JP2007085238A - Engine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン制御装置に係わり、特に、車両用エンジンを所定のクランク角で停止させるエンジン制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device, and more particularly to an engine control device that stops a vehicle engine at a predetermined crank angle.
近年、燃費のより一層の低減のため、二酸化炭素排出量抑制のために、エンジンのアイドル時に自動的にエンジンを一旦停止させ、その後再びエンジンを始動させる所謂アイドルストップを採用した車両が増加している。このアイドルストップによって停止されたエンジンを再始動するために、始動用のスタータモータを使用すると、エンジンの始動完了までに要する時間が長くなるだけでなく、頻繁に使用されることによりスタータモータの寿命が短くなると言う問題がある。
実開昭60−128975号公報(特許文献1)には、スタータモータを使用せずにエンジンを始動させるルノアール・サイクル・スタート式内燃機関が記載されている。このルノアール・サイクル・スタート式内燃機関では、エンジンを停止させる際に、所定のタイミングで制動装置を作動させ、エンジンの何れかの気筒が膨張行程にある状態でエンジンを停止させている。エンジンを始動する際には、膨張行程にある気筒で混合気を燃焼させることによって、始動トルクを発生させ、エンジンを始動させている。
In recent years, in order to further reduce fuel consumption, in order to reduce carbon dioxide emissions, an increasing number of vehicles have adopted a so-called idle stop that automatically stops the engine when the engine is idle and then starts the engine again. Yes. If a starter motor for starting is used to restart the engine stopped by this idle stop, not only will it take longer to complete the start of the engine, but the life of the starter motor will be increased by frequent use. There is a problem that becomes shorter.
Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-128975 (Patent Document 1) describes a Renoir cycle start internal combustion engine that starts an engine without using a starter motor. In this Renoir cycle start type internal combustion engine, when the engine is stopped, the braking device is operated at a predetermined timing, and the engine is stopped in a state where any cylinder of the engine is in the expansion stroke. When starting the engine, the engine is started by generating a starting torque by burning the air-fuel mixture in the cylinder in the expansion stroke.
しかしながら、実開昭60−128975号公報に記載のルノアール・サイクル・スタート式内燃機関では、エンジンが所定のクランク角で停止するように、クランク軸に対する特別な制動装置を設ける必要があるという問題がある。
従って、本発明は、特別な制動装置を設けることなく、エンジンを所定のクランク角で停止させることができるエンジン制御装置を提供することを目的としている。
However, in the Renoir cycle start type internal combustion engine described in Japanese Utility Model Publication No. 60-128975, there is a problem that it is necessary to provide a special braking device for the crankshaft so that the engine stops at a predetermined crank angle. is there.
Therefore, an object of the present invention is to provide an engine control device that can stop an engine at a predetermined crank angle without providing a special braking device.
上述した課題を解決するために、本発明は、発電機に連結された車両用エンジンを所定のクランク角で停止させるエンジン制御装置であって、所定のエンジン停止条件が成立すると、エンジンへの燃料の供給を停止し、エンジンを自動的に停止させるエンジン停止手段と、エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、エンジンの回転数を検出する回転数センサと、エンジン停止手段がエンジンへの燃料の供給を停止させた後、クランク角センサによって検出されたクランク角及び回転数センサによって検出された回転数に基づいて、エンジンのピストンが圧縮上死点を通過する際のエンジンの回転数を検出する上死点回転数検出手段と、この上死点回転数検出手段によって検出された回転数が、所定の範囲内である場合には、所定の発電量を維持し、所定の範囲よりも大きい場合には、エンジンの負荷を増大させるように発電機の発電量を増加させ、所定の範囲よりも小さい場合には、エンジンの負荷を軽減させるように発電機の発電量を減少させる発電機制御手段と、を有することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an engine control device for stopping a vehicle engine connected to a generator at a predetermined crank angle, and when a predetermined engine stop condition is satisfied, fuel to the engine is Engine stop means for stopping the supply of the engine and automatically stopping the engine, a crank angle sensor for detecting the crank angle of the engine, a rotation speed sensor for detecting the engine speed, and the engine stop means for supplying fuel to the engine After stopping the supply of the engine, based on the crank angle detected by the crank angle sensor and the rotation speed detected by the rotation speed sensor, the engine rotation speed when the engine piston passes the compression top dead center is detected. The top dead center rotational speed detection means and the rotational speed detected by the top dead center rotational speed detection means are within a predetermined range. When the power generation amount is maintained and larger than the predetermined range, the power generation amount of the generator is increased so as to increase the engine load. When the power generation amount is smaller than the predetermined range, the engine load is reduced. And a generator control means for reducing the power generation amount of the generator.
