JP2009062961A - Control device of diesel engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more surely enhance restartability of a diesel engine automatically stopped. <P>SOLUTION: A control device is provided with an operation state determination section 101 which includes at least a function of detecting fuel pressure P of a fuel supply system of the diesel engine and determines an operation state of a vehicle equipped with the diesel engine. A temperature rise control section 105 is provided for controlling a glow plug 18 of the diesel engine based on the determination of the operation state determination section 101. The temperature rise control section 105 drives the glow plug 18 when the fuel pressure P detected by the operation state determination section 101 falls below a threshold value Pth in a case that the diesel engine is automatically stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はディーゼルエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a diesel engine.

例えば、特許文献1に開示されているように、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止し、自動停止したエンジンを所定の再始動条件の成立時に自動的に再始動する自動停止/再始動制御がディーゼルエンジンにも採用されつつある。   For example, as disclosed in Patent Document 1, the engine is automatically stopped when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and the automatic stop is automatically restarted when the predetermined restart condition is satisfied. / Restart control is being adopted for diesel engines.

自動停止したディーゼルエンジンを再始動する場合、停止時に圧縮行程にある気筒に燃料を噴射させ、筒内で自着火させる必要がある。そのため、ディーゼルエンジンが自動停止中に温度が低下すると、始動性が悪化することが頻繁に起こるという問題がある。かかる問題を解決するため、特許文献1には、ディーゼルエンジンに付設されているグロープラグへの大電流の供給をクランキング開始時とする構成や、停止時に圧縮工程にある気筒に設けたグロープラグへの通電量を他のグロープラグへの通電量より大きくする技術が開示されている。
特開2006−46251号公報
When restarting a diesel engine that has been automatically stopped, it is necessary to inject fuel into a cylinder that is in the compression stroke when the diesel engine is stopped and to self-ignite the cylinder. Therefore, there is a problem that when the temperature of the diesel engine decreases during automatic stop, the startability often deteriorates. In order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a configuration in which supply of a large current to a glow plug attached to a diesel engine is set at the start of cranking, or a glow plug provided in a cylinder in a compression process when stopped. There is disclosed a technique for making the energization amount of the current larger than the energization amount of other glow plugs.
JP 2006-46251 A

ところで、一般的にディーゼルエンジンが停止すると、安全性等の観点から、燃料が燃料噴射弁からリターンし、1〜2分程度でコモンレール内の圧力が低下するように設定されている。そのため、ディーゼルエンジンの自動停止後は、経過時間とともに始動性が下がることになるので、単に筒内温度に基づいてグロープラグを駆動しているだけでは、始動性を充分に高めることができない場合があった。   By the way, in general, when the diesel engine is stopped, the fuel is returned from the fuel injection valve from the viewpoint of safety and the like, and the pressure in the common rail is reduced in about 1 to 2 minutes. For this reason, after the diesel engine is automatically stopped, the startability decreases with the elapsed time. Therefore, the startability may not be sufficiently improved only by driving the glow plug based on the in-cylinder temperature. there were.

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、自動停止したディーゼルエンジンの再始動性をより確実に高めことのできるディーゼルエンジンの制御装置を提供することを課題としている。   This invention is made | formed in view of the said malfunction, and makes it the subject to provide the control apparatus of the diesel engine which can improve the restartability of the diesel engine which stopped automatically more reliably.

上記課題を解決するために本発明は、所定の自動停止条件が成立したときにディーゼルエンジンを自動停止させるとともに、所定の再始動条件が成立した際に自動停止後の前記ディーゼルエンジンを自動的に再始動するディーゼルエンジンの制御装置において、前記ディーゼルエンジンを搭載した車両の運転状態を判定する運転状態判定部と、前記ディーゼルエンジンの燃料供給系の燃料圧力を検出して前記運転状態判定部に出力する燃圧検出手段と、前記運転状態判定部の判定に基づいて、前記ディーゼルエンジンの再始動を制御する再始動制御部と、前記運転状態判定部の判定に基づいて、前記ディーゼルエンジンの筒内昇温手段を制御する昇温制御部とを備え、前記昇温制御部は、前記ディーゼルエンジンが自動停止している場合において、前記燃圧検出手段が検出した燃料圧力が所定のしきい値以下であるときには、前記筒内昇温手段を駆動するものであることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置である。この態様では、ディーゼルエンジンが自動停止した場合に、筒内昇温手段を必要充分な条件で駆動し、自動停止後のディーゼルエンジンを再始動可能な状態で待機させておくことができる。すなわち、ディーゼルエンジンの自動停止に伴い、燃料圧力が低下している場合においても、その低下分を配慮し、グロープラグを作動させるので、再始動時の信頼性を高め、より確実に始動性を高めることができる。   In order to solve the above-described problems, the present invention automatically stops the diesel engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and automatically causes the diesel engine after the automatic stop when the predetermined restart condition is satisfied. In the control device for the diesel engine to be restarted, an operation state determination unit that determines an operation state of a vehicle equipped with the diesel engine, and a fuel pressure of a fuel supply system of the diesel engine are detected and output to the operation state determination unit A fuel pressure detection means that performs the restart control of the diesel engine based on the determination of the operation state determination unit, and the in-cylinder rise of the diesel engine based on the determination of the operation state determination unit A temperature increase control unit for controlling the temperature means, and the temperature increase control unit is provided when the diesel engine is automatically stopped. Te, when the fuel pressure the fuel pressure detecting means has detected is equal to or less than a predetermined threshold value, the control apparatus for a diesel engine, characterized in that to drive the cylinder temperature increasing means. In this aspect, when the diesel engine is automatically stopped, the in-cylinder temperature raising means is driven under necessary and sufficient conditions, and the diesel engine after the automatic stop can be kept in a standby state in a restartable state. In other words, even when the fuel pressure has decreased due to the automatic stop of the diesel engine, the glow plug is operated in consideration of the decrease, so the reliability at restart is improved and the startability is more reliably ensured. Can be increased.

好ましい態様において、前記運転状態判定部は、燃料の噴射対象となる気筒の筒内温度を推定するものであり、前記燃料圧力の前記しきい値は、推定された筒内温度に基づいて決定されるものである。この態様では、燃料圧力のしきい値が筒内温度との関係に基づいてより適切に設定され、始動性をより確実に高めることができる。すなわち、自着火の遅れは、筒内の温度に依存する特性を有することから、筒内温度を高めることにより、燃料圧力の不足分を補い、始動性を高めることができるのである。   In a preferred aspect, the operating state determination unit estimates an in-cylinder temperature of a cylinder to be injected with fuel, and the threshold value of the fuel pressure is determined based on the estimated in-cylinder temperature. Is. In this aspect, the threshold value of the fuel pressure is set more appropriately based on the relationship with the in-cylinder temperature, and the startability can be improved more reliably. That is, since the delay in self-ignition has a characteristic that depends on the temperature in the cylinder, by increasing the temperature in the cylinder, the shortage of fuel pressure can be compensated and the startability can be improved.

好ましい態様において、前記運転状態判定部は、前記筒内温度が高いほど前記しきい値を低圧側に補正するものである。この態様では、筒内温度の上昇に伴って、燃料圧力のしきい値をより低圧側にシフトすることができるので、筒内昇温手段の稼動時間や可動頻度を必要充分なレベルに抑制することができる。   In a preferred aspect, the operating state determination unit corrects the threshold value to a lower pressure side as the in-cylinder temperature is higher. In this aspect, the fuel pressure threshold value can be shifted to a lower pressure side as the in-cylinder temperature rises, so that the operating time and the movable frequency of the in-cylinder temperature raising means are suppressed to a necessary and sufficient level. be able to.

