JP2003083127A - 内燃機関の始動時制御装置及び停止時制御装置 - Google Patents
内燃機関の始動時制御装置及び停止時制御装置Info
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Abstract
ニッションを防止する。 【解決手段】高温始動であると判定されると(S120
で「YES」)、クランキング開始に連動して直ちに燃
料を噴射することは禁止し(S140で「YES」、S
160)、クランキング開始時から遅延期間が経過した
後(S140で「NO」)に、あるいはTHC<THC
hとなることにより(S120で「NO」)、燃料噴射
を開始するように設定している(S170)。このため
遅延期間におけるクランキングにより燃焼室内部が冷却
される。そして、この冷却後に燃料噴射が開始されるの
で、プレイグニッションを防ぐことができる。
Description
射される内燃機関における始動時制御装置及び停止時制
御装置に関する。
両が信号待ち等の停車状態にあるときに内燃機関を自動
的に停止させ、走行操作時に自動的に始動発進させる自
動停止始動装置が知られている。そして、このような自
動停止始動装置に対して、燃焼室内に燃料噴射する内燃
機関である筒内噴射型ガソリンエンジンを組み合わせた
システムが知られている(特開2000−328979
号公報)。
焼運転を停止した後に機関回転が停止するとウォータポ
ンプも停止するため、内燃機関の回転停止直後には一時
的に燃焼室内の温度が昇温して高温化することがある。
しかし、前述したごとく自動停止始動装置が適用されて
いる場合には、自動停止から自動始動までの自動停止期
間がイグニッションスイッチによる手動停止期間よりも
可成り短くなる傾向にあるため、自動始動時には燃焼室
内が高温化している期間となる頻度が高くなる。
ングで始動が行われると、クランキングと共に燃料噴射
弁から燃料を噴射することになるが、筒内噴射型である
ために燃料噴射弁からは高温の燃焼室内に即時に燃料が
噴射されることになる。このためプレイグニッションを
生じるおそれがある。
動停止始動装置による自動始動時に限られるものではな
く、運転者の操作によっても内燃機関の停止から始動ま
での間隔が短ければ発生するおそれがある。
燃機関において、始動時におけるプレイグニッションを
防止することを目的とするものである。
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1記載の内燃機関の始動時制御装置は、燃料が燃焼室
内に噴射される内燃機関における始動時制御装置であっ
て、始動時に内燃機関が高温状態であるか否かを判定す
る高温始動判定手段と、前記高温始動判定手段にて始動
時において内燃機関が高温状態であると判定されると、
クランキング開始時から遅延期間が経過した後に燃料噴
射を開始するように設定する燃料噴射開始時期設定手段
とを備えたことを特徴とする。
定されると、燃料噴射開始時期設定手段は、クランキン
グ開始に連動して直ちに燃料を噴射することはせず、ク
ランキング開始時から遅延期間が経過した後に燃料噴射
を開始するように設定している。このため、遅延期間の
間、クランキングによる冷却水の循環と燃焼室内の吸気
が入れ替わることにより燃焼室内部が冷却される。そし
て、この後に燃料噴射が開始されるので、冷却された燃
焼室内に直接燃料が噴射されても点火前に混合気が着火
されることが防止される。したがって、自動始動による
場合も手動始動による場合もプレイグニッションを防ぐ
ことができる。
は、燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自動停止条
件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し自動始動
条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開する自動
停止始動制御が行われる内燃機関における始動時制御装
置であって、自動的に燃焼運転を再開する時には、クラ
ンキング開始時から遅延期間が経過した後に燃料噴射を
開始するように設定する燃料噴射開始時期設定手段を備
えたことを特徴とする。
燃機関では、高温を条件とすることなく、自動的な燃焼
運転の再開、すなわち自動始動時には、クランキング開
始時から遅延期間が経過した後に燃料噴射を開始するよ
うにしても良い。自動始動による場合には燃焼室内が高
温時に始動する頻度が高いからである。このようにして
プレイグニッションを防ぐことができる。
では、請求項1または2記載の構成において、前記遅延
期間は、クランキング開始直前にエンジン外部に存在し
たエンジン冷却水が燃焼室周りまで到達して燃焼室内の
温度が低下するに必要な期間であることを特徴とする。
直前にエンジン外部に存在したエンジン冷却水が燃焼室
周りまで到達して燃焼室内の温度が低下するに必要な期
間とすることにより、一層確実にプレイグニッションを
防ぐことができる。
は、燃料が燃焼室内に噴射される内燃機関における始動
時制御装置であって、始動時に内燃機関が高温状態であ
るか否かを判定する高温始動判定手段と、前記高温始動
判定手段にて始動時において内燃機関が高温状態である
と判定されると、内燃機関が高温状態でない場合よりも
始動時における燃料噴射量を低減させる始動時燃料噴射
量設定手段とを備えたことを特徴とする。
噴射量を低減させることにより、プレイグニッションを
生じにくくさせると共に、プレイグニッションが生じた
としても内燃機関に対する損傷を少なくすることができ
る。
は、燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自動停止条
件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し自動始動
条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開する自動
停止始動制御が行われる内燃機関における始動時制御装
置であって、自動的に燃焼運転を再開する時には、内燃
機関運転者の始動操作による始動時よりも燃料噴射量を
低減させる始動時燃料噴射量設定手段を備えたことを特
徴とする。
燃機関では、高温を条件とすることなく、自動始動時に
は手動始動時よりも燃料噴射量を低減させることによ
り、プレイグニッションを生じにくくさせると共に、プ
レイグニッションが生じたとしても内燃機関に対する損
傷を少なくすることができる。
は、燃焼室内への燃料噴射と吸気経路への燃料噴射とが
共に可能な内燃機関における始動時制御装置であって、
始動時に内燃機関が高温状態であるか否かを判定する高
温始動判定手段と、前記高温始動判定手段にて始動時に
おいて内燃機関が高温状態でないと判定されると燃焼室
内又は燃焼室内と吸気経路との両方への燃料噴射により
始動時における燃料噴射を実行し、内燃機関が高温状態
であると判定されると吸気経路への燃料噴射により始動
時における燃料噴射を実行する始動時燃料噴射選択手段
とを備えたことを特徴とする。
経路への燃料噴射により始動時における燃料噴射を実行
する。このため燃焼室内には直接燃料噴射がなされない
ので、プレイグニッションを生じにくくさせることがで
きる。又、高温始動時でない場合には燃焼室内又は燃焼
室内と吸気経路との両方への燃料噴射により始動時にお
ける燃料噴射を実行できるので、燃焼室内に早期に燃料
を供給でき迅速に燃焼を開始することができることか
ら、始動性を向上することができる。尚、ここで「燃焼
室内又は燃焼室内と吸気経路との両方への燃料噴射」と
は、燃焼室内のみの燃料噴射に限る場合、燃焼室内と吸
気経路との両方への燃料噴射に限る場合、あるいは必要
に応じて燃焼室内のみの燃料噴射にしたり燃焼室内と吸
気経路との両方への燃料噴射にしたりする場合を含めて
いる。他の請求項においても同様である。
は、燃焼室内への燃料噴射と吸気経路への燃料噴射とが
共に可能であるとともに、自動停止条件が成立した場合
に自動的に燃焼運転を停止し自動始動条件が成立した場
合に自動的に燃焼運転を再開する自動停止始動制御が行
われる内燃機関における始動時制御装置であって、自動
的に燃焼運転を再開する場合以外の始動時は燃焼室内又
は燃焼室内と吸気経路との両方への燃料噴射により始動
時における燃料噴射を実行し、自動的に燃焼運転を再開
する時は吸気経路への燃料噴射により始動時における燃
料噴射を実行する始動時燃料噴射選択手段を備えたこと
