JP2006063832A

JP2006063832A - ディーゼルエンジンの自動始動制御方法

Info

Publication number: JP2006063832A
Application number: JP2004245219A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Magata; 尚史曲田; Haruyuki Katayama; 晴之片山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: JP4311307B2

Abstract

【課題】アイドルストップ後にエンジンを再始動させる際の燃焼騒音の悪化を抑制することができるディーゼルエンジンの自動始動制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ディーゼルエンジンのＥＣＵは、アイドルストップ機能によりエンジンが再始動する際に、まず、エンジンが完爆状態にあるか否かを判定する（Ｓ２２）。また、ＥＣＵは、完爆状態となった後、所定サイクル数に亘って遅角噴射制御を行う（Ｓ２３〜Ｓ２８）。これにより、燃焼騒音を低減することができる。所定サイクル数は、ＥＧＲが筒内に導入されたか否かによって判断し、ＥＧＲが筒内に導入された後は、通常噴射制御に復帰させる（Ｓ２９）。
【選択図】図４

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの自動停止及び自動始動を行うアイドルストップ機能を有するディーゼルエンジンの自動始動制御方法の改良に関する。

従来、ディーゼルエンジンのエンジン始動時における噴き上がりを良くするため、電磁弁による燃料圧力開放時間を短くし、噴射時期を進角する制御が行われている。この噴射時期制御方法においては、始動時の低温状態における連続爆発中は、初期の爆発時に比べ燃焼室内の壁面等の温度が高く着火時の燃焼が速やかに行われるため、回転数ＮＥの上昇に伴い噴射時期を速め、着火までに噴射される燃料を多くし、より大きな爆発力を得るようにしている。

また、特許文献１には、前記従来の噴射時期制御方法における問題点を解決する提案がされている。すなわち、前記従来の噴射時期制御方法は、低温始動時における着火性が不安定なため、エンジン回転数が上昇して噴射時期が進角すると、着火までに噴射される燃料が多くなるので、着火すると大きな爆発力が得られるが、その一方で、失火もし易くなる。このような噴射時期制御を行った場合、ある気筒内で失火が発生していても、他の気筒では失火していなければエンジン回転数は上昇してしまうので更に噴射時期が進角され、失火が発生した気筒は再び失火してしまうという問題点を有する。このような問題点を解決すべく、特許文献１ではある気筒に失火が発生しても、着火（失火非発生）気筒の爆発力によるエンジン回転数上昇によって噴射時期が進角され、前記失火発生気筒が再び失火してしまうことがなく、低温時の始動性を向上できるディーゼルエンジンの噴射時期制御方法が提案されている。

一方、従来、車載内燃機関においては、車両停止時に内燃機関を自動停止することにより燃費を改善するアイドルストップ機構が採用されているものがある。このアイドルストップ機構は、燃費の改善などのために、自動車が交差点等で走行停止状態となった時に内燃機関を自動停止するとともに、発進操作時にスターターモータを回転させて内燃機関を自動始動させて車両を発進可能とさせる自動停止始動装置である。このような内燃機関の自動停止始動制御装置として、特許文献２や、特許文献３の提案がある。

前記特許文献１で提案された燃料噴射時期制御方法を特許文献２や特許文献３の内燃機関の自動停止始動制御装置に適応すれば、燃費性能を向上させつつ、始動時の良好な始動性を得ることのできるエンジンを提供することができる。

