【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン始動性を向上させると共に排気ガスエミッションを改善することのできるエンジンの始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エンジンの制御においては、クランク軸の回転に応じて所定クランク角毎に出力される信号と、例えばカム軸の１回転（クランク軸の２回転）毎に出力される気筒判別用の信号とに基づいて、現在の燃焼行程気筒を判別し、点火対象気筒、燃料噴射対象気筒を特定しているが、エンジン始動時には、気筒判別までに数サイクルを要するため、最初は全気筒同時に燃料を噴射し、気筒判別がなされた後に、初めて気筒毎の燃料噴射制御・点火制御を行うようにしている。
【０００３】
このため、エンジン始動時には、気筒に対応した最適な制御となるまでに時間を要し、始動性や排気ガスエミッションの悪化を招く虞がある。これに対処するに、特開平１０−１８８９５号公報には、エンジンの停止直前に気筒判別された気筒を記憶し、エンジン始動直後の最初の気筒判別信号に優先して、記憶されている気筒に基づき最初の気筒判別信号が対応すべき気筒を認定する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１８８９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジン停止時に、ピストンが圧縮上死点（ＴＤＣ）近辺で停止した場合、吸気弁と排気弁とが共に開弁しているバルブオーバラップ区間に該当するため、吸気管の負圧或いは排気側と吸気側との温度差により排気ガスが吸気側に逆流し、吸気側に停滞・残留する。
【０００６】
従って、次回エンジン始動時に、前回のエンジン停止時に記憶した気筒判別結果に従って燃料を噴射するのみでは、ＴＤＣ近辺で停止した気筒で、吸気側に停滞・残留する排気ガスによって酸素濃度が不足し、初めの数サイクルがリッチとなって始動性や排気ガスエミッションが悪化してしまう。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、エンジン停止時に吸気側に逆流して残留した排気ガスの影響を排除し、エンジンの始動性を向上させると共に排気エミッションを改善することのできるエンジンの始動制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、エンジンの所定クランク角毎に出力される信号と気筒に対応して出力される信号とに基づいて気筒を判別する手段と、エンジン停止時の気筒判別結果に基づいて各気筒毎のクランク位置を記憶する手段と、エンジン始動時、前回エンジン停止時に記憶した各気筒毎のクランク位置から圧縮上死点近辺で停止した気筒の有無を判定する手段と、エンジン始動時、前回エンジン停止時に圧縮上死点近辺で停止した気筒が存在しないと判定された場合、前回エンジン停止時に記憶した各気筒毎のクランク位置に基づいて燃料噴射対象気筒を特定する一方、前回エンジン停止時に圧縮上死点近辺で停止した気筒が存在すると判定された場合には、所定期間、該当気筒への燃料噴射を停止して空回しによる掃気を行う手段とを備えたことを特徴とする。その際、前回エンジン停止時に圧縮上死点近辺で停止した気筒に対しては、空回しによる掃気に続き、燃料噴射量の減量補正を行うことが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図６は本発明の実施の一形態に係わり、図１はエンジン制御系の概略構成図、図２はクランクロータとクランク角センサの正面図、図３はカムロータとカム角センサの正面図、図４はクランク角センサ信号とカム角センサ信号との関係を示すタイムチャート、図５はエンジン停止時のクランク位置判別処理のフローチャート、図６はエンジン始動時の燃料噴射制御処理のフローチャートである。
【００１０】
先ず、図１に基づいてエンジンの全体構成について説明する。同図において、符号１はエンジンであり、本形態においては水平対向型４気筒エンジンである。このエンジン１のシリンダブロック１ａの左右両バンクには、シリンダヘッド２がそれぞれ設けられ、各シリンダヘッド２に、吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形成されている。
【００１１】