好ましい態様において、前記運転状態判定部は、前記再始動条件が成立した後、筒内昇温手段が作動している場合には、筒内温度を推定するものであり、前記再始動制御部は、再始動条件が成立した場合において、前記筒内温度が所定の設定温度を超えているときは、停止時に圧縮行程にある停止時圧縮行程気筒を燃料噴射対象として再始動を実行し、前記筒内温度が前記設定温度以下のときに、前記再始動条件が運転者の始動要求に基づいて成立したときは、停止時に吸気行程にある停止時吸気行程気筒を燃料噴射対象として直ちに再始動を実行し、前記筒内温度が前記設定温度以下のときに、前記再始動条件が運転者の始動要求以外の要件に基づいて成立したときは、当該筒内温度が前記設定温度を越えるまで前記ディーゼルエンジンの再始動を待機するものである。この態様では、運転者の再始動要求時には、筒内温度が低い場合でも、迅速且つ確実にディーゼルエンジンの再始動を図ることができる。また、再始動条件が成立しても、筒内温度が低い場合には、原則として筒内の昇温を待ってディーゼルエンジンが再始動されるので、比較的高い確率で停止時圧縮行程気筒への燃料噴射による再始動を図ることができる。従って、再始動性を高めることができるばかりでなく、停止時吸気行程気筒へ燃料を噴射して再始動を図る場合に比べ、スタータモータの駆動時間を短縮し、燃費の向上やスタータモータの耐久性向上を図ることができる。   In a preferred aspect, the operating state determination unit estimates the in-cylinder temperature when the in-cylinder temperature raising means is operating after the restart condition is satisfied, and the restart control unit When the restart condition is satisfied and the in-cylinder temperature exceeds a predetermined set temperature, restart is performed with the stop compression stroke cylinder in the compression stroke at the time of stop being the fuel injection target, and the cylinder When the internal temperature is equal to or lower than the set temperature and the restart condition is satisfied based on the driver's start request, the engine is immediately restarted with the stop intake stroke cylinder in the intake stroke at the time of stop as the fuel injection target When the in-cylinder temperature is equal to or lower than the set temperature and the restart condition is established based on requirements other than the driver's start request, the diesel engine is kept until the in-cylinder temperature exceeds the set temperature. of It is intended to wait for a start-up. In this aspect, when the driver requests restart, the diesel engine can be restarted quickly and reliably even when the in-cylinder temperature is low. Even if the restart condition is satisfied, if the in-cylinder temperature is low, the diesel engine is restarted in principle after waiting for the temperature in the cylinder to rise. Restart by fuel injection can be achieved. Therefore, not only can the restartability be improved, but also the starter motor drive time is shortened, the fuel consumption is improved, and the starter motor durability is longer than when restarting by injecting fuel into the intake stroke cylinder during stoppage. It is possible to improve the performance.

好ましい態様において、前記運転状態判定部は、前記昇温制御部が当該筒内昇温手段を駆動している時間を前記筒内温度の推定の要素とするものである。   In a preferred aspect, the operating state determination unit uses the time during which the temperature increase control unit is driving the in-cylinder temperature raising means as an element for estimating the in-cylinder temperature.

以上説明したように、本発明は、ディーゼルエンジンの自動停止に伴い、燃料圧力が低下している場合においても、その低下分を配慮し、グロープラグを作動させるので、再始動時の信頼性を高め、より確実に始動性を高め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, even when the fuel pressure is reduced due to the automatic stop of the diesel engine, the glow plug is operated in consideration of the reduction, so the reliability at the time of restart is improved. There is a remarkable effect that the startability can be improved more reliably.

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は本発明に係るエンジンの制御装置を有する4サイクルディーゼルエンジンの概略構成を示している。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a four-cycle diesel engine having an engine control apparatus according to the present invention.

図1を参照して、エンジン10は、シリンダヘッド11およびシリンダブロック12を有している。これらシリンダヘッド11およびシリンダブロック12には、4つの気筒14A〜14Dが設けられている。また、各気筒14A〜14D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15に連結されたピストン16が嵌挿される。ピストン16には、シリンダヘッド11とともに燃焼室17を区画するキャビティ16aが形成されている。各気筒14A〜14Dに設けられたピストン16は、所定の位相差をもってクランクシャフト15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10では、各気筒14A〜14D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14A)、3番気筒(図示の例では気筒14C)、4番気筒(図示の例では気筒14D)、2番気筒(図示の例では気筒14B)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。   Referring to FIG. 1, engine 10 has a cylinder head 11 and a cylinder block 12. The cylinder head 11 and the cylinder block 12 are provided with four cylinders 14A to 14D. Also, a piston 16 connected to the crankshaft 15 by a connecting rod (not shown) is fitted into each cylinder 14A to 14D. A cavity 16 a that defines the combustion chamber 17 together with the cylinder head 11 is formed in the piston 16. The pistons 16 provided in the cylinders 14A to 14D are configured to move up and down with the rotation of the crankshaft 15 with a predetermined phase difference. Here, in the engine 10 that is a four-cylinder four-cycle engine, each of the cylinders 14A to 14D performs a cycle including intake, compression, expansion, and exhaust strokes with a predetermined phase difference. Crank angle in order of No. cylinder (cylinder 14A in the example shown), No. 3 cylinder (cylinder 14C in the example shown), No. 4 cylinder (cylinder 14D in the example shown), and No. 2 cylinder (cylinder 14B in the example shown) The phase difference is 180 ° (180 ° CA).

シリンダヘッド11には、プラグ先端が燃焼室17内に臨むように配置された筒内昇温手段としてのグロープラグ18が気筒14A〜14D毎に設けられている。また、シリンダヘッド11には、燃料噴射弁19が気筒14A〜14D毎に設けられている。この燃料噴射弁19は、燃料を当該燃料噴射弁19の開弁圧(噴射圧)以上の高圧状態で蓄えて分配するコモンレール20に対し、気筒14A〜14D毎に配設された分岐管21を介してそれぞれ接続されている。各燃料噴射弁19は、通電により電磁力で燃料通路を開くことで燃料圧力Pにより噴射ノズルの真弁が開き、コモンレール20から供給される高圧の燃料を、噴射ノズル先端の複数の噴孔から燃焼室17のキャビティ16aに向けて気筒14A〜14D内に直接噴射供給するものである。本実施形態においては、燃料圧力Pを検出する燃圧検出手段としての燃圧センサSW1がコモンレール20に設けられている。燃料噴射弁19の燃料噴射量は、通電時間で制御される。また、燃料噴射弁19に燃料を供給するコモンレール20は、高圧燃料供給管22を介して燃料供給ポンプ23に接続されている。   The cylinder head 11 is provided with a glow plug 18 for each of the cylinders 14A to 14D as in-cylinder temperature raising means disposed so that the plug tip faces the combustion chamber 17. The cylinder head 11 is provided with a fuel injection valve 19 for each of the cylinders 14A to 14D. The fuel injection valve 19 has a branch pipe 21 disposed for each of the cylinders 14A to 14D with respect to the common rail 20 that stores and distributes fuel in a high pressure state higher than the valve opening pressure (injection pressure) of the fuel injection valve 19. Are connected to each other. Each fuel injection valve 19 opens the fuel passage by electromagnetic force when energized to open the true valve of the injection nozzle by the fuel pressure P, and the high-pressure fuel supplied from the common rail 20 is supplied from the plurality of injection holes at the tip of the injection nozzle. Direct injection is supplied into the cylinders 14A to 14D toward the cavity 16a of the combustion chamber 17. In the present embodiment, the common rail 20 is provided with a fuel pressure sensor SW1 as fuel pressure detection means for detecting the fuel pressure P. The fuel injection amount of the fuel injection valve 19 is controlled by the energization time. A common rail 20 that supplies fuel to the fuel injection valve 19 is connected to a fuel supply pump 23 via a high-pressure fuel supply pipe 22.

