JP2006194217A - Control device for vehicle - Google Patents

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Nobuhide Seo
宣英 瀬尾
Keihei Wakayama
敬平 若山
Takuji Kawada
卓二 川田
Masanori Matsushita
正典 松下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve vaporization of fuel used upon restarting. <P>SOLUTION: A supercharger is provided for supercharging an engine at a predetermined timing after starting automatic stop control. After the supercharging performed by the supercharger, fuel for restarting is injected into an intake port of a cylinder in the expansion stroke. When a cylinder temperature Tc is high, a driving motor is driven and the engine 1 is scavenged. After the cylinder temperature Tc is lowered, the engine 1 is supercharged. By the engine 1 being supercharged, evaporation of fuel injected into the cylinder in the expansion stroke during engine stop is improved, and restarting becomes easy. At the same time, when the cylinder temperature Tc of the engine 1 is high, the driving motor is driven, so that compression self-ignition due to supercharging can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は車両の制御装置に関し、エンジンの停止後に再始動条件が成立した時点でエンジンを再始動させるように構成された車両の制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device configured to restart an engine when a restart condition is satisfied after the engine is stopped.

近年、燃費低減およびCO2排出量抑制等のため、アイドル時等にエンジンを自動的に一旦停止させ、その後に発進操作等の再始動条件が成立した時点でエンジンを自動的に再始動させるようにした自動停止制御、いわゆるアイドルストップ制御の技術が開発されている。このアイドルストップ制御時における再始動は、車両の発進操作等に応じてエンジンを即座に始動させる迅速性が要求されるが、従来から一般的に行われているように、スタータモータによりエンジンの出力軸を駆動するクランキングを経てエンジンを再始動させる方法によると、始動完了までにかなりの時間を要するという問題がある。 In recent years, to reduce fuel consumption and reduce CO 2 emissions, the engine is automatically stopped temporarily when idling, and then the engine is automatically restarted when restart conditions such as start operation are established. Automatic stop control, so-called idle stop control technology has been developed. The restart at the time of the idle stop control requires a quickness to immediately start the engine in accordance with the start operation of the vehicle or the like, but the engine output by the starter motor is generally performed conventionally. According to the method of restarting the engine through cranking that drives the shaft, there is a problem that it takes a considerable time to complete the start-up.

そこで、アイドルストップ制御の再始動に好適な始動制御装置として、燃料噴射弁の燃料噴射により混合気を形成する火花点火式エンジンの運転中に、このエンジンの運転状態が自動停止条件を満足した場合にエンジンを停止し、自動始動条件を満足した場合にエンジンを自動始動するエンジンの自動停止始動制御装置において、エンジンの自動停止直前に、エンジンが自動停止状態となった場合に圧縮行程にて吸気弁と排気弁とが共に閉じた状態となると推定される気筒の燃焼室内に燃料を噴射することにより、エンジンの自動停止状態で当該気筒の燃焼室内を火花点火可能な混合気状態とするようにしたものが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2001−342876号公報
Therefore, as a start control device suitable for restarting the idle stop control, when the operation state of the engine satisfies the automatic stop condition during the operation of the spark ignition engine that forms the air-fuel mixture by the fuel injection of the fuel injection valve In the engine automatic stop / start control device that automatically starts the engine when the automatic start condition is satisfied, the intake air is sucked in the compression stroke when the engine is automatically stopped immediately before the engine is automatically stopped. By injecting fuel into the combustion chamber of a cylinder that is estimated to be in a state where both the valve and the exhaust valve are closed, the combustion chamber of the cylinder is brought into an air-fuel mixture state capable of spark ignition when the engine is automatically stopped. Is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-342876 A

ところで、自動エンジン停止後に再始動要求があった場合、自動停止制御の過程で噴射した燃料の着火性を高める必要がある。しかしポート噴射式のエンジンの場合、吸気ポートに噴射された燃料の気筒内での気化が促進しない場合があり、着火性が不確実になるという不具合があった。このため、エンジンの再始動時の挙動が不安定になっていた。   By the way, when there is a restart request after the automatic engine stop, it is necessary to improve the ignitability of the fuel injected in the process of the automatic stop control. However, in the case of a port injection type engine, there is a case in which vaporization of the fuel injected into the intake port in the cylinder is not promoted, and the ignitability becomes uncertain. For this reason, the behavior when the engine is restarted is unstable.

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、自動停止後のエンジンの再始動動作を確実にすることのできる車両の制御装置を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can ensure a restart operation of an engine after an automatic stop.

上記課題を解決するために本発明は、火花点火式エンジンの吸気ポートに対して燃料を噴射する燃料噴射手段と、吸気ポートに噴射された燃料により生成された気筒内の混合気に点火する点火手段と、エンジンのクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、前記クランク角度検出手段、アクセル操作検出手段、およびブレーキ操作検出手段の検出に基づいて、前記エンジンの自動停止条件が成立していると判定された場合には、エンジンを自動停止し、自動始動条件を満足した場合にエンジンを自動始動するように、前記燃料噴射手段、並びに点火手段を制御する制御手段とを備え、自動停止制御を開始することによって停止時に膨張行程で停止する気筒を停止時膨張行程気筒として推定し、この停止時膨張行程気筒の吸気ポートに再始動用燃料を噴射する一方、自動停止したエンジンの再始動時に前記停止時膨張行程気筒に点火する車両の制御装置であって、エンジンの吸気を過給する過給機を設け、前記制御装置は、前記停止時膨張行程気筒の吸気ポートに燃料を噴射するのに先立ち、自動停止条件成立後に過給機を作動させるものであることを特徴とする車両の制御装置である。この態様では、自動停止条件が成立した後、エンジンの再始動のために燃料を噴射する前に過給機が作動するので、停止時膨張行程気筒は、過給作用によって充填量が高められることになる。この結果、停止時膨張行程気筒の吸気ポートに噴射された再始動用燃料の気化が促進されるので、再始動時における停止時膨張行程気筒での混合気の着火性が向上する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a fuel injection means for injecting fuel to an intake port of a spark ignition engine, and an ignition for igniting an air-fuel mixture in a cylinder generated by the fuel injected into the intake port. Means, crank angle detection means for detecting the crank angle of the engine, accelerator operation detection means for detecting the driver's accelerator operation, brake operation detection means for detecting the driver's brake operation, and the crank angle detection means, When it is determined that the engine automatic stop condition is satisfied based on the detection of the accelerator operation detection means and the brake operation detection means, the engine is automatically stopped and the engine is started when the automatic start condition is satisfied. The fuel injection means and the control means for controlling the ignition means, so as to automatically start the automatic stop control. The cylinder that stops in the expansion stroke at the time of stop is estimated as the expansion stroke cylinder at the stop, and the fuel for restart is injected into the intake port of the expansion stroke cylinder at the time of stop. A control device for a vehicle that ignites an expansion stroke cylinder is provided with a supercharger that supercharges intake air of an engine, and the control device prior to injecting fuel into an intake port of the expansion stroke cylinder during stoppage, A vehicle control device that operates a supercharger after an automatic stop condition is satisfied. In this aspect, after the automatic stop condition is satisfied, the supercharger is operated before fuel is injected for restarting the engine. Therefore, the filling amount of the stop expansion stroke cylinder is increased by the supercharging action. become. As a result, the vaporization of the restart fuel injected into the intake port of the stop expansion stroke cylinder is promoted, so that the ignitability of the air-fuel mixture in the stop expansion stroke cylinder at the time of restart is improved.

別の態様において、停止時膨張行程気筒の筒内温度を検出して制御手段に入力する筒内温度検出手段を設け、前記制御手段は、検出された筒内温度が所定値以上のときには、前記過給機の作動を禁止するものである。停止時膨張行程気筒が所定の温度以上の高温状態にあるときには、過給作用による充填量の増加によって、再始動用燃料が圧縮自己着火を来しやすくなる。そこで、この態様では、筒内温度検出手段によって、停止時膨張行程気筒の筒内温度を検出し、その値によって、過給機の作動を禁止することにより、停止時膨張行程気筒での圧縮自己着火を防止するようにしている。   In another aspect, there is provided in-cylinder temperature detecting means for detecting the in-cylinder temperature of the expansion stroke cylinder at the time of stop and inputting it to the control means, and the control means The operation of the turbocharger is prohibited. When the stop expansion stroke cylinder is in a high temperature state that is equal to or higher than a predetermined temperature, the restart fuel is likely to undergo compression self-ignition due to an increase in the charging amount due to the supercharging action. Therefore, in this aspect, the in-cylinder temperature detecting means detects the in-cylinder temperature of the stop expansion stroke cylinder and prohibits the operation of the supercharger based on the detected temperature, thereby compressing the self-compression cylinder in the stop expansion stroke cylinder. I try to prevent ignition.

