CN101300414B - 发动机停止控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不会给驾驶者带来不适感地进行发动机的停止动作的发动机停止控制装置。在具备供给燃料的燃料喷射装置(2)、调节空气的进气量的进气量调节装置(3)、控制辅助设备类(4)的动作的辅助设备类控制单元(1)、控制来自燃料喷射装置(2)的燃料喷射量的燃料喷射控制单元(1)、和发动机停止开关(5)的发动机停止控制装置(8)中，当通过上述发动机停止开关(5)的动作进行发动机停止动作时，通过上述辅助设备类控制单元(1)停止上述辅助设备类(4)的驱动并通过上述进气量调节装置(3)限制进气，并且，当因上述辅助设备类(4)的停止而发动机转速上升时，一边通过上述燃料喷射控制单元(1)控制上述燃料喷射装置(2)的燃料喷射量以使上述发动机(10)成为预定转速，一边使上述发动机(10)停止。
Description
技术领域
本发明涉及进行发动机的停止动作的发动机停止控制装置。
背景技术
以往作为发动机的停止控制，进行例如从以下的(1)到(4)的停止控制。
(1)切断向燃烧室的燃料而使发动机停止。
(2)切断向燃烧室的空气而使发动机停止。
(3)切断向燃烧室的燃料及空气而使发动机停止。
(4)切断向燃烧室的空气并逐渐减少燃料，使发动机停止。
此外，在专利文献1中，提出了在发动机的自动停止控制中通过逐渐降低发动机转矩来减轻冲击的技术。
专利文献1：日本特开2001-41072号公报
但是，在上述(1)到(4)的发动机停止控制中，有如下的问题。
在(1)、(3)的停止控制中，在使点火开关钥匙从ON变为OFF的瞬间将燃料切断，所以发动机旋转急剧地下降。通过该急剧的下降而产生振动，给驾驶者带来不适感。
此外，在(2)、(4)的停止控制中，当使点火开关钥匙为OFF时，因空调等的负荷消失而产生发动机旋转的喷发(吹き上がり)。即，在使点火开关钥匙为OFF之前，在发动机上作用有空调及其他电气负荷等的情况下，虽然通过使点火开关钥匙为OFF，空调等停止而发动机负荷急剧地降低，但燃料的喷射量不怎么变化。因此，变为对发动机负荷过剩地供给燃料，发动机旋转急剧地增大，即喷发。这样的喷发会给驾驶者带来不适感。
此外，在专利文献1的自动停止控制中，对上述空调等辅助设备类的阻力(负荷)带来的喷发没有采取任何对策，并且没有进行对降低进气时的发动机旋转控制的对策，所以当辅助设备类停止时会发生较大的喷发，给驾驶者带来不适感。
发明内容
所以，本发明的目的是解决上述问题，提供一种能够不给驾驶者带来不适感而进行发动机的停止动作的发动机停止控制装置。
为了达到上述目的，本发明的发动机停止控制装置，具备：燃料喷射装置，将燃料供给至发动机的燃烧室；进气量调节装置，调节供给至上述燃烧室的空气的进气量；辅助设备类控制单元，控制通过上述发动机的驱动而动作的辅助设备类的动作；燃料喷射控制单元，输入发动机转速的运转状态，控制来自上述燃料喷射装置的燃料喷射量；以及发动机停止开关，用来进行上述发动机的停止动作，当通过上述发动机停止开关的动作进行发动机停止动作时，通过上述辅助设备类控制单元停止上述辅助设备类的动作并通过上述进气量调节装置限制进气，并且，当因上述辅助设备类的停止而发动机转速上升时，一边通过上述燃料喷射控制单元控制上述燃料喷射装置的燃料喷射量以使上述发动机成为预定转速，一边使上述发动机停止。
优选的是，上述燃料喷射控制单元，在从发动机停止动作开始起经过预定时间后，将上述燃料喷射装置的燃料喷射停止，使上述发动机停止。
