JP5961005B2 - Engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、所定の条件が成立したとき、エンジンを自動的に停止/始動させるエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device that automatically stops / starts an engine when a predetermined condition is satisfied.

近年、排気エミッションの低減や騒音の低減、燃費改善等を目的として、赤信号でドライバがブレーキを踏む等の車両の走行を停止する一定の条件が成立したとき、エンジンを自動的に停止させ、その後、信号の切替わり等でドライバが発進操作(例えば、ブレーキからアクセルに足を踏み替える等の操作)を行うと、エンジンを自動的に再始動させるアイドルストップシステムを備える車両が増えている。   In recent years, for the purpose of reducing exhaust emissions, reducing noise, improving fuel efficiency, etc., when certain conditions to stop the vehicle running, such as when the driver steps on the brake with a red light, the engine is automatically stopped, Thereafter, when a driver performs a start operation (for example, an operation such as switching a foot from a brake to an accelerator) by switching a signal or the like, an increasing number of vehicles include an idle stop system that automatically restarts an engine.

このようなアイドルストップシステムを備える車両では、アイドルストップの実施条件が成立したとき、エンジンの回転を停止させるために燃料カットを実行するが、燃料カットを開始してからエンジンの回転が完全に停止するまでの間にエンジンの再始動条件が成立することがある。この場合、ピニオンギヤを押し出してエンジン側のリングギヤに噛み合わせる電磁押し込み式のスタータを用いる車両では、ギヤの噛み合いをスムーズに行わせるためにエンジンの回転が完全に停止若しくはそれに近い状態になるまで待たなければならず、運転者の意図に反して再始動が遅れてしまう。また、常時噛み合い式のスタータを用いる場合であっても、アイドルストップからの再始動の度にスタータを駆動することになり、スタータの耐久性にも懸念が生じる。   In a vehicle equipped with such an idle stop system, when an idle stop execution condition is satisfied, a fuel cut is executed in order to stop the engine rotation, but the engine rotation is completely stopped after the fuel cut is started. Until the engine is restarted, engine restart conditions may be satisfied. In this case, in a vehicle that uses an electromagnetic push-in type starter that pushes out the pinion gear and meshes with the ring gear on the engine side, in order to smoothly engage the gear, it must wait until the engine rotation is completely stopped or close to it. The restart is delayed against the driver's intention. Further, even when a constantly meshing starter is used, the starter is driven each time the engine is restarted from the idle stop, and there is a concern about the durability of the starter.

これに対処するに、特許文献1には、エンジンの停止条件が成立して燃料の供給を停止した後で且つエンジンの回転が停止する前に始動条件が成立した場合、燃料の供給無しに慣性力によってエンジンが回転している状態から、燃料の供給を再開することによりエンジンが自立回転する状態に復帰可能か否かを、エンジン回転数によって判断する技術が開示されている。   In order to cope with this, Patent Document 1 discloses that the inertial condition is established without fuel supply when the start condition is satisfied after the engine stop condition is satisfied and the fuel supply is stopped and before the engine rotation is stopped. There is disclosed a technique for determining whether or not it is possible to return from a state in which the engine is rotating by force to a state in which the engine rotates independently by restarting fuel supply, based on the engine speed.

特許第4029891号公報Japanese Patent No. 4029891

しかしながら、特許文献1に開示されているように自立回転復帰の可否をエンジン回転数によって判定する技術では、エンジン回転数を算出するまでに遅れが生じるため、自立回転復帰可と判定しても、実際には自立回転に復帰できない虞がある。   However, in the technique for determining whether or not the self-sustained rotation return is possible based on the engine speed as disclosed in Patent Document 1, a delay occurs until the engine speed is calculated. Actually, there is a possibility that it cannot return to the self-supporting rotation.

すなわち、エンジン回転数は、一般にクランク角センサの検出信号間の時間から演算されるが、燃焼による角速度変化を平均化するために各気筒の上死点間で算出することが多く、低回転になる程、エンジン回転数の演算に時間を要し、自立回転復帰の判断に遅れが生じる。また、燃料噴射のタイミングにもよるが、或る気筒の燃料カットを実行しても、他の気筒において前回のサイクルで噴射された燃料が燃焼するため、エンジン回転が低下するまでには時間を要し、同様に、自立回転復帰の判断に遅れが生じる。   That is, the engine speed is generally calculated from the time between the detection signals of the crank angle sensor, but is often calculated between the top dead centers of each cylinder in order to average the angular velocity change due to combustion, and the engine speed is reduced. As it is, it takes time to calculate the engine speed, and a delay occurs in the determination of the independent rotation return. Also, depending on the fuel injection timing, even if the fuel cut of a certain cylinder is executed, the fuel injected in the previous cycle burns in the other cylinders, so it takes time until the engine speed decreases. In the same manner, there is a delay in the determination of the self-sustained rotation return.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、燃料の供給を停止してからエンジンの回転が停止するまでの間に始動条件が成立したとき、エンジンが自立回転に復帰が可能か否かを遅れなく且つ正確に判断することのできるエンジンの制御装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is determined whether or not the engine can return to a self-supporting rotation when a start condition is established between the stop of the fuel supply and the stop of the engine rotation. An object of the present invention is to provide an engine control apparatus that can accurately determine without delay.

