发动机的起动控制装置
阅读：990发布：2024-01-28
专利汇可以提供发动机的起动控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 发动机 的起动控制装置，排他性控制部(21)对各系统的通电进行控制，使包含 燃料 泵 (10)的泵系、包含喷油嘴(20)的喷射系、及包含点火装置(16)的点火系中的至少1个与其它至少1个受到分时或排他性驱动。这样，通过排他地驱动不一定非要在发动机起动时同时驱动的装置，可确保供给到各装置的 电流 ，进一步改善发动机的起动性。，下面是发动机的起动控制装置专利的具体信息内容。
技术领域
本发明涉及一种设置有喷油嘴的发动机的起动控制装置，特别是 涉及在蓄电池的放电能力下降的状态下也可获得良好的起动性的发动 机起动控制装置。
背景技术
发动机起动时，尤其需要向点火线圈供给足够的电力。为此，当 蓄电池的放电能力下降时，在消耗电力大的前照灯等负荷通电的状态 下即使想起动发动机，也不能向点火线圈供给足够的电力，存在发动 机的起动性下降的问题。
为了解决这样的问题，在日本特开平4-132877号公报、实用新型 登录第2518904号公报或实开平2-18786号公报中，提出了在发动机 起动时将前照灯等灯负荷从电源线暂时断开的发动机起动控制装置。
如在发动机起动时将前照灯等灯负荷从电源线断开，可从蓄电池 供给到点火线圈的电力增加。因此，与过去相比，可改善发动机的起 动性。然而，对于设置燃料喷射装置代替化油器等进一步增大了电负 荷的近年的车辆，电力供给仍然不充分。
为了解决这样的问题，在日本特开平4-132877号公报、实用新型 登录第2518904号公报或实开平2-18786号公报中，提出了在发动机 起动时将前照灯等灯负荷从电源线暂时断开的发动机起动控制装置。
如在发动机起动时将前照灯等灯负荷从电源线断开，可从蓄电池 供给到点火线圈的电力增加。因此，与过去相比，可改善发动机的起 动性。然而，对于设置燃料喷射装置代替化油器等进一步增大了电负 荷的近年的车辆，电力供给仍然不充分。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种发动机的 起动控制装置，该发动机的起动控制装置通过排他地驱动不一定非要 在发动机起动时同时驱动的装置，可确保供给到各装置的电力，进一 步改善发动机的起动性。
为了达到上述目的，本发明的一种发动机起动控制方法，由燃料 系统向发动机气缸内供给燃料，由点火系统向火花塞供给点火能量， 其特征在于：在发动机的脚踏起动操作开始后的规定期间，不同时驱 动燃料泵和喷油嘴的至少一个与点火装置。
在方案1所述的发动机起动控制方法中，在发动机的脚踏起动操 作开始后的规定期间中的、向所述火花塞供给点火能量的时刻，停止 喷油嘴和燃料泵的至少一个。
燃料系和点火系在特别是发动机起动操作开始后的规定期间不必 同时驱动，例如，即使在燃料系工作期间停止点火系，之后，停止燃 料系，使点火系工作，也可在随后的点火时刻使燃料系工作时喷射的 燃料爆发。如这样分时或排他地驱动各系统，则可减小任意时刻的耗 电量，所以，可向点火系供给足够的电力。
附图说明
图1为示出利用了本发明的发动机起动控制装置的主要部的框 图。
图2为示出本发明第1实施形式的动作的流程图。
图3为示出该排他性控制判定处理的动作的流程图。
图4为示出排他性控制的动作的流程图。
图5为示出本发明第2实施形式的动作的定时图。
图6为示出本发明第3实施形式的动作的定时图。
为了达到上述目的，本发明的一种发动机起动控制方法，由燃料 系统向发动机气缸内供给燃料，由点火系统向火花塞供给点火能量， 其特征在于：在发动机的脚踏起动操作开始后的规定期间，不同时驱 动燃料泵和喷油嘴的至少一个与点火装置。