各吸気ポート２ａにはインテークマニホルド３が連通され、インテークマニホルド３に各気筒の吸気通路が集合するエアチャンバ４を介してスロットルチャンバ５が連通されている。そして、スロットルチャンバ５の上流側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取り付けられ、エアクリーナ７がエアインテークチャンバ８に連通されている。
【００１２】
また、スロットルチャンバ５には、スロットル弁５ａが設けられ、このスロットル弁５ａをバイパスするバイパス通路９が吸気管６に接続されている。バイパス通路９には、アイドル時にその弁開度によってバイパス通路９を流れるバイパス空気量を調整することでアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御弁（ＩＳＣ弁）１０が介装されている。
【００１３】
更に、インテークマニホルド３の各気筒の吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ１１が配設されている。インジェクタ１１には燃料供給路１２が接続され、この燃料供給路１２が燃料タンク１３内に内設されるインタンク式の燃料ポンプ１４に連通されている。そして、燃料ポンプ１４からの燃料が燃料供給路１２に介装された燃料フィルタ１５を経てインジェクタ１１及びプレッシャレギュレータ１６に圧送され、このプレッシャレギュレータ１６から燃料タンク１３にリターンされて、インジェクタ１１への燃料圧力が所定の圧力に調圧される。
【００１４】
一方、シリンダヘッド２の各気筒毎に、先端の放電電極を燃焼室に露呈する点火プラグ１７が取り付けられ、この点火プラグ１７に、イグナイタ１９を内蔵するイグニッションコイル１８が接続されている。また、シリンダヘッド２の各排気ポート２ｂに連通するエキゾーストマニホルド２０の集合部に、排気管２１が連通され、この排気管２１に触媒コンバータ２２が介装されてマフラ２３に連通されている。
【００１５】
次に、エンジン１に備えられる各種センサ類について説明する。吸気管６のエアクリーナ７の直下流に、ホットワイヤ或いはホットフィルム等を用いた熱式の吸入空気量センサ２４が介装され、スロットルチャンバ５に設けられたスロットル弁５ａに、スロットル弁５ａの開度を検出するためのスロットル開度センサ２５が連設されている。
【００１６】
また、エンジン１のシリンダブロック１ａにノックセンサ２６が取り付けられ、シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通路２７に、冷却水温センサ２８が臨まされている。更に、触媒コンバータ２２の上流側には、Ｏ２センサ２９が配設されている。
【００１７】
一方、エンジン１のクランクシャフト３０に軸着するクランクロータ３１の外周に、クランク角センサ３２が対設され、更に、クランクシャフト３０に対して１／２回転するカムシャフト３３に連設するカムロータ３４に、カム角センサ３５が対設されている。
【００１８】
クランクロータ３１は、図２に示すように、その外周に、クランク角検出用の突起３１ａ，３１ｂ，３１ｃが形成されており、これらの各突起３１ａ，３１ｂ，３１ｃが、各気筒（＃１，＃２気筒と＃３，＃４気筒）の圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）θ１，θ２，θ３の位置に形成されている。本実施の形態においては、θ１＝ＢＴＤＣ９７°ＣＡ，θ２＝ＢＴＤＣ６５°ＣＡ，θ３＝ＢＴＤＣ１０°ＣＡである。
【００１９】
また、図３に示すように、カムロータ３４の外周には、気筒判別用の突起３４ａ，３４ｂ，３４ｃが形成され、突起３４ａが＃３，＃４気筒の圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ４の位置に形成され、突起３４ｂが３個の突起で構成されて最初の突起が＃１気筒のＡＴＤＣθ５の位置に形成されている。更に、突起３４ｃが２個の突起で構成され、最初の突起が＃２気筒のＡＴＤＣθ６の位置に形成されている。本実施の形態においては、θ４＝ＡＴＤＣ２０°ＣＡ，θ５＝ＡＴＤＣ５°ＣＡ，θ６＝ＡＴＤＣ２０°ＣＡである。
【００２０】
そして、図４のタイムチャートに示すように、クランクシャフト３０及びカムシャフト３３の回転によりクランクロータ３１及びカムロータ３４が回転すると、クランクロータ３１の各突起がクランク角センサ３２によって検出され、クランク角センサ３２からθ１，θ２，θ３（ＢＴＤＣ９７°，６５°，１０°）の各クランク角信号（クランクパルス）がエンジン１／２回転（１８０°ＣＡ）毎に出力される。一方、θ３クランクパルスとθ１クランクパルスとの間でカムロータ３４の各突起がカム角センサ３５によって検出され、カム角センサ３５から気筒判別用の所定数のカム角信号（カムパルス）が出力される。