このように構成された本発明においては、エンジン停止手段は、所定のエンジン停止条件が成立すると、エンジンへの燃料の供給を停止し、エンジンを自動的に停止させる。上死点回転数検出手段は、エンジン停止手段がエンジンへの燃料の供給を停止させた後、クランク角センサによって検出されたクランク角及び回転数センサによって検出された回転数に基づいて、エンジンのピストンが圧縮上死点を通過する際のエンジンの回転数を検出する。発電機制御手段は、上死点回転数検出手段によって検出された回転数が、所定の範囲内である場合には、所定の発電量を維持し、所定の範囲よりも大きい場合には発電量を増加させ、所定の範囲よりも小さい場合には発電量を減少させる。 In the present invention configured as above, the engine stop means stops the fuel supply to the engine and automatically stops the engine when a predetermined engine stop condition is satisfied. The top dead center rotational speed detection means is configured to detect the engine speed based on the crank angle detected by the crank angle sensor and the rotational speed detected by the rotational speed sensor after the engine stop means stops supplying fuel to the engine. The engine speed when the piston passes through the compression top dead center is detected. The generator control means maintains a predetermined power generation amount when the rotational speed detected by the top dead center rotational speed detection means is within a predetermined range, and generates a power generation amount when the rotational speed is larger than the predetermined range. If the value is smaller than the predetermined range, the power generation amount is decreased.
このように構成された本発明によれば、発電機制御手段が、発電機の発電量を加減することによって、エンジン回転数の低下を急激にし、緩やかにし、又はそのまま維持するので、特別な制動装置を設けることなく、エンジンを所定のクランク角で停止させることができる。 According to the present invention configured as described above, the generator control means adjusts the power generation amount of the generator so as to make the decrease in the engine speed abruptly, moderate or maintain as it is. The engine can be stopped at a predetermined crank angle without providing a device.
本発明において、好ましくは、発電機制御手段は、上死点回転数検出手段によって検出された回転数が所定の範囲外である場合において、エンジンのピストンが次に圧縮上死点に到達する時期に、発電量を所定時間増加させ、又は減少させる。 In the present invention, it is preferable that the generator control means is the timing at which the piston of the engine next reaches the compression top dead center when the rotational speed detected by the top dead center rotational speed detection means is outside a predetermined range. In addition, the power generation amount is increased or decreased for a predetermined time.
このように構成された本発明においては、上死点回転数検出手段によって検出された回転数が、所定の範囲よりも小さい場合には発電量を所定時間減少させ、所定の範囲よりも大きい場合には発電量を所定時間増加させる。 In the present invention configured as described above, when the rotational speed detected by the top dead center rotational speed detection means is smaller than the predetermined range, the power generation amount is decreased by a predetermined time, and is larger than the predetermined range. The power generation amount is increased for a predetermined time.
本発明において、好ましくは、さらに、所定のエンジン停止条件が成立すると、エンジン停止手段がエンジンへの燃料の供給を停止させる前に、エンジンの回転数を所定の回転数に調整する回転数調節手段を有する。 In the present invention, preferably, when a predetermined engine stop condition is satisfied, the engine speed adjusting means adjusts the engine speed to a predetermined speed before the engine stop means stops supplying fuel to the engine. Have
このように構成された本発明によれば、エンジン停止手段がエンジンへの燃料の供給を停止させる際のエンジン回転数が、回転数調節手段によって所定の回転数に調整されているので、エンジンをより確実に所定のクランク角で停止させることができる。 According to the present invention configured as described above, the engine speed when the engine stop means stops the supply of fuel to the engine is adjusted to a predetermined speed by the speed adjustment means. It is possible to more reliably stop at a predetermined crank angle.
本発明において、好ましくは、さらに、発電機制御手段が発電機の発電量を増加させた際に、発電機に接続されている電気機器に供給される電圧の過度の上昇を抑制する電源電圧安定化手段を有する。 In the present invention, preferably, further, when the generator control means increases the amount of power generated by the generator, the power supply voltage stabilization that suppresses an excessive increase in the voltage supplied to the electrical equipment connected to the generator. It has a making means.