在方案1所述的发动机起动控制方法中，在发动机的脚踏起动操 作开始后的规定期间中的、向所述火花塞供给点火能量的时刻，停止 喷油嘴和燃料泵的至少一个。
燃料系和点火系在特别是发动机起动操作开始后的规定期间不必 同时驱动，例如，即使在燃料系工作期间停止点火系，之后，停止燃 料系，使点火系工作，也可在随后的点火时刻使燃料系工作时喷射的 燃料爆发。如这样分时或排他地驱动各系统，则可减小任意时刻的耗 电量，所以，可向点火系供给足够的电力。
附图说明
图1为示出利用了本发明的发动机起动控制装置的主要部的框 图。
图2为示出本发明第1实施形式的动作的流程图。
图3为示出该排他性控制判定处理的动作的流程图。
图4为示出排他性控制的动作的流程图。
图5为示出本发明第2实施形式的动作的定时图。
图6为示出本发明第3实施形式的动作的定时图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明。图1为示出利用了本发明的发 动机起动控制装置的主要部构成的框图。
贮存于燃料箱11的燃料由燃料泵10吸引，经由燃料管12供给到 喷油嘴20。燃料泵10由泵驱动装置17驱动，喷油嘴20由喷射驱动装 置18驱动。蓄电池29的输出电压通过主开关28供给到点火装置16 和直流负荷。点火装置16控制对点火线圈19的供电和其断开，将点 火能量供给到火花塞30。
上述点火线圈19包含加直流电压的1级线圈19a和产生与1级线 圈19a的电流变化对应的高电压的2级线圈19b，点火装置16与点火 时刻同步地在1级线圈19a中产生急剧的电流变化。
交流发电机24的充电线圈25产生的交流电压供给到调整器27。 发动机每转1圈，脉冲发生线圈23向上述点火装置16输出1个脉冲 信号。从调整器27输出的直流电压供给到蓄电池29，并通过主开关 28供给到DC负荷。
排他性控制部21对各驱动装置17、18和点火装置16的动作进行 控制，使包含上述点火装置16、点火线圈19、及火花塞30的点火系 不与包含上述燃料泵10的泵系和包含上述喷油嘴20的喷射系中的至 少一方同时受到驱动，而是分时或排他地受到驱动。
另外，本实施形式的“排他性”意味着禁止出现同时驱动2个控制 对象的状态，并不禁止出现同时不驱动2个控制对象的状态。
下面，参照图2、3说明本实施形式的动作。图2为示出上述排他 性控制部21的动作的流程图，例如，每次发动机起动时实施该流程。
在步骤S1，进行排他性控制判定处理，判定是否进行排他性控 制。图3为示出该排他性控制判定处理的动作的流程图。
如图3所示，当接通主开关28时，在步骤S11检测蓄电池29的 端子电压VBAT，与规定的标准电压Verf进行比较。在本实施形式 中，将上述标准电压Vref设定为8V，如发动机停止时的蓄电池电压 VBAT不是8V以下，则蓄电池的放电能力足够，判定不需要排他性控 制，前进到步骤S12。
在步骤S12，将发动机停止计数器Ces置“0”。即使将脚踏起动踏 板踏下对发动机起动进行了试验，该发动机停止计数器Ces也表示不 能起动发动机的次数。在步骤S13将脚踏起动模式置“0”。
另一方面，在上述步骤S11中，如判定蓄电池电压VBAT不到标 准电压Vref，则判定蓄电池29的放电能力不足，需要排他性控制，前 进到步骤S14。在步骤S14，判别是否设置了后述的脚踏起动检测标志 Fkick，由于最初未进行设置，所以前进到步骤S15。
