JP2001059438A

JP2001059438A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2001059438A
Application number: JP11232581A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Miyamoto; 勝彦宮本; Nobuaki Murakami; 信明村上; Kazuhiko Kawasaki; 川崎　　和彦; Taketoshi Hirata; 健敏平田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2001-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】内燃機関の制御装置において、内燃機関の吹
き上がりを防止して、燃費を低減することができるよう
にする。【解決手段】自動始動条件が成立すると内燃機関１を
始動する内燃機関自動始動手段２４と、運転者の始動指
令又は内燃機関自動始動手段２４の始動指令を受けると
内燃機関１を始動するスタータ５と、機関回転数を検出
する回転数検出手段７Ａと、始動操作完了後の目標アイ
ドル回転数を設定する目標アイドル回転数設定手段２３
と、内燃機関自動始動手段２４から始動指令を受けた場
合、該始動操作完了直後から該機関回転数が該目標アイ
ドル回転数となるように、該運転者から該始動指令を受
けた場合、該機関回転数を吹き上げ回転数まで上昇させ
た後、該機関回転数を該目標アイドル回転数となるよう
に、燃料制御を行なうアイドル回転制御手段２２とをそ
なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の自動始動条
件が成立すると自動的に運転を開始する内燃機関に適用
され、自動車に用いて好適の、内燃機関の制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジン（内燃機関）のアイ
ドル運転時に、エンジン負荷の変化（例えば補機による
電気負荷等の変化）によるエンジン回転速度（回転数）
の変動を抑制するために、燃料噴射量の調節（燃料変
調）及び吸気量調整等によりエンジン回転数を所定のア
イドル回転数に保持するアイドル回転速度制御（ＩＳＣ
制御）が行なわれている。ただし、エンジンの始動時に
は、始動時の燃焼の安定化を図るためや運転者がエンジ
ンの状態を確認できるように、クランキング開始後、燃
料量を増量させてエンジン回転数を所定のアイドル回転
数よりも一旦上昇させ（即ち、エンジンを吹き上がら
せ）、その後、ＩＳＣ制御が開始される。

【０００３】筒内噴射内燃機関（筒内噴射ガソリンエン
ジン）の場合、筒内に燃料を直接噴射することから、燃
料噴射の態様として、圧縮行程中での燃料噴射（圧縮噴
射モード）と、吸気行程中での燃料噴射（吸気噴射モー
ド）とをそなえたものがあるが、このようなエンジンに
ＩＳＣ制御を適用する場合、エンジンの始動時には、燃
焼安定性の高い吸気噴射モードでエンジンを吹き上がら
せ、その後、燃費の良い圧縮噴射モードに切り換えると
ともにＩＳＣ制御を開始する手法が一般的である。

【０００４】さて、運転者の操作とは無関係に、燃費の
低減を目的としてエンジンの始動／停止を自動で行なう
自動車として、例えば、アイドルストップ車や、エンジ
ンと電動モータとにより駆動されるパラレル式ハイブリ
ッド車がある。アイドルストップ車では、エンジンのア
イドル時にトランスミッションのシフトポジションがニ
ュートラル位置（ＡＴ車の場合Ｎレンジ）等に入ると、
エンジンが自動停止され、その後、トランスミッション
のシフトポジションがドライブ位置（ＡＴ車の場合Ｄレ
ンジ）に入るとエンジンが自動的に再始動される。ま
た、パラレル式のハイブリッド車では、走行状態に応じ
て、エンジン単独による駆動，エンジンとモータとの併
用による駆動又はモータ単独による駆動を切り換えて行
なうため、このような駆動源の切り換えの際にエンジン
が自動的に始動又は停止される。

【０００５】そして、このようなアイドルストップ車や
ハイブリッド車にＩＳＣ制御を適用した場合には、エン
ジンの自動始動の度に一旦エンジンを吹き上がらせてか
らＩＳＣ制御が開始される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＳＣ
制御を、アイドルストップ車やハイブリッド車のように
エンジンの始動／停止を自動で行なう自動車に適用した
場合には、エンジンが自動始動するたびに、燃料増量に
よりエンジンを吹き上がらせるため、アイドルストップ
車やハイブリッド車の本来の目的のひとつである燃費の
低減効果が十分に得られないという課題がある。筒内噴
射エンジンの場合は、エンジンを吹き上げるには、燃焼
安定性が高く出力を得やすい吸気噴射モードで行なわれ
るため、この分、燃費に優れた圧縮噴射モードへの切り
換えが遅れてしまい、このような点からも燃費低減効果
を十分に得ることができないという課題がある。

