、３回転に相当するギャップ１２を見ることができる。このギャップは、用いる２つの燃料の間のＲＶＰ（レイド蒸気圧）の差に直接関連付けられる。このギャップを測定するために、または更に一般的な表現をすると、スタータの作動時とエンジンがスタータで回されることなく稼働する時点との間にエンジンが回転する回数を測定するために、特定の速度値を超えてエンジンが回転する回数をカウントすることができる。この特定の速度値は、エンジンがスタータでクランキングされるときに回転することができる最大速度を上回るように選択することができる。
【００２７】
勿論、他の方法を用いて、スタータでクランキングされるときにエンジンが回転する回数をカウントすることができる。例えば、スタータに流れる電流を測定することができる。スタータは、スタータ及びオルタネータの機能を満たすオルタネータ−スタータに置き換えることができる。オルタネータ−スタータの端子に現われる電圧が変化することにより、クランキングされるときにエンジンが回転する回数をカウントすることができる。
【００２８】
図３は、エンジンの始動中に化学量論的空燃比に近い空燃比を得るために噴射される燃料の量が、始動時のモータの温度、及び当該モータの速度を含む幾つかのパラメータの関数であることを示している。
【００２９】
ボックス２０では、曲線２１は、噴射される燃料の量Ｑ１を、エンジンの内部で測定される温度θの関数として示している。ボックス２２では、曲線２３は、Ｑ１に加算される、またはＱ１から減算される補正量Ｑ２を、エンジン速度ＲＰＭの関数として示している。これらの２つのパラメータは、実験的に基づいて定義することができ、かつ使用される燃料の品質とは無関係である。これらの２つのパラメータを合成して、噴射される燃料の量Ｑ３を、温度θ及びエンジン速度ＲＰＭの関数として得る。この合成は、演算子２４により模式的に表わされる。ボックス２５では、曲線２６は、前の始動中に適用される燃料補正量Ｑ４を、スタータでクランキングされたエンジンの最後の始動中の回転数ＰＭＨの関数として示している。ボックス２０，２２，及び２５に示す曲線２１，２３，及び２６は、燃料の量を１つのパラメータの関数として定義することができることを例示するために提示されているに過ぎない。本発明によれば、量Ｑ３をこの量Ｑ４の関数として重み付けして、最適な始動を実現するために噴射される燃料の量Ｑを得る。この重み付けを演算子２７で模式的に示している。
【００３０】
本発明による方法は、全ての始動状態で実行することができる、または大気温度が特定の閾値温度を下回る、例えば１０℃よりも低い場合にのみ、或いは極冷間状態においてのみ実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、具体的には火花点火式エンジン（「ガソリン」エンジン）に、そして更に具体的には、比較的異なる燃料で作動することができるエンジンに、特にガソリンのみを供給するか、或いはエタノールまたは別の植物原料製品をおおよそ多く含む混合気を供給するかのいずれでもよい所謂ＦＬＥＸＦＵＥＬ（フレックス燃料）対応のエンジンに適用される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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