各気筒14A〜14Dの上部には、燃焼室17に向かって開口する吸気ポート24および排気ポート25が設けられている。そして、これらのポート24、25と燃焼室17との連結部分には、吸気バルブ26および排気バルブ27がそれぞれ装備されている。吸気ポート24および排気ポート25には、吸気通路28および排気通路29が接続されている。吸気通路28の下流側は、気筒14A〜14D毎に分岐した分岐吸気通路28aに分岐しており、この各分岐吸気通路28aの上流端がそれぞれサージタンク28bに連通している。このサージタンク28bよりも上流側には共通吸気通路28cが設けられている。図1では模式化されているが、この共通吸気通路28cには、各気筒14A〜14Dに流入する空気量を調整可能な吸気シャッタ弁30と、吸気流量を検出するエアフローセンサSW2と、吸気圧力を検出する吸気圧センサSW3と、吸気温度を検出する吸気温度センサSW4とが設けられている。吸気シャッタ弁30は、アクチュエータ30aによって開閉駆動されるように構成されている。図示の例において、吸気シャッタ弁30は、全閉状態でも空気が流通するように設定されている。   An intake port 24 and an exhaust port 25 that open toward the combustion chamber 17 are provided in the upper portions of the cylinders 14A to 14D. In addition, an intake valve 26 and an exhaust valve 27 are respectively provided at a connection portion between the ports 24 and 25 and the combustion chamber 17. An intake passage 28 and an exhaust passage 29 are connected to the intake port 24 and the exhaust port 25. The downstream side of the intake passage 28 is branched into branched intake passages 28a branched for each of the cylinders 14A to 14D, and the upstream ends of the branched intake passages 28a communicate with the surge tank 28b. A common intake passage 28c is provided on the upstream side of the surge tank 28b. Although schematically shown in FIG. 1, in this common intake passage 28c, an intake shutter valve 30 capable of adjusting the amount of air flowing into each of the cylinders 14A to 14D, an air flow sensor SW2 for detecting the intake flow rate, and an intake pressure An intake pressure sensor SW3 for detecting the intake air temperature and an intake air temperature sensor SW4 for detecting the intake air temperature are provided. The intake shutter valve 30 is configured to be opened and closed by an actuator 30a. In the illustrated example, the intake shutter valve 30 is set so that air flows even in the fully closed state.

エンジン10には、タイミングベルト等によりクランクシャフト15に連結されたオルタネータ32が付設されている。このオルタネータ32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33を内蔵し、このレギュレータ回路33に入力される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。   The engine 10 is provided with an alternator 32 connected to the crankshaft 15 by a timing belt or the like. The alternator 32 includes a regulator circuit 33 that adjusts the amount of power generation by adjusting the output voltage by controlling the current of a field coil (not shown), and is controlled by the engine control unit 100 that is input to the regulator circuit 33. Based on the signal, control of the power generation amount corresponding to the electric load of the vehicle, the voltage of the on-vehicle battery, and the like is executed.

エンジン10には、エンジンを始動するためのスタータモータ34が設けられている。このスタータモータ34は、モータ本体34aとピニオンギア34bとを有している。ピニオンギア34bは、モータ本体34a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15には、図略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34を用いてエンジン10を再始動する場合には、このピニオンギア34b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15が回転駆動されるようになっている。   The engine 10 is provided with a starter motor 34 for starting the engine. The starter motor 34 has a motor body 34a and a pinion gear 34b. The pinion gear 34b reciprocates on the output shaft of the motor body 34a in a state where relative rotation is impossible. The crankshaft 15 is provided with a ring gear 35 fixed to a flywheel (not shown) concentrically with respect to the center of rotation. When the engine 10 is restarted using the starter motor 34, the pinion gear 34b moves to a predetermined meshing position and meshes with a ring gear 35 fixed to the flywheel. The shaft 15 is driven to rotate.

さらに、前記エンジン10には、クランクシャフト15の回転角を検出する2つのクランク角度センサSW5、SW6が設けられ、一方のクランク角度センサSW5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、この両クランク角度センサSW5、SW6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15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10には、冷却水温度を検出する水温センサSW7と、車両のアクセルペダル36の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサSW8とが設けられている。   Further, the engine 10 is provided with two crank angle sensors SW5 and SW6 for detecting the rotation angle of the crankshaft 15, and the engine rotation is based on a detection signal (pulse signal) output from one crank angle sensor SW5. The speed Ne is detected, and the rotation angle of the crankshaft 15 is detected based on the detection signals out of phase output from the crank angle sensors SW5 and SW6. Further, the engine 10 is provided with a water temperature sensor SW7 for detecting the cooling water temperature and an accelerator opening sensor SW8 for detecting an accelerator opening corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 36 of the vehicle.

エンジン10は、エンジン制御ユニット100によって運転制御される。   The operation of the engine 10 is controlled by the engine control unit 100.

エンジン制御ユニット100は、CPU、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース並びにこれらのユニットを接続するバスを有するマイクロプロセッサで構成され、各センサSW1〜SW8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19やスタータモータ34、或いはグロープラグ18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19等に制御信号を出力している。また、運転条件に応じて吸気シャッタ弁30の目標開度を演算し、吸気シャッタ弁30の開度がこの目標開度となるような制御信号を吸気シャッタ弁30のアクチュエータ30aに出力している。   The engine control unit 100 is composed of a CPU, a memory, a counter timer group, an interface, and a microprocessor having a bus for connecting these units. Based on detection signals from input elements such as the sensors SW1 to SW8, the engine control unit 100 And a control signal for each actuator such as the fuel injection valve 19, the starter motor 34, or the glow plug 18 is output. For example, the fuel injection amount, injection timing, and ignition timing according to the operating conditions are calculated, and a control signal is output to the fuel injection valve 19 and the like. Further, the target opening of the intake shutter valve 30 is calculated according to the operating conditions, and a control signal is output to the actuator 30a of the intake shutter valve 30 so that the opening of the intake shutter valve 30 becomes the target opening. .

エンジン制御ユニット100は、車両の運転状態を判定する運転状態判定部101と、運転状態判定部101の判定に基づいてエンジン10の燃料噴射を制御する燃料噴射制御部102と、運転状態判定部101の判定に基づいて筒内へ流入する吸気流量を調整する吸気量流制御部103と、運転状態判定部101の判定に基づいて再始動条件の成立時にエンジン10のスタータモータ34を駆動制御するスタータ制御部104と、グロープラグ18を制御する昇温制御部105とを論理的に構成している。   The engine control unit 100 includes a driving state determination unit 101 that determines the driving state of the vehicle, a fuel injection control unit 102 that controls fuel injection of the engine 10 based on the determination of the driving state determination unit 101, and a driving state determination unit 101. An intake air amount flow control unit 103 that adjusts the intake air flow rate flowing into the cylinder based on this determination, and a starter that drives and controls the starter motor 34 of the engine 10 when the restart condition is satisfied based on the determination of the operating state determination unit 101 The control unit 104 and the temperature increase control unit 105 that controls the glow plug 18 are logically configured.

