JP4802860B2 - Internal combustion engine stop position control system - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の運転停止時にクランクシャフトを所望の位置で停止させる技術に関する。 The present invention relates to a technique for stopping a crankshaft at a desired position when the operation of an internal combustion engine is stopped.
近年、車両等に搭載される内燃機関の再始動性を高めるために、クランクシャフトを所望の目標クランク角度範囲に停止させようとする技術の開発が進められている。この種の技術としては、補機類の作動停止及び点火時期の遅角を行った後にスロットル開度を調整することにより機関回転数を低下させ、機関回転数が所定の回転数域まで低下した時点で燃料噴射を停止させる技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 In recent years, in order to improve the restartability of an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like, development of a technique for stopping the crankshaft in a desired target crank angle range has been advanced. As this kind of technology, after stopping the operation of auxiliary machinery and retarding the ignition timing, the engine speed is reduced by adjusting the throttle opening, and the engine speed is reduced to a predetermined speed range. A technique for stopping fuel injection at a point in time is known (see, for example, Patent Document 1).
また、モータジェネレータにより内燃機関の回転数を所望の回転数に調整した後に、燃料噴射を停止する技術も提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
本発明の目的は、クランクシャフトを目標クランク角度範囲に停止させるために、機関回転数が所定回転数域にある時に前記内燃機関の燃焼を停止させる内燃機関の停止位置制御システムにおいて、モータジェネレータなどの外部動力に頼ることなく、クランクシャフトの停止位置を適正化することができる技術の提供にある。 An object of the present invention is to provide a motor generator and the like in a stop position control system for an internal combustion engine that stops combustion of the internal combustion engine when the engine speed is in a predetermined speed range in order to stop the crankshaft within a target crank angle range. The present invention provides a technique capable of optimizing the stop position of the crankshaft without relying on the external power of the engine.
本発明は、上記した課題を解決するために、以下のような手段を採用した。すなわち、本発明は、機関回転数が所定回転数域にある時に内燃機関の燃焼を停止させることによりクランクシャフトを目標クランク角度範囲に停止させる内燃機関の停止位置制御システムにおいて、前記内燃機関の運転停止条件が成立した時に、スロットル開度を所定開度に保持する保持手段と、前記内燃機関の運転停止条件が成立した時に先ず点火時期を所定量以上遅角させることにより機関回転数を前記所定回転数域より低下させ、続いて機関回転数が前記所定回転数域を下回った時に機関回転数を前記所定回転数域に収束させるべく点火時期を進角させる回転数制御を実行する制御手段と、を備えるようにした。 The present invention employs the following means in order to solve the above-described problems. That is, the present invention relates to a stop position control system for an internal combustion engine that stops the crankshaft in a target crank angle range by stopping combustion of the internal combustion engine when the engine speed is in a predetermined speed range. Holding means for holding the throttle opening at a predetermined opening when the stop condition is satisfied, and the engine speed is first retarded by a predetermined amount or more when the operation stop condition of the internal combustion engine is satisfied. It is lower than the rotational speed range, followed by the engine speed to execute a rotational speed control for advancing the ignition timing in order to converge the engine rotational speed when the below said predetermined speed range to said predetermined speed range control means And so on.
クランクシャフトの停止位置は、クランクシャフトの回転抵抗(クランクシャフトの回転に抗する力)の大きさと、内燃機関の燃焼停止時にクランクシャフトが持つ慣性エネルギ(クランクシャフトの回転状態を維持するように働くエネルギ)の大きさとに応じて定まる。 The stop position of the crankshaft works to maintain the crankshaft rotational resistance (force against the crankshaft rotation) and the inertial energy of the crankshaft when the combustion of the internal combustion engine stops (crankshaft rotation state). It depends on the size of the energy.
尚、上記した回転抵抗には、内燃機関の内部摩擦抵抗、圧縮反力、吸排気抵抗、補機(オルタネータやエアコンディショナのコンプレッサ等)の駆動損失等が含まれる。 The rotational resistance described above includes internal friction resistance of internal combustion engine, compression reaction force, intake / exhaust resistance, driving loss of auxiliary equipment (such as an alternator and an air conditioner compressor), and the like.
前記慣性エネルギの大きさは燃焼停止時の機関回転数(以下、「燃焼停止回転数」と称する)に相関する。このため、前記回転抵抗の大きさが安定している時は、クランクシャフトの停止位置が燃焼停止回転数と相関することになる。 The magnitude of the inertia energy correlates with the engine speed at the time of combustion stop (hereinafter referred to as “combustion stop speed”). For this reason, when the magnitude of the rotational resistance is stable, the stop position of the crankshaft is correlated with the combustion stop rotational speed.
よって、クランクシャフトの停止位置が目標クランク角度範囲となる燃焼停止回転数の範囲(所定回転数域)は、予め実験的に求めておくことができる。その結果、機関回転数が前記所定回転数域に収束している時に、内燃機関の燃焼を停止させることにより、クラ
ンクシャフトを目標クランク角度範囲に停止させることができる。
Therefore, the combustion stop rotational speed range (predetermined rotational speed range) in which the stop position of the crankshaft falls within the target crank angle range can be experimentally obtained in advance. As a result, the crankshaft can be stopped in the target crank angle range by stopping the combustion of the internal combustion engine when the engine speed has converged to the predetermined speed range.
機関回転数を前記所定回転数域に収束させる方法としては、スロットル弁の開度調整により内燃機関の吸入空気量を増減させる方法を例示することができる。但し、スロットル弁の開度(以下、単に「スロットル開度」と称する)が変更されてから内燃機関の吸入空気量が変化するまでには吸気の輸送遅れに起因した応答遅れが生じる。このため、運転停止条件成立時から実際に運転停止されるまでの所要時間が長くなる虞がある。 Examples of a method for converging the engine speed to the predetermined speed range include a method for increasing or decreasing the intake air amount of the internal combustion engine by adjusting the opening of the throttle valve. However, there is a response delay due to a delay in transport of intake air from when the opening of the throttle valve (hereinafter simply referred to as “throttle opening”) is changed until the intake air amount of the internal combustion engine changes. For this reason, there is a possibility that the required time from when the operation stop condition is satisfied to when the operation is actually stopped becomes longer.
また、スロットル開度が変化すると、それに応じて吸気管負圧が変化する。吸気管負圧が変化すると、前記回転抵抗の大きさも変化する。よって、燃焼停止回転数が前記所定回転数域に収まっていても、クランクシャフトの停止位置が目標クランク角度範囲から懸け離れる可能性もある。 Further, when the throttle opening changes, the intake pipe negative pressure changes accordingly. When the intake pipe negative pressure changes, the magnitude of the rotational resistance also changes. Therefore, even if the combustion stop rotational speed is within the predetermined rotational speed range, the stop position of the crankshaft may be far from the target crank angle range.
これに対し、本発明の制御手段は、燃焼停止回転数を所定回転数域に収束させる際に、点火時期の調整により機関回転数を制御(回転数制御)する。点火時期の変更は機関回転数に即座に反映されるため、機関回転数が所定回転数域に収束するまでの所要時間を短縮することができる。また、その際のスロットル開度が一定開度に固定されていれば、上記の回転抵抗が略一定になるため、機関回転数が所定回転数域に収束した時点で燃焼カットすればクランクシャフトが目標クランク角度範囲に停止し易くなる。 On the other hand, the control means of the present invention controls the engine speed (rotational speed control) by adjusting the ignition timing when the combustion stop rotational speed is converged to a predetermined rotational speed range. Since the change in the ignition timing is immediately reflected in the engine speed, the time required for the engine speed to converge to the predetermined speed range can be shortened. Further, if the throttle opening at that time is fixed at a constant opening, the rotational resistance becomes substantially constant. Therefore, if the combustion is cut when the engine speed converges to a predetermined speed range, the crankshaft It becomes easy to stop in the target crank angle range.
