JP5209454B2 - 内燃機関の停止時に点火を停止する時期を制御する装置 - Google Patents

内燃機関の停止時に点火を停止する時期を制御する装置 Download PDF

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Description

本発明は、内燃機関の停止時に点火を停止する時期を制御する装置に関する。
ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンなどの内燃機関においては、燃焼室で燃焼が停止しても、ピストンは、ピストンの惰性が摩擦で消費されるまで数十回程度往復運動し、エンジンを振動させる。この振動を低減するために、エンジンを停止するときには吸気通路上のスロットル弁を完全に閉じた位置に配置することが行われた。しかし、スロットル弁を完全に閉じて吸気通路を閉じてしまうと、燃焼停止後しばらく継続するピストンの往復運動によって吸気通路内の圧力が大きな負圧になる。かかる状況において、停止しようとしているピストンは、圧縮行程において気筒内の空気量が減少した結果、前記したピストンの惰性による往復運動の慣性エネルギに抗することができなくなる。このため惰性運動をするピストンは上死点近傍で停止しやすくなる。
特許文献1には、ピストンが上死点付近で停止した状態では、クランクアームとクランクロッドとが直列になり、ピストンを動かすのに必要なトルクが大きいので、エンジンの始動性が悪いことが記載されている。このため、特許文献1は、エンジン停止時に惰性によるエンジン回転数が予め設定された値を下回ると、スロットル弁を少し開いて吸気通路内の負圧を弱めることを提案している。
特許文献2には、エンジンを停止する際、エンジン回転数が所定の値以下になったとき、点火信号を停止することが記載されている。
特許文献3には、エンジンを停止させるとき、燃料噴射を終了した後、それぞれの気筒で少なくとも2回以上の燃焼サイクルが経過するまで点火制御を継続することが記載されている。未燃焼の燃料が排気系に流れないようにするためである。
特許文献4には、車両の減速時にエンジン回転数の吹き上がりを防止するために吸気管内の圧力の変化に応じて点火時期を遅角させることが記載されている。また、点火時期の進角、遅角を行うためのフィードバック制御については特許文献5、6に開示されている。
特開2000―213375号公報 特開平06−307264号公報 特許第4066642号 特開2007−63997号公報 特許第3321021号 特開2003−176772号公報
この発明の発明者は、イグニションをオフにした後、ピストンが上死点付近で停止するのを避けるためにスロットル弁を開き空気を導入すると、吸気管および気筒内の付着していた燃料が燃焼して、ピストンを目標通りの停止位置に停止させることができない現象を見つけた。
したがって、ピストンを目標どおりの停止位置に停止させ、かつエミッションを悪くすることなく、エンジンを停止させる技術が求められている。
本発明の内燃機関の停止時に点火を停止する時期を制御する装置は、内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル弁と、前記スロットル弁を駆動するためのアクチュエータと、前記内燃機関の回転数を検出する回転数センサと、前記内燃機関を制御する電子制御装置と、を備えている。
前記電子制御装置は、内燃機関の停止指令に応じて、ピストンの停止位置を制御するため前記スロットル弁を開くよう前記アクチュエータに信号を送る手段と、前記ピストンの停止位置を制御するため前記スロットル弁が開かれるとき、イグニッション・プラグの点火を停止させる手段と、を備えている。
かかる構成によって、エンジン停止指令が出された後、例えばイグニッションスイッチがオフされ、電子制御装置からエンジン停止指令が出された後、内燃機関の停止前にスロットル弁を開くことによって、ピストンが上死点で停止することを防止できる。そして、点火を停止させることによって、スロットル弁が開かれた際に流入される空気によって吸気管内や燃焼室に残存した燃料が燃焼することを防止することができる。なお、エンジン停止指令が出された後、スロットル弁を開く前にスロットル弁を閉じることが、内燃機関の停止時の振動を抑制する観点から好ましい。
この発明の一実施形態では、内燃機関は、スロットル弁の開度を検出する開度センサを備え、点火を停止させる手段は、開度センサが検出するスロットル開度に基づいて点火を停止させるように構成される。たとえば、スロットル開度が予め決められた値以上になるとき、またはスロットル開度の変化量が所定値以上になるとき、スロットル弁が開かれたと判定して点火を停止させるようにすることができる。
また、この発明のもう一つの実施形態では、内燃機関は、吸気管内の圧力を検出する圧力センサを備え、前記点火を停止させる手段は、前記圧力センサが検出する圧力が所定値以上になるとき点火を停止させる。
