JP2007064203A - Ｌｐｉ車両の始動装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 不要なスターターモータの駆動を防止しすることでバッテリーの電力消費が少なく、安定した始動性が確保できる始動装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、バッテリー及びスターターモータが備えられるＬＰＩ車両の始動装置において、イグニッションキーによって接点を選択するイグニッションスイッチと、エンジン始動オン要求信号を出力する始動スイッチと、エンジン始動オン要求信号である場合、インジェクターに加圧される燃料の温度と圧力を検出して、燃料が液状を維持するかを判断し、液状を維持する条件でスターターモータの駆動を制御するＥＣＵと、前記ＥＣＵの制御によってスターターモータの駆動をドライブするリレイと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】 本発明は、バッテリー及びスターターモータが備えられるＬＰＩ車両の始動装置において、イグニッションキーによって接点を選択するイグニッションスイッチと、エンジン始動オン要求信号を出力する始動スイッチと、エンジン始動オン要求信号である場合、インジェクターに加圧される燃料の温度と圧力を検出して、燃料が液状を維持するかを判断し、液状を維持する条件でスターターモータの駆動を制御するＥＣＵと、前記ＥＣＵの制御によってスターターモータの駆動をドライブするリレイと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、ＬＰＩシステムが適用される車両に係り、より詳しくは、イグニッションスイッチ及びエンジンの始動のための始動スイッチを分離して、イグニッションスイッチと始動スイッチとの接点がエンジン始動オン要求であると判断される場合、インジェクターに加圧される燃料が液状を維持する条件でスターターモータを起動するＬＰＩ車両の始動装置及びその制御方法に関する。
一般に、ＬＰＧ車両に適用されているＬＰＩシステム（ＬＰＧ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ、以下‘ＬＰＩ’という）は、ボンベ内に装着された燃料ポンプを含む。
また、ＬＰＩシステムとは、燃料ポンプの駆動によって燃料を加圧して燃料の液状が維持されている状態で、 インジェクターを通じて各シリンダーに算出された量の燃料が噴射されるようにするＬＰＧ ＭＰＩ（Ｌｉｑｕｉｆｉｅｄ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇａｓ Ｍｕｌｔｉ Ｐｏｉｎｔ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）システムを意味する。
また、ＬＰＩシステムとは、燃料ポンプの駆動によって燃料を加圧して燃料の液状が維持されている状態で、 インジェクターを通じて各シリンダーに算出された量の燃料が噴射されるようにするＬＰＧ ＭＰＩ（Ｌｉｑｕｉｆｉｅｄ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇａｓ Ｍｕｌｔｉ Ｐｏｉｎｔ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）システムを意味する。
ＬＰＩシステムが適用される車両に装着されるエンジン制御手段は、始動性の向上のためにイグニッションスイッチからイグニッションオン（ＩＧ１）選択が検出されれば、始動ランプを点灯した後、インジェクターに加圧される燃料の圧力を検出する。
その後、エンジン制御手段は、設定された飽和蒸気圧線図に基づいてインジェクターに加圧される燃料の圧力が液状を維持するかを判断する。
その後、液状を維持すると判断されれば、エンジン制御手段は始動ランプを消灯させる。
その後、エンジン制御手段は、設定された飽和蒸気圧線図に基づいてインジェクターに加圧される燃料の圧力が液状を維持するかを判断する。
