JP5244693B2

JP5244693B2 - Control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP5244693B2
Application number: JP2009115453A
Authority: JP
Inventors: 将岐津田; 研之助成田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-05-12
Also published as: JP2010265758A

Description

本発明は、所定の停止条件が成立したときに内燃機関を自動的に停止させる自動停止機能を備えた内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control device having an automatic stop function for automatically stopping an internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied.

従来のこの種の内燃機関の制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この制御装置では、内燃機関の自動停止条件が成立した後の所定時間、スロットル弁を閉じ側に制御し、吸入空気量を減少させるとともに、燃料噴射を行うことにより、内燃機関の停止時に残留する燃料量を低減することによって、次回の始動時における内燃機関の始動性や排ガス特性を確保するようにしている。 As a conventional control device for this type of internal combustion engine, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. In this control device, the throttle valve is controlled to the closed side for a predetermined time after the automatic stop condition of the internal combustion engine is satisfied, the intake air amount is reduced, and fuel injection is performed, so that the residual remains when the internal combustion engine is stopped. By reducing the amount of fuel, the startability and exhaust gas characteristics of the internal combustion engine at the next start are ensured.

また、例えば特許文献２には、内燃機関の停止時に、吸気絞り弁を閉じることにより、ピストンの上昇による燃焼室内の圧力の上昇を抑制することによって、停止時における内燃機関の振動を抑制することが開示されている。 Further, for example, in Patent Document 2, when the internal combustion engine is stopped, the intake throttle valve is closed, thereby suppressing the increase in pressure in the combustion chamber due to the rise of the piston, thereby suppressing the vibration of the internal combustion engine at the time of stop. Is disclosed.

特開２００６−２５７９９７号公報JP 2006-257997 A 特開２００８−２９８０３１号公報JP 2008-298031 A

上述した特許文献１の制御装置では、自動停止条件が成立したときに、スロットル弁を閉じ側に制御するので、特許文献２に示されるような内燃機関の振動の抑制効果が得られる。しかし、この制御装置では、自動停止条件の成立時、スロットル弁の閉じ側への制御と並行して、残留燃料を抑制するための燃料噴射が行われる。このため、例えば、このときの燃料噴射量がエアコンやパワステの作動などに応じて大きめに設定されたような場合には特に、スロットル弁の閉じ側への制御に伴って吸入空気量が減少することにより、燃料噴射が停止されるまでに空燃比がオーバーリッチになり、排ガス特性が悪化するおそれがある。 In the control device of Patent Document 1 described above, when the automatic stop condition is satisfied, the throttle valve is controlled to the closed side, so that the effect of suppressing the vibration of the internal combustion engine as disclosed in Patent Document 2 can be obtained. However, in this control device, when the automatic stop condition is satisfied, fuel injection for suppressing the residual fuel is performed in parallel with the control toward the closing side of the throttle valve. For this reason, for example, when the fuel injection amount at this time is set to a large value in accordance with the operation of the air conditioner or power steering, the intake air amount decreases with the control toward the closing side of the throttle valve. As a result, the air-fuel ratio becomes overrich before the fuel injection is stopped, and the exhaust gas characteristics may be deteriorated.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関の自動停止時に、内燃機関の振動を抑制できるとともに、空燃比のオーバーリッチ化を防止し、排ガス特性を良好に維持することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such problems, and can suppress vibration of the internal combustion engine during automatic stop of the internal combustion engine, prevent over-riching of the air-fuel ratio, and improve exhaust gas characteristics. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can be maintained.

