JP2005002847A - Engine starting system - Google Patents

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • F02N2019/007Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation using inertial reverse rotation

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine starting system, in which a quick starting can be made, while the starting is assisted as required by a starter motor, and the quietude is improved. <P>SOLUTION: At the time of engine stop before starting, combustion is produced in a cylinder 3C in a compression stroke to reverse once the engine. Then, at the time of engine stop, combustion is produced in a cylinder 3A in an expansion stroke. In the engine starting system, a starter motor 28 and a compression-level discrimination means are provided, which discriminates a compression level in the state of the cylinder 3A in which compression is attained by reversion of the engine. When the compression level is discriminated to be at most a specified level, starting in the forward direction is assisted by the starter motor 28 at a point in time or thereabout when the engine is shifted from reverse to forward rotation. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの始動装置に関し、特にアイドリング時等に自動的にエンジンを一旦停止させ、その後に自動的に再始動させる場合に好適なエンジンの始動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、燃費低減およびCO排出量抑制等のため、アイドル時に自動的にエンジンを一旦停止させ、その後、発進操作等の再始動条件が成立したときに自動的にエンジンを再始動させる、所謂アイドルストップの技術が開発されてきている。
【0003】
アイドルストップにおける再始動は、発進操作等に応じて即座に始動させる迅速性が要求されるため、スタータモータによりエンジン出力軸(クランクシャフト)を駆動するクランキングを経てエンジンを始動させるような、始動完了までにかなりの時間を要する従来の一般的な始動の方法は好ましくない。
【0004】
そこで、アイドルストップの再始動に好適な始動装置として、停止状態のエンジンの特定気筒(膨張行程にある気筒)に燃料を供給して着火、燃焼を行わせ、そのエネルギーでエンジンを即時的に始動させるようにしたものが開発されてきている。一般的に、膨張行程にある気筒に単に燃料を供給して着火、燃焼させても、エンジン始動のための充分なトルクが得られるとは限らない。円滑に再始動を行うためには一定以上の発生トルクの大きさが必要であり、上記始動装置にはこれを満足するための技術が求められる。
【0005】
そのような技術として、IG OFF(点火停止)後、排気弁の閉時期を制御してピストンが適正位置(一般的には上死点と下死点の中間付近)にある状態でエンジンを停止させ易くしたもの(例えば特許文献1参照。)が知られている。ピストンを適正位置で停止させると、再始動時に適度な空気量が得られ、燃焼によって一定以上のトルクが発生するので再始動性を高めることができる。
【0006】
このように再始動性を向上させる一方、ピストンが適正位置に停止しなかった場合や、その他の要因で再始動性の低い状態にある場合でも、確実に再始動させるような技術も開発されてきている。例えば、エンジンの始動が不完全であった場合にスタータモータによって始動をアシスト(補助的に駆動力を付与)する始動装置が知られている(例えば特許文献2参照。)。
【0007】
【特許文献1】
WO 01/44636 A2号公報
【特許文献2】
特開2002−004985号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献2に示された始動装置は、始動後の所定時間経過後のエンジン回転数を検出して、それが所定回転数以下であったときに電動機(スタータモータ)によってアシストするようにしているため、アシストを開始するまでに少なくとも上記所定時間以上の遅れが避けられない。このため、再始動のフェイルを回避することができるものの、始動の迅速性に関しては課題を残すものであった。
【0009】
また、アイドルストップによる再始動においては、その静粛性の要求が高い。運転者の操作(イグニションキーON)によらない始動であるため、比較的小さなノイズでも運転者に違和感を与え易いからである。一方、スタータモータによって駆動されるピニオンがスタータリングギヤ(クランクシャフトと直結されている)を回転させるという一般的な始動機構によってアシストがなされる場合、エンジン回転数が高い程、ピニオンとスタータリングギヤとの間に発生するノイズ(所謂クランキングノイズ)が大きくなる傾向がある。特許文献2に示された始動装置は、ある程度エンジン回転数が上昇してからアシストを開始するため、必然的に比較的高回転までアシストを継続することになる。このため、クランキングノイズが大きくなり易く、始動時の静粛性が低いという問題もあった。
【0010】
本発明は上記の事情に鑑み、必要に応じてスタータモータによる始動のアシストを行いながらも、その際の始動の迅速性を高め、更に静粛性を向上させることができるエンジンの始動装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1は、エンジンを始動させる際、始動前のエンジン停止時に実質的に圧縮行程にある気筒と実質的に膨張行程にある気筒とに対して燃料を供給し、上記実質的に圧縮行程にある気筒で点火、燃焼を行って圧縮下死点付近までエンジンを一旦逆転させ、その後上記実質的に膨張行程にある気筒で点火、燃焼を行わせ、エンジンを正転方向に始動させるエンジンの始動装置において、上記実質的に膨張行程にある気筒が、エンジンの逆転によって圧縮状態となっているときの圧縮レベルを判別する圧縮レベル判別手段と、エンジンに正転方向の駆動力を付与するスタータモータとを備え、上記圧縮レベル判別手段によって、圧縮レベルが所定レベル以下であると判別されたとき、エンジンの回転方向が逆転から正転に移行する時点乃至はその付近で、上記スタータモータによって正転方向の始動をアシストすることを特徴とする。
【0012】
この構成によると、始動前のエンジン停止時に実質的に圧縮行程にある気筒と実質的に膨張行程にある気筒とに対して燃料を供給し、上記実質的に圧縮行程にある気筒で点火、燃焼を行って圧縮下死点付近までエンジンを一旦逆転させ、その後上記実質的に膨張行程にある気筒(この気筒は、上記逆転によってピストンが逆向きに動いて圧縮がなされ、筒内圧が上昇している)で点火、燃焼を行わせるので、エンジンを正転方向に始動させるに充分なトルクを発生することができ、外部からの駆動力を付与することなく始動させ易くすることができる。即ち始動性を向上させることができる。
【0013】
なお、上記実質的に圧縮行程にある気筒とは、密閉された筒内の容積を減じて筒内ガスを圧縮する状態にある気筒を言い、本来の圧縮行程にある気筒以外にも、例えば本来排気行程(ピストンの動作方向は圧縮行程と同じ)にある気筒であるが、電磁弁等を用いて排気弁を閉じたもの等を含む。同様に実質的に膨張行程にある気筒とは、密閉された筒内のガス体積を膨張させて筒内容積を増大させる状態にある気筒を言い、本来の膨張行程にある気筒以外にも、例えば本来吸気行程(ピストンの動作方向は膨張行程と同じ)にある気筒であるが、電磁弁等を用いて吸気弁を閉じた状態で燃焼させるもの等を含む。以下、特に記す場合を除き、圧縮行程にある気筒(圧縮行程気筒ともいう)や膨張行程にある気筒(膨張行程気筒ともいう)には、上記実質的に圧縮行程(ないし膨張行程)にある気筒を含むものとする。
【0014】
ところで、この始動方法によって安定した始動を行うには、膨張行程気筒において、確実に着火させるとともに、良好な燃焼がなされる程度に筒内ガス(空気又は混合気)が充分に圧縮される必要がある(当明細書において、このような圧縮状態を圧縮レベルが高いという)。しかし、エンジン停止時のピストン位置やエンジン停止期間の長さ等、始動時の条件にバラツキ要因が多く、条件によっては圧縮レベルが低くなる可能性もあり得る。そのような場合でも、請求項1の構成によると、圧縮レベル判別手段によって、膨張行程気筒がエンジンの逆転によって圧縮状態となっているときの圧縮レベルを判別し、それが所定レベル以下であると判別されたときに、スタータモータによって正転方向の始動をアシストするので、安定した始動性を確保することができる。
【0015】
しかも、圧縮レベルの判別がエンジン逆転中の状態によってなされ、必要に応じてエンジンが逆転から正転に移行する時点乃至はその付近で、スタータモータによって正転方向の始動をアシストするので、アシスト開始の早期化が図られ、始動の迅速性を高めることができる。
【0016】
また、ある程度エンジン回転数が上昇してからアシストを開始する従来技術に比べ、アシスト時のエンジン回転数を低くすることができるので、ピニオンとスタータリングギヤとを用いてアシストを行う機構を採用した場合のクランキングノイズを低減させ、始動の静粛性を向上することができる。
【0017】
圧縮レベル判別のために、エンジンの逆転時に、その回転速度レベルを判別する回転速度レベル判別手段を備え、上記圧縮レベル判別手段は、上記回転速度レベル判別手段による回転速度レベルが高い程、圧縮レベルが高いと判別する(請求項2)ように構成することができる。
【0018】
ここで回転速度レベルとは、一般的に回転速度の絶対値が大なる程、大きくなるような指標であって、例えば、エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、回転速度レベル判別手段は、エンジン逆転時の最高回転速度の絶対値が高い程、回転速度レベルが高いと判別する(請求項3)ようにすることができる。この最高回転速度を平均回転速度に置き換え(請求項4)ても良い。
【0019】
回転速度レベルが高いということは、逆転時のピストンの動きが速いことを意味し、圧縮速度が大であることを示している。圧縮速度が大であると、圧縮による筒内圧上昇が大となるので、燃焼時の発生トルクを大とすることができる。即ち他の条件が同一であれば、回転速度レベルが高い程、圧縮レベルが高くなる。
【0020】
エンジンの逆転時に、上記実質的に膨張行程にある気筒の筒内圧レベルを判定する筒内圧判別手段を備え、上記圧縮レベル判別手段は、上記筒内圧レベル判別手段による筒内圧レベルが高い程、圧縮レベルが高いと判別する(請求項5)ように構成しても良い。
【0021】
ここで筒内圧レベルとは、一般的に筒内圧が大なる程、大きくなるような指標であって、例えば、指圧センサ等によって直接筒内圧を測定すれば、筒内圧が高い程、筒内圧レベルが高いようにすることができる。
【0022】
筒内圧レベルが高いということは、逆転時の実質的な圧縮率が大であることを示している。圧縮率が大であると燃焼時の発生トルクを大とすることができる。即ち他の条件が同一であれば、筒内圧レベルが高い程、圧縮レベルが高くなる。
【0023】
なお、ここで実質的な圧縮率とは、ガス漏れも考慮に入れた筒内ガスの体積変化率を指す。通常、燃焼室のガス漏れば極めて僅かであるので、筒内容積の変化によって求めた圧縮率(見かけの圧縮率)を実質的な圧縮率とすることができる。しかし始動時には、停止時間の長さにもよるが、ピストンリングからのガス漏れが比較的多くなる。このようなときは、見かけの圧縮率ほどは内部のガスが圧縮されていない。つまり実質的な圧縮率は低く(筒内圧レベルも低く)なる。筒内圧レベルの判別結果を圧縮レベルの判別に反映させることによって、実質的な圧縮率に基づく、より正確な圧縮レベルの判別を行うことができる。
【0024】
また、エンジン逆転時における、ピストンの移動量を検出するピストン移動量検出手段を備え、上記圧縮レベル判別手段は、上記ピストン移動量検出手段によるエンジン逆転時のピストン移動量が大なる程、圧縮レベルが高いと判別する(請求項6)ように構成しても良い。
【0025】
ピストン移動量が大であるということは、元の停止位置が同じであれば見かけの圧縮率が大であることを示す。上記のように、ガス漏れによって見かけの圧縮率と実質的な圧縮率とが一致しない場合があるものの、他の条件が同じであればピストンの移動量が大(見かけの圧縮率が大)なる程、圧縮レベルが高いと判別して良い。ピストン移動量は、一般的に筒内圧レベルよりも安価かつ容易に測定できるので、低コスト化のために筒内圧レベルの代用としてピストン移動量を用いることも有効である。
【0026】
更に、エンジンを運転状態から停止させ、その後エンジンを始動させる場合の、始動前のエンジン停止時間を計測する停止時間計測手段を備え、上記圧縮レベル判別手段は、上記停止時間計測手段によるエンジン停止時間が短い程、圧縮レベルが高いと判別する(請求項7)ように構成しても良い。
【0027】
エンジンを運転状態から停止させると、圧縮行程気筒内のガスがピストンリングから漏れ出し、時間の経過に伴って筒内圧が低下する(ある程度時間が経過すると大気圧と等しくなる)。従って、再始動の初期にエンジンを逆回転させるためのトルクは停止時間が長いほど低下する。逆回転トルクが低下すると、ピストンの移動速度、即ち回転速度レベルも低下し、結果的に圧縮レベルの低下につながる。
【0028】
また、停止時間の経過に伴いピストンリングの油膜切れも増大し、再始動時のガス漏れ量が増大する。つまり実質的な圧縮率が低下するので、圧縮レベルが低下する。
【0029】
何れの場合も、停止時間の経過に伴って圧縮レベルが低下してゆくので、この停止時間が短いほど、圧縮レベルが高いと判別することができる。
【0030】
請求項8の発明は、請求項1乃至7の何れか1項に記載のエンジンの始動装置において、クランクシャフトと一体回転するスタータリングギヤと、上記スタータリングギヤに対し噛合状態と非噛合状態とに切換可能に構成されるとともに、その噛合状態において上記スタータモータの駆動力を上記スタータリングギヤに伝達するピニオンとを備え、エンジンの回転方向が逆転から正転に移行する回転速度ゼロ付近で、上記スタータモータを非駆動状態としつつ上記ピニオンを噛合状態に切換えるとともに、上記圧縮レベル判別手段による圧縮レベルが所定レベル以下であると判別されたときのみ、その後上記スタータモータを駆動することを特徴とする。
【0031】
このようにすると、圧縮レベルを判別するための演算処理による動作遅れを削減することができる。圧縮レベルを判別するパラメータには、エンジンの逆転期間が終了しないと確定しないもの(例えば平均回転速度など)を含む場合がある。このようなとき、本構成によると、エンジンの回転方向が逆転から正転に移行する回転速度ゼロ付近で、圧縮レベルの判別結果を待つことなく、ピニオンとスタータリングギヤとを噛合させる。こうすると、その後演算処理時間を経て得られる判別結果がアシスト要であった場合には、既に噛合状態にあるピニオンを回転させるだけでスタータリングギヤにトルクを付与することができるので、より迅速性と静粛性の高い始動アシストを行うことができる。
【0032】
この場合、エンジンの回転方向が逆転から正転に移行した後、エンジン停止時に吸気行程にある気筒(以下吸気行程気筒という)が燃焼を開始した時点付近で上記ピニオンを非噛合状態に切換える(請求項9)ようにしても良い。
【0033】
膨張行程気筒、圧縮行程気筒に続き、吸気行程気筒での燃焼が開始すると、もはやスタータモータによるアシストがなくても以降の気筒での正常な燃焼が行われ、円滑な始動がなされる。そして、吸気行程気筒での燃焼が開始した時点では、一般的にエンジン回転数は未だ完爆回転数(アイドル回転数よりやや低めの回転数)より低回転である。このような低回転でピニオンを非噛合状態に切換えるようにすれば、完爆回転数に達した後にピニオンを非噛合状態に切換える場合に比べて、より早期に噛合を解除するので、一層静粛性の向上が図られる。なお、吸気行程気筒での燃焼が開始したことを、エンジン回転数が完爆回転数よりやや低めの所定の回転数以上となったことによって検知するようにしても良い。
【0034】
一方、圧縮レベルの判別結果がアシスト不要であった場合には、ピニオンを回転させることなく速やかに非噛合状態に切換えれば良い。
【0035】
請求項10の発明は、エンジンを始動させる際、始動前のエンジン停止時に実質的に膨張行程にある気筒に対して燃料を供給し、点火、燃焼を行って始動させるエンジンの始動装置において、エンジンに正転方向の駆動力を付与するスタータモータと、クランクシャフトと一体回転するスタータリングギヤと、上記スタータリングギヤに対し噛合状態と非噛合状態とに切換可能に構成されるとともに、その噛合状態において上記スタータモータの駆動力を上記スタータリングギヤに伝達するピニオンとを備え、比較的エンジンが始動し難い所定の状態のとき、上記ピニオンを噛合状態とするとともに上記スタータモータを駆動して始動のアシストを行い、エンジンが正転方向に始動した後、エンジン停止時に吸気行程にある気筒が燃焼を開始した時点付近で上記ピニオンを非噛合状態に切換えることを特徴とする。
【0036】