【００２１】
以上の各センサ類からの信号は、マイクロコンピュータ等からなる電子制御装置（ＥＣＵ）５０に入力される。ＥＣＵ５０では、上述の各センサ類や図示しないスイッチ類からの信号に基づいてエンジン運転状態を判別し、インジェクタ１１、イグナイタ１９、ＩＳＣ弁１０等に対する制御量を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御等のエンジン制御を行う。
【００２２】
このＥＣＵ５０によるエンジン制御においては、クランク角センサ３２から出力されるクランクパルスを基本タイミングとして、エンジン回転速度（エンジン回転数）を算出すると共に、予め定められた各気筒の燃焼行程順（例えば、＃１気筒→＃３気筒→＃２気筒→＃４気筒）と、カム角センサ３５からのカムパルスとに基づいて、現在の燃焼行程気筒を判別し、その気筒判別結果に従って、燃料噴射対象気筒のインジェクタ１１から燃料を噴射させ、また、点火対象気筒の点火プラグ１７をイグナイタ１９によって火花放電させる。
【００２３】
この気筒判別結果は、エンジン停止時にＥＣＵ５０内に記憶・保存され、次回の再始動時に参照される。すなわち、各気筒のピストンが停止した位置を記憶しておくことで、エンジン再始動時にクランキング時の気筒判別結果を待つことなく最適な燃料噴射を吸気行程気筒に対して実施可能にすると共に、圧縮上死点（ＴＤＣ）近辺でピストンが停止した場合であっても、バルブオーバラップにより吸気側に停滞した残留ガスを掃気し、始動性の悪化を防止することができる。
【００２４】
以下、ＥＣＵ５０によるエンジン停止時及び始動時の処理について、図５及び図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００２５】
図５は、図示しないイグニッションスイッチがＯＦＦされたときに起動されるエンジン停止時のクランク位置判別処理であり、ステップＳ１００でクランク角センサ３２からの信号を入力し、ステップＳ１０１でカム角センサ３５からの信号を入力する。次いで、ステップＳ１０２へ進み、クランク角センサ３２から信号及びカム角センサ３５の信号の入り方から、エンジン停止時に逆回転が発生したか否かの逆回転判定を必要に応じて行う。この逆回転判定は、以下に説明するθ３クランクパルスの入力を識別した後に、カムパルス入力がない状態でクランクパルスが入力されたとき、逆回転が発生したと判定することができる。
【００２６】
次いで、ステップＳ１０３へ進み、エンジン停止時のクランク位置を判定し、その判定結果を、バッテリバックアップされてイグニッションスイッチＯＦＦ後もデータが保存されるバックアップメモリに保存し、処理を終了する。このクランク位置の判定では、クランク角センサ３２から入力されたクランクパルスがθ１，θ２，θ３の何れのクランク角に対応する信号かを、カム角センサ３５からのカムパルスの入力パターンに基づいて識別し、クランクパルスとカムパルスとの入力パターンから停止時の各気筒のクランク位置を判定する。
【００２７】
すなわち、図４のタイムチャートに示すように、例えば、前回クランクパルスが入力されてから次のクランクパルスが入力されるまでの間に、カムパルス入力が有れば、今回入力されたクランクパルスはθ１クランクパルスであると識別できる。また、前回と今回のクランクパルス入力間にカムパルス入力が無く、前々回と前回のクランクパルス入力間にカムパルス入力が有ったときには、今回のクランクパルスはθ２クランクパルスと識別でき、前回と今回のクランクパルス入力間、及び前々回と前回とのクランクパルス入力間に、何れもカムパルス入力が無いときには、今回入力されたクランクパルスはθ３クランクパルスと識別できる。
【００２８】
ここで、本実施の形態における４サイクル４気筒のエンジン１では、燃焼行程は＃１→＃３→＃２→＃４の気筒順であり、最後のカムパルス入力が３個（突起３４ｂに対応するθ５カムパルス）であったときには、最後の燃焼行程気筒が＃１気筒、＃３気筒が圧縮行程、＃２気筒が吸気行程、＃４気筒が排気行程と判別することができ、最後のクランクパルス入力がθ１，θ２，θ３クランクパルスの何れであるかにより、エンジン停止時の各気筒のクランク位置を判別することができる。
【００２９】
また、最後のカムパルス入力が２個（突起３４ｃに対応するθ６気筒判別パルス）であったときには、最後の燃焼行程気筒が＃２気筒、＃４気筒が圧縮行程、＃１気筒が吸気行程、＃３気筒が排気行程と判別することができ、最後のクランクパルス入力がθ１，θ２，θ３クランクパルスの何れであるかにより、エンジン停止時の各気筒のクランク位置を判別することができる。
