JP6877935B2 - Engine control unit - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン制御装置に関し、特に始動直後におけるエンジン回転数の過度な上昇を抑制するとともに燃費を向上可能なものに関する。 The present invention relates to an engine control device, particularly a device capable of suppressing an excessive increase in engine speed immediately after starting and improving fuel efficiency.

例えば自動車用のガソリンエンジンにおいては、燃料性状のばらつきやエンジンの個体差が存在する場合であっても良好な始動性を確保するため、一般にクランクシャフト回転数を目標アイドル回転数よりも一旦高回転まで上昇させた後に、目標アイドル回転数まで低下させ、収束させる制御を行なうことが一般的である。
しかし、停車時に自動的にエンジンを停止するとともに、所定の再始動条件が充足した場合に自動的にエンジンを再始動するアイドルストップシステム(ISS)を備えた車両においては、変速機が走行状態(Dレンジ)においてエンジンを始動することになるため、再始動時におけるクランクシャフトの回転数の上昇量が過度に大きい場合には、再始動からの発進時に、ドライバがいわゆる飛び出し感を強く感じ、不快に感じる場合がある。
For example, in a gasoline engine for automobiles, in order to ensure good startability even if there are variations in fuel properties or individual differences in the engine, the crankshaft rotation speed is generally once higher than the target idle speed. It is common to control the engine to converge by decreasing it to the target idle speed after increasing it to.
However, in a vehicle equipped with an idle stop system (ISS) that automatically stops the engine when the vehicle is stopped and automatically restarts the engine when a predetermined restart condition is satisfied, the transmission is in a running state ( Since the engine is started in the D range), if the amount of increase in the crankshaft rotation speed at the time of restart is excessively large, the driver feels a strong feeling of popping out when starting from the restart, which is unpleasant. You may feel it.

エンジンの再始動時における制御に関する従来技術として、例えば特許文献1には、アイドルストップによるエンジン停止後の再始動を、膨張行程気筒等への筒内燃料噴射及び点火によって行うとともに、再始動時の燃料を所定の時期及び配分により分割噴射することが記載されている。
特許文献2には、アイドルストップ後における内燃機関の再始動時の燃料噴射量の適正化を図ることを目的として、エンジン回転数と吸気管内圧力とにより定義される複数の領域毎に燃料噴射量の学習を行い、その学習後に再び同じ運転領域に遷移したときに当該学習値を参照して燃料噴射量を決定することが記載されている。
特許文献3には、アイドリングストップにおける再始動時の燃費悪化や、排ガス性能の低下を回避することを目的として、再始動条件が成立した場合、停止制御が実行されてからのエンジン回転数の変化速度に応じて始動時燃料噴射量を補正し、再始動時に必要以上の量の燃料を噴射することによる燃費の悪化や、排気ガスの質の低下を防止することが記載されている。
特許文献4には、燃料噴射量によりトルク制御を行うディーゼルエンジンの自動停止制御後の自動始動制御において、アクセルペダルの踏み込み量の上限値を設定し、再始動時における急発進を防止し、乗員が飛び出し感等の違和感を感じないトルクが得られる燃料噴射量とすることが記載されている。
As a conventional technique relating to control at the time of restarting the engine, for example, in Patent Document 1, restarting after the engine is stopped by idle stop is performed by in-cylinder fuel injection and ignition to an expansion stroke cylinder or the like, and at the time of restarting. It is described that the fuel is dividedly injected at a predetermined time and distribution.
Patent Document 2 describes the fuel injection amount for each of a plurality of regions defined by the engine speed and the pressure in the intake pipe for the purpose of optimizing the fuel injection amount at the time of restarting the internal combustion engine after the idle stop. It is described that the fuel injection amount is determined by referring to the learned value when the engine transitions to the same operating region again after the learning.
Patent Document 3 describes a change in engine speed after the stop control is executed when a restart condition is satisfied for the purpose of avoiding deterioration of fuel efficiency at restart at idling stop and deterioration of exhaust gas performance. It is described that the fuel injection amount at the time of starting is corrected according to the speed, and the deterioration of fuel efficiency and the deterioration of the quality of exhaust gas due to the injection of more fuel than necessary at the time of restarting are prevented.
In Patent Document 4, in the automatic start control after the automatic stop control of a diesel engine that controls torque according to the fuel injection amount, an upper limit value of the amount of depression of the accelerator pedal is set to prevent sudden start at the time of restart, and the occupant. It is described that the fuel injection amount is such that a torque that does not give a feeling of strangeness such as popping out can be obtained.

特開2006−161676号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-161676 特開2015−086723号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-08623 特開2012−154279号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-154279 特開2004−218606号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-218606

アイドルストップ制御によるエンジン再始動時に、クランクシャフトの回転数が過度に上昇することを抑制するため、完爆(各気筒において混合気に正常に着火される状態)が判定された直後に、点火時期を通常運転時に対して大幅にリタード(遅角)させ、燃焼を悪化させて発生トルクを抑制する制御が行われる場合がある。
しかし、このような点火時期のリタードは、エンジンの熱効率を悪化させ、供給された燃料が発生するエネルギの有効利用という観点ではロスを発生していることになり、アイドルストップ制御による燃費改善効果の一部を減殺することになる。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、始動直後におけるエンジン回転数の過度な上昇を抑制するとともに燃費を向上可能なエンジン制御装置を提供することである。
Ignition timing is immediately after the judgment of complete explosion (a state in which the air-fuel mixture is normally ignited in each cylinder) in order to prevent the crankshaft rotation speed from rising excessively when the engine is restarted by idle stop control. May be controlled to significantly retard (retard) the engine during normal operation, worsen combustion, and suppress the generated torque.
However, such ignition timing retard deteriorates the thermal efficiency of the engine and causes a loss from the viewpoint of effective use of the energy generated by the supplied fuel, and the effect of improving fuel efficiency by idle stop control is achieved. It will reduce some of them.
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide an engine control device capable of suppressing an excessive increase in engine speed immediately after starting and improving fuel efficiency.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、エンジンを制御するエンジン制御装置であって、前記エンジンの始動後における完爆を判定する完爆判定手段と、前記完爆判定手段が完爆を判定した後に所定期間における出力軸の回転速度変化量を検出する回転変化検出手段と、前記回転速度変化量が所定の閾値以上である場合に、前記回転速度変化量の増加に応じて燃料カット回数が多くなるように設定した後に、前記燃料カット回数にわたって少なくとも一気筒の燃料噴射を停止し、その後燃料噴射を再開する燃料噴射制御手段とを備えることを特徴とするエンジン制御装置である。
これによれば、エンジンの完爆後における出力軸の回転速度の過度な上昇を、燃料噴射の停止(燃料カット)によるトルクダウンを利用して抑制することによって、燃料噴射を行いつつ点火時期をリタードさせてトルクダウンする既存の技術に対して、燃料消費量を抑制することができる。
また、燃料カットの要否を、回転速度変化量に応じて決定することによって、燃料の性状ばらつき、環境要因、エンジンの個体差ばらつきなどが存在する場合であっても、適切な回転上昇履歴(回転プロフィール)を得ることができる。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solutions.
The invention according to claim 1 is an engine control device for controlling an engine, wherein a complete explosion determining means for determining complete explosion after the engine is started and a predetermined period after the complete explosion determining means determines complete explosion. The rotation change detecting means for detecting the amount of change in the rotation speed of the output shaft in the above, and when the amount of change in the rotation speed is equal to or greater than a predetermined threshold value, the number of fuel cuts is increased according to the increase in the amount of change in the rotation speed. The engine control device is characterized by comprising a fuel injection control means for stopping fuel injection of at least one cylinder for the number of fuel cuts after setting and then restarting fuel injection.
According to this, the ignition timing is set while fuel injection is performed by suppressing an excessive increase in the rotation speed of the output shaft after the engine is completely detonated by using torque reduction due to the stoppage of fuel injection (fuel cut). Fuel consumption can be suppressed compared to the existing technology of retarding and reducing torque.
In addition, by determining the necessity of fuel cut according to the amount of change in the rotational speed, an appropriate rotational increase history (even if there are variations in fuel properties, environmental factors, individual differences in the engine, etc.) Rotational profile) can be obtained.

