JP2009209763A - Engine start control device for vehicle - Google Patents

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雅彦 江見
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桂二 河本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a start control device and a start control method capable of surely starting an engine irrespective of specifications of the engine without using a glow plug. <P>SOLUTION: This device is provided with: an exhaust valve side variable valve gear 61; a start assist means S1-S5 engaging a motor and the engine by a clutch during engine cold start, making the engine corotate by drive of the motor, setting an exhaust valve under full close condition by an exhaust valve side variable valve gear 61, and injecting fuel of prescribed quantity by a fuel injection valve; a heat generation determination means S6-S9 determining whether heat due to self ignition of injected fuel is generated or not; and start fuel injection means S10, S12 releasing full close retention of the exhaust valve by the exhaust valve side variable valve gear when heat due to self ignition of the fuel injected based on the determination result is generated, opening and closing the exhaust valve with synchronizing with engine rotation, and injecting fuel of quantity necessary for engine start by the fuel injection valve. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両のエンジン始動制御装置、特にハイブリッド車両に適用されたディーゼルエンジンの始動時制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle engine start control device, and more particularly to a diesel engine start time control device applied to a hybrid vehicle.

モータジェネレータと、エンジンと、これらモータジェネレータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置とを有するハイブリッド車両にグロープラグレスのディーゼルエンジンを適用したものが提案されている(特許文献1参照)   What applies a glow plugless diesel engine to a hybrid vehicle having a motor generator, an engine, a clutch that engages the motor generator with the engine, and a fuel injection device that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine Proposed (see Patent Document 1)

このものでは、排気弁側可変動弁装置を備え、エンジンの冷間始動時にクラッチによってモータとエンジンとを係合し、排気弁側可変動弁装置により排気弁を全閉状態としたまま、モータの駆動によってエンジンを連れ回し、この状態で水温センサにより検出されるエンジン冷却水温Twと所定値Tw1とを比較し、エンジン冷却水温Twが所定値Tw1を超えると、噴射した燃料の自着火が可能であると判断して、排気弁側可変動弁装置による排気弁の全閉保持を解除し排気弁をエンジン回転に同期して開閉させるとともに、燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射し、エンジンを始動させている。
特開2004−324442号公報。
In this device, the exhaust valve side variable valve device is provided, the motor is engaged with the engine by a clutch when the engine is cold-started, and the exhaust valve is fully closed by the exhaust valve side variable valve device. In this state, the engine cooling water temperature Tw detected by the water temperature sensor is compared with a predetermined value Tw1, and if the engine cooling water temperature Tw exceeds the predetermined value Tw1, the injected fuel can be self-ignited. The exhaust valve side variable valve device releases the exhaust valve from being fully closed and opens and closes the exhaust valve in synchronism with engine rotation, and the fuel injection valve injects the fuel required for starting the engine. And the engine is started.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-324442.

ところで、上記特許文献1の技術のように冷却水温Twと所定値Tw1との比較により燃焼室内ガスの自着火が可能であるか否かを推定するのでは、異なるエンジン仕様毎に上記所定値Tw1を適合する必要がある。例えば、小径のシリンダボアを有するエンジンと大径のシリンダボアを有するエンジンとを考えたとき、小径のシリンダボアを有するエンジンのほうが大径のシリンダボアを有するエンジンより冷めやすく自着火に失敗する確率が高くなるので、大径のシリンダボアを有するエンジンに上記所定値Tw1を適合している場合に、その所定値Tw1をそのまま小径のシリンダボアを有するエンジンに用いたのでは、冷却水温Twが上記所定値Tw1以上となっても自着火に失敗することがあり、エンジンを始動できない事態が考えられる。このように、冷却水温Twと所定値Tw1の比較により、燃焼室内ガスの自着火が可能か否かを推定する方法では、自着火が可能であることを推定した後に実際には自着火していない可能性があり、これを避けるために所定値Tw1を高くしたのではエンジン始動に入るまでに時間がかかってしまう。   By the way, as in the technique of Patent Document 1, it is estimated whether or not self-ignition of the combustion chamber gas is possible by comparing the coolant temperature Tw and the predetermined value Tw1, the predetermined value Tw1 for each different engine specification. It is necessary to adapt. For example, when considering an engine having a small-diameter cylinder bore and an engine having a large-diameter cylinder bore, an engine having a small-diameter cylinder bore is easier to cool than an engine having a large-diameter cylinder bore, and the probability of failure of self-ignition increases. When the predetermined value Tw1 is adapted to an engine having a large-diameter cylinder bore, if the predetermined value Tw1 is used as it is for an engine having a small-diameter cylinder bore, the cooling water temperature Tw becomes equal to or higher than the predetermined value Tw1. However, self-ignition may fail and the engine cannot be started. As described above, in the method for estimating whether or not the combustion chamber gas can be self-ignited by comparing the cooling water temperature Tw and the predetermined value Tw1, it is actually self-ignited after estimating that self-ignition is possible. In order to avoid this, if the predetermined value Tw1 is increased, it takes time to start the engine.

そこで本発明は、グロープラグを用いることなくかつエンジン仕様に関係なく、確実にエンジン始動を行わせ得る始動制御装置及び始動制御方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a start control device and a start control method capable of reliably starting an engine without using a glow plug and irrespective of the engine specifications.

本発明は、モータ(51)と、エンジン(1)と、これらモータ(51)とエンジン(1)とを係合するクラッチ(51a)と、エンジン(1)の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁(15)とを有する車両において、排気弁側可変動弁装置(61)を備え、エンジンの冷間始動時にクラッチ(51a)によってモータ(51)とエンジン(1)とを係合し、モータ(51)の駆動によってエンジン(1)を連れ回すとともに、排気弁側可変動弁装置(61)により排気弁を全閉状態として、燃料噴射弁(15)により所定量の燃料を噴射し、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定し、この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気弁側可変動弁装置(61)による排気弁の全閉保持を解除して排気弁をエンジン回転に同期して開閉させるとともに、燃料噴射弁(15)によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射するように構成する。   The present invention injects fuel directly into a combustion chamber of a motor (51), an engine (1), a clutch (51a) that engages the motor (51) and the engine (1), and the engine (1). A vehicle having a fuel injection valve (15) includes an exhaust valve side variable valve operating device (61), and engages the motor (51) and the engine (1) by a clutch (51a) when the engine is cold started. The engine (1) is rotated by driving the motor (51), the exhaust valve is fully closed by the exhaust valve side variable valve device (61), and a predetermined amount of fuel is injected by the fuel injection valve (15). It is determined whether or not heat is generated due to self-ignition of the injected fuel, and from this determination result, when heat is generated due to self-ignition of the injected fuel, all of the exhaust valves by the exhaust valve side variable valve operating device (61) are determined. Release closed An exhaust valve with opening and closing in synchronism with engine rotation Te, the fuel injection valve (15) configured to inject fuel quantity required for the engine start.

また本発明は、モータ(51)と、エンジン(1)と、これらモータ(51)とエンジン(1)とを係合するクラッチ(51a)と、エンジン(1)の各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁(15)とを有する車両において、各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路(3)と吸気通路(2)とを連通する連通路(4)と、この連通路(4)を開放しその開放を解除して連通路を遮断する連通路開放装置(5)と、前記連通路(4)が分岐される排気通路(3)の下流で排気通路(3)を遮断しその遮断を解除する排気通路遮断装置(71)とを備え、エンジンの冷間始動時にクラッチ(51a)によってモータ(51)とエンジン(1)とを係合し、モータ(51)の駆動によってエンジン(1)を連れ回すとともに、排気通路遮断装置(71)により排気通路(3)を遮断しかつ連通路開放装置(5)により連通路(4)を開放して、各気筒の燃料噴射弁(15)により所定量の燃料を噴射し、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定し、この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気通路遮断装置(71)による排気通路(3)の遮断を解除して排気通路(3)を全開状態とし、連通路開放装置(5)による連通路(4)の開放を解除するとともに、各気筒の燃料噴射弁(15)によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射するように構成する。
また本発明では、上記車両にハイブリッド車両のほか、ハイブリッド車両でない車両を含んでいる。上記モータはモータジェネレータであってもよいしスタータモータでもかまわない。上記エンジンは、ディーゼルエンジンであってもよい。
The present invention also provides a motor (51), an engine (1), a clutch (51a) that engages the motor (51) and the engine (1), and a combustion chamber of each cylinder of the engine (1). In a vehicle having a fuel injection valve (15) for injecting fuel, a communication passage (4) that bypasses the combustion chamber of each cylinder and communicates an exhaust passage (3) and an intake passage (2), and this communication passage A communication passage opening device (5) that opens (4), releases the opening and blocks the communication passage, and an exhaust passage (3) downstream of the exhaust passage (3) from which the communication passage (4) is branched. An exhaust passage shut-off device (71) that shuts off and releases the shut-off, and engages the motor (51) with the engine (1) by the clutch (51a) when the engine is cold-started to drive the motor (51). The engine (1) is driven by the exhaust passage The exhaust passage (3) is shut off by the disconnecting device (71) and the communication passage (4) is opened by the communication passage opening device (5), and a predetermined amount of fuel is injected by the fuel injection valve (15) of each cylinder. Then, it is determined whether or not heat generation due to self-ignition of the injected fuel has occurred, and when heat generation due to self-ignition of the injected fuel has occurred based on this determination result, the exhaust passage (3) of the exhaust passage blocking device (71) The shut-off is released, the exhaust passage (3) is fully opened, the opening of the communication passage (4) by the communication passage opening device (5) is released, and the fuel injection valve (15) of each cylinder is required for starting the engine. The fuel amount is injected.
In the present invention, in addition to the hybrid vehicle, the vehicle includes a vehicle that is not a hybrid vehicle. The motor may be a motor generator or a starter motor. The engine may be a diesel engine.

本発明によれば、モータと、エンジンと、これらモータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、排気弁側可変動弁装置を備え、エンジンの冷間始動時にクラッチによってモータとエンジンとを係合し、モータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気弁側可変動弁装置により排気弁を全閉状態として、燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射し、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定し、この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気弁側可変動弁装置による排気弁の全閉保持を解除して排気弁をエンジン回転に同期して開閉させるとともに、燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射している。すなわち、ピストンにより何度も燃焼室内ガスの圧縮を繰り返すことで、燃焼室内に噴射された燃料は蒸発して予混合気を形成し、燃焼室内ガスの温度が上昇しやがて自着火に至らせることができる。そして、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じた後にエンジン始動に必要な燃料量を噴射するので、エンジンが冷間状態にあっても、グロープラグを用いることなくかつエンジン仕様の相違に関係なく、確実にエンジン始動を行わせることができる。   According to the present invention, in a vehicle having a motor, an engine, a clutch that engages the motor and the engine, and a fuel injection valve that injects fuel directly into the combustion chamber of the engine, an exhaust valve side variable valve operating device. When the engine is cold started, the clutch engages the motor with the engine, and the motor is driven by the motor, and the exhaust valve is fully closed by the exhaust valve side variable valve operating device. A fixed amount of fuel is injected, and it is determined whether or not heat is generated due to self-ignition of the injected fuel. From this determination result, when heat is generated due to self-ignition of the injected fuel, the exhaust valve side variable valve operating device The exhaust valve is released from being fully closed to open and close the exhaust valve in synchronism with engine rotation, and the fuel injection valve injects a fuel amount necessary for starting the engine. That is, by repeatedly compressing the gas in the combustion chamber by the piston, the fuel injected into the combustion chamber evaporates to form a premixed gas, and the temperature of the gas in the combustion chamber rises, leading to self-ignition soon. Can do. And since the amount of fuel required for starting the engine is injected after heat generation due to self-ignition of the injected fuel occurs, even if the engine is in a cold state, it does not use a glow plug and is related to the difference in engine specifications Therefore, the engine can be reliably started.