尚、上記した回転数制御において点火時期が遅角されると、内燃機関が失火し易くなる。特に、その際のスロットル開度が比較的小さくされていると、点火時期の遅角との相乗効果により内燃機関の失火が一層発生し易い。 If the ignition timing is retarded in the above-described rotation speed control, the internal combustion engine is likely to misfire. In particular, if the throttle opening at that time is relatively small, misfire of the internal combustion engine is more likely to occur due to a synergistic effect with the retard of the ignition timing.
そこで、本発明にかかる内燃機関の停止位置制御システムは、制御手段により回転数制御が行われている時は、保持手段によってスロットル開度を比較的大きな所定開度に保持するようにしている。 Accordingly, the stop position control system for an internal combustion engine according to the present invention holds the throttle opening at a relatively large predetermined opening by the holding means when the rotational speed control is performed by the control means.
このような所定開度としては、内燃機関がアイドル運転されている時のスロットル開度より大きな開度を例示することができる。 As such a predetermined opening, an opening larger than the throttle opening when the internal combustion engine is idling can be exemplified.
この場合、内燃機関の失火を誘発することなく燃焼停止回転数を所定回転数域に収束させることが可能となる。その結果、モータジェネレータなどの外部動力に頼ることなく、クランクシャフトの停止位置を適正化することができる。 In this case, the combustion stop rotational speed can be converged to a predetermined rotational speed range without inducing a misfire of the internal combustion engine. As a result, the stop position of the crankshaft can be optimized without depending on external power such as a motor generator.
また、本発明にかかる内燃機関の停止位置制御システムにおいて、制御手段は、回転数制御を実行する前に、機関回転数が所定回転数域より低下するように点火時期を所定量以上遅角させる。 Further, in the stop position control system for an internal combustion engine according to the present invention, the control means, before executing the rotational speed control, a predetermined amount or more retarded point fire timing so that the engine speed is lower than a predetermined rotational speed range Ru is.
この場合、機関回転数が急速に低下するため、機関回転数が所定回数域に収束するまでの所要時間を短縮することができる。その結果、運転停止条件の成立時から実際に運転停止されるまでの所要時間が短縮される。 In this case, since the engine speed rapidly decreases, the time required for the engine speed to converge to the predetermined number of times can be shortened. As a result, the time required from when the operation stop condition is satisfied to when the operation is actually stopped is shortened.
本発明にかかる内燃機関の停止位置制御システムにおいて、制御手段は、点火時期を所定量以上遅角させた状態を一定時間維持するようにしてもよい。これは、点火時期を所定量遅角させた状態が一定時間継続されると、機関回転数が所定回転数域より低い状態で安定するという知見に基づくものである。 In the stop position control system for an internal combustion engine according to the present invention, the control means may maintain a state where the ignition timing is retarded by a predetermined amount or more for a predetermined time. This is based on the knowledge that when the state where the ignition timing is retarded by a predetermined amount is continued for a certain period of time, the engine speed is stabilized in a state lower than the predetermined speed range.
本発明にかかる内燃機関の停止位置制御システムにおいて、制御手段は、気筒の膨張行程における機関回転数の極大値を取得し、取得された極大値が前記所定回転数域に収束するように回転数制御を行うようにしてもよい。 In the stop position control system for an internal combustion engine according to the present invention, the control means acquires a maximum value of the engine speed in the expansion stroke of the cylinder, and the engine speed so that the acquired maximum value converges in the predetermined speed range. Control may be performed.
気筒の膨張行程における機関回転数の極大値は気筒の燃焼圧がピークに達した時の機関回転数に相当する。このため、前記極大値が所定回転数域に収束するように回転数制御が行われると、クランクシャフトが目標クランク角度範囲に停止し易くなる。 The maximum value of the engine speed in the expansion stroke of the cylinder corresponds to the engine speed when the combustion pressure of the cylinder reaches a peak. For this reason, if the rotational speed control is performed so that the maximum value converges in a predetermined rotational speed range, the crankshaft is likely to stop within the target crank angle range.
ところで、前記極大値が前記所定回転数域に収束するように回転数制御が行われる場合は、前記極大値が所定回転数域に収束した時点で直ちに内燃機関の燃焼を停止することが好ましい。しかしながら、点火時期の遅角により機関回転数が極大値を示すタイミングが遅延すると、後続の気筒の点火および/または燃料噴射を停止することができなくなる可能性がある。 By the way, when the rotational speed control is performed so that the local maximum value converges in the predetermined rotational speed range, it is preferable to immediately stop the combustion of the internal combustion engine when the local maximum value converges in the predetermined rotational speed range. However, if the timing at which the engine speed reaches the maximum value is delayed due to the retard of the ignition timing, there is a possibility that the ignition and / or fuel injection of the subsequent cylinder cannot be stopped.
そこで、制御手段は、前記回転数制御における点火時期の調整範囲を所定範囲内に制限するようにしてもよい。この場合、機関回転数が極大値を示すタイミングが過剰に遅くならないため、前記極大値が所定回転数域に収束した時点で直ちに内燃機関の燃焼を停止させることが可能となる。 Therefore, the control means may limit the adjustment range of the ignition timing in the rotation speed control within a predetermined range. In this case, since the timing at which the engine speed reaches the maximum value is not excessively delayed, it becomes possible to immediately stop the combustion of the internal combustion engine when the maximum value has converged to the predetermined speed range.
尚、点火時期が所定範囲に制限されると、機関回転数が前記所定回転数域に収束しない場合も想定される。そのような場合は、保持手段がスロットル開度(所定開度)を補正するようにしてもよい。スロットル開度が補正された後に回転数制御が再度行われると、機関回転数を確実に所定回転数域に収束させることが可能となる。 If the ignition timing is limited to a predetermined range, it may be assumed that the engine speed does not converge to the predetermined speed range. In such a case, the holding means may correct the throttle opening (predetermined opening). If the rotational speed control is performed again after the throttle opening is corrected, the engine rotational speed can be reliably converged to a predetermined rotational speed range.
本発明にかかる内燃機関の停止位置制御システムにおいて、制御手段は、前記回転数制御の実行時間、若しくは内燃機関の運転停止条件が成立した時点からの経過時間が所定時間を超えた場合は、内燃機関の運転を直ちに停止させるようにしてもよい。 In the stop position control system for an internal combustion engine according to the present invention, the control means is configured to perform the internal combustion engine control when the rotation time control execution time or the elapsed time from when the operation stop condition of the internal combustion engine is satisfied exceeds a predetermined time. The operation of the engine may be stopped immediately.
内燃機関の停止要求発生時から機関回転数が所定回転数域へ収束するまでの時間が過剰に長引くと運転者に違和感を与える可能性があるが、回転数制御の実行時間に制限が設けられると上記した不具合の発生を回避することができる。 Excessive time from when the internal combustion engine stop request is generated until the engine speed converges to the predetermined speed range may give the driver a sense of incongruity, but there is a limit on the execution time of the speed control. The occurrence of the above-described problems can be avoided.
本発明にかかる内燃機関の停止位置制御システムは、クランクシャフトの回転抵抗の大きさを推定する推定手段と、推定手段により推定された回転抵抗の大きさに基づいて前記所定回転数域を補正する補正手段と、を更に備えるようにしてもよい。 An internal combustion engine stop position control system according to the present invention estimates an amount of crankshaft rotational resistance, and corrects the predetermined rotational speed range based on the rotational resistance estimated by the estimation unit. And a correction unit.
クランクシャフトの回転抵抗の大きさは、内燃機関を構成する部品の寸法公差や組立て公差によって異なるとともに、内燃機関の経時変化によって変化する場合がある。クランクシャフトの回転抵抗の大きさが変化すると、クランクシャフトが所望の位置に停止するのに適した所定回転数域も変化する。 The magnitude of the rotational resistance of the crankshaft varies depending on dimensional tolerances and assembly tolerances of components constituting the internal combustion engine, and may vary depending on changes over time of the internal combustion engine. When the magnitude of the rotational resistance of the crankshaft changes, the predetermined rotational speed range suitable for stopping the crankshaft at a desired position also changes.