この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃焼室３ｃに燃料を直接、噴射するとともに、所定の停止条件が成立したときに内燃機関３を自動的に停止させる自動停止機能を備えた内燃機関の制御装置であって、吸気通路（実施形態における（以下、本項において同じ）吸気管４）に設けられ、燃焼室３ｃに吸入される吸入空気量を調整するための吸入空気量調整弁（インテークシャッタ８）と、所定の停止条件が成立しているか否かを判定する停止条件判定手段（ＥＣＵ２、図２）と、所定の停止条件が成立していると判定されたときに、吸入空気量調整弁を閉じ側に制御することにより、吸入空気量を減少方向に制御する吸入空気量制御手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１４）と、所定の停止条件が成立したと判定された後、燃焼室３ｃに供給する燃料を噴射するとともに、その後、当該燃料の噴射を停止する停止条件成立時燃料噴射手段（インジェクタ６、ＥＣＵ２、図３のステップ１７）と、吸入空気量を表す吸入空気量パラメータ（吸気圧ＰＢＡ）を取得する吸入空気量パラメータ取得手段（吸気圧センサ１２）と、停止条件成立時燃料噴射手段によって噴射される燃料噴射量ＱＩＮＪを、取得された吸入空気量パラメータとの関係に応じ、燃焼室３ｃに供給される空気と燃料との混合気の空燃比が所定の空燃比を下回らないように抑制する燃料噴射量抑制手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１９、２３、図６のステップ１９、２１）と、燃料噴射量ＱＩＮＪに基づき、所定の空燃比に対応する吸入空気量パラメータ（吸気圧ＰＢＡ）のしきい値ＰＲＥＦを設定するしきい値設定手段（ＥＣＵ２、図３および図４のステップ１８）と、を備え、燃料噴射量抑制手段は、吸入空気量パラメータがしきい値ＰＲＥＦに達したときに、燃料噴射量ＱＩＮＪを値０に設定するか又は減少側に補正する（図３のステップ１９、２３、図６のステップ１９、２１）ことを特徴とする。 In order to achieve this object, the invention according to claim 1 has an automatic stop function for injecting fuel directly into the combustion chamber 3c and automatically stopping the internal combustion engine 3 when a predetermined stop condition is satisfied. A control device for an internal combustion engine, provided in an intake passage (intake pipe 4 in the embodiment (hereinafter, the same in this section)), and intake air for adjusting the amount of intake air taken into the combustion chamber 3c A quantity adjusting valve (intake shutter 8), stop condition determining means (ECU 2, FIG. 2) for determining whether or not a predetermined stop condition is satisfied, and when it is determined that the predetermined stop condition is satisfied In addition, by controlling the intake air amount adjustment valve to the closed side, intake air amount control means (ECU 2, step 14 in FIG. 3) for controlling the intake air amount in a decreasing direction, and determining that a predetermined stop condition has been established After being burned Fuel injection means (injector 6, ECU 2, step 17 in FIG. 3) when a stop condition is satisfied while injecting fuel to be supplied to the chamber 3c and then stopping the fuel injection, and an intake air amount parameter representing the intake air amount The relationship between the intake air amount parameter acquisition means (intake pressure sensor 12) for acquiring (intake pressure PBA) and the fuel injection amount QINJ injected by the fuel injection means when the stop condition is satisfied is related to the acquired intake air amount parameter. Accordingly, the fuel injection amount suppression means (ECU2, steps 19 and 23 in FIG. 3, steps 19 and 23 in FIG. 6) suppresses the air / fuel ratio of the air / fuel mixture supplied to the combustion chamber 3c so as not to fall below a predetermined air / fuel ratio. and step 19, 21), based on the fuel injection amount QINJ, to set the threshold PREF of the intake air amount parameter (intake pressure PBA) corresponding to a predetermined air-fuel ratio Threshold value setting means and (ECU 2, step 18 of FIG. 3 and FIG. 4), provided with a fuel injection amount control means, when the intake air amount parameter has reached a threshold value PREF, the fuel injection amount QINJ values 0 you correction or decrease-side set (step of FIG. 3 19, 23, steps 19 and 21 in FIG. 6), characterized in.

この内燃機関の制御装置によれば、内燃機関を自動停止させるための所定の停止条件が成立したときに、吸入空気量調整弁を閉じ側に制御することによって、吸入空気量を減少方向に制御するとともに、所定の停止条件が成立した後、燃焼室に供給する燃料を噴射するとともに、その後、燃料の噴射を停止する（停止条件成立時燃料噴射）。このような停止条件成立時燃料噴射を実行することにより、内燃機関のピストンのポンピング作用により吸入空気量調整弁の下流側の負圧を高め、燃焼室内の圧力の上昇を抑制することによって、自動停止時における内燃機関の振動を抑制することができる。 According to this control device for an internal combustion engine, when a predetermined stop condition for automatically stopping the internal combustion engine is satisfied, the intake air amount adjustment valve is controlled to close to control the intake air amount in a decreasing direction. In addition, after a predetermined stop condition is satisfied, the fuel supplied to the combustion chamber is injected, and then the fuel injection is stopped (fuel injection when the stop condition is satisfied). By executing the fuel injection when the stop condition is satisfied, the negative pressure on the downstream side of the intake air amount adjustment valve is increased by the pumping action of the piston of the internal combustion engine, and the increase in the pressure in the combustion chamber is suppressed, thereby automatically The vibration of the internal combustion engine when stopped can be suppressed.

また、吸入空気量を表す吸入空気量パラメータを取得するとともに、この吸入空気量パラメータとの関係に応じ、燃焼室に供給される混合気の空燃比が所定の空燃比を下回らないように、停止条件成立時燃料噴射による燃料噴射量を抑制する。これにより、自動停止制御中、吸入空気量の減少に伴って空燃比がオーバーリッチ化するのを防止でき、排ガス特性を良好に維持することができる。
より具体的には、燃料噴射量に基づき、所定の空燃比に対応する吸入空気量パラメータのしきい値を設定するとともに、吸入空気量パラメータがこのしきい値に達したときに、燃料噴射量を値０に設定するか又は減少側に補正する。したがって、簡便な手法により、空燃比のオーバーリッチ化を確実に防止することができる。 Also, an intake air amount parameter representing the intake air amount is acquired, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber is stopped so as not to fall below a predetermined air-fuel ratio according to the relationship with the intake air amount parameter. The amount of fuel injected by fuel injection when the condition is satisfied is suppressed. Thereby, during the automatic stop control, it is possible to prevent the air-fuel ratio from being over-rich as the intake air amount decreases, and to maintain good exhaust gas characteristics.
More specifically, based on the fuel injection amount, a threshold value of the intake air amount parameter corresponding to a predetermined air-fuel ratio is set, and when the intake air amount parameter reaches this threshold value, the fuel injection amount Is set to a value of 0 or corrected to the decreasing side. Therefore, it is possible to reliably prevent over-riching of the air-fuel ratio by a simple method.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、吸気通路の吸入空気量調整弁よりも下流側の圧力を、吸気圧ＰＢＡとして検出する吸気圧検出手段（吸気圧センサ１２）をさらに備え、吸入空気量パラメータは吸気圧ＰＢＡであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an internal combustion engine control apparatus according to the first aspect, wherein an intake pressure detecting means (intake pressure) detects a pressure downstream of the intake air amount adjustment valve in the intake passage as an intake pressure PBA. A sensor 12), and the intake air amount parameter is an intake pressure PBA.