【００３０】
更に、最後のカムパルス入力が１個（突起３４ａに対応するθ４気筒判別パルス）で、前の圧縮上死点（ＴＤＣ）が＃４気筒であったと判別されているときには、最後の燃焼行程気筒が＃４気筒、＃１気筒が圧縮行程、＃３気筒が吸気行程、＃２気筒が排気行程と判別することができ、最後のクランクパルス入力がθ１，θ２，θ３クランクパルスの何れであるかにより、エンジン停止時の各気筒のクランク位置を判別することができる。
【００３１】
同様に、最後のカムパルス入力が１個で、前の圧縮上死点が＃３気筒であったと判別されているときには、最後の燃焼行程気筒が＃３気筒、＃２気筒が圧縮行程、＃４気筒が吸気行程、＃１気筒が排気行程と判別することができ、最後のクランクパルス入力がθ１，θ２，θ３クランクパルスの何れであるかにより、エンジン停止時の各気筒のクランク位置を判別することができる。
【００３２】
以上の処理によって記録されたエンジン停止時のクランク位置は、次のエンジン再始動の際に読出され、始動時の燃料噴射が制御される。
【００３３】
すなわち、イグニッションスイッチがＯＮされると、図６に示すエンジン始動時の燃料噴射制御処理が起動し、ステップＳ１で、バックアップメモリから前回エンジン停止時の気筒判別結果を読出し、ステップＳ２で圧縮上死点（ＴＤＣ）近辺でピストンが停止している気筒があるか否かを調べる。その結果、ＴＤＣ近辺で停止してる気筒がある場合には、ステップＳ３へ進み、該当気筒に対し、燃料を供給せずに空回しさせることで吸気側に残留している排気ガスを掃気し、次に、掃気が完了するまでの間、供給燃料量を減量制御する。この空回しによる掃気及び燃料減量の期間は、エンジンの排気量や吸気系の容量等から推定される吸気側への残留ガス量、クランキング速度等を考慮して決定される。
【００３４】
一方、前回エンジン停止時の気筒判別結果からＴＤＣで止まっている気筒がない場合には、ステップＳ４において気筒判定結果を調べ、ステップＳ５で通常の燃料噴射制御を実施する。すなわち、前回のエンジン停止時にＴＤＣで止まっている気筒がない場合には、バックアップメモリから読出した前回エンジン停止時のクランク位置から吸気行程気筒を判定し、燃料噴射対象気筒を特定することで、クランキング時の気筒判別結果を待たずに最適な燃料量を吸気気筒に導き、その後、クランク角センサ３２及びカム角センサ３５からの信号入力による通常の気筒判別結果に従い、燃料噴射を継続する。
【００３５】
このように、本実施の形態では、エンジン停止時の各気筒のクランク位置を記憶しておき、圧縮上死点近辺にある気筒に対しては、空回しによる掃気と燃料減量を行って空燃比のリッチ化を回避し、圧縮上死点近辺にない気筒に対しては、クランクパルス及びカムパルスによる気筒判定を待つことなく最適な燃料量を吸気気筒に導くことができる。これにより、始動性の向上と排気ガスエミッションの改善とを図ることができる。
【００３６】
尚、以上の実施の形態においては、クランク角センサ３２からのクランク角信号とカム角センサ３５からのカム角信号とに基づいて気筒及びクランク位置を判別する例について説明したが、クランク角信号及びカム角信号に代えて、ディストリビュータに内蔵されるセンサから所定クランク角毎に出力される角度信号及び特定の気筒を示す基準信号に基づいて気筒及びクランク位置を判別しても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、エンジン停止時に吸気側に逆流して残留した排気ガスの影響を排除し、エンジンの始動性を向上させると共に排気エミッションを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン制御系の概略構成図
【図２】クランクロータとクランク角センサの正面図
【図３】カムロータとカム角センサの正面図
【図４】クランク角センサ信号とカム角センサ信号との関係を示すタイムチャート
【図５】エンジン停止時のクランク位置判別処理のフローチャート
【図６】エンジン始動時の燃料噴射制御処理のフローチャート
【符号の説明】
１ エンジン
１１ インジェクタ
３２ クランク角センサ
３５ カム角センサ
５０ 電子制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine start control device capable of improving engine startability and improving exhaust gas emission.