特公平７−１８３７５号公報特開２０００−３３７１８８号公報特開２００３−４１９６７号公報

しかしながら、特許文献１の燃料噴射時期制御方法は、基本的に燃料噴射時期の進角を行い、失火状態が検出されたときに、失火が検出された気筒の燃料噴射時期を所定量遅角させるものであるため、アイドルストップ機構を有するエンジンの再始動時の騒音が問題となることがある。すなわち、着火性向上のため、噴射指令を圧縮ＴＤＣ前に行うようにした場合、アイドルストップ機構を有するエンジンにおける再始動時は筒内温度が十分に高まっており、ＥＧＲも無い状態であることから過進角となり燃焼騒音が悪化する。また、イグニッションキーをオンにして最初にエンジンを始動させるときには、運転者は自らの意思でエンジンを始動させているので、多少なりともその燃焼騒音に対する心構えができているものと考えられるが、アイドルストップ機構による自動停止後に自動的に再始動する場合には、運転者はエンジン始動時の燃焼騒音に対する心構えができていないことも考えられる。また、エンジンが再始動するたびに大音量の燃焼騒音が発生するのも好ましくない。

そこで、本発明は、アイドルストップ後にエンジンを再始動させる際の燃焼騒音の悪化を抑制することができるディーゼルエンジンの自動始動制御方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、ディーゼルエンジンの自動停止及び自動始動を行うアイドルストップ機能を有するエンジンの自動始動制御方法において、エンジン始動完爆判定後、所定サイクル数に亘って遅角噴射制御を行うことを特徴とするディーゼルエンジンの自動始動制御方法とした。ここで、前記所定サイクル数をＥＧＲが筒内に流入するまでのサイクル数とした構成とすることができる。

また、このようなディーゼルエンジンの自動始動制御方法において、前記所定サイクル数をカウントする以前に通常噴射制御復帰回転数に到達したときは、前記遅角噴射制御から通常噴射制御へ復帰させるようにすることができ、さらに、前記遅角噴射制御における遅角量をエンジン水温データに基づいて決定する構成とすることができる。

また、このようなディーゼルエンジンの自動始動制御方法において前記遅角噴射制御がされたメイン噴射を行うとともに、パイロット噴射を行う構成とすることができる。さらに、このようにパイロット噴射を行う場合には、前記遅角噴射制御されたパイロット噴射の時期が圧縮上死点（以下、単に「ＴＤＣ」という）に近づくほどパイロット噴射量を減量し、前記遅角噴射制御されたパイロット噴射の時期がＴＤＣから離れるほどパイロット噴射量を増量することが望ましい。

また、本発明のディーゼルエンジンの自動始動制御装置は、ディーゼルエンジンの自動停止及び自動始動を行うアイドルストップ機構と、当該アイドルストップ機構によるエンジン再始動時にエンジン始動完爆判定後、所定サイクル数に亘って遅角噴射制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、アイドルストップ機構によるエンジン再始動時に燃料噴射時期を遅角するようにしたので、エンジン再始動時における燃焼騒音を低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

図１は、車両に搭載され、本発明の自動始動制御方法によりアイドルストップ後の自動始動制御が行われるディーゼルエンジン（以下、「エンジン」という）１１にとりつけられた制御装置のシステム構成図である。ＥＣＵ１には、水温センサ２、ブレーキペダル３ａと連動したブレーキスイッチ３ｂ、車速センサ４、エンジン回転数センサ５、スロットルバルブ６、エンジンスタータ７、バッテリ８、燃料噴射ポンプ９、燃料噴射弁９ａ、アクセルペダル１０ａと連動したアイドルスイッチ１０ｂが接続されている。また、ＥＣＵ１はマイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のＲＯＭ１ａには、エンジンのアイドルストップ機構をなすエンジン自動停止プログラム、エンジン自動始動プログラムが格納されている。さらに、アイドルストップ機構によりエンジンの再始動を行った際の燃料噴射時期の遅角制御を行う遅角噴射制御プログラムと、この遅角噴射制御プログラムに読み込まれる最大なましサイクル数Ｎｃｍに関する第一マップ、最大遅角量ＩＲｍａｘに関する第二マップも格納されている。