その後、液状を維持すると判断されれば、エンジン制御手段は始動ランプを消灯させる。
その後、運転者がイグニッションスイッチの接点を始動オン（ＳＴ）に位置させれば、エンジンの始動オンが行われる。
しかし、運転者が始動ランプの指示を無視して、始動ランプが消灯する前にイグニッションスイッチの接点を始動オン（ＩＧ１）の接点に選択する場合が頻繁に発生している。
この場合、インジェクターに正常な加圧が行われない状態、即ち、液状燃料が形成されないため、エンジンの始動性が低下して運転者の不満が発生するという問題点がある。
しかし、運転者が始動ランプの指示を無視して、始動ランプが消灯する前にイグニッションスイッチの接点を始動オン（ＩＧ１）の接点に選択する場合が頻繁に発生している。
この場合、インジェクターに正常な加圧が行われない状態、即ち、液状燃料が形成されないため、エンジンの始動性が低下して運転者の不満が発生するという問題点がある。
また、エンジンの始動が遅延することによって、スターターモータの駆動時間が長くなり、スターターモータの破損が発生して、不要な電力が浪費され、バッテリーの破損が発生するという問題点がある。
また、極端なケースとして、エンジンが始動できなくなる問題点が発生する。
そして、稀薄な混合比が維持される状態で、連続してエンジン始動を図ることによってエミッションが悪化する問題点が発生する。
特開２００３−２０６８３２号公報
また、極端なケースとして、エンジンが始動できなくなる問題点が発生する。
そして、稀薄な混合比が維持される状態で、連続してエンジン始動を図ることによってエミッションが悪化する問題点が発生する。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、不要なスターターモータの駆動を防止しすることでバッテリーの電力消費が少なく、安定した始動性が確保できる始動装置を提供することである。
本発明は、バッテリー及びスターターモータが備えられるＬＰＩ車両の始動装置において、車両に装着される各種負荷に段階的な電源を供給するための接点のみ（ＡＣＣ、ＩＧ２、ＩＧ１）が備えられて、イグニッションキーによって接点を選択するイグニッションスイッチと、イグニッションスイッチとは独立に車両内部の所定の位置に装着されて、エンジン始動オン要求信号を出力する始動スイッチと、前記イグニッションスイッチ及び始動スイッチの信号がエンジン始動オン要求信号である場合、インジェクターに加圧される燃料の温度と圧力を検出して、燃料が液状を維持するかを判断し、液状を維持する条件でスターターモータの駆動を制御するＥＣＵと、前記ＥＣＵの制御によってスターターモータの駆動をドライブするリレイと、を含むことを特徴とする。
前記ＥＣＵは、スターターモータの駆動制御時にインジェクターの駆動を制御してエンジンに非同期燃料噴射が行われ、かつ、点火装置の駆動を制御して点火プラグで花火放電が起こるようにし、また、エンジン始動オンを制御する状態でエンジン回転数が始動回転数以上であれば、スターターモータの駆動を中止させることを特徴とする。
前記リレイは、内部コイルの一側がＥＣＵに連結されて、内部スイッチの一側がスターターモータの固定子コイルに連結され、前記ＥＣＵから印加される制御信号によって内部接点がスイッチングされて、スターターモータを駆動させることを特徴とする。
また、本発明は、エンジンの始動がオフである状態で、イグニッションスイッチ及び始動スイッチの信号がエンジン始動オン要求信号であるかを判断する過程と、エンジン始動オン要求信号であると判断されれば、インジェクターに加圧される燃料の温度と圧力を検出して液状の状態であるかを判断する過程と、インジェクターに加圧される燃料が液状であれば、スターターモータの駆動を制御し、インジェクター及び点火装置の駆動を制御してエンジンの始動オンを試みる過程と、エンジンの始動オンを試みることによってエンジン回転数が始動回転数以上であれば、スターターモータの駆動を中止させる過程と、を含むことを特徴とする。
