JP2008121587A - Engine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、アイドル時にエンジンを自動で停止するとともに当該エンジンを燃焼により再始動するようにしたエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device, and more particularly to an engine control device that automatically stops an engine during idling and restarts the engine by combustion.
エンジンを自動で停止、再始動させる装置としては、例えば特許文献1に開示されるエンジンの制御装置のように、停止状態で膨張行程にある気筒内に燃料を噴射して燃焼させることによりエンジンを即時的に始動させるようにしたものが開発されている。
As a device for automatically stopping and restarting the engine, for example, as in an engine control device disclosed in
また、特許文献2に開示されるエンジンの制御装置のように、マニュアル操作でクラッチの接続や遮断を操作するいわゆるマニュアル操作タイプの車両においてもエンジン自動停止が可能なタイプのものも開発されている。
ところで、マニュアル操作タイプのエンジンにおいては、運転者によってクラッチ操作速度にばらつきが生じる。このため、クラッチ操作が速い(例えば、0.4秒程度)場合、制御装置による燃焼再始動動作が間に合わず、エンストの原因となったりすることが明らかになってきた。 By the way, in the manual operation type engine, the clutch operation speed varies depending on the driver. For this reason, it has become clear that when the clutch operation is fast (for example, about 0.4 seconds), the combustion restart operation by the control device is not in time, causing engine stall.
本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、マニュアル操作タイプのエンジンにおいても、エンストを確実に防止することのできるエンジン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 it is an object of the present invention to provide an engine control device that can reliably prevent engine stall even in a manually operated engine.
上記課題を解決するために本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させる自動停止制御を実行し、停止後、所定の再始動条件が成立したときに、所定の気筒に燃料を噴射して点火することにより自動的にエンジンを再始動させるエンジンの制御装置であって、前記エンジンを始動可能な電動駆動手段と、クラッチペダルの操作状態を検出するクラッチ状態検出手段と、前記クラッチ状態検出手段によって検出されたクラッチペダル踏み込み動作を少なくとも前記再始動条件の成立要件としてエンジンを再始動する制御手段とを備え、前記制御手段は、クラッチペダルが所定のクイック操作の要件を満たす程度に速く踏み込まれた場合には燃焼再始動を禁止するとともに、前記電動駆動手段によって前記エンジンを再始動するものであることを特徴とするエンジンの制御装置である。この態様では、エンジンを再始動する際に、クラッチペダルの踏み込み操作が検証され、クイック操作が行われている場合には燃焼再始動が禁止されるので、クラッチペダルの遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止し、電動駆動手段による再始動を実行することができる。本発明において、「クイック操作」とは、急速なクラッチペダル操作をいい、具体的にはクラッチペダルが自由状態からクラッチストロークの最大値まで踏み込まれた際の時間や踏み込み速度等に基づいて、予め設定されたしきい値よりも速いレベルであるか否かによって識別されるものである。 In order to solve the above problem, the present invention executes automatic stop control for automatically stopping the engine when a predetermined engine stop condition is satisfied, and after the stop, when a predetermined restart condition is satisfied, An engine control device that automatically restarts the engine by injecting fuel into the engine and igniting the electric drive means, capable of starting the engine, and clutch state detecting means for detecting the operation state of the clutch pedal, And a control means for restarting the engine with at least the clutch pedal depression operation detected by the clutch state detection means as a requirement for satisfying the restart condition, wherein the control means has a predetermined quick operation requirement for the clutch pedal. When the engine is depressed so fast that it is satisfied, combustion restart is prohibited and the engine is driven by the electric drive means. A control device for an engine, characterized in that is to restart. In this aspect, when the engine is restarted, the depression operation of the clutch pedal is verified, and when the quick operation is performed, the combustion restart is prohibited. Even when it is performed, engine stall due to combustion restart can be reliably prevented, and restart by the electric drive means can be executed. In the present invention, “quick operation” means rapid clutch pedal operation. Specifically, based on the time when the clutch pedal is depressed from the free state to the maximum value of the clutch stroke, the depression speed, etc. It is identified by whether or not the level is faster than a set threshold value.
好ましい態様において、前記制御手段は、自動停止時のピストンの停止位置が所定の適正範囲から外れている場合には、前記電動駆動手段によってエンジンの再始動を実行するものであるとともに、前記クラッチペダルがクイック操作された場合には、自動停止時のピストンが前記適正範囲内で停止している場合であっても燃焼再始動を禁止し、前記電動駆動手段を駆動するものである。この態様では、燃焼によるエンジンを再始動する場合には、ピストンの停止位置に応じて燃焼再始動の適否を判別し、燃焼再始動に好適な停止位置でエンジンが停止している場合にのみ、燃焼再始動が実行されるので、燃焼再始動の成功率を高く維持することができるとともに、仮に好適な停止位置でエンジンが停止している場合であっても、クイック操作が行われている場合には燃焼再始動が禁止されるので、クラッチペダルの遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止することができ、電動駆動手段によってエンジンの再始動を確実なものとすることができる。 In a preferred aspect, the control means performs engine restart by the electric drive means when the stop position of the piston at the time of automatic stop is out of a predetermined appropriate range, and the clutch pedal When the quick operation is performed, combustion restart is prohibited even when the piston at the time of automatic stop is stopped within the appropriate range, and the electric drive means is driven. In this aspect, when restarting the engine due to combustion, it is determined whether combustion restart is appropriate according to the stop position of the piston, and only when the engine is stopped at a stop position suitable for combustion restart. Since the combustion restart is executed, the success rate of the combustion restart can be maintained high, and even if the engine is stopped at a suitable stop position, the quick operation is being performed. Therefore, even if the clutch pedal is disengaged too quickly, engine stall can be reliably prevented and the engine can be restarted by electric drive means. It can be certain.
