JP2009275576A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズが検出される場合であっても、エコラン制御による内燃機関の始動を好適に継続する。
【解決手段】内燃機関の制御装置１００は、内燃機関２００の始動方法をエコラン始動または通常始動のいずれかに切り替える始動切替手段１５０と、内燃機関回転数が逆回転する領域であるか否かを判定する逆転領域判定手段１３０と、クランク逆転信号を検出する逆転検出手段２２０と、逆転信号の検出結果に応じて逆回転判定を行う逆転判定手段１４０とを備え、内燃機関回転数が逆回転しない状態である場合、逆転判定手段１４０は、逆回転しているかの判定を行わず、始動切替手段１５０は、逆転信号の検出結果に応じて内燃機関２００の始動方法を切り替える。このような制御によって、例えばノイズの誤検出に起因するエコラン制御の誤動作を抑制することが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばアイドリング時などに内燃機関を自動停止させ、その後に自動始動させる所謂エコラン制御が可能な内燃機関の制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、アイドリング時など所定の停止条件に従って内燃機関を一旦停止させ、その後、ドライバによる発進操作が行われるなどの始動条件に従って内燃機関の始動を行う、所謂エコラン制御の技術が研究されている。このようなエコラン制御によれば、赤信号などによる車両の停車時には、内燃機関が駆動（すなわち、アイドリング）されないため、燃料の節約や排ガス排出の抑制などが実現出来る。

ところで、エコラン制御における内燃機関の再始動（以下、適宜「エコラン始動」と記載する）の態様は、典型的には、ドライバによるスタータスイッチ操作などによって行われる内燃機関の最初の始動時（以下、適宜「通常始動」と記載する）と異なるよう構成される。一例として、通常始動では、複数の気筒を備える内燃機関において、各気筒におけるクランク位置を検出し、該クランク位置に応じて気筒毎に燃料噴射量や点火時期などを決定する。一方で、エコラン始動では、内燃機関の停止時のクランク位置（つまり、停止クランク位置）を監視し、該クランク位置に基づいて燃料の噴射及び燃焼を行う気筒（例えば、クランク位置が燃焼工程におけるクランク位置と略同一である気筒）を決定する。

しかしながら、このようなエコラン制御においては、内燃機関の停止処理中に内燃機関の逆回転（すなわち、車両走行時の回転方向を正回転とする場合の逆回転である）が生じる場合に停止クランク位置を特定することは困難であり、従って再始動時に燃料の噴射及び燃焼を行う気筒を適切に決定することが出来なくなるという技術的問題点が指摘される。また、内燃機関の逆回転を検出するために、一部の内燃機関においては、例えば磁気的なパルス信号を用いた欠歯検出によって、クランク位置の把握を行っている。しかし、このような電気的、磁気的態様を備える検出手段は、しばしば内燃機関近傍で発生するノイズ（例えば、スタータモータの駆動によるもの）を誤検出してしまうことから、正確なクランク位置の特定に支障をきたす可能性がある。

このようなノイズの悪影響が懸念される状況下においても好適なエコラン制御を行う技術として、特許文献１には内燃機関が一時的に逆回転するとされる所定の期間（以下、適宜「逆回転領域」と記載する）において、クランク位置の検出に用いられるクランク位置信号を遮断することで、ノイズによるクランク位置の誤検出に基づく、エコラン制御（例えば、自動停止制御）を禁止する構成が開示されている。

また、特許文献２には、ハイブリッド車両など内燃機関の回転軸とモータの回転軸が系合される構成において、内燃機関の回転軸で逆回転が生じる場合であっても、モータの回転軸の角度を検出することで、正確な停止クランク位置を検出する技術が開示されている。

また、特許文献３には、検出されるクランク位置に応じて内燃機関の始動の態様を変更する構成が開示されている。

特開平１１−３５１０５０号公報 特開２００４−２３２４８８号公報 特開２００５−１６３５６号公報

上述したように、内燃機関の逆回転に起因して正確なクランク位置が検出できない状況においてもエコラン制御による内燃機関の再始動を行う手段の研究が行われている。しかしながら、例えば特許文献１に開示されるように、ノイズの誤検出が予測される領域において、エコラン制御による内燃機関の自動停止を禁止してしまうと、内燃機関の自動停止の機会が抑制されるという技術的な問題が生じる。つまり、内燃機関を一旦停止させるための停止条件が成立している場合にあっても自動停止が行われず、エコラン制御による燃費の向上が低下してしまう虞がある。

