JP2008303788A - Automatic stop device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の自動停止装置に係る。特に、本発明は、例えば自動車用内燃機関(以下、エンジンという)のアイドリング運転時にエンジンを自動停止するための自動停止装置において、内燃機関自動停止制御の機会を増やして運転者への違和感を解消させる対策に関する。 The present invention relates to an automatic stop device for an internal combustion engine. In particular, the present invention eliminates a sense of discomfort to the driver by increasing the opportunities for internal combustion engine automatic stop control in an automatic stop device for automatically stopping the engine, for example, during idling operation of an internal combustion engine for an automobile (hereinafter referred to as an engine). It relates to measures to be taken.
市街地等を自動車が走行する際に交差点の信号待ち等で停車すると、エンジンがアイドリング運転状態となり、その間、燃料を浪費してしまう。この点に鑑み、従来より、自動車が停車するなど一定の条件が成立した場合には、燃焼室への燃料供給を停止(所謂フューエルカット)してエンジンを停止させる所謂「アイドリングストップ制御」が行われている(例えば、下記の特許文献1を参照)。
When a car travels in an urban area or the like and stops due to waiting for a traffic signal at an intersection, the engine enters an idling state, and fuel is wasted during that time. In view of this point, so-called “idling stop control” that stops the engine by stopping the fuel supply to the combustion chamber (so-called fuel cut) has been performed in the past when certain conditions such as when the automobile stops are satisfied. (See, for example,
また、この「アイドリングストップ制御」によってエンジンが停止している状態(以下、この状態をアイドリングストップ状態と呼ぶ)から所定のエンジン始動条件(例えばオートマチックトランスミッション車にあってはブレーキペダルの踏み込み解除操作やシフトレバーの操作、マニュアルトランスミッション車にあってはクラッチペダルの踏み込み操作等)が成立した場合には、スタータ機構を駆動し、その駆動力をエンジンに伝達(所謂クランキング)してエンジンを再始動させるようにしている。 In addition, from the state where the engine is stopped by this “idling stop control” (hereinafter, this state is called the idling stop state), for example, in the case of an automatic transmission vehicle, When a shift lever operation, a clutch pedal depression operation for a manual transmission vehicle, etc.) is established, the starter mechanism is driven, the drive force is transmitted to the engine (so-called cranking), and the engine is restarted. I try to let them.
ところが、このようなアイドリングストップ制御は、エンジンの制御量の学習を実行するための学習実行条件、例えば冷却水温度が所定温度(80°C程度)に到達するといった条件が成立してから、所定のアイドリングストップ条件が成立した後に実行される。そのため、アイドリングストップ制御を実行させるためには、エンジンの始動後における現在のトリップ中において学習実行条件が成立してエンジンの制御量の学習を完了させる必要があり、エンジンがアイドリング運転状態となってもエンジンの制御量の学習を完了させるまではアイドリングストップ制御が実行されないことになる。 However, such idling stop control is performed after a learning execution condition for performing learning of the engine control amount, for example, a condition that the coolant temperature reaches a predetermined temperature (about 80 ° C.) is satisfied. This is executed after the idling stop condition is satisfied. For this reason, in order to execute the idling stop control, it is necessary to complete the learning of the engine control amount during the current trip after the engine is started, and the engine is in the idling operation state. However, the idling stop control is not executed until the learning of the engine control amount is completed.
そこで、エンジンの始動後における現在のトリップ中において学習実行条件が不成立でエンジンの制御量の学習が完了していなくても、アイドリングストップ条件が成立してからの継続時間が所定時間経過すれば、アイドリングストップ制御を実行させるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
ところが、上記後者のものでは、エンジンなどの内燃機関の制御量の学習が完了していなくてもアイドリングストップ制御を実行させることができるものの、このアイドリングストップ制御は、エンジンのアイドリングストップ条件が成立してからの継続時間が所定時間経過するまで実行されない。 However, in the latter case, the idling stop control can be executed even if learning of the control amount of the internal combustion engine such as the engine is not completed. However, the idling stop control satisfies the engine idling stop condition. It will not be executed until the predetermined time has elapsed.
そのため、エンジンのアイドリングストップ条件が成立してから所定時間経過するまでの間、アイドリングストップ制御が禁止されることになり、エンジンがアイドリング運転状態となった際に速やかにアイドリングストップ制御が実行されず、運転者が違和感を覚えることになる。 Therefore, the idling stop control is prohibited until the predetermined time elapses after the engine idling stop condition is satisfied, and the idling stop control is not immediately executed when the engine enters the idling operation state. The driver will feel uncomfortable.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンがアイドリング運転状態となった際にアイドリングストップ制御を迅速かつ頻繁に行って運転者の違和感を円滑に解消することができるエンジンの自動停止装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to smoothly and quickly perform idling stop control when the engine is in an idling operation state, thereby smoothly eliminating the driver's uncomfortable feeling. It is an object of the present invention to provide an automatic engine stop device.