この構成によれば、吸入空気量パラメータとして、吸気圧が用いられる。吸気圧は、吸気通路の吸入空気量調整弁よりも下流側の、燃焼室に近い位置の圧力であるので、例えば内燃機関の運転状態やエアフローセンサの検出値などから推定した吸入空気量と比較して、吸入空気量をより直接的に良好に表す。したがって、検出された吸気圧との関係に応じて燃料噴射量を抑制することにより、自動停止制御中、空燃比を所定の空燃比を下回らないようにより適切に制御でき、それにより、請求項１に係る発明による前述した効果をより良く得ることができる。 According to this configuration, the intake pressure is used as the intake air amount parameter. Since the intake pressure is a pressure at a position close to the combustion chamber on the downstream side of the intake air amount adjustment valve in the intake passage, for example, it is compared with the intake air amount estimated from the operating state of the internal combustion engine, the detection value of the air flow sensor, etc. Thus, the intake air amount is expressed more directly and better. Therefore, by suppressing the fuel injection amount in accordance with the relationship with the detected intake pressure, the air-fuel ratio can be controlled more appropriately during the automatic stop control so as not to fall below the predetermined air-fuel ratio. The above-described effects according to the invention can be better obtained.

本発明の実施形態による制御装置を内燃機関とともに概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a control device according to an embodiment of the present invention together with an internal combustion engine. 自動停止条件の判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination process of an automatic stop condition. 自動停止制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an automatic stop control process. 吸気圧のしきい値を算出するためのテーブルである。It is a table for calculating the threshold value of intake pressure. 自動停止制御処理によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation example obtained by an automatic stop control process. 変形例による自動停止制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the automatic stop control process by a modification.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本実施形態による制御装置１を、内燃機関３とともに示している。この内燃機関（以下「エンジン」という）３は、例えば車両（図示せず）に搭載された４気筒のディーゼルエンジンである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a control device 1 according to the present embodiment together with an internal combustion engine 3. The internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 is, for example, a four-cylinder diesel engine mounted on a vehicle (not shown).

エンジン３の各気筒には、シリンダヘッド３ａとピストン３ｂの間に燃焼室３ｃが形成されるとともに、吸気管４および排気管５が接続されている。シリンダヘッド３ａには、燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）６が、燃焼室３ｃに臨むように取り付けられている。このインジェクタ６は、燃焼室３ｃの天壁に配置されており、燃料タンク（図示せず）から供給された燃料を燃焼室３ｃに噴射する。インジェクタ６から噴射される燃料噴射量ＱＩＮＪは、後述するＥＣＵ２によって設定されるとともに、ＥＣＵ２からの制御信号によりインジェクタ６の開弁時間を変化させることによって、制御される。 In each cylinder of the engine 3, a combustion chamber 3c is formed between the cylinder head 3a and the piston 3b, and an intake pipe 4 and an exhaust pipe 5 are connected. A fuel injection valve (hereinafter referred to as “injector”) 6 is attached to the cylinder head 3a so as to face the combustion chamber 3c. The injector 6 is disposed on the top wall of the combustion chamber 3c and injects fuel supplied from a fuel tank (not shown) into the combustion chamber 3c. The fuel injection amount QINJ injected from the injector 6 is set by the ECU 2 described later, and is controlled by changing the valve opening time of the injector 6 by a control signal from the ECU 2.

エンジン３のクランクシャフト３ｄには、クランク角センサ１１が設けられている。このクランク角センサ１１は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップで構成されており、クランクシャフト３ｄの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。 A crank angle sensor 11 is provided on the crankshaft 3 d of the engine 3. The crank angle sensor 11 includes a magnet rotor and an MRE pickup, and outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft 3d rotates.

ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒３ａにおいてピストン３ｂが吸気行程開始時のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、本実施形態のようにエンジン３が４気筒の場合には、クランク角１８０゜ごとに出力される。 The CRK signal is output every predetermined crank angle (for example, 30 °). The ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that the piston 3b in any cylinder 3a is at a predetermined crank angle position slightly ahead of the TDC position at the start of the intake stroke, as in the present embodiment. Is output at every crank angle of 180 °.

排気管５には、ＮＯｘ触媒７が設けられている。このＮＯｘ触媒７は、酸化雰囲気の排ガスが流入したときに、排ガス中のＮＯｘを捕捉するとともに、還元雰囲気の排ガスが流入したときに、捕捉したＮＯｘを還元状態で放出することによって、ＮＯｘを還元浄化する。 A NOx catalyst 7 is provided in the exhaust pipe 5. The NOx catalyst 7 reduces NOx by capturing NOx in the exhaust gas when the exhaust gas in the oxidizing atmosphere flows, and releasing the captured NOx in a reduced state when the exhaust gas in the reducing atmosphere flows. Purify.

吸気管４には、燃焼室３ｃに吸入される吸入空気量を調整するためのインテークシャッタ８が設けられている。インテークシャッタ８には、例えば直流モータで構成されたアクチュエータ９が連結されている。このアクチュエータ９に供給される電流のデューティ比をＥＣＵ２で制御することによって、インテークシャッタ８の開度ＡＩＳＶが制御され、吸入空気量が調整される。 The intake pipe 4 is provided with an intake shutter 8 for adjusting the amount of intake air taken into the combustion chamber 3c. The intake shutter 8 is connected to an actuator 9 made of, for example, a DC motor. By controlling the duty ratio of the current supplied to the actuator 9 by the ECU 2, the opening degree AISV of the intake shutter 8 is controlled, and the intake air amount is adjusted.