運転状態判定部101は、燃圧センサSW1、エアフローセンサSW2、吸気圧センサSW3、吸気温度センサSW4、クランク角度センサSW5、SW6、水温センサSW7、およびアクセル開度センサSW8等からのセンサ信号に基づき、燃料圧力P、ピストン16の停止位置、停止時圧縮行程気筒や停止時吸気行程気筒の筒内温度T、或いはエンジン10が正転しているか否か等、種々の運転状態を判定するモジュールである。筒内温度Tは、予めメモリに記憶されたデータに基づいて推定されるように構成されている。この筒内温度Tの算出に当たっては、ピストン16の停止位置、吸気温度、エンジン水温、エンジン10の停止時間の少なくとも一つから推定するものであればよい。なお本実施形態において、運転状態判定部101は、車両のブレーキ状態や車速等も判定できるように図略のセンサからの検出信号が入力されるようになっている。   The operating state determination unit 101 is based on sensor signals from the fuel pressure sensor SW1, the airflow sensor SW2, the intake pressure sensor SW3, the intake temperature sensor SW4, the crank angle sensors SW5 and SW6, the water temperature sensor SW7, the accelerator opening sensor SW8, and the like. This module determines various operating conditions such as the fuel pressure P, the stop position of the piston 16, the in-cylinder temperature T of the stop-time compression stroke cylinder and the stop-time intake stroke cylinder, and whether or not the engine 10 is rotating forward. . The in-cylinder temperature T is configured to be estimated based on data stored in advance in a memory. In calculating the in-cylinder temperature T, it may be estimated from at least one of the stop position of the piston 16, the intake air temperature, the engine water temperature, and the stop time of the engine 10. In the present embodiment, the driving state determination unit 101 is input with a detection signal from a sensor (not shown) so as to be able to determine the braking state and the vehicle speed of the vehicle.

燃料噴射制御部102は、運転状態判定部101の判定に基づき、エンジン10の適正な空燃比に対応する燃料噴射量と燃料噴射タイミングとを設定し、その設定に基づいて燃料噴射弁19を駆動制御するモジュールである。   The fuel injection control unit 102 sets the fuel injection amount and the fuel injection timing corresponding to the appropriate air-fuel ratio of the engine 10 based on the determination of the operation state determination unit 101, and drives the fuel injection valve 19 based on the setting. This is the module to control.

吸気量流制御部103は、運転状態判定部101の判定に基づき、エンジン10の適正な吸気流通量を設定し、その設定に基づいて、吸気シャッタ弁30を駆動制御するモジュールである。   The intake air amount flow control unit 103 is a module that sets an appropriate intake air flow amount of the engine 10 based on the determination of the operation state determination unit 101 and drives and controls the intake shutter valve 30 based on the setting.

スタータ制御部104は、エンジン10の始動時にスタータモータ34に制御信号を出力し、スタータモータ34を駆動するモジュールである。   The starter control unit 104 is a module that outputs a control signal to the starter motor 34 when the engine 10 is started to drive the starter motor 34.

昇温制御部105は、エンジンの暖機時等にグロープラグ18を駆動するモジュールである。ここで本実施形態では、筒内温度Pから決定される燃料圧力Pに基づいて、グロープラグ18を制御するものでもある。   The temperature increase control unit 105 is a module that drives the glow plug 18 when the engine is warmed up. In this embodiment, the glow plug 18 is also controlled based on the fuel pressure P determined from the in-cylinder temperature P.

本実施形態では、主として燃料噴射制御部102、スタータ制御部104が、エンジン10を再始動するための再始動制御部として機能するようになっている。   In the present embodiment, the fuel injection control unit 102 and the starter control unit 104 mainly function as a restart control unit for restarting the engine 10.

次に、エンジン10の自動停止制御、再始動制御について、その制御例を説明する。   Next, control examples of the automatic stop control and restart control of the engine 10 will be described.

図2は、本実施形態に係る自動停止制御を中心とするフローチャートであり、図3は、図2の制御例に基づくエンジン回転速度Neの推移を示すタイミングチャートである。   FIG. 2 is a flowchart centering on the automatic stop control according to the present embodiment, and FIG. 3 is a timing chart showing the transition of the engine speed Ne based on the control example of FIG.

図2を参照して、エンジン制御ユニット100は、予め設定されたエンジンの自動停止条件が成立するのを待機する(ステップS10)。具体的には、ブレーキの作動状態が所定時間継続し、車速が所定のしきい値以下であるといった場合には、エンジン10の自動停止条件が成立したと判定される。   Referring to FIG. 2, engine control unit 100 waits for a preset automatic engine stop condition to be satisfied (step S10). Specifically, when the brake operation state continues for a predetermined time and the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined threshold value, it is determined that the automatic stop condition of the engine 10 is satisfied.

ステップS10において、自動停止条件が成立したと判定した場合には、オルタネータ制御を含むエンジン回転速度調整制御を開始する(ステップS11)。具体的には、エンジン回転速度Neが所定の第1の回転速度N1(例えば850rpm)に調節されるのを待機する(ステップS12)。そして、エンジン回転速度Neがこの第1の回転速度N1になったタイミング(ステップS12でYESのタイミング)t1で、燃料噴射弁19からの燃料供給を停止する(ステップS14)。このタイミングt1において、エンジン制御ユニット100は、吸気シャッタ弁30を全閉にする(ステップS15)。この制御により、ピストン16が適正停止位置Aに停止する確率を高めることが可能になる。   If it is determined in step S10 that the automatic stop condition is satisfied, engine speed adjustment control including alternator control is started (step S11). Specifically, it waits for the engine rotation speed Ne to be adjusted to a predetermined first rotation speed N1 (for example, 850 rpm) (step S12). The fuel supply from the fuel injection valve 19 is stopped at the timing t1 when the engine rotation speed Ne becomes the first rotation speed N1 (YES timing in step S12) (step S14). At this timing t1, the engine control unit 100 fully closes the intake shutter valve 30 (step S15). By this control, it is possible to increase the probability that the piston 16 stops at the proper stop position A.

すなわち、ピストン16の停止位置は、エンジン10が完全に停止する直前の停止時膨張行程気筒内の空気量と停止時圧縮行程気筒内の空気量とのバランスにより略決定される。従って、ディーゼルエンジンにおいてピストン16を適正停止位置A内に停止させるためには、まず停止時膨張行程気筒および停止時圧縮行程気筒の吸気流通量を一旦低減し、その後、停止時圧縮行程気筒に充分な空気を供給して、停止時膨張行程気筒の空気量よりも多くなるように、両気筒に対する吸気流量を調節する必要がある。そこで本実施形態では、タイミングt1で吸気シャッタ弁30を全閉にすることにより吸気圧を低減し、停止時膨張行程気筒および停止時圧縮行程気筒の吸気流量を低減しているのである。   That is, the stop position of the piston 16 is substantially determined by the balance between the air amount in the stop expansion stroke cylinder immediately before the engine 10 is completely stopped and the air amount in the stop compression stroke cylinder. Therefore, in order to stop the piston 16 in the proper stop position A in the diesel engine, first, the intake flow amount of the stop expansion stroke cylinder and the stop compression stroke cylinder is temporarily reduced, and then the stop compression stroke cylinder is sufficient. Therefore, it is necessary to adjust the intake air flow rate for both cylinders so that the amount of air is larger than the air amount in the expansion stroke cylinder when stopped. Therefore, in this embodiment, the intake pressure is reduced by fully closing the intake shutter valve 30 at the timing t1, and the intake flow rates of the stop expansion stroke cylinder and the stop compression stroke cylinder are reduced.