さらに、この発明の他の実施形態では、電子制御装置は、内燃機関の回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御によって点火時期を補正する第1の点火時期補正手段と、吸気管内の圧力に応じて点火時期を補正する第2の点火補正手段と、を備え、第1の点火時期補正手段により進角された点火時期が、第2の点火時期補正手段により遅角されることに応じて、点火を停止させる。
この発明の一実施形態では、点火を停止させる手段は、スロットル弁の目標開度が変更されることに基づいて点火を停止させる。ピストンの停止位置を制御するためスロットル弁を開く指令が発生されることに基づいて、すなわちスロットル弁の目標開度が変更されることに基づいて、点火を停止させることにより、確実に着火を回避することができる。
この発明のもう一つに形態によると、この発明の内燃機関の停止を制御する装置は、内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル弁と、前記スロットル弁を駆動するためのアクチュエータと、前記内燃機関の回転数を検出する回転数センサと、前記内燃機関を制御する電子制御装置と、を備える。この電子制御装置は、内燃機関の停止指令に応じて、前記スロットル弁をアイドル運転時の開度よりも小さい所定開度へと移行させるとともに当該所定開度に保持するよう前記アクチュエータに信号を送る第1の手段と、この第1の手段の実行の後で、ピストンの停止位置を制御するため前記スロットル弁を前記所定開度よりも開くよう前記アクチュエータに信号を送る第2の手段と、前記スロットル弁の開度が前記所定開度から変更されることに応じて、イグニッション・プラグの点火を停止させる手段と、を備える。
エンジンの停止指令が出されるとき、振動抑制のためスロットル弁を所定開度(全閉まで閉じない開度)に保持した後、ピストンの停止位置を制御するためにスロットル弁を開く直前で、スロットル弁を全閉もしくは前記所定開度よりも閉じ側に制御することがある。この場合、スロットル弁が前記所定開度から閉じ側に制御されることを検出して点火を停止させる。
この発明の一実施形態では、点火を停止させる手段は、スロットル弁の目標開度が前記所定開度から変更されることに基づいて点火を停止させる。これにより、確実に着火を回避することができる。
次に図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。図1は、内燃機関の停止時にスロットル弁を制御する装置の全体的な構成を示すブロック図である。エンジン10は、たとえば4気筒の自動車エンジンである。
吸気管12にはスロットル弁14が配置されている。スロットル弁14は、電子制御装置(Electronic Control Unit, ECU)60からの制御信号に応じてアクチュエータ18によって駆動される。ECU60は、図に示さないアクセルペダル開度センサからの出力に応じて、スロットル弁14の開度を制御する制御信号をアクチュエータ18に送る。この方式は、ドライブバイワイヤ方式と呼ばれており、他の方式には、ワイヤ16をアクセルペダルに接続してアクセルペダルにより直接的にスロットル弁を制御する方式がある。スロットル弁14の近くにスロットル弁開度センサ20が設けられており、スロットル開度θTHに応じた信号を出力する。
スロットル弁14とエンジン10の吸気弁との間に、気筒ごとに燃料噴射弁24が設けられている。燃料噴射弁24は、燃料ポンプ(図示せず)に接続され、該燃料ポンプを介して燃料タンク(図示せず)から燃料の供給を受ける。燃料噴射弁24は、ECU60からの制御信号に従って駆動される。
エンジン10の各気筒には点火器25が設けられている。点火器25は、ECU60から点火時期IGLOGを制御する信号に従って駆動される。
吸気管12のスロットル弁14の下流には吸気管圧力センサ32および吸気温センサ34が備えられ、それぞれ吸気管内絶対圧PBおよび吸気温TAを示す電気信号を出力する。
エンジン10のカムシャフトまたはクランクシャフトの付近に気筒判別センサ(CYL)40が設けられており、たとえば第1気筒の所定クランク角度位置で気筒判別信号CYLを出力する。また、TDCセンサ42およびクランク角センサ(CRK)44が備えられており、前者は、各気筒のピストン上死点(TDC)位置に関連した所定のクランク角度位置でTDC信号を出力し、後者は、TDC信号よりも周期の短いクランク角度(たとえば30度)でCRK信号を出力する。
エンジン10には排気管46が接続されている。燃焼によって生じた排出ガスは触媒装置50で浄化され、外部に排出される。触媒装置50の上流には広域空燃比(LAF)センサ52が設けられ、リーンからリッチにわたる広範囲において排出ガス中の酸素濃度に比例する信号を出力する。
