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JP2006188960A - Vehicle control device - Google Patents

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JP2006188960A
JP2006188960A JP2004381754A JP2004381754A JP2006188960A JP 2006188960 A JP2006188960 A JP 2006188960A JP 2004381754 A JP2004381754 A JP 2004381754A JP 2004381754 A JP2004381754 A JP 2004381754A JP 2006188960 A JP2006188960 A JP 2006188960A
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JP
Japan
Prior art keywords
engine
stop
stroke cylinder
cylinder
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004381754A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keihei Wakayama
敬平 若山
Masanori Matsushita
正典 松下
Nobuhide Seo
宣英 瀬尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2004381754A priority Critical patent/JP2006188960A/en
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly accelerate an engine, when a re-acceleration request is generated before stopping the engine, after stopping an automatic stopping condition. <P>SOLUTION: A re-acceleration request detecting means is arranged for detecting the re-acceleration request of a driver generated up to stopping the engine after starting automatic stopping control of the engine. A control means ignites a stopping time exhaust stroke cylinder and a stopping time expansion stroke cylinder in this order when detecting the re-acceleration request. The stopping time expansion stroke cylinder can be quickly moved to the compression top dead center by torque generated by the stopping time exhaust stroke cylinder. Next, due to transferring to an expansion stroke by burning an air-fuel mixture generated in this stopping time expansion stroke cylinder by igniting the stopping time expansion stroke cylinder, re-acceleration operation can be quickly performed thereafter. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は車両の制御装置に関し、エンジンの停止後に再始動条件が成立した時点でエンジンを再始動させるように構成された車両の制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device configured to restart an engine when a restart condition is satisfied after the engine is stopped.

近年、燃費低減およびCO2排出量抑制等のため、アイドル時等にエンジンを自動的に一旦停止させ、その後に発進操作等の再始動条件が成立した時点でエンジンを自動的に再始動させるようにした自動停止制御、いわゆるアイドルストップ制御の技術が開発されている。このアイドルストップ制御時における再始動は、車両の発進操作等に応じてエンジンを即座に始動させる迅速性が要求されるが、従来から一般的に行われているように、スタータモータによりエンジンの出力軸を駆動するクランキングを経てエンジンを再始動させる方法によると、始動完了までにかなりの時間を要するという問題がある。 In recent years, to reduce fuel consumption and reduce CO 2 emissions, the engine is automatically stopped temporarily when idling, and then the engine is automatically restarted when restart conditions such as start operation are established. Automatic stop control, so-called idle stop control technology has been developed. The restart at the time of the idle stop control requires a quickness to immediately start the engine in accordance with the start operation of the vehicle or the like, but the engine output by the starter motor is generally performed conventionally. According to the method of restarting the engine through cranking that drives the shaft, there is a problem that it takes a considerable time to complete the start-up.

そこで、アイドルストップ制御の再始動に好適な始動制御装置として、燃料噴射弁の燃料噴射により混合気を形成する火花点火式エンジンの運転中に、このエンジンの運転状態が自動停止条件を満足した場合にエンジンを停止し、自動始動条件を満足した場合にエンジンを自動始動するエンジンの自動停止始動制御装置において、エンジンの自動停止直前に、エンジンが自動停止状態となった場合に圧縮行程にて吸気弁と排気弁とが共に閉じた状態となると推定される気筒の燃焼室内に燃料を噴射することにより、エンジンの自動停止状態で当該気筒の燃焼室内を火花点火可能な混合気状態とするようにしたものが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2001−342876号公報
Therefore, as a start control device suitable for restarting the idle stop control, when the operation state of the engine satisfies the automatic stop condition during the operation of the spark ignition engine that forms the air-fuel mixture by the fuel injection of the fuel injection valve In the engine automatic stop / start control device that automatically starts the engine when the automatic start condition is satisfied, the intake air is sucked in the compression stroke when the engine is automatically stopped immediately before the engine is automatically stopped. By injecting fuel into the combustion chamber of a cylinder that is estimated to be in a state where both the valve and the exhaust valve are closed, the combustion chamber of the cylinder is brought into an air-fuel mixture state capable of spark ignition when the engine is automatically stopped. Is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-342876 A

ところで、前記自動停止制御を開始した後、エンジンが停止する前に加速要求(このようなエンジンが停止する前の加速要求をこの明細書では「再加速要求」という)が生じる場合がある。そのような場合に、従来は、停止状態に移行しようとしている各気筒のうち、最初に燃焼を開始すべき気筒が圧縮行程後半に達するまで位相が変化するのを待機する必要があった。そのため、運転者がこの待機時間に違和感や不快感を受ける恐れがあった。   By the way, after the automatic stop control is started, there is a case where an acceleration request (such an acceleration request before the engine stops) is referred to as “re-acceleration request” in this specification before the engine stops. In such a case, conventionally, it has been necessary to wait for the phase to change until the cylinder that should start combustion first reaches the second half of the compression stroke among the cylinders that are about to enter the stopped state. For this reason, the driver may feel uncomfortable or uncomfortable during the waiting time.

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、自動停止条件が停止した後、エンジンが停止する前に再加速要求が生じた場合に迅速にエンジンを加速することのできる車両の制御装置を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a vehicle control apparatus capable of accelerating an engine quickly when a re-acceleration request is made before the engine stops after the automatic stop condition stops. The issue is to provide.

上記課題を解決するために本発明は、火花点火式エンジンの吸気ポートに対して燃料を噴射する燃料噴射手段と、吸気ポートに噴射された燃料により生成された気筒内の混合気に点火する点火手段と、エンジンのクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、前記クランク角度検出手段、アクセル操作検出手段、およびブレーキ操作検出手段の検出に基づいて、前記エンジンの自動停止条件が成立していると判定された場合には、エンジンを自動停止し、自動始動条件を満足した場合にエンジンを自動始動するように、前記燃料噴射手段、並びに点火手段を制御する制御手段とを備え、自動停止制御を開始することによって停止時に膨張行程で停止する気筒を停止時膨張行程気筒として推定し、この停止時膨張行程気筒に再始動用燃料を噴射する一方、自動停止したエンジンの再始動時に前記停止時膨張行程気筒に点火する車両の制御装置であって、エンジンの自動停止制御を開始してからエンジンが停止するまでに生じた運転者の再加速要求を検出する再加速要求検出手段を設け、前記制御手段は、自動停止制御を開始した後、停止時膨張行程気筒への燃料噴射に先立って停止時に排気行程となる停止時排気行程気筒の吸気ポートに対して燃料を噴射する一方、前記再加速要求が検出された場合には、前記停止時排気行程気筒と停止時膨張行程気筒とをこの順序で点火するものであることを特徴とする車両の制御装置である。この態様では、車両が走行を開始してから自動停止条件が成立した場合には、当該自動停止制御を開始した後エンジン停止の直前に、当該エンジン停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒の吸気ポートと排気行程となる停止時排気行程気筒の吸気ポートとに対して燃料が噴射される。さらに、エンジンの自動停止制御を開始してからエンジンが停止するまでに生じた運転者の再加速要求を検出する再加速要求検出手段を設け、再加速要求が検出された場合には、前記停止時排気行程気筒と停止時膨張行程気筒とをこの順序で点火するように構成されているので、停止時排気行程気筒によって生成されるトルクで停止時膨張行程気筒を速やかに圧縮上死点に移動させることが可能になる。次いで、停止時膨張行程気筒に点火することにより、この停止時膨張行程気筒に生成された混合気を燃焼させて膨張行程に移行させることができるので、それ以降は速やかに再加速運転を行うことができる。   In order to solve the above problems, the present invention provides a fuel injection means for injecting fuel to an intake port of a spark ignition engine, and an ignition for igniting an air-fuel mixture in a cylinder generated by the fuel injected into the intake port. Means, crank angle detection means for detecting the crank angle of the engine, accelerator operation detection means for detecting the driver's accelerator operation, brake operation detection means for detecting the driver's brake operation, and the crank angle detection means, When it is determined that the engine automatic stop condition is satisfied based on the detection of the accelerator operation detection means and the brake operation detection means, the engine is automatically stopped and the engine is started when the automatic start condition is satisfied. The fuel injection means and the control means for controlling the ignition means, so as to automatically start the automatic stop control. Thus, the cylinder that stops in the expansion stroke at the time of stop is estimated as the expansion stroke cylinder at the time of stop, and the restarting fuel is injected into the expansion stroke cylinder at the time of stop. And a reacceleration request detecting means for detecting a reacceleration request of a driver that has occurred between the start of the automatic engine stop control and the stop of the engine. After starting the automatic stop control, fuel is injected into the intake port of the stop exhaust stroke cylinder which becomes the exhaust stroke at the stop before the fuel injection to the stop expansion stroke cylinder, while the re-acceleration request is detected In this case, the vehicle control apparatus is characterized in that the stop exhaust stroke cylinder and the stop expansion stroke cylinder are ignited in this order. In this aspect, when the automatic stop condition is satisfied after the vehicle starts running, the stop expansion stroke cylinder that becomes the expansion stroke when the engine is stopped immediately after the automatic stop control is started and immediately before the engine is stopped. Fuel is injected into the intake port and the intake port of the exhaust stroke cylinder at the time of stop which becomes an exhaust stroke. Furthermore, a re-acceleration request detecting means is provided for detecting a re-acceleration request of a driver that has occurred between the start of the automatic engine stop control and the engine stopping. When a re-acceleration request is detected, the stop Since the exhaust stroke cylinder and the stop expansion stroke cylinder are ignited in this order, the stop expansion stroke cylinder is quickly moved to the compression top dead center with the torque generated by the stop exhaust stroke cylinder. It becomes possible to make it. Next, by igniting the stop expansion stroke cylinder, the air-fuel mixture generated in the stop expansion stroke cylinder can be burned and shifted to the expansion stroke, and thereafter, the re-acceleration operation is promptly performed. Can do.

