JP2023120525A - Internal combustion engine control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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.
特許文献1の内燃機関は、気筒、吸気通路、排気通路、ピストン、クランク軸、及び燃料噴射弁を備えている。気筒は、燃料を燃焼させるための空間である。吸気通路は、気筒に吸気を導入する。排気通路は、気筒から排気を排出する。ピストンは、気筒内を往復運動する。クランク軸は、ピストンの往復運動により回転する。燃料噴射弁は、気筒内に燃料を供給する。
The internal combustion engine of
特許文献1の内燃機関の制御装置は、気筒内での燃料の燃焼が中断されている状態から内燃機関を再始動する際に、圧縮行程を迎えている気筒内のピストンの位置を取得する。そして、制御装置は、ピストンの位置に基づいた量の燃料を燃料噴射弁から噴射させる。その結果、圧縮行程を迎えている気筒に存在する吸気の量に応じた量の燃料が当該気筒に供給される。
The control device for an internal combustion engine disclosed in
特許文献1のような内燃機関の制御装置では、内燃機関の再始動をする際に圧縮行程を迎えている気筒ではなく、その次に圧縮行程を迎える気筒から燃料噴射をすることがある。このように、内燃機関の再始動にあたって最初に燃料噴射する気筒を決定する処理として、次のような処理が知られている。先ず、内燃機関の再始動の要求があった時点で圧縮行程にある気筒を特定する。また、その特定気筒内でのピストンの位置を取得する。そして、ピストンの位置が、圧縮上死点よりも一定以上進角側であれば、その特定気筒から燃料噴射を開始する。一方、ピストンの位置が、圧縮上死点に近い場合には、特定気筒での燃料噴射を見送る。特定気筒での燃料噴射を見送った場合には、その後、ピストンの位置が、燃料噴射がされるピストンの位置と圧縮上死点との間に達したときに、燃料噴射の見送りをキャンセルする。このように燃料噴射の見送りがキャンセルされることで、上記特定気筒の次に圧縮行程を迎える気筒から、燃料噴射が開始される。
In a control device for an internal combustion engine such as that disclosed in
しかしながら、上記の一連の制御は、内燃機関の再始動をする際のクランク軸の回転速度が低いことを前提としている。仮に、内燃機関の再始動をする際のクランク軸の回転速度が高い場合、制御装置による1制御周期の間にもクランク軸が大きく回転し、その結果、ピストンの位置も大きく変わる。そのため、例えば、ある制御サイクルにおいて特定気筒での燃料噴射を見送った後、次の制御サイクルになったときに、既にピストンの位置が圧縮上死点を過ぎている可能性がある。この場合、「ピストンの位置が、燃料噴射がされるピストンの位置と圧縮上死点との間である」という、燃料噴射の見送りをキャンセルする条件を満たさない。そのため、燃料噴射の見送りが有効のままとなってしまい、その後に、燃料噴射が開始されないことがあり得る。 However, the series of controls described above assumes that the rotation speed of the crankshaft is low when the internal combustion engine is restarted. If the rotation speed of the crankshaft when restarting the internal combustion engine is high, the crankshaft rotates greatly even during one control cycle of the control device, and as a result, the position of the piston also changes greatly. Therefore, for example, after fuel injection in a specific cylinder is postponed in a certain control cycle, there is a possibility that the position of the piston has already passed compression top dead center when the next control cycle starts. In this case, the condition for canceling the postponement of fuel injection, that is, "the position of the piston is between the position of the piston at which fuel is injected and the compression top dead center," is not satisfied. Therefore, it is possible that the postponement of fuel injection remains effective and fuel injection is not started after that.