また、本発明によれば、モータと、エンジンと、これらモータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路と、この連通路を開放しその開放を解除して連通路を遮断する連通路開放装置と、前記連通路が分岐される排気通路の下流で排気通路を遮断しその遮断を解除する排気通路遮断装置とを備え、エンジンの冷間始動時にクラッチによってモータとエンジンとを係合し、モータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気通路遮断装置により排気通路を遮断しかつ連通路開放装置により連通路を開放して、各気筒の燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射し、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定し、この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気通路遮断装置による排気通路の遮断を解除して排気通路を全開状態とし、連通路開放装置による連通路の開放を解除するとともに、各気筒の燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射している。すなわち、各気筒のピストンにより何度も各気筒の燃焼室内ガスの圧縮を繰り返すことで、各気筒の燃焼室内に噴射された燃料は各気筒の燃焼室、排気通路、連通路、吸気通路からなる循環路を循環する間に蒸発して予混合気を形成し、各気筒の燃焼室内ガスの温度が上昇しやがて各気筒で自着火に至らせることができる。そして、各気筒で自着火による熱発生が生じた後にエンジン始動に必要な燃料量を噴射するので、エンジンが冷間状態にあっても、グロープラグを用いることなくかつエンジン仕様の相違に関係なく、確実にエンジン始動を行わせることができる。   Further, according to the present invention, each cylinder in a vehicle having a motor, an engine, a clutch that engages the motor and the engine, and a fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of each cylinder of the engine. A communication passage that bypasses the combustion chamber and communicates the exhaust passage and the intake passage, a communication passage opening device that opens the communication passage, releases the opening, and blocks the communication passage, and the communication passage is branched. An exhaust passage shut-off device that shuts off the exhaust passage downstream of the exhaust passage and releases the shut-off, engages the motor with the engine by a clutch when the engine is cold start, The exhaust passage is shut off by the passage shut-off device and the communication passage is opened by the communication passage opening device, a predetermined amount of fuel is injected by the fuel injection valve of each cylinder, and the injected fuel is self-ignited. From this determination result, when heat generation due to self-ignition of the injected fuel occurs, the exhaust passage blocking device releases the shutoff of the exhaust passage and opens the exhaust passage fully open. The opening of the communication passage by the passage opening device is released, and the fuel amount necessary for starting the engine is injected by the fuel injection valve of each cylinder. That is, by repeatedly compressing the combustion chamber gas of each cylinder by the piston of each cylinder, the fuel injected into the combustion chamber of each cylinder is composed of the combustion chamber, exhaust passage, communication passage, and intake passage of each cylinder. While circulating through the circulation path, it evaporates to form a premixed gas, and the temperature of the gas in the combustion chamber of each cylinder rises. And since the amount of fuel required to start the engine is injected after heat generation due to self-ignition occurs in each cylinder, even if the engine is in a cold state, no glow plug is used and regardless of the difference in engine specifications The engine can be reliably started.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1実施形態に係る始動時制御装置を適用したハイブリッド車両のシステム構成図である。ハイブリッド車両としては、特に電動機と内燃機関とを、車両走行用にそれぞれ独立あるいは併用して運転可能に配置したパラレルハイブリッド方式の車両を記載している。   FIG. 1 is a system configuration diagram of a hybrid vehicle to which a startup control apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied. As the hybrid vehicle, a parallel hybrid type vehicle is described in which an electric motor and an internal combustion engine are arranged so as to be able to operate independently or in combination for vehicle travel.

図1において、ハイブリッド車両はディーゼルエンジン(以下、単に「エンジン」という。)1の出力と、バッテリ50からの電力供給を受ける車両駆動用モータジェネレータ53の出力との2種の動力源で走行する。エンジン1の出力は、第1クラッチを介し発電用として始動時用モータジェネレータ51に伝えられると共に、第2クラッチを介し車両駆動用として動力伝達機構(例えばCVT)52からディファレンシャルギヤ54を介して駆動輪55a、55bへと伝えられる。ここで、第1クラッチ、第2クラッチは図1に図示していないが、後述する図5に示す第2実施形態とその構成は同じである。すなわち、第1クラッチ51aはエンジン1と始動時用モータジェネレータ51の間に、また第2クラッチ51bは始動時用モータジェネレータ51と動力伝達機構52の間に設けられている。   In FIG. 1, the hybrid vehicle travels with two types of power sources, that is, an output of a diesel engine (hereinafter simply referred to as “engine”) 1 and an output of a vehicle drive motor generator 53 that receives power supply from a battery 50. . The output of the engine 1 is transmitted to the start-time motor generator 51 for power generation via the first clutch, and is driven via a differential gear 54 from a power transmission mechanism (for example, CVT) 52 for vehicle driving via the second clutch. It is transmitted to the wheels 55a and 55b. Here, the first clutch and the second clutch are not shown in FIG. 1, but the configuration is the same as that of the second embodiment shown in FIG. That is, the first clutch 51 a is provided between the engine 1 and the starting motor generator 51, and the second clutch 51 b is provided between the starting motor generator 51 and the power transmission mechanism 52.

なお、前記発電用、車両駆動用として使用されるエンジン1の出力配分は、ハイブリッド用コントロールユニット40により制御されている。例えば、ハイブリッド車両が走行を始める比較的低車速の状態では、エンジン1を停止したまま車両駆動用モータジェネレータ53を力行することによる走行(EV走行)を行う。また、ハイブリッド用コントロールユニット40は、バッテリ50から始動時用モータジェネレータ51及び車両駆動用モータジェネレータ53への電力供給を制御すると共に、減速時には車両駆動用モータジェネレータ53からバッテリ50への回生電力の回収も制御する。   Note that the output distribution of the engine 1 used for power generation and vehicle driving is controlled by a hybrid control unit 40. For example, in a relatively low vehicle speed state where the hybrid vehicle starts traveling, traveling (EV traveling) is performed by powering the vehicle drive motor generator 53 while the engine 1 is stopped. The hybrid control unit 40 controls power supply from the battery 50 to the start-up motor generator 51 and the vehicle drive motor generator 53, and at the time of deceleration, regenerative power from the vehicle drive motor generator 53 to the battery 50 is controlled. Collection is also controlled.

ハイブリッド用コントロールユニット40には、車両走行情報(停止も含む)をモニターするため、アクセルセンサ41からの信号(アクセルペダルの踏み込み量に比例した出力信号)、スタートキー42からの信号(Acc位置とON位置に対応した信号で通常の車両と異なりStart位置がない)、シフトレバーポジションセンサ43からの信号、ブレーキ作動スイッチ44からの信号、車速センサ45からの信号、バッテリ残容量センサ46からの信号及びエンジン駆動時の電流センサ47からの信号等が入力され、該入力された信号に基づいてエンジン1の始動やその出力配分を決定し、車両走行用のための出力分担の要否を判定し、始動指令及び出力分担指令をエンジン用コントロールユニット30に発する。   The hybrid control unit 40 monitors vehicle driving information (including stoppage) in order to monitor a signal from the accelerator sensor 41 (an output signal proportional to the amount of depression of the accelerator pedal) and a signal from the start key 42 (Acc position and This signal corresponds to the ON position and does not have a Start position unlike a normal vehicle), a signal from the shift lever position sensor 43, a signal from the brake operation switch 44, a signal from the vehicle speed sensor 45, and a signal from the battery remaining capacity sensor 46 And a signal from the current sensor 47 when the engine is driven are input, the start of the engine 1 and its output distribution are determined based on the input signal, and it is determined whether or not output sharing for vehicle traveling is necessary. Then, a start command and an output sharing command are issued to the engine control unit 30.

そして、エンジン用コントロールユニット30は、ハイブリッド用コントロールユニット40からの指令に従って、エンジン1の始動又は停止、エンジン1の出力制御を行う。また、エンジン用コントロールユニット30には、水温センサ31からの信号Tw、クランク角センサ32からの信号(エンジン回転速度Neとクランク角度)、気筒判別センサ33からの信号(気筒判別信号)Cyl、コモンレール圧を検出する圧力センサ34からの信号Pcr等の信号が入力される。   The engine control unit 30 then starts or stops the engine 1 and controls the output of the engine 1 in accordance with a command from the hybrid control unit 40. The engine control unit 30 includes a signal Tw from the water temperature sensor 31, a signal from the crank angle sensor 32 (engine rotational speed Ne and crank angle), a signal from the cylinder discrimination sensor 33 (cylinder discrimination signal) Cyl, a common rail. A signal such as a signal Pcr from the pressure sensor 34 for detecting pressure is input.

排気マニホールド3aの直ぐ下流に触媒8が設けられており、エンジン1から出てくる排気を浄化する。触媒8としては例えば酸化触媒が担持され、活性アルミナをベースにPdやPt等の貴金属を担持したもの、貴金属(特にPt)をイオン交換したゼオライト、またはこれら両材料を組み合わせたものが利用できる。   A catalyst 8 is provided immediately downstream of the exhaust manifold 3a to purify the exhaust gas coming out of the engine 1. As the catalyst 8, for example, an oxidation catalyst is supported, and a catalyst in which a precious metal such as Pd or Pt is supported on an activated alumina base, a zeolite in which a precious metal (especially Pt) is ion-exchanged, or a combination of these two materials can be used.

ステッピングモータにより駆動されるEGR弁5は、過給機のタービン3b上流の排気通路3から分岐したEGR通路4を介して、吸気マニホールド2dのすぐ上流に排気の一部を還流する。吸気通路2には、上流側からエアクリーナ2a、過給機のコンプレッサ2b、インタークーラ2c、アクチュエータ(例えばステッピングモータ式)6によって開閉駆動される吸気絞り弁7が設けられている。   The EGR valve 5 driven by the stepping motor returns a part of the exhaust gas immediately upstream of the intake manifold 2d via the EGR passage 4 branched from the exhaust passage 3 upstream of the turbocharger turbine 3b. The intake passage 2 is provided with an intake throttle valve 7 that is opened and closed by an air cleaner 2a, a supercharger compressor 2b, an intercooler 2c, and an actuator (for example, a stepping motor type) 6 from the upstream side.

燃料供給系は、ディーゼル用燃料(軽油)タンク20、ディーゼル用燃料をエンジン1の燃料噴射装置10へ供給するための燃料供給通路16、エンジン1の燃料噴射装置10からのリターン燃料(スピル燃料)をディーゼル用燃料タンク20に戻すための燃料戻り通路19で構成されている。燃料噴射装置10は、公知のコモンレール式の燃料噴射装置であり、サプライポンプ11、コモンレール(畜圧室)14、気筒毎に設けられる燃料噴射弁15で構成され、サプライポンプ11により加圧された燃料は燃料供給通路12を介してコモンレール14に一旦蓄えられた後、コモンレール14の高圧燃料が気筒数分の燃料噴射弁15に分配される。   The fuel supply system includes a diesel fuel (light oil) tank 20, a fuel supply passage 16 for supplying diesel fuel to the fuel injection device 10 of the engine 1, and return fuel (spill fuel) from the fuel injection device 10 of the engine 1. Is constituted by a fuel return passage 19 for returning the fuel to the diesel fuel tank 20. The fuel injection device 10 is a well-known common rail type fuel injection device, which includes a supply pump 11, a common rail (stock pressure chamber) 14, and a fuel injection valve 15 provided for each cylinder, and is pressurized by the supply pump 11. After the fuel is temporarily stored in the common rail 14 via the fuel supply passage 12, the high-pressure fuel in the common rail 14 is distributed to the fuel injection valves 15 corresponding to the number of cylinders.

また、コモンレール14の圧力を制御するため、サプライポンプ11からの吐出燃料の一部は、その途中に一方向弁18が設けられたオーバーフロー通路17を介して燃料供給通路16に戻される。ここで、オーバーフロー通路17には圧力制御弁13が設けられており、エンジン用コントロールユニット30からのデューティ信号に応じて圧力制御弁13を制御してオーバーフロー通路17の流路面積を変更することにより、コモンレール14への燃料吐出量を調整し、コモンレール14の圧力を制御する。   Further, in order to control the pressure of the common rail 14, a part of the discharged fuel from the supply pump 11 is returned to the fuel supply passage 16 through an overflow passage 17 provided with a one-way valve 18 in the middle thereof. Here, the pressure control valve 13 is provided in the overflow passage 17. By controlling the pressure control valve 13 in accordance with the duty signal from the engine control unit 30, the flow passage area of the overflow passage 17 is changed. The fuel discharge amount to the common rail 14 is adjusted, and the pressure of the common rail 14 is controlled.

燃料噴射弁15は、エンジン用コントロールユニット30からのON―OFF信号によってエンジン1の燃焼室への燃料供給通路を開閉する電子式の燃料噴射弁であって、ON信号によって燃料を燃焼室内に噴射し、OFF信号によって噴射を停止する。なお、燃料噴射量は、燃料噴射弁15のON信号が長いほど多くなるが、コモンレール14の燃料圧力によっても変化する。   The fuel injection valve 15 is an electronic fuel injection valve that opens and closes a fuel supply passage to the combustion chamber of the engine 1 in response to an ON-OFF signal from the engine control unit 30, and injects fuel into the combustion chamber by an ON signal. Then, the injection is stopped by the OFF signal. Note that the fuel injection amount increases as the ON signal of the fuel injection valve 15 increases, but also changes depending on the fuel pressure of the common rail 14.

上記構成を有するハイブリッド車両を前提として、本実施形態はさらに排気弁側可変動弁装置61と吸気弁側可変動弁装置62とを備える。排気弁側可変動弁装置61はエンジン用コントロールユニット30からの信号を受けて各気筒の排気弁のリフト量と開閉タイミングとを制御し得るものである。同様に、吸気弁側可変動弁装置62はエンジン用コントロールユニット30からの信号を受けて吸気弁のリフト量と開閉タイミングとを制御し得るものである。   On the premise of the hybrid vehicle having the above configuration, the present embodiment further includes an exhaust valve side variable valve operating device 61 and an intake valve side variable valve operating device 62. The exhaust valve side variable valve operating device 61 can receive the signal from the engine control unit 30 and control the lift amount and opening / closing timing of the exhaust valve of each cylinder. Similarly, the intake valve side variable valve operating device 62 can control the lift amount and opening / closing timing of the intake valve in response to a signal from the engine control unit 30.