タイミングt1で燃料噴射が停止されると、各気筒14A〜14Dでは、極めて少ない吸気流通量で吸気、圧縮、膨張、排気のサイクルが繰り返され、クランクシャフト15等が有する運動エネルギーが摩擦抵抗による機械的な損失や、各気筒14A〜14Dのポンプ仕事によって消費されることにより、エンジン10は、小刻みに波打ちながら降下し、4気筒4サイクルのエンジンでは、10回前後の圧縮上死点を迎えた後に停止する。この過程で、気筒14A〜14Dのうちの何れかの気筒が圧縮上死点を超えるタイミングは、エンジン回転速度Neが波打つ谷のタイミングと一致している。   When the fuel injection is stopped at the timing t1, the cylinders 14A to 14D repeat the intake, compression, expansion, and exhaust cycles with a very small intake flow amount, and the kinetic energy of the crankshaft 15 and the like is generated by friction resistance. When the engine 10 is consumed by pumping work of each cylinder 14A to 14D, the engine 10 descends with undulations, and the 4-cylinder 4-cycle engine reaches about 10 compression top dead centers. Stop later. In this process, the timing at which any one of the cylinders 14A to 14D exceeds the compression top dead center coincides with the timing at which the engine speed Ne undulates.

そこで、本実施形態では、タイミングt1で吸気シャッタ弁30を全閉にした後、エンジン制御ユニット100は、エンジン回転速度Neが所定の第2の回転速度N2(例えば約400rpm)よりも低くなるのを待機する(ステップS16)。この第2の回転速度N2は、停止時圧縮行程気筒のピストン16が膨張行程から吸気行程の上死点に達するタイミングと一致している。   Therefore, in the present embodiment, after the intake shutter valve 30 is fully closed at the timing t1, the engine control unit 100 causes the engine rotation speed Ne to become lower than a predetermined second rotation speed N2 (for example, about 400 rpm). (Step S16). The second rotational speed N2 coincides with the timing at which the piston 16 of the stop-time compression stroke cylinder reaches the top dead center from the expansion stroke to the intake stroke.

ステップS16においてYESの場合、エンジン制御ユニット100は、吸気シャッタ弁30を開弁する(ステップS17)。この開弁動作により、停止時膨張行程気筒では、少ない空気量で吸気バルブ26および排気バルブ27が閉じて圧縮行程に移行しているのに対し、停止時圧縮行程気筒では、吸気バルブ26が開くことにより、相対的に多量の新気が筒内に吸入されることになる。この結果、停止時圧縮行程気筒では、停止時膨張行程気筒よりも空気量が多くなる。   If YES in step S16, engine control unit 100 opens intake shutter valve 30 (step S17). As a result of this valve opening operation, the intake valve 26 and the exhaust valve 27 are closed with a small amount of air in the stop expansion stroke cylinder and shifted to the compression stroke, whereas the intake valve 26 is opened in the stop compression stroke cylinder. As a result, a relatively large amount of fresh air is sucked into the cylinder. As a result, the amount of air in the stop compression stroke cylinder is larger than that in the stop expansion stroke cylinder.

その後もエンジン制御ユニット100はオルタネータ制御を継続してピストン16の停止位置調整を実行し続け、クランク角度センサSW5、SW6の検出値に基づいてエンジン10が完全に停止するのを待機する(ステップS18)。エンジン10が完全に停止した場合には、エンジン回転速度調整制御を終了する(ステップS19)。   After that, the engine control unit 100 continues the alternator control and continues to adjust the stop position of the piston 16, and waits for the engine 10 to completely stop based on the detected values of the crank angle sensors SW5 and SW6 (step S18). ). If the engine 10 has completely stopped, the engine speed adjustment control is terminated (step S19).

エンジン10が完全に停止したタイミングでは、停止時圧縮行程気筒のピストン16が吸気行程の下死点を通過し、圧縮行程に移行する。このタイミングでは、吸気バルブ26および排気バルブ27は、概ね閉じているので、大量に筒内に吸入された空気が下死点を追加したピストン16によって圧縮されることになる。他方、停止時膨張行程気筒においては、相対的に少ない空気量にある筒内を圧縮したピストンが圧縮上死点を通過して、膨張行程に移行している。このため、停止時圧縮行程気筒では、筒内の圧縮反力によって比較的下死点側で停止することになる。従って、予め実験等によって、第2の回転速度N2や、この第2の回転速度N2を検出したタイミングt2での吸気流通量等を適切に設定しておくことにより、停止時圧縮行程気筒のピストン16を所定の下死点側停止位置(本実施形態では圧縮上死点前100°CAから圧縮上死点前120°CA)に停止することができる。   At the timing when the engine 10 is completely stopped, the piston 16 of the stop-time compression stroke cylinder passes through the bottom dead center of the intake stroke and shifts to the compression stroke. At this timing, since the intake valve 26 and the exhaust valve 27 are substantially closed, a large amount of air sucked into the cylinder is compressed by the piston 16 with the bottom dead center added. On the other hand, in the expansion stroke cylinder at the time of stop, the piston compressed in the cylinder having a relatively small amount of air passes through the compression top dead center and shifts to the expansion stroke. For this reason, in the compression stroke cylinder at the time of stop, it will be stopped on the relatively bottom dead center side by the compression reaction force in the cylinder. Therefore, the piston of the stop-time compression stroke cylinder is appropriately set by appropriately setting the second rotational speed N2 and the intake air flow amount at the timing t2 when the second rotational speed N2 is detected by experiments or the like. 16 can be stopped at a predetermined bottom dead center side stop position (in this embodiment, from 100 ° CA before compression top dead center to 120 ° CA before compression top dead center).

エンジン10が完全に停止すると、エンジン制御ユニット100は、クランク角度センサSW5、SW6の検出によって運転状態判定部101が判定したピストン16の停止位置を記憶する(ステップS20)。   When the engine 10 is completely stopped, the engine control unit 100 stores the stop position of the piston 16 determined by the operation state determination unit 101 based on detection of the crank angle sensors SW5 and SW6 (step S20).

次に図4および図5を参照して、エンジンの再始動について説明する。図4および図5は、本実施形態に係る再始動制御を中心とするフローチャートである。   Next, engine restart will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 and 5 are flowcharts centering on restart control according to the present embodiment.

エンジン制御ユニット100は、エンジン10が停止した後、停止時間を計測し、積算する(ステップS21)。筒内の温度は、エンジン10の停止時間に依存しているので、本実施形態においては、エンジン制御ユニット100に予め停止時間と温度との関係をマップ化したデータを持たせ、停止時間に基づいて筒内温度を推定するようにしているのである。   After the engine 10 stops, the engine control unit 100 measures the stop time and integrates it (step S21). Since the temperature in the cylinder depends on the stop time of the engine 10, in the present embodiment, the engine control unit 100 is provided with data in which the relationship between the stop time and the temperature is previously mapped, and is based on the stop time. Therefore, the in-cylinder temperature is estimated.

次いで、エンジン制御ユニット100の運転状態判定部101は、吸気温度センサSW4が検出した吸気温度、水温センサSW7が検出した冷却水の温度、エンジン10の停止時間、並びにグロープラグ18の駆動時間に基づいて、停止時圧縮行程気筒の筒内温度Tを算出する(ステップS22)。   Next, the operating state determination unit 101 of the engine control unit 100 is based on the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor SW4, the coolant temperature detected by the water temperature sensor SW7, the stop time of the engine 10, and the drive time of the glow plug 18. Thus, the in-cylinder temperature T of the stop-time compression stroke cylinder is calculated (step S22).