【０００７】なお、特公平６−２１５９７号公報には、
スタータが作動状態から非作動状態に切り換わって機関
が始動状態から通常状態に移行する際に、機関回転のオ
ーバシュートを防いで運転フィーリングの悪化を防止で
きるようにしたＩＳＣ弁の制御方法が開示されている
が、上述の課題を解決するものではない。本発明は、こ
のような課題に鑑み創案されたもので、内燃機関の吹き
上がりを防止して、燃費を低減することができるように
した、内燃機関の制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の内燃機関の制御装置では、運転者から始動指
令が出されるか、又は、所定の自動始動条件が成立して
内燃機関自動始動手段からの始動指令が出力されると、
この始動指令を受けて、スタータが内燃機関を始動す
る。アイドル回転制御手段は、内燃機関自動始動手段か
ら始動指令を受けた場合には、スタータによる始動操作
完了直後から、回転数検出手段により検出された内燃機
関の機関回転数が、目標アイドル回転数設定手段により
設定された目標アイドル回転数となるように燃料制御を
行ない、運転者から始動指令を受けた場合には、機関回
転数を目標アイドル回転数よりも高い吹き上げ回転数ま
で上昇させた後、機関回転数を目標アイドル回転数とな
るように燃料制御を行なう。

【０００９】請求項２記載の本発明の内燃機関の制御装
置では、運転者からの始動指令が出されるか、又は、所
定の自動始動条件が成立して内燃機関自動始動手段から
始動指令が出力されると、この始動指令を受けて、スタ
ータが、内燃機関を始動する。内燃機関は、筒内に直接
燃料を噴射し、運転モード選択手段により選択された運
転モードで作動し、スタータによる始動操作開始後、回
転数検出手段により検出される機関回転数が、目標アイ
ドル回転数設定手段により設定された目標アイドル回転
数に略到達したら、或いは、略到達するまでに相当する
所定期間が経過したら、圧縮行程噴射モードで作動す
る。この圧縮行程噴射モードが選択されると、アイドル
回転制御手段は、回転数検出手段により検出された機関
回転数が、目標アイドル回転数設定手段により設定され
た目標アイドル回転数となるように燃料制御を行なう。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態として
の内燃機関の制御装置について図１〜図３を参照しなが
ら説明する。本発明の一実施形態にかかる内燃機関は、
図１に示すように、気筒内に直接燃料を噴射し火花点火
により燃焼を行なわせる筒内噴射ガソリンエンジン（筒
内噴射内燃機関、以下、筒内噴射エンジン又は単にエン
ジンともいう）１である。この筒内噴射エンジン１の吸
気系は、上流からエアクリーナ２Ａ，吸気管２Ｂ，サー
ジタンク２Ｃ，吸気マニホールド２Ｄの順に配設され、
吸気管２Ｂとサージタンク２Ｃとの間に、運転者のアク
セル踏込量に応じて開度調整されるスロットルバルブ３
が介装されている。また、吸気管２Ｂには、エアフロー
センサ８が介装され、スロットルバルブ３には、スロッ
トルバルブ３の開度情報を検出するスロットルポジショ
ンセンサ３Ａ及びアクセル開度が０の時にオンとなるア
イドルスイッチ３Ｂが付設されている。これらのセンサ
類８，３Ａ，３Ｂによる検出信号はＥＣＵ２０に送られ
るようになっている。

【００１１】そして、吸気管２Ｂには、スロットルバル
ブ３をバイパスするバイパス通路４が設けられ、このバ
イパス通路４には、アイドルスピード制御弁（ＩＳＣ
弁）４Ａが設けられている。エンジン１のアイドル運転
時には、エンジン回転数（機関回転数）Ｎｅが目標アイ
ドル回転数Ｎｅ₀となるようにアイドル回転速度制御
（ＩＳＣ制御）を行なうが、この際には、スロットルバ
ルブ３は全閉（又は最小開度）として、ＩＳＣ弁４Ａの
開度制御によりバイパス通路４を介して燃焼室（図示
略）内に吸入される空気流量を調整するとともに図示し
ないインジェクタからの噴射燃料を調整するようになっ
ている。