好ましい態様において、前記制御手段は、当該エンジン自動停止時に各ピストンを前記適正範囲内に停止させるように停止制御を実行するものである。この態様では、エンジンを燃焼によって再始動可能な状態で停止させる確率を高めることができ、その分、燃焼再始動による再始動動作をより高い頻度で確実なものとすることができる。 In a preferred aspect, the control means executes stop control so that each piston is stopped within the appropriate range when the engine is automatically stopped. In this aspect, it is possible to increase the probability of stopping the engine in a state where the engine can be restarted by combustion, and accordingly, the restart operation by the combustion restart can be ensured at a higher frequency.
好ましい態様において、前記制御手段は、エンジンの再始動条件成立時にクイック操作回数をカウントする機能を有し、このクイック操作回数が所定の設定回数を超えた場合には、自動停止制御を禁止するものである。この態様では、運転者に応じて不要な自動停止制御を抑制し、再始動時の始動遅れを防止することが可能になる。すなわち、クイック操作回数が多い運転者は、エンジンの自動停止に対する要求も少ないと考えられるので、クイック操作回数が多い時には、エンジン自動停止制御を禁止することによって、再始動時の始動遅れを確実に抑制できるのである。 In a preferred aspect, the control means has a function of counting the number of quick operations when the engine restart condition is satisfied, and prohibits automatic stop control when the number of quick operations exceeds a predetermined number of times. It is. In this aspect, it is possible to suppress unnecessary automatic stop control according to the driver and prevent a start delay at the time of restart. In other words, a driver with a large number of quick operations is considered to be less demanded to stop the engine automatically. Therefore, when the number of quick operations is large, the engine automatic stop control is prohibited to ensure the start delay at the time of restart. It can be suppressed.
好ましい態様において、前記制御手段は、再始動条件が成立したとき、エンジン停止時に圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、その後、エンジン停止時に膨張行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを再始動するものである。この態様では、逆転動作分だけ再始動に時間を要するエンジンであっても、再始動遅れによるエンスト等を確実に防止することができる。 In a preferred aspect, when the restart condition is satisfied, the control means burns the air-fuel mixture in the cylinder in the compression stroke when the engine is stopped, reverses the engine, and then the air-fuel mixture in the cylinder in the expansion stroke when the engine is stopped. To restart the engine. In this aspect, even with an engine that requires time for restart by the amount of reverse rotation, engine stall due to restart delay can be reliably prevented.
以上説明したように、本発明は、クラッチペダルの遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止することができるので、マニュアル操作タイプのエンジンにおいても、エンストを確実に防止することができるという顕著な効果を奏する。 As described above, the present invention can reliably prevent engine restart due to combustion restart even when the clutch pedal is disengaged excessively rapidly. This has the remarkable effect that it can be surely prevented.
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および図2は本発明に係るエンジンの制御装置を有する4サイクル火花点火式エンジンの概略構成を示している。 1 and 2 show a schematic configuration of a four-cycle spark ignition engine having an engine control apparatus according to the present invention.
各図を参照して、このエンジンには、シリンダヘッド10およびシリンダブロック11を有するエンジン1と、エンジンの制御を司るエンジン制御ユニット100とを備えている。
Referring to the drawings, the engine includes an
