JP5353392B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、自動停止条件が成立して燃料噴射が停止されてから再始動条件が成立するまでの期間は、再始動条件が成立するタイミングによって都度異なる。このため、再始動条件の成立するタイミングによって、機関運転を自動的に再開するために必要となる吸気量も都度異なるものとなる。そして、機関運転の再開時における吸気量が必要以上に増大すると、機関回転速度が過度に上昇するおそれがある一方、このときの吸気量が不足すると機関回転速度が自律運転復帰可能な回転速度にまで上昇することができず機関ストールが発生するおそれがある。
〔2〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記調量開度の増加量は、前記アクセルペダルが踏み込まれていることが前記アクセルセンサの出力信号により示唆され、前記機関回転速度が前記所定回転速度以上の大きさを有することが前記クランク角センサの出力信号により示唆されたときの前記機関回転速度に応じて変化する。
〔3〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記調量開度の増加量は、前記機関回転速度が低くなるにつれて大きくなる。
〔4〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記調量開度の増加量は、前記内燃機関の温度に応じて変化する。
〔5〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記調量開度の増加量は、前記アクセルペダルが踏み込まれていることが前記アクセルセンサの出力信号により示唆され、前記機関回転速度が前記所定回転速度以上の大きさを有することが前記クランク角センサの出力信号により示唆されたときの前記内燃機関の温度に応じて変化する。
〔6〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記調量開度の増加量は、前記内燃機関の温度が低くなるにつれて大きくなる。
〔7〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記調量開度は、前記増加指令信号が出力された後、時間の経過にともない減少する。
〔8〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記調量開度は、前記機関回転速度に応じて減少速度が変化する。
〔9〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記制御装置は、自動停止条件が成立したとき、燃料噴射を停止して機関運転を停止させ、機関回転速度が所定の閾値よりも大きく、かつ再始動条件が成立したとき、燃料噴射を再開し、吸気調量機構の調量開度を所定開度まで増大させ、前記調量開度を前記所定開度まで増大させた後、機関運転状態に基づいて設定される減少度合により前記調量開度を徐々に減少させ、前記再始動条件が成立したときの機関回転速度が低くなるにつれて前記減少度合を小さくする。
〔10〕上記内燃機関の制御装置の一形態は、次の事項を有する。前記制御装置は、自動停止条件が成立したとき、燃料噴射を停止して機関運転を停止させ、機関回転速度が所定の閾値よりも大きく、かつ再始動条件が成立したとき、燃料噴射を再開し、吸気調量機構の調量開度を所定開度まで増大させ、前記調量開度を前記所定開度まで増大させた後、機関運転状態に基づいて設定される減少度合により前記調量開度を徐々に減少させ、前記再始動条件が成立したときの機関温度が低くなるにつれて前記減少度合を小さくする。
上記〔4〕の制御装置は、内燃機関のフリクションに応じて吸気量を確保することができる。このため、機関ストールの発生を抑制することができる。
上記〔7〕の制御装置は、機関運転再開後において機関回転速度を緩やかに上昇させ、機関回転速度を機関アイドル回転速度に収束させることができる。このため、機関回転速度の収束性を高めることができる。また、機関運転の再開に伴う機関振動の発生を抑制し、円滑に機関運転を再開することができる。
上記〔9〕の制御装置は、機関回転速度が低いとき、吸気量の減少度合を小さくすることにより、機関ストールの発生を抑制することができる。一方、機関回転速度が高いとき、吸気量の減少度合を大きくすることにより、機関回転速度を速やかにアイドル回転速度に収束させることができる。
上記〔10〕の制御装置は、内燃機関のフリクションに応じて吸気量を確保することができる。このため、機関ストールの発生を抑制することができる。
図1は、本実施の形態における内燃機関及びその制御装置についての全体構成を示した模式図である。同図1に示されるように、シリンダブロック11に形成された複数の気筒(図1ではその一つを示す)には、それぞれ燃焼室16が形成されるとともに、それら燃焼室16と吸気通路23及び排気通路33とをそれぞれ連通・遮断する吸気バルブ22及び排気バルブ32が設けられている。これら吸気バルブ22および排気バルブ32は、クランクシャフト15にそれぞれ駆動連結される吸気カムシャフト及び排気カムシャフト(いずれも図示せず)の回転に伴ってそれぞれ開閉駆動される。また、吸気通路23には、同通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁18が設けられるとともに、燃焼室16内には混合気の点火を行う点火プラグ17がそれぞれ設けられている。また、吸気通路23にはモータ24aにより開閉駆動されるスロットルバルブ24が設けられており、このスロットルバルブ24の開度(以下、スロットル開度TAとする)が変更されることにより、燃焼室16に導入される吸気量GAが調量される。
なお、この自動停止制御においては、オルタネータ6による発電量を制御してクランクシャフト15に作用する負荷を調節することにより、クランクシャフト15を次回に内燃機関を始動する際に始動性が良好となるクランク位置で停止させるようにしている。しかし、燃焼室16に導入される吸気量GAは、そのときの機関回転速度NEに応じて変動し、これに伴ってクランクシャフト15に作用する負荷も変動するため、クランクシャフト15を所望の位置にて停止させることが困難なものとなる可能性がある。そこで、本実施の形態においては、自動停止条件が成立した後、スロットル開度TAを「0」となるよう制御することにより、吸気量GAの変動を抑制するようにし、クランクシャフト15を所望の位置に停止させるようにしている(ステップS102)。
