JP7501273B2 - Control method and control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a method for controlling an internal combustion engine and a control device for an internal combustion engine.
アイドル運転中に所定の自動停止条件が成立すると内燃機関を自動停止し、自動停止中に所定の自動再始動条件が成立すると内燃機関を自動再始動する内燃機関のアイドルストップ制御が従来から知られている。 Idle stop control for an internal combustion engine is conventionally known, which automatically stops the internal combustion engine when a predetermined automatic stop condition is met during idling, and automatically restarts the internal combustion engine when a predetermined automatic restart condition is met during automatic stop.
例えば特許文献1においては、内燃機関を自動停止するために燃料噴射を停止して機関回転数が低下中に内燃機関の再始動要求があった場合、機関回転速度の降下速度を考慮し、再始動要求の発生タイミングから最初の燃焼を発生させる点火タイミングにおける予測機関回転速度を推定し、予測機関回転速度が予め設定された基準判閾値以上であるか否かで自立復帰可能(燃料噴射の再開により始動可能)か判定している。 For example, in Patent Document 1, when a request to restart the internal combustion engine is made while the engine speed is dropping after fuel injection has been stopped to automatically stop the internal combustion engine, the rate at which the engine speed is dropping is taken into consideration, and a predicted engine speed at the ignition timing for generating the first combustion is estimated from the timing at which the restart request is issued. A determination is made as to whether the predicted engine speed is equal to or greater than a preset reference threshold value to determine whether the engine can return to normal (can be started by resuming fuel injection).
しかしながら、自動停止条件が成立し燃料噴射停止の判断(許可)がされても、この燃料噴射停止の判断までに燃料噴射した気筒の燃焼が燃料噴射停止の判断後に発生するため、機関回転速度は燃料噴射停止の判断後もすぐには低下しない。 However, even if the automatic stop conditions are met and a decision (permission) is made to stop fuel injection, combustion in cylinders to which fuel was injected before the decision to stop fuel injection occurs after the decision to stop fuel injection, so the engine speed does not decrease immediately after the decision to stop fuel injection.
従って、燃料噴射停止と判断した直後は、内燃機関に燃焼トルクが未だに残っている。そのため燃料噴射停止と判断した直後の機関回転速度の降下速度からでは、機関回転速度からどのように低下するか精度良く予測できない虞がある。 Therefore, immediately after it is determined that fuel injection should be stopped, combustion torque still remains in the internal combustion engine. Therefore, there is a risk that it is not possible to accurately predict how the engine speed will decrease from the rate at which the engine speed drops immediately after it is determined that fuel injection should be stopped.
つまり、自動停止により機関回転速度が低下中の内燃機関を再始動する際に、燃料噴射の再開のみで再始動可能か否かを判定するにあたっては、更なる改善の余地がある。 In other words, when restarting an internal combustion engine whose engine speed has decreased due to automatic stopping, there is room for further improvement in determining whether restarting is possible by simply resuming fuel injection.
本発明の内燃機関は、内燃機関の自動停止による機関回転速度低下中に内燃機関の再始動要求があった場合、機関回転速度が燃料噴射のみで再始動可能となる所定の回転速度閾値以上であれば燃料噴射の再開により内燃機関を始動し、内燃機関の機関回転速度が上記回転速度閾値よりも低ければ電動機を用いて内燃機関のクランクシャフトを回転させて始動する。そして、上記回転速度閾値は、燃料噴射を停止してから内燃機関のクランクシャフトが所定角度以上回転すると、機関回転の減速度に応じて設定される。また、上記回転速度閾値は、燃料噴射を停止してから内燃機関のクランクシャフトが所定角度以上回転するまでは内燃機関のフリクションに応じて設定される。 In the internal combustion engine of the present invention, when a restart request for the internal combustion engine is made while the engine speed is decreasing due to an automatic stop of the internal combustion engine, if the engine speed is equal to or higher than a predetermined rotation speed threshold at which the engine can be restarted only by fuel injection, the internal combustion engine is started by restarting fuel injection, and if the engine speed of the internal combustion engine is lower than the rotation speed threshold, the internal combustion engine is started by rotating the crankshaft of the internal combustion engine using an electric motor. The rotation speed threshold is set according to the deceleration of the engine rotation when the crankshaft of the internal combustion engine rotates by a predetermined angle or more after the fuel injection is stopped. The rotation speed threshold is also set according to the friction of the internal combustion engine until the crankshaft of the internal combustion engine rotates by the predetermined angle or more after the fuel injection is stopped.