このように構成された本発明によれば、エンジン負荷を増大させるために発電機の発電量を増加させたことにより、電気機器に供給される電圧が不安定になるのを防止することができる。 According to the present invention configured as described above, it is possible to prevent the voltage supplied to the electric equipment from becoming unstable by increasing the power generation amount of the generator in order to increase the engine load. .
本発明のエンジン制御装置によれば、特別な制動装置を設けることなく、エンジンを所定のクランク角で停止させることができる。 According to the engine control device of the present invention, the engine can be stopped at a predetermined crank angle without providing a special braking device.
次に、図1乃至図5を参照して、本発明の実施形態によるエンジン制御装置を説明する。図1は、本発明の実施形態によるエンジン制御装置を含む、車両に搭載されたシステムの構成図である。図2は、本実施形態によるエンジン制御装置の原理を説明するグラフである。 Next, an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a configuration diagram of a system mounted on a vehicle including an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph illustrating the principle of the engine control apparatus according to the present embodiment.
まず、図2を参照して、本実施形態によるエンジン制御装置1の原理を説明する。エンジンは、一般的に、燃料供給が停止されると、クランクシャフトが数回転惰性で回転した後、停止する。このため、例えば、4気筒4サイクルエンジンの場合には、ピストンが延べ10回程度圧縮上死点を通過した後、エンジンは停止する。図2は、所定の回転数で回転している4気筒4サイクルエンジンへの燃料供給が停止された後、エンジンのピストンが圧縮上死点を通過する際のエンジン回転数neを横軸に、エンジンが停止した時点で膨張行程にある気筒のピストン停止位置(クランク角)を縦軸にプロットしたグラフである。
First, the principle of the
ここで、何れかのピストンが膨張行程における適正な位置で停止した場合に、即ち、クランク角が上死点後100乃至120度の範囲で停止した場合に、スタータモータを使用することなくエンジンを始動することができる。図2を見ると、ピストンが圧縮上死点を通過する際のエンジン回転数neと、ピストンの停止位置には強い相関性があることがわかる。即ち、ピストンが圧縮上死点を通過する際のエンジン回転数neが、図2に斜線で示した回転数の範囲内にある場合には、図2にRで示す適正なクランク角でエンジンが停止されることがわかる。本実施形態によるエンジン制御装置1は、ピストンが圧縮上死点を通過する際のエンジン回転数が、所定の回転数範囲よりも高い場合には発電機によるエンジン負荷を増大させ、所定の回転数範囲よりも低い場合にはエンジン負荷を減少させることにより、エンジンを適正なクランク角で停止させるように構成されている。
Here, when one of the pistons stops at an appropriate position in the expansion stroke, that is, when the crank angle stops in the range of 100 to 120 degrees after top dead center, the engine is operated without using the starter motor. Can be started. FIG. 2 shows that there is a strong correlation between the engine speed ne when the piston passes the compression top dead center and the stop position of the piston. That is, when the engine speed ne when the piston passes through the compression top dead center is within the range of the speed indicated by hatching in FIG. 2, the engine operates at an appropriate crank angle indicated by R in FIG. You can see that it is stopped. The
図1に示すように、車両に搭載されたエンジン2は、ECU(エンジン制御ユニット)4によって制御される。また、エンジン2の出力軸には発電機6が連結され、この発電機6によってバッテリ8が充電される。また、車両に搭載されたカーステレオ、エアーコンディショナー、カーナビゲーションシステム等の電気機器は、負荷10として発電機6及びバッテリ8に接続されている。さらに、発電機6からバッテリ8及び負荷10へ供給される電圧を調整するための可変抵抗12が、発電機6とバッテリ8の間に接続されている。また、エンジン2には、エンジン2のクランクシャフト2aの回転数を検出する回転数測定手段である回転数センサ14と、エンジン2のカムシャフト2fの回転角を検出するクランク角センサであるカム角センサ16が取付けられている。
As shown in FIG. 1, an