为了达到上述目的，本发明的发动机停止控制装置，具备：燃料喷射装置，将燃料供给至发动机的燃烧室；进气量调节装置，调节供给至上述燃烧室的空气的进气量；辅助设备类控制单元，控制通过上述发动机的驱动而动作的辅助设备类的动作；燃料喷射控制单元，输入发动机转速的运转状态，控制来自上述燃料喷射装置的燃料喷射量；以及发动机停止开关，用来进行上述发动机的停止动作，当通过上述发动机停止开关的动作进行发动机停止动作时，通过上述辅助设备类控制单元停止上述辅助设备类的动作并通过上述进气量调节装置限制进气，并且，通过上述燃料喷射控制单元计算目标燃料喷射量以使上述发动机成为目标怠速转速，并且当该目标燃料喷射量超过预定的界限值时，以该界限值使上述燃料喷射装置喷射燃料，当上述目标燃料喷射量不超过上述界限值时，以上述目标燃料喷射量使上述燃料喷射装置喷射燃料，在从发动机停止动作开始起经过预定时间后，将上述燃料喷射装置的燃料喷射停止，使上述发动机停止。
优选的是，上述燃料喷射控制单元，将发动机停止动作开始时的上述燃料喷射装置的燃料喷射量设定为上述界限值。
上述燃料喷射控制单元将上述目标怠速转速设定为逐渐变低。
发明的效果：
根据本发明，能够发挥不给驾驶者带来不适感地进行发动机的停止动作的良好的效果。
附图说明
图1表示有关本发明的一实施方式的发动机停止控制装置。
图2表示本实施方式的发动机停止控制装置的发动机停止控制流程的一例。
图3表示本实施方式的发动机停止控制装置的发动机停止控制方法的图。
标号说明
1ECU(辅助设备类控制单元、燃料喷射控制单元)
2燃料喷射装置
3进气量调节装置
4辅助设备类
5发动机停止开关
8发动机停止控制装置
10发动机
23燃烧室
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的优选的一实施方式。
本实施方式的发动机停止控制装置例如在车辆的柴油机(以下称作发动机)等中使用。
首先，基于图1说明本实施方式的发动机。
如图1所示，发动机10具备发动机主体20、连接在该发动机主体20上的进气通路30及排气通路40、60、用来至少控制上述发动机主体20的ECU(辅助设备类控制单元、燃料喷射控制单元)1。ECU1既可以是控制发动机主体20的单独的发动机控制ECU，也可以如进行有关车辆的控制的车辆ECU和发动机控制ECU那样是多个ECU。另外，在此情况下，优选的是，发动机控制ECU是燃料喷射控制单元，车辆ECU是辅助设备类控制单元。
发动机主体20具备由汽缸头21及活塞22等形成的燃烧室23、和形成对该燃烧室23供给燃料的燃烧喷射装置的喷射器2。喷射器2受ECU1开闭控制，当开状态时将燃料喷射到燃烧室23内，并且当闭状态时停止燃料喷射。
进气通路30连接在形成于发动机主体20的汽缸头21上的进气口24上，经由该进气口24连通到燃烧室23。在进气通路30中，设有调节对上述燃烧室23供给的空气的进气量的进气量调节装置3。该进气量调节装置3具有设在进气通路30内的进气节流阀31、和开闭驱动该进气节流阀31的阀驱动机构(未图示)，通过调节进气节流阀31的开度，调节燃烧室23的进气量。
通过以上的结构，由喷射器2喷射的燃料与从进气通路30进气的空气一起在燃烧室23内燃烧，发动机10旋转。
在车辆中设有通过发动机10的驱动而动作的辅助设备类4。辅助设备类4例如可以举出空调、灯(电负荷)等。辅助设备类4通过由ECU1切换其动作和停止来切换。
在ECU1上，连接有用来检测上述发动机10的转速的发动机转速传感器等各种传感器类。本实施方式的发动机转速传感器例如由安装在上述发动机主体20的曲柄轴25上的曲柄角传感器26构成。
ECU1将控制信号输出至喷射器2地被连接，控制该喷射器2的燃料喷射时期及燃料喷射量等。具体而言，对ECU1输入由曲柄角传感器26检测到的发动机转速等运转状态，基于该运转状态，ECU1控制喷射器2的燃料喷射量等。本实施方式的ECU1进行称作怠速控制的转速控制。该怠速控制是为了将发动机10保持为预定的目标怠速转速而调节喷射器2的燃料喷射量的控制，ECU1基本上在发动机转速超过目标怠速转速的情况下减少燃料喷射量。怠速控制例如在加速踏板开度为0时等实施。一般，在进行发动机10的停止动作之前，ECU1实施怠速控制。