自動車の車輪を駆動するドライブシャフトの付近に車速センサ54が配置され、ドライブシャフトの所定回転ごとに信号を出力する。イグニッションスイッチ55は、運転席に配置され、エンジンの始動および停止を行わせ、ONもしくはOFFの信号を出力する。また、車両には大気圧センサ56が設けられ、大気圧に応じた信号を出力する。
これらのセンサの出力は、ECU(電子制御装置)60に送られる。ECU60は、マイクロコンピュータで構成されており、演算を行うプロセッサCPU60a、制御プログラムおよび各種データのリスト、テーブル、マップを格納するROM60b、およびCPU60aによる演算結果などを一時記憶するRAM60cを有する。ECU60は、不揮発性のメモリを備えており、次回の運転サイクルでのエンジン制御に必要なデータなどをこの不揮発性メモリに保存する。不揮発性メモリは、書き換え可能なROMであるEEPROM、または車両の電源がオフにされていても保持電流が供給されて記憶を保持するバックアップ機能付きのRAMで構成することができる。
各種センサの出力は、ECU60の入力インタフェース60dに入力される。入力インタフェース60dは、入力信号を整形して電圧レベルを修正する回路、およびアナログ信号からディジタル信号に変換するA/D変換器を備えている。
CPU60aは、クランク角センサ44からのCRK信号をカウンタでカウントしてエンジン回転数NEを検出し、また、車速センサ54からの信号をカウントして車両の走行速度VPを検出する。CPU60aは、ROM60bに格納されたプログラムに従って演算を実行し、出力インタフェース60eを介して燃料噴射弁24、スロットル弁のアクチュエータ18などに駆動信号を送る。
また、ECU60は、内燃機関の回転数および負荷に応じて点火時期をフィードバック制御する機能を備えている。この点火時期をフィードバックする機能は、内燃機関のアイドリング中にアイドル回転数を維持するよう点火時期を調節する。ECU60は点火器25に調整された点火時期IGLOGを示す信号を送り、点火器25を駆動させる。この点火時期をフィードバックする機能は、例えば、特許文献5に記載されているように、吸入空気量が減少した場合にECU60は点火器25に点火時期IGLOGを制御する信号を送り、エンジン回転数NEの低下とともに点火時期を進角させる。一方、吸入空気量が増加した場合にはエンジン回転数NEの上昇とともに点火時期を遅角させている。また、特許文献6に記載されているように、ノックキングを防止するためにも、ECU60は点火器25に点火時期IGLOGを制御する信号を送り、点火時期を遅角させる。
図2は、この発明の一実施形態に従う、エンジン停止制御プロセスの制御フローである。このプロセスはECU60のCPU60aにより実行される。なお、本実施形態ではイグニッションスイッチ55がOFFされた場合を一実施例として説明するが、エンジンの停止指令はイグニッションオフに限定されず、アイドル時にエンジンを自動停止する場合がある。かかるエンジン自動停止においても本発明が適用できることは言うまでもない。
イグニッションスイッチ55がOFFされると、ECU60は、イグニッションスイッチ55のOFFに伴うOFF信号の入力に応答してエンジン停止制御プロセスを開始する(ステップS101:YES)。ECU60は、エンジン停止制御プロセスの開始により燃料噴射の制御を停止するが点火の制御は継続し、点火の停止はエンジン停止制御プロセスの中で実行する。イグニッションスイッチ55がONの場合はプロセスを終了する(ステップS101:NO)。
ステップS102において、ECU60は、入力インタフェース60dを介して、気筒判別信号CYLを検出して、特定の気筒におけるクランク角センサ44からのCRK信号をカウンタでカウントしてエンジン回転数NEを検出してエンジン回転数NEを所定値Ncと比較する。
ここで所定値Ncは、スロットル弁14を閉弁させるか、開弁させるか判定するための最初のしきい値となるエンジン回転数である。イグニッションスイッチ55がOFFされると、エンジン回転数NEは徐々に下降する。しかし、燃焼停止後においてもピストンは惰性で往復運動を行うため、この往復運動がエンジンを振動させる。そこで特許文献1に記載されているように、スロットル弁14を閉弁させれば、吸入空気の供給が停止され、エンジン停止の際の振動性を向上させることができる。ECU60は、エンジン回転数NEがイグニッションスイッチ55のOFF直後のエンジン回転数から所定値Ncへ下降するまでは(ステップS102:YES)、アクチュエータ18に信号を送り、スロットル弁14の閉弁制御を実行する(ステップS103)。
ステップS102において、エンジン回転数NEが所定値Ncよりも小さい場合はスロットル弁14の開弁制御を実行するか否かを判定するプロセスに移行する。