を特徴とする。
燃機関では、高温を条件とすることなく、自動始動時に
は吸気経路への燃料噴射により始動時における燃料噴射
を実行することにより、プレイグニッションを生じにく
くさせることができる。又、自動始動以外の始動時では
燃焼室内又は燃焼室内と吸気経路との両方への燃料噴射
により始動時における燃料噴射を実行するので燃焼室内
に早期に燃料を供給でき迅速に燃焼を開始することがで
きることから始動性を向上することができる。
は、燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自動停止条
件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し自動始動
条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開する自動
停止始動制御が行われる内燃機関における停止時制御装
置であって、前記自動停止条件が成立した時に内燃機関
が高温状態であるか否かを判定する高温停止判定手段
と、前記高温停止判定手段にて前記自動停止条件が成立
した時に内燃機関が高温状態でないと判定されると前記
自動的な燃焼運転停止を実行し、前記自動停止条件が成
立した時に内燃機関が高温状態であると判定されると前
記自動的な燃焼運転停止を禁止する自動停止実行制御手
段とを備えたことを特徴とする。
において、自動停止条件が成立した時に内燃機関が高温
状態である場合には、自動的な燃焼運転の停止、いわゆ
る自動停止を禁止している。内燃機関が停止しようとす
る時に既に内燃機関が高温状態となっている場合では、
このまま自動停止すると次に行われる自動始動時には燃
焼室内が更に高温となっている確率が高い。このため自
動停止を禁止することにより自動始動自体を行わないよ
うにすることで自動始動時におけるプレイグニッション
を防止している。
は、燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自動停止条
件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し自動始動
条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開する自動
停止始動制御が行われる内燃機関における停止時制御装
置であって、自動的になされた燃焼運転の停止中に内燃
機関の冷却装置を駆動する始動前冷却手段を備えたこと
を特徴とする。
置を駆動するので燃焼室内が冷却されて温度が低下す
る。したがって自動始動時には冷却された燃焼室内に燃
料噴射がなされるので、プレイグニッションを防止でき
る。
置では、請求項9記載の構成において、前記始動前冷却
手段は、電気エネルギーにより内燃機関の冷却装置を駆
動することを特徴とする。
用いて内燃機関の冷却装置を駆動すれば、内燃機関のク
ランキング前であっても燃焼室内を冷却することがで
き、自動始動時のプレイグニッションを防止できる。
置では、請求項9又は10記載の構成において、内燃機
関が高温状態であるか否かを判定する高温判定手段とを
備えると共に、前記始動前冷却手段は、自動的になされ
た燃焼運転停止中において、前記高温判定手段にて内燃
機関が高温状態であると判定されると内燃機関の冷却装
置を駆動することを特徴とする。
である場合に限っても良い。このことにより、冷却装置
の駆動エネルギーを節約できる。請求項12記載の内燃
機関の始動時制御装置は、燃料が燃焼室内に噴射される
内燃機関における始動時制御装置であって、始動時に内
燃機関が高温状態であるか否かを判定する高温始動判定
手段と、前記高温始動判定手段にて始動時において内燃
機関が高温状態であると判定されると、クランキングに
先行して燃焼室内に燃料を噴射するよう設定する先行燃
料噴射設定手段とを備えたことを特徴とする。
時においてクランキングがなされる前に、燃焼室内に燃
料を噴射することにより燃料の蒸発時の吸熱により燃焼
室内を冷却することができる。この時には、クランキン
グがなされていないので、燃焼室内に燃料噴射されて形
成された混合気は直ちに圧縮される状況ではなく、十分
に蒸発して、且つ吸熱する余裕がある。このためクラン
キング時に燃料噴射する場合よりも、よりプレイグニッ
ションを生じにくくさせることができる。
置は、燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自動停止
条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し自動始
動条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開する自
動停止始動制御が行われる内燃機関における始動時制御
装置であって、前記自動始動時には、クランキングに先
行して燃焼室内に燃料を噴射するよう設定する先行燃料
噴射設定手段を備えたことを特徴とする。
燃機関では、高温を条件とすることなく、自動始動時に
はクランキングに先行して燃焼室内に燃料を噴射してい
るので、上述したごとく燃料蒸発時の吸熱により燃焼室
内を冷却することができ、プレイグニッションを生じに
くくさせることができる。
置は、燃料が燃焼室内に噴射される内燃機関における停
止時制御装置であって、内燃機関が高温状態であるか否
かを判定する高温判定手段と、内燃機関の回転停止中に
前記高温判定手段にて内燃機関が高温状態であると判定
されると、燃焼室内に燃料を噴射するよう設定する停止
中燃料噴射設定手段とを備えたことを特徴とする。
ば、この高温時に始動が開始された場合には、プレイグ
ニッションの可能性が高くなる。したがって回転停止中
に内燃機関が高温状態である場合には燃焼室内に燃料を
噴射することにより、予め燃焼室内を冷却しておく。こ
のことにより始動時にプレイグニッションを生じにくく
させることができる。
置では、請求項14記載の構成において、前記停止中燃
料噴射設定手段は、燃焼運転停止に伴って内燃機関の回
転が停止した直後に、前記高温判定手段にて内燃機関が
高温状態であると判定されると、燃焼室内に燃料を噴射
するよう設定することを特徴とする。
関の冷却装置が停止することにより直ちに燃焼室内が昇
温を開始する。したがって機関回転停止時に高温であれ
ば、この後、更に高温となることが予想される。しかも
始動は何時実行されるか判らない。このため内燃機関回
転停止直後を燃料噴射タイミングとして早期に冷却させ
て、より効果的にプレイグニッションを防止している。
置は、燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自動停止
条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し自動始
動条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開する自
動停止始動制御が行われる内燃機関における停止時制御
装置であって、前記自動的な燃焼運転停止によって内燃
機関の回転を停止した直後において、燃焼室内に燃料を
噴射するよう設定する停止時燃料噴射設定手段を備えた
ことを特徴とする。
直後においては燃焼室内に燃料を噴射するように設定し
ているため、その後、内燃機関が高温状態になるのを防
止でき、高温状態時に自動始動が実行されるのを防止す
ることができる。したがってプレイグニッションを生じ
にくくさせることができる。
た発明が適用された車両用内燃機関及びその制御装置の
システム構成図である。ここでは内燃機関として筒内噴
射型ガソリンエンジン(以下、「エンジン」と称す)2
が用いられている。
ク軸2aからトルクコンバータ4及びオートマチックト
ランスミッション(自動変速機:以下「AT」と称す)
6を介して、出力軸6a側に出力され、最終的に車輪に
伝達される。更にこのようなエンジン2から車輪への駆
動力伝達系とは別に、エンジン2の出力は、クランク軸
2aに接続されているプーリ10を介してベルト14に
伝達される。そして、このベルト14により伝達された
回転力により、別のプーリ16,18が回転される。な
おプーリ10には電磁クラッチ10aが備えられてお
り、必要に応じてオン(接続)オフ(遮断)されて、プ
ーリ10とクランク軸2aとの間で出力の伝達・非伝達
を切り替え可能としている。
は補機類22の回転軸が連結されて、ベルト14から伝
達される回転力により駆動可能とされている。補機類2