此外，ECU1将控制信号输出至上述进气量调节装置3的阀驱动单元地被连接，通过该阀驱动单元开闭控制进气节流阀31，控制燃烧室23的进气量。
本实施方式的发动机停止控制装置8具备对发动机10的燃烧室23供给燃料的上述喷射器2、调节对上述燃烧室23供给的空气的进气量的上述进气量调节装置3、通过上述发动机10的驱动而动作的上述辅助设备类4、输入发动机转速等运转状态而控制燃料喷射量等的上述ECU1、和连接在该ECU1上的发动机停止开关。本实施方式的发动机停止开关由可选择ON-OFF的点火开关钥匙5构成，当该点火开关钥匙5被从ON切换为OFF时(使发动机停止开关动作时)，发动机停止控制装置8通过上述ECU1进行发动机10的停止动作。
在本实施方式中，当通过点火开关钥匙5的OFF进行发动机停止动作时，上述ECU1停止上述辅助设备类4的驱动并且通过上述进气量调节装置3限制进气，并且在通过上述辅助设备类4的停止而发动机转速上升时，一边控制上述喷射器2的燃料喷射量以使由曲柄角传感器26检测到的上述发动机10的转速成为预定转速，一边使上述发动机10停止。更具体地讲，ECU1在从发动机停止动作开始经过预定时间后，停止喷射器2的燃料喷射而使上述发动机10停止。
这样，本实施方式的发动机停止控制装置8如果检测到发动机转速的上升则减少燃料喷射量，所以即使因辅助设备类4的停止而产生负荷消失，发动机转速也不会急剧地上升，能够抑制发动机旋转的喷发。
在本实施方式中，详细在后面叙述，但ECU1即使在发动机停止动作开始后也继续实施上述怠速控制。进而，在该发动机停止动作开始后的怠速控制中，ECU1将喷射器2的燃料喷射量限制为预定的界限值以下。
即，在通过上述点火开关钥匙5的OFF进行发动机停止动作时，ECU1停止上述辅助设备类4的驱动并且通过上述进气量调节装置3限制进气，并且计算目标燃料喷射量以使上述发动机10成为目标怠速转速(上述预定转速)，并且当该目标燃料喷射量超过预定的界限值时，在该界限值下使喷射器2喷射燃料，当上述目标燃料喷射量不超过上述界限值时，通过上述目标燃料喷射量使喷射器2喷射燃料，在从发动机停止动作开始经过预定时间后，停止上述喷射器2的燃料喷射而使上述发动机10停止。在本实施方式中，ECU1在上述界限值中设定发动机停止动作开始时的喷射器2的燃料喷射量。
接着，说明本实施方式的发动机停止控制装置8的发动机停止控制方法。
首先，说明发动机停止控制方法的概况。
在本实施方式的发动机停止控制方法中，当想要使发动机10停止时(具体而言，使点火开关钥匙5从ON变为OFF时)，通过将进气节流阀31关闭，断开向燃烧室23的空气。此外，从使点火开关钥匙5变为OFF开始在上述预定时间内，使上述怠速控制成为有效。由此，如果因辅助设备类4的负荷消失而发动机旋转要喷发，则通过怠速控制抑制旋转的上升。
然后，在怠速控制中(预定时间内)，对于喷射器2的燃料喷射量，通过使点火开关钥匙5变为OFF时的燃料喷射量加以限制，在经过上述预定时间后，切断喷射器2的燃料喷射而停止发动机10。由此，当因空气切断而发动机转速下降时，即使通过怠速控制增加了燃料喷射量，也能够使发动机10可靠地停止。此外，即使在进气节流阀31故障时等不能通过进气量调节装置3将空气切断的情况下也能够可靠地使发动机10停止。
接着，基于图2，说明由本实施方式的发动机停止控制装置8进行的发动机停止控制流程的一例。
图2的流程例如是在发动机10为怠速状态时由ECU1执行的。