本発明によるエンジンの制御装置は、予め定めた停止条件が成立したとき、気筒毎に燃料カットを実行してエンジンに対する燃料供給を停止させ、予め定めた始動条件が成立したとき、前記燃料カットを停止して前記燃料供給を再開するエンジンの制御装置において、前記停止条件が成立したとき、前記燃料カットの実行回数を積算する燃料カット回数積算部と、前記燃料カットの開始からエンジンの回転が停止するまでの間に前記始動条件が成立したとき、前記燃料カット回数積算部で積算した燃料カット回数を所定の閾値と比較して、前記燃料供給の再開によって自立回転への復帰が可能か否かを判断する自立回転復帰判断部とを備え、前記自立回転復帰判断部は、前記燃料カット回数が前記閾値以下の場合、エンジンの自立回転への復帰は可能と判断して前記燃料供給を再開させ、前記燃料カット回数が前記閾値より大きい場合には自立回転への復帰は不可と判断して前記燃料カットを継続させ、エンジンの回転を停止させるThe engine control device according to the present invention performs fuel cut for each cylinder when a predetermined stop condition is satisfied, stops fuel supply to the engine, and performs fuel cut when a predetermined start condition is satisfied. In the engine control device that stops and restarts the fuel supply, when the stop condition is satisfied, a fuel cut frequency integration unit that integrates the number of executions of the fuel cut, and rotation of the engine from the start of the fuel cut When the start condition is satisfied until the fuel is cut, the fuel cut frequency integrated by the fuel cut frequency integration unit is compared with a predetermined threshold value, and whether or not it is possible to return to the independent rotation by restarting the fuel supply. A self-sustained rotation return determination unit that determines whether or not the self-recovery rotation return determination unit returns to the self-revolution of the engine when the number of fuel cuts is equal to or less than the threshold value. Judges that allows to resume the fuel supply, the return fuel cut number to self rotation is greater than the threshold value is continued the fuel cut is determined impossible to stop the rotation of the engine.

本発明によれば、燃料の供給を停止してからエンジンの回転が停止するまでの間に始動条件が成立したとき、エンジンが自立回転に復帰可能か否かを遅れなく且つ正確に判断することができる。   According to the present invention, when a start condition is established between the time when fuel supply is stopped and the time when engine rotation stops, it is accurately determined without delay whether or not the engine can return to self-sustaining rotation. Can do.

エンジン制御系の概略構成図Schematic configuration diagram of engine control system アイドルストップに係る機能ブロック図Functional block diagram related to idle stop 各気筒の燃料カットとエンジン回転数算出のタイミングを示す説明図Explanatory drawing showing the timing of fuel cut and engine speed calculation for each cylinder 燃料カット気筒数に対する閾値の設定例を示す説明図Explanatory drawing which shows the example of a threshold value setting with respect to the number of fuel cut cylinders アイドルストップ燃料カット制御ルーチンのフローチャートIdle stop fuel cut control routine flowchart

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号1はエンジンであり、このエンジン1に、変速機2が連設されると共に、エンジン1をクランキングして始動させるためのスタータ3が連設されている。エンジン1は、アイドルストップシステム(ISS)を有する車両に搭載されており、ドライバがブレーキを踏んで車両が停止すると、自動的にエンジン1が停止され、その後、ドライバがブレーキを離してアクセルを踏む等して走行を再開する場合、自動的にエンジン1が再始動される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine. A transmission 2 is connected to the engine 1 and a starter 3 for cranking and starting the engine 1 is connected to the engine 1. The engine 1 is mounted on a vehicle having an idle stop system (ISS). When the driver steps on the brake and the vehicle stops, the engine 1 is automatically stopped, and then the driver releases the brake and steps on the accelerator. For example, when traveling is restarted, the engine 1 is automatically restarted.

エンジン1を始動させるスタータ3は、本実施の形態においては、DCモータを使用したギヤ式スタータである。このギヤ式のスタータ3は、エンジン回転が零若しくは零に近い回転状態で、マグネットスイッチの作動によりモータ側のピニオンギヤを押し出してエンジン側のリングギヤに噛合させることが可能となり、エンジンをクランキングして始動させることができる。   The starter 3 for starting the engine 1 is a gear type starter using a DC motor in the present embodiment. This gear-type starter 3 can push the motor-side pinion gear to mesh with the engine-side ring gear by operating the magnet switch when the engine rotation is zero or close to zero. Can be started.