さて、グロープラグはエンジン1の冷間始動に際して燃焼室を予熱してエンジン始動を補助するものであるが、本実施形態では、グロープラグは各気筒の燃焼室に臨んで設けられていない。つまり、本実施形態のエンジンはグロープラグレスエンジンである。ハイブリッド車両においてグロープラグレスとするアイデアとしては、エンジン始動要求がある冷間始動時に排気弁側可変動弁装置61を用いて排気弁を閉じたまま、始動時用モータジェネレータ51でエンジン1をモータリングする(連れ回す)ことで、各気筒のピストンの摺動摩擦熱と、ピストンの往復動による圧縮熱とによって各気筒の燃焼室内ガスの予熱を促進し、この状態において水温センサ31により検出される冷却水温Twと所定値Tw1(例えば40℃)とを比較し冷却水温Twが所定値Tw1を超えたときに各気筒の燃焼室内ガスの予熱が完了し各気筒で自着火可能であると判断し、燃料噴射弁15からの燃料噴射を開始してエンジン始動を行う従来装置がある。   The glow plug preheats the combustion chamber at the time of cold start of the engine 1 to assist the engine start. However, in this embodiment, the glow plug is not provided facing the combustion chamber of each cylinder. That is, the engine of this embodiment is a glow plugless engine. The idea of making the glow plugless in the hybrid vehicle is that the engine 1 is motorized by the start-up motor generator 51 while the exhaust valve is closed using the exhaust valve side variable valve device 61 at the cold start when the engine is requested to start. By ringing (rotating together), the preheating of the combustion chamber gas of each cylinder is promoted by the sliding frictional heat of the piston of each cylinder and the compression heat by the reciprocating motion of the piston, and the cooling detected by the water temperature sensor 31 in this state The water temperature Tw is compared with a predetermined value Tw1 (for example, 40 ° C.), and when the cooling water temperature Tw exceeds the predetermined value Tw1, it is determined that the preheating of the combustion chamber gas in each cylinder is completed and self-ignition is possible in each cylinder. There is a conventional apparatus that starts fuel injection from the fuel injection valve 15 and starts the engine.

しかしながら、従来装置のように冷却水温Twと所定値Tw1との比較により各気筒の燃焼室内ガスの自着火が可能であるか否かを推定するのでは、異なるエンジン仕様毎に上記所定値Tw1を適合する必要がある。例えば、大径のシリンダボアを有するエンジンと小径のシリンダボアを有するエンジンとを考えたとき、小径のシリンダボアを有するエンジンのほうが大径のシリンダボアを有するエンジンより冷めやすく各気筒で自着火に失敗する確率が高くなるので、大径のシリンダボアを有するエンジンに上記所定値Tw1を適合している場合に、その所定値Tw1をそのまま小径のシリンダボアを有するエンジンに用いたのでは、冷却水温Twが上記所定値Tw1以上となっても各気筒で自着火に失敗することがあり、エンジンを始動できない事態が考えられる。このように、冷却水温Twと所定値Tw1の比較により、各気筒で燃焼室内ガスの自着火が可能か否かを推定する方法では、各気筒で自着火が可能であることを推定した後に、実際には各気筒で自着火していない可能性があり、これを避けるために所定値Tw1を高くしたのではエンジン始動に入るまでに時間がかかってしまう。   However, in order to estimate whether or not self-ignition of the combustion chamber gas of each cylinder is possible by comparing the coolant temperature Tw and the predetermined value Tw1 as in the conventional device, the predetermined value Tw1 is set for each different engine specification. Need to fit. For example, when considering an engine having a large-diameter cylinder bore and an engine having a small-diameter cylinder bore, an engine having a small-diameter cylinder bore is more likely to cool than an engine having a large-diameter cylinder bore, and the probability of failure of self-ignition in each cylinder is likely. Therefore, when the predetermined value Tw1 is adapted to an engine having a large-diameter cylinder bore, if the predetermined value Tw1 is used as it is for an engine having a small-diameter cylinder bore, the cooling water temperature Tw is equal to the predetermined value Tw1. Even if it becomes above, self-ignition may fail in each cylinder, and the situation which cannot start an engine can be considered. Thus, in the method of estimating whether or not the combustion chamber gas can self-ignite in each cylinder by comparing the coolant temperature Tw and the predetermined value Tw1, after estimating that each cylinder can self-ignite, Actually, there is a possibility that each cylinder does not self-ignite, and if the predetermined value Tw1 is increased to avoid this, it takes time to start the engine.

そこで本発明の第1実施形態では、エンジン始動要求がありかつエンジンが冷間状態にある場合に、排気弁側、吸気弁側の各可変動弁装置61、62によって各気筒の吸排気弁をいずれも閉じたまま(全閉状態)、始動時用モータジェネレータ51とエンジン1とを第1クラッチ51a(クラッチ)で係合しエンジン1を始動時用モータジェネレータ51でモータリングする(連れ回す)。この吸排気弁を閉じた状態でのエンジンモータリング中に、各気筒で燃料噴射弁15から所定量の燃料を燃焼室内に噴射する。各気筒でピストンにより何度も燃焼室内ガスの圧縮を繰り返すことで、燃焼室内に噴射された燃料は蒸発して予混合気を形成し、各気筒の燃焼室内ガスの温度が上昇しやがて各気筒で自着火に至らせることができる。そして、各気筒で自着火による熱発生が生じたか否かを判定し、各気筒で自着火による熱発生が生じたことを判定したとき、始動に必要な量の燃料を燃料噴射弁15から噴射してエンジン1の始動を行わせる。   Therefore, in the first embodiment of the present invention, when there is an engine start request and the engine is in a cold state, the intake and exhaust valves of each cylinder are controlled by the variable valve devices 61 and 62 on the exhaust valve side and the intake valve side. While both are closed (fully closed), the start-time motor generator 51 and the engine 1 are engaged by the first clutch 51a (clutch), and the engine 1 is motored (rotated) by the start-time motor generator 51. During engine motoring with the intake and exhaust valves closed, a predetermined amount of fuel is injected from the fuel injection valve 15 into the combustion chamber in each cylinder. By repeatedly compressing the combustion chamber gas by the piston in each cylinder, the fuel injected into the combustion chamber evaporates to form a premixed gas, and the temperature of the combustion chamber gas in each cylinder rises and then each cylinder Can lead to self-ignition. Then, it is determined whether or not heat generation due to self-ignition has occurred in each cylinder, and when it is determined that heat generation due to self-ignition has occurred in each cylinder, an amount of fuel necessary for starting is injected from the fuel injection valve 15. Then, the engine 1 is started.

このように本発明の第1実施形態によれば、各気筒で燃焼室内ガスの自着火による熱発生が生じたか否かを判定しているので、熱発生の判定後に各気筒で自着火に失敗する可能性は低いと考えられ、グローブラグや吸気ヒータがなくても、低温始動性を確実に確保できる。すなわち、本発明によれば、各気筒で噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたことを確認した後に各気筒でエンジン始動時の燃料噴射を行うこととするので、従来装置と異なりエンジン仕様の相違に関係ないものとなり、適合工数を減らすことができる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, since it is determined whether or not heat generation due to self-ignition of the combustion chamber gas occurs in each cylinder, self-ignition fails in each cylinder after the determination of heat generation. Therefore, even if there is no glove lug or intake heater, low temperature startability can be ensured. That is, according to the present invention, the fuel injection at the time of starting the engine is performed in each cylinder after confirming that heat is generated due to the self-ignition of the fuel injected in each cylinder. Therefore, it is possible to reduce the number of conforming man-hours.

上記噴射した燃料の自着火による熱発生が各気筒で生じたか否かの判定方法としては、〈1〉燃焼室内圧力に基づく熱発生判定方法、〈2〉モータトルクに基づく熱発生判定方法のいずれかを採用する。以下この順に説明する。   As a method for determining whether or not heat generation due to self-ignition of the injected fuel occurs in each cylinder, either <1> a heat generation determination method based on the pressure in the combustion chamber or <2> a heat generation determination method based on the motor torque Adopt. This will be described below in this order.

〈1〉燃焼室内圧力に基づく熱発生判定方法
図2(A)はいずれかの気筒、例えばNo.1気筒について圧縮上死点を中心とする所定クランク角範囲での燃焼室内圧力(図では「筒内圧」で表記)の変化を示している。エンジン冷間状態でエンジン始動要求があったタイミングからの繰り返し圧縮回数(以下、単に「繰り返し圧縮回数」という。)がn回目(nサイクル)まではNo.1気筒で自着火が生じることがなくn+1回目(n+1サイクル)にNo.1気筒で自着火による熱発生が生じたときには、No.1気筒の燃焼室内圧力の変化波形が一点鎖線から実線へと変化する。これを図2(B)に示す熱発生のグラフに移すと、繰り返し圧縮回数がn回目(nサイクル)ではNo.1気筒に熱発生がなく一点鎖線で示す直線であったものが、n+1回目(n+1サイクル)になると実線の波形となる。つまり、実線と一点鎖線の間の面積(ハッチング部分の面積)がn+1回目(n+1サイクル目)のときNo.1気筒に生じた熱発生量を表す。No.1気筒での各回(各サイクル)における熱発生量は現在の技術ではNo.1気筒に取り付けた圧力センサ63により検出されるNo.1気筒の燃焼室内圧力と「熱発生解析ソフト」とを用いることによって容易に求めることができる。
<1> Heat Generation Determination Method Based on Combustion Chamber Pressure FIG. A change in the pressure in the combustion chamber (denoted as “in-cylinder pressure” in the figure) in a predetermined crank angle range centering on the compression top dead center for one cylinder is shown. It is No. until the number of repeated compressions (hereinafter simply referred to as “the number of repeated compressions”) from the timing when the engine is requested in the cold engine state until the nth (nth cycle). No self-ignition occurs in one cylinder, and no. When heat generation due to self-ignition occurs in one cylinder, No. The change waveform of the pressure in the combustion chamber of one cylinder changes from the alternate long and short dash line to the solid line. When this is transferred to the heat generation graph shown in FIG. 2B, No. is indicated when the number of repeated compressions is n (n cycles). A straight line indicated by a one-dot chain line with no heat generation in one cylinder becomes a solid line waveform at the (n + 1) th time (n + 1 cycle). That is, when the area between the solid line and the alternate long and short dash line (the area of the hatched portion) is n + 1 times (n + 1 cycle), This represents the amount of heat generated in one cylinder. No. The amount of heat generated at each time (each cycle) in one cylinder is No. in the current technology. No. detected by the pressure sensor 63 attached to one cylinder. It can be easily obtained by using the pressure in the combustion chamber of one cylinder and “heat generation analysis software”.

図2(C)は横軸に繰り返し圧縮回数を、縦軸にエンジン冷間状態でエンジン始動要求があったタイミングからの熱発生量の積算値(以下、単に「熱発生量積算値」という。)Qsumを採ったものである。この熱発生量積算値Qsumはエンジン冷間状態でエンジン始動要求があったタイミング直後にゼロであったものが、繰り返し圧縮回数がn+1回目(n+1サイクル)となったときから立ち上がって大きくなってゆく。従って、図2(C)において図示の位置にスライスレベルQsl1を設けておき、熱発生量積算値QsumがこのスライスレベルQsl1を超えたときNo.1気筒だけでなく残りの気筒でも自着火による熱発生が生じたと判定させることができる。   In FIG. 2C, the horizontal axis represents the number of times of repeated compression, and the vertical axis represents the integrated value of the heat generation amount from the timing when the engine start request is made in the engine cold state (hereinafter simply referred to as “heat generation amount integrated value”). ) Qsum is taken. This heat generation amount integrated value Qsum is zero immediately after the engine start request in the cold state of the engine, but rises and becomes large after the number of repeated compressions is n + 1 (n + 1 cycle). . Therefore, when the slice level Qsl1 is provided at the position shown in FIG. 2C and the heat generation amount integrated value Qsum exceeds the slice level Qsl1, It can be determined that not only one cylinder but also the remaining cylinders generate heat due to self-ignition.

ここで、スライスレベルQsl1の位置は図2(C)において図示の位置よりもゼロに近づけるほど熱発生判定タイミングが早くなり好ましいともいえるが、各気筒で確実に自着火している段階で熱発生判定タイミングとすることも大切であり、最終的には適合によりスライスレベルQsl1の位置を定める。   Here, it can be said that the position of the slice level Qs11 is closer to zero than the position shown in FIG. 2C, and the heat generation determination timing is earlier, which is preferable. However, heat generation occurs when each cylinder is surely self-ignited. The determination timing is also important, and the position of the slice level Qsl1 is finally determined by adaptation.

〈2〉モータトルクに基づく熱発生判定方法
図3(A)は繰り返し圧縮回数に対するモータトルクの変化を示している。ここでの「モータトルク」とはエンジン1を連れ回している始動時用モータジェネレータ51のモータトルク(モータ駆動トルク)のことである。繰り返し圧縮回数がn回目(nサイクル)まではいずれの気筒においても自着火が生じることがないためにモータトルクはモータリング時トルク(定格トルク)のままであり、n+1回目(n+1サイクル)にいずれかの気筒で自着火して以降、モータトルクがモータリング時トルクより減少する。
<2> Heat Generation Determination Method Based on Motor Torque FIG. 3A shows the change in motor torque with respect to the number of repeated compressions. Here, the “motor torque” refers to the motor torque (motor driving torque) of the start-time motor generator 51 that rotates the engine 1. Since the self-ignition does not occur in any cylinder until the number of repeated compressions is n-th (n-cycle), the motor torque remains at the time of motoring (rated torque), and at any n + 1-th (n + 1-cycle) After self-ignition in one of the cylinders, the motor torque decreases from the motoring torque.