また、回転速度変化量の増加に応じて燃料カット期間を延長することによって、回転速度変化量に応じた適切な回転上昇抑制効果を得ることができ、回転の上昇速度をより適切に制御することができる。
Further , by extending the fuel cut period according to the increase in the amount of change in the rotational speed, an appropriate effect of suppressing the increase in rotation according to the amount of change in the rotational speed can be obtained, and the ascending speed of rotation can be controlled more appropriately. Can be done.

請求項に係る発明は、前記エンジンは複数の気筒を有し、前記燃料噴射制御手段は、燃料噴射を停止する際に、一部の気筒のみ燃料噴射を停止した後に全気筒の燃料噴射を停止した状態に移行させることを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、燃料カットを開始する際のエンジン出力トルクの急減を抑制し、回転速度の急変に伴うショックの発生を防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, the engine has a plurality of cylinders, and when the fuel injection control means stops the fuel injection, the fuel injection of all the cylinders is performed after the fuel injection of only a part of the cylinders is stopped. The engine control device according to claim 1, wherein the engine control device is shifted to a stopped state.
According to this, it is possible to suppress a sudden decrease in the engine output torque when starting the fuel cut, and to prevent the occurrence of a shock due to a sudden change in the rotation speed.

請求項に係る発明は、前記エンジンは複数の気筒を有し、前記燃料噴射制御手段は、前記燃料カット期間が終了し燃料噴射を再開する際に、燃料噴射が停止されている気筒のうち一部の気筒のみ燃料噴射を再開した後に全気筒の燃料噴射を再開した状態に移行させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、燃料カットから復帰する際のエンジン出力トルクの急増を抑制し、回転速度の急変に伴うショックの発生を防止することができる。
According to the third aspect of the present invention, the engine has a plurality of cylinders, and the fuel injection control means is among the cylinders in which fuel injection is stopped when the fuel cut period ends and fuel injection is restarted. The engine control device according to claim 1 or 2 , wherein the fuel injection of only some cylinders is restarted and then the fuel injection of all cylinders is restarted.
According to this, it is possible to suppress a sudden increase in the engine output torque when returning from the fuel cut, and to prevent the occurrence of a shock due to a sudden change in the rotation speed.

請求項4に係る発明は、前記燃料噴射制御手段は、前記燃料カット回数にわたって前記燃料噴射を停止するとともにその後燃料噴射を再開する気筒数を、前記回転速度変化量の増加に応じて増加させることを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、回転速度変化量が比較的小さい場合に一部の気筒のみ燃料カットを実行することによって、回転速度の上昇が急激に減速することを防止し、回転の上昇速度をより適切に制御することができる。
The invention according to claim 4, wherein the fuel injection control means, the number of resume cylinders subsequent fuel injection is stopped the fuel injection over prior Symbol fuel cut number increases with the increase of the rotation speed variation The engine control device according to claim 1, wherein the engine control device is characterized by the above.
According to this, by executing the fuel cut only for some cylinders when the amount of change in the rotation speed is relatively small, it is possible to prevent the increase in the rotation speed from suddenly decelerating and to make the increase speed of the rotation more appropriate. Can be controlled.

以上説明したように、本発明によれば、始動直後におけるエンジン回転数の過度な上昇を抑制するとともに燃費を向上可能なエンジン制御装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an engine control device capable of suppressing an excessive increase in engine speed immediately after starting and improving fuel efficiency.

本発明を適用したエンジン制御装置の実施例1を備えるエンジンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the engine which comprises Example 1 of the engine control device to which this invention is applied. 実施例1のエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の燃料噴射制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel injection control at the time of engine restart in the engine control apparatus of Example 1. FIG. 本発明の比較例であるエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の回転数、点火時期、燃料噴射信号の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transition of the rotation speed, the ignition timing, and the fuel injection signal at the time of restarting an engine in the engine control device which is a comparative example of this invention. 実施例1のエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の回転数、点火時期、燃料噴射信号の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transition of the rotation speed, ignition timing, and a fuel injection signal at the time of restarting an engine in the engine control device of Example 1. 本発明を適用したエンジン制御装置の実施例2におけるエンジン再始動時の回転数、点火時期、燃料噴射信号の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transition of the rotation speed, the ignition timing, and the fuel injection signal at the time of restarting an engine in Example 2 of the engine control device to which this invention is applied. 本発明を適用したエンジン制御装置の実施例3におけるエンジン再始動時の燃料噴射制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel injection control at the time of engine restart in Example 3 of the engine control apparatus to which this invention was applied. 実施例3のエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の回転数、点火時期、燃料噴射信号の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transition of the rotation speed, ignition timing, and a fuel injection signal at the time of restarting an engine in the engine control device of Example 3.

以下、本発明を適用した燃料噴射装置の実施例1について説明する。
実施例のエンジン制御装置は、例えば、乗用車等の自動車に走行用動力源として搭載されるガソリン直噴エンジンに設けられ、エンジン及びその補器類を統括的に制御するものである。
Hereinafter, Example 1 of a fuel injection device to which the present invention is applied will be described.
The engine control device of the embodiment is provided in, for example, a gasoline direct injection engine mounted as a power source for traveling in an automobile such as a passenger car, and controls the engine and its accessories in an integrated manner.

図1は、実施例1のエンジン制御装置を備えるエンジンの構成を示す図である。
エンジン1は、一例として、4ストロークの水平対向4気筒ガソリンエンジンである。
エンジン1の出力軸である図示しないクランクシャフトの回転出力は、例えば、バリエータ、トルクコンバータ等を有する図示しない無断変速機(CVT)等の変速機、及び、AWDトランスファ、プロペラシャフト、最終減速装置、ディファレンシャル、ドライブシャフト等を有する図示しない駆動力伝達機構を介して、車両の駆動輪に伝達される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an engine including the engine control device of the first embodiment.
The engine 1 is, for example, a 4-stroke horizontally opposed 4-cylinder gasoline engine.
The rotational output of a crankshaft (not shown), which is the output shaft of the engine 1, is, for example, a transmission such as a continuously variable transmission (CVT) having a variator, a torque converter, etc., and an AWD transfer, a propeller shaft, a final reduction gear, and the like. It is transmitted to the drive wheels of the vehicle via a drive force transmission mechanism (not shown) having a differential, a drive shaft, or the like.

エンジン1は、図示しないクランクシャフトの前端部側(変速機と反対側)から順次配列された第1気筒10、第2気筒20、第3気筒30、第4気筒40を有する。
エンジン1は、例えば、クランクシャフトが車両の前後方向にほぼ沿って縦置き配置され、第1気筒10、第3気筒30は、車幅方向右側に配置された右バンク、第2気筒20、第4気筒40は、車幅方向左側に配置された左バンクに収容されている。
第1気筒10と第2気筒20、第3気筒30と第4気筒40は、各気筒のクランクピンのオフセット量だけずらした状態で、実質的にクランクシャフトを挟んで対向して配置されている。
エンジン1における点火順序(爆発順序)は、第1気筒10、第3気筒30、第2気筒20、第4気筒40の順に設定され、クランク角において180°毎に、実質的に等間隔で点火(爆発)するようになっている。
The engine 1 has a first cylinder 10, a second cylinder 20, a third cylinder 30, and a fourth cylinder 40 that are sequentially arranged from the front end side (opposite side of the transmission) of a crankshaft (not shown).
For example, in the engine 1, the crankshafts are arranged vertically along the front-rear direction of the vehicle, and the first cylinder 10 and the third cylinder 30 are arranged in the right bank, the second cylinder 20, and the second cylinder on the right side in the vehicle width direction. The 4-cylinder 40 is housed in a left bank arranged on the left side in the vehicle width direction.
The first cylinder 10 and the second cylinder 20, the third cylinder 30 and the fourth cylinder 40 are arranged so as to substantially face each other with the crankshaft sandwiched in a state where the offset amount of the crankpin of each cylinder is shifted. ..
The firing order (explosion order) in the engine 1 is set in the order of the first cylinder 10, the third cylinder 30, the second cylinder 20, and the fourth cylinder 40, and ignites at substantially equal intervals at every 180 ° in the crank angle. It is supposed to (explode).