スタータ3は、マイクロコンピュータ等から構成されるアイドルストップ制御ユニット(ISS−ECU)10により駆動制御される。アイドルストップ制御ユニット(ISS−ECU)10は、アイドル運転の所定の条件が成立したときにエンジンの回転を停止させるアイドルストップシステム(ISS)の主要部を担う制御ユニットであり、同じくマイクロコンピュータ等から構成されるエンジン制御用のエンジン制御ユニット(ENG−ECU)20を介したアイドルストップ(エンジン停止)、及びスタータ3を駆動してのアイドルストップからのエンジン再始動を制御する。   The starter 3 is driven and controlled by an idle stop control unit (ISS-ECU) 10 composed of a microcomputer or the like. An idle stop control unit (ISS-ECU) 10 is a control unit that plays a major role in an idle stop system (ISS) that stops engine rotation when a predetermined condition for idle operation is satisfied. The engine is controlled from an idle stop (engine stop) via the engine control unit (ENG-ECU) 20 for engine control and engine restart from the idle stop by driving the starter 3.

アイドルストップ制御ユニット10及びエンジン制御ユニット20には、エンジン1のクランク角を検出するクランク角センサ4やその他の図示しないセンサ類が接続されている。クランク角センサ4からは、例えば180°CA毎に信号が出力され、この180°CA毎の信号の時間間隔からエンジン回転数が算出される。   The idle stop control unit 10 and the engine control unit 20 are connected to a crank angle sensor 4 that detects the crank angle of the engine 1 and other sensors (not shown). For example, a signal is output from the crank angle sensor 4 every 180 ° CA, and the engine speed is calculated from the time interval of the signal every 180 ° CA.

また、アイドルストップ制御ユニット10及びエンジン制御ユニット20は、CAN(Controller Area Network)等の車内ネットワーク100に、変速機制御ユニット(TM−ECU)30、エアコン制御ユニット(AIRCON−ECU)40等の他の制御ユニットと相互通信可能に接続されている。アイドルストップ制御ユニット10は、センサ類からの信号や他の制御ユニットからの制御情報に基づいて、アイドルストップを実施するために予め定めた停止条件(アイドルストップ許可条件)が成立するか否かを判断し、アイドルストップ許可条件が成立すると判断したとき、エンジン制御ユニット20にエンジンの燃料供給をカットする制御指令(ISS燃料カット要求)を送信する。   The idle stop control unit 10 and the engine control unit 20 are connected to an in-vehicle network 100 such as a CAN (Controller Area Network), a transmission control unit (TM-ECU) 30, an air conditioner control unit (AIRCON-ECU) 40, and the like. Are connected to each other so that they can communicate with each other. Based on signals from sensors and control information from other control units, the idle stop control unit 10 determines whether or not a predetermined stop condition (idle stop permission condition) is established in order to perform idle stop. When it is determined that the idle stop permission condition is satisfied, a control command (ISS fuel cut request) for cutting the fuel supply of the engine is transmitted to the engine control unit 20.

エンジン制御ユニット20は、ISS燃料カット要求を受けて、図示しない燃料噴射弁の駆動を停止させ、エンジン1への燃料供給を遮断(燃料カット)する。エンジン制御ユニット20は、ISS燃料カット要求のオンオフ状態を監視し、ISS燃料カット要求がオンの状態に維持されている限り、燃料カットを実行してエンジンの回転を停止させる。   In response to the ISS fuel cut request, the engine control unit 20 stops driving a fuel injection valve (not shown), and shuts off the fuel supply to the engine 1 (fuel cut). The engine control unit 20 monitors the on / off state of the ISS fuel cut request, and performs the fuel cut to stop the engine rotation as long as the ISS fuel cut request is maintained in the on state.

一方、エンジンの回転が停止する前に、アイドルストップから復帰するために予め定めた始動条件が成立(アイドルストップ許可条件が不成立)して、ISS燃料カット要求がオフになった場合には、エンジン制御ユニット20は、エンジンの自立回転復帰が可能か否かを判断する。すなわち、エンジン制御ユニット20は、ISS燃料カット要求がONからOFFになったとき、燃料の供給無しに慣性力によってエンジンが回転している状態から、燃料噴射を再開することにより、燃料の燃焼によってエンジンが自立回転する状態に復帰可能か否かを判断する。   On the other hand, if the predetermined start condition is satisfied to return from the idle stop before the engine stops rotating (idle stop permission condition is not satisfied) and the ISS fuel cut request is turned off, the engine The control unit 20 determines whether or not it is possible to return the engine independently. That is, when the ISS fuel cut request is changed from ON to OFF, the engine control unit 20 restarts fuel injection from the state where the engine is rotated by inertial force without supplying fuel, thereby causing the combustion of the fuel. It is determined whether or not it is possible to return to a state where the engine rotates independently.