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、燃料を燃焼させる気筒と、前記気筒に吸気を導入する吸気通路と、前記気筒から排気を排出する排気通路と、前記気筒内を往復運動するピストンと、前記ピストンの往復運動により回転するクランク軸と、前記気筒内に燃料を供給する燃料噴射弁と、を備えている内燃機関に適用され、前記内燃機関の再始動を制御する制御装置であって、圧縮行程を迎えている前記気筒を特定気筒としたとき、前記内燃機関を再始動する際に前記特定気筒内の前記ピストンの位置を取得する第1処理と、見送りフラグがOFFである場合に、前記第1処理で取得した前記ピストンの位置が、前記特定気筒で燃料噴射するときの前記ピストンの位置よりも進角側の位置から圧縮上死点までの範囲として定められた見送り範囲内であるときに、前記見送りフラグをONにする第2処理と、前記見送りフラグがONである場合に、前記第1処理で取得した前記ピストンの位置が、前記特定気筒で燃料噴射するときの前記ピストンの位置から前記圧縮上死点までの範囲として定められたキャンセル範囲内であるときに、前記見送りフラグをOFFにする第3処理と、前記第2処理又は前記第3処理の後、前記見送りフラグがOFFであるときに前記特定気筒での燃料噴射を決定し、前記見送りフラグがONであるときに前記特定気筒での燃料噴射を見送る第4処理と、を実行可能であり、前記内燃機関の再始動の要求があったときから最初に前記気筒内で燃料が燃焼するまで、前記第1処理~前記第4処理を、一定の制御周期で繰り返し実行し、前記第3処理では、当該第3処理の1制御周期前に圧縮行程を迎えていた前記気筒の圧縮行程が終了している場合にも、前記見送りフラグをOFFにする。 A control device for an internal combustion engine for solving the above-mentioned problems includes a cylinder for burning fuel, an intake passage for introducing intake air into the cylinder, an exhaust passage for discharging exhaust gas from the cylinder, and reciprocating motion in the cylinder. A control device that is applied to an internal combustion engine comprising a piston, a crankshaft that rotates due to the reciprocating motion of the piston, and a fuel injection valve that supplies fuel to the cylinder, and that controls the restart of the internal combustion engine. a first process for obtaining the position of the piston in the specific cylinder when the internal combustion engine is restarted when the cylinder undergoing the compression stroke is the specific cylinder; and a skip flag is OFF. the position of the piston obtained in the first process is a send-off range defined as a range from a position on the advance side of the position of the piston when fuel is injected in the specific cylinder to compression top dead center a second process for turning on the send-off flag when the send-off flag is ON; a third process of turning off the send-off flag when within a cancel range defined as a range from the position of the piston to the compression top dead center; and after the second process or the third process, the a fourth process of determining fuel injection in the specific cylinder when the skip flag is OFF, and skipping fuel injection in the specific cylinder when the skip flag is ON; The first process to the fourth process are repeatedly executed at a constant control cycle from when a request to restart the engine is issued until the fuel is first burned in the cylinder, and in the third process, the The send-off flag is also turned OFF when the compression stroke of the cylinder that entered the compression stroke one control cycle before the third process has ended.
上記構成によれば、第3処理において1制御周期前に圧縮行程を迎えていた気筒の圧縮行程が終了している場合にも、見送りフラグがOFFになる。換言すると、ピストンの位置がキャンセル範囲内であるという条件を満たさない場合であっても、見送りフラグがOFFになる。これにより、内燃機関の再始動の要求があったときのクランク軸の回転速度が高いことに起因して燃料噴射が開始されないことを抑制できる。 According to the above configuration, even when the compression stroke of the cylinder that was in the compression stroke one control cycle before has ended in the third process, the skip flag is turned OFF. In other words, even if the condition that the position of the piston is within the cancel range is not satisfied, the send-off flag is turned OFF. As a result, it is possible to prevent the fuel injection from starting due to the high rotation speed of the crankshaft when there is a request to restart the internal combustion engine.