本発明は、上述した問題点に鑑みて為されたものであり、内燃機関において逆回転ノイズが検出される場合であっても、エコラン制御による内燃機関の再始動を好適に実施するための内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。また、本発明は、例えば、特許文献２に開示されるような逆回転時のクランク位置を検出するための特別な検出手段や、特許文献３に開示されるような代替の始動手段を設けることなく、エコラン制御による内燃機関の始動を好適に実施するための内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。

上記問題を解決するために、本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関の駆動中に所定の停止条件に従って前記内燃機関を停止させるとともに、前記内燃機関の停止中に所定の始動条件に従って前記内燃機関を始動させるエコラン制御手段を備える内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の始動方法をエコラン始動または通常始動のいずれかに切り替える始動切替手段と、前記内燃機関が逆回転する状態であるか否かを判定する逆転領域判定手段と、前記内燃機関が逆回転していることを示す逆転信号を検出する逆転検出手段と、前記逆転信号の検出結果に応じて前記内燃機関が逆回転しているか否かを判定する逆転判定手段とを備え、前記内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合、前記逆転判定手段は、前記内燃機関が逆回転しているか否かの判定を行わず、前記始動切替手段は、前記逆転信号の検出結果に応じて前記内燃機関の始動方法を通常始動へ切り替える。

本発明に係る「内燃機関」は、複数の気筒を有し、当該気筒の各々における燃焼室において、例えばガソリン、軽油、各種アルコール若しくは各種アルコールとガソリンとの混合燃料等各種の燃料又は当該各種燃料を含む混合気等が爆発或いは燃焼した際に生じる力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的な又は機械的な伝達経路を経て駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。

本発明に係る「エコラン制御手段」は、車両に搭載され、該車両の停車を検知して内燃機関の停止を行うとともに、ドライバによる発進操作を検知して内燃機関の始動を行う、自動アイドリングストップ機構としての機能を備える構成である。尚、所定の停止条件及び所定の始動条件とは、典型的には、ドライバによる停止操作及び発進操作が検出されることで満足される条件であって、その他、例えば実験的に求められる種々の停止条件及び始動条件であっても構わない。

本発明に係る「エコラン始動」は、一般的に、エコラン制御手段による内燃機関の停止時に所定の始動条件に従って実施される内燃機関の再始動の際の始動方法を示す趣旨である。該エコラン始動によれば、例えば、内燃機関の停止時に各気筒の停止クランク位置が検出され、再始動時に所定の条件を満たす気筒に対して燃料の噴射及び燃焼が行われることで、即時的に内燃機関始動のためのトルクが発生される。ここに、所定の条件を満たす気筒とは、内燃機関の停止時に燃焼工程にあって、典型的には、停止クランク位置におけるピストンが上死点と下死点の中間近傍にある気筒である。

他方で、本発明に係る「通常始動」とは、一般的に、上述のエコラン制御に依らない、例えば、ドライバによるイグニションスイッチ操作などによって実施される内燃機関の始動時の始動方法を示す趣旨である。該通常始動によれば、複数の気筒を備える内燃機関において、各気筒におけるクランク位置が検出され、気筒毎のクランク位置に応じて燃料噴射量や点火時期などが決定される。

本発明に係る「始動切替手段」によれば、エコラン制御手段による内燃機関の停止時に所定の始動条件に従って実施される内燃機関の再始動の際の始動方法がエコラン始動及び通常始動の一方から他方へと切り替えられる。そのため、エコラン制御手段による内燃機関の次回の再始動時には、切り替えられた始動方法によって再始動が行われる。本発明において始動切替手段は、特に逆転検出手段による内燃機関が逆回転していることを示す逆転信号の検出結果に応じて始動方法の切り替えを実施する。