在步骤S1中，ECU1判断点火开关钥匙5是否为OFF。在步骤S1中判断点火开关钥匙5为OFF的情况下，即在点火开关钥匙5从ON变为OFF的情况下，ECU1在步骤S2中将向辅助设备类4的电源(电力)供给切断，使辅助设备类4的驱动停止。也可以通过车辆ECU(辅助设备类控制单元)进行该辅助设备类4的停止。另外，在步骤S1中判断点火开关钥匙5不是OFF(即是ON)的情况下，以预定的控制循环重复步骤S1。
在步骤S3中，ECU1计算燃料喷射量的上述界限值。在本实施方式中，ECU1将判断点火开关钥匙5为OFF时(发动机停止动作开始时)的喷射器2的燃料喷射量设定为界限值。例如，ECU1在分支到步骤S2侧之前的控制循环中将基于怠速控制计算的燃料喷射量设定为界限值。
在步骤S4中，ECU1对进气量调节装置3的阀驱动单元指示进气节流阀31的全开。这里，通过进气节流阀31节流进气是为了使发动机10的燃烧迅速收敛，优选地如本实施方式那样进行全闭而将燃烧室23的进气完全遮断，但并不限于此。
在步骤S5中，ECU1实际进行喷射器2喷射的燃料喷射量(以下称作实际燃料喷射量)的计算。具体而言，ECU1将基于怠速控制计算出的、以便使发动机10成为目标怠速转速的目标燃料喷射量(在图2中是IDLE控制喷射量)、和在步骤S3中计算的界限值比较，将较少者设定为实际燃料喷射量，以该实际燃料喷射量使喷射器2喷射燃料。
在步骤S6中，ECU1判断从在步骤S1中判断点火开关钥匙5变为OFF时(发动机停止动作开始)起是否经过了预定时间以上的时间。这里，所谓的预定时间，例如是在进气节流阀31的全闭后、到残留在比该进气节流阀31靠下游侧的进气通路30及进气口24等中的空气(氧)完全被燃烧室23消耗为止的时间。该预定时间通过实验等预先求出。本实施方式的预定时间是0.5秒。
在步骤S6中，在判断从发动机停止动作开始经过了预定时间的情况下，在步骤S7中，ECU1将怠速控制停止，并且将喷射器2的燃料喷射停止。通过该处理，发动机10迅速地停止。
接着，基于图3说明本实施方式的发动机停止控制方法的详细情况。图3从上段开始依次表示点火开关钥匙5(IGsw)的ON-OFF状态、进气节流阀31的开度、怠速控制的实施状态、燃料喷射量、以及发动机转速，横轴表示时间。
时刻t0～时刻t1是发动机停止动作前(点火开关钥匙5为ON)，通过ECU1实施上述怠速控制，并且基于该怠速控制决定燃料喷射量。
在时刻t1，由操作者(驾驶者)使点火开关钥匙5变为OFF。随着其OFF，通过ECU1将辅助设备类4的电源供给切断。即，进行灯的灭灯及空调的停止。同时，通过ECU1使进气节流阀31成为全闭状态，将向气筒内(燃烧室23)的空气的供给切断。
在时刻t1～时刻t2，通过辅助设备类4的驱动停止，发动机10的负荷消失，所以发动机转速变得比目标怠速转速高。这里，通过ECU1，怠速控制继续实施，所以降低了燃料消耗量以使发动机10成为目标怠速转速。通过该燃料消耗量的降低，发动机转速下降，抑制了辅助设备停止后的发动机转速的上升。
即，发动机10由于辅助设备类4的电源供给被切断、产生的阻力消失而转速暂时上升，但由于实施着怠速控制，所以减少了燃料喷射量而抑制转速的上升，转速减少。
在时刻t2～时刻t3，通过暂时上升的发动机转速也受怠速控制抑制，此时发动机10处于进气停止带来的氧不足，转速逐渐减小。如果发动机转速减小，则ECU1由于实施着怠速控制而想要保持发动机转速，使燃料喷射量增加，但由于在燃料喷射量中有一定的界限值(点火开关钥匙5变为OFF时的燃料喷射量)，所以不进行该界限值以上的燃料喷射。因而，在不限制燃料喷射量的情况下(图3中用线NL表示)，燃料被过度地喷射，但在本实施方式中防止了过度的燃料喷射。
在时刻t3，由于从发动机停止动作开始经过了预定时间(如上述那样是残留在气筒内等的氧完全被消耗的时间)，所以将ECU1的怠速控制和喷射器2的燃料喷射(供给)停止，发动机10停止。