本発明によれば、回転速度閾値は、燃料噴射の停止が許可された直後の機関回転の減速度に基づくことはないので、自動停止した内燃機関をどのように再始動するか精度よく判断(判定)することができる。 According to the present invention, the rotation speed threshold is not based on the deceleration of the engine rotation immediately after fuel injection is permitted to be stopped, so it is possible to accurately determine (judge) how to restart an internal combustion engine that has been automatically stopped.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明が適用される内燃機関1のシステム構成の概略を模式的に示した説明図である。 Below, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Figure 1 is an explanatory diagram showing a schematic overview of the system configuration of an internal combustion engine 1 to which the present invention is applied.
内燃機関1は、例えば多気筒の火花点火式ガソリン機関であり、自動車等の車両に駆動源として搭載されるものである。なお、内燃機関1は、ディーゼル機関であってもよい。 The internal combustion engine 1 is, for example, a multi-cylinder spark-ignition gasoline engine that is installed as a drive source in a vehicle such as an automobile. Note that the internal combustion engine 1 may also be a diesel engine.
内燃機関1は、燃料噴射弁(図示せず)を有するものである。燃料噴射弁の燃料噴射量、燃料噴射弁の燃料噴射時期、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力等は、後述するコントロールユニット21によって最適に制御される。
The internal combustion engine 1 has a fuel injection valve (not shown). The fuel injection amount of the fuel injection valve, the fuel injection timing of the fuel injection valve, the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve, etc. are optimally controlled by a
また、内燃機関1は、電動機としてのスタータモータ2を有している。スタータモータ2は、停止状態の内燃機関1のクランクシャフト(図示せず)を回転させて内燃機関1を始動(クランキング始動)させるものである。スタータモータ2は、後述するコントロールユニット21によって制御される。
The internal combustion engine 1 also has a
内燃機関1の駆動力は、トルクコンバータ3及びクラッチ4を介して変速機としてのCVT(連続無段可変変速機)5に伝達され、このCVT5に伝達された駆動力はファイナルギヤ6を介して車両の駆動輪7に伝達されている。
The driving force of the internal combustion engine 1 is transmitted to a transmission, CVT (continuously variable transmission) 5, via a torque converter 3 and a
つまり、内燃機関1は、例えば、図示せぬクランクシャフトの回転を駆動力として車両の駆動輪7に伝達するものである。 In other words, the internal combustion engine 1 transmits the rotation of a crankshaft (not shown) as a driving force to the drive wheels 7 of the vehicle.
クラッチ4は、トルクコンバータ3とCVT5との間に位置し、内燃機関1からの駆動トルクが駆動輪7に伝達可能となる場合に締結されるものである。つまり、クラッチ4は、内燃機関1の駆動力を駆動輪7に伝達する動力伝達経路上に配置されている。なお、クラッチ4の締結/解放の動作は、後述するコントロールユニット21からの制御指令に基づいて行われている。クラッチ4は、例えば、後述するコーストストップ等の際に解放される。
The
CVT5は、入力側のプライマリプーリ8と、出力側のセカンダリプーリ9と、プライマリプーリ8の回転をセカンダリプーリ9に伝達するベルト10と、を有している。
The CVT 5 has a
CVT5は、例えば、ベルト10が巻き掛けられるプライマリプーリ8及びセカンダリプーリ9のV溝(図示せず)の幅を油圧を利用して変化させ、ベルト10とプライマリプーリ8、セカンダリプーリ9との接触半径を変化させ、変速比を無段階に変化させるものである。
CVT 5 uses hydraulic pressure to change the width of the V-grooves (not shown) of
なお、変速機としてCVT5が用いられているが、CVT5の代わりに有段自動変速機を用いることも可能である。この場合、クラッチ4は有段自動変速機内の複数の摩擦締結要素を流用して構成されることになる。
Although a CVT 5 is used as the transmission, it is also possible to use a stepped automatic transmission instead of the
コントロールユニット21には、クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサ22、アクセルペダル(図示せず)の踏込量を検出するアクセル開度センサ23、車両の車速を検出する車速センサ24、ブレーキペダル(図示せず)の踏み込み量を検出するブレーキセンサ(ブレーキスイッチ)25、内燃機関1の排気通路(図示せず)に設けられた排気浄化用触媒(図示せず)の触媒温度を検出する触媒温度センサ26、内燃機関1の冷却水温度(水温)を検出する水温センサ27等の各種センサ類の検出信号が入力されている。