[0002]
[Prior art]
In general, in engine control, a signal output at every predetermined crank angle according to the rotation of a crankshaft, and a signal for cylinder discrimination output at every camshaft rotation (two crankshaft rotations), for example, The current combustion stroke cylinder is determined based on the engine, and the ignition target cylinder and the fuel injection target cylinder are specified.However, when starting the engine, several cycles are required to determine the cylinder, so initially all the cylinders are simultaneously injected with fuel. After the cylinder discrimination, the fuel injection control / ignition control for each cylinder is performed for the first time.
[0003]
For this reason, at the time of starting the engine, it takes time until optimal control corresponding to the cylinder is performed, and there is a possibility that startability and exhaust gas emission may be deteriorated. To cope with this, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 10-18895 stores a cylinder determined immediately before the engine is stopped, and gives priority to the stored cylinder in preference to the first cylinder determination signal immediately after the engine is started. A technique for discriminating a cylinder to which a first cylinder discrimination signal should correspond based on the first cylinder discrimination signal is disclosed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 10-18895 A
[Problems to be solved by the invention]
However, when the piston stops near the compression top dead center (TDC) when the engine is stopped, this corresponds to a valve overlap section in which both the intake valve and the exhaust valve are open, so that the negative pressure in the intake pipe or the exhaust The exhaust gas flows back to the intake side due to the temperature difference between the intake side and the intake side, and stagnates and remains on the intake side.
[0006]
Therefore, at the next engine start, simply injecting the fuel in accordance with the cylinder discrimination result stored at the time of the previous engine stop, the oxygen concentration becomes insufficient due to the exhaust gas stagnated and remaining on the intake side in the cylinder stopped near TDC. Several cycles become rich and startability and exhaust gas emission deteriorate.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and eliminates the influence of residual exhaust gas that flows backward to the intake side when the engine is stopped, thereby improving the startability of the engine and improving exhaust emissions. It is intended to provide a starting control device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides means for discriminating a cylinder based on a signal output at every predetermined crank angle of an engine and a signal output corresponding to the cylinder, and a cylinder discrimination result when the engine is stopped. Means for storing a crank position for each cylinder based on the engine, and means for determining the presence or absence of a cylinder stopped near compression top dead center from the crank position for each cylinder stored at the time of engine start and the last time the engine was stopped, and At the time of start, if it is determined that there is no cylinder stopped near the compression top dead center at the time of the previous engine stop, the fuel injection target cylinder is specified based on the crank position of each cylinder stored at the time of the previous engine stop, If it is determined that there is a cylinder stopped near the compression top dead center when the engine is stopped, fuel injection to the cylinder is stopped for a predetermined period to perform scavenging by idling. Characterized by comprising a means. At that time, it is desirable to perform a fuel injection amount decrease correction for the cylinder stopped near the compression top dead center when the engine was stopped last time, following scavenging by idling.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine control system, FIG. 2 is a front view of a crank rotor and a crank angle sensor, and FIG. 3 is a front view of a cam rotor and a cam angle sensor. FIG. 4 is a time chart showing the relationship between the crank angle sensor signal and the cam angle sensor signal. FIG. 5 is a flowchart of a crank position determination process when the engine is stopped. FIG. 6 is a flowchart of a fuel injection control process when the engine is started. is there.
[0010]
First, the overall configuration of the engine will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes an engine, which in this embodiment is a horizontally opposed four-cylinder engine. Cylinder heads 2 are provided in both left and right banks of a cylinder block 1a of the engine 1, respectively, and each cylinder head 2 is formed with an intake port 2a and an exhaust port 2b.
[0011]
An intake manifold 3 communicates with each intake port 2a, and a throttle chamber 5 communicates with the intake manifold 3 via an air chamber 4 in which intake passages of respective cylinders are gathered. An air cleaner 7 is attached to the upstream side of the throttle chamber 5 via an intake pipe 6, and the air cleaner 7 is connected to the air intake chamber 8.