ECU4は、具体的には、CPU(中央処理装置)、メモリ、それに記憶されたプログラム、及び各種インターフェイス等(以上、図示せず)によって構成されている。このECU4は、車両に搭載された各種センサからの検出結果に基づいて、エンジン2の燃料噴射量制御、点火時期制御等、種々の機能を実現している。本実施形態によるエンジン制御装置1は、ECU4の1つの機能として実現され、ECU4に内蔵されたエンジン停止手段18、発電機制御手段20、回転数調節手段22、可変抵抗制御手段24、上死点回転数検出手段26及びECU4に接続された回転数センサ14及びカム角センサ16によって構成されている。なお、可変抵抗12及び可変抵抗制御手段24は、電源電圧安定化手段として機能する。
Specifically, the
発電機6は、ベルト(図示せず)及びプーリ(図示せず)を介してエンジン2のクランクシャフト2aに連結され、エンジン出力の一部を電気エネルギーに変換するように構成されている。また、発電機6は、フィールドコイル(図示せず)及び電機子(図示せず)を備えており、それらがエンジン出力によって相対的に回転されることにより電機子(図示せず)に起電力が発生する。また、発電機6が生成する起電力の大きさは、フィールドコイル(図示せず)に流す電流を変化させることによって制御される。
The
バッテリ8は、そのプラス側端子が可変抵抗12を介して発電機6のプラス側出力端子に接続され、そのマイナス側端子が発電機6のマイナス側出力端子に夫々接続されている。これにより、発電機6によって生成された電力は、バッテリ8に充電される。バッテリ8として、鉛電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等種々の電池を使用することができる。
The
負荷10は、車両に搭載され、発電機6によって生成された電力を消費する電気機器の総称であり、具体的には、カーステレオ、エアーコンディショナー、カーナビゲーションシステム等々が含まれる。発電機6及びバッテリ8は、負荷10に対して並列に接続されており、発電機6によって電力が生成されていないときは、バッテリ8から負荷10に電力が供給される。また、発電機6によって電力が生成されているときは、生成された電力は、バッテリ8に充電されると共に負荷10に供給されるように構成されている。また、後述するように、負荷10に供給される電圧は、可変抵抗12によって安定化されるように構成されている。
The
可変抵抗12は、発電機6とバッテリ8の間に接続され、可変抵抗制御手段24によってその抵抗値が変化されるように構成されている。
回転数センサ14は、エンジン2のクランクシャフト2aの回転数を検出し、その値をECU4に入力するように構成されている。
The
The
カム角センサ16は、エンジン2のカムシャフト2fの回転角を検出し、その値をECU4に入力するように構成されている。
エンジン停止手段18は、ECU4に内蔵され、ECU4に入力される車速S、ブレーキスイッチのオン/オフ、エンジン回転数N等の情報に基づいて、エンジン2の燃料噴射弁2eに信号を送って燃料の供給を停止させ、エンジンを自動的に停止させるように構成されている。
The
The engine stop means 18 is incorporated in the
回転数調節手段22は、ECU4に内蔵され、所定のエンジン停止条件がエンジン停止手段18によって検出されると、燃料の供給が停止される前に、エンジン回転数Nを所定の目標回転数N1に制御するように構成されている。回転数調節手段22は、エンジン2の点火プラグ2cに信号を送り、点火時期を調整することによりエンジン回転数を調節している。
The engine speed adjusting means 22 is built in the
上死点回転数検出手段26は、ECU4に内蔵され、カム角センサ16によって検出されたクランク角、及び回転数センサ14によって検出されたエンジン回転数に基づいて、エンジン2への燃料供給停止後、ピストン2bが圧縮上死点を通過する際のエンジン回転数を検出するように構成されている。
The top dead center rotational speed detection means 26 is built in the
発電機制御手段20は、ECU4に内蔵され、上死点回転数検出手段26によって検出されたエンジン回転数に基づいて、発電機6による発電量を増減させるように構成されている。発電機制御手段20は、エンジン回転数が所定の範囲内にある場合には、発電量をそのまま維持し、所定の範囲よりも小さい場合には発電量を減少させ、所定の範囲よりも大きい場合には、発電量を増加させる。
The generator control means 20 is built in the
可変抵抗制御手段24は、ECU4に内蔵され、発電機制御手段20が発電機6による発電量を増加させた際に、負荷10に過大な電圧が供給されるのを防止するように構成されている。可変抵抗制御手段24は、発電量が増加されると、可変抵抗12の抵抗値を増大させ、負荷10に供給される電圧を低下させる。
The variable
次に、図3乃至図5を参照して、本発明の実施形態によるエンジン制御装置の作用を説明する。図3は、本実施形態によるエンジン制御装置の作用を示すフローチャートである。
まず、図3のステップS1において、車両の車速S、ブレーキスイッチの状態及びエンジン回転数Nが、各種センサからECU4のエンジン停止手段18に入力される。次に、ステップS2において、所定のエンジン停止条件が成立しているか否かが判断される。具体的には、ブレーキスイッチがオンにされ、且つ、車速Sが所定の車速以下である場合に、アイドリングストップを行うのに適した条件であると判断される。所定のエンジン停止条件が成立していない場合にはステップS1に戻って以上の処理が繰り返され、成立している場合にはステップS3に進み、アイドリングストップが実行される。
Next, the operation of the engine control apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the engine control apparatus according to this embodiment.