The
コントロールユニット21は、アクセル開度センサ23の検出値を用いて、内燃機関1の要求負荷(エンジン負荷)を算出する。
The
コントロールユニット21は、車載バッテリ(図示せず)の充電容量に対する充電残量の比率であるSOC(State Of Charge)を検出可能となっている。つまり、コントロールユニット21は、バッテリSOC検出部に相当する。
The
コントロールユニット21は、上記車載バッテリへの充電等のために発電するオルタネータ(図示せず)の目標発電電圧を上記車載バッテリのSOC等の運転状態に応じて算出している。上記オルタネータは、内燃機関1の補機である。
The
クランク角センサ22は、内燃機関1の機関回転速度(機関回転数)を検出可能なものである。
The
内燃機関1は、車両の走行時もしくは車両の停止時に、所定の自動停止条件が成立すると、燃料供給を停止して自動停止する。そして、内燃機関1は、自動停止中に所定の自動再始動条件が成立すると再始動する。つまり、コントロールユニット21は、所定の自動停止条件が成立すると内燃機関1を自動停止し、所定の自動再始動条件が成立すると内燃機関1を自動再始動する。
When a specific automatic stop condition is met while the vehicle is running or stopped, the internal combustion engine 1 automatically stops the fuel supply and stops. Then, when a specific automatic restart condition is met while the internal combustion engine 1 is automatically stopped, the internal combustion engine 1 restarts. In other words, the
内燃機関1の自動停止条件は、例えば、アクセルペダルが踏み込まれていない状態であること、車載バッテリのバッテリSOCが所定のバッテリ閾値SOCthよりも大きいこと、排気浄化用触媒の触媒温度が所定の第1触媒温度閾値T1よりも高いこと等である。 The automatic stop conditions for the internal combustion engine 1 are, for example, that the accelerator pedal is not depressed, that the battery SOC of the vehicle battery is greater than a predetermined battery threshold SOCth, and that the catalyst temperature of the exhaust purification catalyst is higher than a predetermined first catalyst temperature threshold T1.
内燃機関1は、これらの自動停止条件が全て成立した場合に自動停止する。換言すれば、コントロールユニット21は、内燃機関1の運転中にこれらの自動停止条件が全て成立すると内燃機関1を自動停止させる。つまり、コントロールユニット21は、所定の自動停止条件が成立すると燃料噴射を停止して内燃機関1を自動停止する第1制御部に相当する。コントロールユニット21は、内燃機関1の運転中にこれらの自動停止条件が全て成立すると燃料噴射の停止を許可し、燃料噴射を停止する。
The internal combustion engine 1 automatically stops when all of these automatic stop conditions are met. In other words, the
内燃機関1の自動再始動条件は、例えば、アクセルペダルが踏み込まれた状態であること、車載バッテリのバッテリSOCが所定のバッテリ閾値SOCth以下であること、排気浄化用触媒の触媒温度が所定の第1触媒温度閾値T1以下であること等である。 The conditions for automatic restart of the internal combustion engine 1 are, for example, that the accelerator pedal is depressed, that the battery SOC of the on-board battery is equal to or lower than a predetermined battery threshold SOCth, and that the catalyst temperature of the exhaust purification catalyst is equal to or lower than a predetermined first catalyst temperature threshold T1.
内燃機関1は、自動停止中に再始動要求があると再始動する。換言すれば、コントロールユニット21は、内燃機関1の自動停止中に上述した自動再始動条件のいずれかが成立すると内燃機関1を再始動させる。例えば、自動停止中の内燃機関1は、車載バッテリのバッテリSOCが所定値としてのバッテリ閾値SOCth以下になると再始動する。
The internal combustion engine 1 is restarted if there is a restart request during automatic stop. In other words, the
内燃機関1の自動停止として、例えば、アイドルストップ、コーストストップ及びセーリングストップがある。 Examples of automatic stopping of the internal combustion engine 1 include idle stop, coast stop, and sailing stop.
アイドルストップは、車両の一時停止時に、例えば上記のような自動停止条件が成立した場合に実施される。また、アイドルストップは、例えば上記のような自動再始動条件のいずれかが成立すると解除される。 Idle stop is implemented when the vehicle is temporarily stopped, for example, if the automatic stop conditions described above are met. Idle stop is also released when, for example, any of the automatic restart conditions described above are met.