2としては、例えば、エアコン用コンプレッサ、パワー
ステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等
が該当する。なお、図1では1つの補機類22として示
しているが、実際にはエアコン用コンプレッサ、パワー
ステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプが
存在し、それぞれプーリを備えることによりベルト14
に連動して回転するようにされている。尚、図示してい
ないがエアコン用コンプレッサにもクラッチが設けられ
て、必要に応じてオン(接続)オフ(遮断)されて、プ
ーリ16とエアコン用コンプレッサとの間で出力の伝達
・非伝達を切り替え可能としている。
(以下、「MG」と称す)26がベルト14に連動して
いる。このMG26は必要に応じて発電機として機能
(「発電モード」または「回生モード」)することで、
プーリ18から伝達されるエンジン2の回転力を電気エ
ネルギーに変換することができる。更にMG26は必要
に応じてモータとして機能(「駆動モード」)すること
でプーリ18を介してベルト14を回転させてエンジン
2及び補機類22の一方あるいは両方を回転させること
ができる。
に接続されている。MG26を発電モードまたは回生モ
ードにする場合には、インバータ28はスイッチングに
より、MG26から高圧電源(ここでは42V)用バッ
テリ30に対して、及びDC/DCコンバータ32を介
して低圧電源(ここでは14V)用バッテリ34に対し
て電気エネルギーの充電を行うよう、更に点火系、メー
タ類あるいは各ECU(電子制御ユニット)その他に対
する電源となるように切り替える。
は、インバータ28は電力源である高圧電源用バッテリ
30からMG26へ電力を供給することで、MG26を
駆動して、プーリ18及びベルト14を介して、エンジ
ン停止時においては補機類22の回転や、自動始動時、
自動停止時あるいは車両発進時においてはクランク軸2
aを回転させることができる。尚、インバータ28は高
圧電源用バッテリ30からMG26への電気エネルギー
の供給を調整することで、MG26の回転数を調整でき
る。
タータ36が設けられている。スタータ36は低圧電源
用バッテリ34から電力を供給されて、リングギアを回
転させてエンジン2を始動させることができる。
内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁37が設けられてい
る。これらの燃料噴射弁37には、高圧燃料ポンプ(図
示略)から高圧燃料を供給されているデリバリパイプ3
8から燃料が分配供給されている。理論空燃比に対応す
る量の燃料を吸気行程にてデリバリパイプ38から燃焼
室内へ噴射するように制御すると、燃料は燃焼室内全体
に均質に分散してから点火プラグ42により点火される
ので理論空燃比での均質燃焼を実行することができる。
又、理論空燃比よりも少ない量の燃料を圧縮行程末期に
てデリバリパイプ38から燃焼室内へ噴射するように制
御すると、燃料は燃焼室内全体に均質に分散せず成層状
態のままで点火プラグ42により点火されるので成層燃
焼を実行することができる。このような均質燃焼と成層
燃焼との間での燃焼モードの切り替えは、エンジン2の
運転状態に応じて切り替えられている。尚、このように
燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁37が設けら
れていても、特に成層燃焼を実行せず均質燃焼のみを行
っても良い。
電力を供給される電動油圧ポンプ44が設けられてお
り、AT6内部の油圧制御部に対して作動油を供給して
いる。この作動油は油圧制御部内のコントロールバルブ
により、AT6内部のクラッチ、ブレーキ及びワンウェ
イクラッチの作動状態を調整し、シフト状態を必要に応
じて切り替えている。
電磁クラッチ10aのオン・オフの切り替え、MG26
の回転数制御、インバータ28のモード制御、スタータ
36の制御、バッテリ30,34に対する蓄電量制御等
はエコランECU40によって実行される。尚、エコラ
ンECU40は、エンジン2が駆動している時には発電
モードとし、あるいはエンジン2が減速時にある時には
回生モードとして、エンジン2の回転力によりMG26
を回転させるために電磁クラッチ10aをオンとしてい
る。更に、エンジン2の始動時には駆動モードとして、
MG26の駆動力によりエンジン2を回転させるために
電磁クラッチ10aをオンとしている。又、エンジン2
が自動停止している時には駆動モードとして、MG26
により補機類22の内で、エアコン用コンプレッサやパ
ワーステアリングポンプを必要に応じて駆動するために
電磁クラッチ10aをオフとしている。
動オン・オフ、燃焼モード切替制御、燃料噴射弁37に
よる燃料噴射制御、電動モータ46による吸気管2bに
設けられたスロットルバルブ48の開度制御、その他の
エンジン制御はエンジンECU50により実行される。
尚、電動油圧ポンプ44の駆動制御及びAT6の変速制
御は図示していない変速制御用のECUにて制御されて
いる。
蔵されている回転数センサからMG26の回転軸の回転
数、エコランスイッチから運転者によるエコランシステ
ムの起動指示有無、その他のデータを検出している。
又、エンジンECU50は、シリンダブロックあるいは
シリンダヘッドに設けられた水温センサ51からエンジ
ン冷却水温THW、アクセル開度センサからアクセル開
度ACCP、車速センサから車速SPD、スロットル開
度センサ48aからスロットル開度TA、シフト位置セ
ンサからのシフト位置SHFT、エンジン回転数センサ
からエンジン回転数NE、サージタンク2cに設けられ
た吸気圧センサ49から吸気圧PM、その他、燃料圧力
センサからデリバリパイプ38の燃料圧力等のデータを
エンジン制御等のために検出している。
コンピュータを中心として構成されており、内部のRO
Mに書き込まれているプログラムに応じてCPUが必要
な演算処理を実行し、その演算結果に基づいて各種制御
を実行している。これらの演算処理結果及び前述のごと
く検出されたデータは、相互にデータ通信が可能とされ
ているECU40,50間で必要に応じて交換される。
このことによりECU40,50は相互に連動して制御
を実行することが可能となっている。
ンジン始動時燃料噴射開始遅延処理を図2のフローチャ
ートに示す。本処理は、イグニッションスイッチによる
メインスイッチのオン以後にクランク軸2aの120°
CA(クランク角)回転毎に繰り返し実行される。尚、
個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップ
を「S〜」で表す。
動とイグニッションスイッチによる手動始動との両者を
含む)が未完了か否かが判定される(S110)。例え
ばエンジン回転数NEが500rpm以上となれば始動
完了とされる。
「YES」)、次に燃焼室内温度THCが高温判定値T
HCh以上か否かが判定される(S120)。この燃焼
室内温度THCは、エンジン2の運転履歴から推定した
燃焼室内壁部の温度を表している。具体的には、エンジ
ン運転中における噴射された燃料の燃焼に伴う発生熱
量、外気温や冷却水の循環による放熱量、吸気による吸
熱量等の熱収支を周期的に積算する計算処理を実行する
ことにより燃焼室内温度THCを推定している。
0で「NO」)、燃料噴射弁37から燃焼室内への燃料
噴射が許可されて(S170)、このまま一旦本処理を
終了する。
0で「YES」)、燃焼室内が高温状態であるので、次
に現在クランキング中であるか否かが判定される(S1
30)。この判断は、自動始動の場合にはエコランEC
U40から送信される制御モードを表す信号が自動始動
モードであればクランキング中であると判断でき、手動
始動の場合にはイグニッションスイッチがスタータ位置
にあればクランキング中であると判断できる。ここでク
ランキング中でなければ(S130で「NO」)、燃料
噴射弁37による燃焼室内への燃料噴射が禁止されて
(S160)。このまま一旦本処理を終了する。
で「YES」)、次にカウンタCが、遅延期間に相当す
る遅延基準値Cwより小さいか否かが判定される(S1
40)。尚、遅延基準値Cwは、クランキング開始直前
にエンジン外部に存在したエンジン冷却水が燃焼室周り
まで到達して燃焼室内の温度が低下するに必要な期間に
相当する値が設定されいる。
あるいは後述するステップS180にて「0」に設定さ
れていることから最初はC<Cwであるので(S140