First, in step S1 of FIG. 3, the vehicle speed S of the vehicle, the state of the brake switch, and the engine speed N are input from various sensors to the engine stop means 18 of the
ステップS3においては、発電機制御手段20が、発電機6の発電量を所定の基準発電量に設定する。これにより、エンジン2の出力軸には、ほぼ一定の負荷が作用する。具体的には、発電機制御手段20は、発電機6のフィールドコイルに流す電流を変化させることによって、発電機6の発電量を制御している。本実施形態においては、発電機制御手段20は、出力電流が15Aとなるように発電機6を制御している。
In step S3, the generator control means 20 sets the power generation amount of the
ステップS4においては、シフトレンジがニュートラルに設定され、エンジン2の出力軸と、車両の車軸が切り離される。次いで、ステップS5においては、ECU4の回転数調節手段22が、エンジン2の目標回転数N1を設定する。本実施形態においては、回転数調節手段22は、目標回転数N1を850rpmに設定している。さらに、ステップS6においては、回転数調節手段22は、点火プラグ2cに信号を送り、エンジン回転数Nが、目標回転数N1に近づくように点火時期を調整する。
In step S4, the shift range is set to neutral, and the output shaft of the
次に、ステップS7においては、エンジン回転数Nと目標回転数N1が比較され、エンジン回転数Nと目標回転数N1が一致している場合にはステップS8に進み、エンジン回転数Nと目標回転数N1が一致していない場合には、ステップS6に戻って点火時期の調整が繰り返される。次いで、ステップS8では、ECU4のエンジン停止手段18が、エンジン2の燃料噴射弁2eに信号を送り、燃料の供給を停止させる。
Next, in step S7, the engine speed N and the target speed N1 are compared. If the engine speed N and the target speed N1 match, the process proceeds to step S8, and the engine speed N and the target speed N1. If the numbers N1 do not match, the process returns to step S6 and the adjustment of the ignition timing is repeated. Next, in step S8, the engine stop means 18 of the
図4は、エンジン停止時におけるエンジン回転数の時間的変化を表すグラフである。図4に示すように、時刻t1において、ステップS2のエンジン停止条件が成立すると、ステップS3において発電機制御手段20が発電機6の発電量を所定の発電量に設定する。また、このとき、回転数調節手段22は、エンジン回転数Nが目標回転数N1となるように、エンジン回転数の制御を開始する(ステップS5〜ステップS7)。次に、時刻t2において、エンジン回転数Nが目標回転数N1に達すると、エンジン停止手段18は、燃料噴射弁2eへの燃料の供給を停止させる(ステップS8)。
FIG. 4 is a graph showing temporal changes in the engine speed when the engine is stopped. As shown in FIG. 4, when the engine stop condition in step S2 is satisfied at time t1, the generator control means 20 sets the power generation amount of the
上死点回転数検出手段26は、燃料供給停止から所定時間経過した後(t3)にエンジン2の何れかのピストン2bが圧縮上死点を通過した瞬間のエンジン回転数N2を検出する。具体的には、上死点回転数検出手段26には回転数センサ14によって検出されたエンジン回転数の信号が時々刻々入力されており、上死点回転数検出手段26は、時刻t3に到達した後、カム角センサ16が最初にピストン2bの圧縮上死点を検出した瞬間のエンジン回転数である上死点回転数N2をサンプリングする。
The top dead center rotational speed detection means 26 detects the engine rotational speed N2 at the moment when any
ステップS9において、発電機制御手段20は、サンプリングされた上死点回転数N2が、α以上β以下の所定範囲内にあるか否かが判断される。本実施形態においては、回転数の所定範囲は、500rpm以上530rpm以下に設定されている。上死点回転数N2が、この所定範囲内である場合にはステップS10に進み、所定範囲外である場合にはステップS11に進む。 In step S9, the generator control means 20 determines whether or not the sampled top dead center rotational speed N2 is within a predetermined range between α and β. In the present embodiment, the predetermined range of the rotational speed is set to 500 rpm or more and 530 rpm or less. When the top dead center rotational speed N2 is within the predetermined range, the process proceeds to step S10, and when it is outside the predetermined range, the process proceeds to step S11.