コーストストップは、車両の走行中に、例えば上記のような自動停止条件が成立した場合に実施される。また、コーストストップは、例えば上記のような自動再始動条件のいずれかが成立すると解除される。なお、コーストストップとは、例えば、低車速でブレーキペダルが踏み込まれた状態の減速中に内燃機関1を自動停止することである。 A coast stop is implemented when the automatic stop conditions described above are met while the vehicle is traveling. The coast stop is also released when any of the automatic restart conditions described above are met. Note that a coast stop is, for example, an automatic stop of the internal combustion engine 1 during deceleration at a low vehicle speed with the brake pedal depressed.
セーリングストップは、車両の走行中に、例えば上記のような自動停止条件が成立した場合に実施される。また、セーリングストップは、例えば上記のような自動再始動条件のいずれかが成立した場合に解除される。なお、セーリングストップとは、例えば中高車速でブレーキペダルが踏まれていない惰性走行中に内燃機関1を自動停止することである。 The sailing stop is implemented when the automatic stop conditions described above are met while the vehicle is traveling. The sailing stop is also released when any of the automatic restart conditions described above are met. Note that the sailing stop refers to automatically stopping the internal combustion engine 1 while the vehicle is coasting at medium to high vehicle speeds without the brake pedal being depressed.
コントロールユニット21は、自動停止による内燃機関1の機関回転速度低下中に内燃機関1の再始動要求があった場合、内燃機関1の機関回転速度が燃料噴射のみで再始動可能となる所定の燃焼リカバー可能回転速度閾値(回転速度閾値)以上であれば燃料噴射の再開により内燃機関1を始動(燃焼始動)し、内燃機関1の機関回転速度が燃焼リカバー可能回転速度閾値よりも低ければスタータモータ2を用いてクランクシャフトを回転駆動して内燃機関1を始動(クランキング)する。つまり、コントロールユニット21は、第2制御部に相当する。
When a request to restart the internal combustion engine 1 is made while the engine speed of the internal combustion engine 1 is decreasing due to automatic stopping, the
燃焼リカバー可能回転速度閾値は、燃料噴射の停止が許可されてから(燃料噴射を停止してから)内燃機関1のクランクシャフトが所定角度以上回転すると、機関回転の減速度に応じて設定される。また、燃焼リカバー可能回転速度閾値は、燃料噴射の停止が許可されてから(燃料噴射を停止してから)内燃機関1のクランクシャフトが所定角度以上回転するまでは、内燃機関1のフリクションに応じて設定される。 The combustion recoverable rotational speed threshold is set according to the deceleration of engine rotation when the crankshaft of the internal combustion engine 1 rotates by a predetermined angle or more after fuel injection is permitted to be stopped (after fuel injection is stopped). In addition, the combustion recoverable rotational speed threshold is set according to the friction of the internal combustion engine 1 until the crankshaft of the internal combustion engine 1 rotates by a predetermined angle or more after fuel injection is permitted to be stopped (after fuel injection is stopped).
燃焼リカバー可能回転速度閾値は、コントロールユニット21によって設定される。つまり、コントロールユニット21は、回転速度閾値設定部に相当する。
The combustion recoverable rotational speed threshold is set by the
内燃機関1の燃料噴射の停止が許可された直後は、燃料噴射の停止が許可された直前に燃料噴射された気筒の燃焼が発生するため、機関回転速度がすぐには降下(低下)しない。 Immediately after fuel injection into the internal combustion engine 1 is permitted to stop, combustion occurs in the cylinder to which fuel was injected immediately before fuel injection was permitted to stop, so the engine speed does not drop (reduced) immediately.
つまり、燃料噴射の停止と判断した直後は、内燃機関1に燃焼トルクが未だ残っているため、機関回転(エンジン回転)の降下速度(減速度)から内燃機関1のフリクションにより機関回転(エンジン回転)がどのように降下するかを予測できない。 In other words, immediately after it is determined that fuel injection has been stopped, there is still combustion torque remaining in the internal combustion engine 1, so it is not possible to predict how the engine speed (engine speed) will decrease due to friction in the internal combustion engine 1 from the rate at which the engine speed (engine speed) decreases (deceleration).