別の態様において、エンジンの出力軸を駆動する駆動モータを設け、前記制御手段は、過給機の作動禁止時には、前記停止時膨張行程気筒の吸気ポートに燃料を噴射するのに先立ち、駆動モータを作動させるものである。この態様では、過給機の作動が禁止される高温時において、駆動モータがエンジンの作動をアシストすることにより、エンジンの掃気が促進される。この結果、低温の新気が停止時膨張行程気筒に導入されることになり、停止時膨張行程気筒が冷却される。従って、高温時においても、停止時膨張行程気筒での圧縮自己着火を防止することが可能になる。   In another aspect, a drive motor for driving the output shaft of the engine is provided, and when the operation of the supercharger is prohibited, the control means drives the drive motor prior to injecting fuel into the intake port of the expansion stroke cylinder when stopped. Is to operate. In this aspect, scavenging of the engine is promoted by the drive motor assisting the operation of the engine at a high temperature at which the operation of the supercharger is prohibited. As a result, low temperature fresh air is introduced into the stop expansion stroke cylinder, and the stop expansion stroke cylinder is cooled. Therefore, it is possible to prevent compression self-ignition in the expansion stroke cylinder when stopped even at high temperatures.

具体的な態様において、前記制御手段は、自動停止動作を開始した時点で駆動モータを作動し、検出された筒内温度が予め設定された値よりも低くなった後に駆動モータを停止して過給機を作動するものである。この態様では、自動停止制御を開始した時点で直ちにエンジンを冷却することも可能になるので、自動停止制御を開始したエンジンの筒内温度が高い場合でも、過給による圧縮自己着火を可及的に防止することができる。   In a specific aspect, the control means operates the drive motor when the automatic stop operation is started, and stops the drive motor after the detected in-cylinder temperature becomes lower than a preset value. It operates the feeder. In this mode, the engine can be immediately cooled when the automatic stop control is started. Therefore, even when the in-cylinder temperature of the engine that has started the automatic stop control is high, compression self-ignition by supercharging is possible. Can be prevented.

別の態様において、停止時膨張行程気筒の筒内圧力を検出して制御手段に入力する筒内圧力検出手段を設け、前記制御手段は、停止時膨張行程気筒の筒内圧力が所定値以上のときには、エンジンのスロットル開度を低減するように制御するものである。この態様では、停止時膨張行程気筒の筒内圧力に基づいて、駆動モータによる冷却効果が充分であったか否かを判定することが可能になる。そして、停止時膨張行程気筒の筒内圧力が所定値以上のときには、エンジンのスロットル開度を低減し、充填量を低減して、停止時膨張行程気筒での圧縮自己着火を防止することが可能になる。   In another aspect, there is provided in-cylinder pressure detecting means for detecting an in-cylinder pressure of the stop expansion stroke cylinder and inputting the in-cylinder pressure to the control means, wherein the control means has an in-cylinder pressure of the stop expansion stroke cylinder of a predetermined value or more. In some cases, control is performed to reduce the throttle opening of the engine. In this aspect, it is possible to determine whether or not the cooling effect by the drive motor is sufficient based on the in-cylinder pressure of the expansion stroke cylinder at the time of stop. When the in-cylinder pressure of the stop expansion stroke cylinder is greater than or equal to a predetermined value, it is possible to reduce the throttle opening of the engine and reduce the filling amount to prevent compression self-ignition in the stop expansion stroke cylinder. become.

以上説明したように、本発明によれば、過給によって停止時膨張行程気筒の吸気ポートに噴射された再始動用燃料の気化が促進されるので、再始動時における停止時膨張行程気筒での混合気の着火性が向上する結果、自動停止後のエンジンの再始動動作を確実にすることができるという顕著な効果を奏する。   As described above, according to the present invention, vaporization of the restart fuel injected into the intake port of the stop-time expansion stroke cylinder is promoted by supercharging, so that in the stop-time expansion stroke cylinder at the time of restart As a result of improving the ignitability of the air-fuel mixture, there is a remarkable effect that the restart operation of the engine after the automatic stop can be ensured.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の実施の一形態に係る車両の制御装置全体の概略構成図であり、図2は図1に採用されているエンジンの概略図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of an engine employed in FIG.

各図を参照して、同制御装置は、エンジン1を備えている。エンジン1には、複数の気筒2が設けられている。各気筒2には、ピストン3が嵌挿されることにより、その上方に燃焼室4が形成されている。ピストン3は、図外のコンロッドを介してクランクシャフト5に連結されている。   With reference to the drawings, the control device includes an engine 1. The engine 1 is provided with a plurality of cylinders 2. Each cylinder 2 is fitted with a piston 3 to form a combustion chamber 4 thereabove. The piston 3 is connected to the crankshaft 5 via a connecting rod (not shown).

気筒2の燃焼室4には、その頂部に点火プラグ13が装備されるとともに、吸気ポート6および排気ポート7が開口し、この吸気ポート6には、燃料噴射弁8が設けられている。この燃料噴射弁8は、図外のニードル弁およ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、このパルス入力時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吸気ポート6に噴射するように構成されている。   The combustion chamber 4 of the cylinder 2 is equipped with a spark plug 13 at the top, and an intake port 6 and an exhaust port 7 are opened. A fuel injection valve 8 is provided in the intake port 6. This fuel injection valve 8 incorporates a needle valve and a solenoid (not shown), and when a pulse signal is input, the fuel injection valve 8 is driven and opened for a time corresponding to the pulse width when the pulse is input. A corresponding amount of fuel is injected into the intake port 6.

吸気ポート6には吸気弁6aが、排気ポート7には排気弁7aがそれぞれ装備されている。これらの吸気弁6aおよび排気弁7aは、カムシャフト等を有する動弁機構により駆動されるようになっている。そして、各気筒2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2の吸気弁6aおよび排気弁7aの開閉タイミングが設定されている。   The intake port 6 is provided with an intake valve 6a, and the exhaust port 7 is provided with an exhaust valve 7a. These intake valve 6a and exhaust valve 7a are driven by a valve operating mechanism having a camshaft or the like. The opening / closing timings of the intake valve 6a and the exhaust valve 7a of each cylinder 2 are set so that each cylinder 2 performs a combustion cycle with a predetermined phase difference.

吸気ポート6および排気ポート7には、吸気通路9および排気通路10が接続されている。この吸気通路9には、ロータリバルブからなるスロットル弁12が配設されている。このスロットル弁12はアクチュエータ12aにより駆動されるようになっている。   An intake passage 9 and an exhaust passage 10 are connected to the intake port 6 and the exhaust port 7. A throttle valve 12 made up of a rotary valve is disposed in the intake passage 9. The throttle valve 12 is driven by an actuator 12a.

図1に示すように、吸気通路9の上流側には、電動過給機14が設けられている。電動過給機14には、モータ15で駆動される圧縮機16が設けられ、その下流側にはインタークーラ17が配置されている。また、吸気通路9には、圧縮機16をバイパスするバイパス通路9aが形成されている。   As shown in FIG. 1, an electric supercharger 14 is provided on the upstream side of the intake passage 9. The electric supercharger 14 is provided with a compressor 16 driven by a motor 15, and an intercooler 17 is disposed downstream thereof. Further, a bypass passage 9 a that bypasses the compressor 16 is formed in the intake passage 9.