該プロセスの詳細な説明を行う前に、図3と図4を参照して判定手法の一例を説明する。図3は排気弁と吸気弁の挙動を説明するための図であり、図4はエンジン回転数NEとECU60の指令とスロットル弁14の開閉挙動を説明するための図である。
図3に示すピストン上死点(TDC)付近において排気弁と吸気弁とが同時に開弁している期間をバルブオーバーラップという。バルブオーバーラップはエンジンの出力を向上させるためにできるだけ多くの混合気を取り込むために設定されている。一方、エンジン始動性を向上させるために、エンジン停止の際にはバルブオーバーラップとならないよう、ピストンが上死点近傍で停止することを回避する必要がある。該回避をするためには、ピストンの仕事量、エンジンのフリクション、エンジンの慣性等が考慮されるが、特許文献1に記載されているようにスロットル弁14を開弁制御することで、吸気管12内を昇圧して、ピストンが上死点近傍の停止を防止することが可能である。
しかしながら、ハードウェアの作動、通信によって、スロットル弁14を開いて空気を導入する際、ECU60が指令する開弁のタイミングに対し、実際にスロットル弁が開くタイミングに遅れが生じる。このため、ピストンが上死点近傍で停止する場合がある。
図4を参照すると、イグニッションスイッチ55がOFFされると、ECU60はスロットル弁14を閉弁し、二点鎖線で示すエンジン回転数NEは徐々に下降する。エンジン回転数NEが所定値Npになると、ECU60は、出力インタフェース60eを介して、スロットル弁14を開弁する制御指令ECUCMDの駆動信号をアクチュエータ18へ送る。この所定値Npは、開弁のハードウェア動作にかかる時間を考慮して設定されている。
すなわち、アクチュエータ18はスロットル弁14を駆動するが、ハードウェアを動作させる必要があり、図4の破線で示したスロットル弁開度θthの挙動に見られるように、駆動信号が送信されてから実際に動作するまでには一定の遅れが生じる。前記した所定値Npは、このような遅れを考慮して設定されている。
再び、図2のプロセスのフローに戻り、エンジン回転数NEが所定値Ncよりも小さい場合(ステップS102:NO)、ECU60はスロットル弁14を開く制御を行うか否か判定するためにエンジン回転数NEとしきい値である回転数Npとを比較する(ステップS104)。エンジン回転数NEがNpより大きければ(ステップS104:NO)、スロットル弁14の閉制御を継続して実行する(ステップS103)。エンジン回転数NEがNpより小さければ(ステップS104:YES)、ECU60はアクチュエータ18に信号を送り、スロットル弁14を開く制御を実行する(ステップS105)。
ステップS106において、ECU60は、スロットル開度センサ20が検出したスロットル開度θTHの信号を取得し、所定値θTHOPと比較する。スロットル開度θTHが所定値θTHOPより大きければ(ステップS106:YES)、スロットル弁14が開かれたと判断し、点火を停止する(ステップS109)。代替的に、ECU60はスロットル開度の変化量を算出し、この変化量が所定の値を超えたとき、スロットル弁14が開かれたと判断して点火を停止するようにすることもできる。
スロットル弁14は、図4において説明したように、ECU60から指令信号を受けてから遅れて開く。従って、ECU60の指令、言い換えれば、エンジン回転数NEが所定の条件を満たした時点では、スロットル弁14は未だ開かれていない。このタイミングで点火を停止すると、未燃焼の燃料が多く残存するという問題が生ずる。そこで、本実施形態では、スロットル弁14が実際に作動しているか否かを判定した後、弁を開く制御を行う構成としている。
スロットル開度θTHが所定値θTHOPより小さければ(ステップS106:NO)、スロットル弁14が開かれていないと判断し、ステップS107に進む。ステップS107において、ECU60は、吸気圧センサ32が検出した吸気圧PBAの信号を取得し、所定値PBAOPと比較する。吸気圧PBAが所定値PBAOPより大きければ(ステップS107:YES)、スロットル弁14が開かれて空気が流入されたと判断し、点火を停止する(ステップS109)。
ステップS106ではスロットル弁14の開閉を直接判定していたが、ステップS107における判定は、残存した燃料が燃焼するために直接必要なものは吸入空気であることに基づいて、吸気圧を観測値として判定を行っている。スロットル弁14が閉じている間にも、エンジンは惰性で回転を継続しており、排気管方向に空気が流れるため、吸気管内の吸気圧PBAは負圧となる。スロットル弁14が開かれれば、新たな空気が流入するため、吸気管内は昇圧される。気体の圧力が増加することは、気体の密度が大きくなることであり、吸気圧PBAの変化は燃焼に必要な空気の重量流量の増加と直結した指標となりうる。そこで、本実施形態では、機構的な検出値であるスロットル弁の開度だけでは空気の流入が判断できない場合に、吸気圧PBAの変化を検出することによって点火停止の制御のための判定を行っている。