[0012]
A throttle valve 5 a is provided in the throttle chamber 5, and a bypass passage 9 that bypasses the throttle valve 5 a is connected to the intake pipe 6. The bypass passage 9 is provided with an idle speed control valve (ISC valve) 10 for controlling the idle speed by adjusting the amount of bypass air flowing through the bypass passage 9 according to the valve opening during idling.
[0013]
Further, an injector 11 is disposed immediately upstream of the intake port 2a of each cylinder of the intake manifold 3. A fuel supply path 12 is connected to the injector 11, and the fuel supply path 12 communicates with an in-tank type fuel pump 14 provided in a fuel tank 13. Then, the fuel from the fuel pump 14 is pressure-fed to the injector 11 and the pressure regulator 16 through the fuel filter 15 interposed in the fuel supply path 12, and is returned from the pressure regulator 16 to the fuel tank 13, and is sent to the injector 11. The fuel pressure is adjusted to a predetermined pressure.
[0014]
On the other hand, for each cylinder of the cylinder head 2, an ignition plug 17 that exposes a discharge electrode at the tip to the combustion chamber is attached, and an ignition coil 18 containing an igniter 19 is connected to the ignition plug 17. An exhaust pipe 21 is communicated with a collection portion of the exhaust manifold 20 which communicates with each exhaust port 2b of the cylinder head 2. A catalytic converter 22 is interposed in the exhaust pipe 21 and communicated with a muffler 23.
[0015]
Next, various sensors provided in the engine 1 will be described. Immediately downstream of the air cleaner 7 in the intake pipe 6, a thermal intake air amount sensor 24 using a hot wire or a hot film is interposed, and the throttle valve 5 a provided in the throttle chamber 5 is opened. A throttle opening degree sensor 25 for detecting the degree is connected in series.
[0016]
A knock sensor 26 is attached to the cylinder block 1a of the engine 1, and a cooling water temperature sensor 28 faces a cooling water passage 27 that communicates the left and right banks of the cylinder block 1a. Further, an O2 sensor 29 is disposed upstream of the catalytic converter 22.
[0017]
On the other hand, a crank angle sensor 32 is provided on the outer periphery of a crank rotor 31 axially mounted on the crankshaft 30 of the engine 1, and further, a cam rotor 34 connected to a camshaft 33 that makes a half turn with respect to the crankshaft 30. Is provided with a cam angle sensor 35.
[0018]
As shown in FIG. 2, the crank rotor 31 has, on its outer periphery, protrusions 31a, 31b, 31c for detecting a crank angle, and these protrusions 31a, 31b, 31c are connected to the respective cylinders (# 1, # 1). These are formed at positions before the compression top dead center (BTDC) θ1, θ2, θ3 of the # 2 cylinder and the # 3, # 4 cylinders. In the present embodiment, θ1 = BTDC 97 ° CA, θ2 = BTDC 65 ° CA, θ3 = BTDC 10 ° CA.
[0019]
As shown in FIG. 3, projections 34a, 34b, and 34c for cylinder discrimination are formed on the outer periphery of the cam rotor 34, and the projections 34a are located at a position after the compression top dead center (ATDC) θ4 of the # 3 and # 4 cylinders. The first protrusion is formed at the position of ATDCθ5 of the # 1 cylinder. Further, the projection 34c is composed of two projections, and the first projection is formed at the position of ATDC θ6 of the # 2 cylinder. In the present embodiment, θ4 = ATDC20 ° CA, θ5 = ATDC5 ° CA, θ6 = ATDC20 ° CA.
[0020]
As shown in the time chart of FIG. 4, when the crank rotor 31 and the cam rotor 34 rotate by the rotation of the crank shaft 30 and the cam shaft 33, each projection of the crank rotor 31 is detected by the crank angle sensor 32, and the crank angle sensor 32 From 32, crank angle signals (crank pulses) of θ1, θ2, θ3 (BTDC 97 °, 65 °, 10 °) are output for each half engine revolution (180 ° CA). On the other hand, each projection of the cam rotor 34 is detected by the cam angle sensor 35 between the θ3 crank pulse and the θ1 crank pulse, and the cam angle sensor 35 outputs a predetermined number of cam angle signals (cam pulses) for cylinder discrimination.
