JP2016098662A - Internal combustion engine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルコール混合燃料を使用可能な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that can use an alcohol-mixed fuel.
近年、アルコール混合燃料を使用可能な内燃機関が実用化されている。アルコール混合燃料は、温度が低いときほど気化しにくい。このため、特許文献１に記載の内燃機関の制御装置では、機関始動の際に、燃料噴射弁を加熱する加熱制御を実行し、燃料噴射弁の温度を上昇させることによって、燃料の気化を促進させるようにしている。なお、アルコール混合燃料はアルコール濃度が高いときにも気化しにくくなる。このため、特許文献１に記載の技術では、アルコール濃度が高いときほど、また機関始動時の機関水温が低いときほど加熱制御の実行時間を長くし、内燃機関の始動性の向上を図っている。 In recent years, an internal combustion engine that can use an alcohol-mixed fuel has been put into practical use. The alcohol-mixed fuel is less likely to vaporize when the temperature is lower. For this reason, in the control apparatus for an internal combustion engine described in Patent Document 1, fuel vaporization is promoted by performing heating control for heating the fuel injection valve when the engine is started, and increasing the temperature of the fuel injection valve. I try to let them. Note that the alcohol-mixed fuel is less likely to vaporize even when the alcohol concentration is high. For this reason, in the technique described in Patent Document 1, the higher the alcohol concentration and the lower the engine water temperature at the time of starting the engine, the longer the execution time of the heating control, thereby improving the startability of the internal combustion engine. .
ところで、駆動力源として内燃機関とモータとを備え、モータに電力を供給するバッテリーに外部電源から充電することのできるプラグインハイブリッド車両では、内燃機関を駆動させずに車両を走行させるＥＶモードでの走行と外部電源からの充電とが繰り返し行われることによって、内燃機関が駆動されない状況が長期間継続する場合がある。 By the way, in a plug-in hybrid vehicle that includes an internal combustion engine and a motor as driving power sources and can charge a battery that supplies power to the motor from an external power source, the EV mode is configured to run the vehicle without driving the internal combustion engine. In some cases, the state in which the internal combustion engine is not driven continues for a long period of time due to repeated running and charging from an external power source.
ここで、内燃機関が長期間に亘って駆動されず、燃料タンク内のアルコール混合燃料が長期間放置されると、アルコール混合燃料内の揮発しやすい成分が揮発する。こうして燃料内の揮発しやすい成分が揮発すると、燃料のアルコール濃度が同一であっても内燃機関の始動時に噴射される燃料が気化しにくくなり、内燃機関の始動性が悪化するおそれがある。 Here, when the internal combustion engine is not driven for a long period of time and the alcohol mixed fuel in the fuel tank is left for a long period of time, the volatile components in the alcohol mixed fuel volatilize. If the easily volatile components in the fuel volatilize in this way, even if the alcohol concentration of the fuel is the same, the fuel injected at the time of starting the internal combustion engine becomes difficult to vaporize, and the startability of the internal combustion engine may be deteriorated.
このため、特許文献１に記載の制御装置のように、機関始動時に実行する加熱制御の実行時間をアルコール濃度と機関水温とに基づいて算出したとしても、内燃機関の始動性の悪化を十分に抑制することができない場合がある。 For this reason, even if the execution time of the heating control executed at the time of starting the engine is calculated based on the alcohol concentration and the engine water temperature as in the control device described in Patent Document 1, the startability of the internal combustion engine is sufficiently deteriorated. It may not be possible to suppress it.
本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料内の揮発しやすい成分が揮発して同燃料の性質が変化した場合であっても、内燃機関の始動性の悪化を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of these problems, and its purpose is to deteriorate the startability of an internal combustion engine even when the volatile components in the fuel volatilize and the properties of the fuel change. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress the above-described problem.
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、アルコール混合燃料を使用可能な内燃機関を制御し、内燃機関を始動する始動条件が成立したときに、同内燃機関を始動する前に燃料噴射弁を加熱する加熱制御を行う内燃機関の制御装置であって、内燃機関が停止してから上記始動条件が成立するまでの停止期間が長いときほど加熱制御の実行時間を長くする。 An internal combustion engine controller for solving the above problems controls an internal combustion engine that can use alcohol-mixed fuel, and when a start condition for starting the internal combustion engine is satisfied, fuel injection is performed before starting the internal combustion engine. A control apparatus for an internal combustion engine that performs heating control for heating a valve, wherein the longer the stop period from when the internal combustion engine is stopped to when the start condition is satisfied, the longer the execution time of the heating control is.
燃料タンク内のアルコール混合燃料は、内燃機関の停止期間が長くなるほど燃料内の揮発しやすい成分が揮発し、燃料噴射弁から噴射された際に気化しにくくなる。このため、上記構成のように、内燃機関が停止してから始動条件が成立するまでの停止期間が長いときほど加熱制御の実行時間を長くすることで、長期間放置されることによって燃料タンク内の燃料が気化しにくくなっている場合であっても、この影響を反映させて加熱制御を行うことができ、燃料の気化を好適に促進させることができる。 In the alcohol-mixed fuel in the fuel tank, the longer the internal combustion engine stop period, the more easily the components that volatilize in the fuel volatilize, and the more difficult it is to vaporize when injected from the fuel injection valve. For this reason, as in the above configuration, the longer the stop period from when the internal combustion engine is stopped until the start condition is satisfied, the longer the execution time of the heating control, so that the fuel tank can be left in the fuel tank for a long time. Even when the fuel is difficult to vaporize, the heating control can be performed by reflecting this influence, and the vaporization of the fuel can be preferably promoted.
したがって、上記構成によれば、燃料内の揮発しやすい成分が揮発して同燃料の性質が変化した場合であっても、内燃機関の始動性の悪化を抑制することができるようになる。
また、上記内燃機関の制御装置では、上記停止期間に加えて、機関水温と燃料のアルコール濃度とを反映させて上記実行時間を算出することが望ましい。
Therefore, according to the above configuration, it is possible to suppress the deterioration of the startability of the internal combustion engine even when the volatile component in the fuel volatilizes and the property of the fuel changes.