さらに、このエンジンは、図示しないＥＧＲシステムが組み込まれており、ＥＣＵ１内のＲＯＭ１ａには、このＥＧＲシステムによりエンジン１１の筒内にＥＧＲが流入した状態で最適な燃焼状態となるように燃料噴射弁９ａの燃料噴射時期が決定され、この状態での制御を通常制御状態とした燃料噴射プログラムが記憶されている。暖機前の燃料噴射時期は、ＴＤＣよりもわずかに進角させている。これにより、低温始動時の着火性の向上、爆発力の増大を図っている。

次に、以上のようなシステムによるエンジンの自動停止及び自動始動制御方法について説明する。アイドルストップ機構をなすエンジンの自動停止プログラムは、（１）エンジンが暖機後であり、かつ、過熱していない状態（エンジン冷却水の水温Ｔｗが水温上限値Ｔｗｍａｘよりも低く、かつ、水温下限値Ｔｗｍｉｎより高い）、（２）アクセルペダル１０ａが踏まれていない状態（アイドルスイッチ１０ｂ、オン）、（３）バッテリ８の充電量が基準電圧以上、（４）ブレーキペダル３ａが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ３ｂ、オン）、（５）車両が停止している状態のときに自動的にエンジンを停止するようにプログラムされている。

図２は、この自動停止プログラムに基づくフローチャートを示すものである。自動停止プログラムに基づく処理は予め設定した短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。この処理が開始されると、まず、ステップＳ０１で自動停止実行を判定する運転状況が読み込まれる。すなわち、水温センサ２により検出された水温Ｔｗ、アイドルスイッチ１０ｂから検出されるアクセルペダル１０ａの踏み込みの有無、バッテリ８の電圧、ブレーキスイッチ３ｂから検出されるブレーキペダル３ａの踏み込みの有無、車速センサ４から検出される車速をＥＣＵ１内のＲＡＭの作業領域に読み込む。次にステップＳ０２でこれらの運転状態から前記（１）〜（５）の自動停止条件の全てを満たしているか否かの判断が行われ、（１）〜（５）の自動停止条件の全てを満たしている場合にはステップＳ０３に進んでエンジンを停止する。

エンジンが停止した状態となると、エンジンの自動始動プログラムによる制御が行われる。図３は、この自動始動プログラムに基づくフローチャートを示すものである。自動始動プログラムに基づく処理は予め設定した短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。この処理が開始されると、まず、ステップＳ１１で自動始動実行を判定する運転状況が読み込まれる。すなわち、水温センサ２により検出された水温Ｔｗ、アイドルスイッチ１０ｂから検出されるアクセルペダル１０ａの踏み込みの有無、バッテリ８の電圧、ブレーキスイッチ３ｂから検出されるブレーキペダル３ａの踏み込みの有無、車速センサ４から検出される車速をＥＣＵ１内のＲＡＭの作業領域に読み込む。次にステップＳ１２でこれらの運転状態から前記（１）〜（５）の自動停止条件の全てを満たしているか否かの判断が行われ、（１）〜（５）の自動停止条件のうち、ひとつでも満たしていないものがある場合にはステップＳ１３に進んでエンジン始動制御を開始する。

エンジン始動制御が開始されるとＥＣＵ１は、遅角噴射制御プログラムに基づく制御を開始する。図４は、遅角噴射制御プログラムに基づくフローチャートを示すものである。遅角噴射制御プログラムによる処理は、まず、ステップＳ２１でＥＣＵ１がエンジンスタータ７に指令を出しエンジンスタータ７を駆動するとともに、スロットルバルブ６に指令を出してスロットル全開の状態とする。次いで、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２では、ＥＣＵ１は、エンジン１１が完爆状態となっているか否かの判定を行う。すなわち、ＥＣＵ１はエンジン回転数Ｎｅが完爆判定エンジン回転数Ｎｅ_１よりも大きくなっており、エンジンスタータ７の駆動力によらなくても連続回転可能な状態となっているか否かの判定を行う。ここで、完爆判定エンジン回転数Ｎｅ_１は、エンジン１１の特性に基づくものであるため、予め実験により求めておき、その値をＥＣＵ１内のＲＯＭ１ａに記憶させてある。本実施例における完爆判定エンジン回転数Ｎｅ_１は、４００ｒｐｍである。