上死点回転数N2が所定範囲内である場合には、エンジン回転数がこのまま低下し続けることにより、エンジン2が適正なピストン位置で停止する確率が非常に高いため、ステップS10においては、時刻t1(ステップS3)において設定された発電量がそのまま維持され、図3のフローチャートの処理が終了する。
一方、ステップS11においては、上死点回転数N2が所定回転数αよりも小さいか否かが判断される。上死点回転数N2が所定回転数αよりも小さい場合には、ステップS12に進む。
If the top dead center rotational speed N2 is within the predetermined range, the engine rotational speed continues to decrease as it is, so that there is a very high probability that the
On the other hand, in step S11, it is determined whether or not the top dead center rotational speed N2 is smaller than a predetermined rotational speed α. When the top dead center rotational speed N2 is smaller than the predetermined rotational speed α, the process proceeds to step S12.
上死点回転数N2が所定回転数αよりも小さい場合には、エンジン回転数がこのまま低下し続けると、ピストン2bが適正な位置よりも前で停止してしまう可能性が高い。そこで、ステップS12においては、発電機制御手段20が発電機6による発電量を減じることにより、エンジン2に作用する負荷を軽減し、ピストン2bが適正な位置まで到達できるようにする。具体的には、発電機制御手段20は、上死点回転数N2がサンプリングされた後、カム角センサ16が、次にピストン2bの圧縮上死点を検出した瞬間から所定時間に亘って、発電量が所定量低下するように発電機6を制御する。
When the top dead center rotational speed N2 is smaller than the predetermined rotational speed α, if the engine rotational speed continues to decrease as it is, there is a high possibility that the
本実施形態においては、低下させる発電量は、図5に基づいて決定される。図5は、上死点回転数N2と発電機6の発電量の関係の一例を示すグラフである。図5に示すように、上死点回転数N2がα以上β以下の場合には、発電機6の出力電流は、基準発電量である15Aに設定される。また、上死点回転数N2がαよりも小さい場合には、その回転数に応じて発電量が低下される。従って、検出された上死点回転数N2が小さいほど、発電機6の出力電流が減じられ、エンジンの負荷は低下される。本実施形態においては、図5に基づいて決定された発電量が、ピストンの圧縮上死点通過後、300msecに亘って設定され、図3のフローチャートの処理が終了する。このように、エンジンに作用する発電機6の負荷が、300msecの期間に亘って減少されることにより、基準発電量が維持された場合よりもエンジン回転数の低下が緩やかになり、ピストン2bは適正な位置で停止するようになる。
In the present embodiment, the power generation amount to be reduced is determined based on FIG. FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the top dead center rotational speed N2 and the power generation amount of the
一方、ステップS11において、上死点回転数N2が所定回転数αよりも大きいと判断された場合、即ち、上死点回転数N2が所定回転数βよりも大きい場合には、ステップS13に進む。このように、上死点回転数N2が所定回転数βよりも大きい場合には、エンジン回転数がこのまま低下し続けても、ピストン2bが適正な位置で停止せず、適正位置を通り過ぎてしまう可能性が高い。そこで、ステップS13以降の処理では、発電機6による発電量を増大させることにより、エンジン2に作用する負荷を増加させ、ピストン2bが適正な位置で停止できるようにする。
On the other hand, if it is determined in step S11 that the top dead center rotational speed N2 is greater than the predetermined rotational speed α, that is, if the top dead center rotational speed N2 is greater than the predetermined rotational speed β, the process proceeds to step S13. . Thus, when the top dead center rotational speed N2 is larger than the predetermined rotational speed β, the
まず、ステップS13においては、可変抵抗制御手段24が、可変抵抗12の抵抗値を高くし、負荷10に過大な電圧が供給されないようにする。即ち、一般に、バッテリ8の充電容量が低い場合にはアイドリングストップの実行が禁止されるため、発電機6の発電量を増大させる処理が行われるのは、バッテリ8の充電容量が高い場合に限られる。このように、バッテリ8の充電状態が良好であるとき、発電機6の出力電流を増大させても、増加した電流はバッテリ8には流入せず、そのまま負荷10に供給されることになる。これにより、負荷10に供給される電圧が急激に上昇する虞がある。そこで、ステップS13では、発電機6の発電量を増大させる前に予め可変抵抗12の抵抗値を高め、急激な電圧上昇を防止する。
First, in step S <b> 13, the variable
ステップS14においては、発電機制御手段20が発電機6による発電量を増大させ、エンジン2に作用する負荷を増加させる。増大させる発電量は、ステップS12と同様に、図5に基づいて決定される。本実施形態においては、このように決定された発電量が、ピストンの圧縮上死点通過後、300msecに亘って設定され、図3のフローチャートの処理が終了する。このように、エンジンに作用する発電機6の負荷が、300msecの期間に亘って減少されることにより、基準発電量が維持された場合よりもエンジン回転数の低下が急速になり、ピストン2bは適正な位置で停止するようになる。
In step S <b> 14, the generator control means 20 increases the amount of power generated by the