【００１２】なお、バイパス通路４及びＩＳＣ弁４Ａを
設けずに、スロットルバルブ３をモータ駆動として電子
制御等により微調整することで、ＩＳＣ制御時における
空気量を調整するように構成してもよい。また、エンジ
ン１の始動のために、スタータ５がそなえられ、バッテ
リ６から供給される電力によりスタータ５を回動させて
クランクシャフト７を回転駆動してクランキング（始動
操作）を行なうようになっている。このクランキング
は、始動スイッチオン（キーポジションがスタータオ
ン、即ち、クランキングスイッチオン）と同時にスター
トし、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ₁′に到達
すると終了するようになっている。

【００１３】なお、エンジン回転数Ｎｅは、クランクシ
ャフト７に設けられたクランク角センサ（回転数検出手
段）７Ａの検出情報に基づき、ＥＣＵ２０で演算される
ようになっている。また、エンジン１には、この他に
も、例えば、トランスミッションのシフトポジションを
検出するシフトポジションセンサ９，エンジン１の冷却
水の温度を検出する冷却水温センサ１０，キーポジショ
ンを検出するキースイッチ１１等の各種センサ類が設け
られている。

【００１４】さて、本発明の要部であるＥＣＵ２０の構
成について説明すると、ＥＣＵ２０は、エンジン１の燃
料噴射モードを選択するモード選択手段２１と、アイド
ル時にエンジン回転数Ｎｅを目標アイドル回転数Ｎｅ₀
に保持するＩＳＣ制御手段（アイドル回転制御手段）２
２と、例えば冷却水温センサ１０からの水温情報に基づ
いて目標アイドル回転数Ｎｅ₀を設定する目標アイドル
回転数設定手段２３と、アイドルストップを行なうアイ
ドルストップ制御手段（内燃機関自動始動手段）２４と
をそなえて構成されている。

【００１５】まず、アイドルストップ制御手段２４につ
いて説明すると、アイドルストップ制御手段２４は、エ
ンジン１がアイドルになると、燃費低減や排気の削減や
騒音の低減等を目的として自動的にエンジン１を停止さ
せるとともに、その後、エンジン１を再び始動させるよ
うに制御を行なう。つまり、アイドルストップ制御手段
２４は、アイドルスイッチ３Ｂから、エンジン１がアイ
ドルであることを示す信号が出力され、且つ、シフトポ
ジションセンサ９により検出されるシフトポジション
が、Ｎレンジ等の停止レンジになると、エンジンを自動
停止させ、その後、シフトポジションセンサ９により検
出されるシフトポジションがＤレンジになるか、或い
は、アイドルスイッチ３Ｂからの信号がオフになると、
始動指令を出力してエンジン１を再始動させるように構
成されているのである。

【００１６】次に、モード選択手段２１について説明す
る。筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射エンジン１で
は、自由なタイミングで燃料噴射できるため、燃料噴射
モードとして、圧縮行程中に燃料を噴射し、層状燃焼に
よって全体空燃比の極めてリーンな状態での運転を行な
う圧縮行程噴射モード（以下、圧縮噴射モードという）
と、吸気行程中に燃料を噴射し均一混合気による予混合
燃焼を行なう吸気行程噴射モード（以下、吸気噴射モー
ドという）とをそなえており、モード選択手段２１は、
このような燃料噴射モードの選択を行なうようになって
いる。つまり、モード選択手段２１は、クランキングの
開始時には、まず、燃焼状態が安定して出力が得やすく
エンジン回転数を上昇させやすい吸気噴射モードを選択
し、その後、所定のタイミングで燃費の良い圧縮噴射モ
ードへの切り換えを行なうようになっているのである。
また、上述のような圧縮噴射モードへの切り替えと同時
にＩＳＣ制御を開始するようになっている。

【００１７】そして、このような圧縮噴射モードへの切
り換え（即ち、ＩＳＣ制御の開始）は、アイドルストッ
プ制御手段２４から始動指令を受けた場合（アイドルス
トップからの始動）と、キースイッチ１１によりキーポ
ジションがスタータオンにあることが検出された場合
（運転者のキー操作による始動）とで、異なる過程を経
て行なわれるようになっている。