In the control device for an internal combustion engine, it is desirable to calculate the execution time by reflecting the engine water temperature and the alcohol concentration of the fuel in addition to the stop period.
機関水温が低いときには、燃料が気化しにくくなる。また、燃料のアルコール濃度が高いときにも、燃料が気化しにくくなる。このため、上記構成のように、停止期間に加えて、機関水温とアルコール濃度を反映させて加熱制御の実行時間を算出するようにすれば、機関水温とアルコール濃度とによる燃料の気化のしやすさへの影響も考慮して加熱制御を実行することができ、燃料の気化を一層好適に促進させることができるようになる。 When the engine water temperature is low, the fuel is less likely to vaporize. Also, the fuel is less likely to vaporize when the alcohol concentration of the fuel is high. For this reason, if the execution time of the heating control is calculated by reflecting the engine water temperature and the alcohol concentration in addition to the stop period as in the above configuration, the fuel can be easily vaporized by the engine water temperature and the alcohol concentration. The heating control can be executed in consideration of the influence on the fuel, and the vaporization of the fuel can be promoted more suitably.
また、上記内燃機関の制御装置では、内燃機関を始動するときに、燃料のアルコール濃度と燃料の温度と吸気温とに基づいて算出した量の燃料を噴射し、機関回転速度が目標回転速度に達しないときには、機関回転速度を目標回転速度に一致させるように燃料噴射量を増量する増量制御を実行し、上記停止期間に加えて、前回内燃機関を始動したときに増量制御により増量された燃料の量を反映させて上記実行時間を算出することが望ましい。 Further, in the control device for an internal combustion engine, when starting the internal combustion engine, an amount of fuel calculated based on the alcohol concentration of the fuel, the temperature of the fuel, and the intake air temperature is injected, and the engine rotational speed becomes the target rotational speed. If not, increase control is performed to increase the fuel injection amount so that the engine rotation speed matches the target rotation speed, and in addition to the stop period, the fuel increased by the increase control when the internal combustion engine was last started It is desirable to calculate the execution time by reflecting the amount of the above.
燃料の気化のしやすさと相関を有する燃料のアルコール濃度と燃料の温度と吸気温とに基づいて燃料噴射量を算出した場合であっても、燃料内の揮発しやすい成分が揮発して燃料タンク内に貯留された燃料が気化しにくくなっている場合には、機関回転速度を目標回転速度まで上昇させることができない。このため、こうした場合には、燃料を増量する増量制御を行う必要がある。 Even when the fuel injection amount is calculated based on the alcohol concentration of the fuel, the temperature of the fuel, and the intake air temperature, which has a correlation with the ease of vaporization of the fuel, the volatile component in the fuel volatilizes and the fuel tank When the fuel stored inside is difficult to vaporize, the engine speed cannot be increased to the target speed. For this reason, in such a case, it is necessary to perform an increase control for increasing the amount of fuel.
ところで、こうした増量制御によって増量される量は、アルコール混合燃料の揮発しやすい成分が揮発することによる燃料の性質の変化の影響を反映している。すなわち、揮発しやすい成分が揮発することによって燃料タンク内の燃料が気化しにくくなっているときほど機関回転速度と目標回転速度との乖離が大きくなり、増量制御を通じて増量される燃料の量は多くなる。 By the way, the amount increased by such increase control reflects the influence of the change in the properties of the fuel due to volatilization of the volatile components of the alcohol-mixed fuel. That is, the difference between the engine rotational speed and the target rotational speed increases as the fuel in the fuel tank is less likely to vaporize due to volatilization of easily volatile components, and the amount of fuel increased through the increase control increases. Become.
そのため、増量制御を通じて増量された燃料の量を参照すれば、前回内燃機関を始動したときの燃料の気化のしやすさを推定することができる。
したがって、上記構成のように、上記停止期間加えて、前回内燃機関を始動したときに増量制御により増量された燃料の量を反映させて加熱制御の実行時間を算出すれば、前回内燃機関を始動したときの燃料の特性も加熱制御の実行時間に反映させることができる。
Therefore, by referring to the amount of fuel increased through the increase control, it is possible to estimate the ease of fuel vaporization when the internal combustion engine is started last time.
Therefore, if the execution time of the heating control is calculated by reflecting the amount of fuel increased by the increase control when the internal combustion engine was started last time in addition to the stop period as in the above configuration, the previous internal combustion engine is started. The characteristics of the fuel at this time can also be reflected in the execution time of the heating control.
また、上記内燃機関の制御装置では、上記停止期間に加えて、同停止期間における燃料の温度を反映させて加熱制御の実行時間を算出することが望ましい。
アルコール混合燃料は、内燃機関の停止期間が同じ場合であっても、燃料の温度が高いときほど燃料内の揮発しやすい成分が揮発して燃料の性質の変化が進行しやすくなる。
In the control device for an internal combustion engine, it is desirable to calculate the execution time of the heating control by reflecting the temperature of the fuel in the stop period in addition to the stop period.
In the alcohol mixed fuel, even when the internal combustion engine is stopped for the same period, the higher the temperature of the fuel, the more easily the volatilized components in the fuel are volatilized and the change in the properties of the fuel is more likely to proceed.
上記構成によれば、内燃機関が停止してから始動条件が成立するまでの停止期間に加えて、同停止期間における燃料の温度を反映させて加熱制御の実行時間が算出されるため、温度による燃料の性質の変化への影響も加熱制御の実行時間に反映させることができる。 According to the above configuration, the execution time of the heating control is calculated by reflecting the temperature of the fuel in the stop period in addition to the stop period from when the internal combustion engine stops until the start condition is satisfied. The influence on the change in the properties of the fuel can also be reflected in the execution time of the heating control.
以下、内燃機関の制御装置の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。なお、本実施形態の内燃機関の制御装置は、プラグインハイブリッド車両に搭載され、同車両に搭載された内燃機関を制御する。 Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. Note that the control device for an internal combustion engine of the present embodiment is mounted on a plug-in hybrid vehicle and controls the internal combustion engine mounted on the vehicle.