好ましい態様において、前記制御手段は、前記停止時排気行程気筒の吸気ポートに噴射された後、再加速要求が未検出の状態で予め設定された目標回転数よりも低いエンジン回転数が検出された場合には、停止時排気行程気筒が膨張行程に移行した際に当該停止時排気行程気筒に点火するものである。この態様では、エンジン回転数が想定されていた目標回転数より少ない場合においても、膨張行程に移行した停止時排気行程気筒の混合気を燃焼させてトルクを生じさせることができるので、最終上死点移行後に停止時膨張行程気筒を確実に膨張行程に位置決めすることが可能になる。また、停止時排気行程気筒が燃料噴射後に膨張行程に移行した際に点火されるので、停止時排気行程気筒に流入した未燃燃料が排気ポートの下流側に流出するのを防止することも可能になる。   In a preferred aspect, the control means detects an engine speed lower than a preset target speed in a state where a reacceleration request is not detected after being injected into the intake port of the exhaust stroke cylinder at the time of stop. In this case, when the stop-time exhaust stroke cylinder shifts to the expansion stroke, the stop-time exhaust stroke cylinder is ignited. In this aspect, even when the engine speed is less than the assumed target speed, the mixture of the exhaust stroke at the stop time that has shifted to the expansion stroke can be burned to generate torque, so that the final top dead It is possible to reliably position the expansion stroke cylinder at the stop in the expansion stroke after the point shift. In addition, since the ignition stroke cylinder is ignited when the stop stroke shifts to the expansion stroke after fuel injection, it is possible to prevent the unburned fuel that has flowed into the stop exhaust stroke cylinder from flowing out downstream of the exhaust port. become.

好ましい態様において、前記制御手段は、前記停止時排気行程気筒の吸気ポートに噴射された後、再加速要求が未検出の状態で予め設定された目標回転数以上のエンジン回転数が検出された場合には、停止時排気行程気筒が圧縮行程に移行した際に当該停止時排気行程気筒に点火するものである。この態様では、圧縮行程に移行した停止時排気行程気筒内のピストンを押し下げ、逆トルクを生じることになるので、エンジンの回転数を自動停止制御の目標回転数に速やかに近づけ、所期の位相で各気筒を停止させることが可能になる。また、この態様においても、停止時排気行程気筒に流入した未燃燃料が排気ポートの下流側に流出するのを防止することも可能になる。   In a preferred aspect, the control means, after being injected into the intake port of the exhaust stroke cylinder at the time of stop, when an engine speed equal to or higher than a preset target speed is detected in a state where a reacceleration request is not detected In this case, when the stop exhaust stroke cylinder shifts to the compression stroke, the stop exhaust stroke cylinder is ignited. In this mode, the piston in the exhaust stroke at the time of stoppage that has shifted to the compression stroke is pushed down and reverse torque is generated, so that the engine speed is quickly brought close to the target speed of the automatic stop control and the desired phase is reached. It becomes possible to stop each cylinder. Also in this aspect, it is possible to prevent unburned fuel that has flowed into the stop-time exhaust stroke cylinder from flowing out downstream of the exhaust port.

好ましい態様において、制御手段の制御に基づいてエンジンの出力軸を駆動する駆動モータを設け、前記制御手段は、再加速要求が未検出の状態で停止時排気行程気筒に点火した後、エンジン回転数が目標回転数と異なる場合には、エンジン回転数が目標回転数と等しくなるように駆動モータを駆動するものである。この態様では、再加速要求が未検出の状態で前記停止時排気行程気筒に点火することによって、エンジン回転数が目標回転数に対して過不足を来した場合であっても、エンジンの出力軸の回転を駆動モータによってアシストすることが可能になるので、適正なトルクで確実に各気筒を所期の位相で停止することが可能になる。   In a preferred embodiment, there is provided a drive motor for driving the output shaft of the engine based on the control of the control means, and the control means ignites the exhaust stroke cylinder at the stop when the re-acceleration request is not detected, and then the engine speed Is different from the target rotational speed, the drive motor is driven so that the engine rotational speed becomes equal to the target rotational speed. In this aspect, even if the engine speed is excessive or insufficient with respect to the target speed by igniting the exhaust stroke cylinder at the time of stop when the reacceleration request is not detected, the output shaft of the engine Since the rotation of the cylinder can be assisted by the drive motor, each cylinder can be surely stopped at an intended phase with an appropriate torque.

以上説明したように、本発明によれば、再加速要求が検出された場合には、前記停止時排気行程気筒と停止時膨張行程気筒とをこの順序で点火するように構成されているので、停止時排気行程気筒に点火することにより、停止時排気行程気筒によって生成されるトルクで停止時膨張行程気筒を速やかに圧縮上死点に移動させ、速やかに再加速運転を行うことができる。従って、再加速要求時に運転者が違和感や不快感を覚えることなく、速やかな再加速動作を実現することが可能になるという顕著な効果を奏する。   As described above, according to the present invention, when a reacceleration request is detected, the stop exhaust stroke cylinder and the stop expansion stroke cylinder are ignited in this order. By igniting the stop exhaust stroke cylinder, the stop expansion stroke cylinder can be quickly moved to the compression top dead center by the torque generated by the stop exhaust stroke cylinder, and the reacceleration operation can be performed quickly. Therefore, there is a remarkable effect that it is possible to realize a quick reacceleration operation without causing the driver to feel uncomfortable or uncomfortable when the reacceleration is requested.