各気筒10〜40は、それぞれシリンダ、ピストン、燃焼室、吸排気ポート、吸排気バルブ、動弁駆動機構などの他、インジェクタ11,21,31,41、点火栓12,22,32,42等を有する。
シリンダは、ピストンが往復運動可能に挿入される筒状のシリンダスリーブを有する。
ピストンは、燃焼ガスの圧力を受ける部材であって、コネクティングロッドを介してクランクシャフトのクランクピンに連結されている。
燃焼室は、シリンダヘッドにおけるピストン冠面と対向する面部を凹ませて形成され、混合気が燃焼する空間部の一部を構成するものである。
吸気ポートは、燃焼室に新気を導入する流路である。
排気ポートは、燃焼室から排気(既燃ガス)を排出する流路である。
吸気バルブ、排気バルブ、吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ所定のバルブタイミングで開閉するものである。
動弁駆動機構は、吸排気バルブを駆動する機構であり、クランクシャフトの1/2の回転数で同期して回転するカムシャフト等を有して構成されている。
Each cylinder 10 to 40 includes a cylinder, a piston, a combustion chamber, an intake / exhaust port, an intake / exhaust valve, a valve drive mechanism, etc., as well as injectors 11, 21, 31, 41, spark plugs 12, 22, 32, 42, etc. Has.
The cylinder has a tubular cylinder sleeve into which the piston is inserted so that it can reciprocate.
The piston is a member that receives the pressure of the combustion gas and is connected to the crank pin of the crankshaft via a connecting rod.
The combustion chamber is formed by recessing a surface portion of the cylinder head facing the piston crown surface, and forms a part of a space portion in which the air-fuel mixture burns.
The intake port is a flow path for introducing fresh air into the combustion chamber.
The exhaust port is a flow path for discharging exhaust gas (burned gas) from the combustion chamber.
The intake valve, the exhaust valve, the intake port and the exhaust port are opened and closed at predetermined valve timings.
The valve drive mechanism is a mechanism for driving an intake / exhaust valve, and includes a camshaft or the like that rotates synchronously at half the rotation speed of the crankshaft.

インジェクタ11〜41は、各気筒の燃焼室内に霧化されたガソリンを噴射する噴射装置である。
図示しない燃料タンクに貯留された燃料(ガソリン)は、燃料タンクに設けられたフィードポンプによってエンジン1のカムシャフトと連動する高圧ポンプに搬送され、高圧ポンプにより昇圧された後に各気筒のインジェクタ11〜41に供給される。
インジェクタ11〜41は、高圧に蓄圧された燃料を、電磁弁の開弁期間にわたって噴射する。
インジェクタ11〜41の燃料噴射量及び燃料噴射時期は、エンジン1の運転状態に応じて、エンジン制御ユニット100によって制御されている。
The injectors 11 to 41 are injection devices that inject atomized gasoline into the combustion chamber of each cylinder.
The fuel (gasoline) stored in the fuel tank (not shown) is conveyed to the high-pressure pump linked with the camshaft of the engine 1 by the feed pump provided in the fuel tank, boosted by the high-pressure pump, and then the injectors 11 to 1 of each cylinder. It is supplied to 41.
The injectors 11 to 41 inject the fuel accumulated at high pressure over the valve opening period of the solenoid valve.
The fuel injection amount and the fuel injection timing of the injectors 11 to 41 are controlled by the engine control unit 100 according to the operating state of the engine 1.

通常運転時においては、エンジン制御ユニット100は、エンジンの吸入空気量(新気流量)を検出するエアフローメータの出力値に基づいて基礎噴射量を算出し、排気系に設けられた空燃比センサの出力を用いた空燃比フィードバック等による各種補正を施して目標燃料噴射量を算出し、燃料噴射信号を生成する。
エンジン制御ユニット100は、パルス信号である燃料噴射信号を各気筒のインジェクタ11〜41に与える。
燃料噴射信号のパルス幅はインジェクタ11〜41の開弁時間と相関し、エンジン制御ユニット100は、目標燃料噴射量に応じてパルス幅を設定する。
During normal operation, the engine control unit 100 calculates the basic injection amount based on the output value of the air flow meter that detects the intake air amount (fresh air flow rate) of the engine, and the air-fuel ratio sensor provided in the exhaust system. The target fuel injection amount is calculated by performing various corrections such as air-fuel ratio feedback using the output, and a fuel injection signal is generated.
The engine control unit 100 gives a fuel injection signal, which is a pulse signal, to the injectors 11 to 41 of each cylinder.
The pulse width of the fuel injection signal correlates with the valve opening time of the injectors 11 to 41, and the engine control unit 100 sets the pulse width according to the target fuel injection amount.

点火栓12〜42は、各気筒内で形成された混合気に、電気的なスパークによって着火させるものである。
点火栓12〜42の点火時期は、エンジン制御ユニット100によって制御されている。
点火栓12〜42の点火時期は、エンジン1の通常運転時においては、最大のトルクが得られる点火時期(MBT)近傍に設定されている。
エンジン1はこれら以外に、各気筒に新気(燃焼用空気)を導入する吸気装置50、図示しない排気装置、排ガス後処理装置、過給装置、バルブタイミング可変装置、冷却装置、潤滑装置、EGR装置等を有して構成されている。
The spark plugs 12 to 42 ignite the air-fuel mixture formed in each cylinder by an electric spark.
The ignition timing of the spark plugs 12 to 42 is controlled by the engine control unit 100.
The ignition timing of the spark plugs 12 to 42 is set near the ignition timing (MBT) at which the maximum torque is obtained during the normal operation of the engine 1.
In addition to these, the engine 1 has an intake device 50 that introduces fresh air (combustion air) into each cylinder, an exhaust device (not shown), an exhaust gas aftertreatment device, a supercharging device, a valve timing variable device, a cooling device, a lubrication device, and an EGR. It is configured to have equipment and the like.

吸気装置50は、エンジン1に新気を導入するものである。
吸気装置50は、スロットルバルブ51、スロットルアクチュエータ52、インテークマニホールド53等を有する。
スロットルバルブ51は、図示しないエアクリーナを介して導入された燃焼用空気(新気)の流量を制御し、エンジン1の出力を調節するバタフライバルブである。
スロットルアクチュエータ52は、スロットルバルブ51を開閉駆動する電動アクチュエータである。
スロットルアクチュエータ52は、図示しないスロットル開度センサが検出するスロットルバルブ51の実際の開度が、エンジン制御ユニット100によって設定される目標開度に近づくようフィードバック制御される。
インテークマニホールド53は、スロットルバルブ51を通過した新気を分配し、各気筒10〜40の吸気ポートに導入する分岐管である。
The intake device 50 introduces fresh air into the engine 1.
The intake device 50 includes a throttle valve 51, a throttle actuator 52, an intake manifold 53, and the like.
The throttle valve 51 is a butterfly valve that controls the flow rate of combustion air (fresh air) introduced through an air cleaner (not shown) and adjusts the output of the engine 1.
The throttle actuator 52 is an electric actuator that opens and closes and drives the throttle valve 51.
The throttle actuator 52 is feedback-controlled so that the actual opening degree of the throttle valve 51 detected by the throttle opening degree sensor (not shown) approaches the target opening degree set by the engine control unit 100.
The intake manifold 53 is a branch pipe that distributes fresh air that has passed through the throttle valve 51 and introduces the fresh air into the intake ports of the cylinders 10 to 40.