これに対し、クランクシャフトの回転抵抗の大きさに応じて所定回転数域が補正されると、内燃機関の個体差や経時変化等により回転抵抗の大きさが変化した場合であってもクランクシャフトを目標クランク角度範囲に停止させることが可能となる。 On the other hand, when the predetermined rotational speed range is corrected according to the magnitude of the rotational resistance of the crankshaft, even if the magnitude of the rotational resistance changes due to individual differences or changes over time of the internal combustion engine, Can be stopped within the target crank angle range.
その際、推定手段は、内燃機関の燃焼が停止(燃料噴射停止および/または点火停止)された後の所定クランク角度範囲における機関回転数に基づいて前記回転抵抗の大きさを推定するようにしてもよい。 At that time, the estimation means estimates the magnitude of the rotational resistance based on the engine speed in a predetermined crank angle range after the combustion of the internal combustion engine is stopped (fuel injection stop and / or ignition stop). Also good.
内燃機関の燃焼が停止された後は気筒内で燃料の燃焼が行われないため、機関回転数が回転抵抗の影響のみを受けて低下することになる。このため、所定クランク角度範囲における機関回転数(以下、「燃焼停止後機関回転数」と称する)は、回転抵抗が大きくなるほど低く、回転抵抗が小さくなるほど高くなる。よって、クランクシャフトの回転抵抗は
、燃焼停止後機関回転数が低くなるほど大きく、燃焼停止後機関回転数が高くなるほど小さいと推定することができる。
After the combustion of the internal combustion engine is stopped, fuel is not combusted in the cylinder, so that the engine speed is reduced only by the influence of the rotational resistance. For this reason, the engine speed in the predetermined crank angle range (hereinafter referred to as “the engine speed after combustion stop”) decreases as the rotational resistance increases, and increases as the rotational resistance decreases. Therefore, it can be estimated that the rotational resistance of the crankshaft increases as the engine speed after the combustion stops decreases and decreases as the engine speed after the combustion stops increases.
本発明によれば、機関回転数が所定回転数域にある時に前記内燃機関の燃焼を停止させる内燃機関の停止位置制御システムにおいて、モータジェネレータなどの外部動力に頼ることなく、クランクシャフトの停止位置を適正化することができる。 According to the present invention, in a stop position control system for an internal combustion engine that stops combustion of the internal combustion engine when the engine speed is in a predetermined speed range, the stop position of the crankshaft is not dependent on external power such as a motor generator. Can be optimized.
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施例1>
先ず、本発明の第1の実施例について図1〜図6に基づいて説明する。図1は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
<Example 1>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the present invention is applied.
図1に示す内燃機関1は、複数の気筒2を有する4ストロークサイクルの火花点火式内燃機関(ガソリンエンジン)である。内燃機関1の気筒2には、吸気通路3と排気通路4が連通している。
An
吸気通路3には、気筒2内へ向かって燃料を噴射する燃料噴射弁5が設けられている。更に、吸気通路3には、該吸気通路3内を流通する空気量を制御するスロットル弁6、及び、該吸気通路3内を流通する空気量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ7が設けられている。
A fuel injection valve 5 that injects fuel into the
また、内燃機関1には、気筒2内に臨む吸気通路3の開口端を開閉する吸気弁8と、気筒2内に臨む排気通路4の開口端を開閉する排気弁9が設けられている。これら吸気弁8と排気弁9は、吸気側カムシャフト10と排気側カムシャフト11によりそれぞれ開閉駆動される。
Further, the
気筒2の上部には、該気筒2内に流入した混合気に点火する点火プラグ12が配置されている。また、気筒2内にはピストン13が摺動自在に設けられている。ピストン13はコンロッド14を介してクランクシャフト15と接続されている。クランクシャフト15近傍の内燃機関1には、該クランクシャフト15の回転角度を検出するクランクポジションセンサ16が配置されている。
A
このように構成された内燃機関1には、ECU17が併設されている。ECU17は、CPU、ROM、RAM等を備えた電子制御ユニットである。このECU17には、前述したエアフローメータ7やクランクポジションセンサ16などの各種センサの測定値が入力されるようになっている。
The
ECU17は、前記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射弁5や点火プラグ12を制御する。例えば、ECU17は、内燃機関1の運転停止条件が成立した時に、クランクシャフト15を所望の目標クランク角度範囲に停止させるための停止位置制御を行う。
The ECU 17 controls the fuel injection valve 5 and the
以下、本実施例における停止位置制御について述べる。 Hereinafter, stop position control in the present embodiment will be described.
クランクシャフト15の停止位置は、該クランクシャフト15に作用する回転抵抗の大きさと、内燃機関1の燃焼停止時にクランクシャフト15が有している慣性エネルギの大きさとに応じて定まる。
The stop position of the crankshaft 15 is determined according to the magnitude of the rotational resistance acting on the crankshaft 15 and the magnitude of the inertia energy that the crankshaft 15 has when the combustion of the
前記慣性エネルギの大きさは、燃焼停止回転数に相関する。このため、前記回転抵抗の大きさが一定であれば、クランクシャフト15の停止位置は図2に示すように燃焼停止回転数と相関する。 The magnitude of the inertia energy correlates with the combustion stop rotational speed. Therefore, if the magnitude of the rotational resistance is constant, the stop position of the crankshaft 15 correlates with the combustion stop rotational speed as shown in FIG.
よって、機関回転数が特定の範囲(例えば、図2中のA1,A2)にある時に内燃機関1の燃焼が停止されると、クランクシャフト15は略一定のクランク角度範囲(例えば、図2中のB)で停止するようになる。
Therefore, when the combustion of the
尚、目標クランク角度範囲に対応した燃焼停止回転数域は複数存在する場合もあるが、そのような場合には内燃機関1が自立運転可能な限り最も低い燃焼停止回転数域(図2の例では、A1)が選択されることが好ましい。これは、燃焼停止回転数が低くなるほどクランクシャフト15の停止位置の精度が高くなるからである。
There may be a plurality of combustion stop rotational speed ranges corresponding to the target crank angle range. In such a case, the lowest combustion stop rotational speed range (in the example of FIG. 2) as long as the
機関回転数を所望の燃焼停止回転数域(以下、「目標燃焼停止回転数域」と称する)に収束させる方法としては、スロットル弁6の開度調整により内燃機関1の吸入空気量を増減させる方法があるが、停止位置制御の実行時間(運転停止条件が成立してからクランクシャフト15の回転が停止するまでの所要時間)の長期化や回転抵抗の変化を招く可能性があるため好ましくない。
As a method of converging the engine speed to a desired combustion stop speed range (hereinafter referred to as “target combustion stop speed range”), the intake air amount of the
そこで、本実施例の停止位置制御では、ECU17は、スロットル弁6の開度を一定開度に固定しつつ点火時期を調整することにより機関回転数を目標燃焼停止回転数域に収束させる回転数制御を行うようにした。 Therefore, in the stop position control of the present embodiment, the ECU 17 adjusts the ignition timing while fixing the opening degree of the throttle valve 6 to a constant opening degree so as to converge the engine speed to the target combustion stop speed range. Control was done.
図3は、本実施例の回転数制御の実行手順を示すタイミングチャートである。ECU17は、内燃機関1の運転停止条件が成立すると(図3中のt1)、クランクシャフト15の回転抵抗の大きさを一定にするために、補機(オルタネータ、エアコンディショナのコンプレッサ、或いはパワーステアリング用の油圧ポンプ等)の作動を停止させるとともに、スロットル弁6の開度を一定開度αに固定する。
FIG. 3 is a timing chart showing the execution procedure of the rotational speed control of this embodiment. When the operation stop condition of the
尚、補機の作動が停止された時は、内燃機関1の負荷が低減するため、機関回転数が上昇する。その際、スロットル弁6の開度が一定開度αに固定されていると、アイドルスピードコントロール(ISC)が働かないため、機関回転数が上昇したままとなる。
When the operation of the auxiliary machine is stopped, the load on the
従って、機関回転数を速やかに目標燃焼停止回転数域へ低下させるには、点火時期の調整によって機関回転数を急速に低下させる必要がある。そこで、ECU17は、回転数制御の実行開始前に点火時期を大幅に遅角させるようにした。 Therefore, in order to quickly reduce the engine speed to the target combustion stop speed range, it is necessary to rapidly decrease the engine speed by adjusting the ignition timing. Therefore, the ECU 17 significantly retards the ignition timing before starting the execution of the rotational speed control.