そこで、機関回転の減速度に応じて燃焼リカバー可能回転速度閾値が設定される場合は、燃料噴射の停止が許可されてから内燃機関1のクランクシャフトが所定角度以上回転した状態となっている。 Therefore, when the combustion recoverable rotation speed threshold is set according to the deceleration of the engine rotation, the crankshaft of the internal combustion engine 1 has rotated a predetermined angle or more after fuel injection is permitted to be stopped.
これによって、燃焼リカバー可能回転速度閾値は、燃料噴射の停止が許可された直後の機関回転の減速度に基づくことはないので、自動停止した内燃機関1をどのように再始動するか精度よく判断(判定)することができる。換言すると、燃料噴射の停止が許可された直後は、機関回転の減速度に応じて設定された回転速度閾値を用いて燃料噴射のみで再始動可能か否かの判定が行われないので、自動停止した内燃機関1をどのように再始動するか精度よく判断(判定)することができる。 As a result, the combustion recoverable rotational speed threshold is not based on the deceleration of the engine rotation immediately after fuel injection is permitted to stop, so it is possible to accurately determine (judge) how to restart the automatically stopped internal combustion engine 1. In other words, immediately after fuel injection is permitted to stop, a rotational speed threshold set according to the deceleration of the engine rotation is not used to determine whether restart is possible with fuel injection alone, so it is possible to accurately determine (judge) how to restart the automatically stopped internal combustion engine 1.
また、上記所定回転角度は、少なくとも燃料噴射の停止が許可される前に燃料噴射された気筒の燃焼が終了する角度である。 The above-mentioned predetermined rotation angle is at least the angle at which combustion in the cylinder where fuel is injected ends before fuel injection is permitted to be stopped.
これによって、機関回転の減速度に応じた燃焼リカバー可能回転速度閾値に可及的速やかに切り換えることが可能となり、自動停止した内燃機関1を燃料噴射の再開により始動する領域を広く(拡大)することが可能となる。 This makes it possible to switch as quickly as possible to the combustion recovery speed threshold value according to the engine rotation deceleration, making it possible to widen (expand) the range in which an automatically stopped internal combustion engine 1 can be started by resuming fuel injection.
燃焼リカバー可能回転速度閾値は、機関回転の減速度に応じて設定する場合、機関回転の減速度が大きくなるほど大きくなるよう設定される。 When the combustion recoverable rotational speed threshold is set according to the deceleration of the engine rotation, it is set to be larger as the deceleration of the engine rotation increases.
機関回転の減速度が大きくなるほど燃焼リカバー可能回転速度閾値を大きく設定することで、自動停止した内燃機関1を燃料噴射の再開により確実に始動することができる。 By setting the combustion recovery rotation speed threshold higher as the engine rotation deceleration increases, the internal combustion engine 1 that has been automatically stopped can be reliably started by resuming fuel injection.
また、燃焼リカバー可能回転速度閾値は、燃料噴射の停止が許可されてから内燃機関1のクランクシャフトが所定角度以上回転するまでは内燃機関1のフリクションに応じて設定される。 The combustion recoverable rotational speed threshold is set according to the friction of the internal combustion engine 1 from when fuel injection is permitted to be stopped until the crankshaft of the internal combustion engine 1 rotates by a predetermined angle or more.
これによって、内燃機関1は、機関回転の減速度に応じて燃焼リカバー可能回転速度閾値を設定できるようになるまでの間でも、燃料噴射の再開により始動することが可能となる。 This allows the internal combustion engine 1 to be started by resuming fuel injection even before the combustion recovery rotation speed threshold can be set according to the deceleration of the engine rotation.
ここで、燃焼リカバー可能回転速度閾値を内燃機関1のフリクションに応じて設定する場合、例えば内燃機関1の補機負荷あるいは冷却水温度をフリクションの代用特性として使用してもよい。つまり、燃焼リカバー可能回転速度閾値を内燃機関1のフリクションに応じて設定する場合、内燃機関1の補機負荷あるいは冷却水温度に応じて設定してもよい。補機負荷は、例えば上記オルタネータの目標発電電圧である。 Here, when the combustion recoverable rotational speed threshold is set according to the friction of the internal combustion engine 1, for example, the auxiliary load or the coolant temperature of the internal combustion engine 1 may be used as a substitute characteristic for friction. In other words, when the combustion recoverable rotational speed threshold is set according to the friction of the internal combustion engine 1, it may be set according to the auxiliary load or the coolant temperature of the internal combustion engine 1. The auxiliary load is, for example, the target power generation voltage of the alternator.