上記目的を達成するため、本発明では、内燃機関自動停止条件が成立した後に、エンジンの駆動を停止するための内燃機関自動停止制御を実行するエンジンの自動停止装置を前提とする。そして、上記エンジンの制御量の学習を実行するための学習実行条件が不成立となるエンジンの冷間始動時にエンジンの過去の制御量の学習履歴の存在有無を判定する判定手段と、上記判定手段により上記エンジンの過去の制御量の学習履歴が存在していると判定されたときに、上記内燃機関自動停止条件が成立した直後に上記内燃機関自動停止制御の実行を指令する自動停止制御実行指令手段とを備えている。上記学習実行条件の具体例としては、上記エンジンの冷却水温度が所定温度以上であることを学習実行条件としており、エンジンの冷却水温度が所定温度以上であるときに学習実行条件を成立させている。 In order to achieve the above object, the present invention is premised on an automatic engine stop device for executing an internal combustion engine automatic stop control for stopping the engine drive after the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied. A determination unit that determines whether or not there is a learning history of a past control amount of the engine at a cold start of the engine in which a learning execution condition for executing the control amount learning of the engine is not satisfied; and Automatic stop control execution command means for instructing execution of the internal combustion engine automatic stop control immediately after the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied when it is determined that a learning history of the past control amount of the engine exists. And. As a specific example of the learning execution condition, the learning execution condition is that the engine coolant temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, and the learning execution condition is established when the engine cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. Yes.
この特定事項により、学習実行条件が不成立となるエンジンの冷間始動時であっても、エンジンの過去の制御量の学習履歴が存在していれば、内燃機関自動停止条件が成立した直後に内燃機関自動停止制御の実行が指令されるので、エンジンの過去の制御量の学習履歴が存在しない状況、例えばバッテリの積み替えなどによりエンジンの過去の制御量の学習履歴が消去された状況を除き、エンジンの冷間始動時であっても内燃機関自動停止制御が直ちに実行されることになる。これにより、内燃機関自動停止条件が成立した際に内燃機関自動停止制御が速やかにかつ頻繁に行われ、運転者の違和感を円滑に解消することが可能となる。 Due to this specific matter, even when the engine is cold-started when the learning execution condition is not satisfied, if the learning history of the past control amount of the engine exists, the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied immediately after the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied. Since the engine automatic stop control is instructed to execute, the engine except for the situation where the learning history of the past control amount of the engine does not exist, for example, the case where the learning history of the past control amount of the engine is erased due to battery replacement, etc. Even during the cold start, the internal combustion engine automatic stop control is immediately executed. As a result, when the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied, the internal combustion engine automatic stop control is performed promptly and frequently, and the driver's uncomfortable feeling can be smoothly eliminated.
また、内燃機関自動停止制御を実行させる条件として、以下の構成が挙げられる。つまり、上記判定手段により、上記エンジンの暖機後における現在のトリップ中において上記内燃機関自動停止制御が実行された履歴が存在していると判定されたとき、または上記エンジンの始動後における現在のトリップ中において上記エンジンの学習実行条件が成立して上記エンジンの制御量の学習が完了していると判定されたときに、上記内燃機関自動停止条件が成立した直後に上記内燃機関自動停止制御の実行を上記自動停止制御実行指令手段により指令している。 Moreover, the following structures are mentioned as conditions for performing internal combustion engine automatic stop control. That is, when it is determined by the determination means that there is a history of execution of the internal combustion engine automatic stop control during the current trip after the engine warms up, or the current after the engine is started When it is determined that the learning execution condition of the engine is satisfied and the learning of the control amount of the engine is completed during the trip, the internal combustion engine automatic stop control is performed immediately after the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied. Execution is commanded by the automatic stop control execution command means.
この特定事項により、エンジンの暖機後における現在のトリップ中において内燃機関自動停止制御が実行された履歴が存在していたり、またはエンジンの始動後における現在のトリップ中においてエンジンの学習実行条件が成立してエンジンの制御量の学習が完了していれば、内燃機関自動停止条件が成立した直後に内燃機関自動停止制御が実行される。つまり、現在のトリップ中においてエンジンの学習実行条件が成立してエンジンの制御量の学習が完了していればもちろんのこと、現在のトリップ中において内燃機関自動停止制御が一度でも実行されていれば、それ以降の内燃機関自動停止制御も直ちに実行されることになる。このため、エンジンの冷間始動後における現在のトリップ中において、エンジンの過去の制御量の学習履歴の存在によって内燃機関自動停止制御が実行されているにも係わらず、それ以後に学習実行条件が成立していないために内燃機関自動停止条件が成立しても内燃機関自動停止制御が実行されないといった不具合が解消される。これにより、内燃機関自動停止条件が成立した際に内燃機関自動停止制御がより頻繁に行われ、運転者の違和感をより一層解消することが可能となる。 Due to this specific matter, there is a history that the internal combustion engine automatic stop control was executed during the current trip after the engine warms up, or the engine learning execution condition is satisfied during the current trip after the engine is started. If learning of the engine control amount is completed, the internal combustion engine automatic stop control is executed immediately after the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied. In other words, if the engine learning execution condition is satisfied during the current trip and the learning of the engine control amount is completed, the internal combustion engine automatic stop control is executed even once during the current trip. Thereafter, the automatic stop control of the internal combustion engine is immediately executed. For this reason, during the current trip after the cold start of the engine, although the internal combustion engine automatic stop control is executed due to the existence of the learning history of the past control amount of the engine, the learning execution condition is set after that. The failure that the internal combustion engine automatic stop control is not executed even if the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied is eliminated because the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied. Thereby, when the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied, the internal combustion engine automatic stop control is performed more frequently, and the driver's uncomfortable feeling can be further eliminated.
また、内燃機関自動停止制御を実行させるその他の条件として、以下の構成が挙げられる。つまり、上記判定手段により上記エンジンの暖機後における再始動時にその現在のトリップ中において学習実行条件が成立して上記エンジンの制御量の学習が完了していると判定されたときに、上記内燃機関自動停止条件が成立した直後に上記内燃機関自動停止制御の実行を上記自動停止制御実行指令手段により指令している。 Other conditions for executing the internal combustion engine automatic stop control include the following configurations. That is, when it is determined by the determination means that the learning execution condition is satisfied during the current trip and the learning of the engine control amount is completed during the restart after the engine warms up, the internal combustion engine Immediately after the engine automatic stop condition is satisfied, execution of the internal combustion engine automatic stop control is instructed by the automatic stop control execution command means.