この構成によると、比較的エンジンが始動し難い場合であっても、エンジンを迅速かつ静粛に始動することができる。特に、請求項9に記載の場合と同様に、完爆回転数に達した後にピニオンを非噛合状態に切換えるものに比べて、より静粛性の向上が図られる。なお本構成は、始動時に一旦エンジンを逆転させるものに限定されず、最初に膨張行程気筒で燃焼を行わせ、エンジンを正転から始動させるものも含む。
【0037】
そして、エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、エンジン回転速度が略ゼロであるときに上記ピニオンを噛合状態に切換えるとともに、上記比較的エンジンが始動し難い所定の状態のときのみ、その後上記スタータモータを駆動する(請求項11)ようにすれば、ピニオンの噛合い開始時期を可及的に早期化することができ、一層の迅速性および静粛性の向上が図られる。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0039】
図1及び図2は本発明の実施形態によるエンジンの概略構成を示している。これらの図において、エンジン1の本体はシリンダヘッド2a及びシリンダブロック2で構成される。当実施形態ではエンジン1は4気筒4サイクルエンジンであり、4つの気筒3(詳しくは、図2に示す状態で左から順に1番気筒3A、2番気筒3B、3番気筒3C、4番気筒3D)を有している。各気筒3にはピストン4が嵌挿され、ピストン4の上方に燃焼室5が形成されている。上記ピストン4はコンロッドを介してクランクシャフト6に連結されている。
【0040】
各気筒3の燃焼室5の頂部には点火プラグ7と、燃焼室5内の圧力(筒内圧)を検出する指圧センサ26とが装備され、それぞれその先端が燃焼室5内に臨んでいる。
【0041】
更に、燃焼室5の側方部には、燃焼室5内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁8が設けられている。この燃料噴射弁8は、図略のニードル弁及びソレノイドを内蔵し、パルス信号が入力されることにより、そのパルス入力時期にパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。そして、点火プラグ7付近に向けて燃料を噴射するように燃料噴射弁8の噴射方向が設定されている。なお、この燃料噴射弁8には図外の燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料が供給され、かつ、圧縮行程での燃焼室内の圧力よりも高い燃料圧力を与え得るように燃料供給系統が構成されている。
【0042】
また、各気筒3の燃焼室5に対して吸気ポート9及び排気ポート10が開口し、これらのポート9,10に吸気弁11及び排気弁12が装備されている。これら吸気弁11及び排気弁12は、カムシャフト27(シリンダヘッド2aに1対設けられている。図では一方を示す。)等からなる動弁機構により駆動される。そして、後に詳述するように各気筒3が所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように、各気筒の吸・排気弁の開閉タイミングが設定されている。
【0043】
吸気ポート9及び排気ポート10には吸気通路15及び排気通路16が接続されている。吸気通路15は、サージタンク15bの下流に気筒別の分岐吸気通路15aを有し、各分岐吸気通路15aの下流端が各気筒の吸気ポート9に連通するが、その各分岐吸気通路15aの下流端近傍に、各分岐吸気通路15aを同時に絞り調節する多連型のロータリバルブからなるスロットル弁17が配設されている。このスロットル弁17はスロットル弁アクチュエータ18により駆動されるようになっている。
【0044】
上記吸気通路15におけるサージタンク15bの上流の共通吸気通路15cには、吸気量を検出するエアフローセンサ20が設けられている。また、上記クランクシャフト6に対し、その回転角を検出するクランク角センサが設けられており、当実施形態では、後に詳述するように、互いに一定量だけ位相のずれたクランク角信号を出力する2つのクランク角センサ21,22が設けられている。さらにカムシャフト27に対し、その特定回転位置を検出することで気筒識別信号を与えることのできるカム角センサ23が設けられている。
【0045】
クランクシャフト6の一端には、クランクシャフト6と一体回転するスタータリングギヤ41が設けられており、その外周部には多数の歯形が形成されている。一方、このスタータリングギヤ41を回転させてエンジン1を始動させるためのスタータモータ28とピニオン29が設けられている。ピニオン29は、スタータモータ28に対して軸方向の移動可能に設けられ、その外周部にはスタータリングギヤ41と噛合する歯形が形成されている。スタータモータ28は、その駆動によってピニオン29を回転させると共に、ピニオン29がスタータリングギヤ41と噛合する位置まで移動させる。スタータモータ28の駆動を停止すると、ピニオン29の回転を停止すると共に、ピニオン29を非噛合状態となる位置まで移動させる。
【0046】
なお、この他にもエンジン1の制御に必要な検出要素として、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ24、アクセル開度(アクセル操作量)を検出するアクセル開度センサ25(図3参照)等が装備されている。
【0047】
図3は、エンジン1の制御ブロック図であり、ECU(エンジンコントロールユニット)30を中心に、信号を入力するスイッチやセンサと、出力する装置やアクチュエータ等を示す。なお、このブロック図は、本発明の構成に関する部分を中心に記載したものであり、その他の制御に関する部分については省略している。
【0048】
ECU30の入力側には、上記エアフローセンサ20、クランク角センサ21,22、カム角センサ23、水温センサ24、アクセル開度センサ25及び指圧センサ26が接続され、各検出信号が入力される。
【0049】
またECU30の出力側には、上記点火プラグ7、燃料噴射弁8、スロットル弁アクチュエータ18及びスタータモータ28が接続され、各装置類への駆動信号を出力する。
【0050】
ECU30は、内部にスロットル弁制御手段31、燃料噴射弁制御手段32、点火制御手段33、アイドルストップ制御手段34及び圧縮レベル判別手段35を含む。
【0051】
スロットル弁制御手段31は、アクセル開度センサ25からのアクセル開度情報や、クランク角センサ21,22からのクランク角速度情報に基づくエンジン回転速度等から、必要なスロットル弁17の開度を演算し、スロットル弁アクチュエータ18を制御する。
【0052】
燃料噴射弁制御手段32及び点火制御手段33は、上記アクセル開度情報やエンジン回転数情報に加え、エアフローセンサ20による吸気量情報や水温センサ24による冷却水温度情報等から、必要な燃料噴射量とその噴射時期及び適正な点火時期を演算し、燃料噴射弁8及び点火プラグ7に制御信号を出力する。
【0053】
また、スロットル弁制御手段31、燃料噴射弁制御手段32、点火制御手段33は、アイドルストップ(以下I/Sとも記す)を行う場合には上記制御に加えて、次に述べるアイドルストップ制御手段34によっても制御される。
【0054】
アイドルストップ制御手段34は、I/S実行条件やI/Sによるエンジン停止後の再始動条件を判定したり、ECU30内の各手段にI/Sを実行するために必要な情報を提供したりする。
【0055】
I/S実行条件としては、例えば車速がゼロ、かつフットブレーキON、かつパーキングブレーキがON、かつエンジン水温が所定値以上、等々の所定の条件が設定される。また、再始動条件としては、アクセル踏み込み量が所定値以上、又はフットブレーキOFF、又はパーキングブレーキOFF、等々の所定の条件が設定される。
【0056】
所定のI/S実行条件が成立すると、エンジンの自動停止が行われる。即ち燃料噴射弁8からの燃料噴射を停止させるとともに、点火プラグ7の点火を停止させる。
【0057】
エンジン停止の際の制御としては、エンジン停止時に圧縮行程となる気筒(説明の都合上、これを3番気筒3Cであると想定し、以下圧縮行程気筒3Cと記す。)及び膨張行程となる気筒(同様に1番気筒3Aであると想定し、以下膨張行程気筒3Aと記す。)においてピストン上死点方向の移動に対する抵抗を大きくすべく少なくともこれらの気筒に対する吸気量を増大させ、特に膨張行程気筒3Aにより多く吸気を供給するように、上記スロットル弁17をエンジン停止動作期間中の所定期間だけ所定の開弁状態とする。
【0058】
こうしてエンジン1が自動停止した後、所定の再始動条件が成立すると、エンジンの再始動がなされる。即ち燃料噴射弁8からの燃料噴射と点火プラグ7の点火を復帰させる。
【0059】
再始動の際の制御としては、先ず圧縮行程気筒3Cに対して初回の燃焼を実行してエンジンを少し逆転させることにより、膨張行程気筒3Aのピストン上昇によって筒内圧力を高めるようにしてから、当該膨張行程気筒3Aで燃焼を行わせるようにする。
【0060】
当実施形態では、上述のように圧縮行程気筒3Cでの初回燃焼、膨張行程気筒3Aでの燃焼を行わせるとともに、初回燃焼後の圧縮行程気筒3Cの筒内に燃焼用空気を残存させて圧縮行程気筒3Cのピストン4が上昇に転じてから上死点付近に達したときに再燃焼を行わせる第1再始動制御モードと、圧縮行程気筒3Cでの初回燃焼及び膨張行程気筒3Aでの燃焼は行わせるが圧縮行程気筒3Cでの再燃焼を行わせない第2再始動制御モードと、圧縮行程気筒3Cでの初回燃焼を行わずにスタータモータ28でアシストしつつ膨張行程気筒3Aでの燃焼及びその次の圧縮行程気筒3Cでの燃焼により始動を行う第3再始動制御モードとを、ピストン4の停止位置に応じて選択的に実行するようになっている。
【0061】
また、第1再始動制御モード及び第2再始動制御モードにおいて、再始動初期のエンジン逆転中の膨張行程気筒3A(この気筒では、エンジン逆転によって内部ガスの圧縮がなされる)の圧縮レベル(詳細は後述する)が所定値以下であるときには、スタータモータ28による始動のアシストがなされる。
【0062】
圧縮レベル判別手段35は、エンジン逆転中の膨張行程気筒3Aの圧縮レベル(以下、単に圧縮レベルというときにはこれを指す)の判別を行う。当実施形態において圧縮レベルとは、筒内の圧縮状態の、着火性や燃焼良好性に対する有利さの度合を示す指標である。即ち、確実に着火させるとともに、良好な燃焼がなされるような圧縮状態を圧縮レベルが高いという。
【0063】
圧縮レベルを求める方法は、圧縮レベルに寄与するパラメータと圧縮レベルとの関係や各パラメータの寄与度等を理論的或いは実験的に求めて得られる演算式による。当実施形態では、パラメータとして、回転速度レベル、筒内圧レベル、ピストン移動量及び停止時間(エンジンが自動停止してから再始動を開始するまでの時間)を用いている。
【0064】
回転速度レベルは、圧縮レベル判別手段35に含まれる回転速度レベル判別手段36によって求められる。当実施形態では、エンジン逆転中の最高回転速度の絶対値(図14に示すR1)を回転速度レベルとしている。なお、回転速度レベルを求めるための回転速度検出手段としてはクランク角センサ21,22が用いられる。
【0065】
回転速度レベルが高いということは、逆転時のピストン4の動きが速いことを意味し、圧縮速度が大であることを示している。圧縮速度が大であると、圧縮による筒内圧上昇が大となるので、燃焼時の発生トルクを大とすることができる。即ち他の条件が同一であれば、図4(a)の特性M4に示すように回転速度レベルが高い程、圧縮レベルが高くなる。
【0066】
筒内圧レベルは、圧縮レベル判別手段35に含まれる筒内圧レベル判別手段37によって求められる。当実施形態では、エンジン逆転中の膨張行程気筒3Aの最大筒内圧(指圧センサ26によって検出される。図14に示すP1)を筒内圧レベルとしている。
【0067】
筒内圧レベルが高いということは、逆転時の実質的な圧縮率(燃焼室のガス漏れを考慮した圧縮率)が大であることを示している。圧縮率が大であると燃焼時の発生トルクを大とすることができる。即ち他の条件が同一であれば、図4(b)の特性M5に示すように筒内圧レベルが高い程、圧縮レベルが高くなる。
【0068】
ピストン移動量は、圧縮レベル判別手段35に含まれるピストン移動量検出手段38によって求められる。ピストン移動量検出手段38は、クランク角センサ21,22によって検出されるクランク角の変化量からピストン4の移動量を算出する。
【0069】
ピストン移動量が大であるということは、元の停止位置が同じであれば見かけの圧縮率(燃焼室の容積変化によって求められる圧縮率)が大であることを示す。即ち他の条件が同一であれば、図4(c)の特性M6に示すようにピストン移動量が大きい程、圧縮レベルが高くなる。
【0070】
停止時間は、圧縮レベル判別手段35に含まれる停止時間計測手段39によって求められる。停止時間計測手段39は、ECU30内のタイマーによって、エンジンが自動停止してから再始動を開始するまでの停止時間を計測する。
【0071】
停止時間が長いと、筒内ガスの漏出量が増大し、再始動開始時点の筒内圧が低下する(ある程度時間が経過すると大気圧と等しくなる)。また、ピストンリングの油膜切れも増大し、再始動時のガス漏れ量が増大する。何れの作用も、時間の経過に伴って圧縮レベルを低下させる。従って、他の条件が同一であれば、図4(d)の特性M7に示すように停止時間が短い程、圧縮レベルが高くなる。
【0072】
以上のような当実施形態の装置の作用を次に説明する。
【0073】
4気筒4サイクルエンジンであるエンジン1では、各気筒3が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっており、図5に示すように、上記サイクルが1番気筒3A、3番気筒3C、4番気筒3D、2番気筒3Bの順にクランク角で180°(180°CA)づつの位相差をもって行われるようになっている。
【0074】
エンジン1が運転されている状態においてエンジン1の出力を要しない所定のアイドリング状態となった場合には、エンジン停止条件の成否判定に基づき、アイドルストップが実行される。
【0075】
エンジン停止条件が成立するとアイドルストップによるエンジン停止のための一連の制御が行われる。エンジンを停止させるため、まず燃料供給が停止される(燃料カット時点t1)。このときのエンジン回転数はアイドル回転数(当実施形態では約650rpm)である。
【0076】
そして、ピストン4を再始動のための好ましい範囲内(図6の範囲A)で停止させるために、燃料カット時点t1で燃料カットするとともに、スロットル弁17を所定開度に開き、その後、エンジン回転数が予め設定された所定回転数N1(当実施形態では約500rpm)まで低下した時点t2でスロットル弁17を閉じるように制御する。
【0077】
このようにすると、上記時点t1からt2の間、スロットル弁17が所定開度に開かれることにより、多少の時間的遅れをもって一時的に吸気負圧が減少(吸気量が増大)し、その後に吸気圧負圧が増大(吸気量が減少)するが、一時的に吸気負圧が減少する期間が、膨張行程気筒3Aの吸気行程の期間に概ね対応するように予め上記所定回転数等が設定されている。これにより、スロットル弁17が開かれない場合と比べ、エンジン停止前に各気筒3に吸入される空気量が増加し、そのうちでも特に膨張行程気筒3Aに流入する吸気量が多くなる。
【0078】
そして、エンジン停止に至るときには、圧縮行程気筒3Cではピストン4が上死点に近づくにつれて当該気筒3C内の空気が圧縮されてピストン4を押し返す方向に圧力が作用し、これによりエンジン1が逆転して圧縮行程気筒3Cのピストン4が下死点側に押し返されると、膨張行程気筒3Aのピストン4が上死点側に移動し、それに伴い当該気筒3A内の空気が圧縮され、その圧力で膨張行程気筒3Aのピストン4が下死点側に押し返される。このようにしてピストン4がある程度振動してから停止し、この際、圧縮行程及び膨張行程においてそれぞれピストン4が上死点に近いほどこれを押し戻す力が大きいため、ピストン4の停止位置は行程中間部に近い位置(図6の範囲A)となる場合が多い。
【0079】
上記のようにエンジン停止前に吸気量が増加されることにより、上死点に近づいたときにピストン4を押し戻す力が増大するので、ピストン4が上記範囲A内に停止する確率が高くなる。さらに、上記のようなスロットル弁17の制御により膨張行程気筒3Aの吸気量が圧縮行程気筒3Cと比べて多くなるようにすれば、膨張行程気筒3Aにおいてピストン4が行程中間部に近い範囲のうちでも多少下死点寄り(図6の範囲A2)に停止することが多くなる。
【0080】
なお、燃料カットからエンジン1が完全に停止するまでに慣性でエンジン1が数回転するため、既燃ガスは排出され、膨張行程といえども筒内は殆ど新気となる。また、エンジン1が停止すると圧縮行程気筒3Cでも圧力は時間の経過に伴い低下する。
【0081】
また、スロットル弁17をエンジン停止まで閉弁しないようにしても良いが、そうするとエンジン停止までずっと吸気量が多い状態が続くので、吸気の圧縮によるピストン4の押し下げ力が減衰し難く、ピストン4の振動回数が増加してエンジン停止時に揺れ戻しが大きくなる場合がある。従って、当実施形態に示すように好適な時点t2でスロットル弁17を閉弁するのが望ましい。
【0082】
ピストン4の停止位置は、クランク角センサ21,22からの信号によって以下のように検出される。図7はクランクシャフト6が回転することによって得られるパルス信号であり、クランク角センサ21からの第1クランク角信号CA1と、クランク角センサ22からの第2クランク角信号CA2とを示す。図7(a)は正転時(図1の状態で右回り)のもの、図7(b)は逆転時のものを示す。エンジンの正転時には、図7(a)のように、第1クランク角信号CA1に対して第2クランク角信号CA2が半パルス幅程度の位相遅れをもって生じることにより、第1クランク角信号CA1の立ち上がり時に第2クランク角信号CA2がLow、第1クランク角信号CA1の立ち下がり時に第2クランク角信号CA2がHighとなる。一方、エンジンの逆転時には、図7(b)のように、第1クランク角信号CA1に対して第2クランク角信号CA2が半パルス幅程度の位相の進みをもって生じることにより、エンジンの正転時とは逆に第1クランク角信号CA1の立ち上がり時に第2クランク角信号CA2がHigh、第1クランク角信号CA1の立ち下がり時に第2クランク角信号CA2がLowとなる。ECU30は、この差異を検出して、クランクシャフト6が正転中か逆転中かを判定しつつパルス信号をカウントする。カウントした値はCAカウンタ値として記憶され、エンジン1が作動中は常時更新される。そして、CAカウンタ値の増減がなくなった状態がエンジン1の停止であり、そのときのCAカウンタ値によってピストン4の停止位置が検出される。