その結果、エンジンの自立回転復帰が可能と判断した場合、直ちに燃料噴射を再開し、エンジンを自立回転に復帰させる。一方、エンジンの自立回転復帰は不可と判断した場合には、燃料カットを継続することでエンジンの回転を速やかに停止させ、スタータ3の駆動によるエンジン再始動を早期に可能とする。   As a result, when it is determined that the self-revolution of the engine can be restored, the fuel injection is immediately resumed, and the engine is restored to the self-revolution. On the other hand, when it is determined that the self-recovery rotation of the engine is not possible, the engine is quickly stopped by continuing the fuel cut, and the engine can be restarted early by driving the starter 3.

エンジンが自立回転復帰可能な否かの判断は、燃料カット開始後に燃料カットの回数を気筒間に渡って積算した値を用いて判断する。このため、エンジン制御ユニット20は、図2に示すように、アイドルストップに係る制御機能として、燃料カット実行/自立回転復帰判断部21、燃料カット回数積算部22、エンスト判定部23を備えている。   Judgment as to whether or not the engine can return to self-sustained rotation is made using a value obtained by integrating the number of times of fuel cut across the cylinders after the start of fuel cut. Therefore, as shown in FIG. 2, the engine control unit 20 includes a fuel cut execution / self-sustained rotation return determination unit 21, a fuel cut number integration unit 22, and an engine determination unit 23 as control functions related to idle stop. .

エンジン制御ユニット20は、これらの機能部により、アイドルストップ制御ユニット10からのISS燃料カット要求がONの場合にエンジンの回転を停止させるべく燃料カットを実行すると共に、エンジン回転の停止前に運転者が発進の意思を示す操作を行い、ISS燃料カット要求がOFFになった場合には、エンジンの自立回転復帰が可能か否かを判断し、自立回転復帰可能と判断したとき、燃料カットから復帰(燃料噴射を再開)する機能を実現する。   The engine control unit 20 uses these functional units to perform fuel cut to stop the engine rotation when the ISS fuel cut request from the idle stop control unit 10 is ON, and the driver before the engine rotation stops. If the ISS fuel cut request is turned off, it is determined whether or not the engine can be recovered from the self-sustained rotation. Realizes the function of resuming fuel injection.

詳細には、アイドルストップ制御ユニット10において、アイドルストップ許可条件が成立するか否かを調べ、アイドルストップ許可条件が成立するとき、ISS燃料カット要求をONする。アイドルストップ許可条件は、例えば、車速がゼロに近い設定値以下である条件、ブレーキペダルが踏み込まれている(ブレーキスイッチがONである)条件等であり、これらの条件が成立する場合、アイドルストップ制御ユニット10から出力されるISS燃料カット要求がONになる。   Specifically, the idle stop control unit 10 checks whether or not an idle stop permission condition is satisfied, and when the idle stop permission condition is satisfied, the ISS fuel cut request is turned ON. The idle stop permission conditions are, for example, a condition that the vehicle speed is equal to or less than a set value close to zero, a condition that the brake pedal is depressed (the brake switch is ON), and the idle stop when these conditions are satisfied. The ISS fuel cut request output from the control unit 10 is turned ON.

また、アイドルストップ制御ユニット10は、アイドルストップ許可条件が成立してISS燃料カット要求をONにした後、運転者がブレーキを開放する等して発進の意思を示する操作を行った場合、ISS燃料カット要求をOFFする。このとき、未だエンジンの回転が停止していない場合には、エンジン制御ユニット20でエンジンの自立回転復帰が可能か否かを判断し、エンジンの自立回転復帰が可能の場合、燃料噴射を再開してエンジンを自立回転させ、自立回転復帰が不可の場合、燃料カットを継続してエンジンの回転を停止させる。そして、エンジンの回転が停止したとき、アイドルストップ制御ユニット10がスタータ3を駆動してエンジンを再始動させる。   Further, after the idle stop permission condition is satisfied and the ISS fuel cut request is turned ON, the idle stop control unit 10 performs an operation to indicate an intention to start by releasing the brake or the like. Turn off the fuel cut request. At this time, if the engine rotation has not stopped yet, the engine control unit 20 determines whether or not the engine can return to the independent rotation. If the engine can return to the independent rotation, the fuel injection is resumed. If the engine rotates independently, and the self-recovery rotation cannot be restored, the fuel cut is continued to stop the engine rotation. When the rotation of the engine stops, the idle stop control unit 10 drives the starter 3 to restart the engine.