図1および図2は本発明の実施形態によるエンジン1の概略構成を示している。これらの図において、エンジン1には、複数の気筒2が設けられている。各気筒2には、ピストン3が嵌挿されることにより、その上方に燃焼室4が形成されている。ピストン3は、図外のコンロッドを介してクランクシャフト5に連結されている。   1 and 2 show a schematic configuration of an engine 1 according to an embodiment of the present invention. In these drawings, the engine 1 is provided with a plurality of cylinders 2. Each cylinder 2 is fitted with a piston 3 to form a combustion chamber 4 thereabove. The piston 3 is connected to the crankshaft 5 via a connecting rod (not shown).

気筒2の燃焼室4には、その頂部に点火プラグ13が装備されるとともに、吸気ポート6および排気ポート7が開口し、この吸気ポート6には、燃料噴射弁8が設けられている。この燃料噴射弁8は、図外のニードル弁およびソレノイドを内蔵し、パルス信号が入力されることにより、このパルス入力時にパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を吸気ポート6に噴射するように構成されている。   The combustion chamber 4 of the cylinder 2 is equipped with a spark plug 13 at the top, and an intake port 6 and an exhaust port 7 are opened. A fuel injection valve 8 is provided in the intake port 6. This fuel injection valve 8 incorporates a needle valve and a solenoid (not shown), and when a pulse signal is input, the fuel injection valve 8 is driven and opened for a time corresponding to the pulse width when the pulse is input. A corresponding amount of fuel is injected into the intake port 6.

吸気ポート6には吸気弁6aが、排気ポート7には排気弁7aがそれぞれ装備されている。これらの吸気弁6aおよび排気弁7aは、カムシャフト等を有する動弁機構により駆動されるようになっている。そして、各気筒2が所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように、各気筒2の吸気弁6aおよび排気弁7aの開閉タイミングが設定されている。   The intake port 6 is provided with an intake valve 6a, and the exhaust port 7 is provided with an exhaust valve 7a. These intake valve 6a and exhaust valve 7a are driven by a valve operating mechanism having a camshaft or the like. The opening / closing timings of the intake valve 6a and the exhaust valve 7a of each cylinder 2 are set so that each cylinder 2 performs a combustion cycle with a predetermined phase difference.

吸気ポート6および排気ポート7には、吸気通路9および排気通路10が接続されている。この吸気通路9には、ロータリバルブからなるスロットル弁12が配設されている。このスロットル弁12はアクチュエータ12aにより駆動されるようになっている。また、エンジン1のクランクシャフト5に対し、その回転角を検出するクランク角センサ14が設けられている。   An intake passage 9 and an exhaust passage 10 are connected to the intake port 6 and the exhaust port 7. A throttle valve 12 made up of a rotary valve is disposed in the intake passage 9. The throttle valve 12 is driven by an actuator 12a. Further, a crank angle sensor 14 for detecting the rotation angle of the crankshaft 5 of the engine 1 is provided.

図2に示すように、クランクシャフト5には、その一端部にエンジン1の回転を変速して車輪15に伝達するトランスミッション16が配設されるとともに、他端部にエンジン1の再始動装置が配設されている。この再始動装置は、車両に搭載されたバッテリ18からインバータ19を介して供給された電力により回転駆動される再始動モータ20と、この再始動モータ20の駆動力をクランクシャフト5に伝達するチェーンまたはベルトを有する動力伝達機構21とを有している。図示の実施形態では、この再始動モータ20が駆動モータを構成している。他方、トランスミッション16には、前記バッテリ18とは別の給電システムによって給電されるスタータモータ25がギヤ機構26を介して連結されており、冷間始動の際には、このスタータモータ25で駆動されるようになっている。   As shown in FIG. 2, the crankshaft 5 is provided with a transmission 16 that changes the rotation of the engine 1 and transmits it to the wheels 15 at one end thereof, and a restart device for the engine 1 at the other end. It is arranged. The restart device includes a restart motor 20 that is rotationally driven by electric power supplied from a battery 18 mounted on a vehicle via an inverter 19, and a chain that transmits the driving force of the restart motor 20 to the crankshaft 5. Or it has the power transmission mechanism 21 which has a belt. In the illustrated embodiment, the restart motor 20 constitutes a drive motor. On the other hand, a starter motor 25 that is fed by a power feeding system different from the battery 18 is connected to the transmission 16 via a gear mechanism 26, and is driven by the starter motor 25 during cold start. It has become so.

再始動モータ20は、一般のスタータモータ25と異なり、トルクを変更可能に構成されている。従って、後述するように、エンジンのアシスト制御を実行する際、必要充分な電力でエンジンのモータアシストを行うことが可能になる。また、再始動モータ20は、発電機能を有するものであり、インバータ19を経由して、バッテリ18に蓄電できるように構成されている。   Unlike the general starter motor 25, the restart motor 20 is configured to be able to change the torque. Therefore, as will be described later, when executing engine assist control, it is possible to perform engine motor assist with necessary and sufficient power. The restart motor 20 has a power generation function and is configured to be able to store power in the battery 18 via the inverter 19.

そして、エンジン1の再始動時に下記ECU(エンジンコントロールユニット)30から出力される制御信号に応じ、再始動モータ20が作動状態となってクランクシャフト5を回転駆動するように構成されている。また、再始動モータ20には、その回転角を検出する回転角センサ22が設けられている。   Then, when the engine 1 is restarted, the restart motor 20 is activated to drive the crankshaft 5 in response to a control signal output from the ECU (engine control unit) 30 described below. The restart motor 20 is provided with a rotation angle sensor 22 that detects the rotation angle.

図3は本発明の実施形態による制御装置のブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram of a control device according to an embodiment of the present invention.

図3を参照して、ECU30は、CPU、メモリ、入出力装置等によって構成されるユニットである。このECU30には、アクセルペダルの踏込状態を検出するアクセルセンサ32と、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ33と、運転者によるイグニションキーの操作に応じてON/OFF操作されるイグニションスイッチ34と、ブレーキペダルの踏込状態を検出するブレーキスイッチ35と、バッテリ18の電圧に応じてバッテリ残量を検出するバッテリ容量検出手段としてのバッテリ残量センサ36とからそれぞれ出力される各検出信号が入力されるようになっている。   Referring to FIG. 3, ECU 30 is a unit configured by a CPU, a memory, an input / output device, and the like. The ECU 30 includes an accelerator sensor 32 that detects the depression state of the accelerator pedal, a shift position sensor 33 that detects the operation position of the shift lever, and an ignition switch that is turned ON / OFF according to the operation of the ignition key by the driver. 34, a brake switch 35 for detecting the depression state of the brake pedal, and a battery remaining amount sensor 36 serving as a battery capacity detecting means for detecting the remaining amount of the battery according to the voltage of the battery 18, respectively. It is designed to be entered.

また、ECU30には、エンジン回転数Nおよびクランク角度CAを検出するクランク角センサ14と、再始動モータ20の回転角を検出する回転角センサ22と、エンジン1の冷却水温度または潤滑油温度等に基づいてエンジン1の気筒内温度を検出するエンジン温度センサ37と、吸気温度を検出する吸気温センサ38と、吸気量を検出するエアフローセンサ39と、吸気管内の負圧を検出する吸気管負圧センサ40とからそれぞれ出力される検出信号が入力されるようになっている。   Further, the ECU 30 includes a crank angle sensor 14 that detects the engine speed N and the crank angle CA, a rotation angle sensor 22 that detects the rotation angle of the restart motor 20, and the coolant temperature or lubricating oil temperature of the engine 1. Based on the engine temperature sensor 37 for detecting the in-cylinder temperature of the engine 1, the intake air temperature sensor 38 for detecting the intake air temperature, the air flow sensor 39 for detecting the intake air amount, and the intake pipe negative for detecting the negative pressure in the intake pipe. Detection signals respectively output from the pressure sensor 40 are input.