<車両の機械的構成>
以下、本発明の一実施形態を図1~図3にしたがって説明する。先ず、車両100の機械的構成について説明する。
<Mechanical Configuration of Vehicle>
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. First, the mechanical configuration of
図1に示すように、車両100は、内燃機関10を備えている。図2に示すように、内燃機関10は、複数の気筒11、吸気通路12、排気通路13、複数のピストン16、複数のコネクティングロッド17、及びクランク軸18を備えている。
As shown in FIG. 1, a
図2に示すように、気筒11は、燃料と吸気との混合気を燃焼させるための空間である。本実施形態において、内燃機関10は、6つの気筒11を備えている。なお、内燃機関10は、6つの気筒11が一列に並んだ、いわゆる直列6気筒エンジンである。以下では、6つの気筒11を総称して説明するときには、単に気筒11と呼称する。また、6つの気筒11を区別して説明するときには、6つの気筒11が並んでいる順に、端から第1気筒11A、第2気筒11B、第3気筒11C、第4気筒11D、第5気筒11E、第6気筒11Fと呼称する。なお、図2では、1つの気筒11のみを代表して図示している。
As shown in FIG. 2, the cylinder 11 is a space for burning a mixture of fuel and intake air. In this embodiment, the
ピストン16は、気筒11の内部に位置している。ピストン16は、コネクティングロッド17を介してクランク軸18に連結している。ピストン16は、気筒11において燃料と吸気との混合気が燃焼することにより、気筒11の内部で往復運動する。そして、ピストン16の往復運動により、クランク軸18が回転する。
The
吸気通路12は、気筒11に接続している。吸気通路12は、内燃機関10の外部から各気筒11に吸気を導入する。排気通路13は、気筒11に接続している。排気通路13は、各気筒11から内燃機関10の外部へと排気を排出する。
The
内燃機関10は、スロットルバルブ21、複数のポート噴射弁22、複数の筒内噴射弁23、複数の点火装置24、複数の吸気バルブ26、及び複数の排気バルブ27を備えている。
The
スロットルバルブ21は、吸気通路12の途中に位置している。スロットルバルブ21は、吸気通路12を流通する吸気の量を調整する。ポート噴射弁22は、吸気通路12のうち、気筒11の近傍に位置している。ポート噴射弁22は、吸気通路12に燃料を噴射することにより、吸気通路12を介して気筒11内に燃料を供給する。内燃機関10は、6つの気筒11に対応して6つのポート噴射弁22を備えている。筒内噴射弁23の先端を含む一部分は、気筒11内に位置している。筒内噴射弁23は、気筒11内に燃料を噴射することにより、気筒11内に燃料を供給する。内燃機関10は、6つの気筒11に対応して6つの筒内噴射弁23を備えている。本実施形態において、ポート噴射弁22及び筒内噴射弁23は、気筒11内に燃料を供給する燃料噴射弁である。
The
点火装置24の先端を含む一部分は、気筒11内に位置している。点火装置24は、燃料と吸気との混合気を火花放電により点火する。内燃機関10は、6つの気筒11に対応して6つの点火装置24を備えている。6つの点火装置24は、第1気筒11A、第5気筒11E、第3気筒11C、第6気筒11F、第2気筒11B、第4気筒11Dの順に点火を行う。換言すると、内燃機関10は、第1気筒11A、第5気筒11E、第3気筒11C、第6気筒11F、第2気筒11B、第4気筒11Dの順に燃焼行程を迎える。なお、各気筒11は、クランク軸18が2回転する度に、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程を繰り返す。したがって、内燃機関10では、クランク軸18が120度だけ回転する度に、6つの気筒11のうちの1つの気筒11が燃焼行程を新たに迎える。
A part including the tip of the
吸気バルブ26は、吸気通路12の下流端に位置している。吸気バルブ26は、図示しない動弁機構からの駆動力により吸気通路12の下流端を開閉する。内燃機関10は、6つの気筒11に対応して6つの吸気バルブ26を備えている。排気バルブ27は、排気通路13の上流端に位置している。排気バルブ27は、図示しない動弁機構からの駆動力により排気通路13の上流端を開閉する。内燃機関10は、6つの気筒11に対応して6つの排気バルブ27を備えている。
The
図1に示すように、車両100は、クラッチ31、モータジェネレータ40、自動変速機61、差動機構62、及び複数の駆動輪63を備えている。