本発明に係る「逆転領域判定手段」は、例えば、内燃機関の回転数を逐次検出することにより、内燃機関が逆回転する状態であるか否かの判定を行う構成であり、典型的には、内燃機関の回転数が所定の領域にある場合において、内燃機関が逆回転する状態であると判定する。ここに、回転数の所定の領域とは、内燃機関が逆回転するとされる回転数の領域を示す趣旨であり、一般的には所定の回転数（例えば、５００ｒｐｍ）以下とされる。尚、逆転領域判定手段による逆回転領域の判定は、その他実験的手法などによって計測される回転数の所定の領域に基づいて実施されても良い。つまり、内燃機関の回転数に基づき、幾らかなりと内燃機関の逆回転が発生するとされる状況を検出可能であれば、その態様は何らの限定を受けない。

本発明に係る「逆転検出手段」は、所謂欠歯検出によって内燃機関のクランク軸の回転角度（ひいては、各気筒におけるクランク位置）を示す信号を逐次検出する機能を備える構成である。逆転検出手段によれば出力軸の回転角度は、内燃機関の出力軸の回転に伴って生じ、出力軸の回転角度が所定の角度領域である場合には生じないよう（つまり、欠歯を生じるよう）設定される電気的或いは磁気的などの出力軸回転信号が逐次検出されることで検出される。尚、本発明に係る「逆転信号」とは、該出力軸回転信号において、特に出力軸が逆回転していることを示す単一又は複数の信号を示す趣旨であって、例えば、逐次検出される出力軸回転信号が示す出力軸の回転角度の時間的変化が、正回転に対して逆転している場合の一連の出力軸回転信号である。尚、該出力軸回転信号には、電気的、磁気的或いはその他の要因によるノイズが混入して検出される可能性がある。ここで説明する出力軸回転信号（ひいては、本発明における逆転信号）とは、このようなノイズをも内包して成る信号を示す概念でもある。

本発明に係る「逆転判定手段」は、上述の逆転検出手段より逆転信号の検出結果の入力を逐次受け、該検出結果に基づき、内燃機関が逆回転しているか否かの判定を行う機能を備える。すなわち、上述の逆転検出手段によって、逆転信号が検出される場合、内燃機関は逆回転していると判定される。

尚、本発明においては、このような逆回転の判定は特に、内燃機関回転数が逆回転する状態にあると逆転領域判定手段が判定する場合に選択的に実施される。言い換えれば、逆転判定手段は、内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合、逆転信号が検出されていても、内燃機関が逆回転しているとの判定を行わない。

また、内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合、所定の条件を満たす逆転信号の検出結果に従って、始動切替手段は、次回の内燃機関の始動方法（つまり、次回のエコラン制御による内燃機関停止時に実施される内燃機関の自動始動時の始動方法）をエコラン始動から通常始動へと切り替える。ここに、所定の条件とは、例えば、後述のように、所定の期間内において、所定の閾値を超過する信号強度を有する逆転信号が検出される場合に満たされる条件であって、このような条件によれば、相対的に短期間、低強度で検出される逆転信号のノイズに比して、より実際の逆回転に伴って生じる逆転信号の信号特性を有する逆転信号の検出が実現される。つまり、内燃機関が逆回転しない状態で逆転信号が検出される場合、逆転判定手段による内燃機関が逆回転しているか否かの判定は行われず、且つ所定の条件によって明らかなノイズではないと判定される逆転信号の検出結果に応じて、始動切替手段は、次回の内燃機関の始動方法をエコラン始動から通常始動へと切り替える。

一般的に、内燃機関の逆回転が停止直前に比較的短い時間単位で検出されることから、実際の逆回転に伴って生じる逆転信号とノイズとの判別が困難であるとされている。また、エコラン制御によるエコラン始動の実施には、上述の通りクランク位置の正確な検出を必要とすることから、一般的なエコラン制御を行う制御装置（つまり、本発明に依らない内燃機関の制御装置など）は、内燃機関の逆回転が発生した場合には、エコラン制御による内燃機関の自動停止及び自動始動を終了するよう構成される。