図3(B)はモータトルクに対する熱発生量積算値の特性を示し、モータトルクがモータリング時トルクのとき熱発生量積算値はゼロであり、モータトルクがモータリング時トルクより減少するほど熱発生量積算値が大きくなっていく。従って、図3(B)において図示の位置にスライスレベルQsl2を設けておき、始動時用モータジェネレータ51に加える電圧値と始動時用モータジェネレータ51に供給する電流値とからモータトルクを算出し、そのモータトルクから図3(B)を内容とするテーブルを検索することにより、熱発生量積算値Qsumを算出する。そして、その算出した熱発生量積算値QsumがスライスベルQsl2を超えるとき、各気筒で自着火による熱発生が生じたと判定させることができる。   FIG. 3B shows the characteristics of the heat generation amount integrated value with respect to the motor torque. When the motor torque is the motoring torque, the heat generation amount integrated value is zero, and the heat is increased as the motor torque decreases from the motoring torque. The generated amount integrated value increases. Therefore, a slice level Qsl2 is provided at the position shown in FIG. 3B, and the motor torque is calculated from the voltage value applied to the starting motor generator 51 and the current value supplied to the starting motor generator 51, The heat generation amount integrated value Qsum is calculated by searching a table having the content of FIG. 3B from the motor torque. When the calculated heat generation amount integrated value Qsum exceeds the slice bell Qsl2, it can be determined that heat generation by self-ignition has occurred in each cylinder.

ここで、スライスレベルQsl2の位置は図3(B)において図示の位置よりもゼロに近づけるほど熱発生判定タイミングが早くなり好ましいともいえるが、各気筒で確実に自着火している段階で熱発生判定タイミングとすることも大切であり、最終的には適合によりスライスレベルQsl2の位置を定める。   Here, it can be said that the position of the slice level Qsl2 is preferably closer to zero than the position shown in FIG. 3B, and the heat generation determination timing is earlier, which is preferable. However, heat generation occurs when each cylinder is surely self-ignited. The determination timing is also important, and the position of the slice level Qsl2 is finally determined by adaptation.

上記始動時用モータジェネレータ51のモータトルクは、電流センサ47により検出されるエンジン連れ回し時の供給電流値と、始動時用モータジェネレータ51に印加している電圧値(一定)とに基づいて算出することができる。従って、電流センサ47がモータ駆動トルク検出手段である。   The motor torque of the starting motor generator 51 is calculated based on the supply current value detected when the engine is driven detected by the current sensor 47 and the voltage value (constant) applied to the starting motor generator 51. can do. Therefore, the current sensor 47 is a motor driving torque detection means.

上記〈1〉の方法によれば、気筒別に自着火による熱発生が生じたか否かを判定することができる。上記〈2〉の方法では、エンジン全体を対象としているので気筒別に自着火による熱発生が生じたか否かを判定することはできない。ただし、上記〈1〉の方法では、気筒毎に燃焼室内圧力を検出する必要があるのに対して上記〈2〉の方法では自着火による熱発生が生じたか否かを判定するためにセンサを新たに追加することは必要ない。   According to the above method <1>, it is possible to determine whether or not heat generation due to self-ignition has occurred for each cylinder. In the above method <2>, since the engine as a whole is targeted, it cannot be determined whether or not heat generation due to self-ignition has occurred for each cylinder. However, in the method <1>, it is necessary to detect the pressure in the combustion chamber for each cylinder, whereas in the method <2>, a sensor is used to determine whether heat is generated due to self-ignition. It is not necessary to add a new one.

熱発生判定方法は上記〈1〉、〈2〉の2つの場合に限られない。例えば図3(A)において図示の位置にスライスレベルSL3を設けておき、算出したモータトルクがこのスライスレベルSL3より小さくなったとき、各気筒で自着火による熱発生が生じたものと判定することができる。   The heat generation determination method is not limited to the above two cases <1> and <2>. For example, a slice level SL3 is provided at the position shown in FIG. 3A, and when the calculated motor torque becomes smaller than the slice level SL3, it is determined that heat is generated by self-ignition in each cylinder. Can do.

次に、エンジン用コントロールユニット30で行われるこの制御を図4のフローチャートに基づいて説明する。図4はハイブリッド車両のエンジン始動時制御を行うためのものである。このフローは一定時間毎に実行するものでなく制御の内容を時系列的に並べたものである。   Next, this control performed by the engine control unit 30 will be described based on the flowchart of FIG. FIG. 4 is for performing engine start control of the hybrid vehicle. This flow is not executed at regular intervals, but the contents of control are arranged in time series.

ただし、ここでは熱発生判定方法が上記〈1〉の方法である場合とし、圧力を検出するセンサをNo.1気筒にだけ設けておき、この圧力センサにより検出されるNo.1気筒の燃焼室内圧力に基づいてNo.1気筒で自着火による熱発生が生じたと判定するとき、残りの気筒についても自着火による熱発生が生じたものとみなし、始動に必要な量の燃料を各気筒の燃料噴射弁15から噴射してエンジン1の始動を行わせるものとする。もちろん、圧力センサを各気筒に設けておき、全ての気筒で自着火による熱発生が生じたと判定した後に、始動に必要な量の燃料を各気筒の燃料噴射弁15から噴射してエンジン1の始動を行わせるようにしてもかまわない。   However, here, it is assumed that the heat generation determination method is the method <1> above, and the sensor for detecting the pressure is No. 1. It is provided only in one cylinder and the No. detected by this pressure sensor. Based on the pressure in the combustion chamber of one cylinder, No. When it is determined that heat is generated by self-ignition in one cylinder, it is considered that heat is generated by self-ignition in the remaining cylinders, and an amount of fuel necessary for starting is injected from the fuel injection valve 15 of each cylinder. It is assumed that the engine 1 is started. Of course, a pressure sensor is provided in each cylinder, and after determining that heat is generated due to self-ignition in all the cylinders, an amount of fuel necessary for starting is injected from the fuel injection valve 15 of each cylinder, and the engine 1 You may make it start.

ステップ1ではエンジン始動要求があるか否かをみる。例えばEV走行のみでは車両要求トルクに足りない場合やバッテリ50の充電要求がある場合にハイブリッド用コントロールユニット40からエンジン用コントロールユニット30に対してエンジン始動要求が指令されることとなる。ハイブリッド用コントロールユニット40からのエンジン始動要求の指令がないときにはそのまま待機する。   In step 1, it is determined whether there is an engine start request. For example, the engine start request is commanded from the hybrid control unit 40 to the engine control unit 30 when the vehicle traveling torque is insufficient only by EV traveling or when the battery 50 is requested to be charged. When there is no command for an engine start request from the hybrid control unit 40, the process waits as it is.

ハイブリッド用コントロールユニット40からのエンジン始動要求の指令があるときにはステップ2に進み、水温センサ31により検出されるエンジン冷却水温Twが所定値Tw2以下の冷間状態にあるか否かをみる。ここで、所定値Tw2はエンジンが冷間状態にあるか否かを判定するための値で、予め適合しておく。エンジン冷却水温Twが所定値Tw2を超えている、つまり冷間状態でないときには始動を補助する操作は必要ないので、ステップ11、12に進んで公知(例えば特開2003−20981号公報参照)のエンジン始動操作を行う。すなわち、ステップ11では予めROMに記憶され、エンジン1のモータリング回転速度に応じて設定されたコモンレール圧力となるように圧力制御弁13の駆動制御を行う。ステップ12では、予めROMに記憶され、冷却水温Twに応じて設定された燃料量をエンジン1に噴射供給するため、燃料噴射弁15の制御を行う。   When there is an engine start request command from the hybrid control unit 40, the process proceeds to step 2 to check whether or not the engine cooling water temperature Tw detected by the water temperature sensor 31 is in a cold state equal to or lower than a predetermined value Tw2. Here, the predetermined value Tw2 is a value for determining whether or not the engine is in a cold state, and is adapted in advance. When the engine coolant temperature Tw exceeds the predetermined value Tw2, that is, when the engine cooling water temperature Tw is not cold, an operation for assisting the start is not necessary, so the routine proceeds to steps 11 and 12, and a known engine (see, for example, JP-A-2003-20981) Start operation. That is, in step 11, drive control of the pressure control valve 13 is performed so that the common rail pressure is stored in advance in the ROM and set according to the motoring rotational speed of the engine 1. In step 12, the fuel injection valve 15 is controlled in order to inject and supply to the engine 1 a fuel amount stored in advance in the ROM and set in accordance with the coolant temperature Tw.

一方、エンジン始動要求がありかつエンジンの冷間時(冷却水温Twが所定値Tw2以下)である場合にはステップ3〜9に進んで本発明に係るエンジン始動補助操作を行う。   On the other hand, when there is an engine start request and the engine is cold (cooling water temperature Tw is equal to or lower than a predetermined value Tw2), the routine proceeds to steps 3 to 9, and the engine start assist operation according to the present invention is performed.

まず、ステップ3では排気弁側、吸気弁側の各可変動弁装置61、62により各気筒の吸排気弁を閉じたままとし(全閉状態)、ステップ4で始動時用モータジェネレータ51とエンジン1とを第1クラッチ51a(クラッチ)で係合し始動時用モータジェネレータ51でエンジン1をモータリングする(エンジン1を始動時用モータジェネレータ51で連れ回す)。ステップ5では各気筒の燃料噴射弁15から燃焼室内に所定量の燃料を噴射する。この場合、各気筒の燃焼室内ガスの空気過剰率が通常のディーゼル燃焼(リーン燃焼)が行われる空気過剰率となるように所定量を設定しておく。   First, in step 3, the intake and exhaust valves of each cylinder are kept closed by the variable valve gears 61 and 62 on the exhaust valve side and the intake valve side (fully closed state). 1 is engaged by a first clutch 51a (clutch), and the engine 1 is motored by the start-time motor generator 51 (the engine 1 is rotated by the start-time motor generator 51). In step 5, a predetermined amount of fuel is injected from the fuel injection valve 15 of each cylinder into the combustion chamber. In this case, the predetermined amount is set so that the excess air ratio of the combustion chamber gas of each cylinder becomes the excess air ratio at which normal diesel combustion (lean combustion) is performed.

本発明はステップ3での態様に限られるものでなく、全閉状態とするのは各気筒の排気弁のみ、つまり各気筒の吸気弁はエンジン回転に同期して開閉することにより、各気筒の燃焼室内のガスが一旦各気筒の吸気ポートへと戻るようにしても良い。また、各気筒での燃料噴射弁からの燃料噴射は所定量の燃料を、エンジン始動要求がありかつエンジン冷間状態である場合に一度に噴射するほか、所定量の燃料を複数のサイクルにわたって分割噴射するようにしても良い。エンジン冷間状態で所定量の燃料を各気筒に一度に噴射するよりも各気筒で複数のサイクルにわたって分割噴射するほうが各気筒の燃焼室内壁面に付着する燃料が少なくなり、その分各気筒で自着火に至るまでの時間を短縮することができる。   The present invention is not limited to the mode in step 3, and only the exhaust valve of each cylinder is brought into the fully closed state, that is, the intake valve of each cylinder is opened and closed in synchronism with engine rotation. The gas in the combustion chamber may once return to the intake port of each cylinder. In addition, fuel injection from the fuel injection valve in each cylinder injects a predetermined amount of fuel at a time when there is an engine start request and the engine is cold, and the predetermined amount of fuel is divided over multiple cycles. You may make it inject. Rather than injecting a predetermined amount of fuel into each cylinder at a time when the engine is cold, the amount of fuel adhering to the combustion chamber wall of each cylinder is less when it is divided and injected over multiple cycles in each cylinder. The time until ignition can be shortened.

ステップ6では圧力センサ63により検出されるNo.1気筒の燃焼室内圧力を読込み、このNo.1気筒の燃焼室内圧力から「熱発生解析ソフト」を用いてNo.1気筒1サイクルの熱発生量Q1を算出し、ステップ7で次式によりNo.1気筒の熱発生量積算値Qsumを算出する。
Qsum=Qsum(前回)+Q1 …(1)
ただし、Qsum(前回):Qsumの前回値、
In step 6, the No. detected by the pressure sensor 63 is detected. Read the pressure in the combustion chamber of one cylinder, Using the “Heat generation analysis software” from the pressure in the combustion chamber of one cylinder, No. The amount of heat generation Q1 per cylinder is calculated. A heat generation amount integrated value Qsum of one cylinder is calculated.
Qsum = Qsum (previous) + Q1 (1)
However, Qsum (previous): previous value of Qsum,

ここで、「Qsum(前回)」の初期値にはエンジン自動停止時にゼロを入れておく。   Here, the initial value of “Qsum (previous)” is set to zero when the engine is automatically stopped.