ステップＳ２２でＥＣＵ１がＹＥＳと判定した場合、すなわちエンジン１１が完爆状態になったと判定された場合には、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、ＥＣＵ１により最大なましサイクル数Ｎｃｍ及び最大遅角量ＩＲｍａｘが取得される。ここで、最大なましサイクル数Ｎｃｍは、遅角噴射制御により遅角噴射を行うエンジン１１のサイクル数であるが、エンジン１１の再始動後、ＥＧＲが筒内に流入するまでのサイクル数に対応させている。従って、最大なましサイクル数Ｎｃｍを決定するためには、ＥＧＲが筒内に流入したか否かを判断すればよいこととなるが、エンジン回転数センサ５から取得したエンジン回転数Ｎｅと水温センサ２から取得した水温Ｔｗの値を参照することによりＥＧＲが筒内に流入したか否かを判断することができる。そこで、本実施例では、予め実験により図５に示した第一マップを作成し、これをＥＣＵ１内のＲＯＭ１ａに記憶させておき、これを読み出すことによって最大なましサイクル数Ｎｃｍを決定するようにしている。例えば、エンジン回転数Ｎｅが４００〜４７５ｒｐｍで水温Ｔｗが０℃の条件では、ＥＧＲが筒内に流入するまでに要するサイクル数は１０サイクルで、従って、最大なましサイクル数Ｎｃｍは１０サイクルとなる。エンジン回転数が６２５〜７００ｒｐｍで水温Ｔｗが８０〜１００℃の条件では、ＥＧＲが筒内に流入するまでに要するサイクル数は２サイクルで、従って、最大なましサイクル数Ｎｃｍは２サイクルということになる。

このようにＥＧＲが筒内に流入するまでのサイクル数を最大なましサイクル数Ｎｃｍとしたのは、以下の理由による。すなわち、エンジン１１が始動した後は、ＥＧＲシステムによりエンジン１１の筒内にＥＧＲが流入した状態で最適な燃焼状態となるように燃料噴射時期が制御されるが、エンジン１１の再始動時にはそれまでエンジン１１は停止していたことから筒内にＥＧＲは流入していない。このようにエンジン再始動時に筒内にＥＧＲが流入していないときは遅角制御を行って燃焼騒音を低減させる必要があるが、エンジン１１の再始動後、筒内にＥＧＲが流入してくれば、通常制御に切り替えても差し支えない。そこで、ＥＧＲが筒内に流入するまでのサイクル数を最大なましサイクル数Ｎｃｍとして燃焼騒音を低減する構成としている。

一方、本実施例における最大遅角量ＩＲｍａｘは、水温センサ２により取得した水温Ｔｗに基づいて決定する。このため、最大遅角量ＩＲｍａｘは予め実験を行って作成した図６に示す第二マップに基づいて決定される。最大遅角量ＩＲｍａｘは、この第二マップから明らかなように水温Ｔｗが高いほど、値が大きくなっている。

ステップＳ２２でＥＣＵ１がＮＯと判定した場合、すなわち、エンジン１１が完爆状態となっていないときは、ステップＳ２１に戻って完爆判定がされるまで同一の処理を繰り返し行う。

ステップＳ２３で最大なましサイクル数Ｎｃｍ及び最大遅角量ＩＲｍａｘを取得した後は、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４ではステップＳ２２で完爆と判定された後のサイクル数（なましサイクル数）をカウントすべく、カウンターをリセットし、Ｎｃ＝０の状態とする。但し、このカウンターをリセットする処理は、完爆と判定された後のサイクル数をカウントできる状態となっていれば良いので、ステップＳ２４のタイミングで行う必要はなく、例えば、ステップＳ２３における処理と同時でも良いし、ステップＳ２２の前や後等、どのタイミングで行っても良い。