次いで、運転状態判定部101は、筒内温度Tから燃料圧力Pのしきい値Pthを設定する(ステップS23)。燃料の混合気を自着火させるための燃料圧力Pは、筒内温度Tの関数として関連づけることができるので、本実施形態では、筒内温度Tと燃料圧力Pとの関係を実験値等に基づいてデータ化し、これを制御マップM1として記憶することにより、筒内温度Tからしきい値Pthを求めるようにしている。ここで、制御マップM1においては、筒内温度Tが高いほどしきい値Pthが低圧側になるような特性に設定されている。   Next, the operating state determination unit 101 sets the threshold value Pth of the fuel pressure P from the in-cylinder temperature T (step S23). Since the fuel pressure P for self-igniting the fuel mixture can be related as a function of the in-cylinder temperature T, in this embodiment, the relationship between the in-cylinder temperature T and the fuel pressure P is based on experimental values or the like. Then, the threshold value Pth is obtained from the in-cylinder temperature T by storing the data as a control map M1. Here, in the control map M1, the characteristic is set such that the higher the in-cylinder temperature T, the lower the threshold value Pth becomes.

次いで、昇温制御部105は、燃圧センサSW1が検出した値に基づき、現在の燃料圧力Pがしきい値Pth以下であるか否かを判定する(ステップS24)。仮に燃料圧力Pがしきい値Pth以下であれば、昇温制御部105は、グロープラグ18を作動させ(ステップS25)、しきい値Pthを越えている場合には、グロープラグ18を停止させる(ステップS26)。このグロープラグ18の制御により、エンジン10は、自動停止中においても、直ちに再始動できるようにスタンバイされた状態となる。   Next, the temperature increase control unit 105 determines whether or not the current fuel pressure P is equal to or lower than the threshold value Pth based on the value detected by the fuel pressure sensor SW1 (step S24). If the fuel pressure P is equal to or lower than the threshold value Pth, the temperature increase control unit 105 operates the glow plug 18 (step S25), and stops the glow plug 18 if the threshold value Pth is exceeded. (Step S26). The glow plug 18 controls the engine 10 to be in a standby state so that it can be restarted immediately even during automatic stop.

ステップS25またはS26の後、運転状態判定部は、再始動条件が成立したか否かを判定する(ステップS27)。再始動条件が成立していると判定した場合、制御は、図5以下のフローに進む。他方、再始動条件が成立していないと判定した場合は、ステップS21に戻って上述した制御を繰り返す。このため、計測時間や筒内温度の変化に伴って、ステップS23に設定されるしきい値Pthも変化し、筒内温度Tが高いほどしきい値Pthが低圧側に補正されることになる。   After step S25 or S26, the operating state determination unit determines whether or not the restart condition is satisfied (step S27). If it is determined that the restart condition is satisfied, the control proceeds to the flow of FIG. On the other hand, when it is determined that the restart condition is not satisfied, the process returns to step S21 and the above-described control is repeated. For this reason, the threshold value Pth set in step S23 also changes as the measurement time and the in-cylinder temperature change, and the higher the in-cylinder temperature T, the more the threshold value Pth is corrected to the low pressure side. .

ここで、本実施形態に係る再始動条件は、アクセルペダル36が踏み込まれたこと等、運転者の意思による再始動要求と、バッテリの低下や空調の作動等による自動制御に基づく再始動要求が含まれている。そして、本実施形態においては、図5に示すように、エンジン10の運転状況によっては、再始動要求の種類に基づいて、再始動制御が適切に実行されるように構成されている。   Here, the restart condition according to the present embodiment includes a restart request based on the driver's intention, such as depression of the accelerator pedal 36, and a restart request based on automatic control such as a decrease in battery or air conditioning operation. include. And in this embodiment, as shown in FIG. 5, depending on the driving | running state of the engine 10, it is comprised so that restart control may be performed appropriately based on the kind of restart request | requirement.

図5を参照して、再始動条件成立を判定した場合、運転状態判定部101は、まず、グロープラグ18が作動しているか否かを判定する(ステップS30)。仮にグロープラグ18が作動している場合、筒内温度Tが相当低い運転状況にあるので、その場合には、原則として、筒内を昇温してからエンジン10を再始動する制御が実行される。まず、ステップS20、S21と同様に停止時間が積算され(ステップS31)、停止時圧縮行程気筒の筒内温度Tが算出される(ステップS32)。   Referring to FIG. 5, when it is determined that the restart condition is established, operation state determination unit 101 first determines whether or not glow plug 18 is operating (step S30). If the glow plug 18 is operating, the in-cylinder temperature T is in an operating state that is considerably low. In this case, in principle, control is performed to restart the engine 10 after raising the temperature in the cylinder. The First, the stop time is integrated as in steps S20 and S21 (step S31), and the in-cylinder temperature T of the stop compression stroke cylinder is calculated (step S32).

次いで、運転状態判定部101は、筒内温度Tが所定の設定温度Tst以下であるか否かを判定する(ステップS33)。筒内温度Tが設定温度Tst以下である場合には、停止時圧縮行程気筒の筒内をグロープラグ18で昇温してから再始動をする方が、スタータモータ34の駆動時間短縮等の観点から有利であるため、筒内温度Tの上昇を待機することとしているのである。   Next, the operating state determination unit 101 determines whether or not the in-cylinder temperature T is equal to or lower than a predetermined set temperature Tst (step S33). In the case where the in-cylinder temperature T is equal to or lower than the set temperature Tst, it is better to restart the temperature after the temperature of the cylinder in the stop compression stroke cylinder is raised by the glow plug 18 in terms of shortening the driving time of the starter motor 34, Therefore, the increase in the in-cylinder temperature T is waited.

ここで、本実施形態においては、再始動要求が運転者の意思による要求であるか否かが判定される(ステップS34)。制御上、筒内温度Tの上昇を待機した方が有利な場合であっても、運転者が再始動を要求している場合には、直ちにエンジン10を作動させる必要がある。そこで、本実施形態では、再始動要求が運転者の操作に関連するものであるか否かを判定し、仮に運転者の意思に関連しないもの(例えば、バッテリ低下に基づくエンジン始動要求等)であれば、ステップS31に戻って上述した処理を繰り返し、筒内が昇温するのを待機する一方、運転者の操作に関連するものであれば、停止時吸気行程気筒を燃料噴射対象として(ステップS35)、直ちにエンジン10を再始動することとしている。なお、ステップS33において、筒内温度Tが設定温度Tstを越えた場合には、停止時圧縮行程気筒での昇温が完了していると考えられるので、その場合にはグロープラグ18を停止し(ステップS39)、停止時圧縮行程気筒を燃料噴射対象として(ステップS40)、エンジン10が作動されることになる。また、ステップS30において、グロープラグ18が停止している場合には、筒内温度Tが充分に高いと考えられるので、その場合にも、停止時圧縮行程気筒を燃料噴射対象として(ステップS40)、ステップS36以降に移行し、エンジン10が作動される。   Here, in the present embodiment, it is determined whether or not the restart request is a request based on the driver's intention (step S34). Even if it is advantageous to wait for the increase in the in-cylinder temperature T in terms of control, it is necessary to immediately operate the engine 10 when the driver requests restart. Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the restart request is related to the driver's operation, and is not related to the driver's intention (for example, an engine start request based on a low battery). If there is, the process returns to step S31 and repeats the above-described processing, and waits for the temperature inside the cylinder to rise. S35) The engine 10 is immediately restarted. In step S33, if the in-cylinder temperature T exceeds the set temperature Tst, it is considered that the temperature increase in the stop compression stroke cylinder has been completed. In this case, the glow plug 18 is stopped. (Step S39) The engine 10 is operated with the compression stroke cylinder at the time of stop as the fuel injection target (Step S40). Further, when the glow plug 18 is stopped in step S30, it is considered that the in-cylinder temperature T is sufficiently high. In this case also, the stop-time compression stroke cylinder is set as the fuel injection target (step S40). Then, the process proceeds to step S36 and thereafter, and the engine 10 is operated.