また、ECU30には、制御要素として、スロットル弁12のアクチュエータ12a、燃料噴射手段としての燃料噴射弁8、点火手段としての点火プラグ13、インバータ19、並びにスタータモータ25が接続されており、通常の運転時にこれらの制御要素を制御するとともに、自動停止条件の成立を判定し、自動停止条件が成立した場合には、エンジン1が自動停止するように、前記入力要素からの入力に基づき、制御要素を制御する制御手段を機能的に構成している。   The ECU 30 is connected with an actuator 12a of the throttle valve 12, a fuel injection valve 8 as a fuel injection means, a spark plug 13 as an ignition means, an inverter 19, and a starter motor 25 as control elements. While controlling these control elements during operation, it is determined whether or not the automatic stop condition is satisfied, and when the automatic stop condition is satisfied, the control element is controlled based on the input from the input element so that the engine 1 automatically stops. The control means for controlling is functionally configured.

図4は、エンジン1の自動停止制御時におけるタイムチャートである。   FIG. 4 is a time chart during the automatic stop control of the engine 1.

図4を参照して、このECU30による自動停止制御では、ECU30は、シフトポジションセンサ33、ブレーキスイッチ35およびバッテリ残量センサ36等の出力信号に応じてエンジン1の自動停止条件が成立したか否かを判別し、この自動停止条件が成立したことが確認されたタイミングで、エンジン回転数Nを通常のアイドル回転数よりも高い値に設定して安定させるステップを最初に実行する。例えば、通常のアイドル回転数が650rpm(自動変速機がドライブレンジ)に設定されたエンジンでは、上記値を、810rpm程度(自動変速機はニュートラルレンジ)に設定する。   Referring to FIG. 4, in the automatic stop control by ECU 30, ECU 30 determines whether or not an automatic stop condition for engine 1 is satisfied according to output signals from shift position sensor 33, brake switch 35, battery remaining amount sensor 36, and the like. At a timing when it is confirmed that the automatic stop condition is satisfied, a step of first setting and stabilizing the engine speed N to a value higher than the normal idle speed is executed. For example, in an engine in which the normal idle speed is set to 650 rpm (the automatic transmission is in the drive range), the above value is set to about 810 rpm (the automatic transmission is in the neutral range).

次に、エンジン回転数Nが安定したタイミングで、運転用の燃料噴射を停止させ(以下、「運転用燃料カット」という)、このタイミングからエンジン回転数Nを予め行った実験等に基づいて設定された基準回転数R(例えば260rpm)に低下させるように設定されている。この制御のために、ECU30のメモリには、実験等に基づいて設定された基準回転数Rが記憶されており、エンジン回転数Nがこの基準回転数Rと等しくなった時に膨張行程にある気筒2を停止時膨張行程気筒(図示の例では、第1気筒(#1))、排気行程にある気筒2を停止時排気行程気筒(図示の例では第2気筒(#2))として特定する。例えば、第1気筒〜第4気筒(#1〜#4)を有し、第1気筒(#1)、第3気筒(#3)、第4気筒(#4)および第2気筒(#2)の順に燃焼が行われるように構成された4気筒4サイクルエンジンにおいて、回転数Nが500rpmとなった後にエンジン1が約2回転して停止することが実験により確認されているとする。この場合には、基準回転数Rとして500rpmを設定し、この回転数となった時点t0に膨張行程にある気筒を停止時膨張行程気筒、排気行程にある気筒を停止時排気行程気筒として特定する。そして、図示の例において、ECU30は、この時点t0において、停止時排気行程気筒の吸気ポート6に燃料(以下、「制御用燃料」という)を噴射する(図4のF1参照)。この制御用燃料は、後述する再加速要求時にエンジン1の再加速制御に寄与するためのものである。   Next, the fuel injection for driving is stopped at the timing when the engine speed N is stabilized (hereinafter referred to as “driving fuel for driving”), and the engine speed N is set based on an experiment conducted in advance from this timing. The reference rotational speed R (for example, 260 rpm) is set to be lowered. For this control, the memory of the ECU 30 stores a reference rotational speed R set based on an experiment or the like, and the cylinder in the expansion stroke when the engine rotational speed N becomes equal to the reference rotational speed R. 2 is specified as the stop-time expansion stroke cylinder (first cylinder (# 1 in the illustrated example)), and the cylinder 2 in the exhaust stroke is specified as the stop-time exhaust stroke cylinder (second cylinder (# 2) in the illustrated example). . For example, the first to fourth cylinders (# 1 to # 4) are provided, and the first cylinder (# 1), the third cylinder (# 3), the fourth cylinder (# 4), and the second cylinder (# 2). In the four-cylinder four-cycle engine configured to perform combustion in the order of (), it is assumed by experiments that the engine 1 is stopped after about two rotations after the rotation speed N reaches 500 rpm. In this case, 500 rpm is set as the reference rotation speed R, and the cylinder in the expansion stroke at the time t0 when the rotation speed reaches this rotation speed is specified as the stop expansion stroke cylinder, and the cylinder in the exhaust stroke is specified as the stop exhaust stroke cylinder. . In the illustrated example, the ECU 30 injects fuel (hereinafter referred to as “control fuel”) into the intake port 6 of the stop-time exhaust stroke cylinder at this time point t0 (see F1 in FIG. 4). This control fuel is for contributing to the reacceleration control of the engine 1 when a reacceleration request to be described later is requested.

他方、停止時膨張行程気筒のクランク角度CAが圧縮上死点TDC前の540°(ATD−540deg)となった時点t1の後に、この停止時膨張行程気筒の吸気ポート6に対する燃料(以下、「再始動用燃料」という)を噴射する(図4のF2参照)。この再始動用燃料は、エンジン停止後にエンジン1の再始動要求があった場合に燃焼されることにより、エンジン1の再始動に寄与するためのものである。   On the other hand, after the time t1 when the crank angle CA of the stop expansion stroke cylinder becomes 540 ° (ATD-540 deg) before the compression top dead center TDC, the fuel to the intake port 6 of the stop expansion stroke cylinder (hereinafter, “ (Referred to as F2 in FIG. 4). The restart fuel is used to contribute to restart of the engine 1 by being burned when the restart request of the engine 1 is made after the engine is stopped.

さらに、後述する制御において、所定の条件が成立した場合には、クランク角度CAが360°(ATD−360deg)となった時点t2の後に、停止時に圧縮行程となる気筒(以下、停止時圧縮行程気筒という)の吸気ポート6に対し、燃料を噴射する(図4のF31参照)。   Further, in the control described later, when a predetermined condition is satisfied, a cylinder that becomes a compression stroke at the time of stop (hereinafter referred to as a compression stroke at the time of stop) after a time point t2 when the crank angle CA becomes 360 ° (ATD-360 deg). Fuel is injected into the intake port 6 of the cylinder (referred to as F31 in FIG. 4).

なお、エンジン回転数Nが予め行った実験等に基づいて設定された基準回転数Rとなった時点t0で膨張行程にある気筒を判別することにより、エンジン1の停止時に膨張行程となる気筒を特定するようにした構成に代え、エンジン回転数Nが所定値になった時点におけるクランクシャフト5の回転数から回転エネルギーAを算出し、この回転エネルギーAと、各気筒の1行程の間(クランクシャフト5が180°回転する間)に失われる損失エネルギーBとに基づき、時点t0からエンジン1が停止するまでの回転量を演算により求めるようにしてもよい。損失エネルギーBは、エンジン1のポンピングロスと、回転部の機械抵抗と、各気筒の圧縮漏れによるロストとを加算することにより求められる。   Note that the cylinder that is in the expansion stroke when the engine 1 is stopped is determined by determining the cylinder that is in the expansion stroke at the time t0 when the engine rotation speed N becomes the reference rotation speed R set based on the experiment conducted in advance. Instead of the configuration specified, the rotational energy A is calculated from the rotational speed of the crankshaft 5 when the engine rotational speed N reaches a predetermined value, and this rotational energy A and one stroke of each cylinder (crank Based on the loss energy B lost during the rotation of the shaft 5 by 180 °, the rotation amount from the time t0 until the engine 1 stops may be obtained by calculation. The loss energy B is obtained by adding the pumping loss of the engine 1, the mechanical resistance of the rotating part, and the lost due to compression leakage of each cylinder.