【0083】
図8は、CAカウンタ値の積算フローチャートである。スタート後、ステップS51で、第1クランク角信号CA1の立ち上がり時に第2クランク角信号CA2がLowとなっているか、或いは第1クランク角信号CA1の立ち下がり時に第2クランク角信号CA2がHighとなっているかの判定がなされ、YESであればエンジン1は正転していることを示すので、ステップS52に移行して計測したパルス数をCAカウンタ値に加算する(CAカウンタup)。ステップS51でNOであれば、エンジン1が逆転していることを示すので、ステップS53に移行して計測したパルス数をCAカウンタ値から減算する(CAカウンタdown)。
【0084】
図9は、アイドルストップにおけるエンジン停止までのECU30の概略制御フローチャートを示す。スタート後、各種センサ類(図3参照)からの信号を読み取る(ステップS1)。次にその信号に基づき、エンジン停止条件が成立したか否かの判定を行い(ステップS2)、NOであればリターンするが、YESであれば続いてエンジン自動停止のための一連の制御を行う。
【0085】
まず燃料噴射弁8からの燃料供給を停止(燃料カット)する(ステップS7)。続くステップS11でスロットル弁17を開弁し、吸気負圧を減少させる。その後、エンジン回転数が所定回転数N1(約500rpm)よりも低くなった時点でスロットル弁17を閉弁する(ステップS13、S15)。次に、常時カウント中のCAカウンタ値(図8参照)を読み取る(ステップS16)。次のステップS17で、CAカウンタ値の変化度合いからエンジン1が完全に停止したか否かの判定がなされ、YESであればCAカウンタ値から決定されるピストン4の停止位置を記憶(ステップS19)してリターンする。
【0086】
次にエンジンの再始動について説明する。エンジン停止後に再始動条件が成立すると、自動的にエンジン1を再始動する制御が行われる。再始動に当たって、当実施形態では第1再始動モード、第2再始動モード及び第3再始動モードのうち何れかが選択され、その始動モードを経て通常の燃焼制御に移行する。各モードの詳細は後述するが、第1再始動モードでは、圧縮行程気筒3Cで燃焼を行って一旦エンジンを逆転させた後、膨張行程気筒3Aで燃焼を行ってエンジンを正転させる。その後、圧縮行程気筒3Cでの最初の燃焼ガスを排気することなく、残留ガス(未燃空気を含む)に燃料を噴射して再燃焼させる。第2再始動モードは、一旦エンジンを逆転させる点は第1再始動モードと同様であるが、圧縮行程気筒3Cでの再燃焼を行わない。第3再始動モードは、エンジンの逆転を行わず、スタータモータ28による始動アシストがなされる。
【0087】
図10は、その再始動モード選択のためのフローチャートである。エンジンの自動停止中に所定の再始動条件が成立する(ステップS101でYES)と、ステップS103及びステップS105において膨張行程気筒3Aのピストン停止位置(図9のステップS19で記憶された位置)の判定が行われ、その位置が図6の範囲A1にあればステップS107に移行し、第1再始動モードでの再始動を行う。同じく範囲A2にあればステップS109に移行し、第2再始動モードでの再始動を行う。そして同じく範囲A以外にあればステップS111に移行し、第3再始動モードでの再始動を行う。何れのモードが選択された場合も、その後ステップS113で通常の燃焼制御に移行し、リターンする。
【0088】
図11、図12は第1再始動制御モードの概略フローチャートである。また図13はそれに対応するエンジンの各気筒の行程と始動制御開始時点からの各気筒における燃焼(図中に燃焼の順序に従って▲1▼,▲2▼,▲3▼……で示す)との関係を示すとともに、各燃焼によるエンジンの動作方向を矢印で示す図である。そして図14は、上記第1再始動制御モードによる場合のエンジン回転速度、クランク角、角気筒の筒内圧、図示トルク及び始動アシストを行う場合のスタータモータ28の駆動信号の時間的変化を示している。
【0089】
図11のフローチャートにおいて、第1再始動モードによる始動が開始すると、ステップS151で、ピストン4の停止位置に基づいて圧縮行程気筒3C及び膨張行程気筒3Aの筒内空気量を算出する。次にステップS153で、圧縮行程気筒3Cに対して算出した空気量に対し、所定のリーン空燃比(ピストン4の停止位置の関数として予め定められた特性M1のマップから読み取り。)となるように燃料が噴射される。続いてステップS155で膨張行程気筒3Aに対して算出した空気量に対し、所定の空燃比(理論空燃比付近。ピストン4の停止位置の関数として予め定められた特性M2のマップから読み取り。)となるように燃料が噴射される。次にステップS157で、所定の気化時間を考慮した設定時間経過後、圧縮行程気筒3Cにおいて点火(図14中の点火F1)がなされ、初回燃焼が行われる(図13中の▲1▼)。但し、点火を行っても着火しない、つまり燃焼が行われない虞があるので、次のステップS159で、クランク角センサ21,22のエッジ(図7に示す波形)が検出されたか否かの判定が行われる。YESであれば、クランクシャフト6が回転を始めた、即ち燃焼が行われたことを示す。NOであれば燃焼が行われなかったことを示すので、ステップS161に移行して再点火を行う。
【0090】
この初回燃焼による燃焼圧(図14中のa部分)で圧縮行程気筒3Cのピストン4が下死点側に押し下げられてエンジン1が逆転方向に駆動され、それに伴い、膨張行程気筒3Aのピストン4が上死点に近づくことにより当該気筒3A内の空気が圧縮されて筒内圧が上昇する(図14中のb部分。最大圧縮圧はP1)。
【0091】
次にフローチャートのステップS163で、所定のディレイ時間(膨張行程気筒3Aのピストン4が上死点に充分に近づくまでの時間。ピストン4の停止位置の関数として予め定められた特性M3のマップから読み取り。)経過後に膨張行程気筒3Aに対する点火(図14中の点火F2)が行われて、予め当該気筒3Aに噴射されている燃料が燃焼し(図13中の▲2▼)、その燃焼圧(図14中のc部分)でエンジン1が正転方向に駆動される。
【0092】
膨張行程気筒3Aでの燃焼▲2▼が行われると、それまで逆転(エンジン回転数が負値)していたエンジン1が正転方向に切り換わる。その切り換わりポイントはエンジン回転数がゼロのとき(図14中の時点t3)である。図14に示す、エンジン逆転中の最小回転数R1(絶対値では最大)や膨張行程気筒3Aでの最大圧縮圧P1は、圧縮レベルを算出するためにECU30の回転速度判別手段36や筒内圧判別手段37によって記憶される。
【0093】
フローチャートのステップS165でYES(エンジン正転)と判定されると、次のステップS167で膨張行程気筒3Aの圧縮レベルが算出される。圧縮レベルは、図4(a)〜(d)に示す特性M4、M5、M6及びM7の各マップに基づき、所定の演算式によって算出される。そして次のステップS169(以降図12)で、圧縮レベルが所定の値を超えているかが判定され、YESであればステップS173に移行するが、NOであれば、その前にステップS171に移行し、スタータモータ28の駆動を開始する。即ち、圧縮レベルが所定値以下のときは始動不良が発生する可能性が高いと判断し、それを未然に防止するためにスタータモータ28によって始動アシストを行う(図14に示すように、エンジン回転数がゼロとなる時点t3付近でスタータモータ駆動信号ON)。
【0094】
エンジンが正転に転ずると、圧縮行程気筒3Cの筒内ガス(再始動を開始してからまだ排気弁12が開いていないので、初回燃焼▲1▼による既燃ガスは筒内に残存している)は再び圧縮される。そして次のステップS173で燃料の噴射と点火(図14中の点火F3)がなされ、2回目の燃焼(図13中の▲3▼)が行われ、その燃焼圧(図14中のd部分)でエンジン駆動力が高められる。この際の空燃比(理論空燃比相当とする)と点火時期は、ピストン4の停止位置の関数として予め定められた特性M8及びM9のマップから読み取る。
【0095】
そしてステップS175で、順次他の気筒に燃料の噴射と点火(図14中の点火F4、F5)がなされ、燃焼(図13中の▲4▼、▲5▼)が行われる。次のステップS177で、エンジン回転数が所定回転数N2(約500rpm)以上となったか否かを判定し、YESであれば、ステップS179及びS181へ移行し、スタータモータ28が駆動中の場合にその駆動を停止する(図14の時点t4)。図14に示すように、所定回転数N2は、4番気筒3D(図13に示すように、この気筒はエンジン停止時に吸気行程にある。以下吸気行程気筒3Dともいう)での燃焼▲4▼によって達する回転数であるように設定されている。即ち、エンジン回転数が所定回転数N2に達したことによって、吸気行程気筒3Dでの燃焼が開始したことを検知している。吸気行程気筒3Dでの燃焼が行われると、もはやスタータモータによるアシストがなくても以降の気筒での正常な燃焼が行われ、円滑な始動がなされる。また、所定回転数N2は、完爆回転数(クランキングによる通常の始動において、各気筒での燃焼が1回以上行われた状態を示す回転数であり、アイドル回転数よりもやや低めの回転数、例えば550〜600rpmである。)より低回転であるようにも設定されている。このように低回転でスタータモータ28の駆動を停止するので、クランキングノイズが抑制されて静粛性が高くなっている。
【0096】
次に、第2再始動モードによる始動について説明する。第2再始動モードも、第1再始動モードのフローチャートに準じた制御がなされる。但し、ステップS153でなされる圧縮行程気筒3Cへの燃料噴射が、理論空燃比もしくはそれよりややリッチな空燃比となるようになされる点と、ステップS173での2回目の燃焼▲3▼がなされない点とが異なる。なお、エンジン1が逆転から正転に切り換わる時点で、圧縮レベルが所定値以下のときにスタータモータ28による始動アシストを行う点も第1始動モードと同様である。
【0097】
上述のように第1再始動制御モードと第2再始動制御モードとがピストン4の停止位置によって使い分けられることにより、エンジン1の再始動が効果的に行われる。この点を図15も参照しつつ説明する。
【0098】
図15はエンジン停止時のピストン位置と圧縮行程気筒3Cの初回燃焼(逆転用)における要求空燃比、圧縮行程気筒3Cの空気量、膨張行程気筒3Aの空気量及び発生頻度との関係を示しており、この図のように、エンジン停止時に膨張行程気筒3Aのピストン4が上死点寄り(圧縮行程気筒3Cのピストン4が下死点寄り)となるほど膨張行程気筒3Aの空気量が少なくて圧縮行程気筒3Cの空気量が多くなり、逆に膨張行程気筒3Aのピストン4が下死点寄り(圧縮行程気筒3Cのピストン4が上死点寄り)となるほど膨張行程気筒3Aの空気量が多くて圧縮行程気筒3Cの空気量が少なくなる。
【0099】
また、圧縮行程気筒3Cでの初回燃焼では、圧縮行程気筒3Cのピストン4が下死点より少し手前(膨張行程気筒3Aのピストン4が上死点より少し手前)となる所定位置までエンジンを逆転させるだけのトルクを生じさせることが要求されるが、圧縮行程気筒3Cのピストン4が上死点寄りにあれば、圧縮行程気筒3C内の空気量が少なく、かつ、上記所定位置までの逆転に要求されるトルクが比較的大きいので、要求空燃比がリッチとなり、一方、圧縮行程気筒3Cのピストン4が下死点寄りにあれば圧縮行程気筒内3Cの空気量が多く、かつ、上記所定位置までの逆転に要求されるトルクが比較的小さいので、要求空燃比がリーンとなる。
【0100】
膨張行程気筒3Aにおいては、ピストン4が下死点寄りにある程空気量が多いため燃料を多く燃焼させることができる。
【0101】
従って、エンジン停止時に膨張行程気筒3Aのピストン位置が中間部より下死点寄り(圧縮行程気筒3Cのピストン位置が上死点寄り)の所定範囲A2にある場合、圧縮行程気筒3Cでは初回燃焼時の空燃比が上記要求に適合するようにリッチとされ、初回燃焼後に燃焼用空気が残存しないため圧縮上死点付近での2回目の燃焼は行われないが、膨張行程気筒3Aでは空気量が比較的多くて、それに応じた燃料が噴射された上で、圧縮されてから着火、燃焼が行われるため、比較的大きなトルクが得られ、上記圧縮行程気筒3Cの圧縮上死点を過ぎてさらに次の気筒の圧縮上死点を越えるまでエンジンを回転させることができ、再始動を達成することができる。
【0102】
一方、エンジン停止時に膨張行程気筒3Aのピストン位置が中間部より上死点寄り(圧縮行程気筒3Cのピストン位置が下死点寄り)の所定範囲A1にある場合、範囲A2にある場合と比べると、膨張行程気筒内3Aの空気量が少ないため膨張行程での燃焼により得られるトルクが小さくなるが、圧縮行程気筒3Cでは初回燃焼時の空燃比が上記要求に対応してリーンとされ、それにより初回燃焼後も残存する余剰空気が利用されて圧縮上死点付近での2回目の燃焼が行われるため、エンジン正転方向の駆動のためのトルクが補われ、膨張行程気筒3Aでの燃焼と圧縮行程気筒3Cにおける2回目の燃焼の両方により、再始動を達成するに足るトルクが得られる。
【0103】
ところで、当実施形態では、前述のようにエンジン停止の際、燃料供給停止後に所定期間だけスロットル弁17を所定の開弁状態として吸気量を増加させることにより、圧縮行程気筒3C及び膨張行程気筒3Aにおいてピストン4の上死点方向への移動に対する抵抗を大きくし、かつ、膨張行程気筒3Aの吸気量をより多くしているため、図15中にも示すように、エンジン停止時の膨張行程気筒3Aにおけるピストン位置は行程中間部付近の所定範囲A内となることが殆どであり、そのうちでも多少下死点寄りの範囲A2内となることが多く、このように停止位置が調整されることで効果的に再始動が行われる。
【0104】
すなわち、ピストン停止位置が上記範囲Aよりも膨張行程気筒3Aの上死点側(圧縮行程気筒3Cの下死点側)に近づきすぎた場合には、エンジン逆転方向の移動量を充分にとることができなくなるとともに、膨張行程気筒3Aの空気量が少なくなるので膨張行程気筒3Aでの燃焼により得られるトルクが少なくなり、また、上記範囲よりも膨張行程気筒3Aの下死点側(圧縮行程気筒3Cの上死点側)に近づきすぎた場合には、圧縮行程気筒3Cの空気量が少なくなるのでエンジン逆転のためのトルクが充分に得られなくなる。これに対し、ピストン停止位置が上記範囲A内にあれば、圧縮行程気筒3Cでの初期燃焼による逆転駆動が可能で、かつ、膨張行程気筒3Aでの燃焼が良好に行われてその燃焼エネルギーを充分にピストンに作用させることができ、とくにピストン停止位置が膨張行程気筒3Aの下死点寄りの範囲A2にあれば膨張行程気筒3Aの空気量を充分に多く確保でき、膨張行程気筒3Aでの燃焼エネルギーを増大させ、始動性を高めることができる。
【0105】
次に、エンジン停止時のピストン位置が上記範囲Aから外れた場合に選択され、再始動初期から始動アシストがなされる第3再始動モードについて説明する。図16は、第3再始動モード(モーターアシスト)のフローチャートである。所定の再始動条件が成立(ステップS201でYES)すると、ステップS202でスタータモータ28の駆動を開始する。次のステップS203でピストン4の停止位置に基づいて圧縮行程気筒3C及び膨張行程気筒3Aの空気量を算出し、ステップS204で圧縮行程気筒3C及び膨張行程気筒3Aの各空燃比が理論空燃比付近となるように燃料を噴射する。そして、ステップS205で、膨張行程気筒3Aの燃料噴射後に燃料の気化時間を考慮して設定された時間が経過してから、当該気筒に対して点火を行う。従って、エンジン1は最初から正転方向に回転を始める。
【0106】
次に、ステップS206で所定クランク角となったとき圧縮行程気筒3Cに対して点火を行って燃焼させる。その後ステップS207で順次他の気筒に対しても燃料噴射と点火を行って燃焼させる。次のステップS208で、エンジン回転数が所定回転数N2(約500rpm)以上となったか否かを判定し、YESであれば、ステップS209へ移行し、スタータモータ28の駆動を停止する。この場合も、第1及び第2始動モードにおける始動アシストと同様、完爆回転数以下の低回転でスタータモータ28の駆動を停止するので、クランキングノイズが抑制されて静粛性が高くなっている。
【0107】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の装置の具体的構成は上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲内で種々変更可能である。
【0108】
例えば、スタータモータ28からクランクシャフト6に駆動力を付与する手段として、必ずしもピニオン29とスタータリングギヤ41との噛合によるものでなくても良く、駆動ベルトとクラッチを組み合わせた機構等、何らかの動力伝達手段や切換え手段を備えた機構であれば良い。
【0109】
上記実施形態のスタータモータ28は、その駆動によってピニオン29を回転させると共にスタータリングギヤ41に噛合させるように構成されているが、これらの作動を独立させた機構、即ち、別途噛合手段によってピニオン29をスタータリングギヤ41に噛合させ、スタータモータ28の駆動によってピニオン29を回転させるような機構としても良い。そのようにすると、エンジン回転速度がゼロ付近の時に、始動アシストを行うか否かの判別が未定であってもピニオン29をスタータリングギヤ41に噛合させ、その後、アシスト要との判別が決定した場合にのみピニオン29を回転させて駆動力を付与し、そうでない場合にはピニオン29を回転させることなく非噛合状態に戻すような始動装置とすることができる。
【0110】
このようにすることにより、よりピニオン29とスタータリングギヤ41との噛合タイミングをよりエンジン回転数ゼロ時点に近づけることができるので、迅速性と静粛性を一層向上させることができる。
【0111】
この場合のエンジンは、必ずしも一旦逆転するものに限定されず、最初から正転させるものに適用しても良い。即ち、再始動開始と同時にピニオン29とスタータリングギヤ41とを噛合させ、必要に応じてスタータモータ28を駆動するようにしても良い。
【0112】
上記実施形態では、回転速度レベルとしてエンジン逆転中の最大回転速度の絶対値R1としたが、これに代えて平均回転速度の絶対値を回転速度レベルとしても良い。
【0113】
圧縮レベル判別手段は、上記実施形態に挙げたもの以外のパラメータを用いるものであっても、逆に上記のパラメータの一部を用いるものであっても良い。
【0114】