【００１８】つまり、モード選択手段２１は、運転者の
キー操作による始動（以下、キー操作始動モードともい
う）のときには、クランキング開始時、まず、吸気噴射
モードを選択する。この時には、エンジン回転数Ｎｅを
目標アイドル回転数Ｎｅ₀に早期に到達させるため、始
動直後の燃料増量と、これに応じたＩＳＣ弁４Ａの開度
制御とが行なわれる。これにより、クランク角センサ７
Ａの検出情報に基づいて演算されたエンジン回転数Ｎｅ
が、目標アイドル回転数設定手段２３により設定された
目標アイドル回転数Ｎｅ₀を越えるが、モード選択手段
２１では、目標アイドル回転数Ｎｅ₀が吹き上げ回転数
Ｎｅ₂に到達して、エンジン１が吹き上がったら圧縮噴
射モードを選択しＩＳＣ制御を開始するようになってい
る。吹き上げ回転数Ｎｅ₂は、目標アイドル回転数Ｎｅ
₀よりも十分に高く設定され、例えば、目標アイドル回
転数Ｎｅ₀に所定値加算した値として、ＥＣＵ２０で演
算されるようになっている。

【００１９】一方、アイドルストップからの始動（以
下、アイドルストップ始動モードともいう）のときは、
モード選択手段２１は、まず、クランキング開始時、吸
気噴射モードを選択する。このときには、始動直後の燃
料増量と、これに応じたＩＳＣ弁４Ａの開度制御とが行
なわれる。そして、モード選択手段２１では、エンジン
回転数Ｎｅが、目標アイドル回転数Ｎｅ₀に近い所定回
転数Ｎｅ₁に到達すると直ぐに圧縮噴射モードを選択し
ＩＳＣ制御を開始するようになっている。所定回転数Ｎ
ｅ₁は、目標アイドル回転数設定手段２３により設定さ
れた目標アイドル回転数Ｎｅ₀から補正値α（＞０）を
減じたもの（Ｎｅ₁＝Ｎｅ₀−α）としてＥＣＵ２０で
演算されるようになっている。

【００２０】このように、目標アイドル回転数Ｎｅ₀よ
りも補正値αだけ低い回転数に達した段階で吸気噴射モ
ードから圧縮噴射モードに切り換えるのは、エンジン回
転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅ₀よりもオーバシュ
ートしないように狙ったもので、補正値αを適切に設定
すれば、吸気噴射モードによりエンジン回転数Ｎｅを速
やかに上昇させて、且つ、エンジン回転数Ｎｅが目標ア
イドル回転数Ｎｅ₀を超えないように速やかに圧縮噴射
モードによる低燃費運転に切り換えることができるので
ある。なお、この補正値αは、運転状態（例えば、エン
ジン冷却水温度）に応じて適宜可変に設定することも考
えられる。

【００２１】始動時の燃焼の安定性をより重視する場
合、モード選択手段２１による吸気噴射モードから圧縮
噴射モードへの切換タイミングを、エンジン回転数Ｎｅ
が目標アイドル回転数Ｎｅ₀に達した時点としたり、エ
ンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅ₀又は吹き
上げ回転数Ｎｅ₂を越えて所定期間（例えば、所定行程
数や所定時間）経過した時点とすることもできるが、こ
の場合、燃費低減の効果は弱まる。

【００２２】次に、ＩＳＣ制御手段２２について説明す
ると、ＩＳＣ制御手段２２は、燃料変調（燃料制御）や
吸気量調整により、エンジン回転数Ｎｅを目標アイドル
回転数Ｎｅ₀に維持するようになっており、エンジン回
転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅ₀よりも大きい場合
には、燃料量及び吸気量を減量してエンジン回転数Ｎｅ
を減少させ、エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数
Ｎｅ₀よりも小さい場合には、燃料量及び吸気量を増量
してエンジン回転数Ｎｅを増加させるようになってい
る。

【００２３】そして、ＩＳＣ制御手段２２では、前述の
ように、モード選択手段２１による圧縮噴射モードへの
切り替えと同様に、アイドルストップからの始動と、運
転者のキー操作による始動とで、異なる過程を経てＩＳ
Ｃ制御を開始するようになっているのである。なお、ス
タータ５による始動操作直後の燃料増量及びＩＳＣ弁４
Ａの所定開度は、アイドルストップからの始動ではエン
ジン１の吹き上がりを抑制できるように、また、運転者
のキー操作による始動では、吹き上がりを促進できるよ
うに個別に設定されている。以下、このようなスタータ
５による始動操作直後の燃料増量制御や、ＩＳＣ弁４Ａ
の制御を、始動時エンジン制御という。