前記イグニッションスイッチ及び始動スイッチの信号が同時にエンジン始動オン要求信号であると判断される場合のみ、スターターモータを駆動させることを特徴とする。
さらに、ＬＰＧ特性のモデリングによって設定された飽和蒸気圧線図に基づいて前記インジェクターに加圧される燃料が液状を維持するかを判断することを特徴とする。
本発明によれば、エンジン始動性が向上して、不要なスターターモータの駆動が防止されて耐久性が向上するという効果がある。
また、バッテリーの電力消費が最少化されて、安定した始動性が確保されることによってエミッションが安定化する効果がある。
また、バッテリーの電力消費が最少化されて、安定した始動性が確保されることによってエミッションが安定化する効果がある。
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい一実施形態を詳細に説明する。
本発明の実施例によるＬＰＩシステムが適用される車両の始動装置は、イグニッションスイッチ１０、バッテリー２０、スターターモータ３０、始動スイッチ４０、ＥＣＵ５０、及びリレイ６０を含む。
イグニッションスイッチ１０は、ＬＰＩ車両に装着される各種負荷に段階的な電源を供給するための接点ＡＣＣ、ＩＧ２、ＩＧ１を備え、イグニッションキーによって当該接点を選択する。
バッテリー２０は、エンジンを始動しない状態で選択されたイグニッションスイッチ１０の接点ＡＣＣ、ＩＧ２、ＩＧ２によって、各種負荷に電源を供給する。
イグニッションスイッチ１０は、ＬＰＩ車両に装着される各種負荷に段階的な電源を供給するための接点ＡＣＣ、ＩＧ２、ＩＧ１を備え、イグニッションキーによって当該接点を選択する。
バッテリー２０は、エンジンを始動しない状態で選択されたイグニッションスイッチ１０の接点ＡＣＣ、ＩＧ２、ＩＧ２によって、各種負荷に電源を供給する。
また、エンジンの始動時にスターターモータ３０に起動電源を供給し、エンジンの始動がオンを維持する状態でオルタネーター（図示せず）で発電される電圧で充電される。
スターターモータ３０は、エンジンの始動オン制御が行われる場合に起動して、フライホイールを駆動させてエンジンの始動がオンになるようにする。
始動スイッチ４０は、イグニッションスイッチ１０とは独立に車両内部の所定の位置に装着されて、運転者による接点の選択でエンジンの始動オンを要求する信号を出力する。
スターターモータ３０は、エンジンの始動オン制御が行われる場合に起動して、フライホイールを駆動させてエンジンの始動がオンになるようにする。
始動スイッチ４０は、イグニッションスイッチ１０とは独立に車両内部の所定の位置に装着されて、運転者による接点の選択でエンジンの始動オンを要求する信号を出力する。
イグニッションスイッチ１０の接点が接点ＩＧ１に位置すれば、車両内の負荷全体に電源が供給される。
ＥＣＵ５０は、イグニッションスイッチ１０が接点ＩＧ１に位置していると検出されて、始動スイッチ４０でエンジンの始動オンを要求する信号が検出される場合、インジェクター（図示せず）に加圧される燃料の温度と圧力を検出する。
その後、ＥＣＵ５０はＬＰＧ特性のモデリングによって設定される飽和蒸気圧線図に基づいてインジェクターに加圧される燃料が液状を維持するかを判断する。
ＥＣＵ５０は、イグニッションスイッチ１０が接点ＩＧ１に位置していると検出されて、始動スイッチ４０でエンジンの始動オンを要求する信号が検出される場合、インジェクター（図示せず）に加圧される燃料の温度と圧力を検出する。
その後、ＥＣＵ５０はＬＰＧ特性のモデリングによって設定される飽和蒸気圧線図に基づいてインジェクターに加圧される燃料が液状を維持するかを判断する。
ＥＣＵ５０はＬＰＧが液状を維持すると判断される場合、リレイ６０の接点をオンさせてスターターモータ３０を起動させる。
ＥＣＵ５０は、エンジンに非同期燃料噴射が行われるようにスターターモータ３０の起動を制御する過程で同時にインジェクターの駆動を制御する。