上記実施形態において、再始動直後の膨張行程気筒3Aへの燃料噴射は、圧縮行程気筒3Cへの噴射と略同時であっても、それより遅めの設定としても良い。例えば、図11に示すフローチャートで、ステップS155は、ステップS153と同時であっても良く、逆にステップS163の直前であっても良い。ステップS155をステップS153に近づけたものは、膨張行程気筒3Aにおける気化時間を長くすることができるので均一燃焼に適し、ステップS163に近づけたものは点火時に燃料を偏在させ易いので成層燃焼に適する。
【0115】
【発明の効果】
以上のように本発明のエンジンの始動装置によると、エンジンを始動させる際、始動前のエンジン停止時に実質的に圧縮行程にある気筒と実質的に膨張行程にある気筒とに対して燃料を供給し、上記実質的に圧縮行程にある気筒で点火、燃焼を行って圧縮下死点付近までエンジンを一旦逆転させ、その後上記実質的に膨張行程にある気筒で点火、燃焼を行わせ、エンジンを正転方向に始動させるエンジンの始動装置において、上記実質的に膨張行程にある気筒が、エンジンの逆転によって圧縮状態となっているときの圧縮レベルを判別する圧縮レベル判別手段と、エンジンに正転方向の駆動力を付与するスタータモータとを備え、上記圧縮レベル判別手段によって、圧縮レベルが所定レベル以下であると判別されたとき、エンジンの回転方向が逆転から正転に移行する時点乃至はその付近で、上記スタータモータによって正転方向の始動をアシストすることを特徴とするので、必要に応じてスタータモータによる始動のアシストを行いながらも、その際の始動の迅速性を高めることができる。
【0116】
更に、その駆動力伝達手段がスタータモータとスタータリングギヤとを用いる場合には、クランキングノイズを低減し、静粛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による始動装置を備えたエンジンの概略断面図である。
【図2】上記エンジンの概略平面図である。
【図3】上記エンジンの概略制御ブロック図である。
【図4】各パラメータと圧縮レベルとの関係を示す特性図であり、(a)は回転速度レベルを、(b)は筒内圧レベルを、(c)はピストン移動量を、(d)は停止時間を、それぞれパラメータとするものである。
【図5】エンジン停止時のエンジン回転数、スロットル開度及び吸気管負圧の変化並びに各気筒のサイクルを示す説明図である。
【図6】エンジン停止時のピストン位置に応じた再始動制御モード選択のための範囲の設定を示す説明図である。
【図7】2つのクランク角センサからのクランク角信号を示すものであって、(a)はエンジン正転時の信号、(b)はエンジン逆転時の信号である。
【図8】エンジン停止時のピストン位置を検出するための処理を示すフローチャートである。
【図9】エンジン停止時の制御フローを示すフローチャートである。
【図10】エンジン再始動時の制御フローを示すフローチャートである。
【図11】図10に示すフローチャートにおける、第1再始動モードのサブルーチンを示すフローチャート(前半)である。
【図12】図10に示すフローチャートにおける、第1再始動モードのサブルーチンを示すフローチャート(後半)である。
【図13】エンジン再始動時の各気筒のサイクル及び燃焼動作を示す説明図である。
【図14】エンジン再始動時のエンジン回転数、クランク角、各気筒の筒内圧、図示トルク及び始動アシストを行う場合のスタータモータ駆動信号の、それぞれの変化を示す説明図である。
【図15】エンジン停止時のピストン位置と圧縮行程気筒の要求空燃比、圧縮行程気筒の空気量、膨張行程気筒の空気量及び発生頻度との関係を示す説明図である。
【図16】図10に示すフローチャートにおける、第3再始動モードのサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1,1a エンジン
3 気筒
3A 1番気筒、膨張行程気筒(実質的に膨張行程にある気筒)
3C 3番気筒、圧縮行程気筒(実質的に圧縮行程にある気筒)
4 ピストン
6 クランクシャフト
7 点火プラグ
8 燃料噴射弁
21,22 クランク角センサ(回転速度検出手段)
26 指圧センサ
28 スタータモータ
29 ピニオン
30 ECU
35 圧縮レベル判別手段
36 回転速度判別手段
37 筒内圧判別手段
38 ピストン移動量検出手段
39 停止時間計測手段
41 スタータリングギヤ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine starter, and more particularly to an engine starter that is suitable for a case where an engine is automatically stopped once at idling or the like and then automatically restarted thereafter.
[0002]
[Prior art]
In recent years, fuel consumption reduction and CO 2 A so-called idle stop technology has been developed that automatically stops the engine when idling to suppress emissions, and then restarts the engine automatically when a restart condition such as start operation is established. ing.
[0003]
The restart at the idle stop requires quickness to start immediately according to the start operation, etc., so that the engine is started through cranking that drives the engine output shaft (crankshaft) by the starter motor. Conventional general start-up methods that require considerable time to complete are not preferred.
[0004]
Therefore, as a starting device suitable for restarting the idle stop, fuel is supplied to a specific cylinder (cylinder in the expansion stroke) of the stopped engine to cause ignition and combustion, and the engine is instantly started with the energy. What has been developed has been developed. Generally, even if fuel is simply supplied to a cylinder in an expansion stroke to ignite and burn, a sufficient torque for starting the engine is not always obtained. In order to perform the restart smoothly, the generated torque needs to be greater than a certain level, and the starting device is required to have a technique for satisfying this.
[0005]
As such technology, after IG OFF (ignition stop), control the exhaust valve closing timing and stop the engine with the piston in the proper position (generally near the top dead center and bottom dead center) What is made easy to do (for example, refer patent document 1) is known. When the piston is stopped at an appropriate position, an appropriate amount of air is obtained at the time of restart, and a torque exceeding a certain level is generated by combustion, so that restartability can be improved.
[0006]
While improving restartability in this way, technology has also been developed to ensure restarting even when the piston does not stop at the proper position or when the restartability is low due to other factors. ing. For example, there is known a starting device that assists starting (assuming driving force supplementarily) by a starter motor when starting of the engine is incomplete (see, for example, Patent Document 2).
[0007]
[Patent Document 1]
WO 01/44636 A2 publication
[Patent Document 2]
JP 2002-004985 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the starting device disclosed in Patent Document 2 detects the engine speed after a predetermined time has elapsed after starting, and assists the motor (starter motor) when the engine speed is below the predetermined speed. Therefore, a delay of at least the predetermined time is inevitable until the assist is started. For this reason, although a restart failure can be avoided, there remains a problem with respect to quick start-up.
[0009]
In addition, there is a high demand for quietness in the restart by idle stop. This is because the start does not depend on the driver's operation (ignition key ON), and therefore it is easy to give the driver a sense of discomfort even with relatively small noise. On the other hand, when assistance is provided by a general starting mechanism in which a pinion driven by a starter motor rotates a startering gear (directly connected to a crankshaft), the higher the engine speed, the greater the relationship between the pinion and the startering gear. There is a tendency that noise generated in the middle (so-called cranking noise) increases. Since the starting device shown in Patent Document 2 starts assist after the engine speed has increased to some extent, the assist is inevitably continued to a relatively high speed. For this reason, there was a problem that cranking noise tends to be large and quietness at the time of starting is low.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides an engine starter capable of improving the quickness of start and further improving the quietness while assisting start by a starter motor as necessary. Is.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, when starting the engine, fuel is supplied to the cylinder substantially in the compression stroke and the cylinder substantially in the expansion stroke when the engine is stopped before the start. Ignition and combustion are performed in the cylinders in the compression stroke, and the engine is temporarily reversed until near the compression bottom dead center. Thereafter, ignition and combustion are performed in the cylinders substantially in the expansion stroke, and the engine is started in the forward rotation direction. In the engine starting device, a compression level determining means for determining a compression level when the cylinder substantially in the expansion stroke is in a compressed state due to the reverse rotation of the engine, and a driving force in the forward rotation direction is applied to the engine. When the engine rotation direction shifts from reverse rotation to normal rotation when the compression level determination means determines that the compression level is below a predetermined level. Optimum in the vicinity thereof, characterized in that to assist the starting of the forward direction by the starter motor.
[0012]
According to this configuration, fuel is supplied to the cylinder that is substantially in the compression stroke and the cylinder that is substantially in the expansion stroke when the engine is stopped before starting, and ignition and combustion are performed in the cylinder that is substantially in the compression stroke. To reverse the engine to near compression bottom dead center, and then the cylinder in the above expansion stroke (this cylinder is compressed by the piston moving in the reverse direction due to the reverse rotation, and the in-cylinder pressure increases. Therefore, it is possible to generate a torque sufficient to start the engine in the forward rotation direction, and to easily start the engine without applying an external driving force. That is, startability can be improved.