この特定事項により、エンジンの暖機後における再始動時にその現在のトリップ中において学習実行条件が成立してエンジンの制御量の学習が完了していなければ、内燃機関自動停止条件が成立した直後に内燃機関自動停止制御が実行されないので、エンジンの過去の制御量の学習履歴が存在しない状況(バッテリの積み替えによりエンジンの過去の制御量の学習履歴が消去された状況)や、学習履歴が古いまま残っており、経時変化等で現在の制御量とは合っていないと予想される場合は、現在のトリップ中において学習実行条件が成立してエンジンの制御量の学習が完了するまで、内燃機関自動停止条件が成立した直後でも内燃機関自動停止制御が禁止される。これにより、現在の制御学習量を常にエンジンECUに認識させることが可能となり、制御ずれに起因する不具合を防ぐことが可能となる。 If the learning execution condition is satisfied during the current trip when the engine is restarted after the engine is warmed up and learning of the engine control amount is not completed, Since the internal combustion engine automatic stop control is not executed, the learning history of the past control amount of the engine does not exist (the learning history of the past control amount of the engine has been erased due to battery replacement), or the learning history remains old If it remains and is not expected to match the current control amount due to changes over time, etc., the internal combustion engine will not automatically operate until the learning execution condition is satisfied and learning of the engine control amount is completed during the current trip. Even immediately after the stop condition is satisfied, the internal combustion engine automatic stop control is prohibited. Thereby, it is possible to make the engine ECU always recognize the current control learning amount, and it is possible to prevent problems caused by control deviation.
更に、上述した各解決手段に係るエンジンの自動停止装置の適用形態として具体的には、アイドリングストップ制御動作を行う自動車に搭載されたエンジンを自動停止させるものとして適用することが掲げられる。つまり、停車中にアイドリングストップ条件が成立した際に自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップ制御動作を行う自動車に搭載されるものである。 Furthermore, as an application form of the engine automatic stop device according to each of the above-described solving means, specifically, it may be applied to automatically stop an engine mounted on an automobile that performs an idling stop control operation. That is, the vehicle is mounted on an automobile that performs an idling stop control operation that automatically stops the engine when an idling stop condition is satisfied while the vehicle is stopped.
以上、要するに、学習実行条件が不成立となるエンジンの冷間始動時であっても、エンジンの過去の制御量の学習履歴が存在していれば、内燃機関自動停止条件が成立した直後に内燃機関自動停止制御の実行を指令することで、エンジンの過去の制御量の学習履歴が存在しない状況を除き、エンジンの冷間始動時であっても内燃機関自動停止制御を直ちに実行させ、これによってエンジンがアイドリング運転状態となった際に内燃機関自動停止制御を迅速かつ頻繁に行って運転者の違和感を円滑に解消することができる。 In short, even when the engine is cold-started when the learning execution condition is not satisfied, if the learning history of the past control amount of the engine exists, the internal combustion engine immediately after the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied. By commanding execution of automatic stop control, the internal combustion engine automatic stop control is immediately executed even when the engine is cold started, except in the case where there is no learning history of the past control amount of the engine. When the engine is in the idling operation state, the internal combustion engine automatic stop control can be performed quickly and frequently to smoothly eliminate the driver's uncomfortable feeling.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明を自動車に搭載された多気筒(例えば4気筒)ガソリンエンジンに適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a multi-cylinder (for example, four-cylinder) gasoline engine mounted on an automobile will be described.
−エンジンの構成説明−
先ず、図1を参照して、本実施形態に係るエンジン(内燃機関)の概略構成について説明する。この図1に示すように、本実施形態に係るエンジン1は、4気筒分(図1では1気筒分のみを示す)のシリンダボア11aを有するシリンダブロック11と、シリンダヘッド12とを備えている。各シリンダボア11a内には上下動可能に設けられたピストン13が備えられ、このピストン13が、コンロッド(コネクティングロッド)14を介してエンジン1の出力軸であるクランクシャフト15に連結されている。そして、シリンダボア11aの内部において、ピストン13とシリンダヘッド12とにより囲まれた空間によって燃焼室16が区画形成されている。