以上の制御により、エンジン2は、非常に高い確率で、適正なクランク角で停止される。これにより、次回エンジン2を始動させる際には、ピストン2bが適正な位置で停止している気筒で混合気を燃焼させることにより、スタータモータを使用することなくエンジンを始動させることができる。
By the above control, the
本発明の実施形態のエンジン制御装置によれば、発電機制御手段が、発電機の発電量を加減することによって、エンジン回転数の低下を急激にし、緩やかにし、又はそのまま維持するので、特別な制動装置を設けることなく、エンジンを所定のクランク角で停止させることができる。 According to the engine control apparatus of the embodiment of the present invention, the generator control means adjusts the power generation amount of the generator to make the decrease in the engine speed abrupt, moderate, or as it is. The engine can be stopped at a predetermined crank angle without providing a braking device.
本実施形態のエンジン制御装置によれば、エンジン停止手段がエンジンへの燃料の供給を停止させる際のエンジン回転数が、回転数調節手段によって所定の回転数に調整されているので、エンジンをより確実に所定のクランク角で停止させることができる。 According to the engine control apparatus of the present embodiment, the engine speed when the engine stop means stops the supply of fuel to the engine is adjusted to the predetermined speed by the speed adjustment means. It is possible to reliably stop at a predetermined crank angle.
本実施形態のエンジン制御装置によれば、発電機の発電量を増加させる際に可変抵抗の抵抗値を高くするので、発電機の発電量を増加させたことにより、電気機器に過大な電圧が供給されるのを防止することができる。 According to the engine control apparatus of the present embodiment, the resistance value of the variable resistor is increased when increasing the power generation amount of the generator, so that an excessive voltage is applied to the electrical equipment by increasing the power generation amount of the generator. It can be prevented from being supplied.
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、本発明を4気筒4サイクルエンジンに適用していたが、本発明は他の種々のエンジンに適用することができる。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, a various change can be added to embodiment mentioned above. In particular, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a four-cylinder four-cycle engine, but the present invention can be applied to other various engines.
従って、上述した実施形態における種々の条件は、適用するエンジンに応じて適宜変更することができる。例えば、上述した実施形態においては、燃料供給停止から所定時間経過した後、何れかのピストンが圧縮上死点を通過した瞬間のエンジン回転数を上死点回転数とし、これに基づいて発電機の発電量を制御していたが、種々の仕方で上死点回転数を決定することができる。例えば、燃料供給停止直後に、何れかのピストンが圧縮上死点を通過した瞬間のエンジン回転数を上死点回転数としても良い。また、燃料供給停止後、ピストンが所定回数圧縮上死点を通過した瞬間のエンジン回転数を上死点回転数とすることもできる。さらに、上述した実施形態においては、発電機の発電量をそのままに維持する上死点回転数の範囲は1つであるが、2つ以上の範囲を設定しても良い。 Therefore, the various conditions in the above-described embodiment can be changed as appropriate according to the engine to be applied. For example, in the above-described embodiment, the engine speed at the moment when any piston passes the compression top dead center after a predetermined time has elapsed from the stop of fuel supply is set as the top dead center speed, and the generator is generated based on this. However, the top dead center rotational speed can be determined in various ways. For example, the engine speed at the moment when one of the pistons passes the compression top dead center immediately after stopping the fuel supply may be set as the top dead center speed. Further, the engine speed at the moment when the piston passes the compression top dead center a predetermined number of times after the fuel supply is stopped can be set as the top dead center speed. Furthermore, in the above-described embodiment, the range of the top dead center rotation number for maintaining the power generation amount of the generator as it is is one, but two or more ranges may be set.