吸気管４のインテークシャッタ８よりも下流側には、吸気圧センサ１２が設けられている。吸気圧センサ１２は、インテークシャッタ８よりも下流側の圧力（以下「吸気圧」という）ＰＢＡを、絶対圧として検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。 An intake pressure sensor 12 is provided on the intake pipe 4 downstream of the intake shutter 8. The intake pressure sensor 12 detects a pressure PBA downstream of the intake shutter 8 (hereinafter referred to as “intake pressure”) as an absolute pressure, and outputs a detection signal to the ECU 2.

また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ１３から、エンジン３を搭載した車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、車速センサ１４から、車両の速度（車速）ＶＰを表す検出信号が、ブレーキセンサ１５から、車両のフットブレーキ（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦ状態を表す検出信号が、それぞれ出力される。 The ECU 2 also receives from the vehicle speed sensor 14 a detection signal indicating an operation amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of a vehicle equipped with the engine 3 from the accelerator opening sensor 13. A detection signal indicating the vehicle speed (vehicle speed) VP is output from the brake sensor 15 as a detection signal indicating the ON / OFF state of the foot brake (not shown) of the vehicle.

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェースなどから成るマイクロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成されている。前述した各種のセンサ１１〜１５からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＥＣＵ２は、これらの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、エンジン３および車両の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、エンジン３を自動的に停止させる自動停止制御を実行する。 The ECU 2 is composed of a microcomputer (all not shown) including a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface, and the like. The detection signals from the various sensors 11 to 15 described above are each input to the CPU after A / D conversion and shaping by the I / O interface. In accordance with these detection signals, the ECU 2 determines the operating state of the engine 3 and the vehicle according to a control program stored in the ROM and the like, and automatically stops the engine 3 according to the determined operating state. Execute control.

なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、停止条件判定手段、吸入空気量制御手段、停止条件成立時燃料噴射手段、燃料噴射量抑制手段、およびしきい値設定手段に相当する。 In the present embodiment, the ECU 2 corresponds to a stop condition determination unit, an intake air amount control unit, a fuel injection unit when a stop condition is satisfied, a fuel injection amount suppression unit, and a threshold setting unit.

図２は、上述した自動停止制御を実行するための自動停止条件の判定処理を示す。本処理は、所定の周期で実行される。本処理では、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）〜ステップ３において、センサ１３〜１５の検出信号に基づき、アクセル開度ＡＰが値０であるか否か、車速ＶＰが値０であるか否か、およびフットブレーキがＯＮ状態であるか否かを、それぞれ判別する。 FIG. 2 shows an automatic stop condition determination process for executing the automatic stop control described above. This process is executed at a predetermined cycle. In this process, in Step 1 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter) to Step 3, based on the detection signals of the sensors 13 to 15, it is determined whether or not the accelerator opening AP is a value 0, and the vehicle speed VP is a value 0. It is respectively determined whether or not there is a foot brake and whether or not the foot brake is in an ON state.

これらの答のいずれかがＮＯのときには、自動停止条件が成立していないとして、そのことを表すために、自動停止フラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰを「０」にセットし（ステップ４）、本処理を終了する。一方、ステップ１〜３の答がいずれもＹＥＳで、アクセルペダルが踏み込まれておらず、車速ＶＰが値０で、かつフットブレーキが踏まれているときには、自動停止条件が成立しているとして、そのことを表すために、自動停止フラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰを「１」にセットし（ステップ５）、本処理を終了する。 If any of these answers is NO, it is determined that the automatic stop condition is not satisfied, and the automatic stop flag F_IDLSTP is set to “0” in order to indicate that (Step 4), and this process is terminated. On the other hand, when all of the answers to steps 1 to 3 are YES, the accelerator pedal is not depressed, the vehicle speed VP is 0, and the foot brake is depressed, the automatic stop condition is satisfied. In order to express this, the automatic stop flag F_IDLSTP is set to “1” (step 5), and this process is terminated.

図３は、自動停止条件が成立しているときに実行される自動停止制御処理を示す。本処理では、まずステップ１１において、自動停止フラグの前回値Ｆ＿ＩＤＬＳＴＰＺが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯのとき、すなわち今回の処理サイクルが自動停止条件が成立した直後に相当するときには、停止条件成立時燃料噴射フラグＦ＿ＦＩＮＪを「１」にセットする（ステップ１２）。また、ダウンカウント式の燃料噴射タイマのタイマ値（以下「燃料噴射タイマ値」という）ＴＭＦＩＮＪを所定時間ＴＲＥＦにセットし（ステップ１３）、後述するステップ１４に進む。この所定時間ＴＲＥＦは、エンジン３の停止時の振動を抑制するのに最適な値に設定されており、実験などから求められる。 FIG. 3 shows an automatic stop control process executed when the automatic stop condition is satisfied. In this process, first, in step 11, it is determined whether or not the previous value F_IDLSTPZ of the automatic stop flag is “1”. When this answer is NO, that is, when the current processing cycle corresponds to immediately after the automatic stop condition is satisfied, the fuel injection flag F_FINJ when the stop condition is satisfied is set to “1” (step 12). Further, the timer value (hereinafter referred to as “fuel injection timer value”) TMFINJ of the down-count type fuel injection timer is set to a predetermined time TREF (step 13), and the process proceeds to step 14 described later. The predetermined time TREF is set to an optimum value for suppressing vibration when the engine 3 is stopped, and is obtained from an experiment or the like.