他方で、本発明のこのような構成によれば、内燃機関が逆回転しない状態であるときには、逆転信号が検出される場合であっても、逆回転が発生しているとの判定を行わない。また、内燃機関が逆回転しない回転数領域であるときに、逆転信号が所定の期間内に所定の閾値を越えて検出される場合には、エコラン制御を終了せず、次回の自動停止時の内燃機関の再始動は、通常始動で実施されるように切り替えられる。つまり、内燃機関が逆回転している可能性があることから、正確なクランク位置が特定出来ず、エコラン始動が適切に実施されない虞がある状況において、エコラン制御終了の代わりに、次回の自動再始動時の始動方法のみを切り替える制御が行われる。従って、明らかにノイズと判定される信号に比して、逆転信号に近い態様の信号が検出される場合には、再始動時の始動方法を通常始動に切り替える始動切替要求が発生する。

以上説明したように、本発明の内燃機関の制御装置は、エコラン制御中の車両の走行中に、内燃機関が逆回転しない回転数領域において、明らかにノイズであるとは判別しかねる信号が検出される場合には、エコラン制御による内燃機関の再始動方法を、正確なクランク位置の検出が必要とされるエコラン始動から通常始動へと切り替える。結果、エコラン制御を停止することなく、逆転信号と判別のし難いノイズ入力に対しても次回のエコラン制御による再始動を適切に実施することが可能となるため、エコラン制御による燃費の向上効果を低減させることなく、好適なエコラン制御が可能となる。また、このように構成することで、本発明の内燃機関の制御装置は、ノイズ除去のためのシールド線や、内燃機関の逆回転検出のための特別な検出手段などの構成を更に備えることなく、上述の効果を実現し得る。

上記問題を解決するために、本発明の内燃機関の制御装置の一の態様は、前記内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合、前記始動切替手段は、所定の閾値を超過する信号強度を有する前記逆転信号の検出結果に応じて前記内燃機関の始動方法を通常始動へ切り替える。

この態様によれば、内燃機関が逆回転しないと判定される状態で逆転信号が検出される場合、該逆転信号の信号強度が所定の閾値を超過するならば、次回の内燃機関の始動方法がエコラン始動から通常始動へと切り替えられる。ここに、所定の閾値とは、例えば、典型的なノイズ入力に伴って生じる比較的低強度である逆転信号と、実際の内燃機関の逆回転に伴って生じる逆転信号とを判別するための閾値を示す趣旨である。つまり、所定の閾値を超過する信号強度を有する逆転信号が検出される場合とは、少なくとも典型的なノイズと判別される逆転信号に比して、実際の逆回転に伴って生じる逆転信号と類似する領域にある信号強度を有する逆転信号が検出される場合である。

従って、このように構成すれば、内燃機関が逆回転しない状態で、明らかにノイズであると判別できない逆転信号が検出される場合、始動切替手段は、次回の内燃機関の始動方法（つまり、次回のエコラン制御による内燃機関停止時に実施される内燃機関の自動始動時の始動方法）をエコラン始動から通常始動へと切り替える。他方で、同状態で、明らかにノイズであると判別される逆転信号が検出される場合は、特別な処理は実施されず、結果、ノイズの誤検出に起因して、エコラン制御による内燃機関の停止或いは始動が誤動作することを抑制出来る。

上記問題を解決するために、本発明の内燃機関の制御装置の他の態様は、前記内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合、前記始動切替手段は、第１の所定の期間中の前記逆転信号の検出結果に応じて前記内燃機関の始動方法を通常始動へ切り替える。

この態様によれば、内燃機関が逆回転しないと判定される状態で、所定の検出期間内に逆転信号が検出される場合、次回の内燃機関の始動方法がエコラン始動から通常始動へと切り替えられる。ここに、第１の所定の期間とは、例えば、車両の走行中であって、内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合に随時設定されるノイズ検出期間などを示す。尚、該ノイズ検出期間は、車両の走行中であって、内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合に、逆転信号が検出されることにより開始し、所定の期間継続した後に終了するよう構成されることが望ましい。