次に、エンジン1には、そのクランクシャフト5に対し、その回転角を検出するクランク角センサ20が設けられている。さらにクランクシャフト5には、その一端部にエンジン1の回転を変速して車輪21に伝達するトランスミッション22が配設されるとともに、他端部にエンジン1の再始動装置24が配設されている。この再始動装置24は、車両に搭載されたバッテリ18からインバータ19を介して供給された電力により回転駆動される再始動モータ25と、この再始動モータ25の駆動力をクランクシャフト5に伝達するチェーンまたはベルトを有する動力伝達機構26とを有している。図示の実施形態では、再始動モータ25が駆動モータの具体例である。この再始動モータ25は発電機能を有しており、前記バッテリ18に搭載された蓄電池18aに、再始動モータ25が発電した電力が蓄電されるようになっている。   Next, the engine 1 is provided with a crank angle sensor 20 that detects the rotation angle of the crankshaft 5. Further, the crankshaft 5 is provided with a transmission 22 for shifting the rotation of the engine 1 and transmitting it to the wheels 21 at one end thereof, and a restart device 24 for the engine 1 at the other end. . The restart device 24 transmits to the crankshaft the restart motor 25 that is rotationally driven by the electric power supplied from the battery 18 mounted on the vehicle via the inverter 19 and the restart motor 25. And a power transmission mechanism 26 having a chain or a belt. In the illustrated embodiment, the restart motor 25 is a specific example of a drive motor. The restart motor 25 has a power generation function, and electric power generated by the restart motor 25 is stored in a storage battery 18 a mounted on the battery 18.

そして、エンジン1の再始動時に下記ECU(エンジンコントロールユニット)40から出力される制御信号に応じ、再始動モータ25が作動状態となってクランクシャフト5を回転駆動するように構成されている。また、再始動モータ25には、その回転角を検出する回転角センサ27が設けられている。   The restart motor 25 is activated to drive the crankshaft 5 in response to a control signal output from the ECU (engine control unit) 40 described below when the engine 1 is restarted. The restart motor 25 is provided with a rotation angle sensor 27 for detecting the rotation angle.

このバッテリ18の蓄電池18aには、DC/DCコンバータ28を介して12V鉛蓄電池29が接続されている。鉛蓄電池29には、当該鉛蓄電池29の電圧を検出する電圧センサ30が設けられている。   A 12 V lead storage battery 29 is connected to the storage battery 18 a of the battery 18 via a DC / DC converter 28. The lead storage battery 29 is provided with a voltage sensor 30 that detects the voltage of the lead storage battery 29.

さらに、トランスミッション22には、スタータモータ31がギヤ機構32を介して連結されており、冷間始動の際には、このスタータモータ31で駆動されるようになっている。   Furthermore, a starter motor 31 is connected to the transmission 22 via a gear mechanism 32, and is driven by the starter motor 31 during cold start.

ECU40は、CPU、メモリ、入出力装置等によって構成されるユニットである。このECU40には、アクセルペダル41の踏込状態を検出するアクセルセンサ42と、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ43と、運転者によるイグニションキーの操作に応じてON/OFF操作されるイグニションスイッチ44と、ブレーキペダル45の踏込状態を検出するブレーキスイッチ46と、バッテリ18の電圧に応じてバッテリ残量を検出するバッテリ残量センサ47とからそれぞれ出力される各検出信号が入力されるようになっている。   The ECU 40 is a unit configured by a CPU, a memory, an input / output device, and the like. The ECU 40 includes an accelerator sensor 42 that detects the depression state of the accelerator pedal 41, a shift position sensor 43 that detects the operation position of the shift lever, and an ignition that is turned ON / OFF according to the operation of the ignition key by the driver. Each detection signal output from the switch 44, the brake switch 46 that detects the depression state of the brake pedal 45, and the battery remaining amount sensor 47 that detects the remaining amount of the battery according to the voltage of the battery 18 is input. It has become.

また、ECU40には、エンジン回転数Nおよびクランク角度CAを検出するクランク角センサ20と、再始動モータ25の回転角を検出する回転角センサ27と、鉛蓄電池29の電圧を検出する電圧センサ30と、エンジン1の冷却水温度または潤滑油温度等に基づいてエンジン1の気筒内温度を検出するエンジン温度センサ48と、吸気温度を検出する吸気温センサ49と、吸気量を検出するエアフローセンサ50と、吸気管内の負圧を検出する吸気管負圧センサ51とからそれぞれ出力される検出信号が入力されるようになっている。   The ECU 40 also includes a crank angle sensor 20 that detects the engine speed N and the crank angle CA, a rotation angle sensor 27 that detects the rotation angle of the restart motor 25, and a voltage sensor 30 that detects the voltage of the lead storage battery 29. An engine temperature sensor 48 that detects the temperature in the cylinder of the engine 1 based on the coolant temperature or the lubricating oil temperature of the engine 1, an intake air temperature sensor 49 that detects the intake air temperature, and an airflow sensor 50 that detects the intake air amount. In addition, detection signals output from the intake pipe negative pressure sensor 51 that detects the negative pressure in the intake pipe are input.

また、ECU40には、制御要素として、スロットル弁12のアクチュエータ12a、燃料噴射手段としての燃料噴射弁8、点火手段としての点火プラグ13、インバータ19、電動過給機14、トランスミッション22、DC/DCコンバータ28、並びにスタータモータ31が接続されており、通常の運転時にこれらの制御要素を制御するとともに、自動停止条件の成立を判定し、自動停止条件が成立した場合には、エンジン1が自動停止するように、前記入力要素からの入力に基づき、制御要素を制御する制御手段を機能的に構成している。   Further, the ECU 40 includes, as control elements, an actuator 12a of the throttle valve 12, a fuel injection valve 8 as a fuel injection means, a spark plug 13 as an ignition means, an inverter 19, an electric supercharger 14, a transmission 22, a DC / DC A converter 28 and a starter motor 31 are connected to control these control elements during normal operation, determine whether an automatic stop condition is satisfied, and automatically stop the engine 1 when the automatic stop condition is satisfied. Thus, the control means for controlling the control element is functionally configured based on the input from the input element.

図3は、エンジン1の自動停止制御時におけるタイムチャートであり、図4はエンジン回転数の変化状態を示すタイムチャートである。   FIG. 3 is a time chart during the automatic stop control of the engine 1, and FIG. 4 is a time chart showing a change state of the engine speed.

図3および図4を参照して、このECU40による自動停止制御では、ECU40は、シフトポジションセンサ43、ブレーキスイッチ46およびバッテリ残量センサ47等の出力信号に応じてエンジン1の自動停止条件が成立したか否かを判別し、この自動停止条件が成立したことが確認されたタイミングで、エンジン回転数Nを通常のアイドル回転数よりも高い値に設定して安定させるステップを最初に実行する。例えば、通常のアイドル回転数が650rpm(自動変速機がドライブレンジ)に設定されたエンジンでは、上記値を、810rpm程度(自動変速機はニュートラルレンジ)に設定する。   Referring to FIGS. 3 and 4, in the automatic stop control by ECU 40, ECU 40 establishes an automatic stop condition for engine 1 in accordance with output signals from shift position sensor 43, brake switch 46, battery remaining amount sensor 47, and the like. At a timing when it is confirmed that the automatic stop condition is satisfied, a step of stabilizing the engine speed N at a value higher than the normal idle speed is first executed. For example, in an engine in which the normal idle speed is set to 650 rpm (the automatic transmission is in the drive range), the above value is set to about 810 rpm (the automatic transmission is in the neutral range).