エンジン1は、さらに、クランク角センサ60、スタータモータ70等を有する。
クランク角センサ60は、クランクシャフトの角度位置を逐次検出するものである。
クランク角センサ60は、センサプレート61、ポジションセンサ62等を有して構成されている。
センサプレート61は、クランクシャフトの前端部に固定された円盤状の部材であって、外周縁部には所定の角度間隔で複数のベーン(歯)が放射状に突き出して形成されたスプロケット状の形状となっている。
ポジションセンサ62は、センサプレート61の外周縁部に対向して配置された磁気ピックアップであり、マグネット、コア、コイル、ターミナル等を有する。
ポジションセンサ62は、直前をセンサプレート61のベーンが通過した際に、所定のパルス信号を出力するようになっている。
エンジン制御ユニット100は、クランク角センサ60の出力に基づいて、エンジン1の回転数(クランクシャフト回転速度)を演算可能となっている。
The engine 1 further includes a crank angle sensor 60, a starter motor 70, and the like.
The crank angle sensor 60 sequentially detects the angular position of the crankshaft.
The crank angle sensor 60 includes a sensor plate 61, a position sensor 62, and the like.
The sensor plate 61 is a disk-shaped member fixed to the front end of the crankshaft, and has a sprocket-like shape formed by radially projecting a plurality of vanes (teeth) at predetermined angular intervals on the outer peripheral edge. It has become.
The position sensor 62 is a magnetic pickup arranged so as to face the outer peripheral edge of the sensor plate 61, and has a magnet, a core, a coil, a terminal, and the like.
The position sensor 62 outputs a predetermined pulse signal when the vane of the sensor plate 61 passes immediately before.
The engine control unit 100 can calculate the rotation speed (crankshaft rotation speed) of the engine 1 based on the output of the crank angle sensor 60.

スタータモータ70は、エンジン1の始動時にクランクシャフトを回転駆動する電動アクチュエータである。
スタータモータ70は、図示しないフライホイールの外周縁部に形成されたギヤ部を駆動するピニオンギヤ、及び、エンジン制御ユニット100からの指令に応じて通電オンオフを切り替えるスタータリレーを有し、通電時にはフライホイールを介してクランクシャフトを例えば200rpm程度の速度で回転駆動する。
The starter motor 70 is an electric actuator that rotationally drives the crankshaft when the engine 1 is started.
The starter motor 70 has a pinion gear that drives a gear portion formed on the outer peripheral edge of a flywheel (not shown), and a starter relay that switches energization on / off in response to a command from the engine control unit 100. The crankshaft is rotationally driven at a speed of, for example, about 200 rpm.

エンジン制御ユニット(ECU)100は、エンジン1及びその補器類を統括的に制御するものである。
エンジン制御ユニット100は、例えば、CPU等の情報処理装置、RAMやROM等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
エンジン制御ユニット100は、例えばドライバのアクセル操作等に基づいて設定される要求トルクに応じて、スロットルバルブ51の開度、インジェクタ11〜41の燃料噴射量、燃料噴射時期、点火栓12〜42の点火時期、バルブタイミング等を制御する。
エンジン制御ユニット100には、ドライバによるアクセルペダルの操作量(踏込ストローク)を検出するアクセルペダルセンサ110の出力値が伝達され、エンジン制御ユニット100はこの出力値に基づいて要求トルクを設定する。
The engine control unit (ECU) 100 comprehensively controls the engine 1 and its accessories.
The engine control unit 100 includes, for example, an information processing device such as a CPU, a storage device such as a RAM or ROM, an input / output interface, and a bus connecting these.
The engine control unit 100 includes the opening degree of the throttle valve 51, the fuel injection amount of the injectors 11 to 41, the fuel injection timing, and the spark plugs 12 to 42 according to the required torque set based on, for example, the accelerator operation of the driver. Control ignition timing, valve timing, etc.
The output value of the accelerator pedal sensor 110 that detects the operation amount (stepping stroke) of the accelerator pedal by the driver is transmitted to the engine control unit 100, and the engine control unit 100 sets the required torque based on this output value.

また、エンジン制御ユニット100には、アイドルストップシステム制御ユニット(ISS制御ユニット)120が接続されている。
アイドルストップシステム制御ユニット120は、車両の停車時に所定のアイドルストップ条件が充足された場合に、エンジン1を自動的に停止させるとともに、所定の再始動条件が充足された場合に、エンジン1を自動的に再始動させるアイドルストップ制御を行うものである。
Further, an idle stop system control unit (ISS control unit) 120 is connected to the engine control unit 100.
The idle stop system control unit 120 automatically stops the engine 1 when a predetermined idle stop condition is satisfied when the vehicle is stopped, and automatically stops the engine 1 when a predetermined restart condition is satisfied. Idle stop control is performed to restart the engine.

アイドルストップシステム制御ユニット120は、例えば、車両の停車判定が成立し、自動変速機において走行レンジ(Dレンジ)が選択され、エアコンディショナの空調負荷が所定値以下であり、スタータモータ70に電力を供給するバッテリのSOCが所定値以上であり、操舵系の舵角が所定値以下であり、エンジン冷却水温が所定値以上(暖機終了)であり、ブレーキマスタシリンダ液圧が所定値以上であり、さらに、自己診断機能によりシステム機能に異常が検出されない場合に、アイドルストップ条件が成立したものと判定する。
また、アイドルストップシステム制御ユニット120は、上述したアイドルストップ条件が不成立となった場合に、再始動条件が充足されたと判定する。
例えば、ドライバが車両を再発進させようとしてブレーキペダルの踏力を緩め、あるいは、ブレーキペダルから足を放したことによって、マスタシリンダ液圧が所定値未満となった場合には、再始動条件が充足し、アイドルストップシステム制御ユニット120は、エンジン制御ユニット100にエンジン1の再始動を指示する。
In the idle stop system control unit 120, for example, the vehicle stop determination is established, the traveling range (D range) is selected in the automatic transmission, the air conditioning load of the air conditioner is equal to or less than a predetermined value, and the starter motor 70 is powered. The SOC of the battery to be supplied is equal to or higher than the predetermined value, the steering angle of the steering system is equal to or lower than the predetermined value, the engine cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined value (warm-up completed), and the brake master cylinder hydraulic pressure is equal to or higher than the predetermined value. Yes, and if no abnormality is detected in the system function by the self-diagnosis function, it is determined that the idle stop condition is satisfied.
Further, the idle stop system control unit 120 determines that the restart condition is satisfied when the above-mentioned idle stop condition is not satisfied.
For example, if the master cylinder hydraulic pressure falls below a predetermined value due to the driver loosening the pedal effort of the brake pedal in an attempt to restart the vehicle or releasing the foot from the brake pedal, the restart condition is satisfied. Then, the idle stop system control unit 120 instructs the engine control unit 100 to restart the engine 1.