吸気圧PBAが所定値PBAOPより小さければ(ステップS107:NO)、スロットル弁14が開かれておらず、燃焼に必要な空気量は吸入されていないと判断し、ステップS108に進む。ステップS108において、ECU60は、点火時期IGLOGと所定値IGOPとを比較する。点火時期IGLOGが所定値IGOPよりも遅角(リタード)していれば(図2においては不等号で小さい場合としている)(ステップS108:YES)、スロットル弁14が開かれ、空気が流入され、エンジン回転数NEが上昇する可能性があると判断し、点火を停止する(ステップS109)。
ステップS108における判定は、停止直前の後燃えによる振動悪化の直接の原因であるエンジン回転数NE、大気圧、その他のエンジン状態を観測してフィードバックされた点火時期の進角から遅角への制御量の変化を用いることによって、点火停止の判定を行っている。
ECU60は、特許文献5,6に開示されているように、エンジン回転数NEが目標回転数となるようにフィードバック制御によって点火時期を補正する第1点火時期補正手段と、吸気管内の圧力PBに応じて点火時期を補正する第2点火補正手段と、を備えている。ステップS108における判定は、第1点火時期補正手段により進角された点火時期が、第2点火時期補正手段により遅角されることに応じて、点火時期がピストンの上死点付近になったときには、点火が停止した状態となっているようにするためのものである。
詳しくは、エンジンの停止指令がされ、エンジン回転数NEが低下すると、ECU60は、第1点火時期補正手段によって、エンジン回転数NEを目標回転数に戻すように、点火時期のフィードバック補正量を計算する制御を行う。この結果、エンジン回転数NEが低下するほど点火時期が進角する。次に、例えばスロットル弁14が開かれ、吸気管の圧力PBが増加したとき、ECU60は、第2点火時期補正手段によって、ノッキングを防止するために点火時期の遅角量を計算する制御を行う。この結果、吸気管の圧力PBの増加に伴い点火時期が遅角側に補正される。かかる制御によって、点火時期がピストン上死点付近となる場合があるため、着火しやすくなる。そこで、かかる判定において点火時期の進角から遅角への制御量の変化を用いることによって着火の防止を図っている。このように、後燃えによる振動悪化の直接の原因であるエンジン回転数NE等を判定に用いることができ、より正確な判定を行うことができる。
本実施形態は、エンジン停止の際にピストンを上死点で停止させない制御において、ECU60からのエンジン回転数NEの指令コマンドやエンジン回転数NEの検出値ではなく、実態に応じた観測量に基づいて判定を行う構成とすることによって、点火を停止する時期を極力遅くさせる。かかる構成は、残存する燃料をできるだけ燃焼させて少なくすることとともに、適正なタイミングで点火を停止するため後燃えによる振動悪化も防止することができる。
このように本発明は、ピストンを目標の停止位置に停止させ、振動悪化を防止しつつ、かつエミッションを悪くすることなく、エンジンを停止させる制御装置を提供することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において改変して用いることができる。
たとえば、他の実施形態では、スロットル弁14を開制御を開始する(S105)と同時に、すなわちスロットル弁の目標開度を変更する指令ECUCMD(図4)が出されると同時に点火を停止する(S109)。
この発明のもう一つの形態では、エンジンの停止指令が出されるとき、ステップS103のスロットル弁を閉じる制御において、振動抑制のためスロットル弁を所定開度(全閉まで閉じない開度)に保持する。その後、ピストンの停止位置を制御するためにスロットル弁を開く制御(S105)に入る直前に、スロットル弁を全閉もしくは前記所定開度よりも閉じ側に制御する。このとき、スロットル弁が前記所定開度から閉じ側に制御されることを検出して点火を停止させる。
この場合、当該実施形態では、ECU60が、スロットル弁の目標開度を振動抑制のための所定開度から閉じ側の開度に変更することに応じて点火を停止させる。
内燃機関のアイドル回転数制御装置の全体的な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に従う、エンジン停止制御プロセスの制御フローである。 排気弁と吸気弁の挙動を説明するための図である。 エンジン回転数NEとECUの指令とスロットル弁の開閉挙動を説明するための図である。
符号の説明
10 エンジン
12 吸気管
14 スロットル弁
20 スロットル開度センサ
60 ECU

Claims (6)

  1. 内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル弁と、
    前記スロットル弁を駆動するためのアクチュエータと、
    前記内燃機関の回転数を検出する回転数センサと、