図１に示すように、車両に搭載された内燃機関１の吸気通路２には、燃料噴射弁３が設けられている。燃料噴射弁３には燃料供給通路４を通じて燃料タンク５内の燃料が供給される。燃料噴射弁３から吸気通路２に噴射された燃料は、吸気通路２を流れる吸気と混合されて燃焼室６に導入される。なお、燃料噴射弁３には、通電されることにより発熱するヒータ７が設けられている。 As shown in FIG. 1, a fuel injection valve 3 is provided in an intake passage 2 of an internal combustion engine 1 mounted on a vehicle. The fuel in the fuel tank 5 is supplied to the fuel injection valve 3 through the fuel supply passage 4. The fuel injected from the fuel injection valve 3 into the intake passage 2 is mixed with the intake air flowing through the intake passage 2 and introduced into the combustion chamber 6. The fuel injection valve 3 is provided with a heater 7 that generates heat when energized.
内燃機関１は、アルコール混合燃料として、ガソリンにエタノールを混合したエタノール混合燃料を使用可能である。すなわち、内燃機関１は、エタノールが混合されていないガソリンはもとより、エタノールとガソリンとが任意の割合で混合されたエタノール混合燃料を燃料として用いることができる。また、この内燃機関１は、ガソリンと混合されていないエタノールを燃料として用いることもできる。 The internal combustion engine 1 can use an ethanol mixed fuel obtained by mixing ethanol with gasoline as an alcohol mixed fuel. That is, the internal combustion engine 1 can use, as fuel, not only gasoline not mixed with ethanol but also ethanol mixed fuel in which ethanol and gasoline are mixed at an arbitrary ratio. The internal combustion engine 1 can also use ethanol that is not mixed with gasoline as a fuel.
また、内燃機関１には制御装置８が設けられている。制御装置８には、内燃機関１に設けられた各センサから検出信号が入力される。こうしたセンサとしては、内燃機関１の機関水温を検出する水温センサ９、燃料タンク５内の燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ１０、燃料噴射弁３に設けられて燃料噴射弁３に供給された燃料の温度を検出する燃料温度センサ１１、及びシフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ１２等が設けられている。また、吸気通路２を通じて燃焼室６に導入される空気の温度である吸気温と、吸気通路２を通じて燃焼室６に導入される空気の量である吸入空気量を検出するエアフロメータ１３も設けられている。また、制御装置８には、イグニッションスイッチ１４のオン・オフ信号も入力される。なお、制御装置８は、燃料温度センサ１１の検出信号を読み込んで燃料の温度を周期的に記憶する。 The internal combustion engine 1 is provided with a control device 8. A detection signal is input to the control device 8 from each sensor provided in the internal combustion engine 1. As such sensors, a water temperature sensor 9 that detects the engine water temperature of the internal combustion engine 1, an alcohol concentration sensor 10 that detects the alcohol concentration of the fuel in the fuel tank 5, and the fuel injection valve 3 are supplied to the fuel injection valve 3. A fuel temperature sensor 11 for detecting the temperature of the fuel and a shift position sensor 12 for detecting the position of the shift lever are provided. An air flow meter 13 is also provided for detecting an intake air temperature that is the temperature of air introduced into the combustion chamber 6 through the intake passage 2 and an intake air amount that is the amount of air introduced into the combustion chamber 6 through the intake passage 2. ing. The control device 8 also receives an on / off signal for the ignition switch 14. The control device 8 reads the detection signal of the fuel temperature sensor 11 and periodically stores the fuel temperature.
制御装置８は、これらセンサ類の検出信号に基づいて各種制御を実行する。
次に、図２のフローチャートを参照して、制御装置８が内燃機関１を始動する際に実行する一連の処理の流れについて説明する。なお、制御装置８は、例えば、イグニッションスイッチ１４がオフからオンに切り替えられたときや内燃機関１の自動始動条件が成立したとき等、内燃機関１の始動条件が成立したときにこの一連の処理を実行する。
The control device 8 executes various controls based on the detection signals of these sensors.
Next, a flow of a series of processes executed when the control device 8 starts the internal combustion engine 1 will be described with reference to a flowchart of FIG. The control device 8 performs this series of processing when the start condition of the internal combustion engine 1 is satisfied, for example, when the ignition switch 14 is switched from OFF to ON or when the automatic start condition of the internal combustion engine 1 is satisfied. Execute.
図２に示すように、制御装置８はこの一連の処理を開始すると、まず加熱制御を実行する（ステップＳ２０１）。加熱制御では、ヒータ７への通電制御を実行して燃料噴射弁３を加熱する。そして、制御装置８は、加熱制御を開始してからの経過時間Ｔｃを計測する。 As shown in FIG. 2, when starting the series of processing, the control device 8 first performs heating control (step S201). In the heating control, the energization control to the heater 7 is executed to heat the fuel injection valve 3. And the control apparatus 8 measures the elapsed time Tc after starting heating control.
次にステップＳ２０２の処理に移行して、加熱制御を開始してからの経過時間Ｔｃが加熱制御の実行時間Ｔｄに達したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。なお、実行時間Ｔｄの算出方法については、図３及び図４を参照して後述する。 Next, the process proceeds to step S202, and it is determined whether or not the elapsed time Tc from the start of the heating control has reached the execution time Td of the heating control (step S202). A method for calculating the execution time Td will be described later with reference to FIGS.
ステップＳ２０２の処理において、加熱制御を開始してからの経過時間Ｔｃが加熱制御の実行時間Ｔｄに達していないと判定した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）には、加熱制御を継続したままステップＳ２０２の処理を繰り返す。 In the process of step S202, when it is determined that the elapsed time Tc from the start of the heating control has not reached the execution time Td of the heating control (step S202: NO), the heating control is continued while the heating control is continued. Repeat the process.
