JP5729264B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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本発明は、内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

自動車等の車両に搭載される内燃機関としては、燃費改善を意図してアイドル運転中に自動的に停止及び再始動を行うものが知られている。
こうした内燃機関での自動的な停止は、同機関のアイドル運転中であってスロットルバルブが全閉状態となっているとき、特許文献1に示されるように同機関における燃料噴射弁からの燃料噴射を停止することによって実現される。同燃料噴射弁からの燃料噴射を停止すると、内燃機関の自立運転が行われなくなることから機関回転速度が徐々に低下してゆき、最終的には機関回転が停止するようになる。このように機関回転を停止させることによって内燃機関の燃費改善が図られる。
As an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile, an engine that automatically stops and restarts during idling is known in order to improve fuel efficiency.
Such an automatic stop in the internal combustion engine is such that when the engine is idling and the throttle valve is in a fully closed state, as shown in Patent Document 1, fuel injection from the fuel injection valve in the engine is performed. It is realized by stopping. When the fuel injection from the fuel injection valve is stopped, the self-sustaining operation of the internal combustion engine is not performed, so that the engine rotation speed gradually decreases and finally the engine rotation stops. Thus, the fuel consumption of the internal combustion engine is improved by stopping the engine rotation.

また、内燃機関の自動停止によって機関回転が停止した状態にあって内燃機関の再始動条件が成立すると、内燃機関の再始動が行われるようになる。具体的には、内燃機関のクランキングを行いつつ燃料噴射弁からの燃料噴射を開始することにより、同燃料噴射弁から噴射された燃料が筒内(燃焼室)にて空気と混合された状態で着火される。そして、このように着火の行われた燃料が燃焼することで、内燃機関の自立運転が開始されて同機関の再始動が完了する。   Further, when the engine rotation is stopped by the automatic stop of the internal combustion engine and the restart condition of the internal combustion engine is satisfied, the internal combustion engine is restarted. Specifically, by starting fuel injection from the fuel injection valve while cranking the internal combustion engine, the fuel injected from the fuel injection valve is mixed with air in the cylinder (combustion chamber) Is ignited. The fuel thus ignited is combusted, whereby the self-sustaining operation of the internal combustion engine is started and the restart of the engine is completed.

特開2002−70699公報JP 2002-70699 A

ところで、自動停止によって機関回転が停止した状態の内燃機関の再始動は、再始動条件の成立後に速やかに完了させることが好ましい。こうしたことを実現するためには、内燃機関における各気筒のうち、吸気行程でピストンが停止している気筒において、再始動開始後における最初の圧縮行程で燃料に対し的確に着火を行うとともに、その燃料の燃焼を良好なものとすることが重要である。   By the way, it is preferable that the restart of the internal combustion engine in a state where the engine rotation is stopped by the automatic stop is completed promptly after the restart condition is satisfied. In order to realize this, among the cylinders in the internal combustion engine, in the cylinder in which the piston is stopped in the intake stroke, the fuel is accurately ignited in the first compression stroke after the start of restart, and It is important to improve fuel combustion.

ただし、内燃機関の自動停止により機関回転が停止したときのピストンの位置は、そのときの条件によって変動するものであって、必ずしも再始動にとって好ましい位置になるとは限らない。すなわち、再始動の開始時に吸気行程で停止しているピストンの位置によっては、再始動開始後における上記ピストンに対応する気筒での最初の圧縮行程での燃料の燃焼を良好に行うことができないおそれがある。   However, the position of the piston when the engine rotation is stopped by the automatic stop of the internal combustion engine varies depending on the condition at that time, and is not necessarily a preferable position for restart. That is, depending on the position of the piston that is stopped in the intake stroke at the start of the restart, there is a possibility that the fuel cannot be burned well in the first compression stroke in the cylinder corresponding to the piston after the restart is started. There is.

例えば、再始動開始時に上記ピストンが図9に位置Pで示すように吸気下死点(BDC)近くの位置で停止していたとすると、内燃機関の燃料噴射弁が同機関の吸気ポートに向けて燃料を噴射するものである場合には、上記ピストンの吸気下死点に向けた移動だけでは燃料噴射弁から噴射された燃料を筒内に吸入することができなくなる。このため、再始動開始後における上記ピストンに対応する筒内での最初の圧縮行程で、同筒内の燃料に対し的確に着火を行うことができなくなる。その結果、同気筒での失火が生じ、その気筒での最初の圧縮行程で燃料の燃焼を良好に行うことができなくなる。   For example, if the piston is stopped at a position near the intake bottom dead center (BDC) as indicated by position P in FIG. 9 at the start of restart, the fuel injection valve of the internal combustion engine is directed toward the intake port of the engine. In the case of fuel injection, the fuel injected from the fuel injection valve cannot be sucked into the cylinder only by moving the piston toward the intake bottom dead center. For this reason, it becomes impossible to accurately ignite the fuel in the cylinder in the first compression stroke in the cylinder corresponding to the piston after the restart is started. As a result, misfire occurs in the cylinder, and fuel cannot be burned well in the first compression stroke in the cylinder.

そして、上記ピストンに対応する気筒において再始動開始後における最初の圧縮行程で失化が生じると、その次に圧縮行程となる気筒、すなわち再始動開始後に二回目に圧縮行程となる気筒において燃料に対する着火が行われて同燃料の燃焼が行われる。この燃料の燃焼により内燃機関の自立運転が開始されて同機関の再始動が完了するものの、この場合には再始動開始から再始動完了までに時間がかかり、内燃機関の再始動を速やかに完了させることができない。   When a loss occurs in the first compression stroke after the start of restart in the cylinder corresponding to the piston, the cylinder corresponding to the next compression stroke, that is, the cylinder in the second compression stroke after the start of restart, Ignition is performed and the fuel is burned. Although this fuel combustion starts the self-sustaining operation of the internal combustion engine and the restart of the engine is completed, in this case, it takes time from the start of the restart to the completion of the restart, and the restart of the internal combustion engine is completed quickly. I can't let you.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動停止時のピストン位置の適切な位置に調整して速やかな再始動を実現することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to control an internal combustion engine capable of realizing a quick restart by adjusting the piston position to an appropriate position at the time of automatic stop. Is to provide.

請求項1又は2記載の発明によれば、内燃機関のアイドル運転中、自動停止条件の成立をもって同機関の吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁からの燃料噴射が停止された後、内燃機関のスロットルバルブの開度が同バルブの全閉時よりも開き側の値である目標開度に調整される。上記燃料噴射の停止に伴う内燃機関の停止過程では、機関回転速度が徐々に低下してゆき、機関回転の停止直前に圧縮行程となった筒内での圧縮空気による反発力で内燃機関が逆回転する。そして、内燃機関の逆回転に伴いピストンが吸気下死点から吸気上死点に向けて移動し、その後に吸気行程の途中で停止することとなる。このときにピストンが停止する位置は、上記スロットルバルブの目標開度を開き側の値に設定するほど、吸気上死点寄りの位置になる。これは、スロットルバルブの目標開度を開き側の値にするほど、内燃機関の停止過程における同機関の逆回転直前に上記筒内に存在する圧縮空気の量が多くなり、その圧縮空気による反発力が大きくなって吸気下死点から吸気上死点に向けてピストンが勢いよく移動し、その後に同ピストンが停止するためである。 According to the first or second aspect of the present invention, during the idling operation of the internal combustion engine, after the fuel injection from the fuel injection valve that injects the fuel toward the intake port of the engine with the establishment of the automatic stop condition is stopped, The opening degree of the throttle valve of the internal combustion engine is adjusted to a target opening degree that is a value on the opening side of the valve when fully closed. During the stop process of the internal combustion engine accompanying the stop of the fuel injection, the engine speed gradually decreases, and the internal combustion engine reverses due to the repulsive force of the compressed air in the cylinder that has reached the compression stroke immediately before the stop of the engine rotation. Rotate. Then, the piston moves from the intake bottom dead center toward the intake top dead center with the reverse rotation of the internal combustion engine, and then stops in the middle of the intake stroke. The position at which the piston stops at this time becomes a position closer to the intake top dead center as the target opening of the throttle valve is set to an open side value. This is because as the target opening of the throttle valve is set to the open side value, the amount of compressed air existing in the cylinder immediately before the reverse rotation of the engine during the stop process of the internal combustion engine increases, and the repulsion due to the compressed air occurs. This is because the force increases and the piston moves vigorously from the intake bottom dead center toward the intake top dead center, and then the piston stops.