エンジン1には、4つの気筒12A〜12D(図2参照)が設けられている。また、各気筒12A〜12Dの内部には、図略のコネクティングロッドによってクランクシャフト3に連結されたピストン13が嵌挿されることにより、当該ピストン13の上方に燃焼室14が形成されている。各気筒12A〜12Dに設けられたピストン13は、所定の位相差をもってクランクシャフト3の回転に伴い上下運動を行うように構成されている。ここで、4気筒4サイクルエンジンであるエンジン1では、各気筒12A〜12Dが所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっており、各サイクルが1番気筒(図示の例では気筒12A)、3番気筒(図示の例では気筒12C)、4番気筒(図示の例では気筒12D)、2番気筒(図示の例では気筒12B)の順にクランク角で180°(180°CA)の位相差をもって行われるように構成されている。
The
各気筒12A〜12Dの燃焼室14の頂部には、プラグ先端が燃焼室14内に臨むように点火プラグ15が設置されている。また、当該燃焼室14の側方には、燃焼室14内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁16が設けられている。この燃料噴射弁16は、図外のニードル弁およびソレノイドを内蔵し、エンジン制御ユニット100から入力されたパルス信号の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上記点火プラグ15の電極付近に向けて噴射するように構成されている。
A
また、各気筒12A〜12Dの上部には、燃焼室14に向かって開口する吸気ポート17および排気ポート18が設けられている。そして、これらのポート17、18と燃焼室14との連結部分には、吸気バルブ19および排気バルブ20がそれぞれ装備されている。この吸気ポート17および排気ポート18には、吸気通路21および排気通路22が接続されている。吸気ポート17に近い吸気通路21の下流側は、図2に示すように、各気筒12A〜12Dに対応して独立した分岐吸気通路21aに分岐しており、この各分岐吸気通路21aの上流端がそれぞれサージタンク21bに連通している。このサージタンク21bよりも上流側には共通吸気通路21cが設けられている。この共通吸気通路21cには、スロットルボディ24が設けられている。スロットルボディ24には、各気筒12A〜12Dに流入する空気量を調整可能なスロットル弁24aとこのスロットル弁24aを駆動するアクチュエータ24bと、アイドリング回転速度制御装置(ISC:Idling Speed Control device)24cとが設けられている。図示の実施形態において、ISC24cは、エンジン制御ユニット100によって開弁量を変更可能な電磁駆動式のものである。スロットル弁24aの上流側および下流側には、それぞれ吸気流量を検出するエアフローセンサ25と、吸気圧力を検出する吸気圧センサ26とが設置されている。
In addition, an
また、前記エンジン1には、図1に示すように、タイミングベルト等によりクランクシャフト3に連結されたオルタネータ28が付設されている。このオルタネータ28は、図略のフィールドコイルの電流を制御して出力電圧を調節することにより発電量を調整するレギュレータ回路28aを内蔵し、このレギュレータ回路28aに入力される前記エンジン制御ユニット100からの制御信号に基づき、車両の電気負荷および車載バッテリーの電圧等に対応した発電量の制御が実行されるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、前記エンジン1には、エンジンを始動するためのスタータモータ(電動駆動手段の一例)36が設けられている。このスタータモータ36は、モータ36aとピニオンギア36dとを有している。ピニオンギア36dは、モータ36aの出力軸上にて相対回転不能な状態で往復移動する。また、クランクシャフト3には、図略のフライホイールと、このフライホイールに固定されたリングギア35が、回転中心に対して同心に設けられている。そして、このスタータモータ36を用いてエンジンを再始動する場合には、このピニオンギア36dが所定の噛合位置に移動して、前記フライホイールに固定されたリングギア35に噛合することにより、クランクシャフト3が回転駆動されるようになっている。
The
さらに、前記エンジン1には、クランクシャフト3の回転角を検出する2つのクランク角センサ30、31が設けられ、一方のクランク角センサ30から出力される検出信号(パルス信号)に基づいてエンジン回転速度Neが検出されるとともに、この両クランク角センサ30、31から出力される位相のずれた検出信号に基づいてクランクシャフト3の回転角度が検出されるようになっている。さらに、エンジン1には、吸気側カムシャフトの回転位置を検出するカム角センサ32と、冷却水温度を検出する水温センサ33と、運転者のアクセル操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセルセンサ34とが設けられており、これらの各センサから出力される検出信号がエンジン制御ユニット100に入力される。
Further, the
図1に示すように、エンジン制御ユニット100は、CPU101、メモリ102、カウンタタイマ群103、インターフェース104並びにこれらのユニット101〜104を接続するバス105を有するマイクロプロセッサで構成され、各センサ25、26、30、31、34を初めとする入力要素からの検出信号に基づき、種々の演算を行うとともに、燃料噴射弁16や点火装置27、或いはスタータモータ36等の各アクチュエータの制御信号を出力するものである。例えば、運転条件に応じた燃料の噴射量および噴射時期や点火時期を演算し、燃料噴射弁16や点火装置27に制御信号を出力している。また、運転条件に応じてスロットル弁24aの目標開度を演算し、スロットル弁24aの開度がこの目標開度となるような制御信号をアクチュエータ24bに出力している。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態においては、このエンジン制御ユニット100に、クラッチペダル40の操作状態を示すクラッチストロークセンサSW1、クラッチアッパスイッチSW2、およびクラッチロアスイッチSW3が入力要素として接続されている。
In the present embodiment, a clutch stroke sensor SW1, a clutch upper switch SW2, and a clutch lower switch SW3 that indicate the operation state of the
図3は、本実施形態に係るクラッチペダルの構成を示す概略構成図である。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the clutch pedal according to the present embodiment.