【００２４】本発明の一実施形態としての内燃機関の制
御装置は上述のように構成されており、始動指令（自動
始動指令又は運転者による始動指令）があると、例えば
図２（Ａ），（Ｂ）のフローチャートに示すように、始
動時エンジン制御及びＩＳＣ制御が開始される。図２
（Ａ）に示すように、まず、ステップＡ１０で、エンジ
ン１がエンストール（エンスト）状態にあるか否かを判
定し、エンストは例えばクランク角センサ７Ａからの検
出情報より判定でき、エンジン回転数Ｎｅが０であれば
エンスト状態なのでリターンして、図示しないがエンス
ト離脱モードを実施し、一方、エンジン回転数Ｎｅが０
でなければ、ステップＡ２０に進む。また、この時に
は、図２（Ｂ）に示すように、ステップＢ１０からステ
ップＢ２０に進み、スタータオンとされる。

【００２５】ステップＡ２０では、エンジンがアイドル
か否かを判定し、アイドルスイッチ３Ｂからオン信号が
出力されていれば、エンジン１はアイドルであるのでス
テップＡ３０に進み、一方、アイドルスイッチ３Ｂから
オン信号が出力されていなければエンジン１はアイドル
ではないので、ステップＡ２５に進みＩＳＣフラグをリ
セットし、リターンして、図示しないがアクセル開度対
応制御を行なう。

【００２６】そして、ステップＡ３０では、ＩＳＣフラ
グがセットされているかを判定し、ＩＳＣフラグがセッ
トされていれば、既に始動時エンジン制御は完了してい
るものとして、ステップＡ８０に進み、モード選択手段
２１により圧縮噴射モードを選択するとともに、エンジ
ン回転数Ｎｅを、目標アイドル回転数設定手段２３によ
り設定された目標アイドル回転数Ｎｅ₀に保持すべく、
燃料変調によるＩＳＣ制御を行なう。一方、ＩＳＣフラ
グがセットされていなければ、始動時エンジン制御を行
なうべくステップＡ４０に進む。

【００２７】ステップＡ４０では、エンジン１がアイド
ルストップからの始動であるか否かを判定し、アイドル
ストップ制御手段２４から始動指令が出力されていれ
ば、アイドルストップからの始動であるとして、ステッ
プＡ４５に進み、一方、キースイッチ１１のキーポジシ
ョンがスタータオンとされていることが検出された場合
は、運転者のキー操作による始動であるとしてステップ
Ａ１５０へ進む。

【００２８】そして、ステップＡ４５に進み、エンジン
回転数Ｎｅと、目標アイドル回転数Ｎｅ₀を補正して得
られる所定回転数Ｎｅ₁との比較を行ない、エンジン回
転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ₁以下であれば、ステップＡ
５０に進み、モード選択手段２１に燃焼状態の安定した
吸気噴射モードを選択させるとともに、アイドルストッ
プ始動モードでの燃料増量設定及びＩＳＣ弁４Ａの開度
設定のもと、始動時エンジン制御を開始しリターンす
る。一方、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ ₁より
も大きければ、ＩＳＣフラグをセットし（ステップＡ７
０）、モード選択手段２１により燃費の良い圧縮噴射モ
ードを選択するとともに、ＩＳＣ制御手段２２によっ
て、ＩＳＣ制御、すなわち、エンジン回転数Ｎｅをアイ
ドル目標回転数Ｎｅ₀に保持すべく燃料変調を行ない
（ステップＡ８０）、リターンする。アイドルスイッチ
オンが続行すれば、以降、このような処理を繰り返す。