ここで、スロットルバルブの上記目標開度は、機関回転の停止時に内燃機関のピストンを吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内に停止させる値に設定される。このため、上記自動停止によって機関回転が停止した状態からの内燃機関の再始動において、同機関のクランキングが行われると、吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内で停止していたピストンが吸気下死点に向けて移動する。更に、内燃機関の再始動において、燃料噴射弁から吸気ポートに向けて燃料が噴射されると、その噴射された燃料が上記ピストンの移動によって効果的に筒内に吸入される。従って、内燃機関の再始動開始後における上記ピストンに対応する筒内での最初の圧縮行程で、同筒内の燃料に対し的確に着火を行うことができ、同気筒での最初の圧縮行程での燃料の燃焼を良好なものとすることができる。これにより、内燃機関の速やかな再始動を実現することができる。
また、スロットルバルブの前記目標開度は、内燃機関の冷却水の温度に基づいて可変設定することが好ましい。ここで、内燃機関の冷却水の温度が低いときには、同機関の潤滑油の温度も低くなって同潤滑油の粘度が高くなり、それによって機関回転の抵抗が大きくなる。一方、内燃機関の冷却水の温度が高いときには、機関温度も高くなることから、自動停止によって機関回転が停止した状態にあるときに筒内に残留する空気が内燃機関の熱を受けて温度上昇し易くなる。このため、停止状態にある内燃機関のピストンの位置が仮に吸気下死点寄りの位置であるとすると、そのピストンに対応する筒内の空気の量が多くなることから、同空気が内燃機関からの受熱により保有する熱量が多くなる。この場合、内燃機関の再始動時に上記気筒内の空気が圧縮行程で圧縮されるとき、筒内の燃料が自着火して燃料の良好な燃焼が得られなくなるおそれがある。
これらのことを考慮して請求項1記載の発明では、前記冷却水の温度が規定の中温領域よりも低い低温領域にあるときには、前記冷却水の温度が前記中温領域にあるときの前記目標開度と比較して、前記冷却水の温度が低いほど前記目標開度をより開き側の値とする。上記構成によれば、内燃機関の潤滑油の粘度が過度に高くなるほど同機関の冷却水の温度が低いときに、スロットルバルブの目標開度をより一層開き側の値とすることが可能になる。
また、請求項2記載の発明では、前記冷却水の温度が規定の中温領域よりも高い高温領域にあるときには、前記冷却水の温度が前記中温領域にあるときの前記目標開度と比較して、前記冷却水の温度が高いほど前記目標開度をより開き側の値とする。上記構成によれば、筒内に残留する空気の内燃機関からの受熱が過度に多くなるほど同機関の冷却水の温度が高いときにも、スロットルバルブの目標開度をより一層開き側の値とすることが可能になる。
このように目標開度を内燃機関の冷却水の温度に基づいて可変設定することにより、次のことを実現できるようになる。すなわち、内燃機関の潤滑油の粘度が過度に高くなるほど同機関の冷却水の温度が低いとき、上記潤滑油の粘度に起因して機関回転の抵抗が大きくなるとしても、ピストンを吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内に移動させ、その状態で停止させることができる。また、筒内に残留する空気の内燃機関からの受熱が過度に多くなるほど同機関の冷却水の温度が高いとき、ピストンを吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内における吸気上死点寄りの位置まで移動させ、その状態で停止させることができる。この場合、上記ピストンに対応する筒内において、残留する空気の量が少なくなることから、同空気が内燃機関からの受熱により保有する熱量が多くなることを抑制できる。従って、その空気の熱量が多くなることに起因して内燃機関の再始動時に上記筒内で燃料が自着火し、それによって同燃料の良好な燃焼が得られなくなることを回避できる。
なお、中温領域とは規定の温度範囲を示すものであり、冷却水の温度の変化に対して目標開度が一定となるように制御する領域である。
Here, the target opening of the throttle valve is set to a value that stops the piston of the internal combustion engine within the range from the vicinity of the middle of the intake stroke to the intake top dead center when the engine rotation is stopped. For this reason, when restarting the internal combustion engine from the state where the engine rotation is stopped by the automatic stop, if the engine is cranked, the engine stops within the range from the vicinity of the middle of the intake stroke to the intake top dead center. The piston moves toward the intake bottom dead center. Furthermore, when the internal combustion engine is restarted, when fuel is injected from the fuel injection valve toward the intake port, the injected fuel is effectively sucked into the cylinder by the movement of the piston. Accordingly, in the first compression stroke in the cylinder corresponding to the piston after the restart of the internal combustion engine is started, the fuel in the cylinder can be accurately ignited, and in the first compression stroke in the cylinder. It is possible to improve the combustion of the fuel. Thereby, quick restart of an internal combustion engine is realizable.
The target opening of the throttle valve is preferably variably set based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine. Here, when the temperature of the cooling water of the internal combustion engine is low, the temperature of the lubricating oil of the engine becomes low and the viscosity of the lubricating oil increases, thereby increasing the resistance of engine rotation. On the other hand, when the temperature of the cooling water in the internal combustion engine is high, the engine temperature also rises. Therefore, when the engine rotation is stopped due to automatic stop, the air remaining in the cylinder receives the heat of the internal combustion engine and rises in temperature. It becomes easy to do. For this reason, if the position of the piston of the internal combustion engine in the stopped state is a position near the intake bottom dead center, the amount of air in the cylinder corresponding to the piston increases. The amount of heat held by receiving heat increases. In this case, when the air in the cylinder is compressed in the compression stroke when the internal combustion engine is restarted, the fuel in the cylinder may self-ignite, and good combustion of the fuel may not be obtained.
In consideration of these points, in the first aspect of the present invention, when the temperature of the cooling water is in a low temperature region lower than a prescribed intermediate temperature region, the target opening when the temperature of the cooling water is in the intermediate temperature region is considered. In comparison with the degree, the lower the temperature of the cooling water, the more the target opening is set to a value on the opening side. According to the above configuration, when the temperature of the cooling water of the engine becomes lower as the viscosity of the lubricating oil of the internal combustion engine becomes excessively high, the target opening of the throttle valve can be set to a further open side value. .
Further, in the invention according to claim 2, when the temperature of the cooling water is in a high temperature region higher than a specified intermediate temperature region, the temperature is compared with the target opening when the temperature of the cooling water is in the intermediate temperature region. As the temperature of the cooling water is higher, the target opening is set to a value on the opening side. According to the above configuration, the target opening of the throttle valve is set to a more open side value even when the temperature of the cooling water of the engine is higher as the heat received from the internal combustion engine of the air remaining in the cylinder is excessively increased. It becomes possible to do.
Thus, by variably setting the target opening based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine, the following can be realized. That is, when the temperature of the cooling water of the engine is low as the viscosity of the lubricating oil of the internal combustion engine becomes excessively high, even if the resistance of engine rotation increases due to the viscosity of the lubricating oil, the piston is placed in the middle of the intake stroke. It can be moved within the range from the vicinity to the intake top dead center and stopped in that state. In addition, when the temperature of the cooling water of the engine is so high that the heat received from the internal combustion engine of the air remaining in the cylinder becomes excessive, the intake top dead center in the range from the middle of the intake stroke to the intake top dead center. It can be moved to a position near the point and stopped in that state. In this case, since the amount of air remaining in the cylinder corresponding to the piston is reduced, it is possible to suppress an increase in the amount of heat that the air retains due to heat received from the internal combustion engine. Therefore, it can be avoided that fuel is self-ignited in the cylinder when the internal combustion engine is restarted due to an increase in the amount of heat of the air, thereby preventing good combustion of the fuel from being obtained.
The intermediate temperature region indicates a specified temperature range, and is a region that is controlled so that the target opening degree is constant with respect to a change in the temperature of the cooling water.

なお、上記設定手段によるスロットルバルブの目標開度の設定は、請求項記載の発明のように、自動停止による機関回転の停止時にピストンを吸気行程前半、すなわち吸気上死点前90°CAから吸気上死点までの範囲内で停止させる値となるように行うことが考えられる。また、上記目標開度の設定は、自動停止による機関回転の停止時にピストンを例えば吸気上死点前80°CAから吸気上死点までの範囲内に停止させる値となるように行うことも可能である。更に、上記目標開度の設定は、上記ピストンを吸気上死点前100°CAから吸気上死点までの範囲、もしくは吸気上死点前110°CAから吸気上死点までの範囲内に停止させる値となるように行うことも可能である。 The target opening of the throttle valve by the setting means is set such that the piston is moved from the first half of the intake stroke, that is, from 90 ° CA before the intake top dead center when the engine rotation is stopped by automatic stop, as in the third aspect of the invention. It can be considered that the value is stopped within the range up to the intake top dead center. The target opening may be set to a value that stops the piston within a range from, for example, 80 ° CA before intake top dead center to intake top dead center when the engine rotation is stopped by automatic stop. It is. Further, the target opening is set by stopping the piston within a range from 100 ° CA before the intake top dead center to the intake top dead center or within a range from 110 ° CA before the intake top dead center to the intake top dead center. It is also possible to carry out so as to obtain a value to be obtained.

請求項記載の発明によれば、上記スロットルバルブの目標開度への調整が、自動停止条件の成立に基づく燃料噴射弁からの燃料噴射の停止後、予め定められた遅延時間が経過してから開始される。ここで、仮に燃料噴射の停止直後にスロットルバルブの目標開度への調整が行われたとすると、最後に噴射された燃料が吸気ポート周りに残っているうちに多くの空気が筒内に吸入され、その空気とともに筒内に吸入された燃料が燃焼して機関回転速度の急上昇が生じるおそれがある。この点、請求項2記載の発明では、上記最後に噴射された燃料が仮に吸気ポート周りに存在していたとしても、その燃料が燃焼し得ない程度に下流に流れてから、スロットルバルブの目標開度への調整を開始することが可能になる。このようにスロットルバルブの目標開度への調整を開始することで、上述した機関回転速度の急上昇といった問題が生じることを回避できる。 According to a fourth aspect of the present invention, the adjustment of the throttle valve to the target opening is performed after a predetermined delay time has elapsed after the fuel injection from the fuel injection valve is stopped based on the establishment of the automatic stop condition. Starts from. Here, if the adjustment to the target opening of the throttle valve is performed immediately after the stop of fuel injection, a large amount of air is sucked into the cylinder while the last injected fuel remains around the intake port. In addition, the fuel sucked into the cylinder together with the air may burn, and the engine speed may increase rapidly. In this regard, in the second aspect of the invention, even if the last injected fuel exists around the intake port, the fuel flows downstream to such an extent that the fuel cannot be combusted. The adjustment to the opening can be started. Thus, by starting the adjustment to the target opening of the throttle valve, it is possible to avoid the problem such as the sudden increase in the engine speed described above.

請求項5記載の発明によれば、自動停止により機関回転が停止したときのピストンの目標停止位置が定められており、スロットルバルブの目標開度が上記ピストンの目標停止位置に対応した値に設定される。そして、自動停止により機関回転が停止したときのピストンの実停止位置が上記目標停止位置からずれているとき、すなわち上記実停止位置と上記目標停止位置との差分が生じたときには、自動停止が次回行われるときのスロットルバルブの目標開度に上記差分に基づく補正が加えられる。このように目標開度に補正を加えることで、自動停止により機関回転が停止したときのピストンの実停止位置を上記目標停止位置に合わせ込み、それら実停止位置と目標停止位置とのずれ(差分)をなくすことができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the target stop position of the piston when the engine rotation is stopped by the automatic stop is determined, and the target opening of the throttle valve is set to a value corresponding to the target stop position of the piston. Is done. When the actual stop position of the piston when the engine rotation is stopped by the automatic stop is deviated from the target stop position, that is, when a difference between the actual stop position and the target stop position occurs, the automatic stop is performed next time. The correction based on the difference is added to the target opening of the throttle valve when it is performed. By correcting the target opening in this way, the actual stop position of the piston when the engine rotation is stopped by the automatic stop is adjusted to the target stop position, and the deviation (difference) between the actual stop position and the target stop position. ) Can be eliminated.

本発明の制御装置が適用される内燃機関全体を示す略図。1 is a schematic diagram showing an entire internal combustion engine to which a control device of the present invention is applied. クランク角の変化に対する内燃機関の各気筒での吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の変化態様を示す説明図。Explanatory drawing which shows the change aspect of the intake stroke in each cylinder of an internal combustion engine with respect to the change of a crank angle, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke. 内燃機関の自動停止及び再始動が行われるときの機関回転速度の変化態様を示すグラフ。The graph which shows the change aspect of an engine speed when automatic stop and restart of an internal combustion engine are performed. (a)〜(d)は、自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒でのピストンの停止位置の範囲を示す説明図。(A)-(d) is explanatory drawing which shows the range of the stop position of the piston in the cylinder which becomes an intake stroke when an engine rotation stops by an automatic stop. 内燃機関における自動停止の詳細な実行手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the detailed execution procedure of the automatic stop in an internal combustion engine. 内燃機関の冷却水の変化に対するスロットルバルブの目標開度の変化態様を示すグラフ。The graph which shows the change aspect of the target opening degree of the throttle valve with respect to the change of the cooling water of an internal combustion engine. (a)及び(b)は、自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒でのピストンの位置を示す略図。(A) And (b) is the schematic which shows the position of the piston in the cylinder which becomes an intake stroke when engine rotation stops by an automatic stop. 内燃機関の冷却水の温度、及び自動停止により吸気行程で停止したピストンの位置と、初回圧縮行程着火に際しての自着火の有無との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the temperature of the cooling water of an internal combustion engine, the position of the piston stopped by the intake stroke by automatic stop, and the presence or absence of self-ignition at the time of the first compression stroke ignition. 自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒でのピストンの停止位置の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the stop position of the piston in the cylinder which becomes an intake stroke when engine rotation stops by an automatic stop.