また、エンジン制御ユニット100は、エンジン1の始動時における完爆直後に、クランクシャフトの回転速度(回転数)が過度に上昇することを防止するエンジン制御装置として機能する。
エンジン制御ユニット100は、本発明にいう完爆判定手段、回転変化検出手段、燃料噴射制御手段としての機能を有する。
この機能について、以下詳細に説明する。
Further, the engine control unit 100 functions as an engine control device for preventing the rotation speed (rotation speed) of the crankshaft from excessively increasing immediately after the complete explosion at the start of the engine 1.
The engine control unit 100 has functions as a complete explosion determining means, a rotation change detecting means, and a fuel injection controlling means according to the present invention.
This function will be described in detail below.

図2は、実施例1のエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の燃料噴射制御を示すフローチャートである。
図2に記載された制御は、アイドルストップシステム制御ユニット120のアイドルストップ条件判定に基づいて、エンジン1が自動停止された状態において開始される。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing fuel injection control at the time of engine restart in the engine control device of the first embodiment.
The control described in FIG. 2 is started in a state where the engine 1 is automatically stopped based on the idle stop condition determination of the idle stop system control unit 120.
Hereinafter, each step will be described step by step.

<ステップS01:アイドルストップシステム再始動条件成立判断>
エンジン制御ユニット100は、アイドルストップシステム制御ユニット120において、再始動条件が成立(充足)したか否かを判別する。
再始動条件が成立した場合はステップS02に進み、その他の場合はステップS01を繰り返す。
<Step S01: Judgment that the idle stop system restart condition is satisfied>
The engine control unit 100 determines whether or not the restart condition is satisfied (satisfied) in the idle stop system control unit 120.
If the restart condition is satisfied, the process proceeds to step S02, and in other cases, step S01 is repeated.

<ステップS02:エンジン始動開始>
エンジン制御ユニット100は、エンジン1の始動を開始する。
エンジン制御ユニット100は、スタータモータ70への通電を指示し、クランクシャフトを例えば200rpm程度の回転速度で回転駆動させる。
また、エンジン制御ユニット100は、インジェクタ11〜41に噴射信号を与えて燃料噴射を開始させるとともに、点火栓12〜42に点火信号を与えて点火を開始させる。
なお、エンジン1の通常運転時においては、燃料噴射量は、上述したようにエアフローメータ、空燃比センサ等の出力を利用したクローズドループ制御によって設定されるが、始動直後においては、このような制御が困難であることから、オープンループ制御により、予め設定された始動時燃料噴射量が噴射されるようになっている。
この始動時燃料噴射量は、燃料の性状やエンジンの個体差のばらつきが存在する場合であっても確実に着火させることを目的として、理論空燃比に対して燃料リッチとなるように設定されている。
その後、ステップS03に進む。
<Step S02: Start engine start>
The engine control unit 100 starts starting the engine 1.
The engine control unit 100 instructs the starter motor 70 to be energized and drives the crankshaft to rotate at a rotation speed of, for example, about 200 rpm.
Further, the engine control unit 100 gives an injection signal to the injectors 11 to 41 to start fuel injection, and also gives an ignition signal to the spark plugs 12 to 42 to start ignition.
In the normal operation of the engine 1, the fuel injection amount is set by the closed loop control using the output of the air flow meter, the air-fuel ratio sensor, etc. as described above, but such control is performed immediately after the start. Therefore, the open loop control is used to inject a preset starting fuel injection amount.
This starting fuel injection amount is set so as to be fuel-rich with respect to the stoichiometric air-fuel ratio for the purpose of ensuring ignition even if there are variations in fuel properties and individual differences in the engine. There is.
Then, the process proceeds to step S03.

<ステップS03:エンジン回転数判断>
エンジン制御ユニット100は、クランク角センサ60の出力に基づいて、エンジン1の出力軸であるクランクシャフトの回転数(回転速度)を検出する。
そして、現在の回転数が、スタータモータによる駆動回転数(この場合には200rpm)に対して十分に高い所定の閾値(一例として500rpm)以上となった場合は、各気筒において正常に混合気に着火され、エンジン1の始動が完了した完爆状態であると判定し、ステップS04に進む。
なお、スタータモータ70への通電は、完爆状態の判定成立に応じて停止される。
一方、他の場合は、まだ完爆状態ではないものと判定し、ステップS03を繰り返す。
<Step S03: Judgment of engine speed>
The engine control unit 100 detects the rotation speed (rotational speed) of the crankshaft, which is the output shaft of the engine 1, based on the output of the crank angle sensor 60.
Then, when the current rotation speed is equal to or higher than a predetermined threshold value (500 rpm as an example) sufficiently higher than the drive rotation speed by the starter motor (200 rpm in this case), the air-fuel mixture is normally mixed in each cylinder. It is determined that the engine 1 has been ignited and the start of the engine 1 has been completed, and the process proceeds to step S04.
The energization of the starter motor 70 is stopped when the determination of the complete explosion state is established.
On the other hand, in other cases, it is determined that the explosion is not yet complete, and step S03 is repeated.

<ステップS04:30msecの回転速度変化量検出>
エンジン制御ユニット100は、クランク角センサ60の出力履歴に基づいて、所定の期間(一例として30msec)におけるクランクシャフト回転数の変化量(回転速度変化量)を検出する。
その後、ステップS05に進む。
<Step S04: Detection of change in rotation speed at 30 msec>
The engine control unit 100 detects a change amount (rotational speed change amount) of the crankshaft rotation speed in a predetermined period (30 msec as an example) based on the output history of the crank angle sensor 60.
Then, the process proceeds to step S05.

<ステップS05:回転速度変化量判断>
エンジン制御ユニット100は、ステップS04において検出した回転速度変化量を予め設定された閾値(一例として200rpm/30msec)と比較する。
回転速度変化量が閾値以上である場合は、過度な回転上昇を抑制するために燃料カットの実行が必要であるとして、ステップS06に進み、その他の場合はステップS08に進む。
<Step S05: Judgment of rotation speed change amount>
The engine control unit 100 compares the amount of change in rotational speed detected in step S04 with a preset threshold value (200 rpm / 30 msec as an example).
If the amount of change in the rotational speed is equal to or greater than the threshold value, it is considered necessary to execute the fuel cut in order to suppress an excessive increase in the rotational speed, and the process proceeds to step S06.

<ステップS06:燃料カット回数設定>
エンジン制御ユニット100は、ステップS04において検出した回転速度変化量に応じて、燃料カットを行う回数(サイクル数)を設定する。
このとき、回転速度変化量の増加に応じて、燃料カット回数も増加(燃料カット期間が延長)されるように設定される。
燃料カット回数の設定の一例を表1に示す。

Figure 0006877935

燃料カット回数の設定後、ステップS07に進む。 <Step S06: Setting the number of fuel cuts>
The engine control unit 100 sets the number of times (the number of cycles) to cut the fuel according to the amount of change in the rotational speed detected in step S04.
At this time, the number of fuel cuts is set to increase (the fuel cut period is extended) according to the increase in the amount of change in the rotational speed.
Table 1 shows an example of setting the number of fuel cuts.

Figure 0006877935

After setting the number of fuel cuts, the process proceeds to step S07.

<ステップS07:燃料カット実行後通常噴射制御復帰>
エンジン制御ユニット100は、ステップS06において設定された回数(サイクル数)にわたって各気筒の燃料噴射を中止し、その後燃料噴射を再開する。
燃料噴射再開後は、所定期間にわたって予め設定された始動時燃料噴射量をオープンループ制御により噴射し、その後、上述したクローズドループ制御を行う通常の燃料噴射制御に復帰する。
その後、一連の処理を終了する。
<Step S07: Return to normal injection control after fuel cut>
The engine control unit 100 stops the fuel injection of each cylinder for the number of times (number of cycles) set in step S06, and then restarts the fuel injection.
After resuming fuel injection, a preset start-up fuel injection amount is injected by open-loop control over a predetermined period, and then the normal fuel injection control in which the above-mentioned closed-loop control is performed is restored.
After that, a series of processes is completed.