で「YES」)、カウンタCをインクリメントして(S
150)、燃料噴射弁37による燃焼室内への噴射禁止
を継続する(S160)。そして一旦本処理を終了す
る。
S140にて「YES」と判定される状態が継続する限
り、噴射禁止(S160)が継続してクランキングがな
されていても燃料噴射弁37からの燃料噴射はなされな
い。このため、補機類22に属するウォータポンプがM
G26やスタータ36により回転されて冷却水が循環し
てエンジン2を冷却すると共に、燃焼室内は吸気管2b
側から供給される外気のみが通過することにより燃焼室
内は効果的に冷却される。
返した結果、C=Cwとなると(S140で「N
O」)、燃料噴射が許可される(S170)。このこと
により、燃料噴射弁37から燃料噴射が開始されるの
で、燃焼室内での燃焼が開始されることになる。そして
エンジン2が完爆状態となり、エンジン回転数NEが上
昇して始動完了となると(S110で「NO」)、カウ
ンタCに「0」が設定されて(S180)、以後、燃料
噴射の許可状態を継続する(S170)。
hとなれば(S120で「NO」)、燃料噴射弁37か
ら燃焼室内への燃料噴射が許可されるので(S17
0)、燃焼室内での燃焼が開始されることになる。そし
て始動完了となると(S110で「NO」)、カウンタ
Cに「0」が設定されて(S180)、以後、燃料噴射
の許可状態を継続する(S170)。
形態における制御の一例を示す。図3は、スタータ36
による始動開始時においてTHC<THChである場合
を示している。時刻t0にてクランキングが開始される
と、最初からステップS120にて「NO」と判定され
るので燃料噴射が許可される(S170)。したがって
直ちに燃料噴射弁37から燃焼室内への燃料噴射が開始
される。このことによりエンジン2は迅速に完爆状態に
至り、時刻t1においてエンジン回転数NE≧500r
pmとなって始動が完了する。
てTHC>THChである場合を示している。したがっ
てステップS160が実行されて、時刻t10からクラ
ンキングが開始されても燃料噴射弁37からの燃料噴射
は実行されない。しかし、クランキング開始から遅延基
準値Cwに相当する期間が経過した時刻t11にて燃料
噴射弁37からの噴射が開始される。したがって時刻t
10〜t11の間に冷却水が循環し燃焼室内では燃焼が
実行されずに外気のみが通過するので、燃焼室内が効果
的に冷却される。そして、時刻t11以後の燃料噴射に
より、エンジン2は迅速に完爆に至り、時刻t12にお
いてエンジン回転数NE≧500rpmとなって始動が
完了する。スタータ36による手動始動においても同様
の推移となる。
130が高温始動判定手段としての処理に、ステップS
140〜S170が燃料噴射開始時期設定手段としての
処理に相当する。
下の効果が得られる。 (イ).上述したごとく高温始動であると判定されると
(S120で「YES」)、クランキング開始に連動し
て直ちに燃料を噴射することは禁止し(S140で「Y
ES」、S160)、クランキング開始時から遅延期間
が経過した後(S140で「NO」)に、あるいはTH
C<THChとなることにより(S120で「N
O」)、燃料噴射を開始するように設定している(S1
70)。このため前述したごとく遅延期間におけるクラ
ンキングにより燃焼室内部が冷却される。そして、この
冷却後に燃料噴射が開始されるので、冷却された燃焼室
内に直接燃料が噴射されても点火前に混合気が着火され
ることが防止される。このように自動始動による場合も
運転者による始動である場合もプレイグニッションを防
ぐことができる。
開始直前にエンジン外部に存在したエンジン冷却水が燃
焼室周りまで到達して燃焼室内の温度が低下するに必要
な期間に相当する値が設定されているので、特に効果的
にプレイグニッションを防ぐことができる。
ンECU50が図2の代わりに図5に示すエンジン始動
時燃料噴射開始遅延処理を120°CA毎に実行する点
が前記実施の形態1と異なる。このエンジン始動時燃料
噴射開始遅延処理(図5)においては、ステップS12
0の代わりにステップS122が実行される点が前記図
2の処理とは異なり、他の処理は図2と同じである。
(S110で「YES」)、次に自動始動時か否かが判
定される(S122)。ここで手動始動がおこなわれた
場合であって自動始動でなければ(S122で「N
O」)、燃料噴射弁37からの燃料噴射は直ちに許可さ
れて(S170)、このまま一旦本処理を終了する。
「YES」)、前記実施の形態1で述べたごとく、ステ
ップS130〜160の処理により、遅延基準値Cwに
相当する期間は、燃料噴射弁37からの燃料は噴射され
ない状態でMG26によるクランキングのみが実行され
る。そして、C=Cwとなると(S140で「N
O」)、燃料噴射弁37からの燃料噴射が許可される
(S170)。このことにより図4に示したと同様に燃
焼が開始し、その後、始動が完了する(S110で「N
O」)。
開始遅延処理(図5)が燃料噴射開始時期設定手段とし
ての処理に相当する。以上説明した本実施の形態2によ
れば、以下の効果が得られる。
自動始動が行われている場合、自動停止から自動始動ま
での間隔が一般的に短く、冷却水の循環が停止した後に
燃焼室内が高温となるタイミングで始動する頻度が高く
なる。したがって自動始動時であると判定されると(S
122で「YES」)、クランキング開始に連動して直
ちに燃料を噴射することは禁止して(S160)、クラ
ンキング開始時から遅延期間が経過した後(S140で
「NO」)に燃料噴射を開始するように設定している
(S170)。このため前述したごとく遅延期間におけ
るクランキングにより燃焼室内部が冷却されるので、プ
レイグニッションを防ぐことができる。
ている発生熱量、放熱量及び吸熱量の熱収支を周期的に
積算して燃焼室内温度THCを算出する必要がないの
で、エンジンECU50の計算負荷が小さくなり、他の
処理を迅速に実行することができるようになる。又は安
価なCPUにてエンジンECU50を構成することが可
能となる。
効果を得られる。 [実施の形態3]本実施の形態は、エンジンECU50
が図2の代わりに図6に示すエンジン始動時燃料噴射量
低減処理を120°CA毎に実行する点が前記実施の形
態1と異なる。
(図6)が開始されると、まず始動(自動始動と手動始
動との両者を含む)が未完了か否かが判定される(S3
10)。始動が未完了であれば(S310で「YE
S」)、次にクランキング中か否かが判定される(S3
20)。クランキング中でなかった場合には(S320
で「NO」)、このまま一旦本処理を終了する。
ES」)、次に燃焼室内温度THCが高温判定値THC
h以上か否かが判定される(S330)。ここでTHC
<THChであれば(S330で「NO」)、始動時に
燃料噴射量を減量するための低減補正量dQに「0(m
m3 /1噴射:以下、噴射量については単位を省略す
る)」を設定して(S340)、本処理を一旦終了す
る。したがって、この場合には始動時の燃料噴射量に対
しては低減補正量dQによる減量はなされないことにな
る。
0で「YES」)、図7に示す噴射量低減マップから燃
焼室内温度THCの値に基づいて低減補正量dQを算出
する(S350)。図7から判るように、燃焼室内温度
THCが高温判定値THCh以上の領域において温度が
高くなるほど低減補正量dQが大きくなるように設定さ
れている。このことにより、THC≧THChの場合に
燃焼室内温度THCが高くなれば始動時の燃料噴射量は
少なくなることになる。
により、始動が完了するまでは噴射量は低減されること
になる。そして始動が完了すると(S310で「N
O」)、低減補正量dQ>0であれば制御周期毎に次第
に低減補正量dQを小さくして「0」とする減衰処理が
行われる(S360)。尚、最初から低減補正量dQ=
0であればステップS360での減衰処理は実質的には
行われない。こうして低減補正量dQ=0となれば、図
6における実質的な処理は終了する。
30が高温始動判定手段としての処理に、ステップS3
50が始動時燃料噴射量設定手段としての処理に相当す
る。以上説明した本実施の形態3によれば、以下の効果
が得られる。
30で「YES」)、低減補正量dQをマップにより設
定することにより始動時の燃料噴射量を低減させてい
る。このことによりプレイグニッションを生じにくくさ
せると共に、プレイグニッションが生じたとしても発生
熱量を少なくすることができるのでエンジン2に対する
損傷を少なくすることができる。