以下、本発明を自動車用の四気筒の内燃機関に適用した一実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。
図1に示される内燃機関1においては、一番〜四番の各気筒の燃焼室2に繋がる吸気通路3にスロットルバルブ13が開閉可能に設けられており、同吸気通路3を通じて燃焼室2に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁4から同機関1の吸気ポート3aに向けて噴射された燃料が同燃焼室2に供給される。この空気と燃料とからなる混合気に対し点火プラグ5による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン6が往復移動し、内燃機関1の出力軸であるクランクシャフト7が回転する。一方、燃焼室2で燃焼した後の混合気は、排気として排気通路8に送り出される。なお、上記クランクシャフト7には、内燃機関1を始動させる際に同クランクシャフト7を強制的に回転(クランキング)させるスタータ10が接続されている。
An embodiment in which the present invention is applied to a four-cylinder internal combustion engine for an automobile will be described below with reference to FIGS.
In the internal combustion engine 1 shown in FIG. 1, a throttle valve 13 is provided in an intake passage 3 connected to the combustion chamber 2 of each of the first to fourth cylinders so that it can be opened and closed. Air is sucked and fuel injected from the fuel injection valve 4 toward the intake port 3a of the engine 1 is supplied to the combustion chamber 2. When the air / fuel mixture is ignited by the spark plug 5, the air / fuel mixture burns, the piston 6 reciprocates, and the crankshaft 7 that is the output shaft of the internal combustion engine 1 rotates. On the other hand, the air-fuel mixture after burning in the combustion chamber 2 is sent to the exhaust passage 8 as exhaust gas. The crankshaft 7 is connected to a starter 10 for forcibly rotating (cranking) the crankshaft 7 when starting the internal combustion engine 1.

内燃機関1における燃焼室2と吸気通路3との間は、吸気バルブ11の開閉動作を通じて連通・遮断される。この吸気バルブ11は、クランクシャフト7からの回転伝達を受ける吸気カムシャフト12の回転に伴って開閉動作する。また、内燃機関1における燃焼室2と排気通路8との間は、排気バルブ14の開閉動作を通じて連通・遮断される。この排気バルブ14は、クランクシャフト7からの回転伝達を受ける排気カムシャフト15の回転に伴って開閉動作する。   The combustion chamber 2 and the intake passage 3 in the internal combustion engine 1 are communicated and blocked through the opening / closing operation of the intake valve 11. The intake valve 11 opens and closes as the intake camshaft 12 that receives the rotation transmission from the crankshaft 7 rotates. Further, the combustion chamber 2 and the exhaust passage 8 in the internal combustion engine 1 are communicated / blocked through an opening / closing operation of the exhaust valve 14. The exhaust valve 14 opens and closes as the exhaust camshaft 15 that receives the rotation transmission from the crankshaft 7 rotates.

こうした内燃機関1を搭載する自動車には、同機関1の運転に関する各種制御を実行する電子制御装置21が設けられている。この電子制御装置21は、上記制御に係る各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果等が一時記憶されるRAM、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。   An automobile equipped with such an internal combustion engine 1 is provided with an electronic control device 21 that executes various controls relating to the operation of the engine 1. This electronic control device 21 includes a CPU that executes various arithmetic processes related to the above control, a ROM that stores programs and data necessary for the control, a RAM that temporarily stores CPU calculation results, and the like. It has input / output ports for inputting / outputting signals.

電子制御装置21の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・内燃機関1の冷却水の温度を検出する水温センサ25。
・自動車の走行速度(車速)を検出する車速センサ26。
Various sensors shown below are connected to the input port of the electronic control unit 21.
A water temperature sensor 25 that detects the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1.
A vehicle speed sensor 26 that detects the traveling speed (vehicle speed) of the automobile.

・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル27の踏み込み量(アクセル踏込量)を検出するアクセルポジションセンサ28。
・運転者によって踏み込み操作されるブレーキペダル29のオン操作及びオフ操作を検出するブレーキスイッチ29a。
An accelerator position sensor 28 that detects the amount of depression (accelerator depression amount) of the accelerator pedal 27 that is depressed by the driver of the automobile.
A brake switch 29a that detects the on / off operation of the brake pedal 29 that is depressed by the driver.

・吸気通路3に設けられたスロットルバルブ13の開度(スロットル開度)を検出するスロットルポジションセンサ30。
・吸気通路3を通過する空気の温度を検出する吸気温センサ31。
A throttle position sensor 30 that detects the opening (throttle opening) of the throttle valve 13 provided in the intake passage 3.
An intake air temperature sensor 31 that detects the temperature of the air passing through the intake passage 3.

・吸気通路3を通過する空気の量(吸入空気量)を検出するエアフローメータ32。
・吸気カムシャフト12の回転に基づき同シャフト12の回転位置に対応した信号を出力するカムポジションセンサ33。
An air flow meter 32 that detects the amount of air passing through the intake passage 3 (intake air amount).
A cam position sensor 33 that outputs a signal corresponding to the rotation position of the shaft 12 based on the rotation of the intake camshaft 12.

・クランクシャフト7の回転に対応する信号を出力するクランクポジションセンサ34。
電子制御装置21の出力ポートには、燃料噴射弁4の駆動回路、点火プラグ5の駆動回路、スタータ10の駆動回路、及びスロットルバルブ13の駆動回路などの各種機器の駆動回路等が接続されている。
A crank position sensor 34 that outputs a signal corresponding to the rotation of the crankshaft 7.
Connected to the output port of the electronic control device 21 are a drive circuit for various devices such as a drive circuit for the fuel injection valve 4, a drive circuit for the spark plug 5, a drive circuit for the starter 10, and a drive circuit for the throttle valve 13. Yes.

そして、電子制御装置21は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、機関回転速度や機関負荷(内燃機関1の1サイクル当たりに燃焼室2に吸入される空気の量)といった機関運転状態を把握する。なお、機関回転速度はクランクポジションセンサ34からの検出信号に基づき求められる。また、機関負荷は、アクセルポジションセンサ28、及びスロットルポジションセンサ30、及び、エアフローメータ32等の検出信号に基づき求められる内燃機関1の吸入空気量と上記機関回転速度とから算出される。電子制御装置21は、機関負荷や機関回転速度といった機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして内燃機関1における燃料噴射制御、点火時期制御、及び吸入空気量制御、並びにスタータ10の駆動制御等が電子制御装置21を通じて実施される。   The electronic control unit 21 then determines the engine operating state such as the engine speed and the engine load (the amount of air taken into the combustion chamber 2 per cycle of the internal combustion engine 1) based on the detection signals input from the various sensors. To grasp. The engine speed is obtained based on a detection signal from the crank position sensor 34. The engine load is calculated from the intake air amount of the internal combustion engine 1 obtained based on detection signals from the accelerator position sensor 28, the throttle position sensor 30, the air flow meter 32, and the like, and the engine rotational speed. The electronic control unit 21 outputs command signals to various drive circuits connected to the output port in accordance with the engine operating state such as the engine load and the engine speed. In this way, fuel injection control, ignition timing control, intake air amount control, starter 10 drive control, and the like in the internal combustion engine 1 are performed through the electronic control unit 21.

次に、内燃機関1の燃費を改善するため、アイドル運転中の内燃機関1を自動的に停止したり再始動したりする制御について説明する。
内燃機関1は、アイドル運転中に所定の自動停止条件が成立したときに自動的に停止される。上記自動停止条件としては、アクセル操作量が「0」であって内燃機関1の出力要求がないこと、車速が「0」であること、及びブレーキペダル29が踏み込まれている(オン操作されている)こと、等々の条件があげられる。そして、これらの条件すべての成立をもって自動停止条件が成立した旨判断される。このように自動停止条件が成立した旨判断されると、同機関1のアイドル運転中であってスロットルバルブ13が全閉となっている状況のもと、燃料噴射弁4からの燃料噴射が停止される。同燃料噴射弁4からの燃料噴射の停止によって内燃機関1の自立運転が行われなくなることから、機関回転速度が徐々に低下してゆく。そして、最終的に機関回転が停止する直前には、圧縮行程となった気筒での圧縮空気による反発力で内燃機関1が逆回転する。この内燃機関1の逆回転に伴いピストン6が吸気下死点(BDC)から吸気上死点(TDC)に向けて移動し、その後に吸気行程の途中で停止する。上述したように機関回転を停止させることにより、内燃機関1の燃費改善が図られる。
Next, control for automatically stopping or restarting the internal combustion engine 1 during idle operation will be described in order to improve the fuel efficiency of the internal combustion engine 1.
The internal combustion engine 1 is automatically stopped when a predetermined automatic stop condition is satisfied during idle operation. As the automatic stop condition, the accelerator operation amount is “0”, the output request of the internal combustion engine 1 is not requested, the vehicle speed is “0”, and the brake pedal 29 is depressed (the ON operation is performed). And the like. When all of these conditions are satisfied, it is determined that the automatic stop condition is satisfied. When it is determined that the automatic stop condition is satisfied, the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped under the situation where the engine 1 is idling and the throttle valve 13 is fully closed. Is done. Since the self-sustained operation of the internal combustion engine 1 is not performed by stopping the fuel injection from the fuel injection valve 4, the engine speed gradually decreases. Then, immediately before the engine rotation finally stops, the internal combustion engine 1 rotates reversely by the repulsive force of the compressed air in the cylinder that has become the compression stroke. With the reverse rotation of the internal combustion engine 1, the piston 6 moves from the intake bottom dead center (BDC) toward the intake top dead center (TDC), and then stops in the middle of the intake stroke. As described above, the fuel consumption of the internal combustion engine 1 is improved by stopping the engine rotation.