フリクションの代用特性として補機負荷あるいは冷却水温度を使用することによって、フリクションに応じた燃焼リカバー可能回転速度閾値をきめ細やかに設定することができる。 By using the auxiliary load or coolant temperature as a proxy characteristic for friction, the combustion recovery engine speed threshold can be finely adjusted according to friction.
燃焼リカバー可能回転速度閾値は、例えば上記オルタネータの目標発電電圧と冷却水温度を用いて、コントロールユニット21に記憶された図2に示すようなマップを用いて算出してもよい。図2は、目標発電電圧及び冷却水温度から燃焼リカバー可能回転速度閾値を算出する際に用いるマップの一例を模式的に示した説明図である。
The combustion recoverable rotational speed threshold may be calculated using, for example, the target power generation voltage and coolant temperature of the alternator, using a map such as that shown in FIG. 2 stored in the
燃焼リカバー可能回転速度閾値は、上記オルタネータの目標発電電圧(補機負荷)が大きくなるほど、あるいは冷却水温度が低くなるほど、大きくなるよう設定される。内燃機関1のフリクションは、上記オルタネータの目標発電電圧(補機負荷)が大きくなるほど、あるいは上記冷却水温度が低くなるほど大きくなる。 The combustion recoverable rotation speed threshold is set to be higher as the target power generation voltage (auxiliary load) of the alternator increases or the coolant temperature decreases. The friction of the internal combustion engine 1 increases as the target power generation voltage (auxiliary load) of the alternator increases or the coolant temperature decreases.
フリクションが大きくなるほど燃焼リカバー可能回転速度閾値を大きく設定することで、自動停止した内燃機関1を燃料噴射の再開により確実に始動することができる。 By setting the combustion recovery rotational speed threshold higher as friction increases, the internal combustion engine 1 that has been automatically stopped can be reliably started by resuming fuel injection.
なお、燃焼リカバー可能回転速度閾値は、内燃機関1の補機負荷(上記オルタネータの目標発電電圧)のみを用いて設定してもよい。この場合、燃焼リカバー可能回転速度閾値は、補機負荷(上記オルタネータの目標発電電圧)が大きくなるほど大きくなるよう設定される。また、燃焼リカバー可能回転速度閾値は、冷却水温度のみを用いて設定してもよい。この場合、燃焼リカバー可能回転速度閾値は、冷却水温度が低くなるほど大きくなるよう設定される。 The combustion recoverable rotational speed threshold may be set using only the auxiliary load of the internal combustion engine 1 (the target power generation voltage of the alternator). In this case, the combustion recoverable rotational speed threshold is set to be higher as the auxiliary load (the target power generation voltage of the alternator) increases. The combustion recoverable rotational speed threshold may also be set using only the cooling water temperature. In this case, the combustion recoverable rotational speed threshold is set to be higher as the cooling water temperature decreases.
図3は、自動停止条件の成立後の内燃機関1の制御状態を示すタイミングチャートである。 Figure 3 is a timing chart showing the control state of the internal combustion engine 1 after the automatic stop condition is met.
図3においては、内燃機関1の自動停止条件が時刻t1において成立している。つまり、時刻t1のタイミングで燃料噴射の停止が許可されている。図3における時刻t2は、燃料噴射の停止が許可されてから内燃機関1のクランクシャフトが所定角度回転したタイミングである。図3における時刻t3は、内燃機関1の機関回転速度が燃焼リカバー可能回転速度閾値以下となるタイミングである。図3における時刻t4は、機関回転速度が「0」となるタイミングである。 In FIG. 3, the automatic stop condition for the internal combustion engine 1 is met at time t1. In other words, fuel injection is permitted to be stopped at the timing of time t1. Time t2 in FIG. 3 is the timing at which the crankshaft of the internal combustion engine 1 has rotated a predetermined angle after fuel injection is permitted to be stopped. Time t3 in FIG. 3 is the timing at which the engine speed of the internal combustion engine 1 becomes equal to or lower than the combustion recoverable speed threshold. Time t4 in FIG. 3 is the timing at which the engine speed becomes "0".
図3中に破線で示す特性線Aは、燃焼リカバー可能回転速度閾値の変化を示している。 The dashed characteristic line A in Figure 3 shows the change in the combustion recoverable rotational speed threshold.