<ステップS08:通常噴射制御実行>
エンジン制御ユニット100は、燃料カットを行うことなく、所定期間にわたって予め設定された始動時燃料噴射量をオープンループ制御により噴射し、その後クローズドループ制御を行う通常の燃料噴射制御に復帰する。
その後、一連の処理を終了する。
<Step S08: Normal injection control execution>
The engine control unit 100 injects a preset starting fuel injection amount over a predetermined period by open loop control without performing fuel cut, and then returns to the normal fuel injection control in which closed loop control is performed.
After that, a series of processes is completed.

以下、実施例1の効果を、以下説明する本発明の比較例のエンジン制御装置と対比して説明する。
図3は、本発明の比較例であるエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の回転数、点火時期、燃料噴射信号の推移の一例を示す図である。
図3において、横軸は時間を示し、縦軸はエンジン回転数(上方が高回転)、点火時期(上方が進角)、燃料噴射信号のパルス幅(上方が開弁時間長)をそれぞれ示している。(図4、図5、図7において同じ。)
Hereinafter, the effect of Example 1 will be described in comparison with the engine control device of the comparative example of the present invention described below.
FIG. 3 is a diagram showing an example of changes in the engine speed, ignition timing, and fuel injection signal when the engine is restarted in the engine control device which is a comparative example of the present invention.
In FIG. 3, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates engine speed (upper is high rotation), ignition timing (upper is advance angle), and fuel injection signal pulse width (upper is valve opening time length). ing. (The same applies to FIGS. 4, 5, and 7.)

比較例のエンジン制御装置においては、完爆直後において過度な回転上昇を抑制する目的で、点火時期を通常運転時に対して大幅にリタード(遅角)させることによってトルクダウンを行っている。
このとき、燃料噴射は、所定の始動時燃料噴射量において継続されている。
仮に点火時期のリタードを行わない場合には、図3に破線で示すように、エンジン回転数は一度目標回転数を超えて上昇した後に下降に転じ、収束することになる。
比較例においては、このような点火時期のリタードによるトルクダウンによって、過度な回転上昇を抑制し、ユーザが飛び出し感を感じることを防止することは可能である。
しかし、点火時期をリタードし、燃料が本来発生し得るトルクを意図的に低下させる制御を行うことから、熱効率は低下し、供給された燃料が有するエネルギの一部を無駄にしていることになる。
特に、始動時燃料噴射量は、ストイキに対して相当燃料リッチとなるように、通常運転時に対して増量されて設定されていることから、アイドルストップによる燃費の向上効果を減殺し、燃費を悪化させることが懸念される。
In the engine control device of the comparative example, the torque is reduced by significantly retarding the ignition timing with respect to the normal operation in order to suppress an excessive increase in rotation immediately after the complete explosion.
At this time, the fuel injection is continued at a predetermined starting fuel injection amount.
If the ignition timing is not retarded, as shown by the broken line in FIG. 3, the engine speed rises once exceeding the target speed, then falls, and converges.
In the comparative example, it is possible to suppress an excessive increase in rotation and prevent the user from feeling a pop-out feeling by reducing the torque due to the retard of the ignition timing.
However, since the ignition timing is retarded and the torque that the fuel can originally generate is controlled to be intentionally reduced, the thermal efficiency is lowered and a part of the energy of the supplied fuel is wasted. ..
In particular, since the fuel injection amount at start-up is set to be increased compared to normal operation so that the fuel injection amount is considerably richer than that of stoichiometric fuel consumption, the effect of improving fuel efficiency by idle stop is diminished and fuel efficiency is deteriorated. There is concern about letting them do it.

図4は、実施例1のエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の回転数、点火時期、燃料噴射信号の推移の一例を示す図である。
実施例1においては、完爆直後における過度な回転上昇を燃料カットにより抑制し、点火時期は実質的にMBT近傍に維持されている。
例えば、図4に示す例においては、第1気筒10から点火順序に沿って第4気筒40まで、それぞれ3サイクルずつ燃料カットを行った後に、燃料噴射を再開している。
FIG. 4 is a diagram showing an example of transitions in the engine speed, ignition timing, and fuel injection signal when the engine is restarted in the engine control device of the first embodiment.
In the first embodiment, the excessive rotation rise immediately after the complete explosion is suppressed by the fuel cut, and the ignition timing is substantially maintained in the vicinity of the MBT.
For example, in the example shown in FIG. 4, the fuel injection is restarted after the fuel is cut for 3 cycles from the 1st cylinder 10 to the 4th cylinder 40 in the firing order.

以上説明した実施例1によれば、完爆直後の回転速度変化量が所定値以上であった場合に燃料カットを行うことによって、燃料噴射を行いつつ点火時期をリタードさせる技術に対して燃料消費量を抑制することができる。
また、燃料カットの要否を回転速度変化量に応じて決定することによって、燃料の性状ばらつき、環境要因、エンジンの個体差ばらつきなどが存在する場合であっても、適切な回転上昇形態(回転プロフィール)を得ることができる。
さらに、燃料カットを行う場合に、回転速度変化量の増加に応じて燃料カット期間(燃料カットサイクル数)を増加させることによって、回転速度変化量に応じた適切な回転上昇抑制効果を得ることができ、回転プロフィールをより適切に制御することができる。
According to the first embodiment described above, fuel is consumed for a technique of retarding the ignition timing while injecting fuel by cutting the fuel when the amount of change in the rotational speed immediately after the complete explosion is equal to or more than a predetermined value. The amount can be suppressed.
In addition, by determining the necessity of fuel cut according to the amount of change in the rotation speed, an appropriate rotation increase form (rotation) even when there are variations in fuel properties, environmental factors, individual differences in the engine, etc. Profile) can be obtained.
Further, when fuel is cut, by increasing the fuel cut period (the number of fuel cut cycles) according to the increase in the amount of change in the rotation speed, it is possible to obtain an appropriate effect of suppressing the increase in rotation according to the amount of change in the rotation speed. And the rotation profile can be controlled more appropriately.

次に、本発明を適用したエンジン制御装置の実施例2について説明する。
以下説明する各実施例において、上述した実施例1と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
Next, the second embodiment of the engine control device to which the present invention is applied will be described.
In each of the examples described below, the parts substantially the same as those in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences will be mainly described.

図5は、実施例2のエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の回転数、点火時期、燃料噴射信号の推移の一例を示す図である。
実施例2のエンジン制御装置は、始動直後における燃料カットの開始時に、一部の気筒においてのみ燃料カットを行い、他の気筒においては燃料噴射が行われる状態を経てから、全ての気筒において燃料カットを行うようになっている。
また、燃料カットの終了時に、一部の気筒においてのみ燃料噴射を再開し、他の気筒においては燃料カットが行われる状態を経てから、全ての気筒において燃料噴射を再開するようになっている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of transitions in the engine speed, ignition timing, and fuel injection signal when the engine is restarted in the engine control device of the second embodiment.
In the engine control device of the second embodiment, at the start of the fuel cut immediately after the start, the fuel is cut only in some cylinders, and the fuel is injected in the other cylinders, and then the fuel is cut in all the cylinders. Is supposed to do.
Further, at the end of the fuel cut, the fuel injection is restarted only in some cylinders, and after the fuel cut is performed in the other cylinders, the fuel injection is restarted in all the cylinders.

図5に示す例においては、燃料カットの開始時に、先ず第1気筒及び第2気筒の燃料カットを開始し、その翌サイクルから第3気筒及び第4気筒の燃料カットを開始している。
また、燃料カットの終了時に、先ず第1気筒及び第2気筒の燃料噴射を再開し、その翌サイクルから第3気筒及び第4気筒の燃料噴射を再開している。
In the example shown in FIG. 5, at the start of the fuel cut, the fuel cut of the first cylinder and the second cylinder is started first, and the fuel cut of the third cylinder and the fourth cylinder is started from the next cycle.
Further, at the end of the fuel cut, the fuel injection of the first cylinder and the second cylinder is restarted first, and the fuel injection of the third cylinder and the fourth cylinder is restarted from the next cycle.