具体的には、ECU17は、内燃機関1の運転停止条件が成立した時(図3中のt1)に、補機の作動停止及びスロットル弁6の開度固定を行うと同時に、点火時期を所定量△Ti遅角させる。
Specifically, the ECU 17 sets the ignition timing simultaneously with stopping the operation of the auxiliary machine and fixing the opening of the throttle valve 6 when the operation stop condition of the
前記所定量△Tiは、機関回転数が目標燃焼停止回転数域Aより低くなるように定められる固定値であり、予め実験的に求められている。 The predetermined amount ΔTi is a fixed value determined so that the engine speed is lower than the target combustion stop rotational speed range A, and is obtained experimentally in advance.
また、点火時期が大幅に遅角されると内燃機関1が失火し易くなるため、前記した一定開度αは内燃機関1がアイドル運転状態にある時のスロットル開度より大きく設定されることが好ましい。
Further, since the
上記した手順により点火時期が所定量△Ti遅角されると、内燃機関1の失火が抑制されつつ機関回転数が急速に低下する。機関回転数が目標燃焼停止回転数域Aを下回る(図
3中のt2)と、ECU17は、機関回転数を目標燃焼停止回転数域に収束させるべく回転数制御を開始する。具体的には、ECU17は、機関回転数が目標燃焼停止回転数域Aを下回ったことを検知すると、それ以降に点火が行われる気筒2の点火時期を徐々に進角させる。
When the ignition timing is retarded by a predetermined amount ΔTi by the above-described procedure, the engine speed is rapidly reduced while the misfire of the
回転数制御により機関回転数が目標燃焼停止回転数域に入ると(図3中のt3)、ECU17は点火時期を固定する。但し、点火時期が通常の点火時期Tibに近づくほど内燃機関1の燃焼安定性が高まるため、機関回転数が目標燃焼停止回転数域に入った後も機関回転数が目標燃焼停止回転数域から逸脱しない範囲内で点火時期の進角が継続されても良い。
When the engine speed enters the target combustion stop rotational speed range by the rotational speed control (t3 in FIG. 3), the ECU 17 fixes the ignition timing. However, the combustion stability of the
ところで、機関回転数が目標燃焼停止回転数域に入った時(図3中のt3)に、内燃機関1の燃焼を直ちに停止させる方法も考えられる。しかしながら、ある気筒2の膨張行程の半ばから後半において機関回転数が目標燃焼停止回転数域に入った場合は、次の気筒2の燃料噴射及び点火を停止させることができない。このため、機関回転数が目標燃焼停止回転数域に収束したと判定された時点から内燃機関1の燃焼が実際に停止されるまでにタイムラグを生じる可能性がある。
By the way, a method of immediately stopping the combustion of the
その際、機関回転数が図4、図5に示すような過渡状態にあると、内燃機関1の燃焼が実際に停止される時の機関回転数が目標燃焼停止回転数域から逸脱し、クランクシャフト15の停止位置が目標クランク角度範囲から大きく懸け離れる虞がある。
At this time, if the engine speed is in a transient state as shown in FIGS. 4 and 5, the engine speed when combustion of the
これに対し、ECU17は、機関回転数が目標燃焼停止回転数域に間断なく収束している時間(以下、「安定化時間」と称する)が一定時間△t以上になった時(図3中のt4)に、内燃機関1の燃焼を停止させるようにした。この方法により内燃機関1の燃焼が停止されると、内燃機関1の燃焼が実際に停止される時の機関回転数が目標燃焼停止回転数域から大きく逸脱することがなくなるため、クランクシャフト15が目標クランク角度範囲に停止し易くなる。
On the other hand, when the engine speed has converged to the target combustion stop speed range without interruption (hereinafter referred to as “stabilization time”) becomes equal to or longer than a predetermined time Δt (in FIG. 3). At t4), the combustion of the
次に、本実施例の停止位置制御の流れについて図6に沿って説明する。図6は、本実施例における停止位置制御ルーチンを示すフローチャートである。停止位置制御ルーチンは、予めECU17のROMに記憶されているルーチンであり、ECU17によって所定期間毎に繰り返し実行される。 Next, the flow of stop position control in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a stop position control routine in the present embodiment. The stop position control routine is a routine stored in advance in the ROM of the ECU 17 and is repeatedly executed by the ECU 17 at predetermined intervals.
図6の停止位置制御ルーチンにおいて、ECU17は、先ずS101で内燃機関1の運転停止条件が成立しているか否かを判別する。内燃機関1の運転停止条件としては、手動停止条件(手動によるイグニッションスイッチのオフ操作)やアイドルストップ条件の成立を例示することができる。
In the stop position control routine of FIG. 6, the ECU 17 first determines in S101 whether or not an operation stop condition for the
前記S101において否定判定された場合は、ECU17はS116でカウンタの値Cを“0”にリセットして本ルーチンの実行を一旦終了する。前記カウンタは、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aに連続して収束している時間をカウントするものである。 If a negative determination is made in S101, the ECU 17 resets the counter value C to “0” in S116, and temporarily ends the execution of this routine. The counter counts the time during which the engine speed Ne continuously converges to the target combustion stop speed range A.
前記S101において肯定判定された場合は、ECU17はS102へ進む。S102では、ECU17は、回転数制御フラグに“1”がセットされているか否かを判別する。回転数制御フラグは、ECU17のRAMやバックアップRAM等に予め設定されている記憶領域であり、回転数制御の実行開始時に“1”がセットされ、回転数制御の実行終了時に“0”がリセットされる。 If an affirmative determination is made in S101, the ECU 17 proceeds to S102. In S102, the ECU 17 determines whether or not “1” is set in the rotation speed control flag. The rotation speed control flag is a storage area set in advance in the RAM or backup RAM of the ECU 17, and is set to “1” when the execution of the rotation speed control is started and reset to “0” when the execution of the rotation speed control is completed. Is done.
前記S102において否定判定された場合(回転数制御フラグ=0)は、ECU17は
回転数制御が未だ開始されていないとみなしてS103へ進む。S103では、ECU17は、補機の作動を停止させる。続いて、ECU17は、S104においてスロットル弁6の開度を一定開度αに固定し、S105において点火プラグ12の点火時期Tiを所定量△Ti遅角させる。
If a negative determination is made in S102 (rotational speed control flag = 0), the ECU 17 regards that rotational speed control has not yet started, and proceeds to S103. In S103, the ECU 17 stops the operation of the auxiliary machine. Subsequently, the ECU 17 fixes the opening of the throttle valve 6 to a constant opening α in S104, and retards the ignition timing Ti of the
尚、上記したS103〜S105の処理順序は図6の例に限定されるものではないが、スロットル弁6の応答性に比して点火時期の応答性が高いため、S105の処理はS104の処理より後に実行されることが好ましい。 The processing order of S103 to S105 described above is not limited to the example of FIG. 6, but since the responsiveness of the ignition timing is higher than the responsiveness of the throttle valve 6, the process of S105 is the process of S104. It is preferred to be performed later.
S106では、ECU17は、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aの下限値Neminより低くなったか否かを判別する。前記S106において否定判定された場合は、ECU17は、S116の処理を実行した後に本ルーチンの実行を一旦終了する。 In S106, the ECU 17 determines whether or not the engine speed Ne is lower than a lower limit value Nemin of the target combustion stop speed range A. If a negative determination is made in S106, the ECU 17 once ends the execution of this routine after executing the process of S116.