機関回転の減速度は、時刻t2のタイミングから内燃機関1の機関回転速度が「0」となる時刻t4のタイミングまで算出される。そのため、燃焼リカバー可能回転速度閾値は、時刻t1から時刻t2の間は、例えば、上記オルタネータの目標発電電圧と冷却水温度に応じて割り付けられたマップ(図2を参照)から算出される。 The engine rotation deceleration is calculated from time t2 to time t4 when the engine rotation speed of the internal combustion engine 1 becomes "0". Therefore, the combustion recoverable rotation speed threshold is calculated from a map (see FIG. 2) that is assigned according to the target power generation voltage of the alternator and the coolant temperature between time t1 and time t2.
燃焼リカバー可能回転速度閾値は、時刻t2から時刻t4の間は、機関回転の減速度に応じて算出される。時刻t2からt4の間の燃焼リカバー可能回転速度閾値は、機関回転の減速度が大きいほど大きくなるよう設定されている。
そのため、図3における特性線A(燃焼リカバー可能回転速度閾値)は、図3にける機関回転の減速度が全体として上に向かって凸となるような曲線となっていることから、全体として図3において下に向かって凸となるような曲線となっている。
The combustion recoverable rotation speed threshold is calculated according to the deceleration of the engine rotation between time t2 and time t4. The combustion recoverable rotation speed threshold between time t2 and time t4 is set to be larger as the deceleration of the engine rotation is larger.
Therefore, characteristic line A (combustion recoverable rotational speed threshold) in Figure 3 is a curve that is convex downward as a whole in Figure 3, since the deceleration of the engine rotation in Figure 3 is a curve that is convex upward as a whole.
図3において機関回転速度が燃焼リカバー可能回転速度閾値以上となる時刻t1から時刻t3までの期間が燃料噴射のみで再始動可能となる領域である。図3において機関回転速度が燃焼リカバー可能回転速度閾値未満となる時刻t3以降の期間がスタータモータ2を用いて内燃機関1を回転させて始動する領域である。
In FIG. 3, the period from time t1 to time t3 when the engine speed is equal to or higher than the combustion recoverable speed threshold is the region where the engine can be restarted by fuel injection alone. In FIG. 3, the period from time t3 onwards when the engine speed is lower than the combustion recoverable speed threshold is the region where the internal combustion engine 1 is started by rotating it using the
図4は、上述した実施例における内燃機関1の制御の流れを示すフローチャートである。 Figure 4 is a flowchart showing the flow of control of the internal combustion engine 1 in the above-mentioned embodiment.
ステップS1では、内燃機関1の自動停止による燃料噴射停止中であるか否かを判定する。ステップS1において内燃機関1の自動停止による燃料噴射停止中である場合は、ステップS4へ進む。ステップS1において内燃機関1の自動停止による燃料噴射停止中でない場合は、ステップS2へ進む。 In step S1, it is determined whether or not fuel injection is being stopped due to automatic stopping of the internal combustion engine 1. If fuel injection is being stopped due to automatic stopping of the internal combustion engine 1 in step S1, the process proceeds to step S4. If fuel injection is not being stopped due to automatic stopping of the internal combustion engine 1 in step S1, the process proceeds to step S2.
ステップS2では、内燃機関1の自動停止が開始されたか否かを判定する。つまり、燃料噴射中に内燃機関1の自動停止条件が成立したか否かを判定する。ステップS2において内燃機関1の自動停止が開始された場合は、ステップS3へ進む。ステップS2において内燃機関1の自動停止が開始されない場合は、今回のルーチンを終了する。 In step S2, it is determined whether or not an automatic stop of the internal combustion engine 1 has been initiated. In other words, it is determined whether or not an automatic stop condition for the internal combustion engine 1 has been established during fuel injection. If an automatic stop of the internal combustion engine 1 has been initiated in step S2, the process proceeds to step S3. If an automatic stop of the internal combustion engine 1 has not been initiated in step S2, the current routine is terminated.
ステップS3では、内燃機関1の燃料噴射を停止する。 In step S3, fuel injection into the internal combustion engine 1 is stopped.
ステップS4では、燃料噴射停止後に内燃機関1のクランクシャフトが所定角度以上回転したか否かを判定する。 In step S4, it is determined whether the crankshaft of the internal combustion engine 1 has rotated a predetermined angle or more after fuel injection has stopped.
ステップS4において燃料噴射停止後に内燃機関1のクランクシャフトが所定角度以上回転している場合は、ステップS5へ進む。ステップS4において燃料噴射停止後に内燃機関1のクランクシャフトが所定角度以上回転していない場合は、ステップS6へ進む。 If in step S4 the crankshaft of the internal combustion engine 1 has rotated a predetermined angle or more after fuel injection has been stopped, proceed to step S5. If in step S4 the crankshaft of the internal combustion engine 1 has not rotated a predetermined angle or more after fuel injection has been stopped, proceed to step S6.