    前記内燃機関を制御する電子制御装置と、
    を備え、
    前記電子制御装置は、
    内燃機関の停止指令に応じて、ピストンの停止位置を制御するため前記スロットル弁を開くよう前記アクチュエータに信号を送る手段と、
    前記ピストンの停止位置を制御するため前記スロットル弁が開かれ、気筒内への吸気が開始されたときに、イグニッション・プラグの点火を停止させる手段と、
    内燃機関の回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御によって点火時期を補正する第1点火時期補正手段と、
    吸気管内の圧力に応じて点火時期を補正する第2点火補正手段と、
    を備え、
    前記第1点火時期補正手段により進角された点火時期が、前記ピストンの停止位置を制御するために前記スロットル弁が開かれ吸気管の圧力が増加することに伴って前記第2点火時期補正手段により遅角されることに応じて、点火を停止させる、
    内燃機関の停止を制御する装置。
  2. 前記内燃機関は、前記スロットル弁の開度を検出する開度センサを備え、
    前記点火を停止させる手段は、前記開度センサが検出するスロットル開度に基づいて、前記スロットル開度が所定の開度以上になるとき点火を停止させる、請求項1に記載の装置。
  3. 前記内燃機関は、吸気管内の圧力を検出する圧力センサを備え、
    前記点火を停止させる手段は、前記圧力センサが検出する圧力が所定値以上になるとき点火を停止させる、請求項1または請求項2に記載の装置。
  4. 前記点火を停止させる手段は、前記スロットル弁の目標開度が変更されることに基づいて点火を停止させる、請求項1に記載の装置。
  5. 内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル弁と、
    前記スロットル弁を駆動するためのアクチュエータと、
    前記内燃機関の回転数を検出する回転数センサと、
    前記内燃機関を制御する電子制御装置と、
    を備え、
    前記電子制御装置は、
    内燃機関の停止指令に応じて、前記スロットル弁をアイドル運転時の開度よりも小さい所定開度へと移行させるとともに当該所定開度に保持するよう前記アクチュエータに信号を送る第1の手段と、
    前記第1の手段の実行の後で、ピストンの停止位置を制御するため前記スロットル弁を前記所定開度よりも開くよう前記アクチュエータに信号を送る第2の手段と、
    前記スロットル弁の開度が前記所定開度から変更され、気筒内への吸気が開始されたことに応じて、イグニッション・プラグの点火を停止させる手段と、
    内燃機関の回転数が目標回転数となるようにフィードバック制御によって点火時期を補正する第1点火時期補正手段と、
    吸気管内の圧力に応じて点火時期を補正する第2点火補正手段と、
    を備え、
    前記第1点火時期補正手段により進角された点火時期が、前記ピストンの停止位置を制御するために前記スロットル弁が開かれ吸気管の圧力が増加することに伴って前記第2点火時期補正手段により遅角されることに応じて、点火を停止させる、
    内燃機関の停止を制御する装置。
  6. 前記点火を停止させる手段は、前記スロットル弁の目標開度が前記所定開度から変更されることに基づいて点火を停止させる、請求項に記載の装置。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4435844B1 (ja) * 2008-11-13 2010-03-24 本田技研工業株式会社 内燃機関の停止制御装置
EP2614249B1 (de) * 2010-09-10 2016-09-21 Robert Bosch GmbH Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
JP5238014B2 (ja) * 2010-12-20 2013-07-17 本田技研工業株式会社 内燃機関の停止制御装置
WO2013080301A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102012203429A1 (de) * 2012-03-05 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US9322352B2 (en) * 2012-05-14 2016-04-26 GM Global Technology Operations LLC System and method for preventing misfire during engine startup