ステップ9ではこのNo.1気筒の熱発生量積算値QsumとスライスレベルQsl1を比較する。ステップ4でエンジン1と始動時用モータジェネレータ51とを係合して始動時用モータジェネレータ51によりエンジン1のモータリングを開始した当初はNo.1気筒の燃焼室内ガス温度が低くNo.1気筒の燃焼室内に噴射された燃料は自着火しない(つまりNo.1気筒で熱発生はない)ので、No.1気筒の熱発生量積算値Qsumはゼロである。このときにはステップ6に戻ってステップ6、7、8の操作を繰り返す。すなわち、各気筒の吸排気弁を閉じかつ各気筒の燃焼室内に所定量の燃料を噴射した状態で、始動時用モータジェネレータ51によるモータリングを繰り返すと、各気筒のピストンの往復動によって各気筒で圧縮と膨張とが繰り返されるために各気筒の燃焼室内ガスが暖められると共に、各気筒内に噴射されている燃料が気化して混合気となり、やがて各気筒で自着火へと至り発熱する。この発熱により、ステップ7で算出されるNo.1気筒の熱発生量Q1が正の値をとり、従ってステップ8で算出されるNo.1気筒の熱発生量積算値Qsumが正の値で大きくなってゆき、やがてNo.1気筒の熱発生量積算値QsumがスライスレベルQsl1を超える。このときには、No.1気筒で自着火による熱発生が生じていると判定し、従って残りの気筒についても自着火による熱発生が生じているとみなしステップ10に進んで始動補助を終了するため排気弁側、吸気弁側の各可変動弁装置61、62による各気筒の吸排気弁の全閉保持を解除して各気筒の吸排気弁がエンジン回転に同期して開閉するようにし、ステップ11、12において公知のエンジン始動操作(始動時コモンレール圧力制御と始動時燃料噴射量制御)を行う。   In step 9, this No. The one-cylinder heat generation amount integrated value Qsum and the slice level Qsl1 are compared. In step 4, the engine 1 and the motor generator 51 for start-up are engaged and motoring of the engine 1 is started by the motor generator 51 for start-up at the beginning. The gas temperature in the combustion chamber of one cylinder is low. The fuel injected into the combustion chamber of one cylinder does not self-ignite (that is, no heat is generated in No. 1 cylinder). The heat generation amount integrated value Qsum of one cylinder is zero. At this time, the process returns to step 6 and the operations of steps 6, 7, and 8 are repeated. That is, when motoring by the start-time motor generator 51 is repeated with the intake and exhaust valves of each cylinder closed and a predetermined amount of fuel injected into the combustion chamber of each cylinder, the cylinders are reciprocated by the reciprocating motion of each cylinder. Since the compression and expansion are repeated at this time, the combustion chamber gas of each cylinder is warmed, and the fuel injected into each cylinder is vaporized to become a mixture, and eventually, self-ignition occurs in each cylinder and heat is generated. Due to this heat generation, the No. The heat generation amount Q1 of one cylinder takes a positive value, and accordingly, No. The accumulated heat generation value Qsum of one cylinder increases with a positive value. The heat generation amount integrated value Qsum of one cylinder exceeds the slice level Qsl1. At this time, no. It is determined that heat is generated due to self-ignition in one cylinder, and therefore it is considered that heat is also generated due to self-ignition in the remaining cylinders. The intake / exhaust valves of the cylinders are released from being fully closed by the variable valve gears 61 and 62 on the side so that the intake / exhaust valves of the cylinders open and close in synchronization with the engine rotation. The engine is started (common rail pressure control at start-up and fuel injection amount control at start-up).

ここで、本実施形態の作用効果を説明する。   Here, the effect of this embodiment is demonstrated.

本実施形態(請求項1、8、10に記載の発明)によれば、始動時用モータジェネレータ51(モータ)と、エンジン1と、これら始動時用モータジェネレータ51とエンジン1とを係合する第1クラッチ51a(クラッチ)と、エンジン1の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁15とを有する車両において、排気弁側可変動弁装置61を備え、エンジンの冷間始動時に第1クラッチ51aによって始動時用モータジェネレータ51とエンジン1とを係合し、始動時用モータジェネレータ51の駆動によってエンジン1を連れ回す(図4のステップ4参照)とともに、排気弁側可変動弁装置61により排気弁を全閉状態として(図4のステップ3参照)、燃料噴射弁15により所定量の燃料を噴射し(図4のステップ5参照)、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定し(図4のステップ6〜9参照)、この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気弁側可変動弁装置61による排気弁の全閉保持を解除して排気弁をエンジン回転に同期して開閉させる(図4のステップ10参照)とともに、燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射している(図4のステップ12参照)。すなわち、ピストンにより何度も燃焼室内ガスの圧縮を繰り返すことで、燃焼室内に噴射された燃料は蒸発して予混合気を形成し、燃焼室内ガスの温度が上昇しやがて自着火に至らせることができる。そして、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じた後にエンジン始動に必要な燃料量を噴射するので、エンジン1が冷間状態にあっても、グロープラグを用いることなくかつエンジン仕様の相違に関係なく、確実にエンジン始動を行わせることができる。   According to the present embodiment (the invention described in claims 1, 8, and 10), the starting motor generator 51 (motor), the engine 1, and the starting motor generator 51 and the engine 1 are engaged. A vehicle having a first clutch 51a (clutch) and a fuel injection valve 15 that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine 1 includes an exhaust valve side variable valve operating device 61, and the first clutch at the time of cold start of the engine The motor generator 51 for start-up is engaged with the engine 1 by 51a, the engine 1 is driven by driving the motor generator 51 for start-up (see step 4 in FIG. 4), and exhaust is performed by the variable valve operating device 61 on the exhaust valve side. With the valve fully closed (see step 3 in FIG. 4), a predetermined amount of fuel is injected by the fuel injection valve 15 (see step 5 in FIG. 4). It is determined whether or not heat generation due to fuel self-ignition has occurred (see Steps 6 to 9 in FIG. 4), and when heat generation due to self-ignition of injected fuel occurs based on this determination result, the exhaust valve side variable valve operating device The exhaust valve 61 is released from the fully closed state to open and close the exhaust valve in synchronism with the engine rotation (see step 10 in FIG. 4), and the fuel injection valve injects a fuel amount necessary for starting the engine (see FIG. 4). (See step 12 in FIG. 4). That is, by repeatedly compressing the gas in the combustion chamber by the piston, the fuel injected into the combustion chamber evaporates to form a premixed gas, and the temperature of the gas in the combustion chamber rises, leading to self-ignition soon. Can do. Since the fuel amount necessary for starting the engine is injected after heat is generated by the self-ignition of the injected fuel, even if the engine 1 is in a cold state, the glow plug is not used and the engine specification is different. Regardless, the engine can be reliably started.

本実施形態(請求項4に記載の発明)によれば、始動補助手段における所定量の燃料噴射を、燃料噴射弁15により複数のサイクルにわたって分割噴射することにより行うので、エンジン冷間状態で所定量の燃料を一度に噴射するよりも複数のサイクルにわたって分割噴射するほうが燃焼室内壁面に付着する燃料が少なくなり、その分自着火に至るまでの時間を短縮することができる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 4), the predetermined amount of fuel injection in the start assist means is performed by split injection over a plurality of cycles by the fuel injection valve 15, so that the engine is in a cold state. Rather than injecting a fixed amount of fuel at a time, split injection over a plurality of cycles results in less fuel adhering to the wall surface of the combustion chamber, and accordingly, the time until self-ignition can be shortened.

本実施形態(請求項5に記載の発明)によれば、圧力センサ63(圧力検出手段)を備え、熱発生判定手段はこの圧力センサ63により検出される燃焼室内圧力に基づいて噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定するので(図4のステップ6〜9参照)、多気筒エンジンであれば噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを気筒別に判定することができる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 5), the pressure sensor 63 (pressure detection means) is provided, and the heat generation determination means is the fuel injection based on the pressure in the combustion chamber detected by the pressure sensor 63. Since it is determined whether or not heat generation due to self-ignition has occurred (see Steps 6 to 9 in FIG. 4), in the case of a multi-cylinder engine, whether or not heat generation due to self-ignition of injected fuel has occurred is determined for each cylinder. be able to.

本実施形態(請求項6に記載の発明)によれば、電流センサ47(モータ駆動トルク検出手段)を備え、熱発生判定手段はこの電流センサ47により検出されるエンジン連れ回し時の供給電流値(モータ駆動トルク相当)に基づいて噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定するので、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定するために新たにセンサを追加することが必要でなく、コストを抑えることができる。   According to this embodiment (the invention described in claim 6), the current sensor 47 (motor drive torque detecting means) is provided, and the heat generation determining means is the supply current value at the time of engine rotation detected by the current sensor 47. Since it is determined whether or not heat generation due to self-ignition of the injected fuel has occurred based on (corresponding to the motor drive torque), a new sensor is used to determine whether or not heat generation due to self-ignition of the injected fuel has occurred. It is not necessary to add, and the cost can be reduced.

次に、図5は本発明の第2実施形態に係る始動時制御装置を適用したハイブリッド車両のシステム構成図である。第2実施形態では、排気弁側可変動弁装置、吸気弁側可変動弁装置をいずれも備えておらず、従って吸排気弁はエンジン回転に同期して気筒別に開閉される。代わりに、排気通路3からのEGR通路4(各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路)の分岐部の直ぐ下流に、エンジン用コントロールユニット30からの信号により排気通路3を遮断する常開の排気シャット弁71(排気通路遮断装置)を備えている。なお、図1と同一部分には同一の番号を付している。図1の一部を省略しているところもある。   Next, FIG. 5 is a system configuration diagram of a hybrid vehicle to which the start time control device according to the second embodiment of the present invention is applied. In the second embodiment, neither the exhaust valve side variable valve device nor the intake valve side variable valve device is provided. Therefore, the intake and exhaust valves are opened and closed for each cylinder in synchronization with the engine rotation. Instead, an EGR passage 4 from the exhaust passage 3 (a communication passage that bypasses the combustion chamber of each cylinder and communicates the exhaust passage and the intake passage) immediately downstream of the branch portion is based on a signal from the engine control unit 30. A normally-open exhaust shut valve 71 (exhaust passage shut-off device) that shuts off the exhaust passage 3 is provided. In addition, the same number is attached | subjected to the same part as FIG. Some parts of FIG. 1 are omitted.

第2実施形態では、エンジン始動要求がありかつエンジンが冷間状態にある場合に、EGR弁5(連通路開放装置)を全開状態としかつ排気シャット弁71を全閉状態としたまま、始動時用モータジェネレータ51とエンジン1とを第1クラッチ51a(クラッチ)で係合しエンジン1を始動時用モータジェネレータ51でモータリングする(連れ回す)。このEGR弁5を全開としかつ排気シャット弁71を全閉とした状態でのエンジンモータリング中に、燃料噴射弁15から所定量の燃料を各気筒の燃焼室内に噴射する。   In the second embodiment, when there is an engine start request and the engine is in a cold state, the EGR valve 5 (communication path opening device) is fully opened and the exhaust shut-off valve 71 is fully closed. The motor generator 51 and the engine 1 are engaged by a first clutch 51 a (clutch), and the engine 1 is motored (rotated) by the start-up motor generator 51. During engine motoring with the EGR valve 5 fully opened and the exhaust shut valve 71 fully closed, a predetermined amount of fuel is injected from the fuel injection valve 15 into the combustion chamber of each cylinder.

EGR弁5を全開状態としかつ排気シャット弁71を全閉状態とすることで、排気弁の開弁によって排気ポートから排気マニホールド3aに出た各気筒の燃焼室内ガスはEGR通路4を介して吸気マニホールド2dに戻された後、吸気弁の開弁した気筒では、吸気マニホールド2dのガスが再びその気筒の吸気ポートからその気筒の燃焼室へと吸入されることになり、各気筒の燃焼室、各気筒の排気ポート、排気マニホールド3a、EGR通路4、吸気マニホールド2d及び各気筒の吸気ポートで燃焼室内ガスの循環路が形成される。   By setting the EGR valve 5 to the fully open state and the exhaust shut valve 71 to the fully closed state, the combustion chamber gas of each cylinder that has come out from the exhaust port to the exhaust manifold 3 a by the opening of the exhaust valve is taken in via the EGR passage 4. In the cylinder in which the intake valve is opened after being returned to the manifold 2d, the gas in the intake manifold 2d is again sucked from the intake port of the cylinder into the combustion chamber of the cylinder. An exhaust port of each cylinder, an exhaust manifold 3a, an EGR passage 4, an intake manifold 2d, and an intake port of each cylinder form a combustion chamber gas circulation path.

燃焼室内ガスを排気ポート、排気マニホールド3a、EGR通路4、吸気マニホールド2d及び吸気ポートからなる循環路を循環させながら、各気筒でピストンにより何度も燃焼室内ガスの圧縮を繰り返すことで、各気筒の燃焼室内に噴射された燃料は上記の循環路を循環する間に蒸発して予混合気を形成し、各気筒の燃焼室内ガスの温度が上昇しやがて各気筒で自着火に至らせることができる。そして、各気筒で自着火による熱発生が生じたか否かを判定し、各気筒で自着火による熱発生が生じたことを判定したとき、始動に必要な量の燃料を燃料噴射弁15から噴射してエンジン1の始動を行わせる。   While the combustion chamber gas is circulated through the circulation path composed of the exhaust port, the exhaust manifold 3a, the EGR passage 4, the intake manifold 2d, and the intake port, the compression of the combustion chamber gas is repeatedly performed by the piston in each cylinder. The fuel injected into the combustion chamber evaporates while circulating in the above-mentioned circulation path to form a premixed gas, and the temperature of the combustion chamber gas in each cylinder rises and eventually self-ignition occurs in each cylinder. it can. Then, it is determined whether or not heat generation due to self-ignition has occurred in each cylinder, and when it is determined that heat generation due to self-ignition has occurred in each cylinder, an amount of fuel necessary for starting is injected from the fuel injection valve 15. Then, the engine 1 is started.

上記自着火による熱発生が各気筒で生じたか否かの判定方法としては、第1実施形態で前述した上記〈1〉、〈2〉のいずれかの方法を採用することも可能であるが、第2実施形態では、次の〈3〉の熱発生判定方法を採用している。この熱発生判定方法について説明する。   As a method for determining whether or not heat generation due to self-ignition has occurred in each cylinder, any of the methods <1> and <2> described above in the first embodiment may be employed. In the second embodiment, the following heat generation determination method <3> is adopted. This heat generation determination method will be described.