-Engine configuration description-
First, a schematic configuration of an engine (internal combustion engine) according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the
シリンダヘッド12には、各燃焼室16に対応して点火プラグ17が取り付けられている。また、シリンダヘッド12には、各燃焼室16に通じる吸気ポート12aおよび排気ポート12bがそれぞれ設けられ、これら吸気ポート12aおよび排気ポート12bには、吸気通路2および排気通路3がそれぞれ接続されている。吸気ポート12aおよび排気ポート12bの燃焼室16に通じる各開口端には、吸気バルブ21および排気バルブ31がそれぞれ設けられている。吸気バルブ21および排気バルブ31は、クランクシャフト15の動力によってそれぞれ回転する吸気カムシャフト22および排気カムシャフト32によって開閉される。クランクシャフト15の動力は、タイミングベルト15aおよび各タイミングプーリ23,33を介して、上記吸気カムシャフト22および排気カムシャフト32に伝達されている。
A spark plug 17 is attached to the
また、上記吸気ポート12aの近傍には、各気筒に対応してインジェクタ18がそれぞれ備えられている。各インジェクタ18には燃料供給系を介して所定圧力の燃料が供給されている。
In the vicinity of the
一方、吸気通路2にはサージタンク24が設けられ、このサージタンク24の上流側には、アクセルペダル25の操作に応じて駆動するスロットルモータ26aにより開閉されるスロットルバルブ26が設けられている。このスロットルバルブ26の開度に応じて吸気通路2へ導入される吸入空気量が調整されるようになっている。更に、このスロットルバルブ26の上流側には、吸入空気を浄化するためのエアクリーナ27が設けられている。
On the other hand, a
エンジン1の運転が開始されると、吸気通路2内への吸入空気の導入とともにインジェクタ18から燃料が噴射されることにより、それら吸入空気と燃料とが混合されて混合気となる。そして、エンジン1の吸入行程において、吸気バルブ21により吸気ポート12aが開かれることにより混合気が吸気ポート12aを通じて燃焼室16に取り込まれる。この燃焼室16に取り込まれた混合気は、圧縮行程において圧縮された後、点火プラグ17によって着火され、その混合気が爆発・燃焼してクランクシャフト15に駆動力が付与される(膨張行程)。燃焼後の排気ガスは、排気バルブ31により排気ポート12bが開かれることによって排気通路3に排出され(排気行程)、更に触媒34を経て浄化された後、外部に放出される。なお、上記点火プラグ17は、イグナイタ17aから出力される高電圧の印加タイミングに応じて混合気への点火動作を実行している。
When the operation of the
−制御ブロックの説明−
以上のエンジン1の運転状態は、判定手段としてのエンジンECU(Electronic Control Unit)4によって制御される。このエンジンECU4は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)41、ROM(Read Only Memory)42、RAM(Random Access Memory)43およびバックアップRAM44などを備えている。
-Description of control block-
The operating state of the
ROM42は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU41は、ROM42に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。
The
RAM43は、CPU41での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM44は、エンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。これらROM42、CPU41、RAM43およびバックアップRAM44は、バス47を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路45および外部出力回路46と接続されている。
The
外部入力回路45には、水温センサ51、エアフローメータ52、吸気温センサ53、O2センサ54、スロットルポジションセンサ55、クランク角センサ56、カム角センサ57、ノックセンサ58、吸気圧センサ59が接続されている。一方、外部出力回路46には、上記インジェクタ18、イグナイタ17aおよび、スロットルバルブ26を駆動するスロットルモータ26aなどが接続されている。
A
上記水温センサ51は、シリンダブロック11に形成されているウォータジャケット11b内を流れる冷却水の温度を検出し、その冷却水温信号をエンジンECU4に送信する。
The
エアフローメータ52は、吸入空気量を検出し、その吸入空気量信号をエンジンECU4に送信する。
The
吸気温センサ53は、上記エアフローメータ52と一体的に設けられ、吸入空気温度を検出して、その吸気温信号をエンジンECU4に送信する。
O2センサ54は、排気中の酸素濃度を検知するものであり、排気中の空燃比が理論空燃比にあるか否かを判定しその判定信号をエンジンECU4に送信する。
The intake
The
スロットルポジションセンサ55は、スロットルバルブ26の開度を検出するものであって、そのスロットル開度検出信号をエンジンECU4に送信する。
The
クランク角センサ56は、クランクシャフト15の近傍に配設されており、クランクシャフト15の回転角(クランク角CA)及び回転速度(エンジン回転速度NE)を検出するものである。具体的に、このクランク角センサ56は、所定のクランク角(例えば30°)毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ56によるクランク角の検出手法の一例としては、クランクシャフト15と回転一体のロータ(NEロータ)の外周面の30°おきに外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記クランク角センサ56を配置する。そして、クランクシャフト15の回転に伴って外歯がクランク角センサ56の近傍を通過した際に、このクランク角センサ56が出力パルスを発生するようになっている。尚、このNEロータとしては、外周面に形成される外歯が10°おきに形成されたものが適用される場合もある。この場合、ECU内で分周して30°CA毎の出力パルスを発生する。
The
カム角センサ57は、吸気カムシャフト22の近傍に配設されており、例えば第1気筒#1の圧縮上死点(TDC)に対応してパルス信号を出力することにより気筒判別センサとして使用される。つまり、このカム角センサ57は、吸気カムシャフト22の1回転毎にパルス信号を出力する。このカム角センサ57によるカム角の検出手法の一例としては、吸気カムシャフト22と回転一体のロータの外周面の1箇所に外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記カム角センサ57を配置し、吸気カムシャフト22の回転に伴って外歯がカム角センサ57の近傍を通過した際に、このカム角センサ57が出力パルスを発生するようになっている。このロータはクランクシャフト15の1/2の回転速度で回転するため、クランクシャフト15が720°回転する毎に出力パルスを発生する。言い換えると、ある特定の気筒が同一行程(例えば第1気筒♯1が圧縮上死点に達した時点)となる度に出力パルスを発生する構成である。