次に、エンジン回転数Nが安定したタイミングで、運転用の燃料噴射を停止させ(以下、「運転用燃料カット」という)、このタイミングからエンジン回転数Nを予め行った実験等に基づいて設定された基準回転数R(例えば260rpm)に低下させるように設定されている。この制御のために、ECU40のメモリには、実験等に基づいて設定された基準回転数Rが記憶されており、エンジン回転数Nがこの基準回転数Rと等しくなった時に膨張行程にある気筒2を停止時膨張行程気筒(図示の例では、第1気筒(#1))として特定する。例えば、第1気筒〜第4気筒(#1〜#4)を有し、第1気筒(#1)、第3気筒(#3)、第4気筒(#4)および第2気筒(#2)の順に燃焼が行われるように構成された4気筒2サイクルエンジンにおいて、回転数Nが500rpmとなった後にエンジン1が約2回転して停止することが実験により確認されているとする。この場合には、基準回転数Rとして500rpmを設定し、この回転数となった時点t0に膨張行程にある気筒を停止時膨張行程気筒として特定する。そして、図示の例において、ECU40は、停止時膨張行程気筒のクランク角度CAが圧縮上死点TDC前の540°(ATD−540deg)となった時点t1の後に、この停止時膨張行程気筒の吸気ポートに対する燃料噴射を行うとともに、クランク角度CAが360°(ATD−360deg)となった時点t2の後に、停止時に圧縮行程となる気筒(以下、停止時圧縮行程気筒という)の吸気ポート6に対する燃料(以下、「再始動燃料」という)を噴射する。この再始動燃料は、エンジン停止後にエンジン1の再始動要求があった場合に燃焼されることにより、エンジン1の再始動に寄与するためのものである。   Next, the fuel injection for driving is stopped at the timing when the engine speed N is stabilized (hereinafter referred to as “driving fuel for driving”), and the engine speed N is set based on an experiment conducted in advance from this timing. The reference rotational speed R (for example, 260 rpm) is set to be lowered. For this control, the memory of the ECU 40 stores a reference rotational speed R set based on an experiment or the like, and the cylinder in the expansion stroke when the engine rotational speed N becomes equal to the reference rotational speed R. 2 is specified as the expansion stroke cylinder at the time of stop (in the illustrated example, the first cylinder (# 1)). For example, the first to fourth cylinders (# 1 to # 4) are provided, and the first cylinder (# 1), the third cylinder (# 3), the fourth cylinder (# 4), and the second cylinder (# 2). In a four-cylinder two-cycle engine configured to perform combustion in the order of (), it is assumed that it has been experimentally confirmed that the engine 1 stops about two rotations after the rotation speed N reaches 500 rpm. In this case, 500 rpm is set as the reference rotation speed R, and the cylinder in the expansion stroke at the time t0 when the rotation speed is reached is specified as the expansion stroke cylinder at the time of stop. In the illustrated example, the ECU 40 performs the intake of the stop expansion stroke cylinder after time t1 when the crank angle CA of the stop expansion stroke cylinder reaches 540 ° (ATD-540 deg) before the compression top dead center TDC. Fuel is injected into the port, and after the time t2 when the crank angle CA reaches 360 ° (ATD-360 deg), the fuel to the intake port 6 of the cylinder that becomes the compression stroke at the time of stop (hereinafter referred to as the compression stroke cylinder at the time of stop) (Hereinafter referred to as “restart fuel”). This restart fuel is for contributing to restart of the engine 1 by being burned when the restart request of the engine 1 is made after the engine is stopped.

なお、エンジン回転数Nが予め行った実験等に基づいて設定された基準回転数Rとなった時点t0で膨張行程にある気筒を判別することにより、エンジン1の停止時に膨張行程となる気筒を特定するようにした構成に代え、エンジン回転数Nが所定値になった時点におけるクランクシャフト5の回転数から回転エネルギーAを算出し、この回転エネルギーAと、各気筒の1行程の間(クランクシャフト5が180°回転する間)に失われる損失エネルギーBとに基づき、時点t0からエンジン1が停止するまでの回転量を演算により求めるようにしてもよい。損失エネルギーBは、エンジン1のポンピングロスと、回転部の機械抵抗と、各気筒の圧縮漏れによるロストとを加算することにより求められる。   Note that the cylinder that is in the expansion stroke when the engine 1 is stopped is determined by determining the cylinder that is in the expansion stroke at the time t0 when the engine rotation speed N becomes the reference rotation speed R set based on the experiment conducted in advance. Instead of the configuration specified, the rotational energy A is calculated from the rotational speed of the crankshaft 5 when the engine rotational speed N reaches a predetermined value, and this rotational energy A and one stroke of each cylinder (crank Based on the loss energy B lost during the rotation of the shaft 5 by 180 °, the rotation amount from the time t0 until the engine 1 stops may be obtained by calculation. The loss energy B is obtained by adding the pumping loss of the engine 1, the mechanical resistance of the rotating part, and the lost due to compression leakage of each cylinder.

再始動燃料の噴射量は、バッテリ残量センサ47により検出されたバッテリ残量に応じて調節され、このバッテリ残量が少ない場合には、多い場合に比べて燃料の噴射量が小さな値に設定される。   The restart fuel injection amount is adjusted according to the battery remaining amount detected by the battery remaining amount sensor 47. When the battery remaining amount is low, the fuel injection amount is set to a smaller value than when it is large. Is done.

さらにECU40は、エンジン1の自動停止状態で各センサの出力信号に応じて再始動条件が成立したか否かを判定し、再始動条件が成立したことが確認された場合に、再始動モータ25を作動させるとともに、エンジン1の停止直前に気筒に燃料が噴射されることにより生成された混合気に点火し、かつエンジン1の再始動時に吸気行程および排気行程にある気筒にそれぞれ燃料を順次噴射して所定のタイミングで点火することにより、エンジン1を自動的に再始動させるように構成されている。   Further, the ECU 40 determines whether or not the restart condition is satisfied according to the output signal of each sensor in the automatic stop state of the engine 1, and when it is confirmed that the restart condition is satisfied, the restart motor 25 Is operated, and the fuel-air mixture generated by fuel being injected into the cylinder immediately before the engine 1 is stopped is ignited, and when the engine 1 is restarted, fuel is sequentially injected into each cylinder in the intake stroke and the exhaust stroke. The engine 1 is automatically restarted by igniting at a predetermined timing.

また、エンジン1の再始動制御を実行する際には、エンジン1の停止時点t3から再始動時点t4までの停止継続時間Tが測定され、この停止継続時間Tに基づいて再始動モータ25の駆動トルクが調節されるように構成されている。すなわち、ECU40内に設けられたタイマーによりエンジン1が自動停止状態となった後に再始動条件が成立するまでの時間が停止継続時間Tとして計測され、この停止継続時間Tが長い場合には、短い場合に比べて再始動モータ25の駆動トルクが小さな値に設定されるようになっている。   Further, when the restart control of the engine 1 is executed, the stop duration T from the stop time t3 of the engine 1 to the restart time t4 is measured, and the restart motor 25 is driven based on the stop duration T. The torque is configured to be adjusted. That is, the time until the restart condition is satisfied after the engine 1 is automatically stopped by the timer provided in the ECU 40 is measured as the stop duration T. When the stop duration T is long, the time is short. Compared to the case, the driving torque of the restart motor 25 is set to a small value.

さらに、エンジン1の自動停止中にイグニションスイッチ44が運転者によりOFF操作されたことが検出された場合には、所定のタイミングで、再始動燃料が噴射されることにより生成された混合気に点火する制御が実行されるように構成されている。   Further, when it is detected that the ignition switch 44 is turned off by the driver while the engine 1 is automatically stopped, the air-fuel mixture generated by injecting restart fuel is ignited at a predetermined timing. The control to perform is performed.

本実施形態においては、自動停止制御の過程で電動過給機14を作動させて掃気を図り、自動停止の過程で噴射された燃料の気化を促進するように構成されている。   In the present embodiment, the electric supercharger 14 is operated in the process of automatic stop control to achieve scavenging, and the vaporization of fuel injected in the process of automatic stop is promoted.

図5は本実施形態に係る電動過給機14の制御時間と筒内温度との関係を示すグラフである。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the control time and the in-cylinder temperature of the electric supercharger 14 according to this embodiment.

同図を参照して、ECU40のメモリには、図3、図4で説明したエンジン1の自動停止時に用いられる制御マップが記憶されている。この制御マップは、予め実験で確認された結果に基づいて作成されたものであり、筒内温度Tcによって、電動過給機14の運転開始タイミングTmを決定するためのものである。筒内温度Tcは、温度センサ48の検出値に基づいて決定されるものである。この筒内温度Tcがある閾値Tcsに満たない場合は、ECU40は、電動過給機14の運転開始タイミングTmを0に設定し、後述するフローにおいて、エンジン1を過給するようにしている。他方、筒内温度Tcが閾値Tcs以上の場合には、その値に比例して電動過給機14の運転開始タイミングTmを設定し、詳しくは後述するフローで明らかなように筒内温度Tcに応じてエンジン1を冷却するように構成されている。   With reference to the figure, the memory of ECU 40 stores a control map used when the engine 1 is automatically stopped as described with reference to FIGS. This control map is created based on the results confirmed in advance by experiments, and is for determining the operation start timing Tm of the electric supercharger 14 based on the in-cylinder temperature Tc. The in-cylinder temperature Tc is determined based on the detection value of the temperature sensor 48. When the in-cylinder temperature Tc is less than a certain threshold value Tcs, the ECU 40 sets the operation start timing Tm of the electric supercharger 14 to 0, and supercharges the engine 1 in a flow to be described later. On the other hand, when the in-cylinder temperature Tc is equal to or higher than the threshold value Tcs, the operation start timing Tm of the electric supercharger 14 is set in proportion to the value, and the in-cylinder temperature Tc is set in detail as will be apparent from the flow described later. Accordingly, the engine 1 is configured to be cooled.