〈3〉燃焼室内ガス温度に基づく熱発生判定方法
図6(A)は一つの気筒(例えばNo.1気筒)に着目したときの繰り返し圧縮回数に対する燃焼室内ガス温度(図では単に「ガス温度」と表記)の変化を示している。繰り返し圧縮回数がn回目(nサイクル)まではNo.1気筒で自着火が生じることがないためにNo.1気筒の燃焼室内ガス温度の変化は小さく、n+1回目(n+1サイクル)にNo.1気筒で自着火による熱発生が生じて以降、No.1気筒の燃焼室内ガス温度が急激に高くなる。この場合に、No.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率(No.1気筒の燃焼室内ガス温度の一回微分値)、同じくNo.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率の変化量(No.1気筒の燃焼室内ガス温度の二回微分値)を示すと、図6(B)、図6(C)のようになり、n+1回目にNo.1気筒の燃焼室内ガス温度の変化率、No.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率の変化量が大きく変化している。特に、図6(C)に示すNo.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率の変化量をみると、n回目までは負の値であったものが、n+1回目に正の値へと大きく変化している。従って、図6(C)に示すNo.1気筒のガス温度変化率の変化量に対して図示の位置にスライスレベルSL4を設けておけば、No.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率の変化量がこのスライスレベルSL4を超えるとき、No.1気筒だけでなく残りの気筒でも自着火による熱発生が生じたと判定させることができる。
<3> Heat Generation Determination Method Based on Combustion Chamber Gas Temperature FIG. 6A is a combustion chamber gas temperature with respect to the number of repeated compressions when focusing on one cylinder (for example, No. 1 cylinder) (in the figure, simply “gas temperature”). Change). No. until the number of repeated compressions is n-th (n cycles). No self-ignition occurs in one cylinder. The change in gas temperature in the combustion chamber of one cylinder is small, and No. After heat generation by self-ignition occurs in one cylinder, No. The gas temperature in the combustion chamber of one cylinder suddenly increases. In this case, no. The rate of change in the temperature of the combustion chamber gas for one cylinder (the first derivative value of the temperature of the combustion chamber gas for No. 1 cylinder). The amount of change in the temperature change rate of the combustion chamber gas for one cylinder (the second derivative value of the gas temperature in the combustion chamber for No. 1 cylinder) is shown in FIGS. 6 (B) and 6 (C). No. Change rate of gas temperature in combustion chamber of one cylinder, No. The amount of change in the temperature change rate of the gas in the combustion chamber of one cylinder has changed greatly. In particular, No. 1 shown in FIG. Looking at the amount of change in the temperature change rate of the gas in the combustion chamber of one cylinder, a negative value until the nth time is greatly changed to a positive value at the (n + 1) th time. Therefore, No. 1 shown in FIG. If the slice level SL4 is provided at the position shown in the figure with respect to the change amount of the gas temperature change rate of one cylinder, no. When the amount of change in the temperature change rate of the gas in the combustion chamber of one cylinder exceeds this slice level SL4, no. It can be determined that not only one cylinder but also the remaining cylinders generate heat due to self-ignition.

ここで、No.1気筒の燃焼室内ガス温度は、No.1気筒の燃焼室に臨んで取り付けたガス温度センサにより検出すればよく、このガス温度センサにより検出されるNo.1気筒の燃焼室内ガス温度に基づいてNo.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率の変化量を算出させる。   Here, no. The gas temperature in the combustion chamber of one cylinder is No. What is necessary is just to detect with the gas temperature sensor attached facing the combustion chamber of 1 cylinder, No. detected by this gas temperature sensor. Based on the gas temperature in the combustion chamber of one cylinder, No. The amount of change in the temperature change rate of the combustion chamber gas for one cylinder is calculated.

上記〈3〉の方法によれば、自着火による熱発生が生じたか否かを気筒別に判定することができる。   According to the above method <3>, it is possible to determine for each cylinder whether heat generation due to self-ignition has occurred.

上記〈1〉と〈2〉の各方法は、熱発生量積算値Qsumを求めた上でこの熱発生量積算値Qsumに基づいて自着火による熱発生が生じたか否かを判定する方法であるのに対して、上記〈3〉の方法は、熱発生量積算値を直接求めることなく燃焼室内ガス温度に基づいて自着火による熱発生が生じたか否かを判定する方法である。〈3〉の方法は第1実施形態にも適用可能である。すなわち、第1実施形態において〈1〉、〈2〉の方法に代え〈3〉の方法を用いればよい。   The above methods <1> and <2> are methods for determining whether heat generation due to self-ignition has occurred based on the heat generation amount integrated value Qsum after obtaining the heat generation amount integrated value Qsum. On the other hand, the method <3> is a method for determining whether or not heat generation due to self-ignition has occurred based on the gas temperature in the combustion chamber without directly obtaining the heat generation amount integrated value. The method <3> can also be applied to the first embodiment. That is, in the first embodiment, the method <3> may be used instead of the methods <1> and <2>.

次に、エンジン用コントロールユニット30で行われるこの制御を図7のフローチャートに基づいて説明する。図7は第2実施形態のハイブリッド車両のエンジン始動時制御を行うためのもので、第1実施形態の図4と置き換わるものである。図4と同一の部分には同一のステップ番号を付けている。このフローも一定時間毎に実行するものでなく制御の内容を時系列的に並べたものである。   Next, this control performed by the engine control unit 30 will be described based on the flowchart of FIG. FIG. 7 is for performing engine start control of the hybrid vehicle of the second embodiment, and replaces FIG. 4 of the first embodiment. The same steps as those in FIG. 4 are given the same step numbers. This flow is not executed at regular intervals, but the contents of control are arranged in time series.

ここでは熱発生判定方法が上記〈3〉の方法であり、ガス温度センサ72を一つの気筒(例えばNo.1気筒)にだけ設けておき、このガス温度センサ72により検出されるNo.1気筒の燃焼室内ガス温度に基づいてNo.1気筒で自着火による熱発生が生じたと判定するとき、残りの気筒についても自着火による熱発生が生じたものとみなし、始動に必要な量の燃料を各気筒の燃料噴射弁15から噴射してエンジン1の始動を行わせるものとする。もちろん、ガス温度センサを各気筒に設けておき、全ての気筒で自着火による熱発生が生じたと判定した後に、始動に必要な量の燃料を各気筒の燃料噴射弁15から噴射してエンジン1の始動を行わせるようにしてもかまわない。   Here, the heat generation determination method is the method <3> described above, and the gas temperature sensor 72 is provided only in one cylinder (for example, No. 1 cylinder). Based on the gas temperature in the combustion chamber of one cylinder, No. When it is determined that heat is generated by self-ignition in one cylinder, it is considered that heat is generated by self-ignition in the remaining cylinders, and an amount of fuel necessary for starting is injected from the fuel injection valve 15 of each cylinder. It is assumed that the engine 1 is started. Of course, a gas temperature sensor is provided in each cylinder, and after determining that heat is generated due to self-ignition in all the cylinders, an amount of fuel required for starting is injected from the fuel injection valve 15 of each cylinder, and the engine 1 You may make it start.

なお、ガス温度センサ72の取付位置は、燃焼室でなくても、燃焼室内ガス温度と同一視できる温度であればよいので、各気筒の燃焼室、各気筒の排気ポート、排気マニホールド3a、EGR通路4、吸気マニホールド2d及び各気筒の吸気ポートからなる循環路のうちいずれの位置にガス温度センサ72を設けてもよく、第2実施形態では、図5に示したように排気マニホールド3aにガス温度センサ72を設けている場合を示している。   The mounting position of the gas temperature sensor 72 is not limited to the combustion chamber, but may be any temperature that can be identified with the gas temperature in the combustion chamber. Therefore, the combustion chamber of each cylinder, the exhaust port of each cylinder, the exhaust manifold 3a, EGR The gas temperature sensor 72 may be provided at any position in the circulation path including the passage 4, the intake manifold 2d, and the intake port of each cylinder. In the second embodiment, the gas is supplied to the exhaust manifold 3a as shown in FIG. The case where the temperature sensor 72 is provided is shown.

図7において図4と異なる部分を主に説明すると、エンジン始動要求がありかつエンジン冷間状態である場合にステップ1、2よりステップ21、4に進んで、EGR弁5を全開状態(開放状態)としかつ排気シャット弁71を全閉状態としたまま、始動時用モータジェネレータ51とエンジン1とを第1クラッチ51a(クラッチ)で係合しエンジン1を始動時用モータジェネレータ51でモータリングする(連れ回す)。ステップ5ではこのEGR弁5を全開としかつ排気シャット弁71を全閉とした状態でのエンジンモータリング中に、各気筒の燃料噴射弁15から所定量の燃料を各気筒の燃焼室内に噴射する。ここでも、各気筒の燃料噴射弁15からの燃料噴射は所定量の燃料を、エンジン始動要求がありかつエンジン冷間状態である場合に一度に噴射するほか、所定量の燃料を複数のサイクルにわたって分割噴射するようにしても良い。   In FIG. 7, the difference from FIG. 4 will be mainly described. When there is an engine start request and the engine is cold, the process proceeds from steps 1 and 2 to steps 21 and 4, and the EGR valve 5 is fully opened (open state). And with the exhaust shut-off valve 71 fully closed, the start-time motor generator 51 and the engine 1 are engaged by the first clutch 51a (clutch), and the engine 1 is motored by the start-time motor generator 51. (Take it around). In step 5, during the engine motoring with the EGR valve 5 fully opened and the exhaust shut valve 71 fully closed, a predetermined amount of fuel is injected from the fuel injection valve 15 of each cylinder into the combustion chamber of each cylinder. . Here again, the fuel injection from the fuel injection valve 15 of each cylinder is performed at a time when there is an engine start request and the engine is cold, and a predetermined amount of fuel is injected over a plurality of cycles. You may make it carry out divided injection.

ステップ22ではガス温度センサ72により検出されるNo.1気筒の燃焼室内ガス温度Tgasを読込み、ステップ23でこのNo.1気筒の燃焼室内ガス温度の一階微分値である、No.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率dTgasを算出する。ステップ24ではこのNo.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率dTgasからNo.1気筒の燃焼室内ガス温度の二階微分値である、No.1気筒の焼室内ガス温度変化率の変化量d2Tgasを算出する。   In step 22, the No. detected by the gas temperature sensor 72. The combustion chamber gas temperature Tgas of one cylinder is read. No. 1 which is the first derivative value of the gas temperature in the combustion chamber of one cylinder. A rate of change in gas temperature in the combustion chamber for one cylinder dTgas is calculated. In step 24, this No. From the one-cylinder combustion chamber gas temperature change rate dTgas, no. No. 1 which is the second derivative value of the gas temperature in the combustion chamber of one cylinder. A change amount d2Tgas of the rate of change in gas temperature in the combustion chamber of one cylinder is calculated.

ステップ25ではこのNo.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率の変化量d2TgasとスライスレベルSL4を比較する。ステップ4でエンジン1と始動時用モータジェネレータ51とを係合して始動時用モータジェネレータ51によりエンジン1のモータリングを開始した当初はNo.1気筒の燃焼室内ガス温度が低く自着火しない、つまりNo.1気筒で熱発生はないので、No.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率の変化量d2Tgasは負の値である(図6(C)参照)。このときにはステップ22に戻ってステップ22、23、24の操作を繰り返す。すなわち、EGR弁5を全開としかつ排気シャット弁71を全閉としかつ各気筒の燃焼室内に所定量の燃料を噴射した状態で燃焼室内ガスを上記循環路を循環させつつモータリングを繰り返すと、各気筒のピストンの往復動によって各気筒で圧縮と膨張とが繰り返されるために各気筒の燃焼室内ガスが暖められると共に噴射燃料が気化して混合気となり、やがて各気筒で自着火して発熱する。この発熱により、ステップ24で算出されるNo.1気筒の燃焼室内ガス温度変化率の変化量d2TgasがスライスレベルSL4を超える。このときには、No.1気筒で自着火による熱発生が生じたと判定し、従って残りの気筒についても自着火による熱発生が生じたものとみなしステップ26に進んで始動補助を終了するためEGR弁5の全開状態を解除して全閉状態に戻し、排気シャット弁71を全閉状態から全開状態へと戻す。その後にはステップ11、12に進み公知の始動操作(始動時コモンレール圧力制御と始動時燃料噴射量制御)を行う。   In step 25, this No. The change amount d2Tgas of the rate of change in the temperature of the combustion chamber gas for one cylinder is compared with the slice level SL4. In step 4, the engine 1 and the motor generator 51 for start-up are engaged and motoring of the engine 1 is started by the motor generator 51 for start-up at the beginning. The temperature of the gas in the combustion chamber of one cylinder is low and no self-ignition occurs. No heat is generated in one cylinder. The amount of change d2Tgas of the rate of change in the temperature of the combustion chamber gas for one cylinder is a negative value (see FIG. 6C). At this time, the process returns to step 22 and the operations of steps 22, 23 and 24 are repeated. That is, when the EGR valve 5 is fully opened, the exhaust shut valve 71 is fully closed, and a predetermined amount of fuel is injected into the combustion chamber of each cylinder, the motoring is repeated while circulating the combustion chamber gas through the circulation path. Since the compression and expansion of each cylinder are repeated by the reciprocation of the piston of each cylinder, the gas in the combustion chamber of each cylinder is warmed and the injected fuel is vaporized to become an air-fuel mixture, and eventually, each cylinder self-ignites and generates heat. . Due to this heat generation, the No. The amount of change d2Tgas of the rate of change in the temperature of the combustion chamber gas in one cylinder exceeds the slice level SL4. At this time, no. It is determined that heat generation due to self-ignition has occurred in one cylinder, and therefore the remaining cylinders are regarded as having generated heat due to self-ignition, and the routine proceeds to step 26 to cancel the start-up assistance and release the fully opened state of the EGR valve 5. The exhaust shut-off valve 71 is returned from the fully closed state to the fully open state. Thereafter, the process proceeds to steps 11 and 12, and known starting operations (starting common rail pressure control and starting fuel injection amount control) are performed.