前記S106において肯定判定された場合は、ECU17は、S107へ進み、前述した回転数制御フラグに“1”をセットする。 If an affirmative determination is made in S106, the ECU 17 proceeds to S107 and sets "1" to the above-described rotation speed control flag.
S108では、ECU17は、回転数制御の実行を開始する。すなわち、ECU17は、S108において点火時期Tiを微量進角させる。ECU17は、S108の処理を実行し終えると、S116の処理を実行した後に本ルーチンの実行を一旦終了する。 In S108, the ECU 17 starts executing the rotation speed control. That is, the ECU 17 advances the ignition timing Ti by a small amount in S108. When the ECU 17 finishes executing the process of S108, the ECU 17 once ends the execution of this routine after executing the process of S116.
その後、一定期間が経過すると、ECU17は本ルーチンを再度実行することになる。その場合は、ECU17がS102において肯定判定することになる。S102において肯定判定された場合は、ECU17は、S109へ進む。 Thereafter, when a certain period of time elapses, the ECU 17 executes this routine again. In that case, the ECU 17 makes a positive determination in S102. If an affirmative determination is made in S102, the ECU 17 proceeds to S109.
S109では、ECU17は、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aに入っているか否か、言い換えれば、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aの下限値Nemin以上且つ目標燃焼停止回転数域Aの上限値Nemax以下であるか否かを判別する。 In S109, the ECU 17 determines whether or not the engine speed Ne is within the target combustion stop speed range A, in other words, the engine speed Ne is equal to or higher than the lower limit value Nemin of the target combustion stop speed range A and the target combustion stop speed. It is determined whether or not the upper limit value Nemax of the numerical range A is not more than.
前記S109において否定判定された場合は、ECU17は、S110へ進み、機関回転数Neが前記上限値Nemaxより高いか否かを判別する。S110において否定判定された場合は、機関回転数Neが前記下限値Neminより低いことになるため、ECU17は前述したS108及びS116の処理を実行した後に本ルーチンの実行を一旦終了する。 If a negative determination is made in S109, the ECU 17 proceeds to S110, and determines whether or not the engine speed Ne is higher than the upper limit value Nemax. If a negative determination is made in S110, the engine speed Ne is lower than the lower limit value Nemin. Therefore, the ECU 17 once ends the execution of this routine after executing the processes of S108 and S116 described above.
また、前記S110において肯定判定された場合(Ne>Nemax)は、機関回転数Neが上昇し過ぎたことになるため、ECU17は、S111において点火時期Tiを微量遅角させた後にS116へ進む。 If an affirmative determination is made in S110 (Ne> Nemax), the engine speed Ne has increased too much, so the ECU 17 proceeds to S116 after retarding the ignition timing Ti by a small amount in S111.
このような回転数制御が繰り返し実行されると、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aに収束するようになる。その結果、ECU17は、S109において肯定判定することになる。 When such speed control is repeatedly executed, the engine speed Ne converges to the target combustion stop speed range A. As a result, the ECU 17 makes a positive determination in S109.
S109において肯定判定されると、ECU17は、S112へ進み、カウンタの値Cを一つインクリメントする。 If an affirmative determination is made in S109, the ECU 17 proceeds to S112 and increments the value C of the counter by one.
S113では、ECU17は、前記カウンタの値Cが所定値Cb以上に達しているか否かを判別する。所定値Cbは、前述した図3の一定時間△tに基づいて定められる値である。 In S113, the ECU 17 determines whether or not the counter value C has reached a predetermined value Cb or more. The predetermined value Cb is a value determined based on the predetermined time Δt in FIG.
前記S113において否定判定された場合(C<Cb)は、ECU17は、本ルーチン
の実行を一旦終了する。一方、前記S113において肯定判定された場合(C≧Cb)は、ECU17は、S114へ進む。
If a negative determination is made in S113 (C <Cb), the ECU 17 once terminates execution of this routine. On the other hand, when an affirmative determination is made in S113 (C ≧ Cb), the ECU 17 proceeds to S114.
S114では、ECU17は、内燃機関1の燃焼を停止させるべく燃料噴射弁5及び点火プラグ12の作動を停止させる。
In S114, the ECU 17 stops the operation of the fuel injection valve 5 and the
続いて、ECU17は、S115及びS116において回転数制御フラグ及びカウンタの値Cをそれぞれ“0”にリセットして本ルーチンの実行を終了する。 Subsequently, the ECU 17 resets the rotation speed control flag and the counter value C to “0” in S115 and S116, respectively, and ends the execution of this routine.
以上述べたようにECU17が停止位置制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる制御手段及び保持手段が実現される。 As described above, when the ECU 17 executes the stop position control routine, the control means and the holding means according to the present invention are realized.
従って、本実施例の停止位置制御は、スロットル開度を一定開度αに固定しつつ点火時期を調整することにより機関回転数を目標燃焼停止回転数域Aに収束させることになる。このため、スロットル開度の調整により機関回転数を目標燃焼停止回転数域Aに収束させる場合に比べ、応答性が高く且つ精度の高い停止位置制御を実現することができる。 Therefore, in the stop position control of the present embodiment, the engine speed is converged to the target combustion stop speed range A by adjusting the ignition timing while fixing the throttle opening to a constant opening α. For this reason, compared with the case where the engine speed is converged to the target combustion stop speed range A by adjusting the throttle opening, stop position control with high responsiveness and high accuracy can be realized.
また、本実施例の停止位置制御は、回転数制御の実行前に点火時期を大幅に低下させるため、機関回転数が目標燃焼停止回転数域Aに収束するまでの所要時間を短縮することが可能である。 Further, since the stop position control of the present embodiment greatly reduces the ignition timing before the execution of the rotational speed control, the time required until the engine rotational speed converges to the target combustion stop rotational speed range A can be shortened. Is possible.
更に、本実施例の停止位置制御は、機関回転数が目標燃焼停止回転数域A内で安定している時に内燃機関1の燃焼を停止するため、実際の燃焼停止回転数が目標燃焼停止回転数域Aから大きく逸脱することも防止することができる。
Further, the stop position control of the present embodiment stops the combustion of the
よって、本実施例の停止位置制御によれば、モータジェネレータなどの外部動力に頼ることなくクランクシャフトの停止位置を適正化することが可能である。 Therefore, according to the stop position control of the present embodiment, it is possible to optimize the stop position of the crankshaft without depending on external power such as a motor generator.
<実施例2>
次に、本発明の第2の実施例について図7〜図8に基づいて説明する。ここでは、前述した第1の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
<Example 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
前述した第1の実施例の停止位置制御では、回転数制御の実行開始前に点火時期Tiを所定量△Ti遅角させることにより機関回転数Neを目標燃焼停止回転数域Aより低下させているが、その際に必要となる機関回転数Neの低下量△Neは運転停止条件が成立した時の吸入空気量(以下、「基準吸入空気量」と称する)に応じて異なる。 In the stop position control of the first embodiment described above, the engine speed Ne is decreased from the target combustion stop speed range A by retarding the ignition timing Ti by a predetermined amount ΔTi before the start of execution of the speed control. However, the amount of decrease ΔNe of the engine speed Ne required at that time varies depending on the intake air amount when the operation stop condition is satisfied (hereinafter referred to as “reference intake air amount”).
このため、前記所定量△Tiが固定値にされる場合には、該所定量△Tiを比較的大きな値にする必要がある。所定量△Tiが比較的大きな値に固定されると、基準吸入空気量が比較的少ない場合には機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aに対して必要以上に低くなる可能性がある。 For this reason, when the predetermined amount ΔTi is set to a fixed value, it is necessary to set the predetermined amount ΔTi to a relatively large value. When the predetermined amount ΔTi is fixed to a relatively large value, the engine speed Ne may be lower than necessary with respect to the target combustion stop rotational speed region A when the reference intake air amount is relatively small. .