従って、このように構成すれば、内燃機関が逆回転しない状態で逆転パルスの入力が検出される場合において、所定のノイズ検出期間中に該逆転パルスが明らかにノイズであると判別できない場合には、始動切替手段は、次回の内燃機関の始動方法をエコラン始動から通常始動へと切り替える。他方で、該ノイズの検出期間中に、明らかにノイズであると判別される逆転信号が検出される場合は、特別な処理は実施されず、結果、ノイズの誤検出に
上記問題を解決するために、本発明の内燃機関の制御装置の他の態様は、前記始動切替手段は、第２の所定の期間中に前記逆転信号の検出が行われない場合、前記内燃機関の始動方法をエコラン始動へ切り替える。

この態様によれば、上述した諸条件を満たす逆転信号の検出に応じて、始動切替手段が次回の内燃機関の始動方法がエコラン始動から通常始動へと切り替えられる場合、所定の期間（つまり、前述のノイズ検出期間とは別の、第２の所定の期間）中に逆転信号の検出が行われない場合、始動切替手段は、次回の内燃機関の始動方法を通常始動からエコラン始動へと切り替える。

このように構成すれば、ノイズ入力による逆転信号の誤検出が行われることによって、エコラン制御の誤動作が発生する虞がないと判断される場合において、通常のエコラン制御を継続することが可能となる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

（１）基本構成
始めに、図１を参照して、本発明の実施形態に係るエンジンシステム１の構成について一部その動作を交えて説明する。ここに、図１は、エンジンシステム１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

図１において、エンジンシステム１は、ＥＣＵ１００、エンジン２００、エンジン回転数センサ２１０及びクランク位置センサ２２０を備える。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、並びにＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ(Random Access Memory)等の不図示のメモリを備え、エンジンシステム１の動作全体を制御することが可能であるように構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「内燃機関の制御装置」の一具体例である。尚、本実施形態においては特に、エコラン制御部１１０、エンジン始動／停止部１２０、逆回転領域判定部１３０、逆回転判定部１４０及び始動切替部１５０の各部を備えて構成される。

エコラン制御部１１０及びエンジン始動／停止部１２０は、本発明に係る「エコラン制御手段」の一具体例であり、ＥＣＵ１００が搭載される車両において所謂エコラン制御による走行が実施される際の、エンジン２００の自動停止及び自動始動を実施する。具体的には、車両の走行中にドライバによって停車操作が為されるなど、所定の停止条件が満たされる場合、エンジン始動／停止部１２０にエンジン２００を停止するためのエンジン停止要求を行う。また、エンジン２００の停止中にドライバによって発車操作が為されるなどの所定の始動条件に従って、エンジン始動／停止部１２０にエンジン２００を始動するためのエンジン始動要求を行う。そして、エンジン始動／停止部１２０は、エコラン制御部１１０からの停止要求及び始動要求に従って、エンジン２００の停止及び始動を行う。また、エンジン始動／停止部１２０によるエンジン２００の始動は、後述する始動切替部１５０からの始動切替通知によってエコラン始動或いは通常始動によって実施される。

逆回転領域判定部１３０は、本発明における「逆転領域判定手段」の一具体例であり、エンジン２００の回転数を監視することで、エンジン２００が逆回転する状態であるか否かを判定する。より詳細には、逆回転領域判定部１３０は、後述するエンジン回転数センサ２１０と電気的に接続され、該エンジン回転数センサ２１０によって検出されるエンジン回転数の入力を逐次受けるよう構成される。そして、入力されるエンジン回転数が所定の回転数領域にある場合、エンジン２００が逆回転する状態であることを示す逆回転領域フラグを有効とする。また、エンジン回転数が前述の回転数領域を脱する場合には、該逆回転領域フラグを無効とする。

逆回転判定部１４０は、本発明における「逆転判定手段」の一具体例であり、エンジン２００におけるクランク位置を示す信号を監視することで、エンジン２００が逆回転しているか否かを示す逆転信号を検出する。より詳細には、逆回転判定部１４０は、後述するクランク位置センサ２２０と電気的に接続され、該クランク位置センサ２２０によって検出されるクランク位置信号の入力を逐次受けるよう構成される。そして、入力されるクランク位置信号に基づき、エンジン２００が正回転しているか逆回転しているかの判定を行う。