再始動用燃料の噴射量は、バッテリ残量センサ36により検出されたバッテリ残量に応じて調節され、このバッテリ残量が少ない場合には、多い場合に比べて燃料の噴射量が小さな値に設定される。   The fuel injection amount for restart is adjusted according to the battery remaining amount detected by the battery remaining amount sensor 36, and when the battery remaining amount is small, the fuel injection amount becomes a smaller value than when it is large. Is set.

さらにECU30は、エンジン1の自動停止状態で各センサの出力信号に応じて再始動条件が成立したか否かを判定し、再始動条件が成立したことが確認された場合に、再始動モータ20を作動させるとともに、エンジン1の停止直前に気筒に燃料が噴射されることにより生成された混合気に点火し、且つエンジン1の再始動時に吸気行程および排気行程にある気筒にそれぞれ燃料を順次噴射して所定のタイミングで点火することにより、エンジン1を自動的に再始動させるように構成されている。   Further, the ECU 30 determines whether or not the restart condition is satisfied according to the output signal of each sensor when the engine 1 is in the automatic stop state, and when it is confirmed that the restart condition is satisfied, the restart motor 20 And the fuel-air mixture generated by fuel being injected into the cylinder immediately before the engine 1 is stopped, and fuel is sequentially injected into the cylinders in the intake stroke and the exhaust stroke when the engine 1 is restarted. The engine 1 is automatically restarted by igniting at a predetermined timing.

また、エンジン1の再始動制御を実行する際には、エンジン1の停止時点t3から再始動時点t4までの停止継続時間が測定され、この停止継続時間に基づいて再始動モータ20の駆動トルクが調節されるように構成されている。すなわち、ECU30内に設けられたタイマーによりエンジン1が自動停止状態となった後に再始動条件が成立するまでの時間が停止継続時間として計測され、この停止継続時間が長い場合には、短い場合に比べて再始動モータ20の駆動トルクが小さな値に設定されるようになっている。   Further, when the restart control of the engine 1 is executed, the stop duration from the stop time t3 of the engine 1 to the restart time t4 is measured, and the driving torque of the restart motor 20 is determined based on the stop duration. It is configured to be adjusted. That is, the time until the restart condition is satisfied after the engine 1 is automatically stopped by the timer provided in the ECU 30 is measured as the stop duration, and when this stop duration is long, In comparison, the driving torque of the restart motor 20 is set to a small value.

さらに、エンジン1の自動停止中にイグニションスイッチ34が運転者によりOFF操作されたことが検出された場合には、所定のタイミングで、再始動用燃料が噴射されることにより生成された混合気に点火する制御が実行されるように構成されている。   Further, when it is detected that the ignition switch 34 is turned off by the driver while the engine 1 is automatically stopped, the air-fuel mixture generated by injecting restart fuel at a predetermined timing is detected. The control for igniting is executed.

他方、本実施形態においては、エンジン1の自動停止制御途中においても、エンジン1の再加速要求があった場合には、後述する制御フローに示す条件で再始動モータ20を運転するように構成されている。エンジンの再加速要求は、例えば自動停止制御後に運転者がアクセルペダルを踏み込んだことを検出することにより、検知することが可能である。   On the other hand, the present embodiment is configured such that the restart motor 20 is operated under the conditions shown in the control flow to be described later when there is a request for reacceleration of the engine 1 even during the automatic stop control of the engine 1. ing. The engine reacceleration request can be detected, for example, by detecting that the driver has depressed the accelerator pedal after the automatic stop control.

次に、図5を参照しながら、本実施形態における自動停止制御について説明する。   Next, automatic stop control in the present embodiment will be described with reference to FIG.

図5は本実施形態における自動停止制御のフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart of automatic stop control in the present embodiment.

図5を参照して、本実施形態においては、まず、ECU30が入力要素であるセンサ、スイッチ類から出力された検出信号を読取り(ステップS1)、エンジン1の自動停止条件が成立しているか否かを判定する(ステップS2)。具体的には、所定のエンジン回転数が検出されている状態で、ブレーキスイッチ35のON状態が所定時間に亘り継続し、且つバッテリ残量が予め設定された第1基準値以上であることが確認された場合には、エンジン1の自動停止条件が成立したと判定され、上記要件の一つでも満足されていない場合には、上記自動停止条件が成立していないと判定されるようになっている。   Referring to FIG. 5, in the present embodiment, first, ECU 30 reads detection signals output from sensors and switches as input elements (step S1), and whether or not an automatic stop condition for engine 1 is satisfied. Is determined (step S2). Specifically, in a state in which a predetermined engine speed is detected, the ON state of the brake switch 35 continues for a predetermined time, and the remaining battery level is equal to or higher than a preset first reference value. When it is confirmed, it is determined that the automatic stop condition of the engine 1 is satisfied, and when even one of the above requirements is not satisfied, it is determined that the automatic stop condition is not satisfied. ing.

エンジン1の自動停止条件が不成立の場合、ECU30は、エンジン回転数と吸気量とに応じた通常の燃料噴射制御および点火制御を実行する(ステップS3)。   When the automatic stop condition of the engine 1 is not satisfied, the ECU 30 executes normal fuel injection control and ignition control according to the engine speed and the intake air amount (step S3).

他方、エンジン1の自動停止条件が成立した場合、ECU30は、エンジン1を自動停止させるために、燃料噴射弁8からの運転用燃料カットを実行するとともに、点火プラグ13による混合気の点火を停止する(ステップS4)。   On the other hand, when the automatic stop condition of the engine 1 is satisfied, the ECU 30 executes the fuel cut for operation from the fuel injection valve 8 and stops ignition of the air-fuel mixture by the spark plug 13 in order to automatically stop the engine 1. (Step S4).

次いで、ECU30は、各気筒が停止する位置をクランク角センサ14から演算し(ステップS5)、基準回転数Rを経過した後、停止時排気行程気筒と停止時膨張行程気筒とがそれぞれ膨張行程前半を迎えたタイミングで燃料を噴射する(ステップS6、S7。図4のF1、F2参照)。   Next, the ECU 30 calculates the position at which each cylinder stops from the crank angle sensor 14 (step S5), and after the reference rotational speed R has elapsed, the stop exhaust stroke cylinder and the stop expansion stroke cylinder are in the first half of the expansion stroke, respectively. The fuel is injected at the timing of reaching (steps S6 and S7, see F1 and F2 in FIG. 4).

その後、再加速要求の有無を判別し(ステップS8)、再加速要求があればステップS20の再加速要求制御サブルーチンに移行し、再加速要求がなければ、エンジンの停止制御サブルーチン(ステップS30)を経て処理を終了する。   Thereafter, it is determined whether or not there is a reacceleration request (step S8). If there is a reacceleration request, the process proceeds to a reacceleration request control subroutine in step S20. If there is no reacceleration request, an engine stop control subroutine (step S30) is executed. Then, the process ends.

次に、エンジンの再加速要求制御サブルーチン(ステップS20)について説明する。図6はエンジンの再加速要求制御サブルーチンのフローチャートであり、図7は図6のフローチャートに基づくタイムチャートである。   Next, the engine re-acceleration request control subroutine (step S20) will be described. FIG. 6 is a flowchart of an engine reacceleration request control subroutine, and FIG. 7 is a time chart based on the flowchart of FIG.