モータジェネレータ40は、回転軸41、ロータ42、及びステータ43を備えている。回転軸41は、ロータ42に接続している。したがって、回転軸41は、ステータ43に対して回転可能である。モータジェネレータ40の回転軸41は、クラッチ31を介して内燃機関10のクランク軸18に接続している。クラッチ31の接続状態は、当該クラッチ31の内部に供給されるオイルの圧力に応じて係合状態及び解放状態の何れか一方に切り替えられる。
As shown in FIG. 1 ,
The
また、モータジェネレータ40の回転軸41は、自動変速機61及び差動機構62を介して駆動輪63に接続している。自動変速機61の一例は、有段式の自動変速機である。自動変速機61は、変速比を段階的に変更可能である。差動機構62は、左右の駆動輪63に回転速度差が生じることを許容する。
A rotating
<車両の電気的構成>
図1に示すように、車両100は、バッテリ71、及びインバータ72を備えている。バッテリ71は、モータジェネレータ40が発電機として機能する場合、モータジェネレータ40が発電した電力を蓄える。バッテリ71は、モータジェネレータ40が電動機として機能する場合、モータジェネレータ40に対して電力を供給する。インバータ72は、モータジェネレータ40とバッテリ71との間の電力の授受量を調整する。
<Electrical Configuration of Vehicle>
As shown in FIG. 1 ,
図1に示すように、車両100は、アクセル操作量センサ81、車速センサ82、及びクランク角センサ83を備えている。アクセル操作量センサ81は、運転者が操作する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ACCを検出する。車速センサ82は、車両100の速度である車速SPを検出する。クランク角センサ83は、クランク軸18の角度位置であるクランク角SCを検出する。
As shown in FIG. 1 , the
図1に示すように、車両100は、制御装置90を備えている。制御装置90は、アクセル操作量ACCを示す信号をアクセル操作量センサ81から取得する。制御装置90は、車速SPを示す信号を車速センサ82から取得する。制御装置90は、クランク角SCを示す信号をクランク角センサ83から取得する。制御装置90は、クランク角SCに基づいて、クランク軸18の回転速度である機関回転速度NEを算出する。
As shown in FIG. 1 ,
制御装置90は、アクセル操作量ACC及び車速SPに基づいて、車両100が走行するために必要な駆動力の要求値である車両要求駆動力を算出する。制御装置90は、車両要求駆動力に基づいて、内燃機関10及びモータジェネレータ40のトルク配分を決定する。制御装置90は、内燃機関10及びモータジェネレータ40のトルク配分に基づいて、内燃機関10の出力と、モータジェネレータ40の力行及び回生とを制御する。
Based on the accelerator operation amount ACC and the vehicle speed SP, the
制御装置90は、内燃機関10に制御信号を出力することにより、スロットルバルブ21の開度の調整、ポート噴射弁22からの燃料噴射量の調整、筒内噴射弁23からの燃料噴射量の調整、点火装置24の点火時期の調整などの各種の制御を実行する。また、制御装置90は、モータジェネレータ40を制御するにあたって、インバータ72に制御信号を出力する。そして、制御装置90は、インバータ72を介してモータジェネレータ40とバッテリ71との間の電力の授受量を調整することにより、モータジェネレータ40を制御する。
The
制御装置90は、クラッチ31に制御信号を出力することにより、クラッチ31の接続状態を制御する。制御装置90は、自動変速機61に制御信号を出力することにより、自動変速機61の変速比を制御する。
The
制御装置90は、予め定められた条件である停止条件が満たされたときに、気筒11内での燃料の燃焼を中断し、且つ、スロットルバルブ21を閉状態に制御する自動停止処理を実行する。ここで、停止条件の一例は、アクセル操作量ACCがゼロになることにより車両要求駆動力が小さくなることである。
The
制御装置90は、自動停止処理による内燃機関10の停止中において内燃機関10の再始動の要求があったときに、低速時再始動処理及び高速時再始動処理の一方を実行することにより、内燃機関10を再始動する。なお、内燃機関10の再始動の要求があったときの一例は、アクセル操作量ACCがゼロよりも大きくなることにより車両要求駆動力が大きくなることである。
When there is a request to restart the
制御装置90は、予め定められた規定回転速度A以下である場合に、低速時再始動処理を実行することにより、内燃機関10を再始動する。ここで、規定回転速度Aの一例は、数百rpmである。制御装置90は、低速時再始動処理において、先ず、クラッチ31に制御信号を出力することにより、クラッチ31の接続状態を係合状態に制御する。そして、制御装置90は、インバータ72に制御信号を出力することにより、クラッチ31を介してモータジェネレータ40の回転軸41から内燃機関10のクランク軸18にトルクを付与する。その結果、機関回転速度NEが上昇する。さらに、制御装置90は、ポート噴射弁22及び筒内噴射弁23を制御することにより、気筒11内に燃料が供給する。また、制御装置90は、点火装置24を制御することにより、気筒11内における燃料と吸気との混合気を火花放電により点火する。その結果、内燃機関10が再始動する。