The
ノックセンサ58は、シリンダブロック11に伝わるエンジンの振動を圧電素子式(ピエゾ素子式)または電磁式(マグネット、コイル)などによって検出する振動式センサである。
The
吸気圧センサ59は、サージタンク24に備えられており、吸気通路2内の圧力(吸気管内圧力)を検出し、その吸気圧信号をエンジンECU4に送信する。
The
そして、エンジンECU4は、上記各種センサ51〜59の出力信号に基づいて、イグナイタ17a、インジェクタ18、スロットルモータ26a等の各部を制御することにより、エンジン1の各種制御を実行する。
And engine ECU4 performs various control of the
その一例として、インジェクタ18の燃料噴射の制御としては、エンジン負荷やエンジン回転数等に基づいて目標空燃比を算出し、エアフローメータ52によって検出された吸入空気量に基づき、上記目標空燃比が得られるように燃料噴射量の制御(インジェクタ18の開弁時間の制御)が行われる。また、スロットルモータ26aの駆動制御としては、運転者により操作されるアクセルペダル25の開度等に基づき、要求されたエンジン出力を得るための吸入空気量となるスロットルバルブ26の開度が得られるようにスロットルモータ26aの駆動量が制御される。
As an example, for the fuel injection control of the
−アイドリングストップ制御のためのシステム構成−
本実施形態に係る自動車は、交差点での信号待ち等のように一時的に停車した際に点火プラグ17の点火動作を停止(点火カット)すると共に、インジェクタ18からの燃料供給を停止(フューエルカット)してエンジン1を停止させる所謂アイドリングストップ制御を行うようになっている。以下、このアイドリングストップ制御を行うためのシステム構成について説明する。
-System configuration for idling stop control-
The automobile according to the present embodiment stops the ignition operation of the spark plug 17 (ignition cut) and stops the fuel supply from the injector 18 (fuel cut) when the vehicle is temporarily stopped, such as waiting for a signal at an intersection. The
図1に示すように、上記エンジンECU4にはアイドリングストップ制御の実行を指令するための自動停止制御実行指令手段としてのアイドリングストップコントローラ48が接続されている。このアイドリングストップコントローラ48は、アイドリングストップ条件(内燃機関自動停止条件)の成立時に、エンジンECU4に向けて点火カット信号およびフューエルカット信号を発信する。一方、エンジン始動条件(アイドリングストップ解除条件)が成立した際、このアイドリングストップコントローラ48は、エンジンECU4に向けて点火カット解除信号およびフューエルカット解除信号を発信すると同時に、始動制御信号をスタータ19に送信するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
また、このアイドリングストップコントローラ48には、車速センサ48aからの車速検知信号、シフトレバー位置センサ48bからのシフト位置信号、ブレーキペダルセンサ48cからのブレーキペダル踏み込み信号およびブレーキペダル踏み込み解除信号が入力されるようになっている。また、エンジンECU4では、アイドリング回転時におけるエンジン1の制御値(制御量)の学習を実行するための学習実行条件の成立または不成立が、水温センサ51により検出された冷却水温信号に基づいて決定される。具体的には、水温センサ51により検出された冷却水温信号が所定温度(例えば80°C)未満であれば、アイドリング回転時におけるエンジン1の制御値の学習を実行するための学習実行条件の不成立が決定される一方、冷却水温信号が所定温度(例えば80°C)以上であれば、アイドリング回転時におけるエンジン1の制御値の学習を実行するための学習実行条件の成立が決定される。このエンジンECU4による学習実行条件の成立または不成立の決定信号は、アイドリングストップコントローラ48に入力される。なお、アイドリング回転時のエンジン1の制御値の学習としては、空燃比(A/F)に対するフィードバック制御における収束性についての学習とアイドリング回転維持流量ISCのフィードバック制御における収束性についての学習とを用いている。
The idling stop controller 48 also receives a vehicle speed detection signal from the
そして、エンジンECU4では、上記学習実行条件が不成立となるエンジン1の冷間始動時においてその現在のトリップ以前の過去のトリップ中においてエンジン1の制御値の学習履歴が存在しているか否かを判定している。そして、図3に示すように、現在のトリップ以前の過去のトリップ中においてエンジン1の制御値の学習履歴が存在している場合には、過去の学習履歴フラグがONとなっているために、その学習履歴の存在有信号がアイドリングストップコントローラ48に入力される。このアイドリングストップコントローラ48では、学習履歴の存在有信号が入力されることによってアイドリングストップ制御が許可され、アイドリングストップ条件が成立した直後にエンジンECU4に対しアイドリングストップ制御の実行を指令する。
Then, the
また、エンジンECU4では、現在のトリップ中においてアイドリングストップ制御が実行されたか否かを判定している。そして、現在のトリップ中においてアイドリングストップ制御が実行された場合には、現在のトリップ中における過去のアイドリングストップ履歴フラグがONとなり、この現在のトリップ中においてアイドリングストップ制御が既に実行されてアイドリングストップ制御履歴が存在しているために、現在トリップ中アイドリングストップ履歴有信号がアイドリングストップコントローラ48に入力される。この現在トリップ中アイドリングストップ履歴有信号は、冷却水温信号が所定温度未満となる冷間始動時(暖機前)および冷却水温信号が所定温度以上となるエンジン1の暖機後を問わないものであり、現在のトリップ中においてエンジン1のアイドリングストップ制御が既に実行された履歴が存在していれば、アイドリングストップコントローラ48に入力される。このアイドリングストップコントローラ48では、現在トリップ中アイドリングストップ履歴有信号が入力されることによってアイドリングストップ制御が許可され、アイドリングストップ条件が成立した直後にエンジンECU4に対しアイドリングストップ制御の実行を指令する。
Further, the
一方、エンジンECU4では、図4に示すように、上記学習実行条件が不成立となるエンジン1の冷間始動時においてその現在のトリップ以前の過去のトリップ中においてエンジン1の制御値の学習履歴が存在しない場合には、過去の学習履歴フラグがOFFとなっている。このため、エンジン1の始動後における現在のトリップ中において冷却水温信号が所定温度以上となるエンジン1の暖機後にエンジン1の学習実行条件が成立してエンジン1の制御値の学習が完了したときに、学習完了信号として、アイドリングストップコントローラ48に入力される。この学習完了信号がアイドリングストップコントローラ48に入力されると、現在のトリップでの学習完了フラグがONとなり、これと同時に、過去の学習履歴フラグがONとなると共に、自動車のアイドリングストップが許可される。更に、エンジンECU4では、エンジン1の暖機後における再始動時にその現在のトリップ中において学習実行条件が成立してエンジン1の制御値の学習が完了すれば、学習完了信号として、アイドリングストップコントローラ48に入力される。このアイドリングストップコントローラ48では、学習完了信号が入力されることによってアイドリングストップが許可され、アイドリングストップ条件が成立した直後にエンジンECU4に対しアイドリングストップ制御の実行を指令する。この場合、過去のトリップ中におけるエンジン1の制御値の学習履歴は、過去のトリップ中におけるエンジン1の最新の制御値の学習履歴としてRAM43に記憶され、その記憶された学習履歴は現在のトリップ中においても順次更新される。また、現在のトリップ中におけるエンジン1のアイドリングストップ制御が既に実行された履歴も、現在トリップ中アイドリングストップ履歴有信号としてRAM43に記憶される。