図6および図7を参照して、エンジンの再加速要求があると、ECU30は、再加速要求時のクランク角度CAを検出し(ステップS200)、次いで、停止時圧縮行程気筒(第3気筒(#3))に燃料を噴射する(ステップS201。図4のF31参照)。   6 and 7, when there is a request for reacceleration of the engine, the ECU 30 detects the crank angle CA at the time of the reacceleration request (step S200), and then stops the compression stroke cylinder (third cylinder ( # 3)) is injected (step S201; see F31 in FIG. 4).

次に、ECU30は、停止時排気行程気筒(第2気筒(#2))が圧縮上死点から膨張行程前半の間に移動するのを待機し(ステップS202)、停止時膨張行程気筒が圧縮上死点から膨張行程前半の間に移動した時点で該気筒に点火する(ステップS203)。   Next, the ECU 30 waits for the stop-time exhaust stroke cylinder (second cylinder (# 2)) to move between the compression top dead center and the first half of the expansion stroke (step S202), and the stop-time expansion stroke cylinder is compressed. When the cylinder moves from the top dead center during the first half of the expansion stroke, the cylinder is ignited (step S203).

その後、ECU30は、第4気筒(#4)に燃料を噴射する(ステップS204)。さらに、ECU30は、停止時膨張行程気筒が圧縮上死点から膨張行程前半の間に移行するのを待機し(ステップS205)、停止時膨張行程気筒がこの位相に移行した時点で点火する(ステップS206)。続いて、停止時圧縮行程気筒が圧縮上死点から膨張行程前半の間に移行するのを待機し(ステップS207)、停止時圧縮行程気筒がこの位相に移行した時点で点火する(ステップS208)。その後は、各気筒を同期噴射し、点火する(ステップS209)。   Thereafter, the ECU 30 injects fuel into the fourth cylinder (# 4) (step S204). Further, the ECU 30 waits for the stop expansion stroke cylinder to transition from the compression top dead center to the first half of the expansion stroke (step S205), and ignites when the stop expansion stroke cylinder shifts to this phase (step S205). S206). Subsequently, it waits for the stop-time compression stroke cylinder to shift from the compression top dead center to the first half of the expansion stroke (step S207), and ignites when the stop-time compression stroke cylinder shifts to this phase (step S208). . Thereafter, each cylinder is synchronously injected and ignited (step S209).

このように本実施形態では、エンジン1の自動停止制御が開始された後、エンジン1が停止する直前に停止時排気行程気筒にも燃料を噴射するので、再加速要求が生じた場合には、停止時排気行程気筒から点火することができる。この結果、再加速要求時のエンジン加速を極めて速やかに行うことが可能になる。   As described above, in the present embodiment, after the automatic stop control of the engine 1 is started, the fuel is also injected into the stop-time exhaust stroke cylinder immediately before the engine 1 is stopped. It is possible to ignite from the exhaust stroke cylinder when stopped. As a result, the engine can be accelerated very quickly when the reacceleration is requested.

次に、自動停止制御が始まった後、再加速要求がなかった場合の停止制御について詳述する。図8はエンジンの停止制御サブルーチンを示すフローチャートであり、図9および図10は図8のフローチャートに基づくタイムチャートである。   Next, stop control when there is no reacceleration request after the automatic stop control has started will be described in detail. FIG. 8 is a flowchart showing an engine stop control subroutine, and FIGS. 9 and 10 are time charts based on the flowchart of FIG.

各図を参照して、エンジン停止制御サブルーチン(ステップS30)が開始されると、まず、ECU30は、検出されたエンジン回転数(実回転数)Nが目標回転数Lを下回っていないかどうか判別する(ステップS31)。ここで、目標回転数Lとは、エンジン1を自動制御によって停止させるに当たり、各気筒2が予測された位相で停止するために実験等で設定された回転数をいう。仮にエンジン回転数Nが目標回転数Lに満たない場合、制御は図9で示すタイムチャートの通りとなる。   Referring to each figure, when the engine stop control subroutine (step S30) is started, first, ECU 30 determines whether or not detected engine speed (actual speed) N is below target speed L. (Step S31). Here, the target rotational speed L refers to a rotational speed set by an experiment or the like so that each cylinder 2 stops at a predicted phase when the engine 1 is stopped by automatic control. If the engine speed N is less than the target speed L, the control is as shown in the time chart of FIG.

この態様では、エンジン回転数Nを目標回転数Lに増加するため、停止時排気行程気筒が膨張行程の前半に到達するのを待機し(ステップS32)、到達した時点で点火する(ステップS33)。この点火により、エンジン1には正トルクが作用し、エンジン回転数Nが目標回転数Lに到達する。   In this aspect, in order to increase the engine speed N to the target speed L, the engine waits for the stop-time exhaust stroke cylinder to reach the first half of the expansion stroke (step S32), and ignites when it reaches (step S33). . By this ignition, a positive torque acts on the engine 1 and the engine speed N reaches the target speed L.

ここで、ECU30は、点火後のエンジン回転数Nが目標回転数Lと等しくなったか否かを判別し(ステップS34)、仮に等しくない場合には、再始動モータ20を駆動することによって、エンジン回転数Nの調整を行う(ステップS35)。多くの場合、ステップS33での点火によって、エンジン回転数Nは、目標回転数Lよりも高くなっている。その場合には、再始動モータ20で逆トルクを付与することにより、エンジン回転数Nを目標回転数Lと等しくなるように制御する。なお、再始動モータ20が発電機能を有するものである場合、ステップS35において再始動モータ20で発電動作を行わせ、エンジン1に負荷を付与するようにしてもよい。   Here, the ECU 30 determines whether or not the engine speed N after ignition is equal to the target speed L (step S34). If the engine speed N is not equal, the engine 30 is driven by driving the restart motor 20. The rotation speed N is adjusted (step S35). In many cases, the engine speed N is higher than the target speed L due to ignition in step S33. In that case, the engine speed N is controlled to be equal to the target speed L by applying reverse torque by the restart motor 20. If the restart motor 20 has a power generation function, a power generation operation may be performed by the restart motor 20 in step S35 to apply a load to the engine 1.

他方、ステップS31において、エンジン回転数Nが目標回転数L以上である場合、制御は、図10の通りとなる。   On the other hand, when the engine speed N is equal to or higher than the target speed L in step S31, the control is as shown in FIG.

この態様では、エンジン回転数Nを目標回転数Lに低減するため、停止時排気行程気筒が圧縮行程の後半に到達するのを待機し(ステップS36)、到達した時点で点火する(ステップS33)。この点火により、エンジン1には逆トルクを生成し、エンジン回転数Nが目標回転数Lに到達する。   In this aspect, in order to reduce the engine speed N to the target speed L, the engine waits for the stop exhaust stroke cylinder to reach the latter half of the compression stroke (step S36), and ignites when it reaches (step S33). . By this ignition, reverse torque is generated in the engine 1 and the engine speed N reaches the target speed L.

この態様においても、ECU30は、点火後のエンジン回転数Nが目標回転数Lと等しくなったか否かを判別し(ステップS34)、仮に等しくない場合には、再始動モータ20を駆動することによって、エンジン回転数Nの調整を行う(ステップS35)。多くの場合、ステップS33での点火によって、エンジン回転数Nは、目標回転数Lよりも低くなっている。その場合には、再始動モータ20で正トルクを付与し、その後は、エンジン回転数Nに応じて、逆トルクを付与することにより、エンジン回転数Nを目標回転数Lと等しくなるように制御する。この態様においても、再始動モータ20が発電機能を有するものである場合、エンジン1に逆トルクを付与するフェーズでは、再始動モータ20で発電動作を行わせ、エンジン1に負荷を付与するようにしてもよい。   Also in this aspect, the ECU 30 determines whether or not the engine speed N after ignition is equal to the target speed L (step S34), and if not, by driving the restart motor 20 Then, the engine speed N is adjusted (step S35). In many cases, the engine speed N is lower than the target speed L due to ignition in step S33. In this case, a positive torque is applied by the restart motor 20, and thereafter, a reverse torque is applied in accordance with the engine speed N, so that the engine speed N is controlled to be equal to the target speed L. To do. Also in this aspect, when the restart motor 20 has a power generation function, in the phase in which the reverse torque is applied to the engine 1, the restart motor 20 performs a power generation operation and applies a load to the engine 1. May be.