このように第2実施形態(請求項3、9、11に記載の発明)によれば、始動時用モータジェネレータ51(モータ)と、エンジン1と、これら始動時用モータジェネレータ51とエンジン1とを係合する第1クラッチ51a(クラッチ)と、エンジン1の各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁15とを有する車両において、EGR通路4(燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路)と、EGR弁5(連通路を開放しその開放を解除して連通路を遮断する連通路開放装置)と、排気シャット弁71(連通路が分岐される排気通路の下流で排気通路を遮断しその遮断を解除する排気通路遮断装置)とを備え、エンジンの冷間始動時に第1クラッチ51aによって始動時用モータジェネレータ51とエンジン1とを係合し、始動時用モータジェネレータ51の駆動によってエンジン1を連れ回す(図7のステップ4参照)とともに、排気シャット弁71により排気通路3を遮断しかつEGR弁5によりEGR通路4を開いて(開放して)、各気筒の燃料噴射弁15により所定量の燃料を噴射し(図7のステップ5参照)、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定し(図7のステップ22〜25参照)、この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気シャット弁71による排気通路3の遮断を解除して排気通路3を全開状態とし(図7のステップ26参照)、EGR弁5によるEGR通路4の開放を解除してEGR通路4を遮断する(図7のステップ26参照)とともに、各気筒の燃料噴射弁15によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射している(図7のステップ12参照)。すなわち、各気筒のピストンにより何度も各気筒の燃焼室内ガスの圧縮を繰り返すことで、各気筒の燃焼室内に噴射された燃料は各気筒の燃焼室、各気筒の排気ポート、排気マニホールド3a、EGR通路4、吸気マニホールド2d、各気筒の吸気ポートからなる循環路を循環する間に蒸発して予混合気を形成し、各気筒の燃焼室内ガスの温度が上昇しやがて各気筒で自着火に至らせることができる。そして、各気筒で自着火による熱発生が生じた後にエンジン始動に必要な燃料量を噴射するので、エンジン1が冷間状態にあっても、グロープラグを用いることなくかつエンジン仕様の相違に関係なく、確実にエンジン始動を行わせることができる。   As described above, according to the second embodiment (the invention described in claims 3, 9 and 11), the start-time motor generator 51 (motor), the engine 1, the start-time motor generator 51, and the engine 1 In a vehicle having a first clutch 51a (clutch) that engages and a fuel injection valve 15 that directly injects fuel into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1, an EGR passage 4 (bypassing the combustion chamber and an exhaust passage) A communication passage that communicates with the intake passage), an EGR valve 5 (a communication passage opening device that opens the communication passage and releases the opening thereof to block the communication passage), and an exhaust shut valve 71 (an exhaust gas that branches the communication passage). An exhaust passage shut-off device that shuts off the exhaust passage downstream of the passage and releases the shut-off), and the start-time motor generator 51 and the engine 1 by the first clutch 51a when the engine is cold-started. The engine 1 is rotated by driving the motor generator 51 for starting (see step 4 in FIG. 7), the exhaust passage 3 is shut off by the exhaust shut valve 71, and the EGR passage 4 is opened by the EGR valve 5. (Open), a predetermined amount of fuel is injected by the fuel injection valve 15 of each cylinder (see step 5 in FIG. 7), and it is determined whether heat generation due to self-ignition of the injected fuel has occurred (FIG. 7). Steps 22 to 25 of FIG. 7), when heat is generated by the self-ignition of the injected fuel based on the determination result, the exhaust passage 3 is released from being shut off by the exhaust shut-off valve 71 and the exhaust passage 3 is fully opened (see FIG. 7). Step 26), the opening of the EGR passage 4 by the EGR valve 5 is released and the EGR passage 4 is shut off (see Step 26 in FIG. 7), and the engine is driven by the fuel injection valve 15 of each cylinder. And injected fuel amount required to start (see step 12 in FIG. 7). That is, by repeatedly compressing the combustion chamber gas of each cylinder by the piston of each cylinder, the fuel injected into the combustion chamber of each cylinder becomes the combustion chamber of each cylinder, the exhaust port of each cylinder, the exhaust manifold 3a, While circulating through the circulation path composed of the EGR passage 4, the intake manifold 2d, and the intake port of each cylinder, it evaporates to form a premixed gas, and the temperature of the combustion chamber gas of each cylinder rises, and then the self-ignition in each cylinder Can be reached. In addition, since the amount of fuel required for starting the engine is injected after heat is generated by self-ignition in each cylinder, even if the engine 1 is in a cold state, it does not use a glow plug and is related to the difference in engine specifications. Therefore, the engine can be reliably started.

第2実施形態(請求項7に記載の発明)によれば、ガス温度センサ72(ガス温度検出手段)を備え、熱発生判定手段はこのガス温度センサ72により検出される燃焼室内ガス温度に基づいて噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定するので(図7のステップ22〜25参照)、噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを気筒別に判定することができる。   According to the second embodiment (the invention described in claim 7), the gas temperature sensor 72 (gas temperature detection means) is provided, and the heat generation determination means is based on the gas temperature in the combustion chamber detected by the gas temperature sensor 72. Since it is determined whether or not heat generation due to self-ignition of the injected fuel has occurred (see steps 22 to 25 in FIG. 7), whether or not heat generation due to self-ignition of the injected fuel has occurred is determined for each cylinder. Can do.

第2実施形態では各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路としてEGR通路4を用いたが、EGR通路4とは別に、各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路と、この連通路を開放しその開放を解除して連通路を遮断する連通路開放装置とを設けるようにしてもかまわない。   In the second embodiment, the EGR passage 4 is used as a communication passage that bypasses the combustion chamber of each cylinder and connects the exhaust passage and the intake passage. However, separately from the EGR passage 4, the combustion chamber of each cylinder is bypassed. You may provide the communicating path which connects an exhaust passage and an intake passage, and the communicating path opener which open | releases this communicating path, cancels | releases the opening, and interrupts | blocks a communicating path.

以上のようにしてエンジンの始動時制御を行うことにより、ハイブリッド車両にディーゼルエンジンを適用した場合であっても、良好な始動性能を確保できる。なお、パラレルハイブリッド方式の車両にかぎらず、シリーズハイブリッド方式の車両に対しても本発明に係る始動時制御装置を適用することができる。   By performing engine start-up control as described above, good start-up performance can be ensured even when a diesel engine is applied to a hybrid vehicle. Note that the start-time control device according to the present invention can be applied not only to parallel hybrid vehicles but also to series hybrid vehicles.

ハイブリッド車両だけではなく、通常のディーゼルエンジンを有する車両にも本発明に係る始動時制御装置を適用できる。この場合には、例えば、エンジン始動要求がありかつエンジンが冷間状態にある場合に、排気弁側、吸気弁側の各可変動弁装置61、62によって各気筒の吸排気弁をいずれも閉じたまま、スタータモータとエンジンとを係合しエンジンをスタータモータでモータリングし(連れ回し)、この吸排気弁を閉じた状態でのエンジンモータリング中に、各気筒で燃料噴射弁15から所定量の燃料を燃焼室内に噴射することとなる。   The start time control device according to the present invention can be applied not only to a hybrid vehicle but also to a vehicle having a normal diesel engine. In this case, for example, when there is an engine start request and the engine is in a cold state, the intake and exhaust valves of each cylinder are closed by the variable valve operating devices 61 and 62 on the exhaust valve side and the intake valve side. In this state, the starter motor is engaged with the engine, and the engine is motored (rotated) with the starter motor. A fixed amount of fuel will be injected into the combustion chamber.

請求項1、8、10に記載の始動補助手段の機能は図4のステップ3〜5により、熱発生判定手段の機能は図4のステップ6〜9により、始動時燃料噴射手段の機能は図4のステップ10、12によりそれぞれ果たされている。   The functions of the auxiliary starting means according to claims 1, 8, and 10 are shown in steps 3 to 5 of FIG. 4, the function of the heat generation determining means is shown in steps 6 to 9 of FIG. 4 steps 10 and 12, respectively.

請求項3、9、11に記載の始動補助手段の機能は図7のステップ21、4、5により、熱発生判定手段の機能は図7のステップ22〜25により、始動時燃料噴射手段の機能は図7のステップ26、12によりそれぞれ果たされている。   The functions of the start assisting means according to claims 3, 9, and 11 are performed according to steps 21, 4 and 5 in FIG. 7, and the function of the heat generation determining means is performed according to steps 22 to 25 in FIG. Is accomplished by steps 26 and 12 of FIG.

本発明の第1実施形態のハイブリッド車両のシステム構成図。1 is a system configuration diagram of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. 燃焼室内圧力に基づく熱発生判定方法を説明するための特性図。The characteristic view for demonstrating the heat generation determination method based on a combustion chamber pressure. モータトルクに基づく熱発生判定方法を説明するための特性図。The characteristic view for demonstrating the heat generation determination method based on a motor torque. 第1実施形態のエンジン始動時制御を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the engine starting time control of 1st Embodiment. 第2実施形態のハイブリッド車両のシステム構成図。The system block diagram of the hybrid vehicle of 2nd Embodiment. 燃焼室内ガス温度に基づく熱発生判定方法を説明するための特性図。The characteristic view for demonstrating the heat generation determination method based on the gas temperature in a combustion chamber. 第2実施形態のエンジン始動時制御を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the engine starting time control of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
4 EGR通路(連通路)
5 EGR弁(連通路開放装置)
15 燃料噴射弁
30 エンジン用コントロールユニット
31 水温センサ
40 ハイブリッド用コントロールユニット
47 電流センサ(モータ駆動トルク検出手段)
51 始動時用モータジェネレータ(モータ)
51a 第1クラッチ(クラッチ)
61 排気弁側可変動弁装置
62 吸気弁側可変動弁装置
63 圧力センサ(圧力検出手段)
71 排気シャット弁(排気通路遮断装置)
72 ガス温度センサ(ガス温度検出手段)
1 Engine 4 EGR passage (communication passage)
5 EGR valve (communication passage opening device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Fuel injection valve 30 Engine control unit 31 Water temperature sensor 40 Hybrid control unit 47 Current sensor (motor drive torque detection means)
51 Motor generator (motor) for starting
51a First clutch (clutch)
61 Exhaust valve side variable valve operating device 62 Intake valve side variable valve operating device 63 Pressure sensor (pressure detecting means)
71 Exhaust shut valve (exhaust passage shut-off device)
72 Gas temperature sensor (gas temperature detection means)

Claims (13)