また、ＥＣＵ５０は点火装置の駆動を制御して点火プラグで花火放電が起こるようにする。
ＥＣＵ５０は、エンジンに非同期燃料噴射が行われるようにスターターモータ３０の起動を制御する過程で同時にインジェクターの駆動を制御する。
また、ＥＣＵ５０は点火装置の駆動を制御して点火プラグで花火放電が起こるようにする。
そして、ＥＣＵ５０は前記のようにエンジンの始動オンを制御する状態でエンジン回転数を検出して、設定された一定の回転数以上が検出されれば、エンジンの始動がオンされたと判断してスターターモータ３０の駆動を中止させる。
リレイ６０は、内部コイルの一側がＥＣＵ５０に連結されて、内部スイッチの一側がスターターモータ３０の固定子コイルに連結される。
また、リレイ６０はＥＣＵ５０から印加される制御信号によって内部接点がスイッチングされてスターターモータ３０の駆動を制御する。
リレイ６０は、内部コイルの一側がＥＣＵ５０に連結されて、内部スイッチの一側がスターターモータ３０の固定子コイルに連結される。
また、リレイ６０はＥＣＵ５０から印加される制御信号によって内部接点がスイッチングされてスターターモータ３０の駆動を制御する。
以下、本発明の始動制御法について、図２を参照して説明する。
エンジンの始動がオフの状態で、ＥＣＵ５０はイグニッションキーによるイグニッションスイッチ１０が接点ＩＧ１に位置するかを判断する（Ｓ１０１）。
Ｓ１０１でイグニッションスイッチ１０が接点ＩＧ１に位置すると判断されれば、始動スイッチ４０の信号がエンジン始動オン要求信号として検出されるかを判断する（Ｓ１０２）。
エンジンの始動がオフの状態で、ＥＣＵ５０はイグニッションキーによるイグニッションスイッチ１０が接点ＩＧ１に位置するかを判断する（Ｓ１０１）。
Ｓ１０１でイグニッションスイッチ１０が接点ＩＧ１に位置すると判断されれば、始動スイッチ４０の信号がエンジン始動オン要求信号として検出されるかを判断する（Ｓ１０２）。
Ｓ１０２で始動スイッチ４０の信号がエンジン始動オン要求信号であると判断されれば、インジェクターに加圧される燃料の温度と圧力を検出する（Ｓ１０３）。
その後、ＥＣＵ５０はＬＰＧ特性のモデリングによって設定された飽和蒸気圧線図に基づいてインジェクターに加圧される燃料が液状を維持するかを判断する（Ｓ１０４）。
Ｓ１０４で燃料が液状を維持しない状態であれば、ＥＣＵ５０はＳ１０３の過程に戻る。
その後、ＥＣＵ５０はＬＰＧ特性のモデリングによって設定された飽和蒸気圧線図に基づいてインジェクターに加圧される燃料が液状を維持するかを判断する（Ｓ１０４）。
Ｓ１０４で燃料が液状を維持しない状態であれば、ＥＣＵ５０はＳ１０３の過程に戻る。
また、ＥＣＵ５０は燃料が液状を維持する状態であれば、リレイ６０に制御信号を印加して、内部接点をスイッチングオンさせてスターターモータ３０を駆動させる（Ｓ１０５）。
同時にインジェクターの駆動を制御して非同期噴射が行われるようにし、点火装置の駆動を制御してプラグで花火放電が起こるようにして、エンジンが始動するようにする（Ｓ１０６）。
前記のようにエンジンの始動制御が行われれば、エンジン回転数を検出する。
同時にインジェクターの駆動を制御して非同期噴射が行われるようにし、点火装置の駆動を制御してプラグで花火放電が起こるようにして、エンジンが始動するようにする（Ｓ１０６）。
前記のようにエンジンの始動制御が行われれば、エンジン回転数を検出する。
その後、ＥＣＵ５０はエンジンの回転数が設定された一定の回転数以上、すなわち、始動回転数かどうかを判断する（Ｓ１０７）。
その後、ＥＣＵ５０はエンジンの回転数が始動回転数以下の状態であれば、Ｓ１０５の過程に戻ってエンジンの始動オン制御を続けて行う。
また、ＥＣＵ５０はエンジンの回転数が始動回転数であると判断されれば、リレイ６０の内部接点をオフさせてスターターモータ３０の駆動を中止するように制御し（Ｓ１０８）、正常的なエンジン始動が維持されるようにする（Ｓ１０９）。
以上で説明したように、本発明の実施形態によれば、イグニッションスイッチ及び始動スイッチが各々独立に装着される。