また、内燃機関1の自動停止によって機関回転が停止した状態にあって、内燃機関1の再始動条件が成立すると、内燃機関1の再始動が行われるようになる。上記再始動条件としては、アクセル操作量が「0」よりも大きくなること、及びブレーキペダル29の踏み込みが解除されたこと(オフ操作されたこと)、等々の条件があげられる。そして、これらの条件のうちの少なくとも一つの成立をもって再始動条件が成立した旨判断される。このように再始動条件が成立した旨判断されると、スタータ10の駆動を通じて内燃機関1のクランキングが行われるとともに、そのクランキング中に燃料噴射弁4からの燃料噴射が開始される。これにより、燃料噴射弁4から吸気ポート3aに向けて噴射された燃料が、吸気行程でのピストン6の吸気下死点に向けた移動を通じて筒内(燃焼室2)に吸入される。更に、上記燃料と共に吸気ポート3aから燃焼室2内に空気も吸入される。そして、燃焼室2内で燃料が空気と混合された状態で点火プラグ5により着火され、その着火を通じて燃料が燃焼することにより、内燃機関1の自立運転が開始されて同機関1の再始動が完了する。   Further, when the engine rotation is stopped by the automatic stop of the internal combustion engine 1 and the restart condition of the internal combustion engine 1 is satisfied, the internal combustion engine 1 is restarted. Examples of the restart condition include a condition that the accelerator operation amount becomes larger than “0”, that the depression of the brake pedal 29 is released (an off operation is performed), and the like. Then, it is determined that the restart condition is satisfied when at least one of these conditions is satisfied. When it is determined that the restart condition is satisfied in this way, the internal combustion engine 1 is cranked through driving of the starter 10 and fuel injection from the fuel injection valve 4 is started during the cranking. Thus, the fuel injected from the fuel injection valve 4 toward the intake port 3a is sucked into the cylinder (combustion chamber 2) through the movement of the piston 6 toward the intake bottom dead center in the intake stroke. Further, air is also taken into the combustion chamber 2 from the intake port 3a together with the fuel. Then, the fuel is ignited by the spark plug 5 in a state where the fuel is mixed with air in the combustion chamber 2, and the fuel is combusted through the ignition, whereby the self-sustaining operation of the internal combustion engine 1 is started and the engine 1 is restarted. Complete.

次に、本実施形態における内燃機関1の制御装置の作用について説明する。
自動停止によって機関回転が停止した状態の内燃機関1の再始動は、再始動条件の成立後に速やかに完了させることが好ましい。こうしたことを実現するためには、内燃機関1における一番〜四番の各気筒のうち、吸気行程でピストン6が停止している気筒において、再始動開始後における最初の圧縮行程で燃料に対し的確に着火を行うとともに、その燃料の燃焼を良好なものとすることが重要である。なお、上記再始動開始後における最初の圧縮行程での燃料に対する着火について、以下では「初回圧縮行程着火」と称する。
Next, the operation of the control device for the internal combustion engine 1 in the present embodiment will be described.
The restart of the internal combustion engine 1 in a state where the engine rotation is stopped by the automatic stop is preferably completed promptly after the restart condition is satisfied. In order to realize this, among the first to fourth cylinders in the internal combustion engine 1, in the cylinder in which the piston 6 is stopped in the intake stroke, the fuel is supplied to the fuel in the first compression stroke after the start of restart. It is important that the fuel is properly ignited and that the fuel combustion is good. Note that the ignition of the fuel in the first compression stroke after the start of the restart is hereinafter referred to as “initial compression stroke ignition”.

図2は、内燃機関1におけるクランク角の変化に対する各気筒での吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の変化態様を示している。仮に、自動停止によって機関回転が停止したとき、一番気筒♯1のピストン6が吸気行程(T1〜T3)の途中で停止したとする。この場合、内燃機関1の再始動開始後、一番気筒♯1における最初の圧縮行程終期(T4)で同気筒♯1内の燃料に対し的確に着火(初回圧縮行程着火)を行うとともに、同燃料の燃焼を良好なものとすることができれば、図3に実線で示されるように機関回転速度を再始動開始後の早期(T4)に上昇開始させることができる。このため、再始動開始後の早期に機関回転速度を内燃機関1を自立運転させることの可能な値まで上昇させることができ、ひいては速やかに内燃機関1の再始動を完了することができる。   FIG. 2 shows changes in the intake stroke, compression stroke, expansion stroke, and exhaust stroke in each cylinder with respect to changes in the crank angle in the internal combustion engine 1. Suppose that when the engine rotation is stopped by automatic stop, the piston 6 of the first cylinder # 1 stops in the middle of the intake stroke (T1 to T3). In this case, after the internal combustion engine 1 is restarted, the fuel in the cylinder # 1 is accurately ignited (initial compression stroke ignition) at the end of the first compression stroke (T4) in the first cylinder # 1. If the combustion of the fuel can be improved, the engine rotation speed can be started to rise early (T4) after the restart is started, as shown by the solid line in FIG. For this reason, the engine rotation speed can be increased to a value at which the internal combustion engine 1 can be operated autonomously at an early stage after the start of the restart, and the restart of the internal combustion engine 1 can be completed quickly.

一方、内燃機関1の再始動開始後、図2に示す一番気筒♯1における初回圧縮行程着火を的確に行うことができず、同一番気筒♯1での燃料の燃焼を良好なものとすることができなければ、再始動開始後に二回目に圧縮行程を迎える気筒(この例では三番気筒♯3)での同圧縮行程(T5)にて、同気筒内の燃料に対する着火が行われる。なお、上記再始動開始後における二回目の圧縮行程での燃料に対する着火について、以下では「二回目圧縮行程着火」と称する。この二回目圧縮行程着火が再始動開始後における最初の燃料に対する着火となる場合、その着火に基づく燃料の燃焼が良好に行われたとしても、機関回転速度の上昇が図3に二点鎖線で示されるように遅れることは避けられない。このため、再始動開始後に機関回転速度が内燃機関1を自立運転させることの可能な値まで上昇させることが遅れ、ひいては内燃機関1の再始動完了も遅れることになる。その結果、再始動開始から再始動完了までに時間がかかり、内燃機関1の再始動を速やかに完了させることができなくなる。   On the other hand, after the restart of the internal combustion engine 1, the first compression stroke ignition in the first cylinder # 1 shown in FIG. 2 cannot be performed accurately, and the fuel combustion in the same cylinder # 1 is made good. If not, the fuel in the cylinder is ignited in the same compression stroke (T5) in the cylinder (third cylinder # 3 in this example) that reaches the second compression stroke after the start of restart. Note that the ignition of the fuel in the second compression stroke after the start of the restart is hereinafter referred to as “second compression stroke ignition”. When this second compression stroke ignition is the ignition of the first fuel after the start of restart, even if the combustion of the fuel based on the ignition is performed well, the increase in the engine rotational speed is indicated by a two-dot chain line in FIG. As shown, it is inevitable to be late. For this reason, it is delayed that the engine speed is increased to a value at which the internal combustion engine 1 can be operated independently after the restart is started, and thus the restart completion of the internal combustion engine 1 is also delayed. As a result, it takes time from the start of restart to the completion of restart, and the restart of the internal combustion engine 1 cannot be completed promptly.

なお、上記初回圧縮行程着火を的確に行うことができない理由としては、自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒でのピストン6の停止位置が、吸気行程の中間付近よりも大幅に吸気下死点寄りの位置となっていることがあげられる。例えば、図2の例において、一番気筒♯1のピストン6が吸気行程(T1〜T3)の中間(T2)よりも大幅に吸気下死点寄りの位置、すなわち図中のT3に近い位置で停止している場合、上記ピストン6の吸気下死点に向けた移動だけでは燃料噴射弁4から噴射された燃料を筒内(一番気筒♯1内)に吸入することができなくなる。このため、再始動開始後における上記ピストン6に対応する筒内での最初の圧縮行程で、同筒内の燃料に対し的確に着火を行うことができなくなる。その結果、同気筒での失火が生じ、その気筒での最初の圧縮行程での燃料の燃焼を良好に行うことができなくなる。   The reason why the first compression stroke ignition cannot be accurately performed is that the stop position of the piston 6 in the cylinder that becomes the intake stroke when the engine rotation is stopped by the automatic stop is much larger than the vicinity of the middle of the intake stroke. It is mentioned that the position is close to the intake bottom dead center. For example, in the example of FIG. 2, the piston 6 of the first cylinder # 1 is at a position much closer to the intake bottom dead center than the middle (T2) of the intake stroke (T1 to T3), that is, a position close to T3 in the drawing. When stopped, the fuel injected from the fuel injection valve 4 cannot be sucked into the cylinder (first cylinder # 1) only by moving the piston 6 toward the intake bottom dead center. For this reason, in the first compression stroke in the cylinder corresponding to the piston 6 after the restart is started, it becomes impossible to accurately ignite the fuel in the cylinder. As a result, misfire occurs in the cylinder, and fuel cannot be burned well in the first compression stroke in the cylinder.

こうしたことに対処するため、本実施形態では、内燃機関1の自動停止を行うために燃料噴射弁4からの燃料噴射が停止された後、スロットルバルブ13が全閉時よりも開き側の値である目標開度tTAに調整される。   In order to cope with such a situation, in this embodiment, after the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped in order to automatically stop the internal combustion engine 1, the throttle valve 13 is set to a value that is more open than when it is fully closed. The target opening degree tTA is adjusted.

上述したように、上記燃料噴射の停止に伴う内燃機関1の停止過程では、機関回転速度が徐々に低下してゆき、機関回転の停止直前に圧縮行程となった筒内での圧縮空気による反発力で内燃機関1が逆回転する。そして、内燃機関1の逆回転に伴いピストン6が吸気下死点から吸気上死点に向けて移動し、その後に吸気行程の途中で停止することとなる。このときにピストン6が停止する位置は、上記スロットルバルブ13の目標開度tTAを開き側の値に設定するほど、吸気上死点寄りの位置になる。以下、この理由について図2の場合を例に詳しく説明する。   As described above, in the stop process of the internal combustion engine 1 accompanying the stop of the fuel injection, the engine speed gradually decreases, and the repulsion due to the compressed air in the cylinder that has become the compression stroke immediately before the stop of the engine rotation. The internal combustion engine 1 rotates in reverse by the force. Then, with the reverse rotation of the internal combustion engine 1, the piston 6 moves from the intake bottom dead center toward the intake top dead center, and then stops in the middle of the intake stroke. The position at which the piston 6 stops at this time becomes a position closer to the intake top dead center as the target opening degree tTA of the throttle valve 13 is set to the opening side value. Hereinafter, the reason for this will be described in detail by taking the case of FIG. 2 as an example.

図2の例では、一番気筒♯1が吸気行程となった状態で機関回転が停止する。このため、上記機関回転の停止直前には一番気筒♯1が圧縮行程となり、その一番気筒♯1内の圧縮空気による反発力で内燃機関1が逆回転する。なお、一番気筒♯1内の圧縮空気の反発力により内燃機関1が逆回転するとき、膨張行程にある二番気筒♯2では筒内の空気が圧縮されるため、その空気が内燃機関1の逆回転を妨げようとする。このため、内燃機関1の逆回転により一番気筒♯1のピストン6を吸気上死点寄りまで移動させる際には、逆回転の開始時点で圧縮行程となる一番気筒♯1内に存在する空気の量を多くする必要がある。この上記空気量を多くするほど逆回転後に一番気筒♯1のピストン6が吸気下死点から吸気上死点に向けて勢いよく移動してその際の移動量が多くなり、ピストン6を吸気上死点の近くまで移動させることが可能になる。   In the example of FIG. 2, the engine rotation is stopped in a state where the cylinder # 1 is in the intake stroke. For this reason, immediately before the engine rotation is stopped, the first cylinder # 1 is in the compression stroke, and the internal combustion engine 1 is reversely rotated by the repulsive force of the compressed air in the first cylinder # 1. When the internal combustion engine 1 rotates in the reverse direction by the repulsive force of the compressed air in the first cylinder # 1, the air in the cylinder is compressed in the second cylinder # 2 in the expansion stroke. Trying to prevent reverse rotation of. For this reason, when the piston 6 of the first cylinder # 1 is moved close to the intake top dead center by the reverse rotation of the internal combustion engine 1, it exists in the first cylinder # 1 that is in the compression stroke at the start of the reverse rotation. It is necessary to increase the amount of air. As the air amount increases, the piston 6 of the first cylinder # 1 moves vigorously from the intake bottom dead center toward the intake top dead center after the reverse rotation, and the amount of movement at that time increases, and the piston 6 is inhaled. It becomes possible to move to near the top dead center.