[0013]
The cylinder substantially in the compression stroke refers to a cylinder in a state where the volume in the sealed cylinder is reduced to compress the in-cylinder gas, and other than the cylinder in the original compression stroke, for example, The cylinder is in the exhaust stroke (the operation direction of the piston is the same as that of the compression stroke), but includes a cylinder in which the exhaust valve is closed using an electromagnetic valve or the like. Similarly, the cylinder substantially in the expansion stroke refers to a cylinder in a state where the gas volume in the sealed cylinder is expanded to increase the cylinder volume. In addition to the cylinder in the original expansion stroke, for example, Although the cylinder is originally in the intake stroke (the operation direction of the piston is the same as that of the expansion stroke), it includes one that burns with the intake valve closed using an electromagnetic valve or the like. Hereinafter, unless otherwise specified, a cylinder in a compression stroke (also referred to as a compression stroke cylinder) or a cylinder in an expansion stroke (also referred to as an expansion stroke cylinder) includes a cylinder that is substantially in the compression stroke (or expansion stroke). Shall be included.
[0014]
By the way, in order to perform a stable start by this starting method, it is necessary that the in-cylinder gas (air or air-fuel mixture) is sufficiently compressed to an extent that the expansion stroke cylinder is ignited reliably and good combustion is performed. Yes (in this specification, such a compression state is referred to as a high compression level). However, there are many variations in starting conditions such as the piston position when the engine is stopped and the length of the engine stopping period, and the compression level may be lowered depending on the conditions. Even in such a case, according to the configuration of the first aspect, the compression level determination means determines the compression level when the expansion stroke cylinder is in the compression state by the reverse rotation of the engine, and is below a predetermined level. When it is determined, the starter motor assists the start in the forward rotation direction, so that stable startability can be ensured.
[0015]
In addition, the compression level is determined based on the state during engine reverse rotation, and if necessary, the starter motor assists start in the normal rotation direction at or near the time when the engine shifts from reverse rotation to normal rotation. As a result, the speed of starting can be improved.
[0016]
Compared to the conventional technology that starts assisting after engine speed has increased to some extent, the engine speed at the time of assist can be lowered, so when a mechanism that assists using a pinion and a startering gear is adopted The cranking noise can be reduced, and the starting silence can be improved.
[0017]
In order to determine the compression level, there is provided a rotation speed level determination means for determining the rotation speed level at the time of reverse rotation of the engine. The compression level determination means increases the compression level as the rotation speed level by the rotation speed level determination means increases. (Claim 2).
[0018]
Here, the rotational speed level is an index that generally increases as the absolute value of the rotational speed increases. For example, the rotational speed level includes rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the engine, and the rotational speed level is determined. The means can determine that the rotational speed level is higher as the absolute value of the maximum rotational speed during engine reverse rotation is higher. This maximum rotation speed may be replaced with an average rotation speed (claim 4).
[0019]
A high rotational speed level means that the piston moves fast during reverse rotation, indicating that the compression speed is high. If the compression speed is high, the increase in in-cylinder pressure due to compression becomes large, so that the torque generated during combustion can be increased. That is, if the other conditions are the same, the higher the rotational speed level, the higher the compression level.
[0020]
An in-cylinder pressure determining means for determining an in-cylinder pressure level of the cylinder substantially in the expansion stroke at the time of reverse rotation of the engine, the compression level determining means compresses as the in-cylinder pressure level is increased You may comprise so that it may discriminate | determine that a level is high (Claim 5).
[0021]
Here, the in-cylinder pressure level is an index that generally increases as the in-cylinder pressure increases. For example, if the in-cylinder pressure is directly measured by a finger pressure sensor or the like, the in-cylinder pressure level increases as the in-cylinder pressure increases. Can be high.
[0022]
A high in-cylinder pressure level indicates that the substantial compression ratio during reverse rotation is large. When the compression ratio is large, the torque generated during combustion can be increased. That is, if the other conditions are the same, the higher the in-cylinder pressure level, the higher the compression level.
[0023]
Here, the substantial compression rate refers to the volume change rate of the in-cylinder gas taking gas leakage into consideration. Normally, if there is a gas leak in the combustion chamber, it is extremely small, so the compression ratio (apparent compression ratio) obtained by the change in the cylinder volume can be made a substantial compression ratio. However, at the time of starting, although it depends on the length of the stop time, the gas leakage from the piston ring becomes relatively large. In such a case, the internal gas is not compressed as much as the apparent compression rate. That is, the substantial compression rate is low (the in-cylinder pressure level is also low). By reflecting the determination result of the in-cylinder pressure level in the determination of the compression level, it is possible to determine the compression level more accurately based on the substantial compression rate.
[0024]
In addition, piston movement amount detection means for detecting the movement amount of the piston at the time of engine reverse rotation is provided, and the compression level determination means has a compression level as the piston movement amount at the time of engine reverse rotation by the piston movement amount detection means increases. It may be configured so as to be determined as high (Claim 6).
[0025]
A large amount of piston movement indicates that the apparent compression rate is large if the original stop position is the same. As described above, the apparent compression rate may not match the actual compression rate due to gas leakage, but if the other conditions are the same, the movement amount of the piston is large (the apparent compression rate is large). It may be determined that the compression level is higher. Since the piston movement amount can generally be measured more inexpensively and easily than the in-cylinder pressure level, it is also effective to use the piston movement amount as a substitute for the in-cylinder pressure level for cost reduction.
[0026]
The engine further includes stop time measuring means for measuring the engine stop time before starting when the engine is stopped from the operating state and then starting the engine, and the compression level determining means is configured to stop the engine stop time by the stop time measuring means. It may be determined that the shorter the is, the higher the compression level is (claim 7).
[0027]
When the engine is stopped from the operating state, the gas in the compression stroke cylinder leaks from the piston ring, and the in-cylinder pressure decreases with the passage of time (after a certain period of time, it becomes equal to the atmospheric pressure). Accordingly, the torque for reversely rotating the engine at the initial stage of restart decreases as the stop time increases. When the reverse rotational torque decreases, the moving speed of the piston, that is, the rotational speed level also decreases, resulting in a decrease in the compression level.
[0028]
Further, as the stop time elapses, the oil film breakage of the piston ring also increases, and the amount of gas leakage at the time of restart increases. That is, since the substantial compression rate is lowered, the compression level is lowered.
[0029]
In either case, the compression level decreases as the stop time elapses, so that the shorter the stop time, the higher the compression level can be determined.
[0030]
According to an eighth aspect of the present invention, in the engine starter according to any one of the first to seventh aspects, the startering gear that rotates integrally with the crankshaft is switched between a meshing state and a non-meshing state with respect to the startering gear. And a pinion that transmits the driving force of the starter motor to the starter ring gear in the meshed state, and the starter motor has a rotation speed near zero at which the rotational direction of the engine shifts from reverse rotation to normal rotation. The pinion is switched to the meshing state while the motor is not driven, and the starter motor is driven only when the compression level is determined to be equal to or lower than a predetermined level by the compression level determination means.
[0031]
In this way, it is possible to reduce the operation delay due to the arithmetic processing for determining the compression level. The parameter for determining the compression level may include a parameter (for example, an average rotation speed) that is not fixed unless the engine reverse rotation period ends. In such a case, according to the present configuration, the pinion and the starter gear are engaged with each other without waiting for the determination result of the compression level in the vicinity of the rotation speed zero where the rotation direction of the engine shifts from the reverse rotation to the normal rotation. In this way, when the determination result obtained after the calculation processing time is necessary to assist, torque can be applied to the starter gear simply by rotating the pinion that is already meshed. A start assist with high silence can be performed.
[0032]
In this case, after the rotational direction of the engine has shifted from reverse rotation to forward rotation, the pinion is switched to the non-engaged state in the vicinity of the time point when the cylinder in the intake stroke (hereinafter referred to as the intake stroke cylinder) starts combustion when the engine is stopped (claim). Item 9) may be used.
[0033]
When combustion in the intake stroke cylinder starts after the expansion stroke cylinder and compression stroke cylinder, normal combustion is performed in the subsequent cylinders without any assistance from the starter motor, and a smooth start is performed. When the combustion in the intake stroke cylinder starts, the engine speed is generally still lower than the complete explosion speed (a slightly lower speed than the idle speed). If the pinion is switched to the non-meshing state at such a low rotation, the meshing is released earlier than the case where the pinion is switched to the non-meshing state after reaching the complete explosion speed. Is improved. It should be noted that the start of combustion in the intake stroke cylinder may be detected when the engine speed becomes equal to or higher than a predetermined speed slightly lower than the complete explosion speed.
[0034]
On the other hand, if the determination result of the compression level is that the assist is unnecessary, it is only necessary to quickly switch to the non-meshing state without rotating the pinion.
[0035]
According to a tenth aspect of the present invention, in the engine starting device, when starting the engine, the fuel is supplied to the cylinder substantially in the expansion stroke when the engine is stopped before starting, and the engine is started by performing ignition and combustion. A starter motor that applies a driving force in the forward rotation direction, a starter ring gear that rotates integrally with the crankshaft, and a switchable state between the meshing state and the non-meshing state with respect to the startering gear. And a pinion that transmits the driving force of the starter motor to the startering gear. When the engine is in a predetermined state that is relatively difficult to start, the pinion is engaged and the starter motor is driven to assist in starting. After the engine starts in the forward direction, the cylinders in the intake stroke start burning when the engine stops Around time point, wherein the switching the pinion to the disengaged state.
[0036]
According to this configuration, even when the engine is relatively difficult to start, the engine can be started quickly and silently. In particular, as in the case of the ninth aspect, the quietness can be further improved as compared with the case where the pinion is switched to the non-engagement state after reaching the complete explosion speed. Note that this configuration is not limited to the case where the engine is once reversed at the time of starting, but also includes the case where the combustion is first performed in the expansion stroke cylinder and the engine is started from the normal rotation.
[0037]
Then, provided with a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine, the pinion is switched to the meshing state when the engine rotation speed is substantially zero, and only when the engine is in a predetermined state that is relatively difficult to start. Thereafter, if the starter motor is driven (claim 11), the start time of the pinion meshing can be advanced as early as possible, and the quickness and quietness can be further improved.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0039]
1 and 2 show a schematic configuration of an engine according to an embodiment of the present invention. In these drawings, the main body of the engine 1 is composed of a cylinder head 2 a and a cylinder block 2. In this embodiment, the engine 1 is a four-cylinder four-cycle engine and includes four cylinders 3 (specifically, the first cylinder 3A, the second cylinder 3B, the third cylinder 3C, the fourth cylinder in order from the left in the state shown in FIG. 2). 3D). A piston 4 is inserted into each cylinder 3, and a combustion chamber 5 is formed above the piston 4. The piston 4 is connected to a crankshaft 6 via a connecting rod.
[0040]
A spark plug 7 and a finger pressure sensor 26 for detecting the pressure in the combustion chamber 5 (in-cylinder pressure) are provided at the top of the combustion chamber 5 of each cylinder 3, and the tip thereof faces the combustion chamber 5.
[0041]
Further, a fuel injection valve 8 that directly injects fuel into the combustion chamber 5 is provided at a side portion of the combustion chamber 5. The fuel injection valve 8 includes a needle valve and a solenoid (not shown). When a pulse signal is input, the fuel injection valve 8 is driven and opened for a time corresponding to the pulse width at the pulse input timing. It is comprised so that the quantity of fuel according to may be injected. The injection direction of the fuel injection valve 8 is set so as to inject fuel toward the vicinity of the spark plug 7. The fuel injection valve 8 is supplied with fuel via a fuel supply passage or the like by a fuel pump (not shown), and a fuel supply system so that a fuel pressure higher than the pressure in the combustion chamber during the compression stroke can be applied. Is configured.
[0042]
An intake port 9 and an exhaust port 10 are opened to the combustion chamber 5 of each cylinder 3, and an intake valve 11 and an exhaust valve 12 are provided in these ports 9 and 10. The intake valve 11 and the exhaust valve 12 are driven by a valve mechanism comprising a camshaft 27 (one pair is provided on the cylinder head 2a, one of which is shown in the figure). As described later in detail, the intake / exhaust valve opening / closing timing of each cylinder 3 is set so that each cylinder 3 performs a combustion cycle with a predetermined phase difference.
[0043]
An intake passage 15 and an exhaust passage 16 are connected to the intake port 9 and the exhaust port 10. The intake passage 15 has a branch intake passage 15a for each cylinder downstream of the surge tank 15b, and the downstream end of each branch intake passage 15a communicates with the intake port 9 of each cylinder, but the downstream of each branch intake passage 15a. In the vicinity of the end, there is disposed a throttle valve 17 composed of a multiple rotary valve that simultaneously throttles the branch intake passages 15a. The throttle valve 17 is driven by a throttle valve actuator 18.
[0044]
An air flow sensor 20 for detecting the intake air amount is provided in the common intake passage 15c upstream of the surge tank 15b in the intake passage 15. The crankshaft 6 is provided with a crank angle sensor that detects its rotation angle. In this embodiment, as will be described in detail later, crank angle signals that are out of phase with each other by a certain amount are output. Two crank angle sensors 21 and 22 are provided. Further, a cam angle sensor 23 is provided that can give a cylinder identification signal to the camshaft 27 by detecting its specific rotational position.
[0045]
A startering gear 41 that rotates integrally with the crankshaft 6 is provided at one end of the crankshaft 6, and a large number of teeth are formed on the outer periphery thereof. On the other hand, a starter motor 28 and a pinion 29 for starting the engine 1 by rotating the starter gear 41 are provided. The pinion 29 is provided so as to be movable in the axial direction with respect to the starter motor 28, and a tooth profile that meshes with the starter ring gear 41 is formed on the outer peripheral portion thereof. The starter motor 28 rotates the pinion 29 by the drive, and moves the pinion 29 to a position where the pinion 29 meshes with the starter ring gear 41. When the drive of the starter motor 28 is stopped, the rotation of the pinion 29 is stopped and the pinion 29 is moved to a position where the pinion 29 is brought into the non-meshing state.
[0046]
In addition, as other detection elements necessary for controlling the engine 1, a water temperature sensor 24 for detecting the temperature of the engine cooling water, and an accelerator opening sensor 25 for detecting the accelerator opening (accelerator operation amount) (see FIG. 3). Etc. are equipped.
[0047]
FIG. 3 is a control block diagram of the engine 1, and shows a switch and a sensor for inputting a signal, a device and an actuator for outputting, etc., with an ECU (engine control unit) 30 as a center. Note that this block diagram is mainly described with respect to the configuration of the present invention, and other control-related portions are omitted.
[0048]
The air flow sensor 20, the crank angle sensors 21, 22, the cam angle sensor 23, the water temperature sensor 24, the accelerator opening sensor 25, and the finger pressure sensor 26 are connected to the input side of the ECU 30, and each detection signal is input.
[0049]
Further, the ignition plug 7, the fuel injection valve 8, the throttle valve actuator 18 and the starter motor 28 are connected to the output side of the ECU 30 to output drive signals to the various devices.
[0050]
The ECU 30 includes a throttle valve control means 31, a fuel injection valve control means 32, an ignition control means 33, an idle stop control means 34, and a compression level determination means 35 inside.
[0051]
The throttle valve control means 31 calculates the required opening of the throttle valve 17 from the engine opening speed based on the accelerator opening information from the accelerator opening sensor 25 and the crank angular speed information from the crank angle sensors 21 and 22. The throttle valve actuator 18 is controlled.
[0052]
The fuel injection valve control means 32 and the ignition control means 33 determine the required fuel injection amount based on the intake air amount information from the air flow sensor 20 and the cooling water temperature information from the water temperature sensor 24 in addition to the accelerator opening information and engine speed information. And the injection timing and appropriate ignition timing are calculated and a control signal is output to the fuel injection valve 8 and the spark plug 7.
[0053]
The throttle valve control means 31, the fuel injection valve control means 32, and the ignition control means 33, when performing idle stop (hereinafter also referred to as I / S), in addition to the above control, idle stop control means 34 described below. It is also controlled by.