図3を参照して、クラッチペダル40は、ダッシュロアパネル2に固定されたペダルブラケット41と、このペダルブラケット41に支軸42を介して上端部が片持ち状に軸支されるレバー43と、レバー43によって駆動されるマスターシリンダ44とを有している。
Referring to FIG. 3, the
レバー43の自由端部(下端部)には、ペダルパッド45が一体形成されている。レバー43の中央部には、ペダルブラケット41との間に介装されたばね機構46が設けられており、このばね機構46によって、レバー43は、図において反時計回りに付勢されている。さらに、レバー43には、ピン47を介してマスターシリンダ44のロッド48が連結されている。これにより、ペダルパッド45から運転者によって入力されたレバー43の回動が往復運動に変換されてマスターシリンダ44に伝達され、その踏み込み量に応じた油圧によってクラッチを接続/遮断するように構成されている。
A
レバー43の踏み込み状態を検出するために、マスターシリンダ44には、クラッチストロークセンサSW1が付設されている。図示の例において、クラッチストロークセンサSW1は、マスターシリンダ44のロッド48の変位量を検出することにより、レバー43の踏み込み量を検出し、エンジン制御ユニット100に出力するように構成されている。ペダルブラケット41には、レバー43のクラッチストロークCSを規制するストッパ49、50が設けられている。ストッパ49には、b接点で構成されたクラッチアッパスイッチSW2が、ストッパ50には、a接点で構成されたクラッチロアスイッチSW3が、それぞれ取り付けられている。各スイッチSW2、SW3は、レバー43が回動するクラッチストロークCSの始端と終端に対応する位置にそれぞれ設けられている。
In order to detect the depression state of the
クラッチアッパスイッチSW2は、クラッチストロークCSの始端に対応する位置に設けられており、レバー43が自由状態にあるとき、すなわち、ばね機構46によって、レバー43がマスターシリンダ44のロッド48を最も車室側に引いているときに、レバー43と接触し、接点を遮断するとともに、レバー43のペダルパッド45が踏み込まれた時点で接点を接続し、検出信号をエンジン制御ユニット100に出力するように構成されている。
The clutch upper switch SW2 is provided at a position corresponding to the start end of the clutch stroke CS. When the
クラッチロアスイッチSW3は、クラッチストロークCSの終端に対応する位置に設けられており、レバー43が最も踏み込まれたときに、レバー43と接触し、接点を接続して検出信号をエンジン制御ユニット100に出力するように構成されている。
The clutch lower switch SW3 is provided at a position corresponding to the end of the clutch stroke CS. When the
図1を参照して、エンジン制御ユニット100のメモリ102は、基本プログラムや、エンジン自動停止処理、再始動処理を初めとする種々のプログラム、並びにそれらの処理条件が記憶されている。
Referring to FIG. 1, the
メモリ102に記憶されるプログラムには、エンジン停止制御モジュールが含まれる。このエンジン停止制御モジュールは、予め設定されたエンジンの自動停止条件が成立したときに各気筒12A〜12Dへの燃料噴射を所定のタイミングで停止(燃料カット)して自動的にエンジンを停止させるとともに、自動停止時の前記ピストン13の停止位置を後述する適正範囲Aに停止させるよう各種制御を実行するプログラムである。本実施形態におけるエンジンの自動停止条件は、クラッチペダル40が開放され、トランスミッションがニュートラルにシフトされ、車速が所定値以下、水温が所定温度(例えば80℃)以上である場合に設定される。
The program stored in the
次に、メモリ102に記憶されるプログラムには、再始動制御モジュールが含まれる。この再始動制御モジュールは、エンジン停止制御モジュールによってエンジンが自動停止された後に、運転者によるクラッチペダル操作等に基づき再始動条件が成立したときにエンジンを再始動させるプログラムである。この再始動制御モジュールは、再始動条件が成立したときに、エンジンの自動停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒内での燃焼により自動的にエンジンを再始動させる燃焼再始動制御モジュールと、前記スタータモータ36により強制的にエンジンを再始動させるスタータ始動制御モジュールとを論理的に含んでおり、これらが択一的に選択されるように構成されている。
Next, the program stored in the
スタータ始動制御モジュールは、スタータモータ36のピニオンギア36dをフライホイールに固定されたリングギア35に噛合わせ、モータ35aの回転をこのピニオンギア36dおよびリングギア35を介してフライホイールに伝達することで、エンジンを強制的に始動させるプログラムである。
The starter start control module meshes the
燃焼再始動制御モジュールは、まずエンジンの自動停止時に圧縮行程にあった停止時圧縮行程気筒に燃料を噴射し点火することで初回の燃焼を行わせ、次にエンジンの自動停止時に膨張行程にあった停止時膨張行程気筒に燃料を噴射し点火することで2回目の燃焼を行わせて、エンジンを再始動させるプログラムである。この燃焼再始動では、初回の燃焼によりエンジンが少しだけ逆回転して前記停止時圧縮行程気筒のピストン13が押し下げられ、停止時膨張行程気筒のピストン13が上昇する。これにより停止時膨張行程気筒内の空気は圧縮される。従って、この圧縮された空気に燃料を噴射し点火することで2回目の燃焼が実現されて、クランクシャフト3に正回転の駆動トルクが与えられる結果、エンジンが自動的に再始動する。このようにエンジンを燃焼により自動的に再始動させれば、スタータモータ36を使用する必要がなくなり、スタータモータ36の使用頻度を低減することができる。
The combustion restart control module firstly injects and ignites fuel in the compression stroke cylinder at the time of stoppage that was in the compression stroke at the time of automatic engine stop, and then performs the first combustion, and then in the expansion stroke at the time of automatic engine stop. This is a program for restarting the engine by injecting and igniting fuel into the stop-time expansion stroke cylinder to cause the second combustion. In this combustion restart, the engine is slightly rotated reversely by the first combustion, the
燃焼再始動制御モジュールによって、スタータモータ36等を使用することなく、停止時膨張行程気筒に噴射された燃料に点火するだけでエンジンを適正に再始動させるためには、この停止時膨張行程気筒で得られる燃焼エネルギーを充分に確保することにより、これに続いて圧縮上死点を迎える気筒がその圧縮反力に打ち勝って圧縮上死点を超えるようにしなければならない。従って、停止時圧縮行程気筒内に所定量の空気量を確保するとともに、停止時膨張行程気筒内にも充分な空気量を確保しておく必要がある。さらに、燃焼エネルギーによってこの気筒のピストンが下死点を越えて回転できるように、停止時膨張行程気筒のピストンの停止位置と下死点までの距離が長くなりすぎないようにせねばならない。そこで、本実施形態においては、上述した各条件を充足するために、エンジン制御ユニット100のメモリ102に、図4に示す自動停止範囲が記憶されている。
In order to properly restart the engine by simply igniting the fuel injected into the stop expansion stroke cylinder without using the
図4は、図1に示すエンジンの停止時に圧縮行程および膨張行程となる気筒の空気量とクランク角度の関係を示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the amount of air in the cylinder that becomes the compression stroke and the expansion stroke when the engine shown in FIG. 1 is stopped, and the crank angle.