始動切替部１５０は、本発明における「始動切替手段」の一具体例であり、所定の条件が満たされる場合に、エンジン始動／停止部１２０に対し、エンジン２００の始動方法をエコラン始動及び通常始動の一方から他方へと切り替える始動切替要求を行う。

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一具体例であり、典型的にはガソリンなどを燃料として駆動する原動機であって、当該内燃機関の制御装置が搭載される車両の主たる動力源として機能するとともに、当該内燃機関の制御装置によりその機能の少なくとも一部を制御される。エンジン２００の概略について説明すると、エンジン２００は、夫々不図示のシリンダブロックに複数の気筒が配置された構成を有している。そして、各気筒内における圧縮工程において、当該圧縮工程或いは吸気工程に気筒内に直接噴射される燃料と吸入空気との混合気が圧縮され、自発的に又はスパークプラグ等の点火動作によって着火した際に生じる力が、夫々不図示のピストン及びコネクティングロッドを介してクランクシャフトの回転運動に変換される構成となっている。このクランクシャフトの回転は、不図示の伝達機構を介して車両の車輪に伝達され、車両の走行を実現する。

また、エンジン２００において、吸入空気が通過する吸気管には、吸入空気の流量を調節するためのスロットルバルブが設けられ、また、気筒には、燃料の噴射を行うインジェクタが設けられる。このようなスロットルバルブの開閉状態に応じて気筒内に供給される吸入空気量、或いは該インジェクタを介して気筒内の燃焼室に噴射される燃料量によって、エンジン２００における発生出力が一義的に決定される。該スロットルバルブは、併設されるモータなどによって駆動されることでその開閉状態が調節されるよう構成されており、該モータは、電気的に接続されるＥＣＵ１００によって、その駆動状態を制御可能であるように構成されている。同じく、該インジェクタによる燃料噴射の態様も、電気的に接続されるＥＣＵ１００によって、その駆動状態を制御可能であるように構成されている。従って、エンジン２００の始動、停止及び駆動は、ＥＣＵ１００（特に、エンジン始動／停止部１２０）によって制御され得る構成である。また、エンジン２００においては、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ２１０及びクランクシャフトの回転角度を検出するクランク位置センサ２２０などの各種センサが、夫々併設され、且つ夫々がＥＣＵ１００における各部と電気的に接続され、該検出データを常にＥＣＵ１００に送信するよう構成される。

エンジン回転数センサ２１０において検出されるエンジン回転数は、該エンジン回転数センサ２１０と電気的に接続される逆回転領域判定部１３０に逐次送信され、逆回転領域判定部１３０によって常に把握される。

クランク位置センサ２２０は、所謂欠歯検出によってクランクシャフトの回転（ひいては、クランク位置）を検出する構成であり、該クランクシャフトの回転を示すパルス信号の検出結果は、該クランク位置センサ２２０と電気的に接続される逆回転判定部１４０に逐次送信され、逆回転判定部１４０によって常に把握される。

尚、各部の構成は、本実施形態において特に記述する部分以外は、その他の公知の態様であっても良い。

（２）基本動作
次に、本発明の実施形態に係る、エコラン制御の動作について、図２及び図３を参照して説明する。エコラン制御部１１０の制御による該エコラン制御の動作によれば、車両の走行中、エンジン２００におけるクランクシャフトの逆回転を示すパルス信号（以下、適宜「逆転パルス」と記載する）が検出される場合、先ず、エンジン回転数に基づき、エンジン２００が逆回転する状態であるか否かの判定が行われる。そして、エンジン２００が逆回転しない状態であるなら、該逆転パルスに基づくエンジン２００が逆回転しているか否かの判定が無効化される（つまり、逆転パルスの入力を無効とする）。また、エンジン２００が逆回転しない状態であって、所定の期間中、所定の信号強度を有する逆転パルスが検出される場合には、エンジン２００の再始動を通常始動で行うよう切替が行われる。以下、図を参照しながら詳細に説明する。