一方、前記ステップ１１の答がＹＥＳで、今回の処理サイクルが自動停止条件が成立した直後でないときには、前記ステップ１２および１３をスキップし、ステップ１４に直接、進む。このステップ１４では、インテークシャッタ８の開度ＡＩＳＶを小さな所定値に設定することで、インテークシャッタ８を閉じ側に制御する。これにより、燃焼室３ｃに吸入される吸入空気量が減少方向に制御される。 On the other hand, if the answer to step 11 is YES and the current processing cycle is not immediately after the automatic stop condition is satisfied, the steps 12 and 13 are skipped and the process proceeds directly to the step 14. In this step 14, the intake shutter 8 is controlled to the closed side by setting the opening AISV of the intake shutter 8 to a small predetermined value. Thereby, the intake air amount sucked into the combustion chamber 3c is controlled in a decreasing direction.

次に、停止条件成立時燃料噴射フラグＦ＿ＦＩＮＪが「１」であるか否かを判別する（ステップ１５）。前記ステップ１２の実行により、自動停止制御を開始した当初においては、この答がＹＥＳになるので、その場合には、ステップ１６に進み、燃料噴射タイマ値ＴＭＦＩＮＪが０であるか否かを判別する。 Next, it is determined whether or not the fuel injection flag F_FINJ when the stop condition is satisfied is “1” (step 15). When the automatic stop control is started by the execution of step 12, the answer is YES. In this case, the process proceeds to step 16 to determine whether or not the fuel injection timer value TMFINJ is zero. .

この答がＮＯで、自動停止制御の開始後、所定時間ＴＲＥＦが経過していないときには、燃料噴射量ＱＩＮＪを算出し（ステップ１７）、この燃料噴射量ＱＩＮＪによる停止条件成立時燃料噴射を実行する。この燃料噴射量ＱＩＮＪの算出は、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって行われる。なお、要求トルクＰＭＣＭＤは、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて算出される。 If the answer is NO and the predetermined time TREF has not elapsed after the start of the automatic stop control, the fuel injection amount QINJ is calculated (step 17), and the fuel injection is executed when the stop condition is satisfied by the fuel injection amount QINJ. . The fuel injection amount QINJ is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque PMCMD. The requested torque PMCMD is calculated according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP.

次に、算出した燃料噴射量ＱＩＮＪに応じ、図４に示すテーブルを検索することによって、吸気圧ＰＢＡのしきい値ＰＲＥＦを算出する（ステップ１８）。このしきい値ＰＲＥＦは、燃料噴射量ＱＩＮＪに対して混合気の空燃比が所定の空燃比（例えば１４．５）になるような吸入空気量に相当する吸気圧の値として設定されている。このため、このテーブルでは、しきい値ＰＲＥＦは、燃料噴射量ＱＩＮＪが大きいほど、より大きな値に設定されている。 Next, the threshold value PREF of the intake pressure PBA is calculated by searching the table shown in FIG. 4 according to the calculated fuel injection amount QINJ (step 18). This threshold value PREF is set as an intake pressure value corresponding to the intake air amount such that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes a predetermined air-fuel ratio (for example, 14.5) with respect to the fuel injection amount QINJ. Therefore, in this table, the threshold value PREF is set to a larger value as the fuel injection amount QINJ is larger.

次に、検出された吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦよりも大きいか否かを判別する（ステップ１９）。この答がＹＥＳで、ＰＢＡ＞ＰＲＥＦのときには、燃料噴射量ＱＩＮＪに対して吸入空気量が相対的に大きく、空燃比がオーバーリッチ化するおそれがないため、停止条件成立時燃料噴射を継続するものとして、停止条件成立時燃料噴射フラグＦ＿ＦＩＮＪを「１」にセットし（ステップ２０）、本処理を終了する。 Next, it is determined whether or not the detected intake pressure PBA is larger than a threshold value PREF (step 19). When this answer is YES and PBA> PREF, the intake air amount is relatively large with respect to the fuel injection amount QINJ, and there is no possibility of over-riching the air-fuel ratio. Then, the fuel injection flag F_FINJ when the stop condition is satisfied is set to “1” (step 20), and this process is terminated.

一方、前記ステップ１９の答がＮＯで、ＰＢＡ≦ＰＲＥＦのときには、燃料噴射量ＱＩＮＪに対して吸入空気量が相対的に小さくなり、空燃比がオーバーリッチ化するおそれがあるため、停止条件成立時燃料噴射を終了するものとし、そのことを表すために、停止条件成立時燃料噴射フラグＦ＿ＦＩＮＪを「０」にセットする（ステップ２２）とともに、燃料噴射量ＱＩＮＪを値０に設定し（ステップ２３）、本処理を終了する。 On the other hand, when the answer to step 19 is NO and PBA ≦ PREF, the intake air amount becomes relatively small with respect to the fuel injection amount QINJ, and the air-fuel ratio may be overrich. In order to represent the end of the fuel injection, the fuel injection flag F_FINJ when the stop condition is satisfied is set to “0” (step 22), and the fuel injection amount QINJ is set to the value 0 (step 23). This process is terminated.