図4を参照して、適正範囲Aは、前記停止時膨張行程気筒のピストン13が、圧縮上死点後のクランク角が90°CAとなる位置よりもやや下死点側の所定範囲、例えば圧縮上死点後のクランク角が100°〜120°CAとなる範囲として、メモリ102に記憶されている。
Referring to FIG. 4, the appropriate range A is a predetermined range slightly lower than the position at which the
エンジン制御ユニット100に記憶されるプログラムには、自動停止時のピストン13を適正範囲Aに停止させるエンジン停止制御モジュールが含まれている。このエンジン停止制御モジュールは、スロットル弁制御モジュールと、オルタネータ制御モジュールと、ピストン停止位置識別モジュールと、ピストン停止位置判定モジュールとを論理的に含んでいる。
The program stored in the
スロットル弁制御モジュールは、スロットル弁24aを制御して、各気筒12A〜12Dに流入する吸入空気量を調整するプログラムである。具体的には、まず、燃料噴射の停止時点でスロットル弁24aの開度を大きな値に設定して、停止時膨張行程気筒および停止時圧縮行程気筒に所定量の空気を吸入させた後、所定時間が経過した時点でスロットル弁24aの開度を低減している。
The throttle valve control module is a program that controls the
オルタネータ制御モジュールは、オルタネータ28の発電量を制御することにより燃料噴射停止後のエンジン回転速度Neの落ち込み具合を調整して、ピストン13の停止位置を調整するプログラムである。このオルタネータ制御モジュールは、まず、燃料噴射を停止する前に、エンジン回転速度Neを所定の停止前回転速度N1に制御する。そして、エンジン回転速度Neがこの停止前回転速度N1となった状態で燃料噴射を停止させる。その後、エンジン回転速度Neが低下する過程で、180°CA毎(各気筒12A〜12Dが圧縮上死点を通過する際)のエンジン回転速度Neを検出し、この検出結果と予め設定した所定の落ち込み具合とを比較して、エンジン回転速度Neの落ち込み具合がこの所定の落ち込み具合となるようにオルタネータ28の発電量を制御する。前記停止前回転速度N1は、エンジン回転速度Neの落ち込み具合がより前記所定の落ち込み具合となるように予め設定された値である。
The alternator control module is a program for adjusting the stop position of the
スロットル弁制御モジュールとオルタネータ制御モジュールとを用いれば、ピストン13の停止位置をある程度、適正範囲Aに近い位置におさめることができる。しかしながら、エンジンの個体差や大気状態によっては、ピストン13の停止位置を適正範囲A内におさめるのが困難な場合が少なくない。そこで、本実施形態では、前記ピストン停止位置識別モジュールと、ピストン停止位置判定モジュールとを実行することにより、ピストン13の停止位置をより確実に適正範囲A内におさめるように構成されているとともに、仮に適正範囲Aから外れた位置で停止した場合には、スタータ始動制御モジュールに切り換えるように構成されている。
If the throttle valve control module and the alternator control module are used, the stop position of the
ピストン停止位置識別モジュールは、前記エンジンの自動停止時におけるピストン13の停止位置を識別するためのプログラムであり、前記クランク角センサ30、31の信号に基づきピストン13の停止位置を演算する。具体的には、パルス信号を検出信号として出力するクランク角センサ30、31がそれぞれ出力した検出信号の位相差に基づいて、正転/逆転の別を判定するとともに、一方のクランク角センサ30の検出信号に係るパルスの立ち上がりをCAカウンタ値としてカウントすることにより、各気筒12A〜12Dにおけるピストン13の位置を識別するように構成されている。
The piston stop position identification module is a program for identifying the stop position of the
ピストン停止位置判定モジュールは、前記演算されたピストン13の停止位置が、予め設定された適正範囲A内にあるかどうかを判定するためのプログラムである。エンジン制御ユニット100は、この処理による演算結果に基づき、原則として、適正範囲A内であれば、燃焼再始動制御モジュールが実行され、適正範囲A外であれば、スタータ始動制御モジュールが実行されるように構成されている。
The piston stop position determination module is a program for determining whether or not the calculated stop position of the
次に、仮に適正範囲Aでピストン13が停止している場合であっても、運転者のクラッチペダル操作があまりにも速い(例えば、0.3秒/クラッチストロークCS)場合、燃焼再始動では、運転者の所望するトルクが充分に出力される前にアクセルが踏み込まれ、エンストの原因となるおそれがある。そこで、本実施形態では、メモリ102にクラッチ操作状態検出制御を実行するモジュールを設け、所定の条件下で燃焼再始動を禁止するように構成されている。さらに、運転者の急速なクラッチペダル操作(以下、「クイック操作」という)が頻繁に行われる運転状況では、エンジン自動停止自体が不要であると考えられることから、クイック操作カウント制御を実行するモジュールを設け、所定の条件下でエンジン自動停止を禁止するように構成されている。
Next, even if the
クラッチ操作状態検出制御モジュールは、クラッチストロークセンサSW1、クラッチアッパスイッチSW2、およびクラッチロアスイッチSW3の出力に基づいて、クラッチペダル40の操作速度(すなわち、運転者がペダルパッドを実線の位置から仮想線で示す位置まで踏み込むまでの速さ)を演算するためのプログラムである。係る演算を具体化するには種々の方法が可能である。 Based on the outputs of the clutch stroke sensor SW1, the clutch upper switch SW2, and the clutch lower switch SW3, the clutch operation state detection control module detects the operation speed of the clutch pedal 40 (that is, the driver moves the pedal pad from the position of the solid line to the virtual line). This is a program for calculating the speed of depressing to the position indicated by. Various methods are possible to embody such an operation.