一方、ステップＳ２０２の処理において、加熱制御を開始してからの経過時間Ｔｃが実行時間Ｔｄに達しと判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）には、次の処理に移行し、ヒータ７への通電制御を終了して加熱制御を終了する（ステップＳ２０３）。 On the other hand, in the process of step S202, when it is determined that the elapsed time Tc from the start of the heating control has reached the execution time Td (step S202: YES), the process proceeds to the next process and the heater 7 is energized. Control is complete | finished and heating control is complete | finished (step S203).
その後、ステップＳ２０４の処理に移行し、シフトポジションがニュートラルポジション（Ｎ）またはパーキングポジション（Ｐ）であるか否かを判定する。そして、シフトポジションがニュートラルポジション（Ｎ）またはパーキングポジション（Ｐ）であると判定した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）には、始動制御を実行する（ステップＳ２０５）。 Thereafter, the process proceeds to step S204, and it is determined whether or not the shift position is the neutral position (N) or the parking position (P). When it is determined that the shift position is the neutral position (N) or the parking position (P) (S204: YES), start control is executed (step S205).
この始動制御ではまず、燃料の温度と、吸気温と、燃料のエタノール濃度とに基づいて燃料噴射量を算出する。
燃料の温度が低いときほど同燃料は気化しにくくなる。このため、燃料の温度が低いときには内燃機関を始動する際の燃料噴射量を増量する必要がある。また、吸気温が低いときにも、吸気通路２に噴射された燃料が気化しにくくなるため、燃料噴射量を増量する必要がある。さらに、燃料のエタノール濃度が高いときほど同燃料は気化しにくくなる。このため、燃料のエタノール濃度が高いときにも燃料噴射量を増量する必要がある。
In this starting control, first, the fuel injection amount is calculated based on the temperature of the fuel, the intake air temperature, and the ethanol concentration of the fuel.
The lower the temperature of the fuel, the less likely it is to vaporize. For this reason, when the temperature of the fuel is low, it is necessary to increase the fuel injection amount when starting the internal combustion engine. Further, even when the intake air temperature is low, the fuel injected into the intake passage 2 is difficult to vaporize, so it is necessary to increase the fuel injection amount. Furthermore, the higher the ethanol concentration of the fuel, the less likely it is to vaporize. For this reason, it is necessary to increase the fuel injection amount even when the ethanol concentration of the fuel is high.
したがって、この始動制御では、燃料の温度が低いときほど、吸気温が低いときほど、及びエタノール濃度が高いときほど多くなるように燃料噴射量を算出する。そして、クランキングを行うとともに、こうして算出した燃料噴射量分の燃料を燃料噴射弁３から噴射する。 Therefore, in this starting control, the fuel injection amount is calculated so as to increase as the temperature of the fuel is lower, as the intake air temperature is lower, and as the ethanol concentration is higher. Then, cranking is performed, and fuel corresponding to the calculated fuel injection amount is injected from the fuel injection valve 3.
ところで、燃料タンク５内や燃料配管内等に貯留された燃料が長期間放置されると、燃料内の揮発しやすい成分が揮発して燃料が気化しにくくなってしまう。このため、上述したように、燃料の気化のしやすさと相関を有する燃料のエタノール濃度と燃料の温度と吸気温とに基づいて燃料噴射量を算出した場合であっても、燃料の性質が変化して燃料が気化しにくくなっている場合には、機関回転速度を目標回転速度まで上昇させることができない場合がある。このため、この始動制御では、機関回転速度が目標回転速度まで上昇しない場合に、燃料を増量する増量制御を行い、機関回転速度を目標回転速度まで上昇させるようにしている。なお、機関始動時に増量制御によって増量された燃料の量を示す燃料増量値Ｑｆは、制御装置８に記憶される。制御装置８は、こうした始動制御を行うことによって内燃機関を始動し、この一連の処理を終了する。 By the way, if the fuel stored in the fuel tank 5 or the fuel pipe is left for a long period of time, the volatile component in the fuel volatilizes and the fuel is difficult to vaporize. Therefore, as described above, even when the fuel injection amount is calculated based on the fuel ethanol concentration, the fuel temperature, and the intake air temperature, which correlates with the ease of vaporization of the fuel, the properties of the fuel change. If the fuel is difficult to vaporize, the engine speed may not be increased to the target speed. For this reason, in this starting control, when the engine speed does not increase to the target speed, an increase control for increasing the amount of fuel is performed to increase the engine speed to the target speed. Note that a fuel increase value Qf indicating the amount of fuel increased by the increase control when the engine is started is stored in the control device 8. The controller 8 starts the internal combustion engine by performing such start control, and ends this series of processes.
他方、ステップＳ２０４の処理において、シフトポジションがニュートラルポジション（Ｎ）またはパーキングポジション（Ｐ）でないと判定した場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）には、シフトポジションがニュートラルポジション（Ｎ）またはパーキングポジション（Ｐ）になるまでこの処理を繰り返す。 On the other hand, if it is determined in step S204 that the shift position is not the neutral position (N) or the parking position (P) (step S204: NO), the shift position is the neutral position (N) or the parking position (P). Repeat this process until.
このように本実施形態では、内燃機関１の始動条件が成立したときに、内燃機関を始動する始動制御を実行する前に加熱制御を行い、同加熱制御によって燃料噴射弁３を温めた状態で内燃機関１を始動する。このため、燃料噴射弁３から噴射された燃料の気化が促進されて内燃機関１の始動性が向上する。 As described above, in this embodiment, when the start condition of the internal combustion engine 1 is satisfied, the heating control is performed before the start control for starting the internal combustion engine is executed, and the fuel injection valve 3 is warmed by the heating control. The internal combustion engine 1 is started. For this reason, vaporization of the fuel injected from the fuel injection valve 3 is promoted, and the startability of the internal combustion engine 1 is improved.
また、シフトポジションがニュートラルポジション（Ｎ）またはパーキングポジション（Ｐ）でないときには内燃機関１が始動されず、シフトポジションがニュートラルポジション（Ｎ）またはパーキングポジション（Ｐ）であるときに内燃機関１が始動されるため、内燃機関１を始動するときに車両が急に飛び出してしまうことが抑制される。 The internal combustion engine 1 is not started when the shift position is not the neutral position (N) or the parking position (P), and the internal combustion engine 1 is started when the shift position is the neutral position (N) or the parking position (P). Therefore, the vehicle suddenly jumps out when the internal combustion engine 1 is started.