通过这样进行发动机停止控制，在发动机10内残留有氧的期间，不会通过辅助设备类4的阻力消失带来的喷发使氧一下子消耗掉，能够使发动机旋转逐渐降低而迅速地停止以减小冲击。
这样，在本实施方式的发动机停止控制装置8中，当使发动机10停止时，能够迅速地使发动机10停止，能够防止振动及发动机旋转的喷发。即，能够抑制辅助设备类4的阻力消失带来的喷发，能够缓和燃料的供给停止带来的剧烈的发动机10的停止冲击。因而，能够不给驾驶者带来不适感而进行发动机10的停止动作。
此外，通过在预定时间经过后强制地将喷射器2的燃料喷射切断，能够可靠地使发动机10停止。
此外，通过怠速控制的继续，防止发动机旋转的喷发，所以不需要用来进行喷发防止的其他转速控制，能够使控制简单化。
另外，本发明并不限于上述实施方式，可以考虑各种变形例及应用例。
例如，辅助设备类的控制也可以不由ECU进行，而直接与点火开关钥匙联动。
例如，在进行发动机停止动作时，ECU也可以逐渐将怠速控制中的目标怠速转速逐渐设定得较低。例如，ECU也可以在图2中将循环步骤S5与步骤S6的各个控制周期中、在步骤S5中减少目标怠速转速并计算目标燃料喷射量以使发动机转速成为该目标怠速转速。在此情况下，发动机的旋转平滑地下降，能够进一步提高振动防止效果。
Claims (5)
1.一种发动机停止控制装置，具备：燃料喷射装置，将燃料供给至发动机的燃烧室；进气量调节装置，调节供给至上述燃烧室的空气的进气量；辅助设备类控制单元，控制通过上述发动机的驱动而动作的辅助设备类的动作；燃料喷射控制单元，输入发动机转速的运转状态，控制来自上述燃料喷射装置的燃料喷射量；以及发动机停止开关，用来进行上述发动机的停止动作，
该发动机停止控制装置的特征在于，
当通过上述发动机停止开关的动作进行发动机停止动作时，
通过上述辅助设备类控制单元停止上述辅助设备类的动作并通过上述进气量调节装置限制进气，并且，当因上述辅助设备类的停止而发动机转速上升时，一边通过上述燃料喷射控制单元控制上述燃料喷射装置的燃料喷射量以使上述发动机成为预定转速，一边使上述发动机停止。
2.如权利要求1所述的发动机停止控制装置，上述燃料喷射控制单元，在从发动机停止动作开始起经过预定时间后，将上述燃料喷射装置的燃料喷射停止，使上述发动机停止。
3.一种发动机停止控制装置，具备：燃料喷射装置，将燃料供给至发动机的燃烧室；进气量调节装置，调节供给至上述燃烧室的空气的进气量；辅助设备类控制单元，控制通过上述发动机的驱动而动作的辅助设备类的动作；燃料喷射控制单元，输入发动机转速的运转状态，控制来自上述燃料喷射装置的燃料喷射量；以及发动机停止开关，用来进行上述发动机的停止动作，
该发动机停止控制装置的特征在于，
当通过上述发动机停止开关的动作进行发动机停止动作时，
通过上述辅助设备类控制单元停止上述辅助设备类的动作并通过上述进气量调节装置限制进气，并且，通过上述燃料喷射控制单元计算目标燃料喷射量以使上述发动机成为目标怠速转速，并且当该目标燃料喷射量超过预定的界限值时，以该界限值使上述燃料喷射装置喷射燃料，当上述目标燃料喷射量不超过上述界限值时，以上述目标燃料喷射量使上述燃料喷射装置喷射燃料，在从发动机停止动作开始起经过预定时间后，将上述燃料喷射装置的燃料喷射停止，使上述发动机停止。
4.如权利要求3所述的发动机停止控制装置，上述燃料喷射控制单元，将发动机停止动作开始时的上述燃料喷射装置的燃料喷射量设定为上述界限值。
5.如权利要求3或4所述的发动机停止控制装置，上述燃料喷射控制单元将上述目标怠速转速设定为逐渐变低。
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