本実施形態では、車両が走行を開始してから自動停止条件が成立した場合には、当該自動停止制御を開始した後エンジン停止の直前に、当該エンジン停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒の吸気ポート6と排気行程となる停止時排気行程気筒の吸気ポート6とに対して制御用燃料、再始動用燃料がそれぞれ噴射される。さらに、エンジン1の自動停止制御を開始してからエンジン1が停止するまでに生じた運転者の再加速要求を検出する再加速要求検出手段(アクセルセンサ32)を設け、再加速要求が検出された場合には、図6および図7で説明したように停止時排気行程気筒と停止時膨張行程気筒とをこの順序で点火するように構成されているので、停止時排気行程気筒によって生成されるトルクで停止時膨張行程気筒を速やかに圧縮上死点に移動させることが可能になる。次いで、停止時膨張行程気筒に点火することにより、この停止時膨張行程気筒に生成された混合気を燃焼させて膨張行程に移行させることができるので、それ以降は速やかに再加速運転を行うことができる。   In the present embodiment, when the automatic stop condition is satisfied after the vehicle starts running, the stop-time expansion stroke cylinder that becomes the expansion stroke when the engine is stopped immediately after the start of the automatic stop control and immediately before the engine is stopped. The control fuel and the restart fuel are respectively injected into the intake port 6 and the intake port 6 of the exhaust stroke cylinder at the time of stop which becomes the exhaust stroke. Furthermore, a reacceleration request detecting means (accelerator sensor 32) is provided for detecting a reacceleration request of the driver that has occurred from the start of the automatic stop control of the engine 1 until the engine 1 is stopped. In this case, as described with reference to FIGS. 6 and 7, the stop exhaust stroke cylinder and the stop expansion stroke cylinder are ignited in this order, and therefore generated by the stop exhaust stroke cylinder. It becomes possible to quickly move the expansion stroke cylinder at the time of stop to the compression top dead center by the torque. Next, by igniting the stop expansion stroke cylinder, the air-fuel mixture generated in the stop expansion stroke cylinder can be burned and shifted to the expansion stroke, and thereafter, the re-acceleration operation is promptly performed. Can do.

また、本実施形態では、ECU30は、停止時排気行程気筒の吸気ポート6に噴射された後、再加速要求が未検出の状態で予め設定された目標回転数Lよりも低いエンジン回転数Nが検出された場合には、停止時排気行程気筒が膨張行程に移行した際に当該停止時排気行程気筒に点火するものである。このため本実施形態では、エンジン回転数Nが想定されていた目標回転数Lより少ない場合においても、膨張行程に移行した停止時排気行程気筒の混合気を燃焼させてトルクを生じさせることができるので、最終上死点移行後に停止時膨張行程気筒を確実に膨張行程に位置決めすることが可能になる。また、停止時排気行程気筒が燃料噴射後に膨張行程に移行した際に点火されるので、停止時排気行程気筒に流入した未燃焼の制御用燃料が排気ポート7の下流側に流出するのを防止することも可能になる。   Further, in the present embodiment, the ECU 30 has an engine speed N lower than the target speed L set in advance in a state where the re-acceleration request is not detected after being injected into the intake port 6 of the exhaust stroke cylinder at the time of stop. When it is detected, when the stop-time exhaust stroke cylinder shifts to the expansion stroke, the stop-time exhaust stroke cylinder is ignited. For this reason, in the present embodiment, even when the engine speed N is less than the assumed target speed L, it is possible to generate torque by burning the air-fuel mixture in the stop-time exhaust stroke cylinder that has shifted to the expansion stroke. Therefore, it becomes possible to reliably position the expansion stroke cylinder at the time of stoppage after the final top dead center shift in the expansion stroke. In addition, since the ignition is performed when the stop-time exhaust stroke cylinder shifts to the expansion stroke after fuel injection, unburned control fuel flowing into the stop-time exhaust stroke cylinder is prevented from flowing downstream of the exhaust port 7. It is also possible to do.

また、本実施形態では、ECU30は、停止時排気行程気筒の吸気ポート6に噴射された後、再加速要求が未検出の状態で予め設定された目標回転数L以上のエンジン回転数Nが検出された場合には、停止時排気行程気筒が圧縮行程に移行した際に当該停止時排気行程気筒に点火するものである。このため本実施形態では、圧縮行程に移行した停止時排気行程気筒内のピストンを押し下げ、逆トルクを生じることになるので、エンジン1の回転数を自動停止制御の目標回転数Lに速やかに近づけ、所期の位相で各気筒2を停止させることが可能になる。また、本実施形態においても、停止時排気行程気筒に流入した未燃焼の制御用燃料が排気ポート7の下流側に流出するのを防止することも可能になる。   In this embodiment, the ECU 30 detects an engine speed N equal to or higher than a preset target speed L in a state where a re-acceleration request is not detected after being injected into the intake port 6 of the exhaust stroke cylinder at the time of stop. In this case, when the stop-time exhaust stroke cylinder shifts to the compression stroke, the stop-time exhaust stroke cylinder is ignited. For this reason, in the present embodiment, the piston in the stop-time exhaust stroke cylinder that has shifted to the compression stroke is pushed down, and reverse torque is generated, so that the rotational speed of the engine 1 is quickly brought close to the target rotational speed L of the automatic stop control. Each cylinder 2 can be stopped at the intended phase. Also in the present embodiment, it is possible to prevent the unburned control fuel that has flowed into the stop-time exhaust stroke cylinder from flowing out to the downstream side of the exhaust port 7.

また、本実施形態では、ECU30の制御に基づいてエンジン1のクランクシャフト5を駆動する再始動モータ20を設け、ECU30は、再加速要求が未検出の状態で停止時排気行程気筒に点火した後、エンジン回転数Nが目標回転数Lと異なる場合には、エンジン回転数Nが目標回転数Lと等しくなるように再始動モータ20を駆動するものである。このため本実施形態では、再加速要求が未検出の状態で停止時排気行程気筒に点火することによって、エンジン回転数Nが目標回転数Lに対して過不足を来した場合であっても、エンジン1のクランクシャフト5の回転を再始動モータ20によってアシストすることが可能になるので、適正なトルクで確実に各気筒2を所期の位相で停止することが可能になる。   Further, in the present embodiment, a restart motor 20 that drives the crankshaft 5 of the engine 1 based on the control of the ECU 30 is provided, and the ECU 30 ignites the exhaust stroke cylinder at the stop when the reacceleration request is not detected. When the engine speed N is different from the target speed L, the restart motor 20 is driven so that the engine speed N becomes equal to the target speed L. For this reason, in the present embodiment, even when the engine speed N is excessive or insufficient with respect to the target speed L by igniting the exhaust stroke cylinder at the stop when the reacceleration request is not detected, Since the rotation of the crankshaft 5 of the engine 1 can be assisted by the restart motor 20, each cylinder 2 can be reliably stopped at an intended phase with an appropriate torque.