エンジン制御ユニット20は、アイドルストップ制御ユニット10からのISS燃料カット要求を燃料カット実行/自立回転復帰判断部21にて受信する。燃料カット実行/自立回転復帰判断部21は、ISS燃料カット要求がONになったとき、燃料噴射を制御する燃料噴射制御部(図示せず)に気筒毎の燃料カットの実行を指示すると共に、燃料カット回数積算部22に燃料カットの実行回数の積算を指示する。   The engine control unit 20 receives the ISS fuel cut request from the idle stop control unit 10 at the fuel cut execution / independent rotation return determination unit 21. The fuel cut execution / self-sustaining rotation return determination unit 21 instructs a fuel injection control unit (not shown) that controls fuel injection to execute fuel cut for each cylinder when the ISS fuel cut request is turned ON. The fuel cut frequency integration unit 22 is instructed to integrate the fuel cut execution frequency.

燃料カット回数積算部22は、燃料カット実行/自立回転復帰判断部21からの指示によって燃料カットの実行が開始されたとき、気筒毎の燃料カットの回数を気筒間に渡って積算し、燃料カット気筒数とする。また、この燃料カットの実行に伴い、エンスト判定部23は、クランク角センサ4からの信号に基づいてエンジンの回転が停止したか否かを判定する。例えば、設定時間内にクランク角センサ4からの信号を検出できない場合、エンジン停止(エンスト)と判定する。   When the fuel cut execution unit 22 starts execution of fuel cut according to an instruction from the fuel cut execution / self-sustaining rotation return determination unit 21, the fuel cut number integration unit 22 integrates the number of fuel cuts for each cylinder between the cylinders. The number of cylinders. Further, along with the execution of this fuel cut, the engine determination unit 23 determines whether or not the engine has stopped rotating based on the signal from the crank angle sensor 4. For example, when the signal from the crank angle sensor 4 cannot be detected within the set time, it is determined that the engine is stopped (engine stall).

また、燃料カット実行/自立回転復帰判断部21は、エンジンの回転が停止する前にISS燃料カット要求がOFFになった場合、エンジンの自立回転復帰が可能か否かを判断し、その判断結果に応じて燃料カットの再開或いは継続を指示する。自立回転復帰の可否は、エンジン回転数ではなく燃料カット気筒数を用いて判断する。この燃料カット気筒数を用いて自立回転復帰を判断することにより、燃料カット開始後にエンジン回転数が低下するまでの遅れ、エンジン回転数を算出可能なタイミングとなるまでの遅れの影響を排除し、自立回転復帰の判断精度を向上することができる。   Further, the fuel cut execution / self-sustained rotation return determination unit 21 determines whether or not the self-recovery rotation of the engine can be returned when the ISS fuel cut request is turned OFF before the engine stops. In response to this, an instruction is given to resume or continue the fuel cut. Whether or not self-sustained rotation can be restored is determined using the number of fuel cut cylinders instead of the engine speed. By determining the self-sustained rotation return using this fuel cut cylinder number, the influence of the delay until the engine speed decreases after starting the fuel cut and the timing until the engine speed can be calculated is eliminated, It is possible to improve the determination accuracy of the self-sustained rotation return.

例えば、本実施の形態におけるエンジン1が4気筒エンジンであり、燃料気筒が#1気筒→#3気筒→#2気筒→#4気筒の順で、排気行程中に燃料噴射を行う場合、エンジン制御ユニット20による燃料カット及びエンジン回転数の算出処理は、図3に示すようなタイミングで行われる。図3の例では、#1気筒の排気行程から燃料噴射が停止され、#2気筒の吸気行程から燃料噴射が再開される。   For example, when the engine 1 in the present embodiment is a four-cylinder engine and the fuel cylinder performs fuel injection during the exhaust stroke in the order of # 1 cylinder → # 3 cylinder → # 2 cylinder → # 4 cylinder, engine control The fuel cut and engine speed calculation processing by the unit 20 is performed at the timing shown in FIG. In the example of FIG. 3, fuel injection is stopped from the exhaust stroke of the # 1 cylinder, and fuel injection is restarted from the intake stroke of the # 2 cylinder.

また、エンジン回転数は180°CA毎に演算され、燃料カットの実施中、#3,#2,#4気筒では、それぞれ、燃料カットが開始される前の排気行程で噴射された燃料が燃焼するため、エンジン回転数は直ぐには低下しないが、燃料カットが解除された後の#1,#3気筒の爆発行程において燃焼すべき燃料がないため、エンジン回転数は略3行程分の遅延を持って低下する。そして、燃料カットが解除されると、#2,#4気筒の燃料燃焼により、エンジン回転数が上昇に転じる。従って、自立回転復帰の可否をエンジン回転数で判断しようとすると、判断に遅れが生じばかりでなく、エンジン回転数を算出した時点で実際のエンジン状態との間に乖離が生じて正確な判断が困難となる。   The engine speed is calculated every 180 ° CA, and during the fuel cut, the # 3, # 2, and # 4 cylinders burn the fuel injected in the exhaust stroke before the fuel cut is started. Therefore, although the engine speed does not decrease immediately, there is no fuel to be combusted in the explosion strokes of the # 1 and # 3 cylinders after the fuel cut is released, so the engine speed is delayed by about 3 strokes. Hold it down. When the fuel cut is cancelled, the engine speed starts to increase due to the fuel combustion of the # 2 and # 4 cylinders. Therefore, if it is attempted to determine whether or not self-sustained rotation can be restored based on the engine speed, not only will there be a delay in the determination, but there will be a divergence from the actual engine state when the engine speed is calculated, and accurate determination will be made. It becomes difficult.