以上説明した実施例2によれば、上述した実施例1の効果と実質的に同様の効果に加えて、燃料カットの開始及び燃料噴射の再開を、気筒群ごとに段階的に行うことによって、エンジン1の出力トルクを段階的に変化させ、出力トルクが急変してショックが発生することを防止できる。 According to the second embodiment described above, in addition to substantially the same effect as that of the first embodiment described above, the start of the fuel cut and the restart of the fuel injection are performed stepwise for each cylinder group. The output torque of the engine 1 can be changed stepwise to prevent the output torque from suddenly changing and causing a shock.

次に、本発明を適用したエンジン制御装置の実施例3について説明する。
実施例3のエンジン制御装置は、完爆直後のクランクシャフトの回転速度変化量に応じて、燃料カットを行う気筒数を異ならせること等を特徴とする。
図6は、実施例3のエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の燃料噴射制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
Next, Example 3 of the engine control device to which the present invention is applied will be described.
The engine control device of the third embodiment is characterized in that the number of cylinders for fuel cutting is changed according to the amount of change in the rotational speed of the crankshaft immediately after the complete explosion.
FIG. 6 is a flowchart showing fuel injection control at the time of engine restart in the engine control device of the third embodiment.
Hereinafter, each step will be described step by step.

<ステップS11:アイドルストップシステム再始動条件成立判断>
エンジン制御ユニット100は、アイドルストップシステム制御ユニット120において、再始動条件が成立(充足)したか否かを判別する。
再始動条件が成立した場合はステップS12に進み、その他の場合はステップS11を繰り返す。
<Step S11: Judgment that the idle stop system restart condition is satisfied>
The engine control unit 100 determines whether or not the restart condition is satisfied (satisfied) in the idle stop system control unit 120.
If the restart condition is satisfied, the process proceeds to step S12, and in other cases, step S11 is repeated.

<ステップS12:エンジン始動開始>
エンジン制御ユニット100は、上述したステップS02と同様に、エンジン1の始動を開始する。
その後、ステップS13に進む。
<Step S12: Start engine start>
The engine control unit 100 starts starting the engine 1 in the same manner as in step S02 described above.
Then, the process proceeds to step S13.

<ステップS13:エンジン回転数判断>
エンジン制御ユニット100は、上述したステップS03と同様に、クランクシャフトの回転数を検出する。
現在の回転数が所定の閾値(一例として500rpm)以上となった場合はステップS14に進み、他の場合はステップS13を繰り返す。
<Step S13: Judgment of engine speed>
The engine control unit 100 detects the rotation speed of the crankshaft in the same manner as in step S03 described above.
When the current rotation speed exceeds a predetermined threshold value (500 rpm as an example), the process proceeds to step S14, and in other cases, step S13 is repeated.

<ステップS14:30msecの回転速度変化量検出>
エンジン制御ユニット100は、上述したステップS04と同様に、所定の期間(一例として30msec)におけるクランクシャフト回転速度変化量を検出する。
その後、ステップS15に進む。
<Detection of rotation speed change amount in step S14: 30 msec>
Similar to step S04 described above, the engine control unit 100 detects the amount of change in the crankshaft rotation speed during a predetermined period (30 msec as an example).
Then, the process proceeds to step S15.

<ステップS15:回転速度変化量判断>
エンジン制御ユニット100は、ステップS14において検出した回転速度変化量を、予め設定された閾値と比較する。
回転速度変化量が閾値以上である場合は、過度な回転上昇を抑制するために、燃料カットの実行が必要であるとして、ステップS16に進み、その他の場合はステップS19に進む。
<Step S15: Judgment of rotation speed change amount>
The engine control unit 100 compares the amount of change in rotational speed detected in step S14 with a preset threshold value.
If the amount of change in the rotational speed is equal to or greater than the threshold value, it is considered necessary to execute the fuel cut in order to suppress an excessive increase in the rotational speed, and the process proceeds to step S16. In other cases, the process proceeds to step S19.

<ステップS16:燃料カット気筒数設定>
エンジン制御ユニット100は、ステップS14において検出した回転速度変化量に応じて、燃料カットを行う気筒数を設定し、一部又は全部の気筒を燃料カット実行気筒として設定する。
燃料カットを行う気筒数は、回転速度変化量の増加に応じて増加するよう設定される。
その後、ステップS17に進む。
<Step S16: Setting the number of fuel cut cylinders>
The engine control unit 100 sets the number of cylinders for fuel cut according to the amount of change in rotational speed detected in step S14, and sets some or all of the cylinders as fuel cut execution cylinders.
The number of cylinders for which fuel is cut is set to increase as the amount of change in rotational speed increases.
Then, the process proceeds to step S17.

<ステップS17:燃料カット回数設定>
エンジン制御ユニット100は、ステップS14において検出した回転速度変化量に応じて、燃料カットを行う回数を設定する。
その後、ステップS18に進む。
<Step S17: Setting the number of fuel cuts>
The engine control unit 100 sets the number of times the fuel is cut according to the amount of change in the rotational speed detected in step S14.
Then, the process proceeds to step S18.

<ステップS18:燃料カット実行後通常噴射制御復帰>
エンジン制御ユニット100は、ステップS16において燃料カットの実行気筒として設定された気筒において、ステップS17において設定された回数(サイクル数)にわたって各気筒の燃料噴射を中止し、その後燃料噴射を再開する。
燃料噴射再開後は、所定期間にわたって予め設定された始動時燃料噴射量をオープンループ制御により噴射し、その後上述したクローズドループ制御を行う通常の燃料噴射制御に復帰する。
その後、一連の処理を終了する。
<Step S18: Return to normal injection control after fuel cut>
In the cylinder set as the fuel cut execution cylinder in step S16, the engine control unit 100 stops the fuel injection of each cylinder for the number of times (number of cycles) set in step S17, and then restarts the fuel injection.
After resuming fuel injection, a preset start-up fuel injection amount is injected by open-loop control over a predetermined period, and then the normal fuel injection control in which the above-mentioned closed-loop control is performed is restored.
After that, a series of processes is completed.

<ステップS19:通常噴射制御実行>
エンジン制御ユニット100は、燃料カットを行うことなく、所定期間にわたって予め設定された始動時燃料噴射量をオープンループ制御により噴射し、その後上述したクローズドループ制御を行う通常の燃料噴射制御に復帰する。
その後、一連の処理を終了する。
<Step S19: Normal injection control execution>
The engine control unit 100 injects a preset starting fuel injection amount over a predetermined period by open loop control without performing fuel cut, and then returns to the normal fuel injection control in which the above-mentioned closed loop control is performed.
After that, a series of processes is completed.