図6は本実施形態に係るスロットル開度Tvoと筒内圧力Pcとの関係を示すグラフである。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the throttle opening Tvo and the in-cylinder pressure Pc according to this embodiment.

同図を参照して、ECU40のメモリには、図3、図4で説明したエンジン1の自動停止時に用いられるさらに別の制御マップが記憶されている。この制御マップは、予め実験で確認された結果に基づいて作成されたものであり、各気筒2の筒内圧力Pcに応じて、自動停止時におけるスロットル弁12のアクチュエータ12aを駆動する駆動タイミングT10を決定し、スロットル開度Tvoを制御するためのものである。筒内圧力Pcは、クランク角センサ20や温度センサ48の検出値に基づいて決定されるものである。制御マップには、スロットル開度Tvoを現状のまま維持するスロットル開領域と、スロットル開度Tvoを筒内圧力Pcに応じて低減するスロットル開度低減領域と、スロットルを閉じるスロットル閉塞領域とが設定されており、これらの各領域を区画するために2つの閾値Pcs、Pcltが設定されている。図示の例では、筒内圧力が閾値Pcsに満たない範囲をスロットル開領域とし、閾値Pcs以上Pclt未満の範囲をスロットル開度低減領域とし、閾値Pclt以上の範囲をスロットル閉塞領域としている。   Referring to FIG. 4, the memory of ECU 40 stores still another control map used when engine 1 is automatically stopped as described with reference to FIGS. This control map is created based on the results confirmed in advance in the experiment, and the drive timing T10 for driving the actuator 12a of the throttle valve 12 at the time of automatic stop according to the in-cylinder pressure Pc of each cylinder 2. For controlling the throttle opening Tvo. The in-cylinder pressure Pc is determined based on detection values of the crank angle sensor 20 and the temperature sensor 48. In the control map, a throttle opening region for maintaining the throttle opening Tvo as it is, a throttle opening reduction region for reducing the throttle opening Tvo according to the in-cylinder pressure Pc, and a throttle closing region for closing the throttle are set. Two threshold values Pcs and Pclt are set to partition each of these areas. In the illustrated example, a range where the in-cylinder pressure is less than the threshold value Pcs is defined as a throttle opening region, a range between the threshold value Pcs and less than Pclt is defined as a throttle opening reduction region, and a range equal to or greater than the threshold value Pclt is defined as a throttle blockage region.

次に、図7以下を参照しながら、本実施形態における自動停止制御について説明する。   Next, automatic stop control in the present embodiment will be described with reference to FIG.

図7〜図9は本実施形態における自動停止制御のフローチャートである。また、図10は、図7〜図9の自動停止制御に基づくタイミングチャートである。   7 to 9 are flowcharts of the automatic stop control in the present embodiment. FIG. 10 is a timing chart based on the automatic stop control of FIGS.

まず図7および図10を参照して、本実施形態においては、まず、ECU40が入力要素であるセンサ、スイッチ類から出力された検出信号を読取り(ステップS1)、エンジン1の自動停止条件が成立しているか否かを判定する(ステップS2)。具体的には、所定のエンジン回転数が検出されている状態で、ブレーキスイッチ46のON状態が所定時間に亘り継続し、かつバッテリ残量が予め設定された第1基準値以上であることが確認された場合には、エンジン1の自動停止条件が成立したと判定され、上記要件の一つでも満足されていない場合には、上記自動停止条件が成立していないと判定されるようになっている。   First, referring to FIGS. 7 and 10, in the present embodiment, first, ECU 40 reads detection signals output from sensors and switches as input elements (step S1), and the automatic stop condition of engine 1 is satisfied. It is determined whether or not (step S2). Specifically, in a state where a predetermined engine speed is detected, the ON state of the brake switch 46 continues for a predetermined time, and the remaining battery level is equal to or higher than a preset first reference value. When it is confirmed, it is determined that the automatic stop condition of the engine 1 is satisfied, and when even one of the above requirements is not satisfied, it is determined that the automatic stop condition is not satisfied. ing.

エンジン1の自動停止条件が不成立の場合、ECU40は、エンジン回転数と吸気量とに応じた通常の燃料噴射制御および点火制御を実行する(ステップS3)。   When the automatic stop condition of the engine 1 is not satisfied, the ECU 40 executes normal fuel injection control and ignition control according to the engine speed and the intake air amount (step S3).

他方、エンジン1の自動停止条件が成立した場合、ECU40は、制御のためのカウント時間tを0に設定し(ステップS4)、次いで、エンジン1を自動停止させるために、燃料噴射弁8からの運転用燃料カットを実行するとともに、点火プラグ13による混合気の点火を停止する(ステップS5)。   On the other hand, when the automatic stop condition of the engine 1 is satisfied, the ECU 40 sets the count time t for control to 0 (step S4), and then from the fuel injection valve 8 to automatically stop the engine 1. The fuel cut for operation is executed and the ignition of the air-fuel mixture by the spark plug 13 is stopped (step S5).

次に、図5のグラフに基づく制御マップから電動過給機14の運転開始タイミングTmが決定される(ステップS6)。次いで、ECU40は、カウント時間tと電動過給機14の運転開始タイミングTmとを比較し、エンジン1の自動停止条件が成立した後、ステップS7で設定した電動過給機14の運転開始タイミングTm以上経過しているか否かを判別する(ステップS7)。図5で説明したように、電動過給機14の運転開始タイミングTmを設定する際、仮に筒内温度Tcが冷却領域にあって、かつ、カウント時間tがステップS6で設定された電動過給機14の運転開始タイミングに満たない場合、ECU40は、再始動モータ25を作動させ(ステップS8)、カウント時間tが運転開始タイミングTmに達するのを待機する。通常、自動停止制御が開始直後はエンジン1の筒内温度Tcは、相当高くなっている。従って、図5に基づく制御マップを採用し、ステップS6、S7の制御フローを行うことにより、再始動モータ25は、実質的に自動停止動作を開始した時点で直ちに駆動されることになる。   Next, the operation start timing Tm of the electric supercharger 14 is determined from the control map based on the graph of FIG. 5 (step S6). Next, the ECU 40 compares the count time t with the operation start timing Tm of the electric supercharger 14, and after the automatic stop condition of the engine 1 is satisfied, the operation start timing Tm of the electric supercharger 14 set in step S7. It is determined whether or not the above has elapsed (step S7). As described with reference to FIG. 5, when setting the operation start timing Tm of the electric supercharger 14, it is assumed that the in-cylinder temperature Tc is in the cooling region and the count time t is set in step S <b> 6. When the operation start timing of the machine 14 is not reached, the ECU 40 operates the restart motor 25 (step S8) and waits for the count time t to reach the operation start timing Tm. Normally, the in-cylinder temperature Tc of the engine 1 is considerably high immediately after the start of the automatic stop control. Therefore, by adopting the control map based on FIG. 5 and performing the control flow of steps S6 and S7, the restart motor 25 is driven immediately when the automatic stop operation is substantially started.

他方、カウント時間tが運転開始タイミングTmに経過した場合、ECU40は、再始動モータ25が作動しているか否かを確認し(ステップS9)、作動していれば、再始動モータ25を停止させた後(ステップS10)、電動過給機14を作動する(ステップS11)。本実施形態では、図5に基づく制御マップによって運転開始タイミングTmを設定しているので、仮に筒内温度Tcが充分に低い場合には、直ちに電動過給機14を作動させ、必要以上に再始動モータ25を駆動することもなくなるという利点がある。   On the other hand, when the count time t has elapsed at the operation start timing Tm, the ECU 40 checks whether or not the restart motor 25 is operating (step S9), and if it is operating, stops the restart motor 25. After that (step S10), the electric supercharger 14 is operated (step S11). In the present embodiment, since the operation start timing Tm is set by the control map based on FIG. 5, if the in-cylinder temperature Tc is sufficiently low, the electric supercharger 14 is immediately operated to restart it more than necessary. There is an advantage that the starting motor 25 is not driven.