また、前記ステップ１６の答がＹＥＳで、燃料噴射タイマ値ＴＭＦＩＮＪが０になったとき、すなわち、吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦまで低下する前に、自動停止制御の開始時から所定時間ＴＭＦＩＮＪが経過したときには、停止条件成立時燃料噴射を終了するものとし、前記ステップ２２および２３を実行した後、本処理を終了する。 Further, when the answer to step 16 is YES and the fuel injection timer value TMFINJ becomes 0, that is, before the intake pressure PBA decreases to the threshold value PREF, the predetermined time TMFINJ is set from the start of the automatic stop control. When the time has elapsed, the fuel injection is terminated when the stop condition is satisfied, and after executing Steps 22 and 23, the present process is terminated.

また、ステップ２２が実行された後には、前記ステップ１５の答がＮＯになるので、その場合には、前記ステップ２３に進み、燃料噴射量ＱＩＮＪを値０に保持し、本処理を終了する。 Further, after step 22 is executed, the answer to step 15 is NO. In this case, the process proceeds to step 23, where the fuel injection amount QINJ is held at a value of 0, and this process ends.

図５は、上述した自動停止制御処理によって得られる動作例を示している。この例では、時点ｔ１において自動停止条件が成立している。このように自動停止条件が成立すると、インテークシャッタ８が閉じ側に制御され（図３のステップ１４）、その開度ＡＩＳＶが小さな所定値に設定されるとともに、停止条件成立時燃料噴射フラグＦ＿ＦＩＮＪが「１」にセットされ（ステップ１２）、燃料噴射量ＱＩＮＪによる停止条件成立時燃料噴射が実行される（ステップ１７）。また、燃料噴射タイマ値ＴＭＦＩＮＪが所定時間ＴＲＥＦにセットされ（ステップ１３）、それによる計時が開始される。 FIG. 5 shows an operation example obtained by the automatic stop control process described above. In this example, the automatic stop condition is satisfied at time t1. When the automatic stop condition is satisfied in this way, the intake shutter 8 is controlled to close (step 14 in FIG. 3), the opening AISV thereof is set to a small predetermined value, and the fuel injection flag F_FINJ when the stop condition is satisfied is set. It is set to “1” (step 12), and fuel injection is executed when the stop condition is satisfied by the fuel injection amount QINJ (step 17). Further, the fuel injection timer value TMFINJ is set to a predetermined time TREF (step 13), and the time measurement is started thereby.

インテークシャッタ８が閉じ側に制御されるのに伴い、吸気圧ＰＢＡは次第に低下する。そして、吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦまで低下したときに（ｔ２）、ステップ１９の答がＮＯになることで、停止条件成立時燃料噴射フラグＦ＿ＦＩＮＪが「０」にセットされる（ステップ２２）とともに、燃料噴射量ＱＩＮＪが値０に設定され（ステップ２３）、停止条件成立時燃料噴射が終了する。これにより、エンジン３が自動停止され、その後、自動停止条件が成立しなくなるまで、エンジン３は停止状態に保持される。 As intake shutter 8 is controlled to close, intake pressure PBA gradually decreases. When the intake pressure PBA drops to the threshold value PREF (t2), the answer to step 19 is NO, so that the fuel injection flag F_FINJ when the stop condition is satisfied is set to “0” (step 22). At the same time, the fuel injection amount QINJ is set to the value 0 (step 23), and the fuel injection is terminated when the stop condition is satisfied. As a result, the engine 3 is automatically stopped, and thereafter, the engine 3 is held in a stopped state until the automatic stop condition is not satisfied.

なお、図５は、自動停止制御の開始後、所定時間ＴＲＥＦが経過する前に、吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦに達する例であるが、それとは逆に、吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦに達しないまま、所定時間ＴＦＩＮＪが経過したときには、その時点（ｔ３）で、ステップ１６の答がＹＥＳになることで、停止条件成立時燃料噴射が終了し、エンジン３が自動停止される。 FIG. 5 shows an example in which the intake pressure PBA reaches the threshold value PREF before the predetermined time TREF elapses after the start of the automatic stop control. Conversely, the intake pressure PBA is set to the threshold value PREF. If the predetermined time TFINJ elapses without reaching, the answer to step 16 becomes YES at that time (t3), so that the fuel injection is terminated when the stop condition is satisfied, and the engine 3 is automatically stopped.

以上のように、本実施形態によれば、自動停止条件が成立したときに、インテークシャッタ８を閉じ側に制御し、吸入空気量を減少させるとともに、燃料噴射量ＱＩＮＪによる停止条件成立時燃料噴射を実行する。これにより、エンジン３のピストン３ｂのポンピング作用によってインテークシャッタ８の下流側の負圧を高め、燃焼室３ｃの圧力の上昇を抑制することで、自動停止時におけるエンジン３の振動を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, when the automatic stop condition is satisfied, the intake shutter 8 is controlled to the closed side, the intake air amount is reduced, and the fuel injection when the stop condition is satisfied by the fuel injection amount QINJ is achieved. Execute. Thereby, the pumping action of the piston 3b of the engine 3 increases the negative pressure on the downstream side of the intake shutter 8 and suppresses the increase in the pressure of the combustion chamber 3c, thereby suppressing the vibration of the engine 3 during the automatic stop. it can.