図5は、クラッチ操作速度の演算方法を説明するためのタイミングチャートであり、(A)は通常運転時、(B)はクイック操作時である。 FIG. 5 is a timing chart for explaining a method of calculating the clutch operation speed, in which (A) is during normal operation and (B) is during quick operation.
図5(A)(B)を参照して、クラッチ操作速度の判定方法としては、クラッチアッパスイッチSW2がONになってから、クラッチストロークセンサSW1の検出値が最大値(図3において、クラッチペダル40のレバー43が仮想線の位置に移動した時の値)に至るまでの時間M1に基づいて判定する方法、クラッチアッパスイッチSW2がONになってから、クラッチロアスイッチSW3が一旦ONになった後、OFFになるまでの時間M2に基づいて判定する方法、クラッチストロークセンサSW1が0から最大値まで変位したときの勾配M3を選択する方法が例示される。図5(A)(B)から明らかなように、時間M1、M2に関しては、通常運転時よりもクイック操作時の方が短くなるので、実験等によって適切な判定値を設定し、その判定値を超えるか否かによって、クイック操作が行われたか否かを判別することが可能になる。また、勾配M3を選択した場合には、クイック操作時の方が通常運転時よりも勾配(の絶対値)が大きくなるので、実験等によって適切な判定値を設定し、その判定値を超えるか否かによって、クイック操作が行われたか否かを判別することが可能になる。
Referring to FIGS. 5A and 5B, as a method of determining the clutch operating speed, the clutch stroke sensor SW1 detects the maximum value after the clutch upper switch SW2 is turned on (in FIG. 3, the clutch pedal). The value is determined based on the time M1 until the 40
なお、上述したモジュールは、相互に種々の強度で結合しており、全体として以下に示す制御手順を実現するように構成されている。 The modules described above are coupled to each other with various strengths, and are configured so as to realize the following control procedure as a whole.
次に、本実施形態に係るエンジンの制御例について説明する。 Next, an example of engine control according to the present embodiment will be described.
図6および図7は、図1の実施形態に係るエンジンの制御例を示すフローチャートである。 6 and 7 are flowcharts showing an example of engine control according to the embodiment of FIG.
まず、図6を参照して、同フローにおいて、エンジン制御ユニット100は、エンジン停止条件が成立するのを待機する(ステップS10)。この停止条件では、少なくとも、クラッチ状態検出手段としてのクラッチストロークセンサSW1、クラッチアッパスイッチSW2、およびクラッチロアスイッチSW3によって検出されたクラッチペダル踏み込み動作が判定要件になっている。
First, referring to FIG. 6, in the same flow,
ステップS10の判定で、YESであれば、エンジン制御ユニット100は、さらに、クイック操作回数Cnが予めメモリ102に設定された設定回数Cst未満であるか否かを判定する(ステップS11)。この判定により、クラッチペダル40のクイック操作が頻繁に行われる運転状況では、エンジン自動停止を中止することになる。
If YES in step S10, the
ステップS11の判定でYESの場合、エンジン制御ユニット100は、エンジン自動停止のための一連の制御を行う。
If the determination in step S11 is YES, the
まず、エンジン制御ユニット100は、オルタネータ制御モジュールにより、常時カウント中のCAカウンタ値を読み取りつつ、エンジン回転速度Neを停止前回転速度N1に制御する(ステップS12、S13)。そして、エンジン回転速度NeがこのN1になった後、燃料噴射弁16からの燃料供給を停止する(ステップS14)。続いで、エンジン制御ユニット100は、スロットル弁24aを開弁し、吸気負圧を減少させる(ステップS15)。次いで、エンジン制御ユニット100は、エンジン回転速度Neが所定の回転速度N2(例えば約500rpm)よりも低いか否かを判定し(ステップS16)、条件が不成立の場合にはステップS15に戻ってピストン13の停止位置調整を制御し続けるとともに、条件が成立した場合にはスロットル弁24aを閉弁する(ステップS17)。その後も、エンジン制御ユニット100は、スロットル弁24aの停止後も、オルタネータ28の発電量を制御してピストン13の停止位置調整を実行し続け、CAカウンタ値の変化度合いからエンジン1が完全に停止するのを待機する(ステップS18)。エンジン1が完全するまで、エンジン制御ユニット100は、ピストン13の停止位置調整を制御し続けるとともに、エンジン1が完全した場合には、オルタネータ28の制御を終了し(ステップS19)、CAカウンタ値から決定されるピストン13の停止位置をメモリ102の記憶領域に記憶する(ステップS20)。
First, the
次にエンジンの再始動について説明する。 Next, engine restart will be described.
