JP5624065B2 - 内燃機関の回転速度予測制御装置及びアイドルストップ制御装置 - Google Patents
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Description
この遅れ時間Tdelayはピニオンギア押し手段であるマグネットスイッチ通電用スイッチ206aをオンからピニオンギア203が移動してリングギア204に到達しリングギア204に噛み込むまでの時間である。
したがって、上述したように時間Tpがモータ予回転時間Tmを下回ったと判断されるとスタータモータ205の予回転制御を開始する。尚、これ以外にも予回転制御を開始する判断条件があるので、適用されるシステムにあった判断条件を決めれば良い。
クランク角度0−50度間の平均回転速度Neは、
Ne=225r/min=(200+250)/2
クランク角度0−50度に要する時間Tpは、
Tpα=37ms=1*1000/(225/60)*(50−0)/360
と計算される。
Claims (10)
- 内燃機関の回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記内燃機関のクランク軸のクランク角度を算出するクランク角度算出手段と、
前記内燃機関への燃料供給が停止された後の惰性回転期間中において、少なくとも、周期的に変動する回転速度の先行する一つの周期における回転速度が増加する増加側クランク角度区間と回転速度が減少する減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の前後する所定クランク角度で算出された回転速度から増加側回転速度差と減少側回転速度差、及び両区間の平均回転速度を求め、
これに続く後続の周期における前記増加側クランク角度区間と前記減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の前後する所定クランク角度で算出された回転速度から増加側回転速度差と減少側回転速度差、及び両区間の平均回転速度を求め、
少なくとも2つ以上の前記増加側クランク角度区間の前記増加側回転速度差と前記平均回転速度から求まる関数((X、Y)=(前記増加側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))、及び少なくとも2つ以上の前記減少側クランク角度区間の前記減少側回転速度差と前記平均回転速度から求まる関数((X、Y)=(前記減少側クランク角度区間の平均回転速度,回転速度差))から、前記後続の周期に続く次の周期の増加側予測回転速度差と減少側予測回転速度差を求める予測回転速度差算出手段と、
前記予測回転速度差算出手段で求められた前記増加側予測回転速度差、及び前記減少側予測回転速度差を、前記後続の周期における最後に検出した回転速度に順次加減算して前記次の周期の増加側クランク角度区間及び減少側クランク角度区間の予測回転速度を算出する予測回転速度算出手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の回転速度予測制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の回転速度予測制御装置において、
前記予測回転速度差算出手段は、
周期的に変動する回転速度の先行する一つの周期における回転速度が増加する第1の増加側クランク角度区間と回転速度が減少する第1の減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の始点と終点のクランク角度で算出された回転速度から第1の増加側回転速度差と第1の減少側回転速度差、及び両区間の平均回転速度を求め、
これに続く後続の周期における回転速度が増加する第2の増加側クランク角度区間と回転速度が減少する第2の減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の始点と終点のクランク角度で算出された回転速度から第2の増加側回転速度差と第2の減少側回転速度差、及び両区間の平均回転速度を求め、
前記第1の増加側回転速度差と前記第2の増加側回転速度差、及びこれに対応する前記平均回転速度から求まる関数((X、Y)=(前記増加側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))から前記次の周期の増加側予測回転速度差を求め、前記第1の減少側回転速度差と前記第2の減少側回転速度差、及びこれに対応する前記平均回転速度から求まる関数((X、Y)=(前記減少側クランク角度区間の平均回転速度,回転速度差))から前記次の周期の減少側予測回転速度差を求め、
前記予測回転速度算出手段は、
前記後続の周期における前記第2の減少側クランク角度区間の終点のクランク角度で検出した回転速度に前記増加側予測回転速度差と前記減少側予測回転速度差を順次加減算して前記次の周期の増加側クランク角度区間と減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の始点と終点のクランク角度の予測回転速度を算出する、
ことを特徴とする内燃機関の回転速度予測制御装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の回転速度予測制御装置において、
前記予測回転速度差算出手段は、
前記次の周期の回転速度が増加するクランク角度区間と回転速度が減少するクランク角度区間の角度を時間換算した時間から決まる時間補正分によって前記予測増加側回転速度差と減少側予測回転速度差を補正することを特徴とする内燃機関の回転速度予測制御装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の回転速度予測制御装置において、
前記予測回転速度差算出手段は、
前記第1の増加側クランク角度区間と前記第2の増加側クランク角度区間の前記第1及び第2の増加側回転速度差と前記平均回転速度を一次関数((X、Y)=(前記増加側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))で近似した関数式で、前記次の周期の前記増加側回転速度差を予測し、
前記第1の減少側クランク角度区間と前記第2の減少側クランク角度区間の前記第1及び第2の減少側回転速度差と前記平均回転速度を一次関数((X、Y)=(前記減少側クランク角度区間の平均回転速度,回転速度差))で近似した関数式で、前記次の周期の減少側回転速度差を予測する
ことを特徴とする内燃機関の回転速度予測制御装置。 - 請求項2に記載の内燃機関の回転速度予測制御装置において、
前記予測回転速度差算出手段は、
3周期分の前記増加側回転速度差と前記平均回転速度を二次関数((X、Y)=(前記増加側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))で近似した関数式で前記次の周期の増加側回転速度差を予測し、
前記3周期分の前記減少側回転速度差と前記平均回転速度を二次関数((X、Y)=(前記減少側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))で近似した関数式で前記次の周期の減少側回転速度差を予測する
ことを特徴とする内燃機関の回転速度予測制御装置。 - 内燃機関の自動停止条件が成立した時に、燃料噴射弁から前記内燃機関に供給される燃料を遮断して気筒内での燃焼を停止させ、前記内燃機関の回転速度が下降する惰性回転期間中にスタータのピニオンギアを前記内燃機関のクランク軸に連結されたリングギアに噛み込ませるようにしたアイドルストップ制御装置において、