ンECU50が図6の代わりに図8に示すエンジン始動
時燃料噴射量低減処理を120°CA毎に実行する点が
前記実施の形態3と異なる。又、図8の処理において
は、ステップS330の代わりにステップS332が、
ステップS350の代わりにステップS352が実行さ
れる点が図6とは異なる。
「YES」)、クランキング中であれば(S320で
「YES」)、次に自動始動時であるか否かが判定され
る(S332)。ここで手動始動時であり自動始動時で
ない場合には(S332で「NO」)、低減補正量dQ
に「0」が設定される(S340)。
2で「YES」)、図9に示す低減補正量dQマップか
ら現在のエンジン冷却水温THWとエンジン停止時間カ
ウンタEGSTPとに基づいて低減補正量dQを算出す
る(S352)。ここでエンジン停止時間カウンタEG
STPとは、エンジンECU50が自動停止毎にエンジ
ン2の停止時間を計測しているカウンタである。
内の温度も高くなる傾向にある。又、エンジン2の停止
時間については停止初期の一時期は燃焼室内の温度は高
くなり、それ以後、停止時間が長くなるほど燃焼室内の
温度も低くなる傾向にある。このことから、図9のマッ
プでは、等高線で示すごとくエンジン冷却水温THWが
高いほど低減補正量dQが大きく設定され、エンジン停
止時間カウンタEGSTPの値が小さい領域でピークを
形成するように低減補正量dQが設定されている。
による燃料噴射量の低減が継続した後、始動完了となる
と(S310で「NO」)、次に低減補正量dQの減衰
処理が行われ(S360)、低減補正量dQ=0となれ
ば、図8における実質的な処理は終了する。
量低減処理(図8)が始動時燃料噴射量設定手段として
の処理に相当する。以上説明した本実施の形態4によれ
ば、以下の効果が得られる。
動が行われている場合には前述したごとく燃焼室内が高
温となるタイミングで始動する頻度が高くなる。したが
って自動始動時であると判定されると(S332で「Y
ES」)、図9のマップにより低減補正量dQを設定す
る(S352)ことで燃料噴射量を低減させている。こ
のためプレイグニッションを生じにくくさせると共に、
プレイグニッションが生じたとしても内燃機関に対する
損傷を少なくすることができる。
効果を生じる。 [実施の形態5]ここで、デリバリパイプ38へは、図
10に示すごとく燃料タンク60からフィードポンプ6
2により汲み上げられた燃料が高圧燃料ポンプ64によ
り高圧化されて供給されている。エンジンECU50
は、デリバリパイプ38内の燃料圧力を燃料圧力センサ
38aにより検出し、エンジン2の運転状態に応じた燃
料圧力となるように高圧燃料ポンプ64からデリバリパ
イプ38への吐出量を調整している。この高圧燃料供給
系の構成は前記実施の形態1と同じ構成である。前記実
施の形態1の構成と異なるのはフィードポンプ62から
供給される低圧燃料がサージタンク2cに備えられた補
助燃料噴射弁66に供給されている点である。この構成
によりエンジンECU50は直接燃焼室内に燃料を噴射
する燃料噴射弁37とは独立に補助燃料噴射弁66から
サージタンク2c内の空気中に燃料を噴射することがで
きる。
りに図11に示すエンジン始動時燃料噴射制御処理を1
20°CA毎に実行する点が前記実施の形態1と異な
る。エンジン始動時燃料噴射制御処理(図11)につい
て説明する。本処理が開始されると、まず始動未完了で
あるか否かが判定される(S410)。始動未完了であ
れば(S410で「YES」)、次に燃焼室内温度TH
Cが高温判定値THCh以上か否かが判定される(S4
20)。ここでTHC<THChであれば(S420で
「NO」)、次に図12に示すマップに従って燃料噴射
弁37から噴射される主燃料噴射量QINJSTと補助
燃料噴射弁66から噴射される補助燃料噴射量QINJ
ADDとが、エンジン冷却水温THWに基づいて設定さ
れる(S430)。ここで主燃料噴射量QINJSTは
低温側で大きくなり、補助燃料噴射量QINJADDは
エンジン冷却水温THWが低温判定温度THWl以下で
発生し、低温になるほど大きくなっている。このように
THC<THChの場合には、エンジン冷却水温THW
に応じて冷間始動時(THW≦THWl)には燃料噴射
弁37と補助燃料噴射弁66とが共に燃料噴射を実行
し、これ以外では燃料噴射弁37からのみの燃料噴射が
行われる。
0で「YES」)、補助燃料噴射弁66からのみの燃料
噴射が実行され(S440)、始動時に必要な燃料量が
補助燃料噴射弁66からサージタンク2c内に噴射され
る。このことにより、高温状態の燃焼室内には燃料が噴
射されることはなく、混合気として吸気ポートから燃焼
室内に供給される。
ジン回転数NEが上昇して始動完了となると(S410
で「NO」)、燃料噴射弁37のみによる燃焼室内への
燃料噴射となる(S450)。
420が高温始動判定手段としての処理に、ステップS
430,S440が始動時燃料噴射選択手段としての処
理に相当する。
下の効果が得られる。 (イ).このように高温始動時である場合には(S42
0で「YES」)、補助燃料噴射弁66からサージタン
ク2cへの燃料噴射により始動時における燃料噴射を実
行する(S440)。このため燃焼室内には直接燃料噴
射がなされないので、プレイグニッションを生じにくく
させることができる。又、高温始動時でない場合には
(S420で「NO」)、低温でない場合には燃焼室
内、低温である場合には燃焼室内と吸気経路との両方へ
の燃料噴射により始動時における燃料噴射を実行できる
(S430)ので、燃焼室内に早期に燃料を供給でき迅
速に燃焼を開始することができる。更に低温時には補助
燃料噴射弁66からも燃料噴射がなされるので燃料霧化
が良好となり始動性を向上することができる。
ンECU50が図11の代わりに図13に示すエンジン
始動時燃料噴射制御処理を120°CA毎に実行する点
が前記実施の形態5と異なる。
3)が開始されると、まず始動未完了であるか否かが判
定される(S410)。始動未完了であれば(S410
で「YES」)、次に自動始動時か否かが判定される
(S422)。ここで自動始動時でなければ(S422
で「NO」)、始動時に必要とされる燃料量が燃料噴射
弁37から燃焼室内に噴射されるように設定される(S
450)。
「YES」)、補助燃料噴射弁66からのみ燃料噴射が
実行され(S440)、始動時に必要な燃料量が補助燃
料噴射弁66からサージタンク2c内に噴射される。こ
のことにより、高温状態の可能性の高い自動始動時の燃
焼室内には直接燃料が噴射されることはなく、混合気と
して吸気ポートから燃焼室内に供給される。
ジン回転数NEが上昇して始動完了となると(S410
で「NO」)、燃料噴射弁37のみによる燃焼室内への
燃料噴射となる(S450)。
制御処理(図13)が始動時燃料噴射選択手段としての
処理に相当する。以上説明した本実施の形態6によれ
ば、以下の効果が得られる。
には(S422で「YES」)、燃焼室が高温である可
能性が高いので、燃料噴射弁37からの燃料噴射は行わ
ず補助燃料噴射弁66からサージタンク2cへの燃料噴
射により始動時における燃料噴射を実行する(S44
0)。このため燃焼室内には直接燃料噴射がなされない
ので、プレイグニッションを生じにくくさせることがで
きる。又、自動始動以外の始動時では(S422で「N
O」)、燃焼室内への燃料噴射がなされるので(S45
0)、燃焼室内に早期に燃料を供給でき迅速に燃焼を開
始することができ始動性を向上することができる。
効果を生じる。 [実施の形態7]本実施の形態では、エンジンECU5
0は図2の処理は実行せず、エコランECU40が図1
4に示すエンジン自動停止処理を短時間周期にて繰り返
し実行する点が前記実施の形態1と異なる。
止処理(図14)が開始されると、まず自動停止条件が
成立したか否かが判定される(S510)。例えば、
(1)エンジン2が暖機後でありかつ過熱していない状
態(エンジン冷却水温THWが水温上限値よりも低く、
かつ水温下限値より高い)、(2)アクセルペダルが踏
まれていない状態、(3)バッテリ30,34の蓄電量
がそれぞれ必要なレベルに存在する状態、(4)ブレー
キペダルが踏み込まれている状態、及び(5)車両が停
止している状態(車速SPDが0km/h)であるとの
条件(1)〜(5)が全て満足された場合に自動停止条
件が成立したと判定する。
れていない場合には自動停止条件は不成立として(S5
10で「NO」)、一旦本処理を終了する。一方、運転
者が、例えば交差点等にて自動車を停止させたことによ