また、この自動停止制御中、インテークシャッタ８よりも下流側の圧力である吸気圧ＰＢＡを、吸入空気量を表す吸入空気量パラメータとして検出するとともに、燃料噴射量ＱＩＮＪに基づき、所定の空燃比（例えば１４．５）に対応する吸気圧ＰＢＡのしきい値ＰＲＥＦを設定する。そして、インテークシャッタ８の閉じ側制御に伴って減少する吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦに達したときに、燃料噴射量ＱＩＮＪを値０に設定し、停止条件成立時燃料噴射を終了する。 During this automatic stop control, the intake pressure PBA, which is the pressure downstream from the intake shutter 8, is detected as an intake air amount parameter representing the intake air amount, and a predetermined air-fuel ratio (based on the fuel injection amount QINJ) is detected. For example, the threshold value PREF of the intake pressure PBA corresponding to 14.5) is set. When the intake pressure PBA, which decreases with the closing side control of the intake shutter 8, reaches the threshold value PREF, the fuel injection amount QINJ is set to the value 0, and the fuel injection is terminated when the stop condition is satisfied.

したがって、自動停止制御中、吸入空気量の減少に伴って空燃比がオーバーリッチ化するのを防止でき、排ガス特性を良好に維持することができる。また、検出された吸気圧ＰＢＡと、燃料噴射量ＱＩＮＪに基づいて設定されたしきい値ＰＲＥＦとの比較結果に基づいて、停止条件成立時燃料噴射を終了させるので、簡便な手法により、空燃比のオーバーリッチ化を確実に防止することができる。 Therefore, during the automatic stop control, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming overrich as the intake air amount decreases, and to maintain good exhaust gas characteristics. Further, the fuel injection is terminated when the stop condition is established based on the comparison result between the detected intake pressure PBA and the threshold value PREF set based on the fuel injection amount QINJ. Can be reliably prevented.

さらに、吸入空気量パラメータとして用いられる吸気圧ＰＢＡは、吸気管４のインテークシャッタ８よりも下流側の、燃焼室３ｃに近い位置の圧力であるので、例えばエンジン３の運転状態やエアフローセンサの検出値などから推定した吸入空気量と比較して、吸入空気量をより直接的に良好に表す。したがって、吸気圧ＰＢＡを吸入空気量パラメータとして用いることによって、自動停止制御中、空燃比を所定の空燃比を下回らないようにより適切に制御でき、それにより、前述した効果をより良く得ることができる。 Further, since the intake pressure PBA used as the intake air amount parameter is a pressure at a position near the combustion chamber 3c downstream of the intake shutter 8 of the intake pipe 4, for example, the operating state of the engine 3 and detection of the air flow sensor Compared to the intake air amount estimated from the value or the like, the intake air amount is expressed more directly and better. Therefore, by using the intake pressure PBA as the intake air amount parameter, the air-fuel ratio can be more appropriately controlled so as not to fall below the predetermined air-fuel ratio during the automatic stop control, and thereby the above-described effects can be better obtained. .

図６は、変形例による自動停止制御処理を示す。本処理は、前述した実施形態の図３の自動停止制御処理と比較し、吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦに達したときの燃料噴射量ＱＩＮＪの設定方法のみが異なる。 FIG. 6 shows an automatic stop control process according to a modification. This process differs from the automatic stop control process of FIG. 3 of the above-described embodiment only in the method of setting the fuel injection amount QINJ when the intake pressure PBA reaches the threshold value PREF.

具体的には、実施形態では、吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦに達する（ステップ１９：ＮＯ）のと同時に、燃料噴射量ＱＩＮＪを値０に設定し（ステップ２３）、停止条件成立時燃料噴射を終了させる。これに対し、本処理では、吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦに達したときに、燃料噴射量ＱＩＮＪを減少側に補正し（ステップ２１）、停止条件成立時燃料噴射を継続するとともに、自動停止制御の開始後、所定時間ＴＲＥＦが経過したときに、停止条件成立時燃料噴射を終了させる（ステップ２３）。本処理の他の構成は、図３の処理とまったく同じであるので、同じステップ番号を付し、その説明は省略するものとする。 Specifically, in the embodiment, simultaneously with the intake pressure PBA reaching the threshold value PREF (step 19: NO), the fuel injection amount QINJ is set to the value 0 (step 23), and the fuel injection when the stop condition is satisfied is performed. End. In contrast, in this process, when the intake pressure PBA reaches the threshold value PREF, the fuel injection amount QINJ is corrected to the decreasing side (step 21), and the fuel injection is continued when the stop condition is satisfied, and the automatic stop is performed. When the predetermined time TREF has elapsed after the start of the control, the fuel injection is terminated when the stop condition is satisfied (step 23). Since the other configuration of this process is exactly the same as the process of FIG. 3, the same step number is assigned and the description thereof is omitted.