ステップＳ２４で完爆後サイクル数をリセットする処理を行った後は、ＥＣＵ１はステップＳ２５で、実際に燃料を噴射する時期となる遅角量ＩＲを算出する。
遅角量ＩＲは、以下の式、
ＩＲ＝Ｃ・ＩＲｍａｘ・（Ｎｃｍ−Ｎｃ）／Ｎｃｍ
によって算出される。ここで、計算式中のＣは、実験から求めた係数で、ＥＣＵ１内のＲＯＭ１ａに記憶されている。

ステップＳ２５で遅角量ＩＲを算出したＥＣＵ１は、ステップＳ２６に進み、燃料噴射弁９ａに対し、ステップＳ２５で算出した遅角量ＩＲのタイミングで燃料を噴射させる噴射指令を行う。このように遅角量ＩＲのタイミングで燃料噴射を行えば、燃焼騒音を低減することができる。ステップＳ２６で噴射を一回行った後は、ステップＳ２７に進んで完爆後のサイクル数を「１」増加させるようにカウントを行う。

ステップＳ２６において、遅角制御されたタイミングで燃料噴射を一回行い、ステップＳ２７で完爆後のサイクル数をひとつ増加させた後は、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、完爆後のサイクル数Ｎｃが最大なましサイクル数Ｎｃｍを上回っているか否か（Ｎｃ＞Ｎｃｍ）、または、エンジン回転数Ｎｅが通常噴射制御復帰エンジン回転数Ｎｅ_２を上回っているか否か（Ｎｅ＞Ｎｅ_２）の判定を行う。これらは、遅角噴射制御から通常噴射制御に復帰するための条件であり、いずれかの条件が満たされていればステップＳ２９に進み、ＥＣＵ１は燃料噴射時期の制御を通常噴射制御に復帰させる。この通常噴射制御は、エンジン１１の再始動時の燃焼騒音を低減するための遅角措置を伴わない、通常運転状態における燃料噴射の制御である。

ここで、Ｎｃ＞Ｎｃｍとの条件が満たされた場合は、予め実験で求めた値に基づく最大なましサイクル数分、サイクル数がカウントされたことになりＥＧＲが筒内に流入したと判断できるため通常噴射制御に復帰させて差し支えない。一方、Ｎｅ＞Ｎｅ_２との条件を満たしている場合も通常噴射制御に復帰させる。この通常噴射制御復帰エンジン回転数Ｎｅ_２は、エンジン１１のアイドル回転数よりもわずかに低い回転数であり、この通常噴射制御復帰エンジン回転数Ｎｅ_２までエンジン１１の回転数が上昇していれば、その後、アイドル回転数まで上昇すると見込まれる。そこで、Ｎｅ＞Ｎｅ_２との条件を満たしている場合も、通常噴射制御に復帰させて差し支えない。本実施例では、通常噴射制御復帰エンジン回転数Ｎｅ_２は７００ｒｐｍに設定されており、この値は、ＥＣＵ１内のＲＯＭ１ａに記憶されている。このようにＮｅ＞Ｎｅ_２の条件を満たした場合に、遅角噴射制御を終了し、通常噴射制御に復帰させるようにすればエンジン始動後、もたつくことなく即座に車両を発進させることができる。すなわち、遅角噴射制御を行っているときは、燃焼騒音を低減できる一方でエンジン１１の出力は抑制されているので、エンジン回転数Ｎｅが上昇しており、Ｎｅ＞Ｎｅ_２の条件を満たした場合に通常噴射制御に復帰させればスムーズな車両の発進が可能であり、運転者が違和感を覚えることも少ない。