ここで、スロットルバルブ13の上記目標開度tTAを開き側の値に設定するほど、内燃機関1の停止過程における同機関の逆回転直前に圧縮行程となる筒内(図2の例では一番気筒♯1)の空気の量が多くなる。これは、上記目標開度tTAが開き側の値に設定されてスロットルバルブ13が開いた状態になるほど、内燃機関1における上記逆回転の前後の機関回転の変化が緩やかになることが関係している。このように内燃機関1における上記逆回転の前後の機関回転の変化が緩やかになると、その逆回転開始の直前に圧縮行程となる筒内に関しては吸気行程となっていた時間が長くなることから、その吸気行程にて筒内に吸入される空気の量が多くなる。従って、上記目標開度tTAを開き側の値に設定するほど、内燃機関1の逆回転直前に圧縮行程となる筒内の空気の量が多くなる。   Here, the more the target opening degree tTA of the throttle valve 13 is set to a value on the open side, the more in the cylinder (in the example of FIG. 2, the compression stroke becomes the compression stroke immediately before the reverse rotation of the engine 1 in the stop process). The amount of air in cylinder # 1) increases. This is because the change in the engine speed before and after the reverse rotation in the internal combustion engine 1 becomes more gradual as the target opening tTA is set to the open side value and the throttle valve 13 is opened. Yes. Thus, when the change in engine rotation before and after the reverse rotation in the internal combustion engine 1 becomes gentle, the time during the intake stroke in the cylinder that becomes the compression stroke immediately before the start of the reverse rotation becomes longer. In the intake stroke, the amount of air sucked into the cylinder increases. Therefore, as the target opening degree tTA is set to a value on the open side, the amount of air in the cylinder that becomes the compression stroke immediately before the reverse rotation of the internal combustion engine 1 increases.

ちなみに、上記目標開度tTAは、上記自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒において、ピストン6が同吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内に停止する値に設定される。このため、上記自動停止によって機関回転が停止した状態からの内燃機関1の再始動において、同機関1のクランキングが行われると、吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内で停止していた上記ピストン6が吸気下死点に向けて移動する。更に、内燃機関1の再始動において、燃料噴射弁4から吸気ポート3aに向けて燃料が噴射されると、その噴射された燃料が上記ピストン6の移動によって効果的に筒内に吸入される。従って、内燃機関1の再始動開始後における上記ピストン6に対応する筒内での最初の圧縮行程で、同筒内の燃料に対し的確に着火(初回圧縮行程着火)を行うことができ、同気筒での最初の圧縮行程での燃料の燃焼を良好なものとすることができる。これにより、内燃機関1の速やかな再始動を実現することができる。   Incidentally, the target opening degree tTA is a value at which the piston 6 stops within the range from the middle of the intake stroke to the intake top dead center in the cylinder that becomes the intake stroke when the engine rotation is stopped by the automatic stop. Is set. Therefore, when the internal combustion engine 1 is restarted from the state where the engine rotation is stopped by the automatic stop, if the cranking of the engine 1 is performed, the engine stops within the range from the middle of the intake stroke to the intake top dead center. The piston 6 that has been moved moves toward the intake bottom dead center. Further, when the internal combustion engine 1 is restarted, when fuel is injected from the fuel injection valve 4 toward the intake port 3a, the injected fuel is effectively sucked into the cylinder by the movement of the piston 6. Therefore, in the first compression stroke in the cylinder corresponding to the piston 6 after the restart of the internal combustion engine 1 is started, the fuel in the cylinder can be accurately ignited (initial compression stroke ignition). The combustion of the fuel in the first compression stroke in the cylinder can be improved. Thereby, the quick restart of the internal combustion engine 1 is realizable.

なお、上記目標開度tTAとしては、具体的には、上記自動停止による機関回転の停止時に吸気行程となる気筒のピストン6が吸気行程前半に、言い換えれば図4(a)に示す吸気上死点前90°CAから吸気上死点までの範囲h1内に停止する値に設定することが考えられる。また、上記ピストン6が図4(b)に示す吸気上死点前80°CAから吸気上死点までの範囲h2内に停止する値に上記目標開度tTAを設定することも可能である。更に、上記ピストン6が図4(c)に示す吸気上死点前100°CAから吸気上死点までの範囲h3内に停止する値、もしくは図4(d)に示す吸気上死点前110°CAから吸気上死点までの範囲h4内に停止する値に、上記目標開度tTAを設定することも可能である。そして、目標開度tTAは、上記範囲h1〜h4のうちのいずれかに対応して設定される際、その範囲内における目標停止位置に上記ピストン6が停止するよう設定される。この目標停止位置は、内燃機関1の冷却水の温度及び吸気温等に応じて変化する上記ピストン6の理想的な停止位置であって、例えば再始動時の内燃機関1の振動を許容レベルとしつつ可能な限り吸気上死点寄りの位置とされる。   Note that the target opening degree tTA is specifically the piston top 6 of the cylinder that is in the intake stroke when the engine rotation is stopped by the automatic stop in the first half of the intake stroke, in other words, the intake top deadline shown in FIG. It is conceivable to set the value to stop within the range h1 from 90 ° CA before the point to the intake top dead center. Further, the target opening degree tTA can be set to a value at which the piston 6 stops within a range h2 from 80 ° CA before the intake top dead center to the intake top dead center shown in FIG. Further, the value at which the piston 6 stops within the range h3 from 100 ° CA before the intake top dead center to the intake top dead center shown in FIG. 4C, or 110 before the intake top dead center shown in FIG. It is also possible to set the target opening tTA to a value that stops within the range h4 from CA to the intake top dead center. When the target opening degree tTA is set corresponding to any one of the ranges h1 to h4, the piston 6 is set to stop at a target stop position within the range. This target stop position is an ideal stop position of the piston 6 that changes according to the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1 and the intake air temperature. For example, the vibration of the internal combustion engine 1 at the time of restart is set to an allowable level. However, the position is as close to the intake top dead center as possible.

次に、内燃機関1における自動停止の詳細な手順について、自動停止ルーチンを示す図5のフローチャートを参照して説明する。この自動停止ルーチンは、電子制御装置21を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。   Next, a detailed procedure of the automatic stop in the internal combustion engine 1 will be described with reference to a flowchart of FIG. 5 showing an automatic stop routine. This automatic stop routine is periodically executed through the electronic control device 21 by, for example, a time interruption every predetermined time.

同ルーチンにおいては、まず内燃機関1の自動停止条件が成立しているか否かが判断され(S101)、ここで肯定判定であれば内燃機関1を自動停止させるべく燃料噴射弁4からの燃料噴射が停止される(S102)。こうした燃料噴射弁4からの燃料噴射の停止が行われた後、予め定められた遅延時間が経過したか否かが判断される(S103)。そして、S103で肯定判定がなされると、スロットルバルブ13を目標開度tTAに調整するための処理が実行される(S104、S105)。   In this routine, first, it is determined whether or not an automatic stop condition for the internal combustion engine 1 is satisfied (S101). If the determination is affirmative, fuel injection from the fuel injection valve 4 is performed to automatically stop the internal combustion engine 1. Is stopped (S102). After the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped, it is determined whether or not a predetermined delay time has elapsed (S103). When an affirmative determination is made in S103, processing for adjusting the throttle valve 13 to the target opening degree tTA is executed (S104, S105).

ここで、仮に、上記遅延時間が経過しているか否かに関係なく、燃料噴射弁4からの燃料噴射を停止した直後にスロットルバルブ13の目標開度tTAへの調整が行われたとすると、次のような問題が生じる。すなわち、燃料噴射弁4からの燃料噴射の停止前に最後に噴射された燃料が吸気ポート3a周りに残っているうちに、上記スロットルバルブ13が目標開度tTAまで開かれることに伴って多くの空気が筒内に吸入され、その空気とともに筒内に吸入された燃料が点火プラグ5による点火を通じて燃焼することで機関回転速度の急上昇が生じる。こうした問題の発生を回避するため、上記スロットルバルブ13の目標開度tTAへの調整は、燃料噴射弁4からの燃料噴射が停止した後、上記遅延時間が経過してから開始される。ちなみに、上記遅延時間については、燃料噴射弁4からの燃料噴射を停止する前に最後に吸気ポート3aに向けて噴射された燃料が筒内で燃焼し得ない程度に下流へと流れるのに必要な時間となるよう、予め実験等により設定されている。   If the adjustment to the target opening degree tTA of the throttle valve 13 is performed immediately after the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped, regardless of whether or not the delay time has elapsed, The following problems arise. That is, the amount of fuel that has been injected last before the fuel injection from the fuel injection valve 4 remains around the intake port 3a while the throttle valve 13 is opened to the target opening degree tTA. Air is sucked into the cylinder, and the fuel sucked into the cylinder together with the air is combusted through ignition by the spark plug 5, so that the engine speed rapidly increases. In order to avoid such a problem, the adjustment of the throttle valve 13 to the target opening tTA is started after the delay time has elapsed after the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped. Incidentally, the delay time is necessary for the fuel finally injected toward the intake port 3a to flow downstream to the extent that it cannot be combusted in the cylinder before the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped. It is set beforehand by experiment etc. so that it may become a long time.