【００２９】なお、本実施形態では、圧縮噴射モードを
選択する所定回転数Ｎｅ₁よりもクランキング完了を判
定する所定回転数Ｎｅ₁′の方がやや高く設定されてい
るので、図２（Ｂ），図３に示すように圧縮噴射モード
が選択された後でスタータ５がオフとされる〔図２
（Ｂ）中のステップＢ３０，４０〕。さて、再び図２
（Ａ）に戻るが、ステップＡ４０で、キー操作始動モー
ドと判定された場合（即ち、アイドルストップからの始
動ではないと判定された場合）には、ステップＡ１５０
に進み、エンジン回転数Ｎｅと、目標アイドル回転数Ｎ
ｅ₀よりも高く設定された吹き上げ回転数Ｎｅ₂との比
較を行ない、エンジン回転数Ｎｅが吹き上げ回転数Ｎｅ
₂以下であれば、ステップＡ１６０に進み、モード選択
手段２１に、燃焼状態の安定した吸気噴射モードを選択
させるとともに、キー操作始動モードでの燃料増量設定
及びＩＳＣ弁４Ａの開度設定のもと、始動時エンジン制
御を開始する。一方、エンジン回転数Ｎｅが吹き上げ回
転数Ｎｅ₂よりも高ければ、ＩＳＣフラグをセットし
（ステップＡ７０）、圧縮噴射モードを選択するととも
にＩＳＣ制御を開始し（ステップＡ８０）、リターンす
る。そして、アイドルスイッチオンが続行すれば、以
降、このような処理を繰り返す。

【００３０】図３は、このようにして行なわれる始動時
エンジン制御及びＩＳＣ制御によるエンジン運転状態の
変化を示し、図３中で、実線はアイドルストップ始動モ
ードを、一点鎖線はキー操作始動モードをそれぞれ示
す。まず、キー操作始動モードについて説明すると、始
動スイッチオンと同時に、スタータに始動指令が出力さ
れてクランキングが開始し、吸気噴射モードが選択さ
れ、ＩＳＣ制御手段２２により、燃料増量が行なわれる
とともにＩＳＣ弁４Ａが所定開度に制御されて始動時エ
ンジン制御が開始される。始動時エンジン制御により、
エンジン回転数Ｎｅは、速やかに上昇し、やがて、所定
回転数Ｎｅ₁′を越えると、スタータへの始動指令が停
止されてクランキングが終了する。そして、図３中に一
点鎖線で示すようにエンジン回転数Ｎｅが目標アイドル
回転数Ｎｅ₀を越えて吹き上げ回転数Ｎｅ₂まで上昇す
ると（エンジン１の吹き上げが行なわれると）、圧縮噴
射モードが選択され、ＩＳＣ制御手段２２により、燃料
変調によるＩＳＣ制御が開始される。やがて、エンジン
回転数Ｎｅは、目標アイドル回転数Ｎｅ₀にまで下降し
て、その後、この目標アイドル回転数Ｎｅ₀へのフィー
ドバック制御が行なわれる。したがって、キー操作始動
モードのときには、エンジン１の吹き上げが行なわれる
ので、運転者がエンジン１の状態を確認することができ
るという利点がある。

【００３１】次に、アイドルストップ始動モードについ
て説明すると、始動スイッチオンと同時に、クランキン
グが開始され、吸気噴射モードが選択され、さらに、Ｉ
ＳＣ制御手段２２により始動時エンジン制御が行なわれ
る。エンジン回転数Ｎｅは、始動時エンジン制御により
速やかに上昇し、やがて、エンジン回転数Ｎｅが所定回
転数Ｎｅ₁に達すると、クランキングの完了と略同時に
（ここでは、クランキングの完了よりもやや早く）、圧
縮噴射モードを選択するとともに、ＩＳＣ制御手段２２
により、燃料変調によるＩＳＣ制御を開始する。

【００３２】したがって、図３中に実線で示すように、
エンジン回転数Ｎｅが、目標アイドル回転数Ｎｅ₀と略
等しい所定回転数Ｎｅ₁に到達すると、直ぐにＩＳＣ制
御に移行するので、エンジン１の吹き上がりが防止さ
れ、図３中に実線で示すように、一点鎖線で示すキー操
作始動モードに比べて燃費を抑制することができる。上
述したように、従来技術では、アイドルストップ後の始
動時においても、本願のキー操作始動モードにおける制
御、つまりエンジン１の吹き上げを行なっているのに対
し、本発明の内燃機関の制御装置２０によれば、アイド
ルストップ後の始動時には、エンジン１の吹き上げを行
なわないので、従来に比べ燃費を低減することができる
という利点がある。しかも、このエンジンの吹き上げを
行なわないことから早期に燃費の良い圧縮噴射モード移
行することができ、この点からも、燃費を抑制すること
ができる。

【００３３】また、アイドルストップ後のエンジン１の
始動は、運転者の予期しない始動であるため、この時に
エンジン始動時のエンジンの吹き上げを防止することに
より、運転者に不快感を与えることがなくなって、ドラ
イバビリティの悪化を防止できるという利点もある。な
お、本発明の内燃機関の制御装置は、上述の実施形態の
ものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の変形が可能である。