The
また、制御装置90は、機関回転速度NEが規定回転速度Aよりも高い場合に、高速時再始動処理を実行することにより、内燃機関10を再始動する。制御装置90は、高速時再始動処理において、先ず、クラッチ31に制御信号を出力することにより、クラッチ31の接続状態を解放状態に制御する。そして、ポート噴射弁22及び筒内噴射弁23を制御することにより、気筒11内に燃料が供給する。また、制御装置90は、点火装置24を制御することにより、気筒11内における燃料と吸気との混合気を火花放電により点火する。その結果、内燃機関10が再始動する。その後、制御装置90は、クラッチ31に制御信号を出力することにより、クラッチ31の接続状態を係合状態に制御する。
Further, when the engine rotation speed NE is higher than the specified rotation speed A, the
制御装置90は、内燃機関10を再始動する際において、見送りフラグに応じて特定気筒での燃料噴射の見送りを行う見送り処理を実行する。ここで、特定気筒は、見送り処理を実行する時点において、圧縮行程を迎えている気筒11である。制御装置90は、見送り処理において、見送りフラグがOFFである場合、特定噴射での燃料噴射の実行を決定する。一方、制御装置90は、見送り処理において、見送りフラグがONである場合、特定噴射での燃料噴射の実行を見送る。本実施形態において、制御装置90は、後述する見送りフラグの切り替え制御を実行する場合には、その後に見送り処理を実行する。つまり、制御装置90は、切り替え制御後の見送りフラグに基づいて見送り処理を実行する。なお、切り替え制御は、見送りフラグのON及びOFFの一方から他方に切り替えるための制御である。本実施形態において、見送り処理は、第4処理である。
When the
本実施形態において、制御装置90は、各種の処理を、一定の制御周期で繰り返し実行する。すなわち、制御装置90は、上記の見送り処理も一定の制御周期で繰り返し実行する。なお、1制御周期の一例は、数msec~十数msecである。
In this embodiment, the
制御装置90は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って各種処理を実行する1つ以上のプロセッサを含む回路(circuitry)として構成し得る。なお、制御装置90は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路(ASIC)等の1つ以上の専用のハードウェア回路、又はそれらの組み合わせを含む回路として構成してもよい。プロセッサは、CPU及び、RAM並びにROM等のメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる媒体を含む。
The
<見送りフラグの切り替え制御>
次に、制御装置90が実行する切り替え制御について説明する。制御装置90は、内燃機関10の再始動の要求があったときから最初に気筒11で燃料が燃焼するときまで、見送りフラグの切り替え制御を、一定の制御周期で繰り返し実行する。ここで、切り替え制御の制御周期は、上記の見送り処理の制御周期と同じである。また、最初に気筒11で燃料が燃焼するときとは、例えば最初に燃料を供給した気筒11内の混合気を火花放電するにあたって、制御装置90が点火装置24を制御したときである。なお、内燃機関10の再始動の要求があった時点においては、見送りフラグがOFFである。
<Switching control of send-off flag>
Next, switching control executed by the
図3に示すように、制御装置90は、見送りフラグの切り替え制御を開始すると、ステップS11の処理を進める。ステップS11において、制御装置90は、クランク角SCに基づいて、ステップS11の処理時点での特定気筒を特定する。すなわち、制御装置90は、ステップS11の処理時点で圧縮行程を迎えている気筒11を特定する。そして、制御装置90は、特定気筒内のピストン16の位置を特定する。具体的には、制御装置90は、ステップS11の処理時点のピストン16が、圧縮行程の上死点に移動するまでに要するクランク角SCの変化量、いわゆるBTDCを、ピストン16の位置として算出する。したがって、制御装置90は、特定気筒内のピストン16が上死点に近いほど、BTDCとして小さい値を算出する。具体例としては、ステップS11の処理時点において、基準角度からのクランク角SCが90度であるとする。また、基準角度からのクランク角SCが120度であるときに、第1気筒11Aが圧縮行程の上死点を迎えるものとする。この場合、制御装置90は、先ず、特定気筒として第1気筒11Aを特定する。