また、二つのスイッチの信号がエンジン始動オン要求信号であると判断され、インジェクターに加圧される燃料が液状を維持する場合には、エンジンが始動する。
その後、ＥＣＵ５０はエンジンの回転数が始動回転数以下の状態であれば、Ｓ１０５の過程に戻ってエンジンの始動オン制御を続けて行う。
また、ＥＣＵ５０はエンジンの回転数が始動回転数であると判断されれば、リレイ６０の内部接点をオフさせてスターターモータ３０の駆動を中止するように制御し（Ｓ１０８）、正常的なエンジン始動が維持されるようにする（Ｓ１０９）。
以上で説明したように、本発明の実施形態によれば、イグニッションスイッチ及び始動スイッチが各々独立に装着される。
また、二つのスイッチの信号がエンジン始動オン要求信号であると判断され、インジェクターに加圧される燃料が液状を維持する場合には、エンジンが始動する。
１０ イグニッションスイッチ
２０ バッテリー
３０ スターターモータ
４０ 始動スイッチ
５０ ＥＣＵ
６０ リレイ
２０ バッテリー
３０ スターターモータ
４０ 始動スイッチ
５０ ＥＣＵ
６０ リレイ
Claims (7)
- バッテリー及びスターターモータが備えられるＬＰＩ車両の始動装置において、
車両に装着される各種負荷に段階的な電源を供給するための接点のみ（ＡＣＣ、ＩＧ２、ＩＧ１）が備えられて、イグニッションキーによって接点を選択するイグニッションスイッチと、
イグニッションスイッチとは独立に車両内部の所定の位置に装着されて、エンジン始動オン要求信号を出力する始動スイッチと、
前記イグニッションスイッチ及び始動スイッチの信号がエンジン始動オン要求信号である場合、インジェクターに加圧される燃料の温度と圧力を検出して、燃料が液状を維持するかを判断し、液状を維持する条件でスターターモータの駆動を制御するＥＣＵと、
前記ＥＣＵの制御によってスターターモータの駆動をドライブするリレイと、
を含むことを特徴とするＬＰＩ車両の始動装置。 - 前記ＥＣＵは、スターターモータの駆動制御時にインジェクターの駆動を制御してエンジンに非同期燃料噴射が行われるようにし、
点火装置の駆動を制御して点火プラグで花火放電が起こるようにすることを特徴とする、請求項１に記載のＬＰＩ車両の始動装置。 - 前記ＥＣＵは、エンジン始動オンを制御する状態でエンジン回転数が始動回転数以上であれば、スターターモータの駆動を中止させることを特徴とする請求項１に記載のＬＰＩ車両の始動装置。
- 前記リレイは、内部コイルの一側がＥＣＵに連結されて、内部スイッチの一側がスターターモータの固定子コイルに連結され、
前記ＥＣＵから印加される制御信号によって内部接点がスイッチングされて、スターターモータを駆動させることを特徴とする請求項１に記載のＬＰＩ車両の始動装置。 - エンジンの始動がオフである状態で、イグニッションスイッチ及び始動スイッチの信号がエンジン始動オン要求信号であるかを判断する過程と、
エンジン始動オン要求信号であると判断されれば、インジェクターに加圧される燃料の温度と圧力を検出して液状の状態であるかを判断する過程と、
インジェクターに加圧される燃料が液状であれば、スターターモータの駆動を制御し、インジェクター及び点火装置の駆動を制御してエンジンの始動オンを試みる過程と、
エンジンの始動オンを試みることによってエンジン回転数が始動回転数以上であれば、スターターモータの駆動を中止させる過程と、
を含むことを特徴とするＬＰＩ車両の始動制御方法。 - 前記イグニッションスイッチ及び始動スイッチの信号が同時にエンジン始動オン要求信号であると判断される場合のみ、スターターモータを駆動させることを特徴とする請求項５に記載のＬＰＩ車両の始動制御方法。
- ＬＰＧ特性のモデリングによって設定された飽和蒸気圧線図に基づいて前記インジェクターに加圧される燃料が液状を維持するかを判断することを特徴とする請求項６に記載のＬＰＩ車両の始動制御方法。
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