り自動停止条件が成立すると(S510で「YE
S」)、次に燃焼室内温度THCが高温予測判定値TH
Ca未満か否かが判定される(S520)。この高温予
測判定値THCaは高温判定値THChよりも小さい値
であり、高温予測判定値THCa以上の燃焼室内温度T
HC状態で自動停止すると自動始動時には燃焼室内温度
THCが高温判定値THCh以上となっている可能性が
高いことを示すための判定値である。
0で「YES」)、自動停止処理が実行されて(S53
0)、一旦本処理を終了する。尚、この自動停止処理
(S530)では、エコランECU40からエンジンE
CU50へ燃料カットの指示がなされることにより、燃
料噴射弁37からの燃料噴射が停止され、更にスロット
ルバルブ48は全閉状態とされる。このことにより燃焼
室内での燃焼が停止し、エンジン2の回転は停止するこ
とになる。
20で「NO」)、自動停止処理(S530)は実行さ
れず、このまま一旦本処理を終了する。このように自動
停止条件が成立しても(S510で「YES」)、燃焼
室内温度THCが或る程度高温である場合には自動停止
を行わないので、自動始動も行われることはない。
520が高温停止判定手段としての処理に、ステップS
520の判定によりステップS530の実行の有無が決
定される処理が自動停止実行制御手段としての処理に相
当する。
下の効果が得られる。 (イ).このように自動停止しようとする時に既にエン
ジン2が或る程度高温状態となっている場合、このまま
自動停止すると、この後の自動始動時には燃焼室内が更
に高温となっている可能性が高い。このため自動停止条
件成立時に(S510で「YES」)、燃焼室内温度T
HCが或る程度高温である場合には(S520で「N
O」)、自動停止実行を禁止することにより、結果とし
て自動始動が実行されないようにしている。このことで
自動始動時におけるプレイグニッションを防止できる。
ジンECU50は図2の処理は実行せず、エコランEC
U40が図15に示す自動停止時ウォータポンプ駆動処
理を短時間周期にて繰り返し実行する点が前記実施の形
態1と異なる。
5)が開始されると、まず自動停止中か否かが判定され
る(S610)。自動停止中であれば(S610で「Y
ES」)、次にエンジン冷却水温THWが冷却実行判定
値THWb以上か否かが判定される(S620)。この
冷却実行判定値THWbは、エンジン冷却水温THWが
この冷却実行判定値THWb未満であれば自動始動時に
おいてプレイグニッションの可能性が低くなることを示
すための判定値である。
0で「YES」)、ウォータポンプ駆動フラグXWPに
「ON」を設定して(S630)、一旦本処理を終了す
る。このウォータポンプ駆動フラグXWPが「ON」で
ある場合には、別途実行されるMG26の駆動処理によ
り、電磁クラッチ10aが遮断状態にされると共にMG
26が駆動モードとされてバッテリ30の電気エネルギ
ーにより回転し、プーリ18、ベルト14及びプーリ1
6を開始して補機類22に含まれるエンジン冷却用ウォ
ータポンプを駆動する。尚、既にエアコン用コンプレッ
サやパワーステアリングポンプの駆動要求によりMG2
6が駆動モードとされている場合には駆動モードを継続
する。このことにより、エンジン2は回転を停止してい
ても冷却水がエンジン2に循環し燃焼室内温度THCを
低下させることができる。
0で「NO」)、ウォータポンプ駆動フラグXWPに
「OFF」を設定して(S640)、一旦本処理を終了
する。このようにウォータポンプ駆動フラグXWPが
「OFF」とされた場合には、MG26の回転は停止さ
れるので、エンジン冷却用ウォータポンプは駆動されな
い。ただしエアコン用コンプレッサやパワーステアリン
グポンプの駆動要求がある場合にはXWP=「OFF」
であってもMG26は駆動モードにて回転する。
温判定手段としての処理に、ステップS610,S63
0が始動前冷却手段としての処理に相当する。以上説明
した本実施の形態8によれば、以下の効果が得られる。
冷却水温THWが冷却実行判定値THWb以上となって
いると(S620で「YES」)、このままの状態で自
動始動するとプレイグニッションが生じる可能性が高
い。したがってMG26にてエンジン冷却用ウォータポ
ンプを積極的に駆動することで(S630)、エンジン
2を冷却しているので、自動始動時におけるプレイグニ
ッションを防止できる。
効果を生じる。 [実施の形態9]本実施の形態では、エンジンECU5
0は図2の代わりに図16に示すエンジン始動時燃料噴
射制御処理を短時間周期にて繰り返し実行する点が前記
実施の形態1と異なる。
6)が開始されると、まず始動未完了であるか否かが判
定される(S710)。始動未完了であれば(S710
で「YES」)、次に始動要求が有るか否かが判定され
る(S720)。自動始動あるいは手動始動の要求が無
ければ(S720で「NO」)、クランキング禁止が設
定されて(S730)、一旦本処理を終了する。このク
ランキング禁止設定は、自動始動あるいは手動始動によ
る始動要求が有った時は、後述するクランキング許可設
定(S760)がなされた後に、エンジンECU50が
MG26又はスタータ36によりクランク軸2aを回転
させるようにするためである。
ES」)、次に燃焼室内温度THCが高温判定値THC
h以上か否かが判定される(S740)。ここでTHC
<THChであれば(S740で「NO」)、直ちにク
ランキング許可が設定され(S760)、一旦本処理を
終了する。このように燃焼室内温度THCが高温状態で
なければ、始動要求が有るとクランキングは直ちに許可
され、クランキングが開始される。
0で「YES」)、次に全気筒に対して燃料噴射弁37
から燃料噴射が一斉になされる(S750)。この時の
燃料噴射は高温化している燃焼室内を燃料蒸発時の吸熱
により冷却するためになされるものであり、一定量の噴
射でも良く、燃焼室内温度THCに応じて噴射量を設定
しても良い。尚、クランキング前であるので高圧燃料ポ
ンプは機能していないが、燃焼室内が高温化しているよ
うなタイミングであればデリバリパイプ38内には十分
な残圧が存在し、一度ならば一斉に燃料噴射弁37から
燃料噴射することは可能である。
(S760)、一旦本処理を終了する。以後、クランキ
ングにより始動が完了すれば(S710で「NO」)、
エンジン始動時燃料噴射制御処理(図16)での実質的
な処理は終了する。
720,S740が高温始動判定手段としての処理に、
ステップS730,S750,S760が先行燃料噴射
設定手段としての処理に相当する。
下の効果が得られる。 (イ).このように高温始動である場合には(S740
で「YES」)、始動時においてクランキングがなされ
る前に燃焼室内に燃料を噴射することにより(S75
0)、燃料の蒸発時の吸熱により燃焼室内を冷却するこ
とができる。この時には、クランキングがなされていな
いので、燃焼室内に燃料噴射されて形成された混合気は
直ちに圧縮される状況ではなく、十分に蒸発して且つ吸
熱する余裕がある。このためクランキング時に燃料噴射
する場合よりも、よりプレイグニッションを生じにくく
させることができる。
ジンECU50が図16の代わりに図17に示すエンジ
ン始動時燃料噴射制御処理を短時間周期にて繰り返し実
行する点が前記実施の形態9と異なる。又、図17の処
理においては、ステップS740の代わりにステップS
742が実行される点が図16とは異なる。
20で「YES」)、次に始動要求が自動始動によるも
のか否かが判定される(S742)。手動始動であれば
(S742で「NO」)、直ちにクランキング許可が設
定され(S760)、一旦本処理を終了する。このよう
に手動始動の場合は高温始動の可能性は少ないとして始
動要求が有ればクランキングは直ちに許可されクランキ
ングが開始される。
ES」)、次に全気筒に対して燃料噴射弁37から燃料
噴射が一斉になされる(S750)。この時の燃料噴射
は高温化している可能性の高い燃焼室内を燃料蒸発時の
吸熱により冷却するためになされる。この時の燃料噴射
量は、一定量の噴射でも良く、エンジン2の停止時間を
計測しているエンジン停止時間カウンタEGSTPに応
じて噴射量を設定しても良い。例えば、数分間以内の停
止で有れば一定量の燃料を噴射するが、それ以後は燃料
噴射を停止するようにしても良い。この場合もデリバリ
パイプ38内の残圧により燃料噴射がなされる。
直ちにクランキングが許可されて(S760)、一旦本
処理を終了する。以後、クランキングにより始動が完了
すれば(S710で「NO」)、エンジン始動時燃料噴