図7を参照して、エンジン制御ユニット100は、エンジン1の自動停止後に再始動条件が成立するのを待機する(ステップS30)。この判定に際し、再始動条件としては、クラッチペダル40が踏み込まれたか否か、すなわち、図5において、時間M1が経過したか否かが再始動条件の成立要件として判別される。この判定で、YESの場合には、さらに、クイック操作判定が実行される(ステップS31)。このクイック操作判定は、図5で説明した時間M1、M2または勾配M3の少なくとも何れか一つによって判定されるものである。ステップS31において、YESの場合、すなわち、運転者によってクイック操作が行われている場合、エンジン制御ユニット100は、クイック操作回数Cnをインクリメントし(ステップS32)、クイック操作が実行されたことを示す値(本実施形態では1)にフラグFを更新する(ステップS33)。他方、ステップS31において、NOの場合、すなわち、クラッチペダルの操作速度が通常運転の範囲内と判断された場合には、クイック操作が実行されなかったことを示す値(本実施形態では0)にフラグFを更新する(ステップS34)。なお、各フラグFやクイック操作回数Cnの値は、イグニションスイッチがONされてからOFFされるまで保持され、イグニションスイッチがOFFされた場合には、Null値に初期化される。
Referring to FIG. 7,
フラグFの値を更新した後、エンジン制御ユニット100は、自動的にエンジン1を再始動する制御を実行する。
After updating the value of the flag F, the
まず、エンジン制御ユニット100は、図6のステップS29において記憶されたピストン停止位置が、図4で示した適正範囲A内であるか否かを判別する(ステップS35)。ステップS35でYESの場合、エンジン制御ユニット100は、さらに、フラグFの値を参照し、クイック操作が行われたか否かを判定する(ステップS36)。そして、この判定でフラグFが0である場合、すなわち、クイック操作が行われていない場合にのみ、エンジン制御ユニット100は、燃焼再始動を実行する一方(ステップS37)、フラグFが1である場合、すなわち、クイック操作が行われた場合には、ピストン停止位置が適正範囲Aであるか否かに拘わらず、スタータ再始動を実行する(ステップS38)。この制御を実行することにより、運転者が極めて迅速な再始動を要求している場合においても、出力不足でエンストを来すおそれがなくなる。また、ステップS36において、NOの場合、すなわちピストン停止位置が適正範囲A外である場合にも、ステップS38のスタータ再始動が実行される。なお、本実施形態において、燃焼再始動、スタータ再始動は、何れも公知の技術をそのまま流用できるので、その詳細については説明を省略する。
First, the
再始動制御を実行した後、エンジン制御ユニット100は、通常運転に移行し(ステップS39)、その後、ステップS10に移行する。
After executing the restart control, the
以上説明したように本実施形態では、エンジン1を再始動する際に、クラッチペダル40の踏み込み操作が検証され、クイック操作が行われている場合には燃焼再始動が禁止されるので、クラッチペダル40の遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止しつつ、電動駆動手段としてのスタータモータ36による確実な再始動を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, when the
また、本実施形態は、自動停止時のピストン13の停止位置が所定の適正範囲Aから外れている場合には、スタータモータ36によってエンジン1の再始動を実行するものであるとともに、クラッチペダルがクイック操作された場合には、自動停止時のピストン13が前記適正範囲A内で停止している場合であっても燃焼再始動を禁止し、スタータモータ36を駆動するものである。このため本実施形態では、燃焼によるエンジン1を再始動する場合には、ピストン13の停止位置に応じてその適否を判別し、燃焼再始動に好適な停止位置でエンジン1が停止している場合にのみ、燃焼再始動が実行されるので、燃焼再始動の成功率を高く維持することができるとともに、仮に好適な停止位置でエンジン1が停止している場合であっても、クイック操作が行われている場合には燃焼再始動が禁止されるので、クラッチペダル40の遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止することができ、スタータモータ36によってエンジン1の再始動を確実なものとすることができる。
Further, in the present embodiment, when the stop position of the
また、本実施形態は、オルタネータ28の発電量を制御する等の方法により、当該エンジン自動停止時に各ピストン13を所定の適正範囲A内に停止させるように停止制御を実行するものである。このため本実施形態では、エンジン1を燃焼によって再始動可能な状態で停止させる確率を高めることができ、その分、燃焼再始動による再始動動作をより高い頻度で確実なものとすることができる。
In the present embodiment, stop control is performed so that each
また、本実施形態は、エンジン1の再始動条件成立時にクイック操作回数Cnをカウントする機能を有し、このクイック操作回数Cnが所定の設定回数Cstを超えた場合には、自動停止制御を禁止するものである。このため本実施形態では、運転者に応じて不要な自動停止制御を抑制し、再始動時の始動遅れを防止することが可能になる。すなわち、クイック操作回数が多い運転者は、エンジン1の自動停止に対する要求も少ないと考えられるので、クイック操作回数Cnが多い時には、エンジン自動停止制御を禁止することによって、再始動時の始動遅れを確実に抑制できるのである。
In addition, the present embodiment has a function of counting the number of quick operations Cn when the restart condition of the
また、本実施形態は、再始動条件が成立したとき、エンジン停止時に圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジン1を逆転させ、その後、エンジン停止時に膨張行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジン1を再始動するものである。このため本実施形態では、逆転動作分だけ再始動に時間を要するエンジン1であっても、再始動遅れによるエンスト等を確実に防止することができる。
Further, according to the present embodiment, when the restart condition is satisfied, the air-fuel mixture in the cylinder in the compression stroke is combusted when the engine is stopped to reverse the
このように本実施形態においては、クラッチペダル40の遮断動作が過度に急速に行われた場合でも、燃焼再始動によるエンストを確実に防止することができるので、マニュアル操作タイプのエンジン1においても、エンストを確実に防止することができるという顕著な効果を奏する。
As described above, in the present embodiment, even when the shut-off operation of the
1 エンジン
12A-12D 気筒
13 ピストン
15 点火プラグ
16 燃料噴射弁
36 スタータモータ
40 クラッチペダル
100 エンジン制御ユニット
A 適正範囲
Cn クイック操作回数
Cst 設定回数
SW1 クラッチストロークセンサ