一方、ステップＳ２８で、ＥＣＵ１がＮＯと判断した場合、すなわち、Ｎｃ＞Ｎｃｍ、または、Ｎｅ＞Ｎｅ_２との条件をいずれも満たしていない場合はステップＳ２５へ戻って、遅角噴射制御を継続する。

以上のような自動始動制御を行うことにより、エンジン１１の再始動時の燃焼騒音を低減することができる。また、ステップＳ２８において、エンジン回転数Ｎｅが通常制御復帰エンジン回転数Ｎｅ_２よりも高い場合に通常噴射制御に復帰させるようにしたので、エンジン始動後の走行のもたつきを回避することができる。

次に、本発明の実施例２について説明する。この実施例２が実施例１と異なる点は、メイン噴射の前にパイロット噴射を行い、パイロット噴射に伴う制御がなされている点である。このようにパイロット噴射を行うことによって、遅角噴射制御を行うことによる燃焼騒音の低減と、良好な着火性を確保している。図７は、パイロット噴射を行う実施例２における遅角噴射制御プログラムに基づくフローチャートを示すものである。以下、実施例２につき、実施例１と異なる点を中心に説明する。
なお、説明の都合上、実施例１では単に「噴射」と表現していたものを、実施例２の説明において「メイン噴射」といい、「パイロット噴射」と区別して用いることとする。

実施例２では、メイン噴射の前にパイロット噴射を行って着火性を確保しているが、このパイロット噴射の噴射時期も遅角噴射制御の対象としている。また、遅角噴射制御に伴って、パイロット噴射の噴射量も制御している。このため、ＥＣＵ１内のＲＯＭ１ａには修正パイロット噴射量Ｑｐｆを算出するための係数Ｋに関する第三マップが記憶されている。

図７に示した実施例２における遅角噴射制御プログラムに基づくフローチャートは、ステップＳ５１からステップＳ５７までがパイロット噴射に関する制御工程となっており、このステップＳ５１からステップＳ５７までの工程が図４に示した実施例１における遅角噴射制御プログラムに基づくフローチャートのステップＳ２５とステップＳ２６との間に組み込まれている。

実施例１の場合と同様に制御工程がステップＳ２５まで進むと、ＥＣＵ１はステップＳ５１で、遅角噴射制御を行っていないときの通常制御パイロット時期Ａｉｎｊｐｂと、遅角噴射制御を行っていないときの通常制御パイロット噴射量Ｑｐｂを取得し、ステップＳ５２へ進む。

ステップＳ５２では、ＥＣＵ１は、まずパイロット噴射遅角量ＩＲｐを算出する。このパイロット噴射遅角量ＩＲｐは、ステップＳ２５で算出したメイン噴射の遅角量ＩＲから算出するようにしており、この実施例２では、メイン噴射遅角量ＩＲの２分の１の大きさとしている。従って、メイン噴射遅角量ＩＲと、パイロット噴射遅角量ＩＲｐとは、図８に示すような関係となる。このようにパイロット噴射遅角量ＩＲｐをメイン噴射遅角量ＩＲよりも小さな値とするのは、着火性を確保するためである。すなわち、燃焼騒音を低減すべくメイン噴射を遅角したときにパイロット噴射を全く遅角させないとメイン噴射の着火性が低下する。その一方で、パイロット噴射を遅角させすぎると、パイロット噴射の効果（着火性、低騒音性）が低下するおそれがある。そこで、筒内の着火性を確保するためのパイロット噴射については、メイン噴射の遅角量よりも小さい量を遅角させて、筒内の着火性を確保している。

このようにパイロット噴射遅角量ＩＲｐを算出した後、ＥＣＵ１は、そのパイロット噴射遅角量ＩＲｐの値と通常制御パイロット時期Ａｉｎｊｐｂから修正パイロット時期Ａｉｎｊｐｆを算出し、ステップＳ５３へ進む。