射制御処理(図17)での実質的な処理は終了する。
制御処理(図17)が先行燃料噴射設定手段としての処
理に相当する。以上説明した本実施の形態10によれ
ば、以下の効果が得られる。
は(S742で「YES」)、高温を条件とすることな
く始動時においてクランキングがなされる前に燃焼室内
に燃料を噴射する(S750)。このことにより燃料の
蒸発時の吸熱により燃焼室内を冷却することができ、プ
レイグニッションを生じにくくさせることができる。
効果を生じる。 [実施の形態11]本実施の形態は、エンジンECU5
0が図2の処理を行わず、図18に示すエンジン停止時
燃料噴射制御処理を短時間周期で繰り返し実行する点が
前記実施の形態1と異なる。
8)の処理が開始されると、まず自動停止や手動停止に
よる停止要求が有るか否かが判定される(S810)。
停止要求が無ければ(S810で「NO」)、このまま
本処理を一旦終了する。
S」)、次にエンジン回転が停止したか否かが判定され
る(S820)。すなわちエンジン回転数センサが出力
するエンジン回転数NEに応じたパルス信号が停止して
から例えば500msec経過すればエンジン回転停止
と判定する。エンジン回転が停止していなければ(S8
20で「NO」)、このまま一旦本処理を終了する。
「YES」)、エンジン冷却水温THWが高温判定値T
HWh以上か否かが判定される(S830)。この高温
判定値THWhは、このまま停止すると燃焼室内の昇温
によりプレイグニッションを生じるおそれが高くなるこ
とを示す判定値である。THW<THWhであれば(S
830で「NO」)、このまま一旦本処理を終了する。
30で「YES」)、エンジン回転停止後の最初の処理
か否かが判定される(S840)。最初の処理であれば
(S840で「YES」)、全気筒に対して一斉に燃料
噴射を実行して(S850)、本処理を一旦終了する。
この時の燃料噴射は予め燃焼室内を燃料蒸発時の吸熱に
より冷却するためになされるものであり、一定量の噴射
でも良く、エンジン冷却水温THWに応じて噴射量を設
定しても良い。尚、この場合もデリバリパイプ38内の
残圧により燃料噴射がなされる。
はないので(S840で「NO」)、このまま一旦本処
理を終了する。以後は再度始動がなされ、そして再度停
止要求がなされるまでは、エンジン停止時燃料噴射制御
処理(図18)での実質的な処理はなされない。
が高温判定手段としての処理に、ステップS810,S
820,S840,S850が停止中燃料噴射設定手段
としての処理に相当する。
以下の効果が得られる。 (イ).回転停止中のエンジン2が高温状態であれば、
この高温時に始動が開始された場合には、プレイグニッ
ションの可能性が高くなる。したがって、回転停止中に
エンジン冷却水温THWが高温状態である場合には、エ
ンジン回転停止直後に燃焼室内に燃料を噴射することに
より、予め燃焼室内を冷却しておく。このことにより、
その後の始動時にプレイグニッションを生じにくくさせ
ることができる。又、高温時にはエンジン停止直後に燃
料噴射により燃焼室内が冷却されているので、始動が何
時発生して冷却状態にて始動を開始させることができ
る。
効果を生じる。 [実施の形態12]本実施の形態は、エンジンECU5
0が図18の処理の代わりに図19に示すエンジン停止
時燃料噴射制御処理を短時間周期で繰り返し実行する点
が前記実施の形態11と異なる。図19においてはステ
ップS832が図18のステップS830と異なるのみ
である。
「YES」)、エンジン回転が停止すると(S820で
「YES」)、次に自動停止によるエンジン停止か否か
が判定される(S832)。手動による停止であれば
(S832で「NO」)、このまま一旦本処理を終了す
る。
ES」)、次にステップS840以下の処理に移る。ス
テップS840,S850については前記実施の形態1
1にて説明したごとくである。
噴射制御処理(図19)が停止時燃料噴射設定手段とし
ての処理に相当する。以上説明した本実施の形態12に
よれば、以下の効果が得られる。
止した直後においては燃焼室内に燃料を噴射するように
設定しているため、その後、エンジン2が高温状態にな
るのを防止でき、高温状態時に自動始動が実行されるの
を防止することができる。したがってプレイグニッショ
ンを生じにくくさせることができる。
効果を生じる。 [その他の実施の形態] ・前記実施の形態1,2においては、クランキング開始
から遅延基準値Cwに該当するクランク角回転後に燃料
噴射を許可したが、これ以外に遅延期間を時間により設
定して、クランキング開始から遅延時間後に燃料噴射を
許可するようにしても良い。
の低減補正量dQは温度が高くなるほど大きい値に設定
したが、高温始動時の低減補正量dQは一定の値を設定
しても良い。
においては、燃焼室内温度THCを推定して用いていた
が、シリンダヘッドやシリンダブロックに燃焼室内温度
センサを備えることにより直接に燃焼室内温度THCを
検出して用いても良い。又、燃焼室内温度THCの代わ
りに水温センサ51から得られるエンジン冷却水温TH
Wを用いても良い。この場合には前記実施の形態2の
(ロ)と同じ効果を生じる。
駆動フラグXWPの設定内容によりウォータポンプの駆
動有無のみ制御したが、エンジン冷却水温THWの値に
応じてMG26によるウォータポンプの回転数調整を、
エンジン冷却水温THWが高いほど回転数を高くするよ
うに調整しても良い。
ジン冷却水温THWを用いていたが、燃焼室内温度TH
Cを推定したり直接に燃焼室内温度THCを検出して用
いても良い。又、エンジン2が回転している場合におい
ては燃焼室内温度THCやエンジン冷却水温THWの代
わりに、排気温センサを排気経路に設けることにより排
気温を検出して用いても良い。
バリパイプ38の残圧により燃料噴射を行ったが、高圧
燃料ポンプが電動ポンプとして構成されていたり、補機
類22の一部として設けられていれば、直接の給電やM
G26により高圧燃料ポンプを駆動できるので、デリバ
リパイプ38内の残圧を消費することなく燃料噴射が可
能となる。このため始動性を向上させることができる。
わせても良い。例えば、エンジン停止時には実施の形態
11又は12を実行し、エンジン始動時には実施の形態
1、2、3、4、5、6、9、10を実行するようにし
ても良い。更にこれに実施の形態8を組み合わせても良
い。
制御装置のシステム構成図。
ジン始動時燃料噴射開始遅延処理のフローチャート。
ングチャート。
ングチャート。
ジン始動時燃料噴射開始遅延処理のフローチャート。
ジン始動時燃料噴射量低減処理のフローチャート。
図。
ジン始動時燃料噴射量低減処理のフローチャート。
図。
明図。
ンジン始動時燃料噴射制御処理のフローチャート。
明図。
ンジン始動時燃料噴射制御処理のフローチャート。
ンジン自動停止処理のフローチャート。
動停止時ウォータポンプ駆動処理のフローチャート。
ンジン始動時燃料噴射制御処理のフローチャート。
エンジン始動時燃料噴射制御処理のフローチャート。
エンジン停止時燃料噴射制御処理のフローチャート。
エンジン停止時燃料噴射制御処理のフローチャート。
…サージタンク、4…トルクコンバータ、6…AT、6
a…出力軸、10…プーリ、10a…電磁クラッチ、1
4…ベルト、16,18…プーリ、22…補機類、26
…MG、28…インバータ、30… 高圧電源用バッテ
リ、32…DC/DCコンバータ、34…低圧電源用バ
ッテリ、36…スタータ、37…燃料噴射弁、38…デ
リバリパイプ、38a…燃料圧力センサ、40…エコラ
ンECU、42…点火プラグ、44…電動油圧ポンプ、
46…電動モータ、48…スロットルバルブ、48a…
スロットル開度センサ、49…吸気圧センサ、50…エ
ンジンECU、51… 水温センサ、60…燃料タン
ク、62…フィードポンプ、64…高圧燃料ポンプ、6
6…補助燃料噴射弁。
Claims (16)
- 【請求項1】燃料が燃焼室内に噴射される内燃機関にお
ける始動時制御装置であって、 始動時に内燃機関が高温状態であるか否かを判定する高
温始動判定手段と、 前記高温始動判定手段にて始動時において内燃機関が高
温状態であると判定されると、クランキング開始時から
遅延期間が経過した後に燃料噴射を開始するように設定
する燃料噴射開始時期設定手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 - 【請求項2】燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自