図２を参照して、本実施形態に係るパルス信号処理について説明する。ここに、図２は、本実施形態に係るエンジン２００の逆回転を示すパルス信号が検出される場合に行われる一連の処理の流れを概念的に示すフローチャートである。

先ず、走行中の車両において逆転パルスが検出される場合、逆回転領域判定部１３０は、エンジン２００が逆回転しない状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ１０１）。具体的には、エンジン回転数センサ２１０より送信されるエンジン回転数が、所定の回転数領域（典型的には、０ｒｐｍ近傍）に該当する場合にエンジン２００が逆回転する状態であると判定され、その他の回転数の場合には逆回転しない状態であると判定される。

ここで、エンジン２００が逆回転しない状態であると判定される場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、逆回転領域判定部１３０は、逆回転領域フラグを無効とする。つまり、逆回転判定部１４０は、逆回転領域フラグが無効である状況であれば、該逆転パルスの入力を無視し、エンジン２００が逆回転しているとの判定を実施しない（ステップＳ１０２）。

そして、逆回転判定部１４０が、例えば、該逆転パルスの入力に先立って別の逆転パルスの入力を受けて実施されるパルス信号のノイズ検出中でないなら（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、パルス信号のノイズ検出を開始する（ステップＳ１０４）。ここに、パルス信号のノイズ検出とは、後述するように所定の期間継続し、特に、該継続期間中に所定の信号強度を上回る逆転パルスが入力されるか否かに着目して実施される。

一方、エンジン２００が逆回転する状態であると判定される場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、逆回転領域判定部１３０は、逆回転領域フラグを有効とする。そして、逆回転判定部１４０は、逆回転領域フラグが有効である状況では、逆回転判定部１４０は、該逆転パルスの入力に従ってエンジン２００が逆回転していると判定し、エコラン制御を終了する（ステップＳ１０５）。

以上、説明したように、図２に示すパルス信号処理によれば、車両の走行中に逆転パルスが検出される場合に、逆回転領域判定部１３０は、エンジン回転数を参照することで、エンジン２００が逆回転する状態であるか否かの判定を行う。そして、エンジン２００が逆回転を行わない状態であれば、逆回転判定部１４０は、該逆転パルスの入力に応じたエンジン２００が逆回転の判定を無効とし、所定の期間継続されるノイズ検出を実施する。

次に、図３を参照して、本実施形態に係るエンジン２００の始動方法の切替処理について説明する。ここに、図３は、本実施形態に係るＥＣＵ１００において一定周期で実施される、エンジン２００の始動方法の切替処理の流れを概念的に示すフローチャートである。

先ず、車両の走行中の所定の時期（つまり、一定の周期により決定される時期）に、逆回転判定部１４０がノイズ検出中であるか否かの判定が行われる（ステップＳ２０１）。

このとき、逆回転判定部１４０がノイズ検出中であるなら（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、検出開始よりノイズ検出終了までの所定の検出期間経過時に（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、所定の閾値を上回る信号強度を有する逆転パルスが検出される場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、始動切替部１５０は、エンジン始動／停止部１２０に対して次回のエコラン制御によるエンジン２００の停止時の再始動方法を、通常始動へと切り替える始動切替通知を行う（ステップＳ２０４）。

そして、逆回転判定部１４０は、所定の検出期間が経過した後に、ノイズ検出を停止する（ステップＳ２０５）。

また、逆回転判定部１４０がノイズ検出中でない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、前回検出された所定の閾値を上回るノイズから、所定の時間が経過している場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、始動切替部１５０に対しその旨を通知し、始動切替部１５０は、エンジン始動／停止部１２０に対して次回のエコラン制御によるエンジン２００の停止時の再始動方法を、エコラン始動へと切り替える始動切替通知を行う（ステップＳ２０７）。