On the other hand, in the
本実施形態に係る自動車のアイドリングストップ条件は、上述したエンジン1の制御値の学習履歴に基づく信号が入力されたアイドリングストップコントローラ48によってアイドリングストップが許可された後に、イグニッションがONの状態で、例えば車速センサ48aからの車速検知信号によって車速が「0」であることが検知され、且つブレーキペダルセンサ48cからのブレーキペダル踏み込み信号によってブレーキペダルの踏み込み操作がなされていることが検知された時点で成立する。このアイドリングストップ条件が成立した時点で、アイドリングストップコントローラ48はエンジンECU4に向けて点火カット信号およびフューエルカット信号を直ちに発信することになる。また、この点火カット信号およびフューエルカット信号の発信に伴って、エンジンECU4は、点火プラグ17の点火動作を停止する制御を行い、その後、インジェクタ18の燃料噴射動作を停止する制御を行ってエンジン停止動作を速やかに開始する。
The idling stop condition of the automobile according to the present embodiment is that, after the idling stop is permitted by the idling stop controller 48 to which the signal based on the learning history of the control value of the
一方、このアイドリングストップ制御によってエンジン1が停止している状態からエンジン1を始動させるためのエンジン始動条件は、上記アイドリングストップ条件が成立した後に、ブレーキペダルセンサ48cからのブレーキペダル踏み込み解除信号によってブレーキペダルの踏み込み解除操作がされたことが検知されるか、またはシフトレバー位置センサ48bからのシフト位置信号によってシフトレバーが「N(ニュートラル)」位置或いは「P(パーキング)」位置の何れかの位置から、走行レンジ位置(「D(ドライブ)」の位置、「1(第1速)」の位置、「2(第2速)」の位置、「R(リバース)」の位置の何れか)に操作されたことが検知された場合等に成立する。このエンジン始動条件が成立することで、アイドリングストップコントローラ48がエンジンECU4に向けて点火カット解除信号およびフューエルカット解除信号を発信すると同時に、始動制御信号をスタータ19に送信するようになっている。上記点火カット解除信号及びフューエルカット解除信号を受けたエンジンECU4は点火プラグ17の点火動作を開始すると共にインジェクタ18の燃料噴射動作を開始する制御を行う。また、上記始動制御信号によってスタータ19のスタータモータ19aが作動してエンジン1のクランキングが行われる。
On the other hand, the engine start condition for starting the
次に、上述した学習履歴の存在有信号、現在トリップ中アイドリングストップ履歴有信号、および学習完了信号の入力によりアイドリングストップを許可する場合のアイドリングストップコントローラ48による制御の流れを図5のフローチャートに基づいて説明する。この場合、エンジン1の制御値の学習履歴に基づく信号が検出されてから、イグニッションがONの状態で、車速検知信号によって車速が「0」であることが検知され、且つブレーキペダル踏み込み信号によってブレーキペダルの踏み込み操作がなされていることが検知された時点で、アイドリングストップ条件が成立するものとする。
Next, the control flow by the idling stop controller 48 in the case where the idling stop is permitted by the input of the learning history existence presence signal, the current trip idling stop history presence signal, and the learning completion signal described above is based on the flowchart of FIG. I will explain. In this case, after the signal based on the learning history of the control value of the
まず、図5のフローチャートのステップST1において、エンジン1が始動した後、ステップST2で、水温センサ51により検出された現在水温を示す冷却水温信号が所定温度Ta(例えば80°C)以上であるか否かを判定する。
First, in step ST1 of the flowchart of FIG. 5, after the
このステップST2の判定が、冷却水温信号が所定温度Ta未満であるNOの場合には、ステップST3において、エンジン1の冷間始動時においてその現在のトリップ以前の過去のトリップ中においてエンジン1の制御値の学習履歴が存在している場合の学習履歴の存在有信号が入力されているか否かを判定する。このステップST3の判定が、図3に示すように、過去のトリップ中における学習履歴が存在して過去の学習履歴フラグがONとなっているために過去の学習履歴の存在有信号が入力されているYESの場合には、ステップST4において、アイドリングストップを許可する。そして、車速検知信号によって車速が「0」であることが検知され、且つブレーキペダル踏み込み信号によってブレーキペダルの踏み込み操作がなされていることが検知された直後、つまりアイドリングストップ条件が成立した直後に、エンジンECU4に対しアイドリングストップ制御の実行を指令(発信)する。一方、上記ステップST3の判定が、過去のトリップ中における学習履歴が存在せずに過去の学習履歴フラグがOFFとなっているために過去の学習履歴の存在有信号が入力されていないNOの場合には、上記ステップST2に戻る。この場合、ステップST3において、過去のトリップ中における学習履歴の存在有信号が入力されていないNOの判定がなされるのは、バッテリが交換されるなどして過去のトリップ中における学習履歴がクリアされた場合などである。
If the determination in step ST2 is NO in which the coolant temperature signal is less than the predetermined temperature Ta, in step ST3, the
一方、上記ステップST2の判定が、冷却水温信号が所定温度Ta以上であるYESの場合には、ステップST5において、エンジン1の暖機後における現在のトリップ中においてエンジン1のアイドリングストップ制御が既に実行された履歴が存在している場合の現在トリップ中アイドリングストップ履歴有信号が入力されているか否かを判定する。このステップST5の判定が、現在のトリップ中においてエンジン1のアイドリングストップ制御の履歴が存在して現在トリップ中アイドリングストップ履歴有信号が入力されているYESの場合には、上記ステップST4に進んで、アイドリングストップを許可する。そして、アイドリングストップ条件が成立した直後に、エンジンECU4に対しアイドリングストップ制御の実行を指令(発信)する。一方、上記ステップST5の判定が、現在のトリップ中においてエンジン1のアイドリングストップ制御の履歴が存在しないために現在トリップ中アイドリングストップ履歴有信号が入力されていないNOの場合には、ステップST6に進む。