【００３４】例えば、上述の実施形態では、本発明を、
内燃機関自動始動手段としてアイドルストップ制御手段
をそなえたアイドルストップ車に適用しているが、走行
状態に応じて、エンジンによる駆動とモータによる駆動
とを切り換えて行なうパラレル式ハイブリッド車に適用
してもよい。この場合、内燃機関自動始動手段は、エン
ジン駆動とモータ駆動との切り換えの際にエンジンの自
動始動を行なうべく構成される。

【００３５】また、上述の実施形態では、アイドルスト
ップ始動モードにおいて、エンジン回転数Ｎｅが所定回
転数Ｎｅ₁を越えると、圧縮噴射モード及びＩＳＣ制御
が開始されるようになっているが、スタータ５による始
動が開始してから所定期間経過後に、圧縮噴射モード及
びＩＳＣ制御を開始するように構成してもよい。この場
合、所定期間を、エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回
転数Ｎｅ₀に略到達するのに必要な期間として設定する
ことにより、エンジン１の吹き上がりを防止することが
できる。なお、所定期間は、エンジン行程数により設定
してもよいし、時間により設定してもよい。

【００３６】また、本実施形態では、エンジン１の自動
始動時における始動時エンジン制御からＩＳＣ制御への
切り替えを、クランキングの完了よりも先に行なうよう
にしているが、かかる切り替えを、クランキング完了と
同時又はクランキング完了後に行なうようにしてもよ
い。但し、この場合、ＩＳＣ制御の開始が遅くなるの
で、燃費低減効果はやや低下する。

【００３７】また、上述の実施形態では、ＩＳＣ制御
と、吸気噴射モードから圧縮噴射モードへの切り替えと
を同期して行なうようにして制御を簡素化しているが、
必ずしも同期して行なわなくてもよい。この場合、各制
御を、それぞれ最適なタイミングで開始することができ
る。また、上述の実施形態では、モード選択手段２１
は、キースイッチで始動状態にすると、まず、吸気噴射
モードを選択し、その後、圧縮噴射モードを選択するよ
うになっているが、例えば、エンジン１が暖機している
場合や圧縮噴射モードで十分に安定して始動できるエン
ジンの場合などには、始動後直ぐに圧縮噴射モードを選
択するようにしてもよい。このようにエンジンの始動と
同時に圧縮噴射モードが選択される場合は、例えば、エ
ンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅ₀を越える
か、或いは、スタータ５による始動が開始してから、エ
ンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅ₀に略到達
する所定期間経過後に、ＩＳＣ制御を開始するように構
成すればよい。

【００３８】また、本発明の内燃機関の制御装置は、上
述の実施形態では筒内噴射内燃機関に適用されている
が、一般的なポート噴射型内燃機関に適用しうるもので
あり、さらに、自動車だけでなく、内燃機関をそなえた
各種装置に広く適用しうるものである。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の内燃機関の制御装置では、運転者から始動指令を
受けた場合には、機関回転数を目標アイドル回転数より
も高い吹き上げ回転数まで上昇させて内燃機関を吹き上
がらせた後、機関回転数を目標アイドル回転数となるよ
うに燃料制御を行なうので、運転者の指令による始動の
場合には、内燃機関の吹き上げが行なわれ、運転者が始
動時の内燃機関の状態を確認することができ、一方、内
燃機関自動始動手段からの指令による始動の場合には、
スタータによる始動操作完了直後から目標アイドル回転
数となるように燃料制御が行なわれるので、内燃機関の
吹き上がりを防止して、燃費を低減することができると
いう利点がある。

【００４０】また、内燃機関自動始動手段からの指令に
よる始動は、運転者の意図しないものであるため、この
時に内燃機関の吹き上げを防止することにより、運転者
に違和感を与えることがなくなって、ドライバビリティ
の悪化を防止できるという利点がある。請求項２記載の
本発明の内燃機関の制御装置では、スタータによる始動
操作が開始してから、機関回転数が目標アイドル回転数
設定手段により設定された目標アイドル回転数に略到達
したら、或いは、略到達するまでに相当する所定期間が
経過したら、モード選択手段は圧縮行程噴射モードを選
択し、アイドル回転制御手段は、機関回転数が目標アイ
ドル回転数となるように燃料制御を開始するので、不要
な内燃機関の吹き上がりを防止して、燃費を低減するこ
とができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての内燃機関の制御装
置及び内燃機関の構成を示す模式図である。