次に、図8および図10を参照して、ECU40は、カウント時間tがスロットル開度の駆動タイミングT10に到達するのを待機する(ステップS14)。   Next, referring to FIGS. 8 and 10, ECU 40 waits for count time t to reach drive timing T10 for the throttle opening (step S14).

カウント時間tがスロットル開度Tvoの駆動タイミングT10に到達した場合、ECU40は、図6で説明した制御マップに基づいて、スロットル開度Tvoを決定し(ステップS15)、決定されたスロットル開度Tvoに基づいて、スロットル弁12のアクチュエータ12aを駆動する(ステップS16)。このため本実施形態では、電動過給機14を作動させた後、筒内温度(筒内圧力Pc)が高まって圧縮自己着火が生じやすくなった場合においても、スロットル開度Tvoを低減または閉塞し、圧縮自己着火を抑制することが可能になる。   When the count time t reaches the drive timing T10 of the throttle opening Tvo, the ECU 40 determines the throttle opening Tvo based on the control map described in FIG. 6 (step S15), and the determined throttle opening Tvo. Based on the above, the actuator 12a of the throttle valve 12 is driven (step S16). For this reason, in this embodiment, after the electric supercharger 14 is operated, the throttle opening Tvo is reduced or closed even when the in-cylinder temperature (in-cylinder pressure Pc) increases and compression self-ignition easily occurs. Thus, compression self-ignition can be suppressed.

次に、ECU40は、エンジン回転数Nが基準回転速度以下に低減するのを待機し(ステップS17)する。   Next, the ECU 40 waits for the engine speed N to decrease below the reference rotational speed (step S17).

図9および図10を参照して、エンジン回転数Nが基準回転速度以下に低減している場合、ECU40は、各気筒2が停止する位置をクランク角センサ20から演算して、各気筒の停止位置を推定する(ステップS18)。その後、停止時膨張行程気筒(第1気筒(#1))が膨張行程前半を迎えるタイミングを待機し(ステップS19)、燃料を噴射する(ステップS20。図3、図4のF1参照)。   Referring to FIGS. 9 and 10, when engine speed N is reduced below the reference rotational speed, ECU 40 calculates the position at which each cylinder 2 stops from crank angle sensor 20, and stops each cylinder. The position is estimated (step S18). After that, the system waits for the timing when the expansion stroke cylinder (first cylinder (# 1)) at the time of stopping reaches the first half of the expansion stroke (step S19), and injects fuel (step S20; see F1 in FIGS. 3 and 4).

さらにその後、停止時圧縮行程気筒(第3気筒(#3))が排気行程前半を迎えたタイミングで燃料を噴射する(ステップS21、S22。図3、図4のF2参照)。   Further, after that, fuel is injected at the timing when the stop-time compression stroke cylinder (third cylinder (# 3)) reaches the first half of the exhaust stroke (steps S21 and S22; see F2 in FIGS. 3 and 4).

その後は、カウント時間tが電動過給機14を停止するための停止タイミングTsを経過するのを待機し(ステップS23)、経過後は電動過給機14を停止する(ステップS24)。   After that, it waits for the count time t to elapse the stop timing Ts for stopping the electric supercharger 14 (step S23), and after the elapse, the electric supercharger 14 is stopped (step S24).

その後、ECU40は、エンジン1が停止するのを待機し(ステップS25)、停止時点からの停止継続時間Tの計測を開始する(ステップS26)。   Thereafter, the ECU 40 waits for the engine 1 to stop (step S25), and starts measuring the stop duration T from the stop point (step S26).

図11は自動停止後の制御を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing the control after the automatic stop.

同図を参照して、エンジン1が自動停止すると、ECU40は、運転者によるイグニションスイッチ44のOFF操作が行われたか否かを判定する(ステップS303)。   Referring to the figure, when engine 1 automatically stops, ECU 40 determines whether or not the driver has performed an OFF operation of ignition switch 44 (step S303).

このステップS303でNOと判定され、イグニションスイッチ44のOFF操作が行われていないことが確認された場合には、エンジンの再始動条件が成立したか否か判定する(ステップS304)。上記再始動条件としては、ブレーキスイッチ46がOFF状態となったこと、ブレーキ負圧(吸気管負圧)が所定値以下となったこと、停止継続時間Tが所定値以上となったこと、またはバッテリ残量Vが基準値未満となったこと等があり、これらの要件の一つでも満足された場合に、エンジンの再始動条件が成立したと判定される。エンジンの再始動条件が不成立の場合、ステップS303に移行する。   If it is determined NO in step S303 and it is confirmed that the ignition switch 44 is not turned off, it is determined whether or not the engine restart condition is satisfied (step S304). As the restart condition, the brake switch 46 is turned off, the brake negative pressure (intake pipe negative pressure) is less than a predetermined value, the stop duration T is more than a predetermined value, or If the remaining battery level V is less than the reference value or the like and one of these requirements is satisfied, it is determined that the engine restart condition is satisfied. When the engine restart condition is not satisfied, the process proceeds to step S303.

エンジン1の再始動条件が成立した場合、再始動モータ25の駆動トルクを図略のテーブルから読み出す等により設定する(ステップS305)。停止継続時間Tの計測値に対応した駆動トルクを設定するためのテーブルは、停止継続時間Tに基づいて設定され、この停止継続時間Tが長い場合には、短い場合に比べて駆動トルクが小さな値に設定されている。また、上記再始動条件の成立時点t4(図3参照)で再始動モータ25を作動させるとともに、エンジンの停止直前に上記両気筒に燃料が噴射されることにより生成された混合気に対して所定のタイミングで点火SP1,SP2を行うことによりエンジンを再始動させる(ステップS306)。   When the restart condition of the engine 1 is satisfied, the driving torque of the restart motor 25 is set by reading it from a table not shown (step S305). The table for setting the drive torque corresponding to the measured value of the stop duration T is set based on the stop duration T. When the stop duration T is long, the drive torque is smaller than when it is short. Is set to a value. In addition, the restart motor 25 is operated at the time point t4 (see FIG. 3) when the restart condition is satisfied, and a predetermined amount of air-fuel mixture is generated by injecting fuel into the cylinders immediately before the engine is stopped. The engine is restarted by performing ignition SP1 and SP2 at the timing (step S306).

図3も参照して、上記再始動条件の成立時点t4で吸気行程にある第4気筒および排気行程にある第2気筒に対する燃料噴射F3,F4を行うとともに(ステップS307)、これらの気筒が圧縮上死点となった時点で順次、混合気の点火SP3,SP4を行った後(ステップS308)、上記停止継続時間Tの計測値を0にリセットする(ステップS309)。   Referring also to FIG. 3, fuel injections F3 and F4 are performed on the fourth cylinder in the intake stroke and the second cylinder in the exhaust stroke at the time t4 when the restart condition is satisfied (step S307), and these cylinders are compressed. After the ignition of the air-fuel mixture SP3 and SP4 is performed sequentially when the top dead center is reached (step S308), the measured value of the stop duration T is reset to 0 (step S309).

他方、上記ステップS303でYESと判定され、運転者が停車することを意図してイグニションスイッチ44をOFF操作したことが確認された場合には、停止時に膨張行程となる第1気筒(#1)および圧縮行程となる第3気筒(#3)に上記燃料噴射F1,F2が行われることにより生成された混合気に対する点火を同時に行い(ステップS310)、処理を終了する。   On the other hand, if it is determined YES in step S303 and it is confirmed that the driver has turned off the ignition switch 44 with the intention of stopping, the first cylinder (# 1) that is in the expansion stroke when stopped And the ignition with respect to the air-fuel | gaseous mixture produced | generated by performing said fuel injection F1, F2 to the 3rd cylinder (# 3) used as a compression stroke is performed simultaneously (step S310), and a process is complete | finished.