次に、図３のフローチャート及び図４のグラフを参照して、加熱制御の実行時間Ｔｄの算出に係る一連の処理の流れについて説明する。なお、この一連の処理も、内燃機関１を始動する始動条件が成立したときに実行される。 Next, with reference to the flowchart in FIG. 3 and the graph in FIG. 4, a flow of a series of processes related to the calculation of the heating control execution time Td will be described. This series of processing is also executed when a start condition for starting the internal combustion engine 1 is satisfied.
図３に示すように、この一連の処理では、制御装置８はまず、内燃機関１が停止してから上記始動条件が成立するまでの停止期間に加えて、そのときの機関水温、燃料のエタノール濃度、前回内燃機関を始動したときに増量制御によって増量された燃料の量を示す燃料増量値Ｑｆ、及び上記停止期間における燃料の温度の変化履歴に関する情報を取得する（ステップＳ３０１）。 As shown in FIG. 3, in this series of processes, the control device 8 firstly adds the engine water temperature and the ethanol of the fuel in addition to the stop period from when the internal combustion engine 1 stops until the start condition is satisfied. Information on the concentration, the fuel increase value Qf indicating the amount of fuel increased by the increase control when the internal combustion engine was started last time, and the fuel temperature change history during the stop period are acquired (step S301).
なお、内燃機関１が停止してから始動条件が成立するまでの停止期間は、内燃機関１が停止した日付を示す情報を読み込み、例えば、イグニッションスイッチ１４が前回オフとなってから今回オンに切り替えられるまでの期間を算出することによって求めることができる。また、内燃機関１の自動停止条件が成立してから自動始動条件が成立したときまでの期間を算出することによって求めることができる。 In addition, during the stop period from when the internal combustion engine 1 is stopped until the start condition is satisfied, information indicating the date when the internal combustion engine 1 was stopped is read. For example, the ignition switch 14 is turned on this time after the ignition switch 14 was previously turned off. It can be obtained by calculating the period until it is given. Further, it can be obtained by calculating a period from when the automatic stop condition of the internal combustion engine 1 is satisfied to when the automatic start condition is satisfied.
そして、ステップＳ３０２の処理に移行して、ステップＳ３０１で取得した各パラメータに関する情報から加熱制御の実行時間Ｔｄを算出する。
ここで、機関水温が低いときには、燃料が気化しにくくなる。また、燃料のアルコール濃度が高いときにも、燃料が気化しにくくなる。
And it transfers to the process of step S302 and calculates the execution time Td of heating control from the information regarding each parameter acquired at step S301.
Here, when the engine water temperature is low, the fuel is less likely to vaporize. Also, the fuel is less likely to vaporize when the alcohol concentration of the fuel is high.
このため、図４に示すように、制御装置８は、ステップＳ３０２の処理において、機関水温が低いときほど、また燃料のエタノール濃度が高いときほど長くなるように実行時間Ｔｄを算出する。なお、図４に示すように、エタノール濃度の違いによる燃料の気化しやすさへの影響は、機関水温が高いときほど少なくなる。このため、機関水温が高いときには、エタノール濃度の違いによる実行時間Ｔｄの差を小さくしている。 Therefore, as shown in FIG. 4, the control device 8 calculates the execution time Td so as to be longer as the engine water temperature is lower and as the fuel ethanol concentration is higher in the process of step S <b> 302. In addition, as shown in FIG. 4, the influence on the easiness of vaporization of the fuel by the difference in ethanol concentration becomes smaller as the engine water temperature is higher. For this reason, when the engine water temperature is high, the difference in the execution time Td due to the difference in ethanol concentration is reduced.
また、内燃機関１が停止してから始動条件が成立するまでの停止期間、燃料増量値Ｑｆ、及び上記停止期間における燃料の温度の変化履歴は、燃料の揮発しやすさと相関を有するパラメータである。 The stop period from when the internal combustion engine 1 is stopped until the start condition is satisfied, the fuel increase value Qf, and the fuel temperature change history during the stop period are parameters that correlate with the ease of volatilization of the fuel. .
すなわち、燃料タンク５内のエタノール混合燃料は、内燃機関１の停止期間が長くなるほど、燃料内に含まれる揮発しやすい成分が揮発して、燃料噴射弁３から噴射された際に燃料が気化しにくくなる。このため、内燃機関１の停止期間の長さを参照すれば、停止期間における燃料の性質の変化度合いを推定することができる。 That is, in the ethanol mixed fuel in the fuel tank 5, the longer the stop period of the internal combustion engine 1, the more easily volatile components contained in the fuel volatilize, and the fuel vaporizes when injected from the fuel injection valve 3. It becomes difficult. For this reason, referring to the length of the stop period of the internal combustion engine 1, it is possible to estimate the degree of change in the properties of the fuel during the stop period.
また、アルコール混合燃料の揮発しやすい成分が揮発して燃料が気化しにくくなっているときには、機関始動時の機関回転速度と目標回転速度との乖離が大きくなり、増量制御によって増量される燃料の量が増大する。したがって、増量制御によって増量された燃料の量を示す燃料増量値Ｑｆには、エタノール混合燃料の揮発しやすい成分が揮発することによる燃料の性質の変化の影響が反映されている。このため、燃料増量値Ｑｆを参照すれば、前回内燃機関を始動したときの燃料の気化のしやすさを推定することができる。 In addition, when the volatile components of the alcohol-mixed fuel are volatilized and the fuel is difficult to vaporize, the difference between the engine speed at the start of the engine and the target speed increases, and the amount of fuel increased by the increase control increases. The amount increases. Therefore, the fuel increase value Qf indicating the amount of fuel increased by the increase control reflects the influence of changes in the properties of the fuel due to volatilization of easily volatile components of the ethanol mixed fuel. Therefore, by referring to the fuel increase value Qf, it is possible to estimate the ease of vaporization of the fuel when the internal combustion engine is started last time.