【図２】本発明の一実施形態としての内燃機関にかかる
制御の流れを示すフローチャートであり、（Ａ）は始動
時エンジン制御及びＩＳＣ制御の流れを示し、（Ｂ）は
クランキング制御の流れを示す。

【図３】本発明の一実施形態としての内燃機関の制御装
置の制御による内燃機関運転状態の変化を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１エンジン（内燃機関）５スタータ７Ａクランク角センサ（回転数検出手段）２０ＥＣＵ（制御装置）２１モード選択手段２２ＩＳＣ制御手段（アイドル回転制御手段）２３目標アイドル回転数設定手段２４アイドルストップ制御手段（内燃機関自動始動手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１Ａ 41/06 ３３５ 41/06 ３３５Ｚ 41/08 ３３５ 41/08 ３３５ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｊ３０１Ｖ 45/00 ３１０ 45/00 ３１０Ｂ３１０Ｃ３２２３２２ＺＦ０２Ｎ 15/00 Ｆ０２Ｎ 15/00 Ｅ // Ｂ６０Ｋ 6/02 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｃ (72)発明者村上信明東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者川崎和彦東京都大田区下丸子四丁目21番１号三菱自動車エンジニアリング株式会社内 (72)発明者平田健敏東京都大田区下丸子四丁目21番１号三菱自動車エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 3G084 BA03 BA06 BA15 BA28 CA01 CA03 DA02 DA35 EA11 EB12 EC03 FA06 FA07 FA10 FA20 FA33 FA36 3G093 AA07 AA16 AB00 BA06 BA19 BA21 BA22 CA01 CA04 DA01 DA05 DA06 DA07 DA12 DB11 DB23 EA00 EA05 EA07 EB00 FA07 FA11 FB01 3G301 HA01 HA04 JA02 JA34 KA01 KA07 LA04 LB04 LC01 MA11 MA19 ND04 PA01Z PA11Z PA14Z PE01A PE08Z PF08Z PF16Z 5H115 PA12 PG04 PI13 PU01 PU25 QN12 RE01 RE05 SE05 TE02 TE08 TO30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の自動始動条件が成立すると内燃機
関を始動する内燃機関自動始動手段と、運転者からの始動指令又は該内燃機関自動始動手段から
の始動指令を受けると、該内燃機関を始動するスタータ
と、該内燃機関の機関回転数を検出する回転数検出手段と、該スタータによる始動操作完了後の該内燃機関の目標ア
イドル回転数を設定する目標アイドル回転数設定手段
と、該内燃機関自動始動手段から該始動指令を受けた場合に
は、該スタータによる該始動操作完了直後から、該機関
回転数が該目標アイドル回転数となるように燃料制御を
行ない、該運転者から該始動指令を受けた場合には、該
機関回転数を該目標アイドル回転数よりも高い吹き上げ
回転数まで上昇させた後、該機関回転数を該目標アイド
ル回転数となるように燃料制御を行なうアイドル回転制
御手段とをそなえていることを特徴とする、内燃機関の
制御装置。
【請求項２】少なくとも、圧縮行程中に燃料を噴射す
る圧縮行程噴射モードと吸気行程中に燃料を噴射する吸
気行程噴射モードとをそなえ、筒内に直接燃料を噴射す
る内燃機関の制御装置であって、所定の自動始動条件が成立すると該内燃機関を始動する
内燃機関自動始動手段と、運転者からの始動指令又は該内燃機関自動始動手段から
の始動指令を受けると、該内燃機関を始動するスタータ
と、該内燃機関の機関回転数を検出する回転数検出手段と、該スタータによる始動操作完了後の該内燃機関の目標ア
イドル回転数を設定する目標アイドル回転数設定手段
と、該スタータによる該始動操作開始時から該機関回転数が
該目標アイドル回転数に略到達したら、或いは、略到達
するまでに相当する所定期間が経過したら、該圧縮行程
噴射モードを選択するモード選択手段と、該モード選択手段により該圧縮行程噴射モードが選択さ
れると、該回転数検出手段により検出された該機関回転
数が、該目標アイドル回転数設定手段により設定された
該目標アイドル回転数となるように燃料制御を行なうア
イドル回転制御手段とをそなえていることを特徴とす
る、内燃機関の制御装置。