そこで、本実施例の停止位置制御では、基準吸入空気量に応じて前記所定値△Tiが変更されるようにした。その際、前記低下量△Neは基準吸入空気量が多くなるほど多くなるため、所定量△Tiは図7に示すように基準吸入空気量が多くなるほど多くなるように定められる。 Therefore, in the stop position control of this embodiment, the predetermined value ΔTi is changed according to the reference intake air amount. At this time, since the decrease amount ΔNe increases as the reference intake air amount increases, the predetermined amount ΔTi is determined to increase as the reference intake air amount increases as shown in FIG.
このように所定量△Tiが基準吸入空気量に応じて変更されると、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aより過剰に低くなることが防止される。言い換えれば、点火時期Tiが所定量△Tiされた時に機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aから大きく懸け離
れることがなくなる。その結果、その後の回転数制御において機関回転数Neが早期に目標燃焼停止回転数域Aに収束するため、回転数制御の実行時間を短縮することができる。
Thus, when the predetermined amount ΔTi is changed according to the reference intake air amount, the engine speed Ne is prevented from being excessively lower than the target combustion stop speed range A. In other words, when the ignition timing Ti is the predetermined amount ΔTi, the engine speed Ne is not greatly separated from the target combustion stop speed range A. As a result, in the subsequent rotational speed control, the engine rotational speed Ne quickly converges to the target combustion stop rotational speed range A, so that the execution time of the rotational speed control can be shortened.
以下、本実施例における停止位置制御の流れについて図8に沿って説明する。図8は、本実施例における停止位置制御ルーチンを示すフローチャートである。図8の停止位置制御ルーチンにおいて、前述した第1の実施例の停止位置制御ルーチン(図6を参照)と同様の処理には同一の符号を付している。 Hereinafter, the flow of the stop position control in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a stop position control routine in the present embodiment. In the stop position control routine of FIG. 8, the same processes as those of the stop position control routine (see FIG. 6) of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
図8の停止位置制御ルーチンにおいて、ECU17はS101において肯定判定すると、S201へ進み、エアフローメータ7を介して基準吸入空気量Ga0を取得する。 In the stop position control routine of FIG. 8, if the ECU 17 makes an affirmative determination in S <b> 101, the ECU 17 proceeds to S <b> 201 and acquires the reference intake air amount Ga <b> 0 via the air flow meter 7.
S202では、ECU17は、前記S201で取得された基準吸入空気量Ga0と前述した図7の関係とに基づいて所定量△Tiを演算する。 In S202, the ECU 17 calculates a predetermined amount ΔTi based on the reference intake air amount Ga0 acquired in S201 and the relationship shown in FIG.
ECU17は、前記S202の処理を実行し終えると、S102へ進む。S102〜S105の処理は、前述した第1の実施例の停止位置制御ルーチン(図6を参照)と同様である。 When the ECU 17 finishes executing the process of S202, the ECU 17 proceeds to S102. The processing of S102 to S105 is the same as the stop position control routine (see FIG. 6) of the first embodiment described above.
ECU17は、S105の処理を実行し終えると、S203へ進み、タイマTを作動させる。このタイマTは、点火時期Tiが所定量△Ti遅角された時点からの経過時間を計時するタイマである。 When the ECU 17 finishes executing the process of S105, the ECU 17 proceeds to S203 and activates the timer T. This timer T is a timer that measures the elapsed time from the time when the ignition timing Ti is retarded by a predetermined amount ΔTi.
S204では、ECU17は、前記タイマTの計測時間が一定時間Tb以上に達しているか否かを判別する。一定時間Tbは、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aより低くなるまでに要する時間に相当し、予め実験的に求められている。 In S204, the ECU 17 determines whether or not the measurement time of the timer T has reached a certain time Tb or more. The fixed time Tb corresponds to the time required for the engine speed Ne to become lower than the target combustion stop speed range A, and is obtained experimentally in advance.
前記S204において肯定判定された場合は、ECU17は、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aより低下したとみなしてS107及びS108の処理を実行する。 If an affirmative determination is made in S204, the ECU 17 regards the engine speed Ne as being lower than the target combustion stop speed range A, and executes the processes of S107 and S108.
続いて、ECU17は、S205において前記タイマTの作動を停止させるとともに、該タイマTの計測時間を“0”にリセットする。 Subsequently, the ECU 17 stops the operation of the timer T in S205 and resets the measurement time of the timer T to “0”.
以上述べたようにECU17が図8の停止位置制御ルーチンを実行すると、所定量△Tiが基準吸入空気量に応じて決定されるため、点火時期Tiが所定量△Ti遅角された時に機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aから大きく懸け離れることがなくなる。その結果、その後の回転数制御に要する時間を短縮することが可能となる。 As described above, when the ECU 17 executes the stop position control routine of FIG. 8, the predetermined amount ΔTi is determined according to the reference intake air amount, so that the engine rotation occurs when the ignition timing Ti is retarded by the predetermined amount ΔTi. The number Ne is not greatly separated from the target combustion stop rotation speed range A. As a result, the time required for the subsequent rotation speed control can be shortened.
<実施例3>
次に、本発明の第3の実施例について述べる。ここでは前述した第1及び第2の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
<Example 3>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Here, configurations different from those of the first and second embodiments described above will be described, and description of similar configurations will be omitted.
前述した第1及び第2の実施例では、機関回転数Neが目標燃焼停止回転数域Aに収束するまで停止位置制御を実行する例について述べたが、停止位置制御の実行時間が過剰に長くなると、車両の運転者に違和感を与え、若しくはアイドルストップ制御の効果を十分に得ることができなくなる可能性がある。 In the first and second embodiments described above, the stop position control is executed until the engine speed Ne converges to the target combustion stop speed range A. However, the execution time of the stop position control is excessively long. Then, there is a possibility that the driver of the vehicle is uncomfortable or the effect of the idle stop control cannot be obtained sufficiently.
そこで、本実施例の停止位置制御では、ECU17は、内燃機関1の運転停止条件が成立した時点からの経過時間、又は回転数制御実行開始からの経過時間を計測し、その経過時間が一定時間を超えた場合には内燃機関1の燃焼を直ちに停止するようにした。
Therefore, in the stop position control of the present embodiment, the ECU 17 measures the elapsed time from the time when the operation stop condition of the
この場合、停止位置制御の実行時間が過剰に長引くことがなくなるため、車両の運転者に違和感を与え、若しくはアイドルストップ制御の効果が十分に得られない等の背反が生じることを防止することができる。 In this case, since the execution time of the stop position control is not excessively prolonged, it is possible to prevent the vehicle driver from feeling uncomfortable or preventing a contradiction such as insufficient effect of the idle stop control. it can.
<実施例4>
次に、本発明の第4の実施例について図9〜図10に基づいて説明する。ここでは前述した第1の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
<Example 4>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
本実施例では、回転数制御における点火時期Tiの調整範囲に制限が設けられる例について述べる。回転数制御は、各気筒2の膨張行程における機関回転数の極大値が目標燃焼停止回転数域Aに収束するように行われることが好ましい。
In the present embodiment, an example will be described in which a restriction is provided in the adjustment range of the ignition timing Ti in the rotational speed control. The rotational speed control is preferably performed such that the maximum value of the engine rotational speed in the expansion stroke of each
前記した極大値は各気筒2の燃焼圧がピークに達した時の機関回転数に相当するため、当該極大値が目標燃焼停止回転数域Aに収束している時に内燃機関1の燃焼が停止されれば、クランクシャフト15を目標クランク角度範囲に停止させ易くなる。
Since the above-mentioned maximum value corresponds to the engine speed when the combustion pressure of each
ところで、各気筒2の膨張行程において機関回転数が極大値を示すタイミング(以下、「ピークタイミング」と称する)は、点火時期Tiに応じて変化する。例えば、ピークタイミングは、図9に示すように、点火時期Tiが遅くなるほど遅くなる傾向がある。 By the way, the timing at which the engine speed reaches the maximum value in the expansion stroke of each cylinder 2 (hereinafter referred to as “peak timing”) varies according to the ignition timing Ti. For example, as shown in FIG. 9, the peak timing tends to be delayed as the ignition timing Ti is delayed.