[0021]
The signals from the above sensors are input to an electronic control unit (ECU) 50 including a microcomputer or the like. The ECU 50 determines an engine operating state based on signals from the above-described sensors and switches (not shown), calculates control amounts for the injector 11, the igniter 19, the ISC valve 10, and the like, and performs fuel injection control, ignition timing control, and the like. And engine control such as idle speed control.
[0022]
In the engine control by the ECU 50, the engine rotation speed (engine speed) is calculated using the crank pulse output from the crank angle sensor 32 as a basic timing, and the combustion stroke of each cylinder is determined in advance (for example, ##). (1 cylinder → # 3 cylinder → # 2 cylinder → # 4 cylinder) and the cam pulse from the cam angle sensor 35, the current combustion stroke cylinder is determined, and the injector of the fuel injection target cylinder is determined according to the cylinder determination result. Fuel is injected from the engine 11, and the igniter 19 causes a spark discharge of the ignition plug 17 of the cylinder to be ignited.
[0023]
This cylinder determination result is stored and saved in the ECU 50 when the engine is stopped, and is referred to at the next restart. That is, by storing the position where the piston of each cylinder has stopped, optimal fuel injection can be performed to the intake stroke cylinder without waiting for the cylinder determination result at the time of cranking at the time of engine restart, Even when the piston stops near the compression top dead center (TDC), the residual gas stagnated on the intake side due to the valve overlap can be scavenged to prevent the startability from deteriorating.
[0024]
Hereinafter, the processing at the time of stopping and starting the engine by the ECU 50 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0025]
FIG. 5 shows a crank position determination process when the engine is stopped, which is started when an ignition switch (not shown) is turned off. The signal from the crank angle sensor 32 is input in step S100, and the signal from the cam angle sensor 35 is input in step S101. Input signal. Next, the process proceeds to step S102, and based on how the signal from the crank angle sensor 32 and the signal from the cam angle sensor 35 enter, a reverse rotation determination as to whether or not reverse rotation has occurred when the engine is stopped is performed as necessary. In the reverse rotation determination, when the input of the θ3 crank pulse described below is identified and the crank pulse is input without the cam pulse input, it can be determined that the reverse rotation has occurred.
[0026]
Next, the process proceeds to step S103, in which the crank position when the engine is stopped is determined, and the determination result is stored in a backup memory that is backed up by a battery and stores data even after the ignition switch is turned off, and the process ends. In this determination of the crank position, it is determined whether the crank pulse input from the crank angle sensor 32 corresponds to a crank angle of θ1, θ2, or θ3 based on the input pattern of the cam pulse from the cam angle sensor 35. Then, the crank position of each cylinder at the time of stop is determined from the input pattern of the crank pulse and the cam pulse.
[0027]
That is, as shown in the time chart of FIG. 4, for example, if there is a cam pulse input between the input of the previous crank pulse and the input of the next crank pulse, the currently input crank pulse becomes θ1 It can be identified as a crank pulse. Also, when there is no cam pulse input between the previous and current crank pulse inputs and there is a cam pulse input between the last and previous crank pulse inputs, the current crank pulse can be identified as the θ2 crank pulse, and the previous and current crank pulses can be identified. When there is no cam pulse input between the pulse inputs and between the last and previous crank pulse inputs, the crank pulse input this time can be identified as a θ3 crank pulse.
[0028]
Here, in the four-cycle four-cylinder engine 1 in the present embodiment, the combustion stroke is in the order of # 1 → # 3 → # 2 → # 4, and the last cam pulse input is three (corresponding to the projection 34b). θ5 cam pulse), it is possible to determine that the last combustion stroke cylinder is # 1 cylinder, # 3 cylinder is compression stroke, # 2 cylinder is intake stroke, and # 4 cylinder is exhaust stroke. Is the θ1, θ2, or θ3 crank pulse, the crank position of each cylinder when the engine is stopped can be determined.