DE102012219130A1 (de) * 2012-10-19 2014-05-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JP5617960B1 (ja) * 2013-05-31 2014-11-05 三菱自動車工業株式会社 エンジン制御装置
DE102014204086A1 (de) * 2013-07-15 2015-01-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US9056604B2 (en) * 2013-07-26 2015-06-16 GM Global Technology Operations LLC Feed-forward engine idle speed control
JP6187356B2 (ja) * 2014-03-28 2017-08-30 マツダ株式会社 大気圧計測装置
DE102014207583A1 (de) * 2014-04-22 2015-10-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Stoppen einer Brennkraftmaschine
JP2018053834A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 本田技研工業株式会社 内燃機関
JP6624112B2 (ja) 2017-02-16 2019-12-25 トヨタ自動車株式会社 エンジンの制御装置
DE102017004781A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Abschalten eines Verbrennungsmotors und Vorrichtung hierzu
FR3080890A1 (fr) * 2018-05-07 2019-11-08 Continental Automotive France Procede de gestion de l'injection et de l'allumage d'un moteur a combustion interne
CN114183255B (zh) * 2021-10-26 2023-10-03 东风汽车集团股份有限公司 一种发动机熄火过程的节气门控制方法及装置
CN115163377B (zh) * 2022-06-28 2023-07-25 东风汽车集团股份有限公司 一种车辆的发动机的点火能量的控制方法及控制系统

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE441247B (sv) 1984-02-20 1985-09-23 Seco Tools Ab Verktyg for spanskerande bearbetning, foretredesvis stickstal verktyg for spanskerande bearbetning, foretredesvis stickstal
JP2623473B2 (ja) * 1988-02-07 1997-06-25 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの空燃比制御方法
JPH0579372A (ja) * 1991-09-20 1993-03-30 Fujitsu Ten Ltd 内燃機関の燃料噴射制御方法
JPH06307264A (ja) 1993-04-27 1994-11-01 Iida Denki Kogyo Kk エンジン制御装置およびエンジン制御方法
JP3321021B2 (ja) 1997-04-25 2002-09-03 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
DE19848368C2 (de) * 1998-10-21 2002-07-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine
JP2000213375A (ja) * 1999-01-20 2000-08-02 Toyota Motor Corp 内燃機関における停止制御方法及び装置
US6761147B2 (en) * 2000-10-18 2004-07-13 Denso Corporation Control apparatus and method for internal combustion engine
FR2827911B1 (fr) * 2001-07-27 2004-01-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de reglage de l'arret et procede de redemarrage d'un moteur a combustion interne
JP4066642B2 (ja) 2001-11-21 2008-03-26 マツダ株式会社 火花点火式エンジンの制御装置