また、燃料タンク５内の燃料は、温度が高いときほど揮発しやすい成分が揮発して気化しにくくなる。すなわち、内燃機関１が停止している期間が同一であっても、燃料の温度が高くなるほど燃料の性質の変化が進行しやすくなる。このため、上記停止期間中における燃料の温度の変化履歴を参照すれば、同停止期間における燃料の性質の変化度合いを一層正確に推定することができる。なお、本実施形態では、燃料の温度の変化履歴に基づいて、内燃機関１の停止期間において燃料の温度が所定温度以上となった期間を積算し、この積算された積算期間が長いときほど燃料が気化しにくくなっていると判断するようにしている。なお、このときに用いる所定温度として、燃料の揮発しやすい成分が揮発しやすくなる温度を設定している。 Further, the fuel in the fuel tank 5 is less likely to vaporize due to the volatilization of components that tend to volatilize as the temperature increases. That is, even if the period during which the internal combustion engine 1 is stopped is the same, the change in the properties of the fuel is more likely to proceed as the temperature of the fuel increases. Therefore, by referring to the change history of the fuel temperature during the stop period, it is possible to estimate the change degree of the property of the fuel during the stop period more accurately. In this embodiment, based on the change history of the temperature of the fuel, the period during which the temperature of the fuel is equal to or higher than the predetermined temperature during the stop period of the internal combustion engine 1 is integrated. Is determined to be difficult to vaporize. Note that, as the predetermined temperature used at this time, a temperature at which a component that easily vaporizes the fuel is easily volatilized is set.
したがって、ステップＳ３０２の処理において、制御装置８は、内燃機関１の停止期間が長いときほど、燃料増量値Ｑｆが大きいときほど、停止期間における上記積算期間が長いときほど長くなるように加熱制御の実行時間Ｔｄを算出する。 Therefore, in the process of step S302, the control device 8 performs the heating control so that the longer the stop period of the internal combustion engine 1, the greater the fuel increase value Qf, and the longer the integration period in the stop period. An execution time Td is calculated.
このように、ステップＳ３０２の処理では、内燃機関１の停止期間に加えて、機関水温と、燃料のアルコール濃度と、燃料増量値Ｑｆと、上記停止期間における燃料の温度とを反映させて実行時間Ｔｄを算出する。そして、実行時間Ｔｄを算出すると、この一連の処理を終了する。 Thus, in the process of step S302, in addition to the stop period of the internal combustion engine 1, the execution time is reflected by reflecting the engine water temperature, the fuel alcohol concentration, the fuel increase value Qf, and the fuel temperature in the stop period. Td is calculated. Then, when the execution time Td is calculated, this series of processing is terminated.
次に、本実施形態の内燃機関１の制御装置８の作用について説明する。
プラグインハイブリッド車両では、内燃機関を駆動させずに車両を走行させるＥＶモードでの走行と外部電源からの充電とが繰り返し行われることによって、内燃機関が駆動されない状況が長期間継続する場合がある。そして、燃料タンク５内の燃料は、内燃機関１の停止期間が長くなるほど気化しにくくなる。
Next, the operation of the control device 8 for the internal combustion engine 1 of the present embodiment will be described.
In a plug-in hybrid vehicle, a situation in which the internal combustion engine is not driven may continue for a long period of time by repeatedly performing traveling in the EV mode in which the vehicle is driven without driving the internal combustion engine and charging from an external power source. . The fuel in the fuel tank 5 is less likely to be vaporized as the internal combustion engine 1 is stopped longer.
本実施形態では、内燃機関１が停止してから内燃機関１の始動条件が成立するまでの停止期間が長いときほど実行時間Ｔｄを長くするようにしている。これにより、長期間放置されることによって燃料タンク５内の燃料が気化しにくくなっている場合であっても、この影響を反映させて加熱制御が行われ、燃料の気化が促進される。 In this embodiment, the execution time Td is made longer as the stop period from when the internal combustion engine 1 is stopped until the start condition of the internal combustion engine 1 is satisfied is longer. As a result, even when the fuel in the fuel tank 5 is less likely to be vaporized by being left for a long period of time, the heating control is performed to reflect this effect, and the vaporization of the fuel is promoted.
また、内燃機関１の停止期間に加えて、機関水温とエタノール濃度とを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出しているため、機関水温とエタノール濃度とによる燃料の気化のしやすさの影響も考慮して加熱制御が実行される。 Further, since the execution time Td of the heating control is calculated by reflecting the engine water temperature and the ethanol concentration in addition to the stop period of the internal combustion engine 1, it is easy to vaporize the fuel by the engine water temperature and the ethanol concentration. Heating control is executed in consideration of the influence.
また、内燃機関１の停止期間に加えて、前回始動制御を行ったときに増量制御を通じて増量された燃料の量を示す燃料増量値Ｑｆを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出している。このため、前回内燃機関を始動したときの燃料の特性も加熱制御の実行時間Ｔｄに反映される。 In addition to the stop period of the internal combustion engine 1, the heating control execution time Td is calculated by reflecting the fuel increase value Qf indicating the amount of fuel increased through the increase control when the previous start control was performed. . For this reason, the characteristics of the fuel when the internal combustion engine was last started are also reflected in the execution time Td of the heating control.
また、内燃機関１の停止期間に加えて、同停止期間における燃料の温度の変化履歴に基づいて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出している。このため、内燃機関１の停止期間における温度による燃料の性質の変化への影響も加熱制御の実行時間Ｔｄに反映される。 In addition to the stop period of the internal combustion engine 1, the execution time Td of the heating control is calculated based on the change history of the fuel temperature during the stop period. For this reason, the influence on the change in the property of the fuel due to the temperature during the stop period of the internal combustion engine 1 is also reflected in the execution time Td of the heating control.