そして、制御装置90は、第1気筒11Aが圧縮行程の上死点を迎えるクランク角SCである120度から、ステップS11の処理時点のクランク角SCである90度を減算した30度を、BTDCとして算出する。また、制御装置90は、算出したBTDCを記憶する。本実施形態において、内燃機関10は6つの気筒11を備えているため、1つの気筒11又は2つの気筒11が、同時期に圧縮行程を迎える可能性がある。制御装置90は、2つの気筒11が圧縮行程を迎えている場合、2つの気筒11のうち、ピストン16の位置が圧縮行程の上死点に近い気筒11を、特定気筒として特定する。なお、ステップS11の処理は、内燃機関10を再始動する際に特定気筒内のピストン16の位置を取得する第1処理の一例である。その後、制御装置90は、処理をステップS12に進める。
As shown in FIG. 3, when the
ステップS12において、制御装置90は、見送りフラグがOFFであるか否かを判定する。ステップS12において、制御装置90は、見送りフラグがOFFであると判定する場合(S12:YES)、制御装置90は処理をステップS21に進める。
In step S12, the
ステップS21において、制御装置90は、BTDCが予め定められた第1閾値ZA以下であるか否かを判定する。ここで、第1閾値ZAは、特定気筒内に筒内噴射弁23が燃料の噴射を開始する時点のクランク角SCよりも所定角度だけ進角したクランク角SCとして定められている。本実施形態において、第1閾値ZAの一例は、数十度である。なお、第1閾値ZAから圧縮上死点までのクランク角SCの範囲は、特定気筒での燃料噴射を見送るか否かを判定するための範囲として定められた「見送り範囲」に相当する。ステップS21において、制御装置90は、BTDCが第1閾値ZAよりも大きいと判定する場合(S21:NO)、制御装置90は今回の切り替え制御を終了する。この場合、見送りフラグはOFFのままである。
In step S21, the
一方、ステップS21において、制御装置90は、BTDCが第1閾値ZA以下であると判定する場合(S21:YES)、制御装置90は処理をステップS26に進める。換言すると、第1処理で取得した特定気筒内のピストン16の位置が見送り範囲内であるときに、制御装置90は、処理をステップS26に進める。
On the other hand, in step S21, when the
ステップS26において、制御装置90は、見送りフラグをONにする。本実施形態において、ステップS21及びステップS26の処理は、第2処理である。その後、制御装置90は、今回の切り替え制御を終了する。
In step S26, the
また、上述したステップS12において、制御装置90は、見送りフラグがONであると判定する場合(S12:NO)、制御装置90は処理をステップS31に進める。
ステップS31において、制御装置90は、BTDCが予め定められた第2閾値ZB以下であるか否かを判定する。ここで、第2閾値ZBは、特定気筒内に筒内噴射弁23が燃料の噴射を開始する時点のクランク角SCとして定められている。したがって、第2閾値ZBは、第1閾値ZAよりも小さい値である。本実施形態において、第2閾値ZBの一例は、十数度~数十度程度である。なお、第2閾値ZBから圧縮上死点までのクランク角SCの範囲は、ONの状態にある見送りフラグについてOFFにするか否かを判定するための範囲として定められた「キャンセル範囲」に相当する。ステップS31において、制御装置90は、BTDCが第2閾値ZB以下であると判定する場合(S31:YES)、制御装置90は処理をステップS36に進める。換言すると、第1処理で取得した特定気筒内のピストン16の位置がキャンセル範囲内であるときに、制御装置90は、処理をステップS36に進める。一方、ステップS31において、制御装置90は、BTDCが第2閾値ZBよりも大きいと判定する場合(S31:NO)、制御装置90は処理をステップS32に進める。
In step S12 described above, when the
In step S31, the
ステップS32において、制御装置90は、1制御周期前に圧縮行程を迎えていた気筒11について、当該気筒11が圧縮行程を終了しているか否かを判定する。具体的には、制御装置90は、今回の制御周期におけるBTDCが、1制御周期前におけるBTDCよりも大きい場合に、1制御周期前に圧縮行程を迎えていた気筒11について、当該気筒11が圧縮行程を終了していると判定する。一方、制御装置90は、今回の制御周期におけるBTDCが、1制御周期前におけるBTDC以下である場合に、1制御周期前に圧縮行程を迎えていた気筒11について、当該気筒11が圧縮行程を終了していないと判定する。ステップS32において、制御装置90は、1制御周期前に圧縮行程を迎えていた気筒11について、当該気筒11が圧縮行程を終了していないと判定する場合(S32:NO)、制御装置90は今回の切り替え制御を終了する。この場合、見送りフラグはONのままである。
In step S32, the