在步骤S15，判别发动机转速Ne是否比800rpm大。在这里，如 由脚踏起动踏板的踏下进行发动机的起动，则发动机转速Ne在瞬间达 到800rpm以上，由起动机马达进行的发动机起动，则时常达到400～ 500rpm。因此，如发动机转速Ne不在800rpm以上，则判定为由起 动机马达进行的发动机起动，不需要排他性控制，所以，前进到上述 步骤S12。与此相反，如发动机转速Ne比800rpm大，则判定为通过 脚踏起动进行的发动机起动，前进到步骤S16。在步骤S16，设定上述 脚踏起动检测标志Fkick。
在步骤S17，确定曲柄位置，进一步判定曲柄轴是否回转10次以 上。在这里，由1次脚踏起动操作，仅使曲柄轴回转5-7次。因此， 如曲柄轴回转10次以上，则判定已从脚踏起动切换到起动机起动，前 进到上述步骤S12，如不到10转，则依然判定为脚踏起动，前进到步 骤S18。在步骤S18，上述发动机停止计数器Ces仅增加“1”。在步骤 S19，设定上述脚踏起动模式。
返回到图2，在步骤S2中，根据上述判定处理的判定结果实施排 他性控制。图4为示出该排他性控制的动作的流程图。
在图4的步骤S21中，上述脚踏起动模式，如未设置脚踏起动模 式，在步骤S22，排他性控制部21允许泵驱动装置17驱动燃料泵 10。因此，此后与现有技术同样地连续驱动燃料泵10。
在步骤S23，排他性控制部21分别允许喷射驱动装置18和点火 装置16进行喷油嘴20的驱动和点火动作。因此，此后，喷油嘴20和 点火装置16与现有技术同样地在规定的时刻驱动。
与此不同，当在上述步骤S21判定设置了脚踏起动模式时，在步 骤S24，用“5”除上述发动机停止计数器Ces的值，将余数代入到变量 N。在步骤S25，判定上述变量N是否为“0”，，如在“0”以外，在步骤 S26，排他性控制部21允许泵驱动装置17对燃料泵10进行控制。如 变量N为“0”，则在步骤S27，排他性控制部21允许喷射驱动装置18 和点火装置16动作。
如上述那样，按照本实施形式，当由脚踏使发动机起动时，踏脚 次数在4次以内仅驱动燃料泵10，在第5次驱动喷油嘴20和点火装置 16，此后，反复进行将该5次的脚踏作为1个循环的排他性控制。
在上述排他性控制中，当进行第5次的脚踏时，不驱动燃料泵 10，但由对应于此前的4次脚踏而作动的燃料泵10在燃料管12或图 中未示出的蓄压器等积蓄压力，燃料管12内的压力充分上升。因此， 即使燃料泵10处于停止状态，在步骤S27，只需驱动喷油嘴20和点 火装置16，即可向气缸内喷射足够的燃料，而且可使其爆发。
按照本实施形式，由于点火系与其它电负荷排他地受到驱动，所 以，可减轻驱动点火系时蓄电池的电负荷，向点火系供给足够量的电 力，提高发动机的起动性。
图5为示出本发明第2实施形式的动作的定时图，以曲柄轴的回 转位置为基准示出喷射系的喷油嘴20、泵系的燃料泵10、及点火系的 点火线圈19的作动时刻。
在本实施形式中，在从点火装置16朝点火线圈19供电的期间 Δt1，断开向喷油嘴20和燃料泵10的通电，中断其动作。
这样，按照本实施形式，在向点火系供电的时刻，断开对燃料泵 10和喷油嘴20的通电。因此，可从蓄电池29向点火系供给更多的能 量，提高发动机的起动性。
图6为示出本发明第3实施形式的动作的定时图，以曲柄轴的回 转位置为基准示出喷射系的喷油嘴20、泵系的燃料泵10、及点火系的 点火线圈19的作动时刻。
在上述第2实施形式中，点火线圈19的“启动”期间Δt1与燃料泵 10的“停止”期间一致，两者的驱动期间为排他性。与此不同，在本实 施形式中，在点火线圈19从停止切换到启动的时刻，燃料泵10依然 为启动，燃料泵10在此后立即切换到停止，然后，在点火线圈19从 启动切换到停止期间维持停止状态。
这样，本实施形式中，点火线圈19的“启动”期间与燃料泵10的 “停止”期间不一致。然而，刚开始向点火线圈19供电之后，电流值处 于逐渐增加状态，不需要大的电流，所以，即使燃料泵10为启动状 态，也可确保所需足够的电力。在需要大电流的点火线圈19的“停止” 时刻，燃料泵10停止，所以，可在点火线圈19产生大的电流变化。