このため、本実施の形態においては、燃料カットの回数をカウントして燃料供給を停止した気筒数を把握するようにしており、燃料カット気筒数(何気筒分燃料カットを実施したか)の大小により、自立回転への復帰が可能か否かを迅速且つ正確に判断することが可能となる。具体的には、燃料カット気筒数を所定の閾値と比較し、燃料カット気筒数が閾値以下で燃料供給を停止した気筒が少ない場合には、自立回転への復帰可能と判断し、燃料カット気筒数が閾値より大きい場合(燃料供給を停止した気筒数が多い場合)には、自立回転への復帰は不可と判断する。   For this reason, in this embodiment, the number of fuel cuts is counted to grasp the number of cylinders whose fuel supply has been stopped, and the number of fuel cut cylinders (how many fuel cuts have been performed) is small or large. Thus, it is possible to quickly and accurately determine whether or not it is possible to return to the self-supporting rotation. Specifically, the number of fuel cut cylinders is compared with a predetermined threshold value, and when the number of fuel cut cylinders is equal to or less than the threshold value and the number of cylinders in which fuel supply is stopped is small, it is determined that it is possible to return to independent rotation, and the fuel cut cylinder When the number is larger than the threshold value (when the number of cylinders whose fuel supply is stopped is large), it is determined that it is impossible to return to the independent rotation.

この場合、自立回転復帰の可否を判断する閾値は、エンジンの特性によって異なるため、実験或いはシミュレーションによって予め求めた値を機種毎の固定値としてシステムに記憶させても良いが、自立回転への復帰が可能か否かは、「エンジンの回転を停止させようとする力(トルク)」、「現在の回転エネルギー(回転数)」に依存するため、これらに相関のあるパラメータを用いて閾値を設定するようにしても良い。具体的には、燃料カット開始時のエンジン回転数とエンジンに印加されている負荷トルクとの少なくとも一方を引数とする閾値のテーブルを作成しておき、テーブル参照によって閾値を設定する。負荷トルクとしては、例えば以下の(1)〜(4)に示すようなトルクを用いることができる。   In this case, since the threshold value for determining whether or not self-recovery rotation can be restored differs depending on the engine characteristics, the value obtained in advance by experiment or simulation may be stored in the system as a fixed value for each model. Whether or not is possible depends on "force (torque) to stop engine rotation" and "current rotational energy (rotation speed)", so a threshold value is set using parameters correlated to these. You may make it do. Specifically, a threshold value table is created with at least one of the engine speed at the start of fuel cut and the load torque applied to the engine as an argument, and the threshold value is set by referring to the table. As the load torque, for example, torque as shown in the following (1) to (4) can be used.

(1)エンジン本体のフリクショントルク…油温(又は水温)とエンジン回転数とで決定することができる。
(2)オルタネータの消費トルク…発電量で決定することができる。
(3)油圧パワーステアリングの消費トルク…パワーステアリング用駆動ポンプの作動状態(油圧等)で決定することができる。
(4)エアコン用コンプレッサの消費トルク…コンプレッサの作動状態(各種温度や冷媒圧等)で決定することができる。
(1) Friction torque of the engine body: It can be determined by the oil temperature (or water temperature) and the engine speed.
(2) Alternator consumption torque: It can be determined by the amount of power generation.
(3) Consumption torque of hydraulic power steering can be determined by the operating state (hydraulic pressure, etc.) of the power steering drive pump.
(4) Consumption torque of air conditioner compressor: It can be determined by the operating state (various temperatures, refrigerant pressure, etc.) of the compressor.

図4は、燃料カット開始時のエンジン回転数[rpm]と負荷トルク[Nm]との双方を引数とする閾値テーブルの例を示している。この閾値テーブルでは、負荷トルクが同じ場合、エンジン回転数が高くなる程、燃料カット気筒数に対する閾値が大きくなり、エンジン回転数が同じ場合には、負荷トルクが大きくなる程、燃料カット気筒数に対する閾値が小さくなる特性を有している。   FIG. 4 shows an example of a threshold table using both the engine speed [rpm] and the load torque [Nm] at the start of fuel cut as arguments. In this threshold value table, when the load torque is the same, the higher the engine speed, the larger the threshold for the fuel-cut cylinder number. When the engine speed is the same, the higher the load torque, the greater the fuel-cut cylinder number. It has a characteristic that the threshold value becomes small.