一方、ステップS32において、制御装置90は、1制御周期前に圧縮行程を迎えていた気筒11について、当該気筒11が圧縮行程を終了していると判定する場合(S32:YES)、制御装置90は処理をステップS36に進める。
On the other hand, in step S32, when the
ステップS36において、制御装置90は、見送りフラグをOFFにする。本実施形態において、ステップS31、ステップS32、及びステップS36の処理は、第3処理である。その後、制御装置90は、今回の切り替え制御を終了する。
In step S36, the
<本実施形態の作用>
例えば、車両100において、内燃機関10の再始動の要求があったときの機関回転速度NEが比較的に低い状況であるとする。また、内燃機関10の再始動の要求があったときに第1気筒11Aが圧縮行程を迎えているものとする。さらに、内燃機関10の再始動の要求があったときのBTDCが、第1閾値ZA以下であり、且つ、第2閾値ZBよりも大きいものとする。この場合、1回目の切り替え制御の実行時点においてBTDCが第1閾値ZA以下であるため、ステップS21において肯定判定される。すると、ステップS26において見送りフラグがONになる。その結果、第1気筒11Aでの燃料噴射が見送られる。また、クランク軸18が回転している状況であるため、時間が経過することで徐々にBTDCが小さくなっていく。そして、例えば2回目の切り替え制御が、BTDCが第2閾値ZB以下になる状況で実行されるとする。この場合、ステップS31において肯定判定される。すると、ステップS36において見送りフラグがOFFなる。その結果、第1気筒11Aの次に圧縮行程を迎える第5気筒11Eでは、燃料噴射が可能となる。
<Action of this embodiment>
For example, in the
一方、内燃機関10の再始動の要求があったときの機関回転速度NEが比較的に高い状況であるとする。この場合、制御装置90の1制御周期の間において、クランク角SCの変化量が大きい。そのため、実際にはBTDCが第2閾値ZB以下になる状況が生じても、そのタイミングで2回目の切り替え制御が実行されないことがある。この場合、第1気筒11Aの圧縮行程が終了した後に、2回目の切り替え制御が実行される。このとき、特定気筒は、第1気筒11Aの次に圧縮行程を迎える第5気筒11Eになっている。そのため、BTDCは、新たに特定気筒となった第5気筒11Eについて算出される。その結果、BTDCが第2閾値ZBよりも大きくなることで、ステップS31において肯定判定されない。
On the other hand, it is assumed that the engine rotation speed NE is relatively high when there is a request to restart the
<本実施形態の効果>
(1)本実施形態において、制御装置90は、ステップS31で否定判定した場合には、さらにステップS32の処理を行う。そして、制御装置90は、ステップS32で肯定判定する場合、すなわち1制御周期前に圧縮行程を迎えていた気筒11について、当該気筒11が圧縮行程を終了していると判定する場合にも、見送りフラグをOFFにする。これにより、例えば2回目の切り替え制御において、ステップS31で肯定判定されない状況であっても、ステップS32で肯定判定されることで見送りフラグがOFFになる。換言すると、内燃機関10の再始動の要求があったときの機関回転速度NEが比較的に高い状況であっても、見送りフラグがOFFになる。その結果、内燃機関10の再始動の要求があったときの機関回転速度NEが高いことに起因して燃料噴射が開始されない事態は抑制できる。
<Effects of this embodiment>
(1) In the present embodiment, when a negative determination is made in step S31, the
<変更例>
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Change example>
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・上記実施形態において、ステップS32の処理を変更してもよい。
具体的には、ステップS32において、1制御周期前に圧縮行程を迎えていた気筒11について、当該気筒11が圧縮行程を終了しているか否かを判定する処理は変更してもよい。例えば、先ず、内燃機関10では、クランク軸18が120度だけ回転する度に、6つの気筒11のうちの1つの気筒11が燃焼行程を新たに迎える。そのため、内燃機関10では、基準角度からのクランク角SCに基づけば、例えば第1気筒11Aが圧縮行程を終了しているか否かを判定可能である。したがって、制御装置90は、基準角度からのクランク角SCに基づいて、対象とする気筒11が圧縮行程を終了しているか否かを判定してもよい。
- In the above embodiment, the process of step S32 may be changed.