また、上述した実施形態では、エンジン回転数をクランクシャフトの回転を計測することによって検出し、クランク角をカムシャフトの回転を計測することによって検出しているが、エンジン回転数及びクランク角は、任意の手段によって検出することができる。また、エンジン回転数及びクランク角を、同一のセンサの検出信号に基づいて求めることもでき、この場合には、単一のセンサがクランク角センサ及びクランク角センサとして機能する。 In the above-described embodiment, the engine speed is detected by measuring the rotation of the crankshaft, and the crank angle is detected by measuring the rotation of the camshaft. It can be detected by any means. Further, the engine speed and the crank angle can be obtained based on detection signals of the same sensor. In this case, a single sensor functions as a crank angle sensor and a crank angle sensor.
1 本実施形態によるエンジン制御装置
2 エンジン
2a クランクシャフト
2b ピストン
2c 点火プラグ
2d バルブ
2e 燃料噴射弁
2f カムシャフト
4 ECU
6 発電機
8 バッテリ
10 負荷
12 可変抵抗
14 回転数センサ
16 カム角センサ
18 エンジン停止手段
20 発電機制御手段
22 回転数調節手段
24 可変抵抗制御手段
26 上死点回転数検出手段
DESCRIPTION OF
6
Claims (4)
所定のエンジン停止条件が成立すると、上記エンジンへの燃料の供給を停止し、エンジンを自動的に停止させるエンジン停止手段と、
上記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、
上記エンジンの回転数を検出する回転数センサと、
上記エンジン停止手段が上記エンジンへの燃料の供給を停止させた後、上記クランク角センサによって検出されたクランク角及び上記回転数センサによって検出された回転数に基づいて、上記エンジンのピストンが圧縮上死点を通過する際の上記エンジンの回転数を検出する上死点回転数検出手段と、
この上死点回転数検出手段によって検出された回転数が、所定の範囲内である場合には、所定の発電量を維持し、上記所定の範囲よりも大きい場合には、上記エンジンの負荷を増大させるように上記発電機の発電量を増加させ、上記所定の範囲よりも小さい場合には、上記エンジンの負荷を軽減させるように上記発電機の発電量を減少させる発電機制御手段と、
を有することを特徴とするエンジン制御装置。 An engine control device that stops a vehicle engine connected to a generator at a predetermined crank angle,
Engine stop means for stopping fuel supply to the engine and automatically stopping the engine when a predetermined engine stop condition is satisfied;
A crank angle sensor for detecting the crank angle of the engine;
A rotational speed sensor for detecting the rotational speed of the engine;
After the engine stop means stops the fuel supply to the engine, the piston of the engine is compressed based on the crank angle detected by the crank angle sensor and the rotation speed detected by the rotation speed sensor. Top dead center rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the engine when passing through the dead center;
When the rotational speed detected by the top dead center rotational speed detection means is within a predetermined range, the predetermined power generation amount is maintained, and when the rotational speed is larger than the predetermined range, the engine load is reduced. A generator control means for increasing the power generation amount of the generator so as to increase and, if smaller than the predetermined range, reducing the power generation amount of the generator so as to reduce the load on the engine;
An engine control device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005274325A JP2007085238A (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005274325A JP2007085238A (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Engine control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007085238A true JP2007085238A (en) | 2007-04-05 |
Family
ID=37972469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005274325A Pending JP2007085238A (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Engine control device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007085238A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013072329A (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Isuzu Motors Ltd | Starter of internal combustion engine, internal combustion engine equipped with the starter, method for controlling starter of internal combustion engine, and method for controlling idling stop system |
JP2013124082A (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Daimler Ag | Controller of hybrid electric vehicle |
JP2014145469A (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Daihatsu Motor Co Ltd | Belt-type infinite variable-speed drive |
-
2005
- 2005-09-21 JP JP2005274325A patent/JP2007085238A/en active Pending
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