図7は、実施例3のエンジン制御装置におけるエンジン再始動時の回転数、点火時期、燃料噴射信号の推移の一例を示す図である。
図7に示す例においては、実施例1,2における図4、図5の場合に対して完爆直後の回転速度変化量が小さく(グラフの傾きが緩く)なっている。
このため、実施例1,2と同様に全気筒で燃料カットを行った場合、過度な回転上昇を抑制することにとどまらず、回転数が目標回転数に対して低下してしまうことが懸念される。
この点、実施例3においては、例えば図7の場合には、第1気筒10、第2気筒20のみ燃料カットを行い、第3気筒30、第4気筒40は燃料噴射を継続することによって、良好な回転プロフィールを得ている。
FIG. 7 is a diagram showing an example of changes in the engine speed, ignition timing, and fuel injection signal when the engine is restarted in the engine control device of the third embodiment.
In the example shown in FIG. 7, the amount of change in the rotational speed immediately after the complete explosion is smaller (the slope of the graph is gentler) than in the cases of FIGS. 4 and 5 in Examples 1 and 2.
For this reason, when fuel is cut in all cylinders as in Examples 1 and 2, there is a concern that the rotation speed will decrease with respect to the target rotation speed, in addition to suppressing an excessive increase in rotation speed. To.
In this regard, in the third embodiment, for example, in the case of FIG. 7, fuel is cut only for the first cylinder 10 and the second cylinder 20, and the fuel injection is continued for the third cylinder 30 and the fourth cylinder 40. I have a good rotation profile.

以上説明した実施例3によれば、上述した実施例1の効果と実質的に同様の効果に加えて、完爆直後の回転速度変化量に応じて燃料カットを実行する気筒数を異ならせることによって、回転速度変化量に対して最適なトルクダウンを行うことが可能となり、回転プロフィールの設定自由度を高めてより適切な回転上昇抑制制御を行うことができる。 According to the third embodiment described above, in addition to the effect substantially the same as the effect of the first embodiment described above, the number of cylinders for which fuel cut is executed is made different according to the amount of change in the rotational speed immediately after the complete explosion. As a result, it is possible to perform optimum torque reduction with respect to the amount of change in rotation speed, increase the degree of freedom in setting the rotation profile, and perform more appropriate rotation rise suppression control.

(変形例)
本発明は、以上説明した各実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)エンジン及びエンジン制御装置の構成は、上述した各実施例に限定されることなく適宜変更することができる。
例えば、各実施例においてエンジンは、一例としてガソリン直噴の水平対向4気筒エンジンであるが、シリンダレイアウトや気筒数はこれに限定されず、適宜変更することができる。
また、本発明は、直噴(筒内噴射)エンジンに限らず、ポート噴射のエンジンにも適用可能であり、さらに、火花点火式のエンジンである限り燃料もガソリンに限定されない。
また、過給機の有無や過給機の種類も特に限定されない。
(2)各実施例においては、燃料カットを行う気筒においては、連続するサイクルにわたって継続的に燃料噴射を停止する構成としているが、これに限らず、間欠的に燃料カットを行うようにしてもよい。
例えば、燃料噴射を行うサイクルと燃料カットを行うサイクルとを順次切り換えるようにしてもよい。
(3)各実施例は、アイドルストップ状態からの自動再始動を例にとって説明しているが、本発明はこれに限らず、アイドルストップ状態以外からのエンジン始動にも適用することができる。
例えば、車両運転開始時におけるユーザのエンジン始動操作に応じたエンジン始動や、エンジン−電気ハイブリッド車両におけるモータ走行状態からのエンジン始動にも適用することができる。
(Modification example)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and modifications are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configurations of the engine and the engine control device can be appropriately changed without being limited to the above-described embodiments.
For example, in each embodiment, the engine is, for example, a horizontally opposed 4-cylinder engine of gasoline direct injection, but the cylinder layout and the number of cylinders are not limited to this, and can be changed as appropriate.
Further, the present invention is applicable not only to a direct injection (in-cylinder injection) engine but also to a port injection engine, and further, the fuel is not limited to gasoline as long as it is a spark ignition type engine.
Further, the presence / absence of a supercharger and the type of the supercharger are not particularly limited.
(2) In each embodiment, the cylinder for which the fuel is cut is configured to continuously stop the fuel injection over a continuous cycle, but the present invention is not limited to this, and the fuel may be cut intermittently. Good.
For example, the cycle of fuel injection and the cycle of fuel cut may be sequentially switched.
(3) Each embodiment is described by taking automatic restart from the idle stop state as an example, but the present invention is not limited to this, and can be applied to engine start from a state other than the idle stop state.
For example, it can be applied to engine start according to a user's engine start operation at the start of vehicle operation, and to engine start from a motor running state in an engine-electric hybrid vehicle.

1 エンジン 10 第1気筒
11 インジェクタ 12 点火栓
20 第2気筒 21 インジェクタ
22 点火栓 30 第3気筒
31 インジェクタ 32 点火栓
40 第4気筒 41 インジェクタ
42 点火栓 50 吸気装置
51 スロットルバルブ 52 スロットルアクチュエータ
53 インテークマニホールド
60 クランク角センサ 61 センサプレート
62 ポジションセンサ 70 スタータモータ
100 エンジン制御ユニット(ECU)
110 アクセルペダルセンサ
120 アイドルストップシステム制御ユニット
1 Engine 10 1st cylinder 11 Injector 12 Ignition plug 20 2nd cylinder 21 Injector 22 Ignition plug 30 3rd cylinder 31 Injector 32 Ignition plug 40 4th cylinder 41 Injector 42 Ignition plug 50 Injector 51 Throttle valve 52 Throttle actuator 53 Intake manifold 60 Crank angle sensor 61 Sensor plate 62 Position sensor 70 Starter motor 100 Engine control unit (ECU)
110 Accelerator pedal sensor 120 Idle stop system control unit

Claims (4)

エンジンを制御するエンジン制御装置であって、
前記エンジンの始動後における完爆を判定する完爆判定手段と、
前記完爆判定手段が完爆を判定した後に所定期間における出力軸の回転速度変化量を検出する回転変化検出手段と、
前記回転速度変化量が所定の閾値以上である場合に、前記回転速度変化量の増加に応じて燃料カット回数が多くなるように設定した後に、前記燃料カット回数にわたって少なくとも一気筒の燃料噴射を停止し、その後燃料噴射を再開する燃料噴射制御手段と
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
An engine control device that controls the engine
A complete explosion determination means for determining complete explosion after the engine is started,
A rotation change detecting means for detecting the amount of change in the rotation speed of the output shaft in a predetermined period after the complete explosion determining means determines the complete explosion.
When the amount of change in rotational speed is equal to or greater than a predetermined threshold value, the number of fuel cuts is set to increase according to the increase in the amount of change in rotational speed, and then fuel injection of at least one cylinder is stopped over the number of fuel cuts. An engine control device including a fuel injection control means for restarting fuel injection thereafter.
前記エンジンは複数の気筒を有し、
前記燃料噴射制御手段は、燃料噴射を停止する際に、一部の気筒のみ燃料噴射を停止した後に全気筒の燃料噴射を停止した状態に移行させること
を特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置。
The engine has multiple cylinders
The engine according to claim 1, wherein when the fuel injection control means is stopped, the fuel injection of only a part of the cylinders is stopped and then the fuel injection of all the cylinders is stopped. Control device.
前記エンジンは複数の気筒を有し、
前記燃料噴射制御手段は、前記燃料カット期間が終了し燃料噴射を再開する際に、燃料噴射が停止されている気筒のうち一部の気筒のみ燃料噴射を再開した後に全気筒の燃料噴射を再開した状態に移行させること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエンジン制御装置。
The engine has multiple cylinders
When the fuel cut period ends and the fuel injection is restarted, the fuel injection control means restarts the fuel injection of all the cylinders after restarting the fuel injection of only a part of the cylinders in which the fuel injection is stopped. The engine control device according to claim 1 or 2, wherein the engine control device shifts to the above-mentioned state.
前記燃料噴射制御手段は、前記燃料カット回数にわたって前記燃料噴射を停止するとともにその後燃料噴射を再開する気筒数を、前記回転速度変化量の増加に応じて増加させること
を特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置。
Said fuel injection control means, according to claim 1 which before Symbol number resume cylinders subsequent fuel injection is stopped the fuel injection over the fuel cut number, and characterized by increasing according to an increase of the rotation speed variation The engine control device described in.
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