按照本发明，可达到以下效果。
(1)当由脚踏对发动机进行起动时，不同时驱动燃料系和点火 系。因此，减小了使点火系作动时蓄电池的电负荷，从而可向点火系 供给足够的能量，提高发动机的起动性。
(2)在向点火系通电的时刻，断开对燃料泵的通电，因此，减小 了使点火系作动时蓄电池的电负荷，从而可向点火系供给足够的能 量，提高发动机的起动性。
贮存于燃料箱11的燃料由燃料泵10吸引，经由燃料管12供给到 喷油嘴20。燃料泵10由泵驱动装置17驱动，喷油嘴20由喷射驱动装 置18驱动。蓄电池29的输出电压通过主开关28供给到点火装置16 和直流负荷。点火装置16控制对点火线圈19的供电和其断开，将点 火能量供给到火花塞30。
上述点火线圈19包含加直流电压的1级线圈19a和产生与1级线 圈19a的电流变化对应的高电压的2级线圈19b，点火装置16与点火 时刻同步地在1级线圈19a中产生急剧的电流变化。
交流发电机24的充电线圈25产生的交流电压供给到调整器27。 发动机每转1圈，脉冲发生线圈23向上述点火装置16输出1个脉冲 信号。从调整器27输出的直流电压供给到蓄电池29，并通过主开关 28供给到DC负荷。
排他性控制部21对各驱动装置17、18和点火装置16的动作进行 控制，使包含上述点火装置16、点火线圈19、及火花塞30的点火系 不与包含上述燃料泵10的泵系和包含上述喷油嘴20的喷射系中的至 少一方同时受到驱动，而是分时或排他地受到驱动。
另外，本实施形式的“排他性”意味着禁止出现同时驱动2个控制 对象的状态，并不禁止出现同时不驱动2个控制对象的状态。
下面，参照图2、3说明本实施形式的动作。图2为示出上述排他 性控制部21的动作的流程图，例如，每次发动机起动时实施该流程。
在步骤S1，进行排他性控制判定处理，判定是否进行排他性控 制。图3为示出该排他性控制判定处理的动作的流程图。
如图3所示，当接通主开关28时，在步骤S11检测蓄电池29的 端子电压VBAT，与规定的标准电压Verf进行比较。在本实施形式 中，将上述标准电压Vref设定为8V，如发动机停止时的蓄电池电压 VBAT不是8V以下，则蓄电池的放电能力足够，判定不需要排他性控 制，前进到步骤S12。
在步骤S12，将发动机停止计数器Ces置“0”。即使将脚踏起动踏 板踏下对发动机起动进行了试验，该发动机停止计数器Ces也表示不 能起动发动机的次数。在步骤S13将脚踏起动模式置“0”。
另一方面，在上述步骤S11中，如判定蓄电池电压VBAT不到标 准电压Vref，则判定蓄电池29的放电能力不足，需要排他性控制，前 进到步骤S14。在步骤S14，判别是否设置了后述的脚踏起动检测标志 Fkick，由于最初未进行设置，所以前进到步骤S15。
在步骤S15，判别发动机转速Ne是否比800rpm大。在这里，如 由脚踏起动踏板的踏下进行发动机的起动，则发动机转速Ne在瞬间达 到800rpm以上，由起动机马达进行的发动机起动，则时常达到400～ 500rpm。因此，如发动机转速Ne不在800rpm以上，则判定为由起 动机马达进行的发动机起动，不需要排他性控制，所以，前进到上述 步骤S12。与此相反，如发动机转速Ne比800rpm大，则判定为通过 脚踏起动进行的发动机起动，前进到步骤S16。在步骤S16，设定上述 脚踏起动检测标志Fkick。
在步骤S17，确定曲柄位置，进一步判定曲柄轴是否回转10次以 上。在这里，由1次脚踏起动操作，仅使曲柄轴回转5-7次。因此， 如曲柄轴回转10次以上，则判定已从脚踏起动切换到起动机起动，前 进到上述步骤S12，如不到10转，则依然判定为脚踏起动，前进到步 骤S18。在步骤S18，上述发动机停止计数器Ces仅增加“1”。在步骤 S19，设定上述脚踏起动模式。