しかしながら、点火時期Tiの遅角によりピークタイミングが過剰に遅くなると、機関回転数の極大値が検出された時に、後続の気筒2の点火および/または燃料噴射を停止することができない場合がある。
However, if the peak timing is excessively delayed due to the retard of the ignition timing Ti, the ignition and / or fuel injection of the
また、点火時期Tiが進角される場合は、ピークタイミングが早まるものの後続の気筒2の点火時期Tiが進角されているため、機関回転数の極大値が検出された時点で後続の気筒2の点火を停止することが困難となる可能性がある。
Further, when the ignition timing Ti is advanced, the peak timing is advanced, but the ignition timing Ti of the
そこで、本実施例の回転数制御では、ECU17は、前記回転数制御における点火時期Tiの調整範囲を所定範囲内に制限し、ピークタイミングにおいて後続の気筒2の燃焼を停止することができるようにした。
Therefore, in the rotational speed control of the present embodiment, the ECU 17 can limit the adjustment range of the ignition timing Ti in the rotational speed control to a predetermined range so that the combustion of the
このように点火時期Tiの調整範囲が制限されると、機関回転数の極大値が目標燃焼停止回転数域Aに収束した時点で直ちに内燃機関1の燃焼を停止させることが可能になるため、回転数制御の実行時間を短縮することが可能となる。
If the adjustment range of the ignition timing Ti is limited in this way, the combustion of the
以下、本実施例の停止位置制御の流れについて図10に沿って説明する。図10は、本実施例における停止位置制御ルーチンを示すフローチャートである。図10の停止位置制御ルーチンにおいて、前述した第1の実施例の停止位置制御ルーチン(図6を参照)と同様の処理には同一の符号を付している。 Hereinafter, the flow of the stop position control of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a stop position control routine in the present embodiment. In the stop position control routine of FIG. 10, the same processes as those of the stop position control routine (see FIG. 6) of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals.
図10の停止位置制御ルーチンにおいて、ECU17は、S301において、S108で進角された点火時期Tiが進角側のガード値Tiadより早いか否かを判別する。 In the stop position control routine of FIG. 10, in S301, the ECU 17 determines whether or not the ignition timing Ti advanced in S108 is earlier than the advance side guard value Tiad.
前記S301において肯定判定された場合は、ECU17は、S302へ進み、進角側のガード値Tiadを点火時期Tiとして設定する。一方、前記S301において否定判定された場合は、ECU17は、前記S302をスキップし、前記S108で設定された点火時期Tiに従って点火プラグ12を作動させる。
If an affirmative determination is made in S301, the ECU 17 proceeds to S302 and sets the advance side guard value Tiad as the ignition timing Ti. On the other hand, if a negative determination is made in S301, the ECU 17 skips S302 and operates the
また、ECU17は、S303において、S111で遅角された点火時期Tiが遅角側
のガード値Tireより遅いか否かを判別する。
In S303, the ECU 17 determines whether or not the ignition timing Ti retarded in S111 is later than the retard-side guard value Tire.
前記S303において肯定判定された場合は、ECU17は、S304ヘ進み、遅角側のガード値Tireを点火時期Tiとして設定する。一方、前記S303において否定判定された場合は、ECU17は、前記S304をスキップし、前記S111で設定された点火時期Tiに従って点火プラグ12を作動させる。
If an affirmative determination is made in S303, the ECU 17 proceeds to S304, and sets the retard-side guard value Tire as the ignition timing Ti. On the other hand, if a negative determination is made in S303, the ECU 17 skips S304 and operates the
以上述べたように回転数制御における点火時期の調整範囲が制限されると、機関回転数の極大値が目標燃焼停止回転数域Aに収束していると判定された時(例えば、図10のS113において肯定判定された時)に、内燃機関1の燃焼を直ちに停止させることができる。その結果、回転数制御の実行時間を短縮することが可能となる。
As described above, when the ignition timing adjustment range in the rotational speed control is limited, it is determined that the maximum value of the engine rotational speed has converged to the target combustion stop rotational speed range A (for example, FIG. 10). When an affirmative determination is made in S113, the combustion of the
尚、点火時期の調整範囲に制限が設けられると、機関回転数の極大値が目標燃焼停止回転数域Aに収束しない場合も考えられる。そのような場合には、ECU17は、スロットル弁6の開度(一定開度α)を補正した後に再度回転数制御を行うようにしてもよい。 It should be noted that if the ignition timing adjustment range is limited, the maximum value of the engine speed may not converge to the target combustion stop speed range A. In such a case, the ECU 17 may perform the rotational speed control again after correcting the opening of the throttle valve 6 (constant opening α).
この場合は、停止位置制御の実行時間が長くなる可能性はあるものの、クランクシャフト15を略確実に目標クランク角度範囲に停止させることができる。 In this case, although there is a possibility that the execution time of the stop position control becomes long, the crankshaft 15 can be stopped in the target crank angle range almost certainly.
<実施例5>
次に、本発明の第5の実施例について図11〜図12に基づいて説明する。ここでは前述した第1の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
<Example 5>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
クランクシャフト15に作用する回転抵抗の大きさは、内燃機関1を構成する部品の寸法公差や組立て公差によって異なるとともに、内燃機関1の経時変化によって変化する場合がある。クランクシャフト15に作用する回転抵抗の大きさが変化すると、目標燃焼停止回転数域Aも変化する。
The magnitude of the rotational resistance acting on the crankshaft 15 varies depending on dimensional tolerances and assembly tolerances of parts constituting the
そこで、本実施例では、ECU17は、クランクシャフト15に作用する回転抵抗の大きさと相関する物理量に基づいて、目標燃焼停止回転数域Aを補正するようにした。 Therefore, in this embodiment, the ECU 17 corrects the target combustion stop rotational speed region A based on a physical quantity that correlates with the magnitude of the rotational resistance acting on the crankshaft 15.
具体的には、ECU17は、内燃機関1の燃焼が停止された後の所定クランク角度範囲(例えば、燃焼停止後に最初に膨張行程を迎える気筒2の膨張行程上死点後30〜60°CA)における機関回転数(燃焼停止後機関回転数)に基づいて回転抵抗の大きさを推定する。
Specifically, the ECU 17 has a predetermined crank angle range after the combustion of the
内燃機関1の燃焼が停止された後は気筒2内で燃料の燃焼が行われないため、機関回転数が回転抵抗の影響のみを受けて低下することになる。よって、回転抵抗は、燃焼停止後機関回転数が低くなるほど大きく、燃焼停止後機関回転数が高くなるほど小さいとみなすことができる。
After the combustion of the
但し、燃焼停止後機関回転数は、前記回転抵抗の大きさ以外の要因によっても変化する。例えば、燃焼停止後機関回転数は、点火エネルギのバラツキ、混合気の燃焼状態のバラツキ、或いは回転数制御による点火時期の変化等の要因により変化する。 However, the engine speed after the combustion is stopped varies depending on factors other than the magnitude of the rotational resistance. For example, the engine speed after the combustion is stopped varies depending on factors such as variations in ignition energy, variations in the combustion state of the air-fuel mixture, or changes in ignition timing due to rotation speed control.
従って、前記した要因により燃焼停止後機関回転数が取り得る値の範囲(以下、「許容回転数領域」と称する)Bを予め求めておき、燃焼停止後機関回転数の変化が回転抵抗の変化に因るか否かを判別することが好ましい。 Therefore, a range (hereinafter referred to as “allowable engine speed region”) B that can be taken by the engine speed after the combustion is stopped due to the above-described factors is obtained in advance, and the change in the engine speed after the combustion stops is the change in the rotational resistance. It is preferable to determine whether or not it depends on.