次に、エンジン制御ユニットのアイドルストップ制御に係る各部の機能を実現するプログラム処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。   Next, program processing for realizing the functions of the respective units related to the idle stop control of the engine control unit will be described with reference to the flowchart of FIG.

図5のフローチャートは、アイドルストップ制御ユニット10から送信されるISS燃料カット要求を受けて燃料噴射の停止/再開を制御するアイドルストップ燃料カット制御ルーチンを示している。   The flowchart of FIG. 5 shows an idle stop fuel cut control routine for controlling the stop / restart of fuel injection in response to an ISS fuel cut request transmitted from the idle stop control unit 10.

このアイドルストップ燃料カット制御ルーチンにおいては、先ず、最初のステップS1において、ISS燃料カット要求がONか否かを調べる。ISS燃料カット要求がOFFの場合、ステップS1から本ルーチンを抜け、ISS燃料カット要求がONの場合には、ステップS1からステップS2へ進んで燃料カットを実行し、エンジンへの燃料供給を遮断する。   In this idle stop fuel cut control routine, first, in the first step S1, it is checked whether or not the ISS fuel cut request is ON. If the ISS fuel cut request is OFF, this routine is exited from step S1, and if the ISS fuel cut request is ON, the process proceeds from step S1 to step S2 to execute the fuel cut and shut off the fuel supply to the engine. .

次に、ステップS3で燃料カット気筒数を積算し、ステップS4でクランク角センサ4からの信号に基づいてエンジンの回転が停止したか否かを調べる。そして、エンジンの回転が停止した場合、ステップS4から本ルーチンを抜け、エンジンの回転が停止していない場合、ステップS4からステップS5へ進んでISS燃料カット要求がOFFされたか否かを調べる。尚、エンジンの回転が停止した場合には、それまで積算された燃料カット気筒数はクリアされる。   Next, in step S3, the number of fuel cut cylinders is integrated, and in step S4, it is checked whether the rotation of the engine has stopped based on the signal from the crank angle sensor 4. If the engine rotation is stopped, the routine is exited from step S4. If the engine rotation is not stopped, the process proceeds from step S4 to step S5 to check whether the ISS fuel cut request is turned off. Note that when the rotation of the engine is stopped, the number of fuel cut cylinders accumulated so far is cleared.

燃料カット要求がOFFされていない場合、ステップS5からステップS2へ戻り、ステップS2〜S5で、燃料カットの実行、燃料カット気筒数の積算、エンジンの回転停止及び燃料カット要求を調べる処理を繰り返す。また、エンジンの回転が停止する前にISS燃料カット要求がOFFになった場合には、ステップS5からステップS6へ進み、燃料カット気筒数が閾値以下か否かを調べる。   If the fuel cut request is not turned off, the process returns from step S5 to step S2, and in steps S2 to S5, execution of fuel cut, integration of the number of fuel cut cylinders, engine rotation stop, and fuel cut request are repeated. If the ISS fuel cut request is turned off before the engine stops, the process proceeds from step S5 to step S6 to check whether the number of fuel cut cylinders is equal to or less than a threshold value.

その結果、燃料カット気筒数が閾値以下の場合には、ステップS6からステップS7へ進んで燃料噴射を再開(燃料カットを中止)し、燃料カット気筒数のクリア等の処理を行って本ルーチンを抜ける。この条件下では、燃料噴射を再開することにより、スタータ3を駆動することなくエンジンを自立回転させることができる。   As a result, if the number of fuel cut cylinders is less than or equal to the threshold value, the routine proceeds from step S6 to step S7, fuel injection is resumed (fuel cut is stopped), and processing such as clearing the number of fuel cut cylinders is performed, and this routine is executed. Exit. Under this condition, by restarting the fuel injection, the engine can be rotated independently without driving the starter 3.

一方、ステップS6において、燃料カット気筒数が閾値を超えている場合には、エンジンの自立回転は不可と判断してステップS6からステップS8へ進み、エンジンの回転を迅速に停止させるべく燃料カットを継続する。そして、ステップS9でエンジンの回転が停止したか否かを調べ、エンジンの回転が停止していなければ、ステップS8で燃料カットを継続し、燃料カットの継続によりエンジンの回転が停止した場合、本ルーチンを抜ける。   On the other hand, if the number of fuel cut cylinders exceeds the threshold value in step S6, it is determined that the engine cannot be rotated independently, and the process proceeds from step S6 to step S8, where the fuel cut is performed in order to quickly stop the engine rotation. continue. Then, it is checked in step S9 whether or not the engine has stopped. If the engine has not stopped, the fuel cut is continued in step S8. Exit the routine.