前記アイドルストップ制御装置は、
内燃機関の回転速度を算出する回転速度算出手段と、
前記内燃機関のクランク軸のクランク角度を算出するクランク角度算出手段と、
前記内燃機関への燃料供給が停止された後の惰性回転期間中において、少なくとも、周期的に変動する回転速度の先行する一つの周期における回転速度が増加する増加側クランク角度区間と回転速度が減少する減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の前後する所定クランク角度で算出された回転速度から増加側回転速度差と減少側回転速度差、及び両区間の平均回転速度を求め、
これに続く後続の周期における前記増加側クランク角度区間と前記減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の前後する所定クランク角度で算出された回転速度から増加側回転速度差と減少側回転速度差、及び両区間の平均回転速度を求め、
少なくとも2つ以上の前記増加側クランク角度区間の前記増加側回転速度差と前記平均回転速度から求まる関数((X、Y)=(前記増加側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))、及び少なくとも2つ以上の前記減少側クランク角度区間の前記減少側回転速度差と前記平均回転速度から求まる関数((X、Y)=(前記減少側クランク角度区間の平均回転速度,回転速度差))から、前記後続の周期に続く次の周期の増加側予測回転速度差と減少側予測回転速度差を求める予測回転速度差算出手段と、
前記予測回転速度差算出手段で求められた前記増加側予測回転速度差、及び前記減少側予測回転速度差を、前記後続の周期における最後に検出した回転速度に順次加減算して前記次の周期の増加側クランク角度区間及び減少側クランク角度区間の予測回転速度を算出する予測回転速度算出手段と、
前記予測回転速度算出手段により予測した内燃機関の回転速度に基づいて、前記スタータモータの通電時期と通電時間及び前記ピニオンギアを前記リングギアに噛み合わせる作動時期を制御するスタータモータ制御手段と、
を備えたことを特徴とするアイドルストップ制御装置。 - 請求項6に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記予測回転速度差算出手段は、
周期的に変動する回転速度の先行する一つの周期における回転速度が増加する第1の増加側クランク角度区間と回転速度が減少する第1の減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の始点と終点のクランク角度で算出された回転速度から第1の増加側回転速度差と第1の減少側回転速度差、及び両区間の平均回転速度を求め、
これに続く後続の周期における回転速度が増加する第2の増加側クランク角度区間と回転速度が減少する第2の減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の始点と終点のクランク角度で算出された回転速度から第2の増加側回転速度差と第2の減少側回転速度差、及び両区間の平均回転速度を求め、
前記第1の増加側回転速度差と前記第2の増加側回転速度差、及びこれに対応する前記平均回転速度から求まる関数((X、Y)=(前記増加側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))から前記次の周期の増加側予測回転速度差を求め、前記第1の減少側回転速度差と前記第2の減少側回転速度差、及びこれに対応する前記平均回転速度から求まる関数((X、Y)=(前記減少側クランク角度区間の平均回転速度,回転速度差))から前記次の周期の減少側予測回転速度差を求め、
前記予測回転速度算出手段は、
前記後続の周期における前記第2の減少側クランク角度区間の終点のクランク角度で検出した回転速度に前記増加側予測回転速度差と前記減少側予測回転速度差を順次加減算して前記次の周期の増加側クランク角度区間と減少側クランク角度区間のそれぞれの区間の始点と終点のクランク角度の予測回転速度を算出する
ことを特徴とするアイドルストップ制御装置。 - 請求項7に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記予測回転速度差算出手段は、
前記次の周期の回転速度が増加するクランク角度区間と回転速度が減少するクランク角度区間の角度を時間換算した時間から決まる時間補正分によって前記予測増加側回転速度差と減少側予測回転速度差を補正することを特徴とするアイドルストップ制御装置。 - 請求項7に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記予測回転速度差算出手段は、
前記第1の増加側クランク角度区間と前記第2の増加側クランク角度区間の前記第1及び第2の増加側回転速度差と前記平均回転速度を一次関数((X、Y)=(前記増加側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))で近似した関数式で、前記次の周期の前記増加側回転速度差を予測し、
前記第1の減少側クランク角度区間と前記第2の減少側クランク角度区間の前記第1及び第2の減少側回転速度差と前記平均回転速度を一次関数((X、Y)=(前記減少側クランク角度区間の平均回転速度,回転速度差))で近似した関数式で、前記次の周期の減少側回転速度差を予測する
ことを特徴とするアイドルストップ制御装置。 - 請求項7に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記予測回転速度差算出手段は、
3周期分の前記増加側回転速度差と前記平均回転速度を二次関数((X、Y)=(前記増加側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))で近似した関数式で前記次の周期の増加側回転速度差を予測し、
前記3周期分の前記減少側回転速度差と前記平均回転速度を二次関数((X、Y)=(前記減少側クランク角度区間の平均回転速度、回転速度差))で近似した関数式で前記次の周期の減少側回転速度差を予測する
ことを特徴とするアイドルストップ制御装置。
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JP2012001304A JP5624065B2 (ja) | 2012-01-06 | 2012-01-06 | 内燃機関の回転速度予測制御装置及びアイドルストップ制御装置 |
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JP2012001304A JP5624065B2 (ja) | 2012-01-06 | 2012-01-06 | 内燃機関の回転速度予測制御装置及びアイドルストップ制御装置 |
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JP2012001304A Active JP5624065B2 (ja) | 2012-01-06 | 2012-01-06 | 内燃機関の回転速度予測制御装置及びアイドルストップ制御装置 |
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- 2012-01-06 JP JP2012001304A patent/JP5624065B2/ja active Active
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