On the other hand, if the determination in step ST2 is YES when the coolant temperature signal is equal to or higher than the predetermined temperature Ta, the idling stop control of the
このステップST6では、エンジン1の始動後における現在のトリップ中においてエンジン1の学習実行条件が成立してエンジン1の制御値の学習が完了している場合の学習完了信号が入力されているか否かを判定する。このステップST6の判定が、エンジン1の制御値の学習が完了して学習完了信号が入力されているYESの場合には、上記ステップST4に進んで、アイドリングストップを許可する。そして、アイドリングストップ条件が成立した直後に、エンジンECU4に対しアイドリングストップ制御の実行を指令する。一方、上記ステップST6の判定が、エンジン1の制御値の学習が完了していないために学習完了信号が入力されていないNOの場合には、エンジン1の制御値の学習が完了して学習完了信号が入力されるまで待機する。
In this step ST6, whether or not a learning completion signal is inputted when the learning execution condition of the
このように、上記実施形態では、学習実行条件が不成立となるエンジン1の冷間始動時であっても、エンジン1の過去の制御値の学習履歴が存在していれば、アイドリングストップを許可し、アイドリングストップ条件が成立した直後に、アイドリングストップ制御の実行をエンジンECU4に対し指令しているので、エンジン1の過去の制御値の学習履歴が存在しない状況、例えばバッテリの積み替えによりエンジン1の過去の制御値の学習履歴がクリアされた状況を除き、エンジン1の冷間始動時であってもアイドルストップ条件が成立すれば、アイドリングストップ制御が直ちに実行されることになる。
Thus, in the above embodiment, idling stop is permitted if there is a learning history of the past control values of the
また、エンジン1の暖機後における現在のトリップ中においてエンジン1のアイドリングストップ制御が実行された履歴が存在しているとき、またはエンジン1の始動後における現在のトリップ中においてエンジン1の学習実行条件が成立してエンジン1の制御値の学習が完了していれば、アイドリングストップが許可され、アイドリングストップ条件が成立した直後に、エンジンECU4に対しアイドリングストップ制御の実行が指令されるので、現在のトリップ中においてエンジン1の学習実行条件が成立してエンジン1の制御値の学習が完了していればもちろんのこと、現在のトリップ中においてエンジン1のアイドリングストップ制御が一度でも実行されていれば、それ以降のエンジン1のアイドリングストップ制御も実行されることになる。このため、エンジン1の冷間始動後における現在のトリップ中において、エンジン1の過去の制御値の学習履歴の存在によってエンジン1のアイドリングストップが実行されているにも係わらず、それ以後に学習実行条件が成立していないためにエンジン1のアイドリングストップ制御が実行されないといった不具合が解消される。
Further, when there is a history that the idling stop control of the
これにより、エンジン1がアイドリング運転状態となった際にアイドリングストップ制御が速やかにかつ頻繁に行われ、運転者の違和感を円滑に解消することができる。
Thereby, when the
更に、エンジン1の暖機後における再始動時にその現在のトリップ中において学習実行条件が成立してエンジン1の制御値の学習が完了していなければ、アイドリングストップが許可されず、アイドリングストップ条件が成立した直後に、エンジンECU4に対しアイドリングストップ制御の実行が指令されないので、エンジン1の過去の制御値の学習履歴が存在しない状況(バッテリの積み替えにより過去の制御値の学習履歴がクリアされた状況)や、学習履歴が古いまま残っており、経時変化等で現在の制御量とは合っていないと予想される場合は、現在のトリップ中において学習実行条件が成立してエンジン1の制御値の学習が完了するまで、アイドリングストップ条件が成立した直後でもエンジン1のアイドリングストップ制御が禁止される。これにより、現在の制御学習量を常にエンジンECU4に認識させることができ、制御ずれに起因する不具合を防止することができる。
Furthermore, if the learning execution condition is satisfied during the current trip and the learning of the control value of the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、インジェクタ18が吸気ポート12a内で燃料を噴射するポート噴射エンジンに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、筒内噴射エンジンにも適用可能である。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The other various modifications are included. For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、上記実施形態では、4気筒エンジン1に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば6気筒エンジンなど他の任意の気筒数のエンジンにも適用可能である。しかも、本発明が適用可能なエンジンは、自動車用エンジンに限るものでもない。
Moreover, although the case where it applied to the 4-
また、上記実施形態では、エンジンECU4にアイドリングストップコントローラ48を接続して両者を別体としたが、エンジンECUとアイドリングストップコントローラとが一体化されていてもよいのはもちろんである。
Further, in the above embodiment, the idling stop controller 48 is connected to the
更には、エンジンと走行用電動モータとを搭載しこれらのうち片側の駆動力または両方の駆動力により走行する所謂ハイブリッド車において、走行中にエンジンを自動停止させる場合(走行用電動モータのみの駆動力による走行を開始する際や回生運転開始時)にも本発明は適用可能である。 Furthermore, in a so-called hybrid vehicle that is equipped with an engine and an electric motor for traveling and travels with one or both of these driving forces, the engine is automatically stopped during driving (driving only the electric motor for traveling). The present invention can also be applied to the start of traveling by force or the start of regenerative operation.