ステップS5では、燃焼リカバー可能回転速度閾値を機関回転の減速度に応じて設定する。 In step S5, the combustion recoverable rotation speed threshold is set according to the deceleration of the engine rotation.
ステップS6では、燃焼リカバー可能回転速度閾値を内燃機関1のフリクションに応じて設定する。 In step S6, the combustion recoverable rotational speed threshold is set according to the friction of the internal combustion engine 1.
以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although an embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
なお、上述した実施例は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関するものである。 The above-mentioned embodiments relate to a method for controlling an internal combustion engine and a control device for an internal combustion engine.
1…内燃機関
2…スタータモータ
3…トルクコンバータ
4…クラッチ
5…CVT
6…ファイナルギヤ
7…駆動輪
8…プライマリプーリ
9…セカンダリプーリ
10…ベルト
21…コントロールユニット
22…クランク角センサ
23…アクセル開度センサ
24…車速センサ
25…ブレーキセンサ
26…触媒温度センサ
27…水温センサ
1...
6... final gear 7... driving
Claims (6)
上記回転速度閾値は、燃料噴射を停止してから内燃機関のクランクシャフトが所定角度以上回転すると機関回転の減速度に応じて設定されるとともに、燃料噴射を停止してから内燃機関のクランクシャフトが所定角度以上回転するまでは内燃機関のフリクションに応じて設定されることを特徴とする内燃機関の制御方法。 When a predetermined automatic stop condition is satisfied, fuel injection is stopped to automatically stop the internal combustion engine, and when a request to restart the internal combustion engine is made while the engine speed of the internal combustion engine is decreasing due to this automatic stop, if the engine speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined engine speed threshold at which the internal combustion engine can be restarted by fuel injection alone, the internal combustion engine is started by resuming fuel injection, and if the engine speed of the internal combustion engine is lower than the engine speed threshold, the internal combustion engine is started by rotating it using an electric motor;
The control method for an internal combustion engine, characterized in that the rotational speed threshold is set according to a deceleration of engine rotation when the crankshaft of the internal combustion engine rotates by more than a predetermined angle after fuel injection is stopped, and is set according to friction of the internal combustion engine until the crankshaft of the internal combustion engine rotates by more than the predetermined angle after fuel injection is stopped.
所定の自動停止条件が成立すると燃料噴射を停止して内燃機関を自動停止する第1制御部と、
自動停止による内燃機関の機関回転速度低下中に内燃機関の再始動要求があった場合に、内燃機関の機関回転速度が燃料噴射のみで再始動可能となる所定の回転速度閾値以上であれば燃料噴射の再開により内燃機関を始動し、内燃機関の機関回転速度が上記回転速度閾値よりも低ければ上記電動機を用いて内燃機関を始動する第2制御部と、
燃料噴射を停止してから内燃機関のクランクシャフトが所定角度以上回転すると機関回転の減速度に応じて上記回転速度閾値を設定する回転速度閾値設定部と、を有し、
上記回転速度閾値設定部は、燃料噴射を停止してから内燃機関のクランクシャフトが所定角度以上回転するまでは内燃機関のフリクションに応じて上記回転速度閾値を設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。 an electric motor capable of starting an internal combustion engine;
A first control unit that stops fuel injection and automatically stops the internal combustion engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied;
a second control unit that, when a restart request for the internal combustion engine is made while the engine speed of the internal combustion engine is decreasing due to the automatic stop, starts the internal combustion engine by resuming fuel injection if the engine speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined engine speed threshold value at which the internal combustion engine can be restarted by fuel injection alone, and starts the internal combustion engine using the electric motor if the engine speed of the internal combustion engine is lower than the engine speed threshold value;
a rotation speed threshold setting unit that sets the rotation speed threshold in accordance with a deceleration of engine rotation when a crankshaft of the internal combustion engine rotates by a predetermined angle or more after fuel injection is stopped ,
The control device for an internal combustion engine , wherein the rotation speed threshold setting unit sets the rotation speed threshold in accordance with friction of the internal combustion engine until a crankshaft of the internal combustion engine rotates by a predetermined angle or more after fuel injection is stopped .
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