以上、説明したように、本実施形態の始動切替処理においては、ノイズ検出期間中に検出される逆転パルス信号の強度が、明らかにノイズと判別される強度の閾値を上回る場合（言い換えれば、明確なノイズであるか逆転パルスであるかの判別が行えないパルス入力が行われる場合）、エンジン２００が逆回転している可能性があり、正確なクランク位置の特定が困難になる。そこで、本実施形態では、始動切替部１５０の制御の下、エコラン制御による次回のエンジン２００の再始動を、正確なクランク位置の特定を要するエコラン始動から通常始動へと切り替えることで、適切なエンジン２００の始動を実施する。

また、エンジン２００の始動方法を通常始動へと切り替えた後、所定時間経過後に実施される始動切替処理において、逆回転判定部１４０がノイズ検出中でない場合（つまり、逆転パルス入力によって実施される直前のノイズ検出終了後から、逆転パルスの入力がない場合）、エコラン制御による次回のエンジン２００の再始動を、通常始動からエコラン始動へと切り替える。

尚、始動切替部１５０によるエンジン２００の始動方法の切替通知は、エコラン制御によるエンジン２００の自動停止が可能な状況（つまり、エコラン制御を行うためのバッテリ残量が保持されている状況）において、選択的に実施されるよう構成されていても良い。

本実施形態によれば、エコラン制御中の車両の走行におけるエンジン２００の停止時に、エンジン２００が逆回転しない回転数領域においては、逆回転判定部１４０は、逆回転パルスの入力によってエンジン２００が逆回転しているとの判定を行わない。また、該回転数領域において、明らかにノイズであるとは判別しかねる逆転パルスが検出される場合には、エコラン制御によるエンジン２００の再始動方法を、正確なクランク位置の検出が必要とされるエコラン始動から通常始動へと切り替える。

結果、ノイズを逆回転パルスであると誤検出することに起因して、エコラン制御を不要に停止することを好適に抑制可能となる。従って、エコラン制御による燃費の向上効果を低減することを防止出来る。

また、逆転パルスとの判別が困難なノイズ入力が実際に逆回転パルスである場合であっても、次回のエコラン制御によるエンジン２００の再始動を適切に実施することが可能となるため、好適なエコラン制御が可能となる。

また、このように構成することで、本発明のエンジン２００の制御装置は、ノイズ除去のためのシールド線や、エンジン２００の逆回転検出のための特別な検出手段などの構成を更に備えることなく、上述の効果を実現出来る。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明に係る内燃機関の制御装置の構成を概念的に表す概略図である。 本発明のパルス入力処理の動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の始動方法切替制御の動作の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジンシステム
１００ ＥＣＵ
１１０ エコラン制御部
１２０ エンジン始動／停止部
１３０ 逆回転領域判定部
１４０ 逆回転判定部
１５０ 始動切替部
２００ エンジン
２１０ エンジン回転数センサ
２２０ クランク位置センサ

Claims (4)

1. 内燃機関の駆動中に所定の停止条件に従って前記内燃機関を停止させるとともに、前記内燃機関の停止中に所定の始動条件に従って前記内燃機関を始動させるエコラン制御手段を備える内燃機関の制御装置であって、
   前記内燃機関の始動方法をエコラン始動または通常始動のいずれかに切り替える始動切替手段と、
   前記内燃機関が逆回転する状態であるか否かを判定する逆転領域判定手段と、
   前記内燃機関が逆回転していることを示す逆転信号を検出する逆転検出手段と、
   前記逆転信号の検出結果に応じて前記内燃機関が逆回転しているか否かを判定する逆転判定手段と
   を備え、
   前記内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合、前記逆転判定手段は、前記内燃機関が逆回転しているか否かの判定を行わず、前記始動切替手段は、前記逆転信号の検出結果に応じて前記内燃機関の始動方法を通常始動へ切り替えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合、前記始動切替手段は、所定の閾値を超過する信号強度を有する前記逆転信号の検出結果に応じて前記内燃機関の始動方法を通常始動へ切り替えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記内燃機関が逆回転しない状態であると判定される場合、前記始動切替手段は、第１の所定の期間中の前記逆転信号の検出結果に応じて前記内燃機関の始動方法を通常始動へ切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記始動切替手段は、第２の所定の期間中に前記逆転信号の検出が行われない場合、前記内燃機関の始動方法をエコラン始動へ切り替えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。

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