[0029]
When the last cam pulse input is two (the θ6 cylinder discrimination pulse corresponding to the protrusion 34c), the last combustion stroke cylinder is # 2 cylinder, the # 4 cylinder is compression stroke, # 1 cylinder is intake stroke, and # 1 cylinder is intake stroke. The three cylinders can be determined as the exhaust stroke, and the crank position of each cylinder when the engine is stopped can be determined based on which of the last crank pulse input is the θ1, θ2, and θ3 crank pulse.
[0030]
Further, when the last cam pulse input is one (the θ4 cylinder discrimination pulse corresponding to the protrusion 34a) and it is determined that the previous compression top dead center (TDC) is the # 4 cylinder, the last combustion stroke cylinder is determined. The # 4 cylinder, # 1 cylinder can be determined as the compression stroke, the # 3 cylinder can be determined as the intake stroke, and the # 2 cylinder can be determined as the exhaust stroke. Depending on whether the last crank pulse input is the θ1, θ2, or θ3 crank pulse. The crank position of each cylinder when the engine is stopped can be determined.
[0031]
Similarly, when the last cam pulse input is one and it is determined that the previous compression top dead center is # 3 cylinder, the last combustion stroke cylinder is # 3 cylinder, # 2 cylinder is compression stroke, # 4 The cylinder can be determined as an intake stroke and the # 1 cylinder can be determined as an exhaust stroke. The crank position of each cylinder when the engine is stopped is determined based on which of the last crank pulse input is the θ1, θ2, and θ3 crank pulse. be able to.
[0032]
The crank position at the time of engine stop recorded by the above processing is read at the time of the next engine restart, and fuel injection at start is controlled.
[0033]
That is, when the ignition switch is turned on, the fuel injection control process at the time of engine start shown in FIG. 6 is started. In step S1, the cylinder discrimination result at the time of the previous engine stop is read from the backup memory. It is checked whether there is any cylinder in which the piston is stopped near the point (TDC). As a result, when there is a cylinder stopped near TDC, the process proceeds to step S3, in which the corresponding cylinder is idled without supplying fuel to scavenge exhaust gas remaining on the intake side, Next, until the scavenging is completed, the supplied fuel amount is reduced. The periods of scavenging and fuel reduction by idling are determined in consideration of the amount of residual gas on the intake side estimated from the displacement of the engine and the capacity of the intake system, the cranking speed, and the like.
[0034]
On the other hand, if there is no cylinder stopped at TDC from the cylinder determination result when the engine was stopped last time, the cylinder determination result is checked in step S4, and normal fuel injection control is performed in step S5. That is, if there is no cylinder stopped at TDC at the time of the previous engine stop, the intake stroke cylinder is determined from the crank position at the time of the previous engine stop read from the backup memory, and the cylinder to be injected with fuel is specified, thereby determining the cylinder. The optimum fuel amount is guided to the intake cylinder without waiting for the cylinder discrimination result at the time of ranking, and thereafter, the fuel injection is continued according to the normal cylinder discrimination result based on the signal input from the crank angle sensor 32 and the cam angle sensor 35.
[0035]
As described above, in the present embodiment, the crank position of each cylinder when the engine is stopped is stored, and for the cylinder near the compression top dead center, scavenging by idling and fuel reduction are performed to perform the air-fuel ratio. For a cylinder that is not near the compression top dead center, an optimal fuel amount can be guided to the intake cylinder without waiting for cylinder determination by crank pulse and cam pulse. Thereby, it is possible to improve the startability and the exhaust gas emission.
[0036]
In the above-described embodiment, the example has been described in which the cylinder and the crank position are determined based on the crank angle signal from the crank angle sensor 32 and the cam angle signal from the cam angle sensor 35. Instead of the cam angle signal, the cylinder and the crank position may be determined based on an angle signal output from the sensor built in the distributor at every predetermined crank angle and a reference signal indicating a specific cylinder.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to eliminate the influence of residual exhaust gas that flows backward to the intake side when the engine is stopped, thereby improving the startability of the engine and improving the exhaust emission.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine control system. FIG. 2 is a front view of a crank rotor and a crank angle sensor. FIG. 3 is a front view of a cam rotor and a cam angle sensor. FIG. 5 is a flowchart of a crank position determination process when the engine is stopped. FIG. 6 is a flowchart of a fuel injection control process when the engine is started.
1 Engine 11 Injector 32 Crank angle sensor 35 Cam angle sensor 50 Electronic control unit