図11は、目標燃焼停止回転数域Aの補正制御ルーチンを示すフローチャートである。この補正制御ルーチンは、ECU17のROMに予め記憶されているルーチンであり、ECU17が停止位置制御ルーチンの実行終了後に実行するルーチンである。 FIG. 11 is a flowchart showing a correction control routine for the target combustion stop rotational speed range A. This correction control routine is a routine that is stored in advance in the ROM of the ECU 17, and is a routine that the ECU 17 executes after the execution of the stop position control routine is completed.
図11の補正制御ルーチンにおいて、ECU17は、先ずS401で燃焼停止後機関回転数Neafと、クランクシャフト15の実際の停止位置Pcaを取得する。それら燃焼停止後機関回転数Neafと停止位置Pcaは、停止位置制御ルーチンの実行途中で取得されたものである。 In the correction control routine of FIG. 11, the ECU 17 first obtains the post-combustion engine speed Neaf and the actual stop position Pca of the crankshaft 15 in S401. The post-combustion engine speed Neaf and the stop position Pca are acquired during the execution of the stop position control routine.
S402では、ECU17は、燃焼停止後機関回転数Neafが許容回転数領域より高いか否かを判別する。具体的には、ECU17は、図12において、前記燃焼停止後機関回転数Neafと前記停止位置Pcaにより定まる点が領域R1に属するか否かを判別する。 In S402, the ECU 17 determines whether or not the engine speed Neaf after combustion stop is higher than the allowable speed range. Specifically, in FIG. 12, the ECU 17 determines whether or not a point determined by the post-combustion engine speed Neaf and the stop position Pca belongs to a region R1.
前記S402において肯定判定された場合は、ECU17は、S403へ進み、前記許容回転数領域が高くなるように補正する。 If an affirmative determination is made in S402, the ECU 17 proceeds to S403 and corrects the allowable rotation speed region to be high.
一方、前記S402において否定判定された場合は、ECU17は、S403をスキップしてS404へ進む。S404では、ECU17は、燃焼停止後機関回転数Neafが許容回転数領域より低いか否かを判別する。具体的には、ECU17は、図12において、前記燃焼停止後機関回転数Neafと前記停止位置Pcaにより定まる点が領域R2に属するか否かを判別する。 On the other hand, if a negative determination is made in S402, the ECU 17 skips S403 and proceeds to S404. In S404, the ECU 17 determines whether or not the engine speed Neaf after combustion stop is lower than the allowable speed range. Specifically, in FIG. 12, the ECU 17 determines whether or not a point determined by the post-combustion engine speed Neaf and the stop position Pca belongs to a region R2.
前記S404において肯定判定された場合は、ECU17は、S405へ進み、前記許容回転数領域が低くなるように補正する。 If an affirmative determination is made in S404, the ECU 17 proceeds to S405 and corrects the allowable rotation speed region to be low.
一方、前記S404において否定判定された場合は、ECU17は、S405をスキップしてS406へ進む。S406では、ECU17は、クランクシャフト15の実際の停止位置Pcaが目標クランク角度範囲内にあるか否かを判別する。 On the other hand, if a negative determination is made in S404, the ECU 17 skips S405 and proceeds to S406. In S406, the ECU 17 determines whether or not the actual stop position Pca of the crankshaft 15 is within the target crank angle range.
前記S406において肯定判定された場合は、ECU17は本ルーチンの実行を終了する。一方、前記S406において否定判定された場合は、ECU17はS407へ進む。 If an affirmative determination is made in S406, the ECU 17 ends the execution of this routine. On the other hand, if a negative determination is made in S406, the ECU 17 proceeds to S407.
S407では、ECU17は、前記燃焼停止後機関回転数Neafが許容回転数領域に属しているか否かを判別する。具体的には、ECU17は、図12において前記燃焼停止後機関回転数Neafと前記停止位置Pcaにより定まる点が許容回転数領域に属しているか否かを判別する。 In S407, the ECU 17 determines whether or not the post-combustion engine speed Neaf belongs to an allowable speed range. Specifically, the ECU 17 determines whether or not a point determined by the post-combustion engine speed Neaf and the stop position Pca in FIG. 12 belongs to an allowable speed range.
前記S407において否定判定された場合は、ECU17は本ルーチンの実行を終了する。一方、前記S407において肯定判定された場合は、ECU17はS408へ進む。 If a negative determination is made in S407, the ECU 17 ends the execution of this routine. On the other hand, when an affirmative determination is made in S407, the ECU 17 proceeds to S408.
S408では、ECU17は、前記停止位置Pcaが目標クランク角度範囲より前であるか否かを判別する。具体的にはECU17は、図12において前記燃焼停止後機関回転数Neaf及び前記停止位置Pcaにより定まる点が領域R3に属しているか否かを判別する。 In S408, the ECU 17 determines whether or not the stop position Pca is before the target crank angle range. Specifically, the ECU 17 determines whether or not a point determined by the post-combustion engine speed Neaf and the stop position Pca in FIG. 12 belongs to the region R3.
前記S408において肯定判定された場合は、ECU17は、S409へ進み、目標燃焼停止回転数域が高くなるように補正する。 If an affirmative determination is made in S408, the ECU 17 proceeds to S409 and corrects the target combustion stop rotational speed range to be higher.
一方、前記S408において否定判定された場合(すなわち、図12において前記燃焼
停止後機関回転数Neaf及び前記停止位置Pcaにより定まる点が領域R4に属している場合)は、ECU17は、S410へ進み、目標燃焼停止回転数域が低くなるように補正する。
On the other hand, if a negative determination is made in S408 (that is, if the point determined by the engine speed Neaf after combustion stop and the stop position Pca in FIG. 12 belongs to the region R4), the ECU 17 proceeds to S410, Correction is made so that the target combustion stop rotational speed range is lowered.
以上述べたようにECU17が図11の補正制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる推定手段及び補正手段が実現される。その結果、内燃機関1の個体差や経時変化等により回転抵抗の大きさが変化した場合であってもクランクシャフト15を目標クランク角度範囲に停止させることが可能となる。
As described above, when the ECU 17 executes the correction control routine of FIG. 11, the estimation means and the correction means according to the present invention are realized. As a result, it is possible to stop the crankshaft 15 in the target crank angle range even when the magnitude of the rotational resistance changes due to individual differences of the
1・・・・・内燃機関
2・・・・・気筒
6・・・・・スロットル弁
7・・・・・エアフローメータ
12・・・・点火プラグ
15・・・・クランクシャフト
16・・・・クランクポジションセンサ
17・・・・ECU
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記内燃機関の運転停止条件が成立した時に、スロットル開度を所定開度に保持する保持手段と、
前記内燃機関の運転停止条件が成立した時に先ず点火時期を所定量以上遅角させることにより機関回転数を前記所定回転数域より低下させ、続いて機関回転数が前記所定回転数域を下回った時に機関回転数を前記所定回転数域に収束させるべく点火時期を進角させる回転数制御を実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の停止位置制御システム。 In the stop position control system for an internal combustion engine that stops the crankshaft in a target crank angle range by stopping the combustion of the internal combustion engine when the engine speed is in a predetermined speed range,
Holding means for holding the throttle opening at a predetermined opening when the internal combustion engine operation stop condition is satisfied;
When the internal combustion engine operation stop condition is satisfied, first, the ignition timing is retarded by a predetermined amount or more to lower the engine rotational speed from the predetermined rotational speed range, and then the engine rotational speed falls below the predetermined rotational speed range. and control means for executing the rotational speed control for advancing the ignition timing to at the engine speed to converge to the predetermined speed range,
An internal combustion engine stop position control system comprising:
る推定手段と、
前記推定手段により推定された回転抵抗の大きさに基づいて前記所定回転数域を補正する補正手段と、
を更に備えることを特徴とする内燃機関の停止位置制御システム。 In any one of Claims 1-6, the estimation means which estimates the magnitude | size of the rotational resistance of the said crankshaft,
Correction means for correcting the predetermined rotational speed range based on the magnitude of the rotational resistance estimated by the estimation means;
A stop position control system for an internal combustion engine, further comprising:
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