次に、再始動条件成立時の機関回転速度NEが検出される(ステップS201)。そして、この再始動条件成立時の機関回転速度NEに応じてスロットル開度TAの増大値Xが設定される(ステップS202)。このスロットル開度TAの増大値Xは、図4に示されるマップに示されるように、再始動条件成立時の機関回転速度NEに基づいて設定される。
(1)本実施の形態では、内燃機関の自律復帰時にスロットル開度TAを増大させる際、その所定開度TA2を再始動条件成立時の機関回転速度NEに基づいて設定するようにしている。具体的には、再始動条件成立時の機関回転速度NEが低いときほど所定開度TA2が大きくなるようにしている。このため、自動停止条件が成立した後における機関回転速度NEの低下度合に即して吸気量を増大させることができ、機関回転速度NEの過度な上昇や機関ストールの発生を好適に抑制することができるようになる。
・上記実施の形態においては、再始動条件が成立したときに自動運転条件が成立したときのスロットル開度TAを基準開度TA1として、この基準開度TA1に増大値Xを加算して算出するようにしたが、本実施の形態はこれに限られない。例えば、機関運転状態に基づいて直接所定開度TA2を求めるようにしてもよい。本実施の形態においても、上記(1)及び(3)に準じた作用効果を奏することができるようになる。
・上記実施の形態においては、スロットル開度TAを所定開度TA2に制御した後、これを徐々に減少させるようにしたが、本実施の形態はこれに限られるものではない。例えば、スロットル開度TAの推移が矩形波状となるように、同スロットル開度TAを所定期間にわたって所定開度TA2に保持した後、このスロットル開度TAを減少させるようにしてもよい。本実施の形態においても、上記(1)及び(2)に準じた作用効果を奏することができるようになる。
Claims (10)
- 内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、クランクシャフト、始動装置、吸気量調量機構、燃料噴射弁、クランク角センサ、およびアクセルセンサを有し、
前記始動装置は、前記クランクシャフトを回転させ、
前記クランク角センサは、クランクシャフトの回転速度である機関回転速度に応じて変化する信号を出力し、
前記アクセルセンサは、アクセルペダルの操作量に応じて変化する信号を出力し、
前記制御装置は、
前記アクセルペダルが踏み込まれていないことが前記アクセルセンサの出力信号により示唆されているとき、前記燃料噴射弁の駆動を停止する停止指令信号を出力し、
前記停止指令信号を出力した後において、前記アクセルペダルが踏み込まれていることが前記アクセルセンサの出力信号により示唆され、前記機関回転速度が所定回転速度以上の大きさを有することが前記クランク角センサの出力信号により示唆されているとき、前記燃料噴射弁を駆動する駆動指令信号、および前記吸気量調量機構の調量開度を増加させる増加指令信号を出力し、前記増加指令信号が指定する前記調量開度の増加量を前記クランク角センサの出力信号に基づいて設定し、
前記停止指令信号を出力した後において、前記アクセルペダルが踏み込まれていることが前記アクセルセンサの出力信号により示唆され、前記機関回転速度が前記所定回転速度未満の大きさを有することが前記クランク角センサの出力信号により示唆されているとき、前記駆動指令信号、および前記始動装置を駆動する始動指令信号を出力する
内燃機関の制御装置。 - 前記調量開度の増加量は、
前記アクセルペダルが踏み込まれていることが前記アクセルセンサの出力信号により示唆され、前記機関回転速度が前記所定回転速度以上の大きさを有することが前記クランク角センサの出力信号により示唆されたときの前記機関回転速度に応じて変化する
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記調量開度の増加量は、
前記機関回転速度が低くなるにつれて大きくなる
請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記調量開度の増加量は、
前記内燃機関の温度に応じて変化する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記調量開度の増加量は、
前記アクセルペダルが踏み込まれていることが前記アクセルセンサの出力信号により示唆され、前記機関回転速度が前記所定回転速度以上の大きさを有することが前記クランク角センサの出力信号により示唆されたときの前記内燃機関の温度に応じて変化する
請求項4に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記調量開度の増加量は、
前記内燃機関の温度が低くなるにつれて大きくなる
請求項4または5に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記調量開度は、
前記増加指令信号が出力された後、時間の経過にともない減少する
請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記調量開度は、
前記機関回転速度に応じて減少速度が変化する
請求項7に記載の内燃機関の制御装置。 - 内燃機関の制御装置であって、
前記制御装置は、
自動停止条件が成立したとき、燃料噴射を停止して機関運転を停止させ、
機関回転速度が所定の閾値よりも大きく、かつ再始動条件が成立したとき、燃料噴射を再開し、吸気調量機構の調量開度を所定開度まで増大させ、
前記調量開度を前記所定開度まで増大させた後、機関運転状態に基づいて設定される減少度合により前記調量開度を徐々に減少させ、
前記再始動条件が成立したときの機関回転速度が低くなるにつれて前記減少度合を小さくする
内燃機関の制御装置。 - 内燃機関の制御装置であって、
前記制御装置は、
自動停止条件が成立したとき、燃料噴射を停止して機関運転を停止させ、
機関回転速度が所定の閾値よりも大きく、かつ再始動条件が成立したとき、燃料噴射を再開し、吸気調量機構の調量開度を所定開度まで増大させ、
前記調量開度を前記所定開度まで増大させた後、機関運転状態に基づいて設定される減少度合により前記調量開度を徐々に減少させ、
前記再始動条件が成立したときの機関温度が低くなるにつれて前記減少度合を小さくする
内燃機関の制御装置。
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