返回到图2，在步骤S2中，根据上述判定处理的判定结果实施排 他性控制。图4为示出该排他性控制的动作的流程图。
在图4的步骤S21中，上述脚踏起动模式，如未设置脚踏起动模 式，在步骤S22，排他性控制部21允许泵驱动装置17驱动燃料泵 10。因此，此后与现有技术同样地连续驱动燃料泵10。
在步骤S23，排他性控制部21分别允许喷射驱动装置18和点火 装置16进行喷油嘴20的驱动和点火动作。因此，此后，喷油嘴20和 点火装置16与现有技术同样地在规定的时刻驱动。
与此不同，当在上述步骤S21判定设置了脚踏起动模式时，在步 骤S24，用“5”除上述发动机停止计数器Ces的值，将余数代入到变量 N。在步骤S25，判定上述变量N是否为“0”，，如在“0”以外，在步骤 S26，排他性控制部21允许泵驱动装置17对燃料泵10进行控制。如 变量N为“0”，则在步骤S27，排他性控制部21允许喷射驱动装置18 和点火装置16动作。
如上述那样，按照本实施形式，当由脚踏使发动机起动时，踏脚 次数在4次以内仅驱动燃料泵10，在第5次驱动喷油嘴20和点火装置 16，此后，反复进行将该5次的脚踏作为1个循环的排他性控制。
在上述排他性控制中，当进行第5次的脚踏时，不驱动燃料泵 10，但由对应于此前的4次脚踏而作动的燃料泵10在燃料管12或图 中未示出的蓄压器等积蓄压力，燃料管12内的压力充分上升。因此， 即使燃料泵10处于停止状态，在步骤S27，只需驱动喷油嘴20和点 火装置16，即可向气缸内喷射足够的燃料，而且可使其爆发。
按照本实施形式，由于点火系与其它电负荷排他地受到驱动，所 以，可减轻驱动点火系时蓄电池的电负荷，向点火系供给足够量的电 力，提高发动机的起动性。
图5为示出本发明第2实施形式的动作的定时图，以曲柄轴的回 转位置为基准示出喷射系的喷油嘴20、泵系的燃料泵10、及点火系的 点火线圈19的作动时刻。
在本实施形式中，在从点火装置16朝点火线圈19供电的期间 Δt1，断开向喷油嘴20和燃料泵10的通电，中断其动作。
这样，按照本实施形式，在向点火系供电的时刻，断开对燃料泵 10和喷油嘴20的通电。因此，可从蓄电池29向点火系供给更多的能 量，提高发动机的起动性。
图6为示出本发明第3实施形式的动作的定时图，以曲柄轴的回 转位置为基准示出喷射系的喷油嘴20、泵系的燃料泵10、及点火系的 点火线圈19的作动时刻。
在上述第2实施形式中，点火线圈19的“启动”期间Δt1与燃料泵 10的“停止”期间一致，两者的驱动期间为排他性。与此不同，在本实 施形式中，在点火线圈19从停止切换到启动的时刻，燃料泵10依然 为启动，燃料泵10在此后立即切换到停止，然后，在点火线圈19从 启动切换到停止期间维持停止状态。
这样，本实施形式中，点火线圈19的“启动”期间与燃料泵10的 “停止”期间不一致。然而，刚开始向点火线圈19供电之后，电流值处 于逐渐增加状态，不需要大的电流，所以，即使燃料泵10为启动状 态，也可确保所需足够的电力。在需要大电流的点火线圈19的“停止” 时刻，燃料泵10停止，所以，可在点火线圈19产生大的电流变化。
按照本发明，可达到以下效果。
(1)当由脚踏对发动机进行起动时，不同时驱动燃料系和点火 系。因此，减小了使点火系作动时蓄电池的电负荷，从而可向点火系 供给足够的能量，提高发动机的起动性。
(2)在向点火系通电的时刻，断开对燃料泵的通电，因此，减小 了使点火系作动时蓄电池的电负荷，从而可向点火系供给足够的能 量，提高发动机的起动性。
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