ステップＳ５３では、ＥＣＵ１は、通常制御パイロット時期ＡｉｎｊｐｂがＴＤＣ前で、ステップＳ５２で算出した修正パイロット時期ＡｉｎｊｐｆがＴＤＣ後であるか否かの判断をする。このステップＳ５３でＥＣＵ１がＹＥＳと判断した場合、すなわち、通常制御パイロット時期ＡｉｎｊｐｂがＴＤＣ前で、ステップＳ５２で算出した修正パイロット時期ＡｉｎｊｐｆがＴＤＣ後のときは、ステップＳ５４に進む。ステップＳ５４では、修正パイロット時期ＡｉｎｊｐｆがＴＤＣを越えないように修正パイロット時期ＡｉｎｊｐｆをＴＤＣにセットする。修正パイロット時期Ａｉｎｊｐｆに対し、このような補正を行うことにより、パイロット噴射は、ＴＤＣ以前に行われるようになる。修正パイロット時期Ａｉｎｊｐｆに対してこのような補正を行うステップＳ５４では、さらに、パイロット噴射遅角量ＩＲｐについても、ステップＳ５２で算出した値から値を変更しておく。すなわち、パイロット噴射遅角量ＩＲｐを（通常制御パイロット時期Ａｉｎｊｐｂ−ＴＤＣ）の値に変更してセットする。これらのセットを行った後、ステップＳ５５へ進む。一方、ステップＳ５３でＥＣＵ１がＮＯと判断した場合もステップＳ５５へ進む。

ステップＳ５５では、ＥＣＵ１は、ステップＳ５１で取得した通常制御パイロット時期ＡｉｎｊｐｂがＴＤＣ前であったか否かを判断する。

ステップＳ５５でＥＣＵ１がＹＥＳと判断した場合は、ステップＳ５６へ進む。ステップＳ５６では、図９に示した第三マップのうち、Ａ．噴射量減量補正係数Ｋに関するマップを参酌し、修正パイロット噴射量Ｑｐｆを算出する。ステップＳ５６でこのように噴射量の減量補正を行うのは、以下の理由による。すなわち、ステップＳ５６の措置が採られる場合は、ステップＳ５５でＥＣＵ１がＹＥＳと判断したときであるが、ステップＳ５５でＹＥＳと判断されるときは、パイロット噴射を遅角することによってパイロット噴射時期がＴＤＣに近づくようになる場合である。このようにパイロット噴射の時期がＴＤＣに近づくようになるときは、パイロット噴射量は少量であっても十分な着火性を確保することができる。これが噴射量の減量補正を行う理由である。このため、ステップＳ５６では、
修正パイロット噴射量Ｑｐｆ＝Ｋ×通常パイロット噴射量Ｑｐｂ
の計算式より修正パイロット噴射量Ｑｐｆを算出する。

一方、ステップＳ５５でＥＣＵ１がＮＯと判断した場合は、ステップＳ５７へ進む。ステップＳ５７では、図９に示した第三マップのうち、Ｂ．噴射量増量補正係数Ｋに関するマップを参酌し、修正パイロット噴射量Ｑｐｆを算出する。ステップＳ５７でこのように噴射量の増量補正を行うのは、以下の理由による。すなわち、ステップＳ５７の措置が採られる場合は、ステップＳ５５でＥＣＵ１がＮＯと判断したときであるが、ステップＳ５５でＮＯと判断されるときは、パイロット噴射を遅角することによってパイロット噴射時期がＴＤＣから離れるようになる場合である。このようにパイロット噴射時期がＴＤＣから離れるようになるときは、パイロット噴射の噴射量を増量しなければ十分な着火性を確保することができない。これが噴射量の増量補正を行う理由である。以上の理由により、ステップＳ５７では、修正パイロット噴射量Ｑｐｆを算出する際に、噴射量増量補正係数Ｋを参酌する。なお、計算式自体は、ステップＳ５６のときと同様である。