SW2 クラッチアッパスイッチ
SW3 クラッチロアスイッチ
1
Claims (5)
前記エンジンを始動可能な電動駆動手段と、
クラッチペダルの操作状態を検出するクラッチ状態検出手段と、
前記クラッチ状態検出手段によって検出されたクラッチペダル踏み込み動作を少なくとも前記再始動条件の成立要件としてエンジンを再始動する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、クラッチペダルが所定のクイック操作の要件を満たす程度に速く踏み込まれた場合には燃焼再始動を禁止するとともに、前記電動駆動手段によって前記エンジンを再始動するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。 Automatic stop control is performed to automatically stop the engine when a predetermined engine stop condition is satisfied. After the stop, when a predetermined restart condition is satisfied, fuel is injected into a predetermined cylinder and automatically ignited. An engine control device for restarting the engine automatically,
Electric drive means capable of starting the engine;
Clutch state detecting means for detecting the operation state of the clutch pedal;
Control means for restarting the engine with at least the clutch pedal depression operation detected by the clutch state detection means as a requirement for satisfying the restart condition;
The control means prohibits combustion restart when the clutch pedal is depressed quickly enough to satisfy a predetermined quick operation requirement, and restarts the engine by the electric drive means. Engine control device.
前記制御手段は、自動停止時のピストンの停止位置が所定の適正範囲から外れている場合には、前記電動駆動手段によってエンジンの再始動を実行するものであるとともに、前記クラッチペダルがクイック操作された場合には、自動停止時のピストンが前記適正範囲内で停止している場合であっても燃焼再始動を禁止し、前記電動駆動手段を駆動するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 1,
The control means performs engine restart by the electric drive means when the piston stop position at the time of automatic stop is out of a predetermined appropriate range, and the clutch pedal is quickly operated. In this case, even if the piston at the time of automatic stop is stopped within the appropriate range, combustion restart is prohibited and the electric drive means is driven. apparatus.
前記制御手段は、当該エンジン自動停止時に各ピストンを前記適正範囲内に停止させるように停止制御を実行するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 2,
The control unit is configured to execute stop control so as to stop each piston within the appropriate range when the engine is automatically stopped.
前記制御手段は、エンジンの再始動条件成立時にクイック操作回数をカウントする機能を有し、このクイック操作回数が所定の設定回数を超えた場合には、自動停止制御を禁止するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。 In the engine control device according to any one of claims 1 to 3,
The control means has a function of counting the number of quick operations when the engine restart condition is satisfied, and prohibits automatic stop control when the number of quick operations exceeds a predetermined number of times. An engine control device.
前記制御手段は、再始動条件が成立したとき、エンジン停止時に圧縮行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを逆転させ、その後、エンジン停止時に膨張行程にある気筒の混合気を燃焼させてエンジンを再始動するものである
ことを特徴とするエンジンの制御装置。 The engine control device according to any one of claims 1 to 4,
When the restart condition is satisfied, the control means burns the air-fuel mixture in the cylinder in the compression stroke when the engine is stopped, reverses the engine, and then burns the air-fuel mixture in the cylinder in the expansion stroke when the engine is stopped. An engine control device for restarting the engine.
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JP2010112217A (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Mitsubishi Motors Corp | Restart control device of engine |
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JP2019173673A (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | スズキ株式会社 | Engine automatic stop/start device |
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