[0054]
The idle stop control means 34 determines the I / S execution condition and the restart condition after the engine is stopped by the I / S, or provides information necessary for executing the I / S to each means in the ECU 30. To do.
[0055]
As the I / S execution conditions, for example, predetermined conditions are set such that the vehicle speed is zero, the foot brake is ON, the parking brake is ON, and the engine water temperature is equal to or higher than a predetermined value. Further, as a restart condition, a predetermined condition such as an accelerator depression amount equal to or greater than a predetermined value, a foot brake OFF, or a parking brake OFF is set.
[0056]
When a predetermined I / S execution condition is satisfied, the engine is automatically stopped. That is, the fuel injection from the fuel injection valve 8 is stopped and the ignition of the spark plug 7 is stopped.
[0057]
As control when the engine is stopped, a cylinder that is in the compression stroke when the engine is stopped (for convenience of explanation, this cylinder is assumed to be the third cylinder 3C, and hereinafter referred to as the compression stroke cylinder 3C) and a cylinder that is in the expansion stroke. (In the same way, assuming that the cylinder is the first cylinder 3A, hereinafter referred to as the expansion stroke cylinder 3A), in order to increase the resistance to the movement in the piston top dead center direction, at least the intake amount for these cylinders is increased, In order to supply more intake air to the cylinder 3A, the throttle valve 17 is opened for a predetermined period during the engine stop operation period.
[0058]
After the engine 1 is automatically stopped in this way, when a predetermined restart condition is satisfied, the engine is restarted. That is, the fuel injection from the fuel injection valve 8 and the ignition of the spark plug 7 are returned.
[0059]
As the control at the time of restart, first, the first combustion is performed on the compression stroke cylinder 3C and the engine is slightly reversed to increase the in-cylinder pressure by raising the piston of the expansion stroke cylinder 3A. Combustion is performed in the expansion stroke cylinder 3A.
[0060]
In the present embodiment, as described above, the initial combustion in the compression stroke cylinder 3C and the combustion in the expansion stroke cylinder 3A are performed, and the combustion air remains in the cylinder of the compression stroke cylinder 3C after the initial combustion to perform compression. The first restart control mode in which re-combustion is performed when the piston 4 of the stroke cylinder 3C starts to rise and the vicinity of the top dead center is reached, and the initial combustion in the compression stroke cylinder 3C and the combustion in the expansion stroke cylinder 3A The second restart control mode in which the combustion is performed but the recombustion in the compression stroke cylinder 3C is not performed, and the combustion in the expansion stroke cylinder 3A is performed while assisting with the starter motor 28 without performing the initial combustion in the compression stroke cylinder 3C. The third restart control mode in which the engine is started by combustion in the next compression stroke cylinder 3C is selectively executed according to the stop position of the piston 4.
[0061]
Further, in the first restart control mode and the second restart control mode, the compression level of the expansion stroke cylinder 3A (in this cylinder, the internal gas is compressed by the engine reverse rotation) during the engine reverse rotation at the initial restart stage (details) Is below a predetermined value, the starter motor 28 assists in starting.
[0062]
The compression level determination means 35 determines the compression level of the expansion stroke cylinder 3A during engine reverse rotation (hereinafter simply referred to as the compression level). In the present embodiment, the compression level is an index indicating the degree of advantage of the compression state in the cylinder with respect to ignitability and good combustion. That is, a compression state in which the ignition is surely performed and good combustion is performed is said to have a high compression level.
[0063]
The method for obtaining the compression level is based on an arithmetic expression obtained by theoretically or experimentally obtaining the relationship between parameters contributing to the compression level and the compression level, the degree of contribution of each parameter, and the like. In this embodiment, the rotational speed level, the in-cylinder pressure level, the piston movement amount, and the stop time (the time from when the engine automatically stops until the restart is started) are used as parameters.
[0064]
The rotation speed level is obtained by a rotation speed level determination unit 36 included in the compression level determination unit 35. In this embodiment, the absolute value (R1 shown in FIG. 14) of the maximum rotation speed during engine reverse rotation is used as the rotation speed level. Crank angle sensors 21 and 22 are used as the rotational speed detection means for obtaining the rotational speed level.
[0065]
A high rotational speed level means that the piston 4 moves fast during reverse rotation, and indicates that the compression speed is high. If the compression speed is high, the increase in in-cylinder pressure due to compression becomes large, so that the torque generated during combustion can be increased. That is, if the other conditions are the same, the higher the rotational speed level is, the higher the compression level is, as indicated by the characteristic M4 in FIG.
[0066]
The in-cylinder pressure level is obtained by an in-cylinder pressure level determination unit 37 included in the compression level determination unit 35. In this embodiment, the maximum in-cylinder pressure (detected by the finger pressure sensor 26, P1 shown in FIG. 14) of the expansion stroke cylinder 3A during engine reverse rotation is set as the in-cylinder pressure level.
[0067]
A high in-cylinder pressure level indicates that a substantial compression rate at the time of reverse rotation (a compression rate in consideration of gas leakage in the combustion chamber) is large. When the compression ratio is large, the torque generated during combustion can be increased. That is, if the other conditions are the same, the higher the in-cylinder pressure level is, the higher the compression level is, as shown by the characteristic M5 in FIG.
[0068]
The piston movement amount is obtained by a piston movement amount detection unit 38 included in the compression level determination unit 35. The piston movement amount detection means 38 calculates the movement amount of the piston 4 from the change amount of the crank angle detected by the crank angle sensors 21 and 22.
[0069]
The fact that the piston movement amount is large indicates that the apparent compression rate (compression rate determined by the change in the volume of the combustion chamber) is large if the original stop position is the same. That is, if other conditions are the same, the compression level increases as the piston movement amount increases, as indicated by the characteristic M6 in FIG.
[0070]
The stop time is obtained by a stop time measuring means 39 included in the compression level determining means 35. The stop time measuring means 39 measures the stop time from when the engine is automatically stopped until the restart is started by a timer in the ECU 30.
[0071]
If the stop time is long, the amount of in-cylinder gas leakage increases, and the in-cylinder pressure at the start of restart decreases (after a certain amount of time has elapsed, it becomes equal to atmospheric pressure). Moreover, the oil film breakage of the piston ring also increases, and the amount of gas leakage at the time of restart increases. Either action reduces the compression level over time. Therefore, if the other conditions are the same, the compression level becomes higher as the stop time is shorter as shown by the characteristic M7 in FIG.
[0072]
Next, the operation of the apparatus of the present embodiment as described above will be described.
[0073]
In the engine 1 which is a four-cylinder four-cycle engine, each cylinder 3 performs a cycle composed of intake, compression, expansion, and exhaust strokes with a predetermined phase difference. As shown in FIG. Are performed with a phase difference of 180 ° (180 ° CA) in terms of crank angle in the order of the first cylinder 3A, the third cylinder 3C, the fourth cylinder 3D, and the second cylinder 3B.
[0074]
When a predetermined idling state that does not require the output of the engine 1 is achieved while the engine 1 is in operation, an idle stop is executed based on whether or not the engine stop condition is met.
[0075]
When the engine stop condition is satisfied, a series of control for engine stop by idle stop is performed. In order to stop the engine, fuel supply is first stopped (fuel cut time t1). The engine speed at this time is an idle speed (about 650 rpm in this embodiment).
[0076]
Then, in order to stop the piston 4 within a preferable range for restarting (range A in FIG. 6), the fuel is cut at the fuel cut time t1, the throttle valve 17 is opened to a predetermined opening degree, and then the engine is rotated. Control is performed so that the throttle valve 17 is closed at a time point t2 when the number decreases to a predetermined rotation speed N1 (about 500 rpm in the present embodiment) set in advance.
[0077]
By doing so, the intake valve negative pressure is temporarily decreased (intake amount increased) with a slight time delay by opening the throttle valve 17 to a predetermined opening between the time points t1 and t2, and thereafter The predetermined rotational speed is set in advance so that the intake pressure negative pressure increases (intake amount decreases), but the period during which the intake negative pressure temporarily decreases substantially corresponds to the intake stroke period of the expansion stroke cylinder 3A. Has been. Thereby, compared with the case where the throttle valve 17 is not opened, the amount of air sucked into each cylinder 3 before the engine is stopped increases, and among them, the amount of intake air that flows into the expansion stroke cylinder 3A in particular increases.
[0078]
When the engine is stopped, in the compression stroke cylinder 3C, as the piston 4 approaches top dead center, the air in the cylinder 3C is compressed and pressure is applied in a direction to push the piston 4 back, thereby causing the engine 1 to reverse. When the piston 4 of the compression stroke cylinder 3C is pushed back to the bottom dead center side, the piston 4 of the expansion stroke cylinder 3A moves to the top dead center side, and accordingly, the air in the cylinder 3A is compressed, The piston 4 of the expansion stroke cylinder 3A is pushed back toward the bottom dead center. In this way, the piston 4 is stopped after being vibrated to some extent. At this time, in the compression stroke and the expansion stroke, the force to push the piston 4 closer to the top dead center is larger, so the stop position of the piston 4 is the middle of the stroke. In many cases, the position is close to the portion (range A in FIG. 6).
[0079]
Since the intake air amount is increased before the engine is stopped as described above, the force to push back the piston 4 when approaching the top dead center is increased, so that the probability that the piston 4 stops within the range A is increased. Further, if the intake amount of the expansion stroke cylinder 3A is made larger than that of the compression stroke cylinder 3C by the control of the throttle valve 17 as described above, the piston 4 in the expansion stroke cylinder 3A is within the range close to the stroke intermediate portion. However, it often stops near the bottom dead center (range A2 in FIG. 6).
[0080]
In addition, since the engine 1 is rotated several times by inertia from the fuel cut until the engine 1 is completely stopped, the burned gas is discharged, and the inside of the cylinder becomes almost fresh even in the expansion stroke. Further, when the engine 1 is stopped, the pressure of the compression stroke cylinder 3C decreases with time.
[0081]
The throttle valve 17 may not be closed until the engine is stopped. However, since the intake amount continues to be large until the engine is stopped, the push-down force of the piston 4 due to the compression of the intake is difficult to attenuate. In some cases, the number of vibrations increases and the swing back increases when the engine stops. Therefore, it is desirable to close the throttle valve 17 at a suitable time t2 as shown in the present embodiment.
[0082]
The stop position of the piston 4 is detected by signals from the crank angle sensors 21 and 22 as follows. FIG. 7 is a pulse signal obtained by rotating the crankshaft 6, and shows a first crank angle signal CA 1 from the crank angle sensor 21 and a second crank angle signal CA 2 from the crank angle sensor 22. FIG. 7A shows the case of normal rotation (clockwise in the state of FIG. 1), and FIG. 7B shows the case of reverse rotation. At the time of forward rotation of the engine, as shown in FIG. 7A, the second crank angle signal CA2 is generated with a phase delay of about a half pulse width with respect to the first crank angle signal CA1, so that the first crank angle signal CA1 The second crank angle signal CA2 becomes Low when rising, and the second crank angle signal CA2 becomes High when the first crank angle signal CA1 falls. On the other hand, during reverse rotation of the engine, as shown in FIG. 7B, the second crank angle signal CA2 is generated with a phase advance of about a half pulse width with respect to the first crank angle signal CA1, so On the contrary, the second crank angle signal CA2 becomes High when the first crank angle signal CA1 rises, and the second crank angle signal CA2 becomes Low when the first crank angle signal CA1 falls. The ECU 30 detects this difference and counts the pulse signal while determining whether the crankshaft 6 is rotating forward or rotating backward. The counted value is stored as a CA counter value and is constantly updated while the engine 1 is operating. The state in which the increase or decrease in the CA counter value is lost is the stop of the engine 1, and the stop position of the piston 4 is detected based on the CA counter value at that time.
[0083]
FIG. 8 is an accumulation flowchart of CA counter values. After the start, in step S51, the second crank angle signal CA2 is Low when the first crank angle signal CA1 rises, or the second crank angle signal CA2 becomes High when the first crank angle signal CA1 falls. If it is YES, it indicates that the engine 1 is rotating forward, so that the process proceeds to step S52 and the measured pulse number is added to the CA counter value (CA counter up). If “NO” in the step S51, it indicates that the engine 1 is reversely rotated, so that the process proceeds to the step S53 and the number of pulses measured is subtracted from the CA counter value (CA counter down).
[0084]
FIG. 9 shows a schematic control flowchart of the ECU 30 until the engine stops in the idle stop. After the start, signals from various sensors (see FIG. 3) are read (step S1). Next, based on the signal, it is determined whether or not the engine stop condition is satisfied (step S2). If NO, the process returns. If YES, a series of control for automatic engine stop is subsequently performed. .
[0085]
First, the fuel supply from the fuel injection valve 8 is stopped (fuel cut) (step S7). In the subsequent step S11, the throttle valve 17 is opened to reduce the intake negative pressure. Thereafter, the throttle valve 17 is closed when the engine speed becomes lower than the predetermined speed N1 (about 500 rpm) (steps S13 and S15). Next, the CA counter value (see FIG. 8) during constant counting is read (step S16). In the next step S17, it is determined whether or not the engine 1 has completely stopped from the degree of change of the CA counter value. If YES, the stop position of the piston 4 determined from the CA counter value is stored (step S19). And return.
[0086]
Next, engine restart will be described. When the restart condition is satisfied after the engine is stopped, control for automatically restarting the engine 1 is performed. In restarting, in the present embodiment, any one of the first restart mode, the second restart mode, and the third restart mode is selected, and the normal combustion control is shifted to the start mode. Although details of each mode will be described later, in the first restart mode, combustion is performed in the compression stroke cylinder 3C and the engine is once reversed, and then combustion is performed in the expansion stroke cylinder 3A and the engine is normally rotated. Thereafter, the fuel is injected into the residual gas (including unburned air) and recombusted without exhausting the first combustion gas in the compression stroke cylinder 3C. The second restart mode is the same as the first restart mode in that the engine is once reversed, but recombustion in the compression stroke cylinder 3C is not performed. In the third restart mode, the engine is not reversely rotated and the starter motor 28 assists the start.
[0087]
FIG. 10 is a flowchart for selecting the restart mode. When a predetermined restart condition is satisfied during the automatic engine stop (YES in step S101), the piston stop position of the expansion stroke cylinder 3A (the position stored in step S19 in FIG. 9) is determined in steps S103 and S105. If the position is within the range A1 in FIG. 6, the process proceeds to step S107, and restart in the first restart mode is performed. If it is also in the range A2, the process proceeds to step S109, and restart in the second restart mode is performed. If it is also outside the range A, the process proceeds to step S111, and restart in the third restart mode is performed. Regardless of which mode is selected, the routine proceeds to normal combustion control in step S113 and returns.
[0088]
11 and 12 are schematic flowcharts of the first restart control mode. FIG. 13 shows the stroke of each cylinder of the corresponding engine and the combustion in each cylinder from the start of the start control (indicated by (1), (2), (3)... According to the order of combustion in the figure). It is a figure which shows a relationship and shows the operation direction of the engine by each combustion with an arrow. FIG. 14 shows temporal changes in the engine rotational speed, crank angle, in-cylinder pressure of the angular cylinder, the indicated torque, and the drive signal of the starter motor 28 when starting assist is performed in the first restart control mode. Yes.