ステップS35またはステップS40までの設定が完了した後、スタータ制御部104は、スタータモータ34を駆動する(ステップS36)。次いで、燃料噴射制御部102は、燃料噴射対象となった気筒に燃料噴射を実行する(ステップS37)。その後は、通常運転に制御が移行し(ステップS38)、再始動処理が終了する。   After the setting up to step S35 or step S40 is completed, the starter control unit 104 drives the starter motor 34 (step S36). Next, the fuel injection control unit 102 performs fuel injection on the cylinder that is the target of fuel injection (step S37). Thereafter, control is transferred to normal operation (step S38), and the restart process is terminated.

以上説明したように本実施形態では、エンジン10が自動停止した後、再始動条件が成立した場合には、停止時圧縮行程気筒に燃料が噴射され、スタータモータ34が駆動されことにより、エンジン10が再始動される。この再始動に先立ち、本実施形態では、グロープラグ18を必要充分な条件で駆動し、自動停止後のエンジン10を再始動可能な状態で待機させておくことができる。すなわち、エンジン10の自動停止に伴い、燃料圧力Pが低下している場合においても、その低下分を配慮し、グロープラグ18を作動させるので、再始動時の信頼性を高め、より確実に始動性を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, when the restart condition is satisfied after the engine 10 is automatically stopped, the fuel is injected into the compression stroke cylinder at the time of stop, and the starter motor 34 is driven. Is restarted. Prior to this restart, in the present embodiment, the glow plug 18 can be driven under necessary and sufficient conditions, and the engine 10 after the automatic stop can be kept on standby in a restartable state. That is, even when the fuel pressure P is decreased due to the automatic stop of the engine 10, the glow plug 18 is operated in consideration of the decrease, so that the reliability at the time of restart is improved and the engine is started more reliably. Can increase the sex.

また本実施形態では、運転状態判定部101は、燃料の噴射対象となる気筒の筒内温度Tを推定するものであり、燃料圧力Pのしきい値Pthは、推定された筒内温度Tに基づいて決定されるものである。このため本実施形態では、燃料圧力Pのしきい値が筒内温度Tに基づいてより適切に設定され、始動性をより確実に高めることができる。すなわち、自着火の遅れは、筒内の温度に依存する特性を有することから、筒内温度Tを高めることにより、燃料圧力Pの不足分を補い、始動性を高めることができるのである。   In the present embodiment, the operating state determination unit 101 estimates the in-cylinder temperature T of the cylinder to be injected with fuel, and the threshold Pth of the fuel pressure P is set to the estimated in-cylinder temperature T. It is determined based on this. For this reason, in this embodiment, the threshold value of the fuel pressure P is set more appropriately based on the in-cylinder temperature T, and the startability can be improved more reliably. That is, since the delay in self-ignition has a characteristic that depends on the temperature in the cylinder, by increasing the cylinder temperature T, the shortage of the fuel pressure P can be compensated and the startability can be improved.

また本実施形態では、運転状態判定部101は、筒内温度Tが高いほどしきい値Pthを低圧側に補正するものである。このため本実施形態では、筒内温度Tの上昇に伴って、燃料圧力Pのしきい値Pthをより低圧側にシフトすることができるので、グロープラグ18の可動時間や可動頻度を必要充分なレベルに抑制することができる。   In the present embodiment, the operating state determination unit 101 corrects the threshold value Pth to the lower pressure side as the in-cylinder temperature T is higher. For this reason, in the present embodiment, the threshold value Pth of the fuel pressure P can be shifted to the lower pressure side as the in-cylinder temperature T rises, so that the operating time and operating frequency of the glow plug 18 are necessary and sufficient. Can be suppressed to level.

また本実施形態では、図5のステップS34に示したように、運転状態判定部101は、再始動条件が成立した後、グロープラグ18が作動している場合には、筒内温度Tを推定するものであり、再始動制御部としての燃料噴射制御部102やスタータ制御部104は、筒内温度Tが設定温度Tst以下である場合に再始動条件が運転者の始動要求に基づいて成立したときは、停止時吸気行程気筒を燃料噴射対象として直ちに再始動を実行するものである。このため本実施形態では、運転者の再始動要求時には、筒内温度Tが低い場合でも、迅速且つ確実にエンジン10の再始動を図ることができる。   Further, in the present embodiment, as shown in step S34 of FIG. 5, the operation state determination unit 101 estimates the in-cylinder temperature T when the glow plug 18 is operating after the restart condition is satisfied. In the fuel injection control unit 102 and the starter control unit 104 serving as a restart control unit, the restart condition is established based on the driver's start request when the in-cylinder temperature T is equal to or lower than the set temperature Tst. In this case, the restart is executed immediately with the intake stroke cylinder at the time of stop as the fuel injection target. Therefore, in this embodiment, when the driver requests restart, the engine 10 can be restarted quickly and reliably even when the in-cylinder temperature T is low.

また本実施形態では、再始動制御部としての燃料噴射制御部102やスタータ制御部104は、筒内温度Tが設定温度Tst以下である場合に再始動条件が運転者の始動要求以外の条件に基づいて成立したときは、当該筒内温度Tが設定温度Tstを越えるまでエンジン10の再始動を待機するものである。このため本実施形態では、再始動条件が成立しても、筒内温度Tが低い場合には、その昇温を待ってエンジン10が再始動されるので、比較的高い確率で停止時圧縮行程気筒への燃料噴射による再始動を図ることができる。従って、再始動性を高めることができるばかりでなく、停止時吸気行程気筒へ燃料を噴射して再始動を図る場合に比べ、スタータモータ34の駆動時間を短縮し、燃費の向上やスタータモータ34の耐久性向上を図ることができる。   In the present embodiment, the fuel injection control unit 102 and the starter control unit 104 as the restart control unit set the restart condition to a condition other than the driver's start request when the in-cylinder temperature T is equal to or lower than the set temperature Tst. When established based on this, the engine 10 is kept waiting for restart until the in-cylinder temperature T exceeds the set temperature Tst. For this reason, in this embodiment, even if the restart condition is satisfied, if the in-cylinder temperature T is low, the engine 10 is restarted after the temperature rise, so the compression stroke at the time of stop is relatively high. The restart by the fuel injection to a cylinder can be aimed at. Therefore, not only can the restartability be improved, but also the starter motor 34 can be driven for a shorter period of time and fuel consumption can be improved and the starter motor 34 can be reduced as compared with the case where the restart is performed by injecting fuel into the intake stroke cylinder. The durability can be improved.

上述した実施形態は、本発明の好ましい具体例に過ぎず、本発明は上述した実施形態に限定されない。   The above-described embodiments are merely preferred specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、再始動条件が成立してから、燃料を噴射する際、筒内温度Tが所定値よりも低い場合には、分割噴射を実行して、気化潜熱による筒内温度の低下を防止するようにしてもよい。   For example, when in-cylinder temperature T is lower than a predetermined value when fuel is injected after the restart condition is established, split injection is executed to prevent a decrease in in-cylinder temperature due to latent heat of vaporization. It may be.

また、停止時吸気行程気筒に燃料を噴射してエンジン10を再始動する場合には、当該停止時吸気行程気筒のピストン16が圧縮行程に移行するまでに吸入される新気の度合を勘案して、筒内温度Tを設定し、それに基づいて、燃料噴射量や燃料噴射タイミングを設定することが好ましい。   Further, when the engine 10 is restarted by injecting fuel into the intake stroke cylinder at the time of stoppage, the degree of fresh air taken in before the piston 16 of the intake stroke cylinder at the time of stoppage enters the compression stroke is taken into consideration. Thus, it is preferable to set the in-cylinder temperature T and set the fuel injection amount and the fuel injection timing based on the in-cylinder temperature T.