スロットルバルブ13を目標開度tTAに調整するための上記処理(S104、S105)としては、まず上記目標開度tTAの設定が行われる(S104)。詳しくは、内燃機関1の冷却水の温度等に基づき目標開度tTAが、自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒のピストン6を上述した目標停止位置にて停止させる値となるように可変設定され、更に同目標開度tTAに対し内燃機関1の個体差によるばらつきに対応するための補正値TAH分の補正が加えられる。その後、スロットルバルブ13が上記補正後の目標開度tTAに調整される(S105)。詳しくは、スロットルバルブ13の開度が上記補正後の目標開度tTAとなるよう、スロットルポジションセンサ30によって検出される実際の開度と上記目標開度tTAとに基づいてスロットルバルブ13が駆動される。   As the process for adjusting the throttle valve 13 to the target opening degree tTA (S104, S105), the target opening degree tTA is first set (S104). Specifically, the target opening degree tTA based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1 is a value for stopping the piston 6 of the cylinder that is in the intake stroke when the engine rotation is stopped by automatic stop at the target stop position described above. Further, a correction corresponding to a correction value TAH is added to the target opening degree tTA so as to cope with variations due to individual differences of the internal combustion engine 1. Thereafter, the throttle valve 13 is adjusted to the corrected target opening degree tTA (S105). Specifically, the throttle valve 13 is driven based on the actual opening detected by the throttle position sensor 30 and the target opening tTA so that the opening of the throttle valve 13 becomes the corrected target opening tTA. The

ここで、上記目標開度tTAは、上記S104の処理を通じて、内燃機関1の冷却水の温度の変化に対し、例えば図6に示すように可変とされる。同図から分かるように、冷却水の温度が中温領域(Tp2〜Tp3)にあるときには、その冷却水の温度の変化に対し目標開度tTAはほぼ一定となる。   Here, the target opening degree tTA is made variable as shown in FIG. 6, for example, with respect to the change in the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1 through the processing of S104. As can be seen from the figure, when the temperature of the cooling water is in the intermediate temperature range (Tp2 to Tp3), the target opening degree tTA is substantially constant with respect to the change in the temperature of the cooling water.

一方、冷却水の温度が低温領域(Tp1〜Tp2)にあるときには、目標開度tTAが冷却水の温度が低くなるほど中温領域時の値と比較して徐々に開き側の値へと変化してゆく。ちなみに、内燃機関1の冷却水の温度が低いときには、同機関1の潤滑油の温度も低くなって同潤滑油の粘度が高くなり、それによって機関回転の抵抗が大きくなる。   On the other hand, when the temperature of the cooling water is in the low temperature range (Tp1 to Tp2), the target opening tTA gradually changes to a value on the open side as the temperature of the cooling water becomes lower than the value in the middle temperature range. go. Incidentally, when the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1 is low, the temperature of the lubricating oil of the engine 1 is also lowered and the viscosity of the lubricating oil is increased, thereby increasing the resistance of engine rotation.

しかし、上記低温領域で上述したように可変とされる目標開度tTAにスロットルバルブ13を調整することで、上記潤滑油の粘度が高いことに起因する機関回転の抵抗の増大に対応することが可能になる。すなわち、内燃機関1の潤滑油の粘度が過度に高くなるほど同機関1の冷却水の温度が低いとき、上記潤滑油の粘度に起因して機関回転の抵抗が大きくなるとしても、ピストン6を吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内の目標停止位置に移動させ、その状態で停止させることができる。   However, by adjusting the throttle valve 13 to the target opening tTA that is variable as described above in the low temperature region, it is possible to cope with an increase in resistance to engine rotation caused by the high viscosity of the lubricating oil. It becomes possible. That is, when the temperature of the cooling water of the engine 1 is lower as the viscosity of the lubricating oil of the internal combustion engine 1 becomes excessively high, the piston 6 is sucked into the piston 6 even if the resistance of the engine rotation increases due to the viscosity of the lubricating oil. It can be moved to the target stop position within the range from the middle of the stroke to the intake top dead center, and can be stopped in that state.

また、冷却水の温度が高水温領域(Tp3〜Tp4)にあるときには、目標開度tTAが冷却水の温度が高くなるほど中温領域時の値と比較して徐々に開き側の値へと変化してゆく。ちなみに、内燃機関1の冷却水の温度が高いときには、機関温度も高くなることから、自動停止によって機関回転が停止した状態にあるときに筒内に残留する空気が内燃機関1の熱を受けて温度上昇し易くなる。このため、停止状態にある内燃機関1のピストン6の位置が仮に図7(a)に示すように吸気下死点寄りの位置であるとすると、そのピストン6に対応する筒内の空気の量が多くなることから、同空気が内燃機関1からの受熱により保有する熱量が多くなる。この場合、内燃機関1の再始動時に上記気筒内の空気が圧縮行程で圧縮されるとき、筒内の燃料が自着火して燃料の良好な燃焼が得られなくなるおそれがある。なお、図8は、内燃機関1の冷却水の温度、及び上記自動停止により吸気行程で停止したピストン6の位置と、初回圧縮行程着火に際しての上記自着火の有無との関係を示している。   Further, when the temperature of the cooling water is in the high water temperature region (Tp3 to Tp4), the target opening tTA gradually changes to a value on the open side as compared with the value in the intermediate temperature region as the temperature of the cooling water increases. Go. By the way, when the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1 is high, the engine temperature also becomes high. Therefore, the air remaining in the cylinder receives the heat of the internal combustion engine 1 when the engine rotation is stopped by the automatic stop. Temperature rises easily. For this reason, if the position of the piston 6 of the internal combustion engine 1 in a stopped state is a position near the intake bottom dead center as shown in FIG. 7A, the amount of air in the cylinder corresponding to the piston 6 Therefore, the amount of heat that the air retains due to heat received from the internal combustion engine 1 increases. In this case, when the air in the cylinder is compressed in the compression stroke when the internal combustion engine 1 is restarted, the fuel in the cylinder may be ignited and good combustion of the fuel may not be obtained. FIG. 8 shows the relationship between the cooling water temperature of the internal combustion engine 1, the position of the piston 6 stopped in the intake stroke by the automatic stop, and the presence or absence of the self-ignition at the time of initial compression stroke ignition.

しかし、上記高温領域では、図6に示すように可変とされる目標開度tTAにスロットルバルブ13が調整されることで、筒内に残留する空気の内燃機関1からの受熱が過度に多くなるほど同機関1の冷却水の温度が高いとき、自動停止により機関回転が停止したときのピストン6の位置を例えば図7(b)の位置とすることが可能になる。すなわち、吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内における吸気上死点寄りの位置が上記ピストン6の目標停止位置とされており、そこまでピストン6を移動させてから同ピストン6を停止させることが可能になるよう目標開度tTAが設定されている。この場合、上記ピストン6の停止位置が図7(b)の位置とされることで、同ピストン6に対応する筒内において残留する空気の量が少なくなることから、同空気が内燃機関1からの受熱により保有する熱量が多くなることを抑制できる。従って、その空気の熱量が多くなることに起因して内燃機関1の再始動時に上記筒内での初回圧縮行程着火に際して同筒内で燃料が自着火し、それによって同燃料の良好な燃焼が得られなくなることを回避できる。   However, in the high temperature region, as the throttle valve 13 is adjusted to a target opening tTA that is variable as shown in FIG. 6, the heat received from the internal combustion engine 1 by the air remaining in the cylinder becomes excessive. When the temperature of the cooling water of the engine 1 is high, the position of the piston 6 when the engine rotation is stopped by the automatic stop can be set to the position of FIG. 7B, for example. That is, the position near the intake top dead center in the range from the middle of the intake stroke to the intake top dead center is the target stop position of the piston 6, and after moving the piston 6 to that position, the piston 6 is moved. The target opening degree tTA is set so that it can be stopped. In this case, since the piston 6 is stopped at the position shown in FIG. 7B, the amount of air remaining in the cylinder corresponding to the piston 6 is reduced. It is possible to suppress an increase in the amount of heat held by receiving heat. Therefore, when the internal combustion engine 1 is restarted, when the internal combustion engine 1 is restarted, the fuel self-ignites in the cylinder when the internal combustion engine 1 is restarted. It can be avoided that it cannot be obtained.

更に、内燃機関1の冷却水の温度が図6に示す過剰高温領域(Tp4以上)にあるときには、目標開度tTAが「0」、すなわち全閉に対応した値とされる。これは、上記過剰高温領域では、自動停止により機関回転が停止したときに筒内に残留する空気の内燃機関1からの受熱が多くなりすぎ、目標開度tTAを開き側に設定して上記ピストン6を吸気上死点寄りの位置で停止させても、再始動時における初回圧縮行程着火に際して上記自着火が生じることを避けられないためである。このことから、上記自動停止開始後にスロットルバルブ13を無駄に全閉時によりも開き側の値に調整しないようにすべく、上記過剰高温領域では目標開度tTAが上述したように「0」とされる。   Furthermore, when the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1 is in the excessively high temperature region (Tp4 or more) shown in FIG. 6, the target opening degree tTA is set to “0”, that is, a value corresponding to full closure. This is because in the excessively high temperature region, when the engine rotation is stopped due to automatic stop, the heat remaining from the internal combustion engine 1 of the air remaining in the cylinder becomes excessive, and the target opening degree tTA is set to the open side so that the piston This is because, even if 6 is stopped at a position close to the intake top dead center, it is inevitable that the self-ignition occurs during the first compression stroke ignition at the time of restart. Therefore, in order to prevent the throttle valve 13 from being unnecessarily adjusted to the open side value even when fully closed after the automatic stop is started, the target opening tTA is set to “0” as described above in the excessively high temperature region. Is done.

図5の自動停止ルーチンにおいて、S106〜S107の処理は、S104での目標開度tTAの補正に用いられる補正値TAHを算出するためのものである。この一連の処理では、まず内燃機関1の自動停止を行うための燃料噴射弁4からの燃料噴射の停止により機関回転が停止したか否かが判断される(S106)。ここで行程判定であれば、上記補正値TAHの算出する条件であるフィードバック条件が成立したか否かが判断される(S107)。ここで、上記フィードバック条件としては、内燃機関1の冷却水の温度が図6の中温領域(Tp2〜Tp3)にあること、内燃機関1の吸気温が過度に高くなっていないこと、等々の条件があげられる。そして、それらの条件すべての成立をもってフィードバック条件が成立した旨判断される。このようにフィードバック条件が成立した旨判断されると、上記機関回転の停止時に吸気行程となっている気筒のピストン6の実停止位置と目標停止位置との差分に基づき補正値TAHの算出が行われるとともに、算出後の補正値TAHが電子制御装置21の不揮発性メモリに記憶される(図5のS108)。S104の処理で目標開度tTAに対し補正値TAHを加える際には、このように記憶された補正値TAHが用いられる。   In the automatic stop routine of FIG. 5, the processing of S106 to S107 is for calculating a correction value TAH used for correcting the target opening degree tTA in S104. In this series of processing, it is first determined whether or not the engine rotation has stopped due to the stop of fuel injection from the fuel injection valve 4 for automatically stopping the internal combustion engine 1 (S106). If it is a stroke determination here, it is determined whether or not a feedback condition, which is a condition for calculating the correction value TAH, is satisfied (S107). Here, as the feedback condition, the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1 is in the middle temperature range (Tp2 to Tp3) in FIG. 6, the intake air temperature of the internal combustion engine 1 is not excessively high, and so on. Is given. Then, it is determined that the feedback condition is satisfied when all of these conditions are satisfied. When it is determined that the feedback condition is satisfied, the correction value TAH is calculated based on the difference between the actual stop position and the target stop position of the piston 6 of the cylinder that is in the intake stroke when the engine rotation is stopped. In addition, the calculated correction value TAH is stored in the nonvolatile memory of the electronic control unit 21 (S108 in FIG. 5). When the correction value TAH is added to the target opening degree tTA in the process of S104, the stored correction value TAH is used.