モータと、エンジンと、これらモータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、
排気弁側可変動弁装置と、
エンジン始動時にクラッチによってモータとエンジンとを係合し、モータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気弁側可変動弁装置により排気弁を全閉状態として、燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射する始動補助手段と、
噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定する熱発生判定手段と、
この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気弁側可変動弁装置による排気弁の全閉保持を解除して排気弁をエンジン回転に同期して開閉させるとともに、燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射する始動時燃料噴射手段と
を備えることを特徴とする車両のエンジン始動制御装置。
In a vehicle having a motor, an engine, a clutch that engages the motor and the engine, and a fuel injection valve that injects fuel directly into the combustion chamber of the engine,
An exhaust valve side variable valve operating device;
When the engine is started, the motor and the engine are engaged by a clutch, the engine is rotated by driving the motor, the exhaust valve is fully closed by the exhaust valve side variable valve device, and a predetermined amount of fuel is injected by the fuel injection valve. Starting assistance means,
Heat generation determination means for determining whether heat generation has occurred due to self-ignition of the injected fuel;
From this determination result, when heat is generated due to self-ignition of the injected fuel, the exhaust valve side variable valve device releases the exhaust valve from being fully closed, and the exhaust valve is opened and closed in synchronization with the engine rotation. An engine start control device for a vehicle, comprising: a start time fuel injection means for injecting a fuel amount required for starting the engine by a valve.
吸気弁側可変動弁装置を備え、排気弁側可変動弁装置により排気弁を全閉状態とするときに、吸気弁側可変動弁装置により吸気弁も全閉状態とすることを特徴とする請求項1に記載の車両のエンジン始動制御装置。   An intake valve-side variable valve device is provided, and when the exhaust valve is fully closed by the exhaust valve-side variable valve device, the intake valve is also fully closed by the intake valve-side variable valve device. The engine start control device for a vehicle according to claim 1. モータと、エンジンと、これらモータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、
各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路と、
この連通路を開放しその開放を解除して連通路を遮断する連通路開放装置と、
前記連通路が分岐される排気通路の下流で排気通路を遮断しその遮断を解除する排気通路遮断装置と、
エンジン始動時にクラッチによってモータとエンジンとを係合し、モータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気通路遮断装置により排気通路を遮断しかつ連通路開放装置により連通路を開放して、各気筒の燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射する始動補助手段と、
噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定する熱発生判定手段と、
この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気通路遮断装置による排気通路の遮断を解除して排気通路を全開状態とし、連通路開放装置による連通路の開放を解除するとともに、各気筒の燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射する始動時燃料噴射手段と
を備えることを特徴とする車両のエンジン始動制御装置。
In a vehicle having a motor, an engine, a clutch that engages the motor and the engine, and a fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of each cylinder of the engine,
A communication passage that bypasses the combustion chamber of each cylinder and communicates the exhaust passage and the intake passage;
A communication path opening device that opens the communication path, releases the opening, and blocks the communication path;
An exhaust passage shut-off device that shuts off the exhaust passage downstream of the exhaust passage from which the communication passage is branched and releases the shut-off;
When the engine is started, the motor and the engine are engaged by the clutch, the engine is rotated by driving the motor, the exhaust passage is shut off by the exhaust passage shut-off device, and the communication passage is opened by the communication passage opening device. Start auxiliary means for injecting a predetermined amount of fuel by means of an injection valve;
Heat generation determination means for determining whether heat generation has occurred due to self-ignition of the injected fuel;
Based on the determination result, when heat is generated by the self-ignition of the injected fuel, the exhaust passage is shut off by the exhaust passage shut-off device so that the exhaust passage is fully opened, and the communication passage is opened by the communication passage opening device. And a start-up fuel injection means for injecting a fuel amount required for starting the engine by a fuel injection valve of each cylinder.
前記始動補助手段における所定量の燃料噴射を、燃料噴射弁により複数のサイクルにわたって分割噴射することにより行うことを特徴とする請求項1または3に記載の車両のエンジン始動制御装置。   The engine start control device for a vehicle according to claim 1 or 3, wherein a predetermined amount of fuel injection in the start assist means is performed by split injection over a plurality of cycles by a fuel injection valve. 燃焼室内圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記熱発生判定手段はこの圧力検出手段により検出される燃焼室内圧力に基づいて噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定することを特徴とする請求項1または3に記載の車両のエンジン始動制御装置。
Pressure detecting means for detecting the pressure in the combustion chamber,
The said heat generation determination means determines whether the heat generation by the self-ignition of the injected fuel has occurred based on the pressure in the combustion chamber detected by this pressure detection means. Vehicle engine start control device.
前記モータ駆動のトルクを検出するモータ駆動トルク検出手段を備え、
前記熱発生判定手段はこのモータ駆動トルク検出手段により検出されるモータ駆動トルクに基づいて噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定することを特徴とする請求項1または3に記載の車両のエンジン始動制御装置。
Motor drive torque detecting means for detecting the motor drive torque;
The heat generation determination means determines whether or not heat generation due to self-ignition of the injected fuel has occurred based on the motor drive torque detected by the motor drive torque detection means. The vehicle engine start control device according to claim.
燃焼室内ガス温度を検出するガス温度検出手段を備え、
前記熱発生判定手段はこのガス温度検出手段により検出される燃焼室内ガス温度に基づいて噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定することを特徴とする請求項3に記載の車両のエンジン始動制御装置。
Comprising gas temperature detecting means for detecting the gas temperature in the combustion chamber;
The said heat generation determination means determines whether the heat generation by self-ignition of the injected fuel has occurred based on the gas temperature in the combustion chamber detected by the gas temperature detection means. Vehicle engine start control device.
モータジェネレータと、エンジンと、これらモータジェネレータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、
排気弁側可変動弁装置と、
エンジン始動要求がありかつエンジンが冷間状態にある場合にクラッチによってモータジェネレータとエンジンとを係合し、モータジェネレータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気弁側可変動弁装置により排気弁を全閉状態として、燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射する始動補助手段と、
噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定する熱発生判定手段と、
この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気弁側可変動弁装置による排気弁の全閉保持を解除して排気弁をエンジン回転に同期して開閉させるとともに、燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射する始動時燃料噴射手段と
を備えることを特徴とする車両のエンジン始動制御装置。
In a vehicle having a motor generator, an engine, a clutch for engaging the motor generator and the engine, and a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of the engine,
An exhaust valve side variable valve operating device;
When there is an engine start request and the engine is in a cold state, the motor generator and the engine are engaged by a clutch, the engine is driven by driving the motor generator, and the exhaust valve is fully closed by an exhaust valve side variable valve operating device. As a state, start assisting means for injecting a predetermined amount of fuel by a fuel injection valve,
Heat generation determination means for determining whether heat generation has occurred due to self-ignition of the injected fuel;
From this determination result, when heat is generated due to self-ignition of the injected fuel, the exhaust valve side variable valve device releases the exhaust valve from being fully closed, and the exhaust valve is opened and closed in synchronization with the engine rotation. An engine start control device for a vehicle, comprising: a start time fuel injection means for injecting a fuel amount required for starting the engine by a valve.
モータジェネレータと、エンジンと、これらモータジェネレータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、
各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路と、
この連通路を開放しその開放を解除して連通路を遮断する連通路開放装置と、
前記連通路が分岐される排気通路の下流で排気通路を遮断しその遮断を解除する排気通路遮断装置と、
エンジン始動要求がありかつエンジンが冷間状態にある場合にクラッチによってモータジェネレータとエンジンとを係合し、モータジェネレータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気通路遮断装置により排気通路を遮断しかつ連通路開放装置により連通路を開放して、各気筒の燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射する始動補助手段と、
噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定する熱発生判定手段と、
この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気通路遮断装置による排気通路の遮断を解除して排気通路を全開状態とし、連通路開放装置による連通路の開放を解除するとともに、各気筒の燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射する始動時燃料噴射手段と
を備えることを特徴とする車両のエンジン始動制御装置。
In a vehicle having a motor generator, an engine, a clutch that engages the motor generator and the engine, and a fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of each cylinder of the engine,
A communication passage that bypasses the combustion chamber of each cylinder and communicates the exhaust passage and the intake passage;
A communication path opening device that opens the communication path, releases the opening, and blocks the communication path;
An exhaust passage shut-off device that shuts off the exhaust passage downstream of the exhaust passage from which the communication passage is branched and releases the shut-off;
When there is an engine start request and the engine is cold, the motor generator and the engine are engaged by a clutch, the engine is driven by driving the motor generator, the exhaust passage is shut off by the exhaust passage shut-off device, and the communication passage Start auxiliary means for opening a communication path by an opening device and injecting a predetermined amount of fuel by a fuel injection valve of each cylinder;
Heat generation determination means for determining whether heat generation has occurred due to self-ignition of the injected fuel;
Based on the determination result, when heat is generated by the self-ignition of the injected fuel, the exhaust passage is shut off by the exhaust passage shut-off device so that the exhaust passage is fully opened, and the communication passage is opened by the communication passage opening device. And a start-up fuel injection means for injecting a fuel amount required for starting the engine by a fuel injection valve of each cylinder.
モータと、エンジンと、これらモータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、
排気弁側可変動弁装置を備え、
エンジン始動時にクラッチによってモータとエンジンとを係合し、モータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気弁側可変動弁装置により排気弁を全閉状態として、燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射する始動補助処理手順と、
噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定する熱発生判定処理手順と、
この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気弁側可変動弁装置による排気弁の全閉保持を解除して排気弁をエンジン回転に同期して開閉させるとともに、燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射する始動時燃料噴射処理手順と
を含むことを特徴とする車両のエンジン始動制御方法。
In a vehicle having a motor, an engine, a clutch that engages the motor and the engine, and a fuel injection valve that injects fuel directly into the combustion chamber of the engine,
Equipped with an exhaust valve side variable valve operating device,
When the engine is started, the motor and the engine are engaged by a clutch, the engine is rotated by driving the motor, the exhaust valve is fully closed by the exhaust valve side variable valve device, and a predetermined amount of fuel is injected by the fuel injection valve. Start-up assistance procedure,
A heat generation determination processing procedure for determining whether heat generation has occurred due to self-ignition of the injected fuel;
From this determination result, when heat is generated due to self-ignition of the injected fuel, the exhaust valve side variable valve device releases the exhaust valve from being fully closed, and the exhaust valve is opened and closed in synchronization with the engine rotation. And a starting fuel injection processing procedure for injecting an amount of fuel required for starting the engine with a valve.
モータと、エンジンと、これらモータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、
各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路と、
この連通路を開放しその開放を解除して連通路を遮断する連通路開放装置と、
前記連通路が分岐される排気通路の下流で排気通路を遮断しその遮断を解除する排気通路遮断装置と
を備え、
エンジン始動時にクラッチによってモータとエンジンとを係合し、モータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気通路遮断装置により排気通路を遮断しかつ連通路開放装置により連通路を開放して、各気筒の燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射する始動補助処理手順と、
噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定する熱発生判定処理手順と、
この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気通路遮断装置による排気通路の遮断を解除して排気通路を全開状態とし、連通路開放装置による連通路の開放を解除するとともに、各気筒の燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射する始動時燃料噴射処理手順と
を含むことを特徴とする車両のエンジン始動制御方法。
In a vehicle having a motor, an engine, a clutch that engages the motor and the engine, and a fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of each cylinder of the engine,
A communication passage that bypasses the combustion chamber of each cylinder and communicates the exhaust passage and the intake passage;
A communication path opening device that opens the communication path, releases the opening, and blocks the communication path;
An exhaust passage shut-off device that shuts off the exhaust passage downstream of the exhaust passage from which the communication passage is branched and releases the shut-off.
When the engine is started, the motor and the engine are engaged by the clutch, the engine is rotated by driving the motor, the exhaust passage is shut off by the exhaust passage shut-off device, and the communication passage is opened by the communication passage opening device. A start assist processing procedure for injecting a predetermined amount of fuel by an injection valve;
A heat generation determination processing procedure for determining whether heat generation has occurred due to self-ignition of the injected fuel;
Based on the determination result, when heat is generated by the self-ignition of the injected fuel, the exhaust passage is shut off by the exhaust passage shut-off device so that the exhaust passage is fully opened, and the communication passage is opened by the communication passage opening device. And a starting fuel injection processing procedure for injecting a fuel amount required for starting the engine by a fuel injection valve of each cylinder.
モータジェネレータと、エンジンと、これらモータジェネレータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、
排気弁側可変動弁装置を備え、
エンジン始動要求がありかつエンジンが冷間状態にある場合にクラッチによってモータジェネレータとエンジンとを係合し、モータジェネレータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気弁側可変動弁装置により排気弁を全閉状態として、燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射する始動補助処理手順と、
噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定する熱発生判定処理手順と、
この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気弁側可変動弁装置による排気弁の全閉保持を解除して排気弁をエンジン回転に同期して開閉させるとともに、燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射する始動時燃料噴射処理手順と
を含むことを特徴とする車両のエンジン始動制御方法。
In a vehicle having a motor generator, an engine, a clutch for engaging the motor generator and the engine, and a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of the engine,
Equipped with an exhaust valve side variable valve operating device,
When there is an engine start request and the engine is in a cold state, the motor generator and the engine are engaged by a clutch, the engine is driven by driving the motor generator, and the exhaust valve is fully closed by an exhaust valve side variable valve operating device. As a state, a start assist processing procedure for injecting a predetermined amount of fuel by the fuel injection valve,
A heat generation determination processing procedure for determining whether heat generation has occurred due to self-ignition of the injected fuel;
From this determination result, when heat is generated due to self-ignition of the injected fuel, the exhaust valve side variable valve device releases the exhaust valve from being fully closed, and the exhaust valve is opened and closed in synchronization with the engine rotation. And a starting fuel injection processing procedure for injecting an amount of fuel required for starting the engine with a valve.
モータジェネレータと、エンジンと、これらモータジェネレータとエンジンとを係合するクラッチと、エンジンの各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁とを有する車両において、
各気筒の燃焼室をバイパスして排気通路と吸気通路とを連通する連通路と、
この連通路を開放しその開放を解除して連通路を遮断する連通路開放装置と、
前記連通路が分岐される排気通路の下流で排気通路を遮断しその遮断を解除する排気通路遮断装置とを備え、
エンジン始動要求がありかつエンジンが冷間状態にある場合にクラッチによってモータジェネレータとエンジンとを係合し、モータジェネレータの駆動によってエンジンを連れ回すとともに、排気通路遮断装置により排気通路を遮断しかつ連通路開放装置により連通路を開放して、各気筒の燃料噴射弁により所定量の燃料を噴射する始動補助処理手順と、
噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたか否かを判定する熱発生判定処理手順と、
この判定結果より噴射した燃料の自着火による熱発生が生じたとき排気通路遮断装置による排気通路の遮断を解除して排気通路を全開状態とし、連通路開放装置による連通路の開放を解除するとともに、各気筒の燃料噴射弁によりエンジン始動に必要な燃料量を噴射する始動時燃料噴射処理手順と
を含むことを特徴とする車両のエンジン始動制御方法。
In a vehicle having a motor generator, an engine, a clutch that engages the motor generator and the engine, and a fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of each cylinder of the engine,
A communication passage that bypasses the combustion chamber of each cylinder and communicates the exhaust passage and the intake passage;
A communication path opening device that opens the communication path, releases the opening, and blocks the communication path;
An exhaust passage shut-off device that shuts off the exhaust passage downstream of the exhaust passage from which the communication passage is branched and releases the shut-off.
When there is an engine start request and the engine is cold, the motor generator and the engine are engaged by a clutch, the engine is driven by driving the motor generator, the exhaust passage is shut off by the exhaust passage shut-off device, and the communication passage A starting auxiliary processing procedure for opening a communication path by an opening device and injecting a predetermined amount of fuel by a fuel injection valve of each cylinder;
A heat generation determination processing procedure for determining whether heat generation has occurred due to self-ignition of the injected fuel;
Based on the determination result, when heat is generated by the self-ignition of the injected fuel, the exhaust passage is shut off by the exhaust passage shut-off device so that the exhaust passage is fully opened, and the communication passage is opened by the communication passage opening device. And a starting fuel injection processing procedure for injecting a fuel amount required for starting the engine by a fuel injection valve of each cylinder.
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