以上説明したように、本実施形態によれば、再加速要求が検出された場合には、停止時排気行程気筒と停止時膨張行程気筒とをこの順序で点火するように構成されているので、停止時排気行程気筒に点火することにより、停止時排気行程気筒によって生成されるトルクで停止時膨張行程気筒を速やかに圧縮上死点に移動させ、速やかに再加速運転を行うことができる。従って、再加速要求時に運転者が違和感や不快感を覚えることなく、速やかな再加速動作を実現することが可能になるという顕著な効果を奏する。   As described above, according to this embodiment, when a reacceleration request is detected, the stop exhaust stroke cylinder and the stop expansion stroke cylinder are configured to ignite in this order. By igniting the stop exhaust stroke cylinder, the stop expansion stroke cylinder can be quickly moved to the compression top dead center by the torque generated by the stop exhaust stroke cylinder, and the reacceleration operation can be performed quickly. Therefore, there is a remarkable effect that it is possible to realize a quick reacceleration operation without causing the driver to feel uncomfortable or uncomfortable when the reacceleration is requested.

上述した実施形態は、本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施形態に限定されない。本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることはいうまでもない。   The above-described embodiments are merely examples of preferred specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments. It goes without saying that various modifications are possible within the scope of the claims of the present invention.

本発明の実施形態によるエンジンの概略構成を示している。1 shows a schematic configuration of an engine according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるエンジンの概略構成を示している。1 shows a schematic configuration of an engine according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the control apparatus by embodiment of this invention. エンジンの自動停止制御時におけるタイムチャートである。It is a time chart at the time of automatic stop control of an engine. 本実施形態における自動停止制御のフローチャートである。It is a flowchart of the automatic stop control in this embodiment. エンジンの再加速要求制御サブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of an engine reacceleration request control subroutine. 図6のフローチャートに基づくタイムチャートである。It is a time chart based on the flowchart of FIG. エンジンの停止制御サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an engine stop control subroutine. 図8のフローチャートに基づくタイムチャートである。It is a time chart based on the flowchart of FIG. 図8のフローチャートに基づくタイムチャートである。It is a time chart based on the flowchart of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 気筒
5 クランクシャフト
6 吸気ポート
7 排気ポート
8 燃料噴射弁
13 点火プラグ
14 クランク角センサ
18 バッテリ
19 インバータ
20 再始動モータ
22 回転角センサ
30 ECU
32 アクセルセンサ
35 ブレーキスイッチ
CA クランク角度
L 目標回転数
N エンジン回転数
R 基準回転数
TDC 圧縮上死点
1 Engine 2 Cylinder 5 Crankshaft 6 Intake port 7 Exhaust port 8 Fuel injection valve 13 Spark plug 14 Crank angle sensor 18 Battery 19 Inverter 20 Restart motor 22 Rotation angle sensor 30 ECU
32 Acceleration sensor 35 Brake switch CA Crank angle L Target speed N Engine speed R Standard speed TDC Compression top dead center

Claims (4)

火花点火式エンジンの吸気ポートに対して燃料を噴射する燃料噴射手段と、
吸気ポートに噴射された燃料により生成された気筒内の混合気に点火する点火手段と、
エンジンのクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
前記クランク角度検出手段、アクセル操作検出手段、およびブレーキ操作検出手段の検出に基づいて、前記エンジンの自動停止条件が成立していると判定された場合には、エンジンを自動停止し、自動始動条件を満足した場合にエンジンを自動始動するように、前記燃料噴射手段、並びに点火手段を制御する制御手段と
を備え、自動停止制御を開始することによって停止時に膨張行程で停止する気筒を停止時膨張行程気筒として推定し、この停止時膨張行程気筒に再始動用燃料を噴射する一方、自動停止したエンジンの再始動時に前記停止時膨張行程気筒に点火する車両の制御装置であって、
エンジンの自動停止制御を開始してからエンジンが停止するまでに生じた運転者の再加速要求を検出する再加速要求検出手段を設け、
前記制御手段は、自動停止制御を開始した後、停止時膨張行程気筒への燃料噴射に先立って停止時に排気行程となる停止時排気行程気筒の吸気ポートに対して燃料を噴射する一方、前記再加速要求が検出された場合には、前記停止時排気行程気筒と停止時膨張行程気筒とをこの順序で点火するものであることを特徴とする車両の制御装置。
Fuel injection means for injecting fuel into the intake port of the spark ignition engine;
Ignition means for igniting an air-fuel mixture in a cylinder generated by fuel injected into the intake port;
Crank angle detecting means for detecting the crank angle of the engine;
An accelerator operation detecting means for detecting the driver's accelerator operation;
Brake operation detection means for detecting the driver's brake operation;
Based on the detection of the crank angle detection means, the accelerator operation detection means, and the brake operation detection means, if it is determined that the engine automatic stop condition is satisfied, the engine is automatically stopped and the automatic start condition The fuel injection means and the control means for controlling the ignition means are provided so that the engine is automatically started when the engine is satisfied, and the cylinder that stops in the expansion stroke at the time of stop is started by starting the automatic stop control. A control device for a vehicle that estimates a stroke cylinder and injects restart fuel into the stop expansion stroke cylinder while igniting the stop expansion stroke cylinder when the engine that has been automatically stopped is restarted.
Re-acceleration request detection means is provided for detecting a driver's re-acceleration request that has occurred between the start of the engine automatic stop control and the engine stop,
The control means, after starting the automatic stop control, injects fuel into the intake port of the stop exhaust stroke cylinder which becomes the exhaust stroke at the stop before the fuel injection to the stop expansion stroke cylinder. When a request for acceleration is detected, the vehicle control apparatus is characterized in that the stop-time exhaust stroke cylinder and the stop-time expansion stroke cylinder are ignited in this order.
請求項1記載の車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記停止時排気行程気筒の吸気ポートに噴射された後、再加速要求が未検出の状態で予め設定された目標回転数よりも低いエンジン回転数が検出された場合には、停止時排気行程気筒が膨張行程に移行した際に当該停止時排気行程気筒に点火するものであることを特徴とする車両の制御装置。
The vehicle control device according to claim 1,
The control means, after being injected into the intake port of the exhaust stroke cylinder at the time of stop, when an engine speed lower than a preset target speed is detected in a state where a reacceleration request is not detected, A control apparatus for a vehicle, characterized in that when a stop exhaust stroke cylinder shifts to an expansion stroke, the stop exhaust stroke cylinder is ignited.
請求項1または2記載の車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記停止時排気行程気筒の吸気ポートに噴射された後、再加速要求が未検出の状態で予め設定された目標回転数以上のエンジン回転数が検出された場合には、停止時排気行程気筒が圧縮行程に移行した際に当該停止時排気行程気筒に点火するものであることを特徴とする車両の制御装置。
The vehicle control device according to claim 1 or 2,
The control means stops when an engine speed greater than a preset target speed is detected in a state where a reacceleration request is not detected after being injected into the intake port of the exhaust stroke cylinder at the time of stop. A control apparatus for a vehicle, characterized in that, when an hour exhaust stroke cylinder shifts to a compression stroke, the stop exhaust stroke cylinder is ignited.
請求項1から3の何れか1項に記載の車両の制御装置において、
制御手段の制御に基づいてエンジンの出力軸を駆動する駆動モータを設け、前記制御手段は、再加速要求が未検出の状態で停止時排気行程気筒に点火した後、エンジン回転数が目標回転数と異なる場合には、エンジン回転数が目標回転数と等しくなるように駆動モータを駆動するものであることを特徴とする車両の制御装置。
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3,
A drive motor for driving the output shaft of the engine is provided based on the control of the control means, and the control means ignites the exhaust stroke cylinder at the stop when the reacceleration request is not detected, and then the engine speed is the target speed. When the vehicle speed is different from the above, the drive motor is driven so that the engine rotational speed becomes equal to the target rotational speed.
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