なお、補正値TAHの算出に用いられる機関回転の停止時における上記ピストン6の実停止位置は、機関回転の停止過程におけるクランクポジションセンサ34及びカムポジションセンサ33からの検出信号をモニタすることによって把握することが可能である。また、ここでの上記ピストン6の目標停止位置とは、吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内の位置であって、内燃機関1の冷却水が上記中温領域にある条件のもとでの理想的な位置、すなわち再始動時の内燃機関1の振動を許容レベルとしつつ可能な限り吸気上死点寄りの位置のことである。この目標停止位置に関しては、内燃機関1の冷却水の温度や吸気温に基づいて求められる。そして、上記S108の処理では、上記目標停止位置に対しピストン6の実停止位置が一致していれば、上記補正値TAHが「0」とされる。一方、目標停止位置に対しピストン6の実停止位置が吸気下死点寄りにずれている場合には、そのずれが大きいほど上記補正値TAHが「0」よりも大きい値、すなわち目標開度tTAを開き側に補正する値に算出される。また、上記目標停止位置に対しピストン6の実停止位置が吸気下死点寄りにずれている場合には、そのずれが大きいほど上記補正値TAHが「0」よりも小さい値、すなわち目標開度tTAを閉じ側に補正する値に算出される。   Note that the actual stop position of the piston 6 used when calculating the correction value TAH when the engine rotation is stopped is obtained by monitoring detection signals from the crank position sensor 34 and the cam position sensor 33 during the engine rotation stop process. Is possible. The target stop position of the piston 6 here is a position within the range from the middle of the intake stroke to the intake top dead center, and the condition that the cooling water of the internal combustion engine 1 is in the intermediate temperature range. In other words, the position is as close to the intake top dead center as possible while setting the vibration of the internal combustion engine 1 at the restart to an allowable level. The target stop position is obtained based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1 and the intake air temperature. In the process of S108, if the actual stop position of the piston 6 matches the target stop position, the correction value TAH is set to “0”. On the other hand, when the actual stop position of the piston 6 is shifted closer to the intake bottom dead center with respect to the target stop position, the correction value TAH is larger than “0” as the shift is larger, that is, the target opening tTA. Is calculated as a value for correcting to the open side. When the actual stop position of the piston 6 is deviated closer to the intake bottom dead center with respect to the target stop position, the correction value TAH is smaller than “0” as the deviation is larger, that is, the target opening degree. It is calculated as a value for correcting tTA to the closing side.

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)内燃機関1の自動停止を行うために燃料噴射弁4からの燃料噴射が停止された後、スロットルバルブ13が全閉時よりも開き側の値である目標開度tTAに調整される。この目標開度tTAを開き側の値に設定するほど、上記自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒において、ピストン6が吸気上死点寄りの位置で停止するようになる。こうしたことを考慮して、上記目標開度tTAは、上記自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒において、ピストン6が同吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内の目標停止位置に停止する値に設定される。このため、上記自動停止によって機関回転が停止した状態からの内燃機関1の再始動において、同機関1のクランキングが行われると、吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内の目標停止位置で停止していた上記ピストン6が吸気下死点に向けて移動する。更に、内燃機関1の再始動において、燃料噴射弁4から吸気ポート3aに向けて燃料が噴射されると、その噴射された燃料が上記ピストン6の移動によって効果的に筒内に吸入される。従って、内燃機関1の再始動開始後における初回圧縮行程着火を的確に行うことができ、同気筒での最初の圧縮行程での燃料の燃焼を良好なものとすることができる。これにより、内燃機関1の速やかな再始動を実現することができる。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) After the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped in order to automatically stop the internal combustion engine 1, the throttle valve 13 is adjusted to a target opening degree tTA that is a value on the opening side of the fully closed state. . As the target opening degree tTA is set to a value on the opening side, the piston 6 stops at a position closer to the intake top dead center in the cylinder that becomes the intake stroke when the engine rotation is stopped by the automatic stop. Considering this, the target opening tTA is within the range from the vicinity of the middle of the intake stroke to the intake top dead center in the cylinder that takes the intake stroke when the engine rotation is stopped by the automatic stop. Is set to a value that stops at the target stop position. For this reason, when the internal combustion engine 1 is restarted from the state where the engine rotation is stopped by the automatic stop, when the cranking of the engine 1 is performed, a target within the range from the vicinity of the middle of the intake stroke to the intake top dead center is obtained. The piston 6 stopped at the stop position moves toward the intake bottom dead center. Further, when the internal combustion engine 1 is restarted, when fuel is injected from the fuel injection valve 4 toward the intake port 3a, the injected fuel is effectively sucked into the cylinder by the movement of the piston 6. Therefore, the first compression stroke ignition after the restart of the internal combustion engine 1 can be accurately performed, and the fuel combustion in the first compression stroke in the same cylinder can be improved. Thereby, the quick restart of the internal combustion engine 1 is realizable.

(2)上記スロットルバルブ13の目標開度tTAへの調整は、内燃機関1の自動停止のために燃料噴射弁4からの燃料噴射の停止した後、予め定められた遅延時間が経過してから開始される。ここで、仮に上記遅延時間を「0」にしたとすると、燃料噴射弁4からの燃料噴射の停止前に最後に噴射された燃料が吸気ポート3a周りに残っているうちに、上記スロットルバルブ13が目標開度tTAまで開かれることに伴って多くの空気が筒内に吸入され、その空気とともに筒内に吸入された燃料が点火プラグ5による点火を通じて燃焼する。こうした燃料の燃焼を通じて機関回転速度が急上昇するという問題が生じるようになる。このことを考慮して、上記遅延時間については、燃料噴射弁4からの燃料噴射を停止する前に最後に吸気ポート3aに向けて噴射された燃料が筒内で燃焼し得ない程度に下流へと流れるのに必要な時間に設定される。従って、上記燃料噴射弁4からの燃料噴射の停止前に最後に噴射された燃料が吸気ポート3a周りに存在していたとしても、その燃料が燃焼し得ない程度に下流に流れてから、スロットルバルブ13の目標開度tTAへの調整が開始されることになる。このようにスロットルバルブ13の目標開度tTAへの調整を開始することで、上述した機関回転速度の急上昇といった問題が生じることを回避できる。   (2) The throttle valve 13 is adjusted to the target opening degree tTA after a predetermined delay time has elapsed after the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped for the automatic stop of the internal combustion engine 1. Be started. Assuming that the delay time is set to “0”, the throttle valve 13 is used while the fuel injected last before the fuel injection from the fuel injection valve 4 stops around the intake port 3a. With the opening to the target opening tTA, a lot of air is sucked into the cylinder, and the fuel sucked into the cylinder together with the air burns through ignition by the spark plug 5. There is a problem that the engine speed rapidly increases through the combustion of the fuel. Considering this, the delay time is set downstream so that the fuel finally injected toward the intake port 3a before the fuel injection from the fuel injection valve 4 is stopped cannot be combusted in the cylinder. And the time required to flow. Therefore, even if the last fuel injected before stopping the fuel injection from the fuel injection valve 4 exists around the intake port 3a, the fuel flows downstream to such an extent that the fuel cannot be combusted. Adjustment to the target opening degree tTA of the valve 13 is started. Thus, by starting the adjustment of the throttle valve 13 to the target opening degree tTA, it is possible to avoid the occurrence of the problem such as the sudden increase in the engine speed described above.

(3)内燃機関1の冷却水の温度に基づく上記目標開度tTAの可変設定を通じて、冷却水の温度が低温領域(図6のTp1〜Tp2)にあるときには、目標開度tTAが冷却水の温度が低くなるほど中温領域時の値と比較して徐々に開き側の値へと変化してゆく。このように可変とされる目標開度tTAにスロットルバルブ13を調整することで、内燃機関1の潤滑油の粘度が過度に高くなるほど同機関1の冷却水の温度が低いとき、上記潤滑油の粘度に起因して機関回転の抵抗が大きくなるとしても、ピストン6を吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内の目標停止位置に移動させることができる。そして、その目標位置まで上記ピストン6を移動させた状態で停止させることができる。   (3) When the temperature of the cooling water is in the low temperature region (Tp1 to Tp2 in FIG. 6) through the variable setting of the target opening tTA based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1, the target opening tTA is the cooling water. As the temperature decreases, the value gradually changes to a value on the open side as compared with the value in the middle temperature region. By adjusting the throttle valve 13 to the target opening tTA that can be varied in this manner, when the temperature of the cooling water of the engine 1 becomes lower as the viscosity of the lubricating oil of the internal combustion engine 1 becomes excessively higher, Even if the resistance to engine rotation increases due to the viscosity, the piston 6 can be moved to a target stop position within the range from the middle of the intake stroke to the intake top dead center. And it can stop in the state which moved the said piston 6 to the target position.

(4)内燃機関1の冷却水の温度に基づく上記目標開度tTAの可変設定を通じて、冷却水の温度が高温領域(図6のTp3〜Tp4)にあるときには、目標開度tTAが冷却水の温度が高くなるほど中温領域時の値と比較して徐々に開き側の値へと変化してゆく。このように可変とされる目標開度tTAにスロットルバルブ13を調整することで、筒内に残留する空気の内燃機関1からの受熱が過度に多くなるほど同機関1の冷却水の温度が高いとき、自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒でのピストン6の停止位置を目標停止位置に対応して次のように定めることが可能になる。すなわち、上記ピストン6を、吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内における吸気上死点寄りの位置とされる目標停止位置まで移動させ、その状態で停止させることが可能になる。この場合、上記ピストン6に対応する筒内において、残留する空気の量が少なくなることから、同空気が内燃機関1からの受熱により保有する熱量が多くなることを抑制できる。従って、その空気の熱量が多くなることに起因して内燃機関1の再始動時に上記筒内での初回圧縮行程着火に際して同筒内で燃料が自着火し、それによって同燃料の良好な燃焼が得られなくなることを回避できる。   (4) Through the variable setting of the target opening degree tTA based on the cooling water temperature of the internal combustion engine 1, when the cooling water temperature is in the high temperature region (Tp3 to Tp4 in FIG. 6), the target opening degree tTA is As the temperature rises, it gradually changes to a value on the open side as compared with the value in the middle temperature region. When the throttle valve 13 is adjusted to the target opening tTA that is variable in this way, the temperature of the cooling water of the engine 1 is higher as the heat received from the internal combustion engine 1 of the air remaining in the cylinder is excessively increased. The stop position of the piston 6 in the cylinder that becomes the intake stroke when the engine rotation is stopped by the automatic stop can be determined as follows corresponding to the target stop position. That is, the piston 6 can be moved to a target stop position near the intake top dead center in the range from the vicinity of the middle of the intake stroke to the intake top dead center, and can be stopped in that state. In this case, the amount of air remaining in the cylinder corresponding to the piston 6 is reduced, so that the amount of heat held by the heat received from the internal combustion engine 1 can be suppressed. Therefore, when the internal combustion engine 1 is restarted, when the internal combustion engine 1 is restarted, the fuel self-ignites in the cylinder when the internal combustion engine 1 is restarted. It can be avoided that it cannot be obtained.