以上説明した一実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）内燃機関１が停止してから内燃機関１の始動条件が成立するまでの停止期間が長いときほど加熱制御の実行時間Ｔｄを長くした。このため、長期間放置されることによって燃料タンク５内の燃料が気化しにくくなっている場合であっても、この影響を反映させて加熱制御を行うことができ、燃料の気化を好適に促進させることができる。したがって、燃料内の揮発しやすい成分が揮発して同燃料の性質が変化した場合であっても、内燃機関１の始動性の悪化を抑制することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The heating control execution time Td is increased as the stop period from when the internal combustion engine 1 is stopped to when the start condition of the internal combustion engine 1 is satisfied is longer. For this reason, even when the fuel in the fuel tank 5 is less likely to vaporize by being left for a long period of time, the heating control can be performed by reflecting this effect, and fuel vaporization is preferably promoted. Can be made. Therefore, even when the easily volatile component in the fuel is volatilized and the property of the fuel is changed, the startability of the internal combustion engine 1 can be prevented from deteriorating.
（２）内燃機関１の停止期間に加えて、機関水温と燃料のエタノール濃度とを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出した。このため、機関水温とエタノール濃度とによる燃料の気化のしやすさの影響も考慮して加熱制御を実行することができ、燃料の気化を一層好適に促進させることができるようになる。 (2) In addition to the stop period of the internal combustion engine 1, the execution time Td of the heating control was calculated by reflecting the engine water temperature and the ethanol concentration of the fuel. For this reason, the heating control can be executed in consideration of the influence of the easiness of vaporization of the fuel due to the engine water temperature and the ethanol concentration, and the vaporization of the fuel can be promoted more suitably.
（３）内燃機関１の停止期間に加えて、燃料増量値Ｑｆを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにした。このため、前回内燃機関１を始動したときの燃料の特性も加熱制御の実行時間Ｔｄに反映させることができる。 (3) The heating control execution time Td is calculated by reflecting the fuel increase value Qf in addition to the stop period of the internal combustion engine 1. For this reason, the characteristic of the fuel when the internal combustion engine 1 was started last time can be reflected in the execution time Td of the heating control.
（４）内燃機関１の停止期間に加えて、同停止期間における燃料の温度の変化履歴に基づいて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにした。このため、内燃機関１の停止期間における温度による燃料の性質の変化への影響も加熱制御の実行時間Ｔｄに反映させることができる。 (4) In addition to the stop period of the internal combustion engine 1, the execution time Td of the heating control is calculated based on the change history of the fuel temperature during the stop period. For this reason, the influence on the change in the property of the fuel due to the temperature during the stop period of the internal combustion engine 1 can also be reflected in the execution time Td of the heating control.
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・上記実施形態では、燃料温度センサ１１を燃料噴射弁３に設けるようにしたが、燃料温度センサ１１を燃料供給通路４や燃料タンク５に設けるようにしてもよい。
In addition, the said embodiment can be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the fuel temperature sensor 11 is provided in the fuel injection valve 3, but the fuel temperature sensor 11 may be provided in the fuel supply passage 4 and the fuel tank 5.
・上記実施形態では、燃料の温度の変化履歴を記憶し、内燃機関１の停止期間において燃料の温度が所定温度以上となった期間を積算した期間である積算期間が長いときほど長くなるように加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしたが、燃料の温度を加熱制御の実行時間Ｔｄに反映させる態様としてはこれに限られない。例えば、内燃機関１の停止期間における燃料の平均温度を算出し、この平均温度が高いときほど長くなるように実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。 In the above embodiment, the change history of the fuel temperature is stored, and the longer the integration period, which is a period obtained by integrating the period in which the temperature of the fuel is equal to or higher than the predetermined temperature in the stop period of the internal combustion engine 1, is longer. Although the execution time Td of the heating control is calculated, the mode of reflecting the fuel temperature in the execution time Td of the heating control is not limited to this. For example, the average temperature of the fuel during the stop period of the internal combustion engine 1 may be calculated, and the execution time Td may be calculated so as to increase as the average temperature increases.
・加熱制御の実行時間Ｔｄを算出する際に用いる機関水温は、ステップＳ３０１の処理を実行するときの機関水温に限らない。例えば、イグニッションスイッチ１４がオフからオンに切り替えられたときや自動始動条件が成立したとき等、内燃機関１の始動条件が成立したときの機関水温を用いるようにしてもよい。また、始動制御において燃料噴射を行う際の機関水温を推定し、この推定された機関水温を用いるようにしてもよい。 -The engine water temperature used when calculating the execution time Td of heating control is not restricted to the engine water temperature when performing the process of step S301. For example, the engine water temperature when the start condition of the internal combustion engine 1 is satisfied, such as when the ignition switch 14 is switched from OFF to ON or when the automatic start condition is satisfied, may be used. Further, the engine water temperature at the time of fuel injection in the start control may be estimated, and the estimated engine water temperature may be used.
・ステップＳ３０２の処理において、内燃機関１の停止期間と同停止期間における燃料の温度のみを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出してもよい。
・ステップＳ３０２の処理において、内燃機関１の停止期間における燃料の温度を反映させずに加熱制御の実行時間Ｔｄを算出してもよい。すなわち、内燃機関１の停止期間に加えて、機関水温と、エタノール濃度と、燃料増量値Ｑｆとのみを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。また、上記各パラメータに加えて、燃料の温度とは異なる別のパラメータを用いて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。こうした構成によっても、上記（１）〜（３）の効果を得ることはできる。
In the process of step S302, the execution time Td of the heating control may be calculated by reflecting only the temperature of the fuel in the stop period and the stop period of the internal combustion engine 1.
In the processing of step S302, the execution time Td of the heating control may be calculated without reflecting the fuel temperature during the stop period of the internal combustion engine 1. That is, in addition to the stop period of the internal combustion engine 1, the execution time Td of the heating control may be calculated by reflecting only the engine water temperature, the ethanol concentration, and the fuel increase value Qf. In addition to the above parameters, the heating control execution time Td may be calculated using another parameter different from the fuel temperature. Even with such a configuration, the effects (1) to (3) can be obtained.