[0089]
In the flowchart of FIG. 11, when the start in the first restart mode is started, the in-cylinder air amounts of the compression stroke cylinder 3C and the expansion stroke cylinder 3A are calculated based on the stop position of the piston 4 in step S151. Next, in step S153, the air amount calculated for the compression stroke cylinder 3C becomes a predetermined lean air-fuel ratio (read from a map of a predetermined characteristic M1 as a function of the stop position of the piston 4). Fuel is injected. Subsequently, with respect to the air amount calculated for the expansion stroke cylinder 3A in step S155, a predetermined air-fuel ratio (near the stoichiometric air-fuel ratio. Read from a map of a predetermined characteristic M2 as a function of the stop position of the piston 4). The fuel is injected so that Next, in step S157, after elapse of a set time considering a predetermined vaporization time, ignition (ignition F1 in FIG. 14) is performed in the compression stroke cylinder 3C, and initial combustion is performed ((1) in FIG. 13). However, since ignition may not be performed even if ignition is performed, that is, combustion may not be performed, it is determined whether or not the edges (the waveforms shown in FIG. 7) of the crank angle sensors 21 and 22 have been detected in the next step S159. Is done. If YES, it indicates that the crankshaft 6 has started to rotate, that is, combustion has been performed. If NO, it indicates that combustion has not been performed, so the routine proceeds to step S161 and reignition is performed.
[0090]
The piston 4 of the compression stroke cylinder 3C is pushed down to the bottom dead center side by the combustion pressure by this initial combustion (portion a in FIG. 14), and the engine 1 is driven in the reverse direction. Accordingly, the piston 4 of the expansion stroke cylinder 3A is driven. Approaches the top dead center, the air in the cylinder 3A is compressed and the in-cylinder pressure rises (part b in FIG. 14; the maximum compression pressure is P1).
[0091]
Next, in step S163 of the flowchart, a predetermined delay time (the time until the piston 4 of the expansion stroke cylinder 3A sufficiently approaches the top dead center. Read from a map of a predetermined characteristic M3 as a function of the stop position of the piston 4. .) After the lapse, ignition (ignition F2 in FIG. 14) is performed on the expansion stroke cylinder 3A, the fuel previously injected into the cylinder 3A is combusted ((2) in FIG. 13), and the combustion pressure ( The engine 1 is driven in the forward rotation direction at a portion c in FIG.
[0092]
When combustion {circle around (2)} is performed in the expansion stroke cylinder 3A, the engine 1 that has been reversely rotated (the engine speed is a negative value) is switched to the normal rotation direction. The switching point is when the engine speed is zero (time point t3 in FIG. 14). The minimum rotational speed R1 (maximum in absolute value) during engine reverse rotation and the maximum compression pressure P1 in the expansion stroke cylinder 3A shown in FIG. Stored by means 37.
[0093]
If YES (engine forward rotation) is determined in step S165 of the flowchart, the compression level of the expansion stroke cylinder 3A is calculated in the next step S167. The compression level is calculated by a predetermined arithmetic expression based on the maps of the characteristics M4, M5, M6, and M7 shown in FIGS. Then, in the next step S169 (hereinafter, FIG. 12), it is determined whether or not the compression level exceeds a predetermined value. If YES, the process proceeds to step S173. If NO, the process proceeds to step S171 before that. Then, the drive of the starter motor 28 is started. That is, when the compression level is equal to or lower than a predetermined value, it is determined that there is a high possibility of starting failure, and start assist is performed by the starter motor 28 in order to prevent it from occurring (as shown in FIG. The starter motor drive signal is turned on around time t3 when the number becomes zero).
[0094]
When the engine starts to rotate in the forward direction, the in-cylinder gas of the compression stroke cylinder 3C (since the exhaust valve 12 has not been opened since the restart was started, the burned gas from the first combustion (1) remains in the cylinder. Are compressed again. In the next step S173, fuel is injected and ignited (ignition F3 in FIG. 14), the second combustion ((3) in FIG. 13) is performed, and the combustion pressure (d portion in FIG. 14). The engine driving force can be increased. The air-fuel ratio (corresponding to the theoretical air-fuel ratio) and ignition timing at this time are read from a map of predetermined characteristics M8 and M9 as a function of the stop position of the piston 4.
[0095]
In step S175, the other cylinders are sequentially injected with fuel and ignited (ignitions F4 and F5 in FIG. 14), and combusted ((4) and (5) in FIG. 13). In the next step S177, it is determined whether or not the engine speed has become equal to or higher than a predetermined speed N2 (about 500 rpm). If YES, the process proceeds to steps S179 and S181, and the starter motor 28 is being driven. The drive is stopped (time t4 in FIG. 14). As shown in FIG. 14, the predetermined rotational speed N2 is the combustion in the fourth cylinder 3D (as shown in FIG. 13, this cylinder is in the intake stroke when the engine is stopped. Hereinafter also referred to as the intake stroke cylinder 3D). Is set to be the number of revolutions reached. That is, it is detected that the combustion in the intake stroke cylinder 3D has started when the engine speed reaches the predetermined speed N2. When combustion is performed in the intake stroke cylinder 3D, normal combustion is performed in the subsequent cylinders without any assistance from the starter motor, and a smooth start is performed. Further, the predetermined rotation speed N2 is a complete explosion speed (rotation speed indicating a state in which combustion in each cylinder is performed once or more in a normal start by cranking, and is slightly lower than the idle rotation speed. It is also set so as to be at a lower rotation than a certain number, for example, 550 to 600 rpm. Thus, since the drive of the starter motor 28 is stopped at a low rotation, cranking noise is suppressed and silence is increased.
[0096]
Next, starting in the second restart mode will be described. The second restart mode is also controlled according to the flowchart of the first restart mode. However, the fuel injection to the compression stroke cylinder 3C performed in step S153 is performed at a stoichiometric air fuel ratio or a slightly richer air fuel ratio, and the second combustion (3) in step S173 is not performed. The difference is not. In addition, when the engine 1 switches from reverse rotation to normal rotation, start assist by the starter motor 28 is performed when the compression level is equal to or lower than a predetermined value, as in the first start mode.
[0097]
As described above, the first restart control mode and the second restart control mode are selectively used depending on the stop position of the piston 4, whereby the engine 1 is effectively restarted. This point will be described with reference to FIG.
[0098]
FIG. 15 shows the relationship between the piston position when the engine is stopped and the required air-fuel ratio in the first combustion (for reverse rotation) of the compression stroke cylinder 3C, the air amount of the compression stroke cylinder 3C, the air amount of the expansion stroke cylinder 3A, and the generation frequency. As shown in this figure, when the engine is stopped, the piston 4 of the expansion stroke cylinder 3A approaches the top dead center (the piston 4 of the compression stroke cylinder 3C approaches the bottom dead center). As the air amount in the stroke cylinder 3C increases, the air amount in the expansion stroke cylinder 3A increases as the piston 4 in the expansion stroke cylinder 3A approaches the bottom dead center (the piston 4 in the compression stroke cylinder 3C approaches the top dead center). The amount of air in the compression stroke cylinder 3C is reduced.
[0099]
In the initial combustion in the compression stroke cylinder 3C, the engine is reversely rotated to a predetermined position where the piston 4 of the compression stroke cylinder 3C is slightly before the bottom dead center (the piston 4 of the expansion stroke cylinder 3A is slightly before the top dead center). However, if the piston 4 of the compression stroke cylinder 3C is close to the top dead center, the amount of air in the compression stroke cylinder 3C is small and the reverse rotation to the predetermined position is performed. Since the required torque is relatively large, the required air-fuel ratio becomes rich. On the other hand, if the piston 4 of the compression stroke cylinder 3C is close to the bottom dead center, the amount of air in the compression stroke cylinder 3C is large, and the predetermined position Since the torque required for reverse rotation up to is relatively small, the required air-fuel ratio becomes lean.
[0100]
In the expansion stroke cylinder 3A, since the amount of air increases as the piston 4 is closer to the bottom dead center, more fuel can be burned.
[0101]
Accordingly, when the piston position of the expansion stroke cylinder 3A is within a predetermined range A2 near the bottom dead center from the middle portion (the piston position of the compression stroke cylinder 3C is near the top dead center) when the engine is stopped, the compression stroke cylinder 3C is in the initial combustion. The air-fuel ratio of the engine is made rich so as to meet the above requirements, and no combustion air remains after the first combustion, so the second combustion near the compression top dead center is not performed. A relatively large amount of fuel is injected, and after being compressed and then ignited and combusted, a relatively large torque is obtained, and further after the compression top dead center of the compression stroke cylinder 3C. The engine can be rotated until the compression top dead center of the next cylinder is exceeded, and restart can be achieved.
[0102]
On the other hand, when the engine is stopped, the piston position of the expansion stroke cylinder 3A is in the predetermined range A1 closer to the top dead center than the intermediate portion (the piston position of the compression stroke cylinder 3C is closer to the bottom dead center), compared to the case where the piston is in the range A2. Since the amount of air in the expansion stroke cylinder 3A is small, the torque obtained by the combustion in the expansion stroke is small. However, in the compression stroke cylinder 3C, the air-fuel ratio at the time of the first combustion is made lean corresponding to the above requirement, thereby Since the surplus air remaining after the first combustion is used and the second combustion near the compression top dead center is performed, the torque for driving in the engine forward direction is supplemented, and the combustion in the expansion stroke cylinder 3A Torque sufficient to achieve restart is obtained by both of the second combustion in the compression stroke cylinder 3C.
[0103]
By the way, in the present embodiment, when the engine is stopped as described above, the throttle valve 17 is kept in a predetermined open state for a predetermined period after the fuel supply is stopped, and the intake air amount is increased to increase the compression stroke cylinder 3C and the expansion stroke cylinder 3A. In FIG. 15, the resistance to the movement of the piston 4 in the direction of the top dead center is increased, and the intake air amount of the expansion stroke cylinder 3A is increased, so that the expansion stroke cylinder when the engine is stopped as shown in FIG. In most cases, the piston position at 3A is within a predetermined range A near the middle of the stroke, and within that range, it is often within the range A2 that is slightly closer to the bottom dead center. Effective restart is performed.
[0104]
That is, when the piston stop position is too close to the top dead center side of the expansion stroke cylinder 3A (the bottom dead center side of the compression stroke cylinder 3C) with respect to the range A, a sufficient amount of movement in the engine reverse rotation direction is taken. Since the amount of air in the expansion stroke cylinder 3A is reduced, the torque obtained by the combustion in the expansion stroke cylinder 3A is reduced, and the bottom dead center side of the expansion stroke cylinder 3A (compression stroke cylinder) If it is too close to 3C (top dead center side), the amount of air in the compression stroke cylinder 3C decreases, so that sufficient torque for engine reverse rotation cannot be obtained. On the other hand, if the piston stop position is within the above range A, the reverse rotation drive by the initial combustion in the compression stroke cylinder 3C is possible, and the combustion in the expansion stroke cylinder 3A is favorably performed and the combustion energy is reduced. In particular, if the piston stop position is in the range A2 near the bottom dead center of the expansion stroke cylinder 3A, a sufficiently large amount of air can be secured in the expansion stroke cylinder 3A. Combustion energy can be increased and startability can be improved.
[0105]
Next, a description will be given of a third restart mode that is selected when the piston position when the engine is stopped is out of the above range A and in which start assist is performed from the initial stage of restart. FIG. 16 is a flowchart of the third restart mode (motor assist). When a predetermined restart condition is satisfied (YES in step S201), the starter motor 28 starts to be driven in step S202. In the next step S203, the air amounts of the compression stroke cylinder 3C and the expansion stroke cylinder 3A are calculated based on the stop position of the piston 4, and in step S204, the air-fuel ratios of the compression stroke cylinder 3C and the expansion stroke cylinder 3A are close to the theoretical air-fuel ratio. The fuel is injected so that In step S205, after the time set in consideration of the fuel vaporization time has elapsed after the fuel injection of the expansion stroke cylinder 3A, the cylinder is ignited. Therefore, the engine 1 starts to rotate in the forward direction from the beginning.
[0106]
Next, when the predetermined crank angle is reached in step S206, the compression stroke cylinder 3C is ignited and burned. Thereafter, in step S207, the other cylinders are sequentially burned by fuel injection and ignition. In the next step S208, it is determined whether or not the engine speed has become equal to or higher than a predetermined speed N2 (about 500 rpm). If YES, the process proceeds to step S209, and the drive of the starter motor 28 is stopped. Also in this case, like the start assist in the first and second start modes, the drive of the starter motor 28 is stopped at a low rotation speed equal to or less than the complete explosion speed, so that cranking noise is suppressed and silence is increased. .
[0107]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific structure of the apparatus of this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible within a claim.
[0108]
For example, the means for applying the driving force from the starter motor 28 to the crankshaft 6 does not necessarily have to be based on the engagement of the pinion 29 and the startering gear 41, and any power transmission means such as a mechanism combining a driving belt and a clutch. Or a mechanism provided with switching means.
[0109]
The starter motor 28 of the above-described embodiment is configured to rotate the pinion 29 and to mesh with the starter ring gear 41 by driving, but the mechanism is made independent of these operations, that is, the pinion 29 is separately meshed. A mechanism that engages with the starter ring gear 41 and rotates the pinion 29 by driving the starter motor 28 may be used. As a result, when the engine speed is near zero, even if it is not yet determined whether or not the start assist is performed, the pinion 29 is engaged with the starter gear 41, and then it is determined that the assist is required. It is possible to provide a starting device that rotates the pinion 29 only to apply a driving force, and otherwise returns the pinion 29 to the non-meshing state without rotating.
[0110]
By doing in this way, since the meshing timing of the pinion 29 and the startering gear 41 can be brought closer to the time when the engine speed is zero, quickness and quietness can be further improved.
[0111]
The engine in this case is not necessarily limited to the engine that reverses once, but may be applied to an engine that rotates forward from the beginning. That is, the starter motor 28 may be driven as necessary by engaging the pinion 29 and the starter ring gear 41 simultaneously with the start of restart.
[0112]
In the above embodiment, the absolute value R1 of the maximum rotational speed during engine reverse rotation is used as the rotational speed level, but the absolute value of the average rotational speed may be used as the rotational speed level instead.
[0113]
The compression level determination means may use parameters other than those listed in the above embodiment, or conversely, may use some of the above parameters.
[0114]
In the above-described embodiment, the fuel injection to the expansion stroke cylinder 3A immediately after restart may be set substantially later or slower than the injection to the compression stroke cylinder 3C. For example, in the flowchart shown in FIG. 11, step S155 may be performed simultaneously with step S153, or conversely, may be performed immediately before step S163. The step close to step S153 is suitable for uniform combustion because the vaporization time in the expansion stroke cylinder 3A can be lengthened, and the step close to step S163 is suitable for stratified combustion because fuel tends to be unevenly distributed during ignition.
[0115]
【The invention's effect】
As described above, according to the engine starting device of the present invention, when starting the engine, fuel is supplied to the cylinders that are substantially in the compression stroke and the cylinders that are substantially in the expansion stroke when the engine is stopped before starting. The engine is ignited and burned in the cylinder substantially in the compression stroke, and the engine is temporarily reversed until near the compression bottom dead center, and then the ignition and combustion are performed in the cylinder substantially in the expansion stroke. In the engine starting device for starting in the forward rotation direction, a compression level determining means for determining a compression level when the cylinder substantially in the expansion stroke is in a compressed state due to reverse rotation of the engine, and forward rotation to the engine A rotation direction of the engine when the compression level is determined to be lower than a predetermined level by the compression level determination means. Since the starter motor assists the start in the forward direction at or near the time of transition from reverse to forward rotation, the starter motor assists the starter motor as necessary. The quickness of starting can be improved.