以上説明したように、本実施形態では、エンジン1の再始動のために燃料を噴射する前に、電動過給機14が作動するので、停止時膨張行程気筒(#1)は、過給作用によって充填量が高められることになる。この結果、停止時膨張行程気筒(#1)の吸気ポート6に噴射された再始動用燃料の気化が促進されるので、再始動時における停止時膨張行程気筒(#1)での混合気の着火性が向上する。   As described above, in the present embodiment, since the electric supercharger 14 is operated before fuel is injected for restarting the engine 1, the expansion stroke cylinder (# 1) at the time of stop is supercharged. As a result, the filling amount is increased. As a result, the vaporization of the restart fuel injected into the intake port 6 of the stop expansion stroke cylinder (# 1) is promoted, so that the air-fuel mixture in the stop expansion stroke cylinder (# 1) during the restart is reduced. Ignition is improved.

また、本実施形態では、停止時膨張行程気筒(#1)の筒内温度Tcを検出してECU40に入力するエンジン温度センサ48を設け、ECU40は、検出された筒内温度Tcが所定値以上のときには、電動過給機14の作動を禁止するものである。すなわち、停止時膨張行程気筒(#1)が所定の温度以上の高温状態にあるときには、電動過給機14の過給作用による充填量の増加によって、再始動用燃料が圧縮自己着火を来しやすくなる。そこで、本実施形態では、エンジン温度センサ48によって、停止時膨張行程気筒(#1)の筒内温度Tcを検出し、その値によって、電動過給機14の作動を禁止することにより、停止時膨張行程気筒(#1)での圧縮自己着火を防止するようにしている。   Further, in the present embodiment, an engine temperature sensor 48 that detects the in-cylinder temperature Tc of the expansion stroke cylinder (# 1) at stop and inputs it to the ECU 40 is provided, and the ECU 40 detects that the detected in-cylinder temperature Tc is equal to or greater than a predetermined value. In this case, the operation of the electric supercharger 14 is prohibited. That is, when the stop expansion stroke cylinder (# 1) is in a high temperature state equal to or higher than a predetermined temperature, the restart fuel causes compression self-ignition due to an increase in the filling amount due to the supercharging action of the electric supercharger 14. It becomes easy. Therefore, in the present embodiment, the engine temperature sensor 48 detects the in-cylinder temperature Tc of the expansion stroke cylinder (# 1) at the time of stop, and prohibits the operation of the electric supercharger 14 based on the detected temperature Tc. The compression self-ignition in the expansion stroke cylinder (# 1) is prevented.

また、本実施形態では、エンジン1のクランクシャフト5を駆動する再始動モータ25を設け、ECU40は、電動過給機14の作動禁止時には、前記停止時膨張行程気筒(#1)の吸気ポート6に燃料を噴射するのに先立ち、再始動モータ25を作動させるものである。このため本実施形態では、電動過給機14の作動が禁止される高温時において、再始動モータ25がエンジン1の作動をアシストすることにより、エンジン1の掃気が促進される。この結果、低温の新気が停止時膨張行程気筒(#1)に導入されることになり、停止時膨張行程気筒(#1)が冷却される。従って、高温時においても、停止時膨張行程気筒(#1)での圧縮自己着火を防止することが可能になる。   In the present embodiment, the restart motor 25 that drives the crankshaft 5 of the engine 1 is provided, and the ECU 40, when the operation of the electric supercharger 14 is prohibited, is the intake port 6 of the stop expansion stroke cylinder (# 1). Prior to the fuel injection, the restart motor 25 is operated. Therefore, in this embodiment, scavenging of the engine 1 is promoted by the restart motor 25 assisting the operation of the engine 1 at a high temperature at which the operation of the electric supercharger 14 is prohibited. As a result, low temperature fresh air is introduced into the stop expansion stroke cylinder (# 1), and the stop expansion stroke cylinder (# 1) is cooled. Accordingly, it is possible to prevent the compression self-ignition in the stop-time expansion stroke cylinder (# 1) even at high temperatures.

また本実施形態では、図5に基づく制御マップを利用し、図7で説明したフローに基づくことにより、実質的に自動停止動作を開始した時点で再始動モータ25を作動し、検出された筒内温度Tcが予め設定された値よりも低くなった後に再始動モータ25を停止して電動過給機14を作動するものである。このため本実施形態では、自動停止制御を開始した時点で直ちにエンジン1を冷却することも可能になるので、自動停止制御を開始したエンジン1の筒内温度Tcが高い場合でも、過給による圧縮自己着火を可及的に防止することができる。   In the present embodiment, the control map based on FIG. 5 is used, and based on the flow described with reference to FIG. 7, the restart motor 25 is actuated when the automatic stop operation is substantially started, and the detected cylinder is detected. After the internal temperature Tc becomes lower than a preset value, the restart motor 25 is stopped and the electric supercharger 14 is operated. For this reason, in the present embodiment, the engine 1 can be immediately cooled when the automatic stop control is started. Therefore, even when the in-cylinder temperature Tc of the engine 1 that has started the automatic stop control is high, compression by supercharging is performed. Self-ignition can be prevented as much as possible.

また、本実施形態では、停止時膨張行程気筒(#1)の筒内圧力Pcを検出してECU40に入力する筒内圧力検出手段(エンジン温度センサ48等)を設け、ECU40は、停止時膨張行程気筒(#1)の筒内圧力Pcが所定値以上のときには、エンジン1のスロットル開度Tvoを低減するように制御するものである。このため本実施形態では、停止時膨張行程気筒(#1)の筒内圧力Pcに基づいて、再始動モータ25による冷却効果が充分であったか否かを判定することが可能になる。そして、停止時膨張行程気筒(#1)の筒内圧力Pcが所定値以上のときには、エンジン1のスロットル開度Tvoを低減し、充填量を低減して、停止時膨張行程気筒(#1)での圧縮自己着火を防止することが可能になる。   In the present embodiment, in-cylinder pressure detecting means (such as the engine temperature sensor 48) for detecting the in-cylinder pressure Pc of the expansion stroke cylinder (# 1) at stop and inputting it to the ECU 40 is provided. When the in-cylinder pressure Pc of the stroke cylinder (# 1) is equal to or higher than a predetermined value, the throttle opening degree Tvo of the engine 1 is controlled to be reduced. Therefore, in the present embodiment, it is possible to determine whether or not the cooling effect by the restart motor 25 is sufficient based on the in-cylinder pressure Pc of the stop expansion stroke cylinder (# 1). When the in-cylinder pressure Pc of the stop expansion stroke cylinder (# 1) is equal to or greater than a predetermined value, the throttle opening degree Tvo of the engine 1 is reduced, the filling amount is reduced, and the stop expansion stroke cylinder (# 1). It is possible to prevent compression self-ignition at

このように本実施形態によれば、過給によって停止時膨張行程気筒(#1)の吸気ポート6に噴射された再始動用燃料の気化が促進されるので、再始動時における停止時膨張行程気筒(#1)での混合気の着火性が向上する結果、自動停止後のエンジン1の再始動動作を確実にすることができるという顕著な効果を奏する。   As described above, according to the present embodiment, since the vaporization of the restart fuel injected into the intake port 6 of the stop expansion stroke cylinder (# 1) by supercharging is promoted, the stop expansion stroke at the restart is performed. As a result of improving the ignitability of the air-fuel mixture in the cylinder (# 1), there is a remarkable effect that the restart operation of the engine 1 after the automatic stop can be ensured.

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。例えば、再始動モータの出力軸に設けられたピニオンと、クランクシャフトに設けられたスタータリングギヤとからなる動力伝達機構によりクランクシャフトを駆動してエンジン1を再始動させるように構成してもよい。或いは、エンジン1の停止時に排気行程、膨張行程および圧縮行程になる気筒に対してエンジン1の停止直前に燃料を噴射するようにした上記実施形態に代え、エンジン1の停止時に排気行程および膨張行程になる気筒に対してのみ燃料を噴射するようにしてもよい。   The specific configuration of the apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, the engine 1 may be restarted by driving the crankshaft by a power transmission mechanism including a pinion provided on the output shaft of the restart motor and a startering gear provided on the crankshaft. Alternatively, instead of the above embodiment in which fuel is injected immediately before the engine 1 is stopped into the cylinders that are in the exhaust stroke, the expansion stroke, and the compression stroke when the engine 1 is stopped, the exhaust stroke and the expansion stroke are stopped when the engine 1 is stopped. You may make it inject a fuel only with respect to the cylinder which becomes.