以上のように、この変形例によれば、吸気圧ＰＢＡがしきい値ＰＲＥＦに達したときに、燃料噴射量ＱＩＮＪを減少側に補正するので、自動停止制御中、吸入空気量の減少に伴う空燃比のオーバーリッチ化を防止し、排ガス特性を良好に維持できるなど、実施形態による前述した効果を同様に得ることができる。また、自動停止制御の開始後、所定時間ＴＲＥＦが経過するまで、停止条件成立時燃料噴射が継続して行われるので、停止条件成立時燃料噴射によるエンジン３の振動の抑制効果をより良く得ることができる。 As described above, according to this modified example, when the intake pressure PBA reaches the threshold value PREF, the fuel injection amount QINJ is corrected to the decreasing side, so that during the automatic stop control, the intake air amount decreases. The effects described above according to the embodiments can be obtained in the same manner, such as preventing the air-fuel ratio from being over-rich and maintaining good exhaust gas characteristics. In addition, after the start of the automatic stop control, the fuel injection is continuously performed when the stop condition is satisfied until the predetermined time TREF elapses. Therefore, the vibration suppression effect of the engine 3 due to the fuel injection when the stop condition is satisfied can be further improved. Can do.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態または変形例では、自動停止制御中、空燃比が所定の空燃比を下回らないようにするために、燃料噴射量ＱＩＮＪに基づいて、所定の空燃比に対応する吸気圧のしきい値ＰＲＥＦを設定し、吸気圧ＰＢＡがこのしきい値ＰＲＥＦに達したときに、燃料噴射量ＱＩＮＪを値０に設定し、または減少側に補正しているが、これに限らず、他の適当な手法を採用することが可能である。例えば、検出された吸気圧ＰＢＡに基づいて、所定の空燃比に対応する燃料噴射量のしきい値を設定し、燃料噴射量ＱＩＮＪをこのしきい値以下に設定するようにしてもよい。 In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment or the modification, in order to prevent the air-fuel ratio from falling below a predetermined air-fuel ratio during the automatic stop control, the intake pressure threshold corresponding to the predetermined air-fuel ratio is based on the fuel injection amount QINJ. When the value PREF is set and the intake pressure PBA reaches the threshold value PREF, the fuel injection amount QINJ is set to the value 0 or corrected to the decrease side. It is possible to adopt various methods. For example, a fuel injection amount threshold value corresponding to a predetermined air-fuel ratio may be set based on the detected intake pressure PBA, and the fuel injection amount QINJ may be set below this threshold value.

また、実施形態では、吸入空気量を表す吸入空気量パラメータとして、吸気圧ＰＢＡを用いているが、他の適当なパラメータ、例えばエアフローセンサで検出された吸入空気量や、エンジン３の運転状態から推定した吸入空気量などを用いてもよいことは、もちろんである。 Further, in the embodiment, the intake pressure PBA is used as the intake air amount parameter representing the intake air amount. However, the intake air amount PBA is used based on other appropriate parameters, for example, the intake air amount detected by the air flow sensor and the operating state of the engine 3. Of course, the estimated intake air amount or the like may be used.

さらに、実施形態は、本発明を車両に搭載されたディーゼルエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、ガソリンエンジンなどの各種のエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランク軸を鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。 Furthermore, the embodiment is an example in which the present invention is applied to a diesel engine mounted on a vehicle. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to various engines such as a gasoline engine. The present invention can also be applied to engines other than those for ships, for example, marine propulsion engine engines such as outboard motors having a crankshaft arranged vertically. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

１制御装置
２ＥＣＵ（停止条件判定手段、吸入空気量制御手段、停止条件成立時燃料噴射手段、燃料噴射量抑制手段、しきい値設定手段）
３エンジン（内燃機関）
３ｃ燃焼室
４吸気管（吸気通路）
６インジェクタ（停止条件成立時燃料噴射手段）
７ＮＯｘ触媒
８インテークシャッタ（吸入空気量調整弁）
１２吸気圧センサ（吸入空気量パラメータ取得手段）
ＰＢＡ吸気圧（吸入空気量パラメータ）
ＱＩＮＪ燃料噴射量
ＰＲＥＦ吸気圧のしきい値（吸入空気量パラメータのしきい値）
1 control device 2 ECU (stop condition determination means, intake air amount control means, fuel injection means when stop condition is established, fuel injection amount suppression means, threshold value setting means)
3 Engine (Internal combustion engine)
3c Combustion chamber 4 Intake pipe (intake passage)
6 Injector (fuel injection means when stop condition is met)
7 NOx catalyst 8 Intake shutter (intake air amount adjustment valve)
12 Intake pressure sensor (intake air volume parameter acquisition means)
PBA intake pressure (intake air volume parameter)
QINJ Fuel injection amount PREF Intake pressure threshold (intake air amount parameter threshold)

Claims

A control device for an internal combustion engine having an automatic stop function for automatically stopping the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied,
An intake air amount adjustment valve provided in the intake passage for adjusting the amount of intake air taken into the combustion chamber;
Stop condition determining means for determining whether or not the predetermined stop condition is satisfied;
An intake air amount control means for controlling the intake air amount in a decreasing direction by controlling the intake air amount adjustment valve to the closed side when it is determined that the predetermined stop condition is satisfied;
Fuel injection means for injecting fuel to be supplied to the combustion chamber after it is determined that the predetermined stop condition is satisfied, and then stopping injection of the fuel;
An intake air amount parameter acquisition means for acquiring an intake air amount parameter representing the intake air amount;
The fuel injection amount injected by the fuel injection means when the stop condition is satisfied is determined according to the relationship between the acquired intake air amount parameter and the air-fuel ratio of the air / fuel mixture supplied to the combustion chamber is predetermined. A fuel injection amount suppressing means for suppressing the air / fuel ratio so as not to fall below
Threshold value setting means for setting a threshold value of the intake air amount parameter corresponding to the predetermined air-fuel ratio based on the fuel injection amount ;
The fuel injection amount control means, said when the intake air amount parameter reaches the threshold value, the internal combustion engine, characterized that you correction or decrease-side sets the fuel injection quantity to a value of 0 Control device.

Intake pressure detection means for detecting, as intake pressure, a pressure downstream of the intake air amount adjustment valve in the intake passage,
2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the intake air amount parameter is the intake pressure.