このように本実施の形態においては、燃料カットによるアイドルストップのエンジン停止処理中に、運転者の発進操作によってアイドルストップが解除された場合、エンジンが自立回転復帰可能か否かを燃料カット気筒数によって判定する。これにより、自立回転復帰の可否を精度良く判定することが可能となり、しかも、自立回転復帰の可否をエンジン回転数で判定する場合に比較して、遅れなく判定することができる。この自立回転復帰の判断精度の向上により、スタータの無駄な駆動を回避して電力浪費の防止、ライフサイクル中のスタータ作動回数を低減することに繋がり、ひいてはスタータの寿命を延ばすことができる。   As described above, in the present embodiment, when the engine stop process is canceled by the driver's start operation during the engine stop process of the idle stop due to the fuel cut, the number of fuel cut cylinders is determined as to whether or not the engine can be returned to the independent rotation. Determine by. As a result, it is possible to accurately determine whether or not the self-sustained rotation can be returned, and moreover, it is possible to determine without delay as compared with the case of determining whether or not the self-sustained rotation can be returned by the engine speed. By improving the determination accuracy of this self-sustained rotation return, it is possible to avoid wasteful driving of the starter, to prevent waste of electric power, and to reduce the number of starter operations during the life cycle, thereby extending the life of the starter.

また、自立回転復帰の判定精度を向上することにより、自立回転復帰が不可の場合に燃料噴射を再開させてエンジンの回転停止までの時間を延ばしてしまい、スタータによる始動が遅れるといった事態を防止することができる。すなわち、自立回転復帰が不可の場合には燃料カットを継続させることで早期にエンジンの回転を停止させることができ、スタータによる再始動までの時間を短縮することができる。   In addition, by improving the accuracy of determination of the self-sustained rotation return, when the self-sustained rotation return is impossible, the fuel injection is resumed to extend the time until the engine rotation stops and the starter start delay is prevented. be able to. That is, when the self-sustained rotation recovery is impossible, the engine cut can be stopped early by continuing the fuel cut, and the time until restart by the starter can be shortened.

1 エンジン
3 スタータ
4 クランク角センサ
10 アイドルストップ制御ユニット
20 エンジン制御ユニット
21 燃料カット実行/自立回転復帰判断部
22 燃料カット回数積算部
23 エンスト判定部
1 Engine 3 Starter 4 Crank Angle Sensor 10 Idle Stop Control Unit 20 Engine Control Unit 21 Fuel Cut Execution / Independent Rotation Return Determination Unit 22 Fuel Cut Number Integration Unit 23 Engine Determination Unit

Claims (2)

予め定めた停止条件が成立したとき、気筒毎に燃料カットを実行してエンジンに対する燃料供給を停止させ、予め定めた始動条件が成立したとき、前記燃料カットを停止して前記燃料供給を再開するエンジンの制御装置において、
前記停止条件が成立したとき、前記燃料カットの実行回数を積算する燃料カット回数積算部と、
前記燃料カットの開始からエンジンの回転が停止するまでの間に前記始動条件が成立したとき、前記燃料カット回数積算部で積算した燃料カット回数を所定の閾値と比較して、前記燃料供給の再開によって自立回転への復帰が可能か否かを判断する自立回転復帰判断部とを備え、
前記自立回転復帰判断部は、
前記燃料カット回数が前記閾値以下の場合、エンジンの自立回転への復帰は可能と判断して前記燃料供給を再開させ、前記燃料カット回数が前記閾値より大きい場合には自立回転への復帰は不可と判断して前記燃料カットを継続させ、エンジンの回転を停止させることを特徴とするエンジンの制御装置。
When a predetermined stop condition is satisfied, a fuel cut is executed for each cylinder to stop fuel supply to the engine. When a predetermined start condition is satisfied, the fuel cut is stopped and the fuel supply is restarted. In the engine control device,
When the stop condition is satisfied, a fuel cut frequency integration unit that integrates the number of times the fuel cut is performed;
When the start condition is satisfied from the start of the fuel cut until the engine stops, the fuel cut frequency integrated by the fuel cut frequency integration unit is compared with a predetermined threshold value, and the fuel supply is resumed. A self-sustained rotation return determination unit that determines whether or not it is possible to return to the self-supporting rotation,
The self-sustaining rotation return determination unit
When the number of fuel cuts is less than or equal to the threshold value, it is determined that the engine can be returned to independent rotation, and the fuel supply is resumed. When the number of fuel cuts is greater than the threshold value, return to independent rotation is not possible. The engine control apparatus is characterized in that the fuel cut is continued and the rotation of the engine is stopped .
前記自立回転復帰判断部は、前記燃料カット開始時のエンジン回転数とエンジンに印加されている負荷トルクとの少なくとも一方に基づいて、前記閾値を設定することを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御装置。 2. The engine according to claim 1, wherein the self-sustained rotation return determination unit sets the threshold based on at least one of an engine speed at the start of the fuel cut and a load torque applied to the engine. Control device.
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