さらに、エンジン10の停止時において、ピストン停止位置に基づき、グロープラグ18の駆動要否を判定するようにしてもよい。   Furthermore, when the engine 10 is stopped, the necessity of driving the glow plug 18 may be determined based on the piston stop position.

或いは、ピストン停止位置に基づいて、噴射対象となる気筒を選定するようにしてもよい。   Alternatively, the cylinder to be injected may be selected based on the piston stop position.

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.

本発明に係るエンジンの制御装置を有する4サイクルディーゼルエンジンの概略構成である。1 is a schematic configuration of a four-cycle diesel engine having an engine control device according to the present invention. 本実施形態に係る自動停止制御を中心とするフローチャートである。It is a flowchart centering on the automatic stop control which concerns on this embodiment. 図2の制御例に基づくエンジン回転速度の推移を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows transition of engine speed based on the example of control of Drawing 2. 本実施形態に係る再始動制御を中心とするフローチャートである。It is a flowchart centering on restart control which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る再始動制御を中心とするフローチャートである。It is a flowchart centering on restart control which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンジン
14A 気筒
14B 気筒
14C 気筒
14D 気筒
16 ピストン
17 燃焼室
18 グロープラグ(筒内昇温手段の一例)
19 燃料噴射弁(燃料噴射系の一例)
20 コモンレール(燃料噴射系の一例)
23 燃料供給ポンプ(燃料噴射系の一例)
34 スタータモータ
100 エンジン制御ユニット
101 運転状態判定部
102 燃料噴射制御部(再始動制御部の一例)
103 吸気量流制御部
104 スタータ制御部(再始動制御部の一例)
105 昇温制御部
P 燃料圧力
Pth しきい値
SW1 燃圧センサ(燃圧検出手段の一例)
SW2 エアフローセンサ
SW3 吸気圧センサ
SW4 吸気温度センサ
SW5、SW6 クランク角度センサ
SW7 水温センサ
SW8 アクセル開度センサ
T 筒内温度
Tst 設定温度
10 Engine 14A Cylinder 14B Cylinder 14C Cylinder 14D Cylinder 16 Piston 17 Combustion Chamber 18 Glow Plug (an example of in-cylinder temperature raising means)
19 Fuel injection valve (an example of a fuel injection system)
20 Common rail (an example of a fuel injection system)
23 Fuel supply pump (an example of a fuel injection system)
34 starter motor 100 engine control unit 101 operating state determination unit 102 fuel injection control unit (an example of a restart control unit)
103 Intake air amount flow control unit 104 Starter control unit (an example of restart control unit)
105 Temperature rise control unit P Fuel pressure Pth threshold SW1 Fuel pressure sensor (an example of fuel pressure detection means)
SW2 Airflow sensor SW3 Intake pressure sensor SW4 Intake temperature sensor SW5, SW6 Crank angle sensor SW7 Water temperature sensor SW8 Accelerator opening sensor T In-cylinder temperature Tst Set temperature

Claims (5)

所定の自動停止条件が成立したときにディーゼルエンジンを自動停止させるとともに、所定の再始動条件が成立した際に自動停止後の前記ディーゼルエンジンを自動的に再始動するディーゼルエンジンの制御装置において、
前記ディーゼルエンジンを搭載した車両の運転状態を判定する運転状態判定部と、
前記ディーゼルエンジンの燃料供給系の燃料圧力を検出して前記運転状態判定部に出力する燃圧検出手段と、
前記運転状態判定部の判定に基づいて、前記ディーゼルエンジンの再始動を制御する再始動制御部と、
前記運転状態判定部の判定に基づいて、前記ディーゼルエンジンの筒内昇温手段を制御する昇温制御部と
を備え、
前記昇温制御部は、前記ディーゼルエンジンが自動停止している場合において、前記燃圧検出手段が検出した燃料圧力が所定のしきい値以下であるときには、前記筒内昇温手段を駆動するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
In the diesel engine control device that automatically stops the diesel engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and automatically restarts the diesel engine after the automatic stop when a predetermined restart condition is satisfied,
An operation state determination unit for determining an operation state of a vehicle equipped with the diesel engine;
A fuel pressure detecting means for detecting a fuel pressure of a fuel supply system of the diesel engine and outputting the detected fuel pressure to the operating state determining unit;
Based on the determination of the operating state determination unit, a restart control unit that controls restart of the diesel engine,
A temperature rise control unit for controlling the in-cylinder temperature raising means of the diesel engine based on the determination of the operating state determination unit,
The temperature raising control unit drives the in-cylinder temperature raising means when the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means is not more than a predetermined threshold value when the diesel engine is automatically stopped. There is a control device for a diesel engine.
請求項1記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記運転状態判定部は、燃料の噴射対象となる気筒の筒内温度を推定するものであり、
前記燃料圧力の前記しきい値は、推定された筒内温度に基づいて決定されるものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
The control device for a diesel engine according to claim 1,
The operating state determination unit estimates an in-cylinder temperature of a cylinder to be injected with fuel,
The control device for a diesel engine, wherein the threshold value of the fuel pressure is determined based on an estimated in-cylinder temperature.
請求項2記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記運転状態判定部は、前記筒内温度が高いほど前記しきい値を低圧側に補正するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
The control device for a diesel engine according to claim 2,
The control device for a diesel engine, wherein the operating state determination unit corrects the threshold value to a lower pressure side as the in-cylinder temperature is higher.
請求項1から3の何れか1項に記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記運転状態判定部は、前記再始動条件が成立した後、筒内昇温手段が作動している場合には、筒内温度を推定するものであり、
前記再始動制御部は、再始動条件が成立した場合において、前記筒内温度が所定の設定温度を超えているときは、停止時に圧縮行程にある停止時圧縮行程気筒を燃料噴射対象として再始動を実行し、前記筒内温度が前記設定温度以下のときに、前記再始動条件が運転者の始動要求に基づいて成立したときは、停止時に吸気行程にある停止時吸気行程気筒を燃料噴射対象として直ちに再始動を実行し、前記筒内温度が前記設定温度以下のときに、前記再始動条件が運転者の始動要求以外の要件に基づいて成立したときは、当該筒内温度が前記設定温度を越えるまで前記ディーゼルエンジンの再始動を待機するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
The diesel engine control device according to any one of claims 1 to 3,
The operating state determination unit estimates the in-cylinder temperature when the in-cylinder temperature raising means is operating after the restart condition is established,
When the restart condition is satisfied and the in-cylinder temperature exceeds a predetermined set temperature, the restart control unit restarts the stop-time compression stroke cylinder in the compression stroke at the time of stop as a fuel injection target. When the in-cylinder temperature is equal to or lower than the set temperature and the restart condition is established based on a driver's start request, the stop-intake intake stroke cylinder that is in the intake stroke at the stop is subject to fuel injection. If the restart condition is satisfied based on requirements other than the start request of the driver when the in-cylinder temperature is equal to or lower than the set temperature, the in-cylinder temperature is set to the set temperature. The diesel engine control device waits for the restart of the diesel engine until the engine exceeds.
請求項1から4の何れか1項に記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記運転状態判定部は、前記昇温制御部が当該筒内昇温手段を駆動している時間を前記筒内温度の推定の要素とするものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
The control device for a diesel engine according to any one of claims 1 to 4,
The operating state determination unit uses a time during which the temperature increase control unit is driving the in-cylinder temperature raising means as an element for estimating the in-cylinder temperature.
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