(5)内燃機関1の冷却水の温度に基づく上記目標開度tTAの可変設定を通じて、冷却水の温度が過剰高温領域(図6のTp4以上)にあるときには、目標開度tTAが「0」、すなわち全閉に対応した値とされる。ここで、上記過剰高温領域では、自動停止により機関回転が停止したときに筒内に残留する空気の内燃機関1からの受熱が多くなりすぎ、目標開度tTAを開き側に設定してピストン6の停止位置を吸気上死点寄りにしたとしても、再始動時における初回圧縮行程着火に際して上記自着火が生じることを避けられない。上述したように上記過剰高温領域で目標開度tTAを「0」とすれば、上記自動停止開始後にスロットルバルブ13が無駄に全閉時によりも開き側の値に調整されることを回避できる。   (5) Through the variable setting of the target opening degree tTA based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1, when the temperature of the cooling water is in the excessively high temperature region (Tp4 or more in FIG. 6), the target opening degree tTA is “0”. That is, it is a value corresponding to full closure. Here, in the excessively high temperature region, when the engine rotation is stopped by the automatic stop, the heat remaining from the internal combustion engine 1 of the air remaining in the cylinder becomes excessive, and the target opening degree tTA is set to the open side to set the piston 6 Even if the stop position is close to the intake top dead center, it is inevitable that the self-ignition occurs at the time of the first compression stroke ignition at the time of restart. As described above, when the target opening degree tTA is set to “0” in the excessively high temperature region, it is possible to avoid the throttle valve 13 from being unnecessarily adjusted to the open side value even when fully closed after the start of the automatic stop.

(6)自動停止により機関回転が停止したときに吸気行程となる気筒でのピストン6の実停止位置が、同ピストン6の目標停止位置からずれているとき、それら実停止位置と目標停止位置との差分に基づき補正値TAHの算出が行われ、次回の自動停止が行われる際に上記補正値TAH分の補正が目標開度tTAに加えられる。このように目標開度tTAに補正を加えることで、自動停止により機関回転が停止したときのピストンの実停止位置を上記目標停止位置に合わせ込み、それら実停止位置と目標停止位置とのずれ(差分)をなくすことができる。   (6) When the actual stop position of the piston 6 in the cylinder that is in the intake stroke when the engine rotation is stopped by automatic stop is deviated from the target stop position of the piston 6, the actual stop position and the target stop position Based on the difference, the correction value TAH is calculated, and when the next automatic stop is performed, the correction for the correction value TAH is added to the target opening degree tTA. In this way, by correcting the target opening tTA, the actual stop position of the piston when the engine rotation is stopped by the automatic stop is adjusted to the target stop position, and the deviation between the actual stop position and the target stop position ( (Difference) can be eliminated.

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・スロットルバルブ13の目標開度tTAに対し補正値TAH分の補正を加えること、及び、その補正値TAHを算出することについては、必ずしも行う必要はない。
In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.
It is not always necessary to add the correction value TAH to the target opening degree tTA of the throttle valve 13 and calculate the correction value TAH.

・上記目標開度tTAについては、必ずしも内燃機関1の冷却水の温度に基づいて可変設定する必要はなく、ピストン6の停止位置が上述した範囲h1〜h4のうちのいずれかの範囲内の位置となる値で固定してもよい。この場合、上記目標開度tTA実験等により定められる最適値に固定することが好ましい。   The target opening degree tTA is not necessarily variably set based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 1, and the stop position of the piston 6 is a position within any one of the ranges h1 to h4 described above. You may fix with the value which becomes. In this case, it is preferable to fix to an optimum value determined by the target opening degree tTA experiment or the like.

・スロットルバルブ13の目標開度tTAへの調整を開始する際の遅延時間については必ずしも設ける必要はない。   -It is not always necessary to provide a delay time when starting adjustment of the throttle valve 13 to the target opening degree tTA.

1…内燃機関、2…燃焼室、3…吸気通路、3a…吸気ポート、4…燃料噴射弁、5…点火プラグ、6…ピストン、7…クランクシャフト、8…排気通路、10…スタータ、11…吸気バルブ、12…吸気カムシャフト、13…スロットルバルブ、14…排気バルブ、15…排気カムシャフト、21…電子制御装置(制御手段、設定手段)、25…水温センサ、26…車速センサ、27…アクセルペダル、28…アクセルポジションセンサ、29…ブレーキペダル、29a…ブレーキスイッチ、30…スロットルポジションセンサ、31…吸気温センサ、32…エアフローメータ、33…カムポジションセンサ、34…クランクポジションセンサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Combustion chamber, 3 ... Intake passage, 3a ... Intake port, 4 ... Fuel injection valve, 5 ... Spark plug, 6 ... Piston, 7 ... Crankshaft, 8 ... Exhaust passage, 10 ... Starter, 11 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Intake valve, 12 ... Intake camshaft, 13 ... Throttle valve, 14 ... Exhaust valve, 15 ... Exhaust camshaft, 21 ... Electronic control device (control means, setting means), 25 ... Water temperature sensor, 26 ... Vehicle speed sensor, 27 Accelerator pedal 28 Accelerator position sensor 29 Brake pedal 29a Brake switch 30 Throttle position sensor 31 Intake air temperature sensor 32 Air flow meter 33 Cam position sensor 34 Crank position sensor

Claims (5)

吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関のアイドル運転中、自動停止条件の成立をもって同機関における前記燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させることにより機関回転を停止させる内燃機関の制御装置において、
前記自動停止条件の成立に基づく前記燃料噴射弁からの燃料噴射の停止後、内燃機関のスロットルバルブの開度を同バルブの全閉時よりも開き側の値である目標開度に調整する制御手段と、
前記目標開度を機関回転の停止時に内燃機関のピストンを吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内に停止させる値に設定する設定手段と、を備え
前記設定手段は、内燃機関の冷却水の温度に基づいて前記目標開度を可変設定するものであり、前記冷却水の温度が規定の中温領域よりも低い低温領域にあるときには、前記冷却水の温度が前記中温領域にあるときの前記目標開度と比較して、前記冷却水の温度が低いほど前記目標開度をより開き側の値とすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
An internal combustion engine that stops engine rotation by stopping fuel injection from the fuel injection valve in the engine when an automatic stop condition is satisfied during an idle operation of the internal combustion engine having a fuel injection valve that injects fuel toward the intake port In the engine control device,
Control that adjusts the opening degree of the throttle valve of the internal combustion engine to a target opening degree that is a value on the opening side of the valve when it is fully closed after the fuel injection from the fuel injection valve is stopped based on the establishment of the automatic stop condition. Means,
And a setting means for setting a value for stopping in the range of the intake top dead center of the piston of the internal combustion engine to the target opening degree at the time of stopping the engine rotation from the intermediate vicinity of the intake stroke,
The setting means variably sets the target opening based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine, and when the temperature of the cooling water is in a low temperature region lower than a specified middle temperature region, the cooling water compared to the target opening when the temperature is in the intermediate temperature range, the control apparatus for an internal combustion engine, wherein a more open side of the value and to Rukoto the target opening the higher the temperature of the cooling water is low.
吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関のアイドル運転中、自動停止条件の成立をもって同機関における前記燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させることにより機関回転を停止させる内燃機関の制御装置において、
前記自動停止条件の成立に基づく前記燃料噴射弁からの燃料噴射の停止後、内燃機関のスロットルバルブの開度を同バルブの全閉時よりも開き側の値である目標開度に調整する制御手段と、
前記目標開度を機関回転の停止時に内燃機関のピストンを吸気行程の中間付近から吸気上死点までの範囲内に停止させる値に設定する設定手段と、を備え
前記設定手段は、内燃機関の冷却水の温度に基づいて前記目標開度を可変設定するものであり、前記冷却水の温度が規定の中温領域よりも高い高温領域にあるときには、前記冷却水の温度が前記中温領域にあるときの前記目標開度と比較して、前記冷却水の温度が高いほど前記目標開度をより開き側の値とすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
An internal combustion engine that stops engine rotation by stopping fuel injection from the fuel injection valve in the engine when an automatic stop condition is satisfied during an idle operation of the internal combustion engine having a fuel injection valve that injects fuel toward the intake port In the engine control device,
Control that adjusts the opening degree of the throttle valve of the internal combustion engine to a target opening degree that is a value on the opening side of the valve when it is fully closed after the fuel injection from the fuel injection valve is stopped based on the establishment of the automatic stop condition. Means,
And a setting means for setting a value for stopping in the range of the intake top dead center of the piston of the internal combustion engine to the target opening degree at the time of stopping the engine rotation from the intermediate vicinity of the intake stroke,
The setting means variably sets the target opening based on the temperature of the cooling water of the internal combustion engine, and when the temperature of the cooling water is in a high temperature region higher than a prescribed intermediate temperature region, the cooling water compared to the target opening when the temperature is in the intermediate temperature range, the control apparatus for an internal combustion engine, wherein a more open side of the value and to Rukoto the target opening the higher the temperature of the cooling water is high.
前記設定手段は、前記目標開度を機関回転の停止時に内燃機関のピストンを吸気行程前半で停止させる値に設定する請求項1又は2記載の内燃機関の制御装置。 The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein the setting means sets the target opening to a value that stops the piston of the internal combustion engine in the first half of the intake stroke when the engine rotation is stopped. 前記制御手段は、前記自動停止条件の成立に基づく前記燃料噴射弁からの燃料噴射の停止後、予め定められた遅延時間が経過してから前記スロットルバルブの目標開度への調整を開始する請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 The control means starts adjustment to the target opening of the throttle valve after a predetermined delay time has elapsed after stopping fuel injection from the fuel injection valve based on the establishment of the automatic stop condition. Item 4. The control device for an internal combustion engine according to any one of Items 1 to 3 . 前記設定手段は、前記目標開度を前記自動停止により機関回転が停止したときの内燃機関におけるピストンの目標停止位置に対応した値に設定するものであり、前記自動停止により機関回転が停止したときの内燃機関におけるピストンの実停止位置と前記目標停止位置とに差分が生じたとき、前記自動停止が次回行われるときの前記目標開度に前記差分に基づく補正を加える請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。   The setting means sets the target opening to a value corresponding to a target stop position of a piston in the internal combustion engine when the engine rotation is stopped by the automatic stop, and when the engine rotation is stopped by the automatic stop. 5. The correction based on the difference is added to the target opening when the automatic stop is performed next time when a difference occurs between the actual stop position of the piston and the target stop position in the internal combustion engine. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1.
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