以上のように、ステップＳ５６またはステップＳ５７で修正パイロット噴射量Ｑｐｆを算出した後は、ステップＳ２６へ進み。それぞれ算出した値に基づく噴射時期、噴射量のメイン噴射、パイロット噴射を行う。

図１０は、メイン噴射とパイロット噴射を行う場合の遅角量の変化とＥＧＲ率の変化との対応関係を表した説明図であるが、ＥＧＲが導入されるまでは、メイン噴射、パイロット噴射ともに遅角側に制御されているが、ＥＧＲが導入され始めると、メイン噴射、パイロット噴射ともに徐々に進角側に移行し、最終的には通常噴射制御における噴射時期に収束している。

上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。

本発明の実施例のシステム構成図である。図１に示すシステムに含まれるＥＣＵが実行するエンジンの自動停止処理を示すフローチャートである。同じくＥＣＵが実行するエンジンの自動始動処理を示すフローチャートである。遅角噴射制御プログラムに基づくフローチャート。最大なましサイクル数に関する第一マップの一例である。最大遅角量に関する第二マップの一例である。パイロット噴射を行う場合の遅角噴射制御プログラムに基づくフローチャートである。メイン噴射遅角量とパイロット噴射遅角量との関係を示す説明図である。パイロット噴射量補正係数に関する第三マップの一例である。メイン噴射とパイロット噴射を行う場合の遅角量の変化とＥＧＲ率の変化との対応関係を表した説明図である。

符号の説明

１ＥＣＵ
１ａＲＯＭ
２水温センサ
３ａブレーキペダル
３ｂブレーキスイッチ
４車速センサ
５エンジン回転数センサ
６スロットルバルブ
７エンジンスタータ
８バッテリ
９燃料噴射ポンプ
９ａ燃料噴射弁
１０ａアクセルペダル
１０ｂアイドルスイッチ
１１エンジン

Claims

ディーゼルエンジンの自動停止及び自動始動を行うアイドルストップ機能を有するディーゼルエンジンの自動始動制御方法において、
エンジン始動完爆判定後、所定サイクル数に亘って遅角噴射制御を行うことを特徴とするディーゼルエンジンの自動始動制御方法。
前記所定サイクル数をＥＧＲが筒内に流入するまでのサイクル数としたことを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの自動始動制御方法。
前記所定サイクル数をカウントする以前に通常噴射制御復帰回転数に到達したときは、前記遅角噴射制御から通常噴射制御へ復帰させることを特徴とする請求項１又は２記載のディーゼルエンジンの自動始動制御方法。
前記遅角噴射制御における遅角量をエンジン水温データに基づいて決定することを特徴とした請求項１乃至３のいずれか一項記載のディーゼルエンジンの自動始動制御方法。
請求項１乃至４のいずれか一項記載のディーゼルエンジンの自動始動制御方法において、
前記遅角噴射制御がされたメイン噴射を行うとともに、パイロット噴射を行うことを特徴とするディーゼルエンジンの自動始動制御方法。
請求項５記載のディーゼルエンジンの自動始動制御方法において、
前記パイロット噴射を遅角噴射制御の対象に含め、パイロット噴射の遅角量をメイン噴射の遅角量よりも小さくしたことを特徴とするディーゼルエンジンの自動始動制御方法。
請求項６記載のディーゼルエンジンの自動始動制御方法において、前記遅角噴射制御されたパイロット噴射の時期が圧縮上死点に近づくほどパイロット噴射量を減量し、前記遅角噴射制御されたパイロット噴射の時期が圧縮上死点から離れるほどパイロット噴射量を増量することを特徴としたディーゼルエンジンの自動始動制御方法。
ディーゼルエンジンの自動停止及び自動始動を行うアイドルストップ機構と、
当該アイドルストップ機構によるエンジン再始動時にエンジン始動完爆判定後、所定サイクル数に亘って遅角噴射制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの自動始動制御装置。