動停止条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し
自動始動条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開
する自動停止始動制御が行われる内燃機関における始動
時制御装置であって、 自動的に燃焼運転を再開する時には、クランキング開始
時から遅延期間が経過した後に燃料噴射を開始するよう
に設定する燃料噴射開始時期設定手段を備えたことを特
徴とする内燃機関の始動時制御装置。 - 【請求項3】請求項1または2記載の構成において、前
記遅延期間は、クランキング開始直前にエンジン外部に
存在したエンジン冷却水が燃焼室周りまで到達して燃焼
室内の温度が低下するに必要な期間であることを特徴と
する内燃機関の始動時制御装置。 - 【請求項4】燃料が燃焼室内に噴射される内燃機関にお
ける始動時制御装置であって、 始動時に内燃機関が高温状態であるか否かを判定する高
温始動判定手段と、 前記高温始動判定手段にて始動時において内燃機関が高
温状態であると判定されると、内燃機関が高温状態でな
い場合よりも始動時における燃料噴射量を低減させる始
動時燃料噴射量設定手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 - 【請求項5】燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自
動停止条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し
自動始動条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開
する自動停止始動制御が行われる内燃機関における始動
時制御装置であって、 自動的に燃焼運転を再開する時には、内燃機関運転者の
始動操作による始動時よりも燃料噴射量を低減させる始
動時燃料噴射量設定手段を備えたことを特徴とする内燃
機関の始動時制御装置。 - 【請求項6】燃焼室内への燃料噴射と吸気経路への燃料
噴射とが共に可能な内燃機関における始動時制御装置で
あって、 始動時に内燃機関が高温状態であるか否かを判定する高
温始動判定手段と、 前記高温始動判定手段にて始動時において内燃機関が高
温状態でないと判定されると燃焼室内又は燃焼室内と吸
気経路との両方への燃料噴射により始動時における燃料
噴射を実行し、内燃機関が高温状態であると判定される
と吸気経路への燃料噴射により始動時における燃料噴射
を実行する始動時燃料噴射選択手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 - 【請求項7】燃焼室内への燃料噴射と吸気経路への燃料
噴射とが共に可能であるとともに、自動停止条件が成立
した場合に自動的に燃焼運転を停止し自動始動条件が成
立した場合に自動的に燃焼運転を再開する自動停止始動
制御が行われる内燃機関における始動時制御装置であっ
て、 自動的に燃焼運転を再開する場合以外の始動時は燃焼室
内又は燃焼室内と吸気経路との両方への燃料噴射により
始動時における燃料噴射を実行し、自動的に燃焼運転を
再開する時は吸気経路への燃料噴射により始動時におけ
る燃料噴射を実行する始動時燃料噴射選択手段を備えた
ことを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 - 【請求項8】燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自
動停止条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し
自動始動条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開
する自動停止始動制御が行われる内燃機関における停止
時制御装置であって、 前記自動停止条件が成立した時に内燃機関が高温状態で
あるか否かを判定する高温停止判定手段と、 前記高温停止判定手段にて前記自動停止条件が成立した
時に内燃機関が高温状態でないと判定されると前記自動
的な燃焼運転停止を実行し、前記自動停止条件が成立し
た時に内燃機関が高温状態であると判定されると前記自
動的な燃焼運転停止を禁止する自動停止実行制御手段
と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の停止時制御装置。 - 【請求項9】燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、自
動停止条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止し
自動始動条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再開
する自動停止始動制御が行われる内燃機関における停止
時制御装置であって、 自動的になされた燃焼運転の停止中に内燃機関の冷却装
置を駆動する始動前冷却手段を備えたことを特徴とする
内燃機関の停止時制御装置。 - 【請求項10】請求項9記載の構成において、前記始動
前冷却手段は、電気エネルギーにより内燃機関の冷却装
置を駆動することを特徴とする内燃機関の停止時制御装
置。 - 【請求項11】請求項9又は10記載の構成において、
内燃機関が高温状態であるか否かを判定する高温判定手
段とを備えると共に、前記始動前冷却手段は、自動的に
なされた燃焼運転停止中において、前記高温判定手段に
て内燃機関が高温状態であると判定されると内燃機関の
冷却装置を駆動することを特徴とする内燃機関の停止時
制御装置。 - 【請求項12】燃料が燃焼室内に噴射される内燃機関に
おける始動時制御装置であって、 始動時に内燃機関が高温状態であるか否かを判定する高
温始動判定手段と、 前記高温始動判定手段にて始動時において内燃機関が高
温状態であると判定されると、クランキングに先行して
燃焼室内に燃料を噴射するよう設定する先行燃料噴射設
定手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 - 【請求項13】燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、
自動停止条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止
し自動始動条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再
開する自動停止始動制御が行われる内燃機関における始
動時制御装置であって、 前記自動始動時には、クランキングに先行して燃焼室内
に燃料を噴射するよう設定する先行燃料噴射設定手段を
備えたことを特徴とする内燃機関の始動時制御装置。 - 【請求項14】燃料が燃焼室内に噴射される内燃機関に
おける停止時制御装置であって、 内燃機関が高温状態であるか否かを判定する高温判定手
段と、 内燃機関の回転停止中に前記高温判定手段にて内燃機関
が高温状態であると判定されると、燃焼室内に燃料を噴
射するよう設定する停止中燃料噴射設定手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の停止時制御装置。 - 【請求項15】請求項14記載の構成において、前記停
止中燃料噴射設定手段は、燃焼運転停止に伴って内燃機
関の回転が停止した直後に、前記高温判定手段にて内燃
機関が高温状態であると判定されると、燃焼室内に燃料
を噴射するよう設定することを特徴とする内燃機関の停
止時制御装置。 - 【請求項16】燃料が燃焼室内に噴射されるとともに、
自動停止条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を停止
し自動始動条件が成立した場合に自動的に燃焼運転を再
開する自動停止始動制御が行われる内燃機関における停
止時制御装置であって、 前記自動的な燃焼運転停止によって内燃機関の回転を停
止した直後において、燃焼室内に燃料を噴射するよう設
定する停止時燃料噴射設定手段を備えたことを特徴とす
る内燃機関の停止時制御装置。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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