JP2003176772A (ja) 2001-12-11 2003-06-27 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置
EP1367246B1 (de) * 2002-05-14 2006-03-08 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Verfahren zur Abstellung einer Brennkraftmaschine und Vorbereitung ihres Anlassens
EP1413727B1 (de) * 2002-10-25 2006-04-05 Ford Global Technologies, LLC Verfahren zum abstellen einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine geeignet zur durchfuehrung dieses verfahrens
US7027911B2 (en) * 2003-01-30 2006-04-11 Denso Corporation Apparatus for controlling engine rotation stop by estimating kinetic energy and stop position
JP2004232539A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Denso Corp エンジン回転停止制御装置
JP3841058B2 (ja) * 2003-03-27 2006-11-01 マツダ株式会社 エンジンの始動装置
US7051693B2 (en) * 2003-11-21 2006-05-30 Mazda Motor Corporation Engine starting system
US7050900B2 (en) * 2004-02-17 2006-05-23 Miller Kenneth C Dynamically reconfigurable internal combustion engine
US7021289B2 (en) * 2004-03-19 2006-04-04 Ford Global Technology, Llc Reducing engine emissions on an engine with electromechanical valves
US7079941B2 (en) * 2004-03-29 2006-07-18 Mazda Motor Corporation Engine starting system
JP4271618B2 (ja) * 2004-05-10 2009-06-03 本田技研工業株式会社 スロットルバルブ制御装置
JP2005330833A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4424188B2 (ja) * 2004-12-10 2010-03-03 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP4492953B2 (ja) * 2004-12-21 2010-06-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 キャンセラ装置及びデータ伝送システム
JP4364855B2 (ja) 2005-08-29 2009-11-18 本田技研工業株式会社 点火時期を遅角させるエンジン制御装置
GB2431733A (en) * 2005-10-26 2007-05-02 Ford Global Tech Llc Reduction of Hydrocarbon Evaporative Emissions from Internal Combustion Engines
JP4673767B2 (ja) * 2006-02-28 2011-04-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の自動停止装置及びこの自動停止装置を備えた自動車用内燃機関
JP4802860B2 (ja) * 2006-05-26 2011-10-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止位置制御システム
JP2008180093A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Nissan Motor Co Ltd エンジンの始動装置

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