[0116]
Furthermore, when the driving force transmission means uses a starter motor and a starter ring gear, it is possible to reduce cranking noise and improve quietness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an engine equipped with a starting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view of the engine.
FIG. 3 is a schematic control block diagram of the engine.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between each parameter and a compression level, where (a) is a rotational speed level, (b) is an in-cylinder pressure level, (c) is a piston movement amount, and (d) is a graph. Each stop time is a parameter.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing changes in engine speed, throttle opening, intake pipe negative pressure, and cycle of each cylinder when the engine is stopped.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing setting of a range for selecting a restart control mode according to a piston position when the engine is stopped.
7A and 7B show crank angle signals from two crank angle sensors, where FIG. 7A is a signal when the engine is rotating forward and FIG. 7B is a signal when the engine is rotating backward.
FIG. 8 is a flowchart showing a process for detecting a piston position when the engine is stopped.
FIG. 9 is a flowchart showing a control flow when the engine is stopped.
FIG. 10 is a flowchart showing a control flow when the engine is restarted.
FIG. 11 is a flowchart (first half) showing a first restart mode subroutine in the flowchart shown in FIG. 10;
12 is a flowchart (second half) showing a subroutine of the first restart mode in the flowchart shown in FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the cycle and combustion operation of each cylinder at the time of engine restart.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing changes in engine speed, crank angle, in-cylinder pressure of each cylinder, indicated torque, and starter motor drive signal when starting assist is performed when the engine is restarted.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the piston position when the engine is stopped and the required air-fuel ratio of the compression stroke cylinder, the air amount of the compression stroke cylinder, the air amount of the expansion stroke cylinder, and the generation frequency.
FIG. 16 is a flowchart showing a third restart mode subroutine in the flowchart shown in FIG. 10;
[Explanation of symbols]
1,1a engine
3 cylinders
3A No. 1 cylinder, expansion stroke cylinder (cylinder substantially in expansion stroke)
3C No. 3 cylinder, compression stroke cylinder (cylinder in the compression stroke)
4 Piston
6 Crankshaft
7 Spark plug
8 Fuel injection valve
21, 22 Crank angle sensor (rotational speed detection means)
26 Shiatsu pressure sensor
28 Starter motor
29 Pinion
30 ECU
35 Compression level discrimination means
36 Rotational speed discrimination means
37 In-cylinder pressure discrimination means
38 Piston movement detection means
39 Stop time measuring means
41 Startering gear

Claims (11)

エンジンを始動させる際、始動前のエンジン停止時に実質的に圧縮行程にある気筒と実質的に膨張行程にある気筒とに対して燃料を供給し、上記実質的に圧縮行程にある気筒で点火、燃焼を行って圧縮下死点付近までエンジンを一旦逆転させ、その後上記実質的に膨張行程にある気筒で点火、燃焼を行わせ、エンジンを正転方向に始動させるエンジンの始動装置において、
上記実質的に膨張行程にある気筒が、エンジンの逆転によって圧縮状態となっているときの圧縮レベルを判別する圧縮レベル判別手段と、
エンジンに正転方向の駆動力を付与するスタータモータとを備え、
上記圧縮レベル判別手段によって、圧縮レベルが所定レベル以下であると判別されたとき、エンジンの回転方向が逆転から正転に移行する時点乃至はその付近で、上記スタータモータによって正転方向の始動をアシストする
ことを特徴とするエンジンの始動装置。
When starting the engine, fuel is supplied to a cylinder that is substantially in the compression stroke and a cylinder that is substantially in the expansion stroke when the engine is stopped before starting, and ignition is performed in the cylinder that is substantially in the compression stroke. In an engine starter that performs combustion and reverses the engine to the vicinity of compression bottom dead center, and then ignites and burns in the cylinder substantially in the expansion stroke, and starts the engine in the forward rotation direction.
Compression level determining means for determining a compression level when the cylinder substantially in the expansion stroke is in a compressed state due to reverse rotation of the engine;
A starter motor that applies driving force in the forward direction to the engine,
When the compression level determination means determines that the compression level is below a predetermined level, the starter motor starts the forward rotation direction at or near the time when the engine rotation direction shifts from reverse rotation to normal rotation. An engine starter characterized by assisting.
エンジンの逆転時に、その回転速度レベルを判別する回転速度レベル判別手段を備え、
上記圧縮レベル判別手段は、上記回転速度レベル判別手段による回転速度レベルが高い程、圧縮レベルが高いと判別する
ことを特徴とする請求項1記載のエンジンの始動装置。
Rotational speed level discriminating means for discriminating the rotational speed level at the time of engine reverse rotation,
2. The engine starter according to claim 1, wherein the compression level determination means determines that the compression level is higher as the rotation speed level by the rotation speed level determination means is higher.
エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、
上記回転速度レベル判別手段は、エンジン逆転時の最高回転速度の絶対値が高い程、回転速度レベルが高いと判別する
ことを特徴とする請求項2記載のエンジンの始動装置。
A rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the engine;
3. The engine starter according to claim 2, wherein the rotational speed level determining means determines that the rotational speed level is higher as the absolute value of the maximum rotational speed during engine reverse rotation is higher.
エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、
上記回転速度レベル判別手段は、エンジン逆転時の平均回転速度の絶対値が高い程、回転速度レベルが高いと判別する
ことを特徴とする請求項2記載のエンジンの始動装置。
A rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the engine;
3. The engine starting device according to claim 2, wherein the rotational speed level determining means determines that the rotational speed level is higher as the absolute value of the average rotational speed during engine reverse rotation is higher.
エンジンの逆転時に、上記実質的に膨張行程にある気筒の筒内圧レベルを判定する筒内圧判別手段を備え、
上記圧縮レベル判別手段は、上記筒内圧レベル判別手段による筒内圧レベルが高い程、圧縮レベルが高いと判別する
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のエンジンの始動装置。
In-cylinder pressure determining means for determining an in-cylinder pressure level of the cylinder substantially in the expansion stroke at the time of reverse rotation of the engine,
5. The engine starter according to claim 1, wherein the compression level determining unit determines that the higher the in-cylinder pressure level by the in-cylinder pressure level determining unit is, the higher the compression level is. .
エンジン逆転時における、ピストンの移動量を検出するピストン移動量検出手段を備え、
上記圧縮レベル判別手段は、上記ピストン移動量検出手段によるエンジン逆転時のピストン移動量が大なる程、圧縮レベルが高いと判別する
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のエンジンの始動装置。
A piston movement amount detecting means for detecting the movement amount of the piston at the time of engine reverse rotation is provided,
6. The compression level determination unit according to claim 1, wherein the compression level determination unit determines that the compression level is higher as the piston movement amount during engine reverse rotation by the piston movement amount detection unit is larger. Engine starter.
エンジンを運転状態から停止させ、その後エンジンを始動させる場合の、始動前のエンジン停止時間を計測する停止時間計測手段を備え、
上記圧縮レベル判別手段は、上記停止時間計測手段によるエンジン停止時間が短い程、圧縮レベルが高いと判別する
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のエンジンの始動装置。
When the engine is stopped from the operating state, and then the engine is started, a stop time measuring means for measuring the engine stop time before starting is provided,
7. The engine starter according to claim 1, wherein the compression level determination unit determines that the compression level is higher as the engine stop time by the stop time measurement unit is shorter.
クランクシャフトと一体回転するスタータリングギヤと、
上記スタータリングギヤに対し噛合状態と非噛合状態とに切換可能に構成されるとともに、その噛合状態において上記スタータモータの駆動力を上記スタータリングギヤに伝達するピニオンとを備え、
エンジンの回転方向が逆転から正転に移行する回転速度ゼロ付近で、上記スタータモータを非駆動状態としつつ上記ピニオンを噛合状態に切換えるとともに、上記圧縮レベル判別手段による圧縮レベルが所定レベル以下であると判別されたときのみ、その後上記スタータモータを駆動する
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のエンジンの始動装置。
A startering gear that rotates integrally with the crankshaft;
It is configured to be switchable between a meshing state and a non-meshing state with respect to the startering gear, and includes a pinion that transmits the driving force of the starter motor to the startering gear in the meshed state,
The pinion is switched to the meshing state while the starter motor is in a non-driving state near the rotation speed zero where the rotation direction of the engine shifts from reverse rotation to normal rotation, and the compression level by the compression level determination means is below a predetermined level. The engine starter according to any one of claims 1 to 7, wherein the starter motor is driven only when it is determined that
エンジンの回転方向が逆転から正転に移行した後、エンジン停止時に吸気行程にある気筒が燃焼を開始した時点付近で上記ピニオンを非噛合状態に切換える
ことを特徴とする請求項8記載のエンジンの始動装置。
9. The engine according to claim 8, wherein the pinion is switched to the non-meshing state in the vicinity of a time point when the cylinder in the intake stroke starts combustion when the engine is stopped after the rotational direction of the engine is changed from reverse to forward. Starting device.
エンジンを始動させる際、始動前のエンジン停止時に実質的に膨張行程にある気筒に対して燃料を供給し、点火、燃焼を行って始動させるエンジンの始動装置において、
エンジンに正転方向の駆動力を付与するスタータモータと、
クランクシャフトと一体回転するスタータリングギヤと、
上記スタータリングギヤに対し噛合状態と非噛合状態とに切換可能に構成されるとともに、その噛合状態において上記スタータモータの駆動力を上記スタータリングギヤに伝達するピニオンとを備え、
比較的エンジンが始動し難い所定の状態のとき、上記ピニオンを噛合状態とするとともに上記スタータモータを駆動して始動のアシストを行い、
エンジンが正転方向に始動した後、エンジン停止時に吸気行程にある気筒が燃焼を開始した時点付近で上記ピニオンを非噛合状態に切換える
ことを特徴とするエンジンの始動装置。
When starting the engine, in the engine starting device for supplying fuel to the cylinders that are substantially in the expansion stroke when the engine is stopped before starting, and starting by performing ignition and combustion,
A starter motor that applies driving force in the forward direction to the engine;
A startering gear that rotates integrally with the crankshaft;
It is configured to be switchable between a meshing state and a non-meshing state with respect to the startering gear, and includes a pinion that transmits the driving force of the starter motor to the startering gear in the meshed state,
When the engine is relatively difficult to start, the pinion is engaged and the starter motor is driven to assist the start.
An engine starter characterized in that, after the engine has started in the forward direction, the pinion is switched to the non-engaged state in the vicinity of the time when the cylinder in the intake stroke starts combustion when the engine is stopped.
エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、
エンジン回転速度が略ゼロであるときに上記ピニオンを噛合状態に切換えるとともに、上記比較的エンジンが始動し難い所定の状態のときのみ、その後上記スタータモータを駆動する
ことを特徴とする請求項10記載のエンジンの始動装置。
A rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the engine;
11. The starter motor is driven only when the pinion is switched to a meshing state when the engine rotation speed is substantially zero and only in a predetermined state where the engine is relatively difficult to start. Engine starter.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107527A (en) * 2005-10-13 2007-04-26 Robert Bosch Gmbh Method to engage starter pinion of starter with ring gear of internal combustion engine during inertia rotation of internal combustion engine and starter control device for internal combustion engine
JP2007270808A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Mazda Motor Corp Control device of multicylinder 4-cycle engine
US7363143B2 (en) 2006-04-21 2008-04-22 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for internal combustion engine
JP2008196307A (en) * 2007-02-08 2008-08-28 Mitsubishi Motors Corp Starter of internal combustion engine
JP2008248810A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
JP2008274758A (en) * 2007-04-25 2008-11-13 Mazda Motor Corp Control device of engine
JP2009002312A (en) * 2007-06-25 2009-01-08 Mazda Motor Corp Control system for vehicle
JP2009030525A (en) * 2007-07-27 2009-02-12 Mazda Motor Corp Control device of engine for vehicle
JP2010084587A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Mazda Motor Corp Valve timing control method of internal combustion engine and internal combustion engine system
JP2012047104A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for starting engine
WO2012111147A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
WO2013030985A1 (en) * 2011-08-31 2013-03-07 トヨタ自動車株式会社 Engine startup control device for hybrid vehicle
JP2015129519A (en) * 2015-04-13 2015-07-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 control device
CN105971752A (en) * 2015-03-11 2016-09-28 丰田自动车株式会社 Control unit for a multi-cylinder internal combustion engine
JPWO2017013693A1 (en) * 2015-07-23 2018-06-07 日産自動車株式会社 ENGINE CONTROL METHOD AND VEHICLE TRAVEL CONTROL DEVICE
CN108223153A (en) * 2016-12-15 2018-06-29 丰田自动车株式会社 For the start-control device of engine
CN113982804A (en) * 2021-11-15 2022-01-28 中国第一汽车股份有限公司 Start-up system and control method

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107527A (en) * 2005-10-13 2007-04-26 Robert Bosch Gmbh Method to engage starter pinion of starter with ring gear of internal combustion engine during inertia rotation of internal combustion engine and starter control device for internal combustion engine
JP2007270808A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Mazda Motor Corp Control device of multicylinder 4-cycle engine
DE102006053844B4 (en) * 2006-04-21 2011-06-30 Mitsubishi Electric Corp. Control device for an internal combustion engine
US7363143B2 (en) 2006-04-21 2008-04-22 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for internal combustion engine
JP2008196307A (en) * 2007-02-08 2008-08-28 Mitsubishi Motors Corp Starter of internal combustion engine
JP2008248810A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
JP2008274758A (en) * 2007-04-25 2008-11-13 Mazda Motor Corp Control device of engine
JP2009002312A (en) * 2007-06-25 2009-01-08 Mazda Motor Corp Control system for vehicle
JP2009030525A (en) * 2007-07-27 2009-02-12 Mazda Motor Corp Control device of engine for vehicle
JP2010084587A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Mazda Motor Corp Valve timing control method of internal combustion engine and internal combustion engine system
JP2012047104A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for starting engine
WO2012111147A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
US9163601B2 (en) 2011-02-18 2015-10-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine
JP5660143B2 (en) * 2011-02-18 2015-01-28 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
WO2013030985A1 (en) * 2011-08-31 2013-03-07 トヨタ自動車株式会社 Engine startup control device for hybrid vehicle
RU2560222C1 (en) * 2011-08-31 2015-08-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device for control over hybrid vehicle engine starting
JPWO2013030985A1 (en) * 2011-08-31 2015-03-23 トヨタ自動車株式会社 Engine start control device for hybrid vehicle
US9303551B2 (en) 2011-08-31 2016-04-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Engine start control apparatus for hybrid vehicle
CN105971752A (en) * 2015-03-11 2016-09-28 丰田自动车株式会社 Control unit for a multi-cylinder internal combustion engine
CN105971752B (en) * 2015-03-11 2018-06-22 丰田自动车株式会社 The control device of multi-cylinder engine
JP2015129519A (en) * 2015-04-13 2015-07-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 control device
JPWO2017013693A1 (en) * 2015-07-23 2018-06-07 日産自動車株式会社 ENGINE CONTROL METHOD AND VEHICLE TRAVEL CONTROL DEVICE
US10138858B2 (en) 2015-07-23 2018-11-27 Nissan Motor Co., Ltd. Engine control method and vehicle traveling control device
CN108223153A (en) * 2016-12-15 2018-06-29 丰田自动车株式会社 For the start-control device of engine
CN108223153B (en) * 2016-12-15 2021-03-12 丰田自动车株式会社 Start control device for engine
CN113982804A (en) * 2021-11-15 2022-01-28 中国第一汽车股份有限公司 Start-up system and control method

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