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることはいうまでもない。   It goes without saying that various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.

本発明の実施の一形態に係る車両の制御装置全体の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an entire vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に採用されているエンジンの概略図である。It is the schematic of the engine employ | adopted as FIG. エンジン1の自動停止制御時におけるタイムチャートである。3 is a time chart at the time of automatic stop control of the engine 1; エンジン回転数の変化状態を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change state of an engine speed. 本実施形態に係る電動過給機の制御時間と筒内温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the control time of the electric supercharger which concerns on this embodiment, and in-cylinder temperature. 本実施形態に係るスロットル開度と筒内圧力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the throttle opening which concerns on this embodiment, and a cylinder pressure. 本実施形態における自動停止制御のフローチャートである。It is a flowchart of the automatic stop control in this embodiment. 本実施形態における自動停止制御のフローチャートである。It is a flowchart of the automatic stop control in this embodiment. 本実施形態における自動停止制御のフローチャートである。It is a flowchart of the automatic stop control in this embodiment. 図7〜図9の自動停止制御に基づくタイミングチャートである。10 is a timing chart based on the automatic stop control of FIGS. 自動停止後の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control after an automatic stop.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 気筒
4 燃焼室
5 クランクシャフト(出力軸)
6 吸気ポート
6a 吸気弁
8 燃料噴射弁
9 吸気通路
10 排気通路
12a アクチュエータ
12 スロットル弁
14 電動過給機
18 バッテリ
19 インバータ
20 クランク角センサ
25 再始動モータ(駆動モータ)
27 回転角センサ
28 DC/DCコンバータ
29 鉛蓄電池
30 電圧センサ
31 スタータモータ
32 ギヤ機構
40 ECU
41 アクセルペダル
42 アクセルセンサ
43 シフトポジションセンサ
44 イグニションスイッチ
45 ブレーキペダル
46 ブレーキスイッチ
47 バッテリ残量センサ
48 エンジン温度センサ
48 温度センサ
49 吸気温センサ
50 エアフローセンサ
51 吸気管負圧センサ
N エンジン回転数
Pc 筒内圧力
Pclt 閾値
Pcs 閾値
R 基準回転数
t カウント時間
T10 駆動タイミング
Tc 筒内温度
Tcs 閾値
Tm 運転開始タイミング
Ts 停止タイミング
Tvo スロットル開度
1 Engine 2 Cylinder 4 Combustion chamber 5 Crankshaft (output shaft)
6 Intake port 6a Intake valve 8 Fuel injection valve 9 Intake passage 10 Exhaust passage 12a Actuator 12 Throttle valve 14 Electric supercharger 18 Battery 19 Inverter 20 Crank angle sensor 25 Restart motor (drive motor)
27 Rotation angle sensor 28 DC / DC converter 29 Lead storage battery 30 Voltage sensor 31 Starter motor 32 Gear mechanism 40 ECU
41 Accelerator pedal 42 Accelerator sensor 43 Shift position sensor 44 Ignition switch 45 Brake pedal 46 Brake switch 47 Remaining battery sensor 48 Engine temperature sensor 48 Temperature sensor 49 Intake temperature sensor 50 Air flow sensor 51 Intake pipe negative pressure sensor N Engine speed Pc Cylinder Internal pressure Pclt Threshold value Pcs Threshold value R Reference rotation speed t Count time T10 Drive timing Tc In-cylinder temperature Tcs Threshold value Tm Operation start timing Ts Stop timing Tvo Throttle opening

Claims (5)

火花点火式エンジンの吸気ポートに対して燃料を噴射する燃料噴射手段と、
吸気ポートに噴射された燃料により生成された気筒内の混合気に点火する点火手段と、
エンジンのクランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
前記クランク角度検出手段、アクセル操作検出手段、およびブレーキ操作検出手段の検出に基づいて、前記エンジンの自動停止条件が成立していると判定された場合には、エンジンを自動停止し、自動始動条件を満足した場合にエンジンを自動始動するように、前記燃料噴射手段、並びに点火手段を制御する制御手段と
を備え、自動停止制御を開始することによって停止時に膨張行程で停止する気筒を停止時膨張行程気筒として推定し、この停止時膨張行程気筒の吸気ポートに再始動用燃料を噴射する一方、自動停止したエンジンの再始動時に前記停止時膨張行程気筒に点火する車両の制御装置であって、
エンジンの吸気を過給する過給機を設け、
前記制御装置は、前記停止時膨張行程気筒の吸気ポートに燃料を噴射するのに先立ち、自動停止条件成立後に過給機を作動させるものであることを特徴とする車両の制御装置。
Fuel injection means for injecting fuel into the intake port of the spark ignition engine;
Ignition means for igniting an air-fuel mixture in a cylinder generated by fuel injected into the intake port;
Crank angle detecting means for detecting the crank angle of the engine;
An accelerator operation detecting means for detecting the driver's accelerator operation;
Brake operation detection means for detecting the driver's brake operation;
Based on the detection of the crank angle detection means, the accelerator operation detection means, and the brake operation detection means, if it is determined that the engine automatic stop condition is satisfied, the engine is automatically stopped and the automatic start condition The fuel injection means and the control means for controlling the ignition means are provided so that the engine is automatically started when the engine is satisfied, and the cylinder that stops in the expansion stroke at the time of stop is started by starting the automatic stop control. A control device for a vehicle that estimates a stroke cylinder and injects restart fuel into the intake port of the expansion stroke cylinder at the time of stop, and ignites the expansion stroke cylinder at the time of restart of the automatically stopped engine,
A turbocharger that supercharges the intake air of the engine,
The control device for a vehicle operates the supercharger after the automatic stop condition is established prior to injecting fuel into the intake port of the expansion stroke cylinder at the time of stop.
請求項1記載の車両の制御装置において、
停止時膨張行程気筒の筒内温度を検出して制御手段に入力する筒内温度検出手段を設け、
前記制御手段は、検出された筒内温度が所定値以上のときには、前記過給機の作動を禁止するものであることを特徴とする車両の制御装置。
The vehicle control device according to claim 1,
In-cylinder temperature detecting means for detecting the in-cylinder temperature of the expansion stroke cylinder at the stop time and inputting it to the control means,
The control device for a vehicle, wherein the control means prohibits the operation of the supercharger when the detected in-cylinder temperature is equal to or higher than a predetermined value.
請求項2記載の車両の制御装置において、
エンジンの出力軸を駆動する駆動モータを設け、
前記制御手段は、過給機の作動禁止時には、前記停止時膨張行程気筒の吸気ポートに燃料を噴射するのに先立ち、駆動モータを作動させるものであることを特徴とする車両の制御装置。
The vehicle control device according to claim 2,
Provide a drive motor to drive the output shaft of the engine,
The control device for a vehicle, wherein when the operation of the supercharger is prohibited, the control means operates a drive motor prior to injecting fuel into the intake port of the expansion stroke cylinder at the time of stop.
請求項3記載の車両の制御装置において、
前記制御手段は、自動停止動作を開始した時点で駆動モータを作動し、検出された筒内温度が予め設定された値よりも低くなった後に駆動モータを停止して過給機を作動するものであることを特徴とする車両の制御装置。
The vehicle control device according to claim 3,
The control means operates the drive motor when the automatic stop operation is started, and stops the drive motor and operates the supercharger after the detected in-cylinder temperature becomes lower than a preset value. A control apparatus for a vehicle.
請求項3または4記載の車両の制御装置において、
停止時膨張行程気筒の筒内圧力を検出して制御手段に入力する筒内圧力検出手段を設け、
前記制御手段は、停止時膨張行程気筒の筒内圧力が所定値以上のときには、エンジンのスロットル開度を低減するように制御するものであることを特徴とする車両の制御装置。
The vehicle control device according to claim 3 or 4,
In-cylinder pressure detection means for detecting the cylinder pressure of the expansion stroke cylinder at the time of stop and inputting it to the control means,
The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the control means controls the throttle opening of the engine to be reduced when the in-cylinder pressure of the expansion stroke cylinder at the stop is equal to or greater than a predetermined value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010184619A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Mitsubishi Motors Corp Control device of vehicular air conditioning device
JP2011055662A (en) * 2009-09-03 2011-03-17 Mitsubishi Electric Corp System for controlling idle-stopping and restarting

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