Specifically, in step S32, the process of determining whether or not the cylinder 11 that was in the compression stroke one control cycle before has completed the compression stroke may be changed. For example, first, in the
・上記実施形態において、車両100の構成は変更してもよい。
例えば、車両100は、モータジェネレータ40を備えていなくてもよい。なお、この構成であっても、内燃機関10の再始動の要求があったときの機関回転速度NEがある程度高い場合には、モータジェネレータ40からのトルクを付与せず内燃機関10を再始動することが可能である。また、内燃機関10の再始動の要求があったときの機関回転速度NEがゼロである場合には、例えばスタータモータによるクランキングにより内燃機関10を再始動することが可能である。
- In the above embodiment, the configuration of the
For example,
・例えば、内燃機関10は、5つ以下の気筒11を備えていてもよいし、7つ以上の気筒11を備えていてもよい。また、例えば、内燃機関10は、ポート噴射弁22を備えていなくてもよい。
- For example, the
10…内燃機関
11…気筒
12…吸気通路
13…排気通路
16…ピストン
17…コネクティングロッド
18…クランク軸
21…スロットルバルブ
22…ポート噴射弁
23…筒内噴射弁
24…点火装置
26…吸気バルブ
27…排気バルブ
31…クラッチ
40…モータジェネレータ
41…回転軸
61…自動変速機
62…差動機構
63…駆動輪
71…バッテリ
72…インバータ
81…アクセル操作量センサ
82…車速センサ
83…クランク角センサ
90…制御装置
100…車両
REFERENCE SIGNS LIST 10 Internal combustion engine 11
Claims (1)
圧縮行程を迎えている前記気筒を特定気筒としたとき、前記内燃機関を再始動する際に前記特定気筒内の前記ピストンの位置を取得する第1処理と、
見送りフラグがOFFである場合に、前記第1処理で取得した前記ピストンの位置が、前記特定気筒で燃料噴射するときの前記ピストンの位置よりも進角側の位置から圧縮上死点までの範囲として定められた見送り範囲内であるときに、前記見送りフラグをONにする第2処理と、
前記見送りフラグがONである場合に、前記第1処理で取得した前記ピストンの位置が、前記特定気筒で燃料噴射するときの前記ピストンの位置から前記圧縮上死点までの範囲として定められたキャンセル範囲内であるときに、前記見送りフラグをOFFにする第3処理と、
前記第2処理又は前記第3処理の後、前記見送りフラグがOFFであるときに前記特定気筒での燃料噴射を決定し、前記見送りフラグがONであるときに前記特定気筒での燃料噴射を見送る第4処理と、
を実行可能であり、
前記内燃機関の再始動の要求があったときから最初に前記気筒内で燃料が燃焼するまで、前記第1処理~前記第4処理を、一定の制御周期で繰り返し実行し、
前記第3処理では、当該第3処理の1制御周期前に圧縮行程を迎えていた前記気筒の圧縮行程が終了している場合にも、前記見送りフラグをOFFにする
内燃機関の制御装置。 A cylinder that burns fuel, an intake passage that introduces intake air into the cylinder, an exhaust passage that discharges exhaust gas from the cylinder, a piston that reciprocates in the cylinder, and a crankshaft that rotates due to the reciprocation of the piston. , and a fuel injection valve that supplies fuel to the cylinder, and is applied to an internal combustion engine for controlling the restart of the internal combustion engine,
a first process of obtaining the position of the piston in the specific cylinder when the internal combustion engine is restarted when the cylinder undergoing a compression stroke is the specific cylinder;
When the send-off flag is OFF, the position of the piston acquired in the first process is a range from a position on the advance side of the position of the piston when fuel injection is performed in the specific cylinder to compression top dead center. a second process of turning on the send-off flag when within the send-off range defined as
When the skip flag is ON, the position of the piston acquired in the first process is determined as a range from the position of the piston when fuel is injected in the specific cylinder to the compression top dead center. a third process of turning off the send-off flag when within the range;
After the second process or the third process, fuel injection in the specific cylinder is determined when the skip flag is OFF, and fuel injection in the specific cylinder is skipped when the skip flag is ON. a fourth process;
is executable and
repeatedly executing the first to fourth processes at a constant control cycle from when the restart of the internal combustion engine is requested until the fuel is first burned in the cylinder;
In the third process, the send-off flag is turned OFF even when the compression stroke of the cylinder that entered the compression stroke one control cycle before the third process has ended.
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