・ステップＳ３０２の処理において、内燃機関１の停止期間と燃料増量値Ｑｆのみを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出してもよい。
・ステップＳ３０２の処理において、燃料増量値Ｑｆを反映させずに加熱制御の実行時間Ｔｄを算出してもよい。すなわち、内燃機関１の停止期間に加えて、機関水温とエタノール濃度とのみに基づいて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。また、上記各パラメータに加えて、燃料増量値Ｑｆとは異なる別のパラメータを用いて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。こうした構成によっても、上記（１）及び（２）の効果を得ることはできる。
In the process of step S302, the execution time Td of the heating control may be calculated by reflecting only the stop period of the internal combustion engine 1 and the fuel increase value Qf.
In the process of step S302, the heating control execution time Td may be calculated without reflecting the fuel increase value Qf. That is, in addition to the stop period of the internal combustion engine 1, the execution time Td of the heating control may be calculated based only on the engine water temperature and the ethanol concentration. In addition to the above parameters, the heating control execution time Td may be calculated using another parameter different from the fuel increase value Qf. Even with such a configuration, the effects (1) and (2) can be obtained.
・ステップＳ３０２の処理において、機関水温を反映させずに加熱制御の実行時間Ｔｄを算出してもよい。すなわち、内燃機関１の停止期間とエタノール濃度とのみを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。また、上記各パラメータに加えて、機関水温とは異なる別のパラメータを用いて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。こうした構成によっても、上記（１）の効果を得ることはできる。 In the process of step S302, the execution time Td of the heating control may be calculated without reflecting the engine water temperature. That is, the execution time Td of the heating control may be calculated by reflecting only the stop period of the internal combustion engine 1 and the ethanol concentration. In addition to the above parameters, the heating control execution time Td may be calculated using another parameter different from the engine water temperature. Even with such a configuration, the effect (1) can be obtained.
・ステップＳ３０２の処理において、エタノール濃度を反映させずに加熱制御の実行時間Ｔｄを算出してもよい。すなわち、内燃機関１の停止期間と機関水温のみを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。また、上記各パラメータに加えて、エタノール濃度とは異なる別のパラメータを用いて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。こうした構成によっても、上記（１）の効果を得ることはできる。 In the process of step S302, the heating control execution time Td may be calculated without reflecting the ethanol concentration. That is, the execution time Td of the heating control may be calculated by reflecting only the stop period of the internal combustion engine 1 and the engine water temperature. In addition to the above parameters, the heating control execution time Td may be calculated using another parameter different from the ethanol concentration. Even with such a configuration, the effect (1) can be obtained.
・ステップＳ３０２の処理において、内燃機関１の停止期間のみを反映させて加熱制御の実行時間Ｔｄを算出するようにしてもよい。こうした構成において内燃機関１の停止期間が長くなるほど長くなるように加熱制御の実行時間Ｔｄを算出すればよい。 In the process of step S302, only the stop period of the internal combustion engine 1 may be reflected to calculate the heating control execution time Td. In such a configuration, the heating control execution time Td may be calculated such that the longer the stop period of the internal combustion engine 1 is, the longer it is.
・ステップＳ２０４の処理は省略が可能である。
・上記実施形態では、制御装置８の制御対象である内燃機関１が搭載される車両としてプラグインハイブリッド車両を例示したが、上記実施形態で示した制御態様はプラグインハイブリッド車両以外の車両にも適用することができる。プラグインハイブリッド車両以外の車両であっても、内燃機関１が長期間停止されるような状況が生じている場合に本実施形態と同様の制御を適用することで上記（１）と同様の効果を得ることができる。
-The process of step S204 can be omitted.
In the above embodiment, the plug-in hybrid vehicle is exemplified as the vehicle on which the internal combustion engine 1 that is the control target of the control device 8 is mounted. However, the control mode shown in the above embodiment is applicable to vehicles other than the plug-in hybrid vehicle. Can be applied. Even in the case of a vehicle other than the plug-in hybrid vehicle, the same effect as the above (1) can be obtained by applying the same control as in the present embodiment when a situation in which the internal combustion engine 1 is stopped for a long period of time has occurred. Can be obtained.
１…内燃機関、２…吸気通路、３…燃料噴射弁、４…燃料供給通路、５…燃料タンク、６…燃焼室、７…ヒータ、８…制御装置、９…水温センサ、１０…アルコール濃度センサ、１１…燃料温度センサ、１２…シフトポジションセンサ、１３…エアフロメータ、１４…イグニッションスイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Intake passage, 3 ... Fuel injection valve, 4 ... Fuel supply passage, 5 ... Fuel tank, 6 ... Combustion chamber, 7 ... Heater, 8 ... Control apparatus, 9 ... Water temperature sensor, 10 ... Alcohol concentration Sensor: 11 ... Fuel temperature sensor, 12 ... Shift position sensor, 13 ... Air flow meter, 14 ... Ignition switch.
Claims (4)
前記内燃機関が停止してから前記始動条件が成立するまでの停止期間が長いときほど前記加熱制御の実行時間を長くする
内燃機関の制御装置。 An internal combustion engine control apparatus that controls an internal combustion engine capable of using alcohol-mixed fuel and performs heating control to heat a fuel injection valve before starting the internal combustion engine when a start condition for starting the internal combustion engine is satisfied. There,
The control device for an internal combustion engine, which increases the execution time of the heating control as the stop period from when the internal combustion engine stops until the start condition is satisfied is longer.
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the execution time is calculated by reflecting an engine water temperature and a fuel alcohol concentration in addition to the stop period.
前記停止期間に加えて、前回内燃機関を始動したときに前記増量制御により増量された燃料の量を反映させて前記実行時間を算出する
請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。 When starting the internal combustion engine, an amount of fuel calculated based on the alcohol concentration of the fuel, the temperature of the fuel, and the intake air temperature is injected, and when the engine speed does not reach the target speed, the engine speed is A control device for an internal combustion engine that executes an increase control for increasing a fuel injection amount so as to match a target rotational speed,
The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein, in addition to the stop period, the execution time is calculated by reflecting the amount of fuel increased by the increase control when the internal combustion engine was started last time.
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the execution time is calculated by reflecting the temperature of the fuel in the stop period in addition to the stop period.
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