1 エンジン(内燃機関)
4 エンジンECU(判定手段)
48 アイドリングストップコントローラ(自動停止制御実行指令手段)
1 engine (internal combustion engine)
4 Engine ECU (determination means)
48 Idling stop controller (automatic stop control execution command means)
Claims (5)
上記内燃機関の制御量の学習を実行するための学習実行条件が不成立となる内燃機関の冷間始動時に内燃機関の過去の制御量の学習履歴の存在有無を判定する判定手段と、
上記判定手段により上記内燃機関の過去の制御量の学習履歴が存在していると判定されたときに、上記内燃機関自動停止条件が成立した直後に上記内燃機関自動停止制御の実行を指令する自動停止制御実行指令手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の自動停止装置。 In the internal combustion engine automatic stop device that permits execution of the internal combustion engine automatic stop control for stopping the drive of the internal combustion engine when the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied,
A determination means for determining the presence or absence of a learning history of a past control amount of the internal combustion engine at a cold start of the internal combustion engine in which the learning execution condition for executing the control amount learning of the internal combustion engine is not satisfied;
When it is determined by the determination means that a learning history of the past control amount of the internal combustion engine exists, an automatic command for instructing execution of the internal combustion engine automatic stop control immediately after the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied. An automatic stop device for an internal combustion engine, comprising stop control execution command means.
上記判定手段は、上記内燃機関の暖機後における現在のトリップ中に上記内燃機関自動停止制御が実行された履歴の存在有無、または上記内燃機関の始動後における現在のトリップ中に上記内燃機関の学習実行条件が成立して上記内燃機関の制御量の学習が完了しているか否かの判定も行っており、
上記自動停止制御実行指令手段は、上記判定手段により上記内燃機関の暖機後における現在のトリップ中に上記内燃機関自動停止制御が実行された履歴が存在していると判定されたとき、または上記内燃機関の始動後における現在のトリップ中に上記内燃機関の学習実行条件が成立して上記内燃機関の制御量の学習が完了していると判定されたときに、上記内燃機関自動停止条件が成立した直後に上記内燃機関自動停止制御の実行を指令している
ことを特徴とする内燃機関の自動停止装置。 The automatic stop device for an internal combustion engine according to claim 1,
The determination means includes the presence / absence of a history of execution of the internal combustion engine automatic stop control during the current trip after the internal combustion engine is warmed up, or the internal combustion engine during the current trip after the start of the internal combustion engine. It is also determined whether or not learning execution conditions are satisfied and learning of the control amount of the internal combustion engine is completed,
The automatic stop control execution command means is determined when the determination means determines that there is a history of execution of the internal combustion engine automatic stop control during a current trip after the internal combustion engine is warmed up, or The internal combustion engine automatic stop condition is satisfied when it is determined that the learning execution condition for the internal combustion engine is satisfied during the current trip after the start of the internal combustion engine and learning of the control amount of the internal combustion engine is completed. An automatic stop device for an internal combustion engine instructing execution of the internal combustion engine automatic stop control immediately after the operation.
上記判定手段は、上記内燃機関の暖機後における再始動時にその現在のトリップ中において学習実行条件が成立して上記内燃機関の制御量の学習が完了しているか否かの判定も行っており、
上記自動停止制御実行指令手段は、上記判定手段により上記内燃機関の暖機後における再始動時にその現在のトリップ中において学習実行条件が成立して上記内燃機関の制御量の学習が完了していると判定されたときに、上記内燃機関自動停止条件が成立した直後に上記内燃機関自動停止制御の実行を指令している
ことを特徴とする内燃機関の自動停止装置。 The automatic stop device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The determination means also determines whether or not learning execution conditions are satisfied and learning of the control amount of the internal combustion engine is completed during the current trip when the internal combustion engine is warmed up and restarted. ,
The automatic stop control execution command means completes learning of the control amount of the internal combustion engine because the learning execution condition is satisfied during the current trip when the internal combustion engine is warmed up and restarted by the determination means. The internal combustion engine automatic stop device is instructed to execute the internal combustion engine automatic stop control immediately after the internal combustion engine automatic stop condition is satisfied.
上記学習実行条件は、上記内燃機関の冷却水温度が所定温度以上であるときに成立することを特徴とする内燃機関の自動停止装置。 The automatic stop device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The automatic stop device for an internal combustion engine, wherein the learning execution condition is satisfied when a cooling water temperature of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined temperature.
上記内燃機関は、停車中にアイドリングストップ条件が成立した際に自動的に内燃機関を停止させるアイドリングストップ制御動作を行う自動車に搭載されるものであることを特徴とする内燃機関の自動停止装置。 The automatic stop device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
The internal combustion engine is mounted on an automobile that performs an idling stop control operation that automatically stops the internal combustion engine when an idling stop condition is satisfied while the vehicle is stopped.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120124 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120529 |