KR20070013229A - 내연기관의 제어장치 - Google Patents

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KR20070013229A
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다다츠구 우도노
다카시 오카다
미노루 오스가
에이이치 오츠
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가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 시동시의 배기성능 향상과 시동 성능을 양립하는 재시동을 실현하는 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는 모터에 의한 시동 어시스트의 시동 어시스트량을, 촉매상태를 나타내는 촉매온도, 촉매 내의 산소 포착량이나, 연소제어의 변경을 나타내는 연소공연비, 점화시기, 또한 엔진 정지기간, 엔진수온, 크랭크 정지위치, 회전부하 등의 엔진상태에 의거하여 적정값으로 설정한다.

Description

내연기관의 제어장치{CONTROL DEVICE FOR INTERNAL CONMBUSTION ENGINE}
도 1은 본 발명에 의한 내연기관의 제어장치의 일 실시형태(실시형태 1)가 적용되는 내연기관의 전체 구성도,
도 2는 도 1의 내연기관의 제어장치에 의한 시동부터 정지까지의 일련의 제어 개요를 나타내는 플로우차트,
도 3은 도 1의 실시형태 1의 시동제어의 상세를 나타내는 플로우차트,
도 4는 본 발명에 의한 내연기관의 제어장치의 일 실시형태(실시형태 2)가 적용되는 내연기관의 전체 구성도,
도 5는 도 4의 실시형태 2의 시동제어의 상세를 나타내는 플로우차트,
도 6은 시동시의 공연비와 발생하는 연소 토오크와의 관계를 나타내는 도,
도 7(a), 도 7(b)는 촉매상태의 차이에 의한 시동시의 연소 토오크와 모터 토오크의 관계를 나타내는 그래프,
도 8은 도 1의 실시형태 1의 시동 어시스트 제어부의 상세를 나타내는 블럭도,
도 9는 도 4의 실시형태 2의 시동 어시스트 제어부의 상세를 나타내는 블럭도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 내연기관 2 : 실린더
3 : 피스톤 4 : 연료분사밸브
5 : 연소실 6 : 점화 플러그
11 : 스로틀밸브 12 : 크랭크축
15 : 스타터 모터 17 : 모터
18 : 촉매 20 : 흡입공기량 센서
21 : 촉매온도센서 22 : 공연비센서
23 : 크랭크각 센서 24 : 수온센서
100 : 엔진 컨트롤 유닛(ECU) 101 : 입출력부
102 : 연료제어부 103 : 점화제어부
110 : 정지제어부 120 : 시동제어부
121 : 촉매상태 검출부 122 : 시동 어시스트제어부
123 : 공연비 제어부 124 : 점화시기제어부
125 : 엔진상태 검출부 126 : 시동 어시스트제어부
본 발명은 내연기관의 제어장치에 관한 것으로, 특히 아이들 스톱을 행하는 내연기관의 재시동 제어를 행하는 내연기관의 제어장치에 관한 것이다.
최근, 내연기관의 연료 소비량의 저감, 배기가스 배출량의 저감을 목적으로 하여 아이들 스톱을 실시하는 차량이 증가경향에 있다. 아이들 스톱을 실시하기 위하여 차량정지 중에서 내연기관이 아이들상태일 때에 내연기관을 자동적으로 정지시키고, 발진시에는 자동적으로 내연기관을 재시동시키는 기술이 여러가지 제안되어 있다.
아이들 스톱에서 내연기관의 재시동에 시간이 걸리면, 운전자의 발진의사에 대하여, 차량의 발진동작이 늦어져 드라이버빌리티가 악화된다. 이 때문에 아이들 스톱 제어에 있어서는 신속하고 원활하게 내연기관을 재시동시키는 것이 중요해진다.
또, 스타터 모터 등을 사용하여 내연기관을 크랭킹하여, 내연기관의 재시동을 행하는 아이들 스톱 시스템에서는 크랭킹시에 전력을 대량으로 필요로 하여, 재시동시에 밧데리 전원의 전력부족으로 전기부하가 일시적으로 동작하지 않는 상황이 발생할 가능성이 있다. 또 배터리의 부담이 커서 배터리의 열화를 빠르게 하기도 한다.
따라서, 다기통 4 사이클 직접분사 불꽃점화 엔진에서는 정지 중의 내연기관의 팽창 행정기통에 연료분사를 행하고, 연료분사 후에 점화를 행하여 연소에 의하여 발생하는 회전 토오크를 이용한 재시동방법이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1).
그러나 특허문헌 1에 나타나 있는 바와 같은 종래 기술은, 해마다 엄격해지는 배기규제를 해결하기 위하여 가장 중요하게 되는 시동시의 배기저감에 관한 검토가 이루어져 있지 않다.
내연기관의 시동시에 있어서의 배기성능의 향상에 관해서는, 내연기관의 공연비 제어장치에서 내연기관의 재시동시의 배기악화, 특히 NOx의 악화를 방지하기 위하여 재시동시의 공연비를 일시적으로 농후하게 보정하는 제어방법이 제안되어 있다 (예를 들면 특허문헌 2).
[특허문헌 1]
일본국 특개평11-125136호 공보
[특허문헌 2]
일본국 특개2000-104588호 공보
내연기관의 시동은, 내연기관 자신이 연소에 의하여 발생하는 토오크와, 모터에 의한 회전 토오크(시동 어시스트량)와의 총합에 의하여 정해지고, 토오크 총합값이 소정값을 넘으면 내연기관의 시동이 가능하게 된다.
그러나 특허문헌 2에 나타나 있는 바와 같은 종래 기술에서는 재시동시의 배기성능 향상을 위하여 공연비를 보정하였을 때, 이 공연비의 보정에 의하여 연소에 의해 발생하는 토오크가 변동하는 것을 고려하고 있지 않다. 이 종래 기술에서는 공연비 보정이 행하여져도 모터의 시동 어시스트량이 일정값 그대이기 때문에 시동 성능에 불균일이 생긴다. 예를 들면 공연비의 보정에 의하여 기관연소에서의 발생 토오크가 감소하면 내연기관을 시동하기 위한 토오크가 부족되어 시동시간이 길어지고, 시동이 행하여지지 않는 상태가 될 가능성이 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 시동시의 배기저감과 시동성능을 양립시키고, 소비하는 에너지도 최적화한 재시동을 실현하는 내연기관의 제어장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의한 내연기관의 제어장치는, 내연기관의 시동을 위하여 크랭크축에 회전 토오크를 주는 모터를 가지는 내연기관의 제어장치로서, 상기 내연기관의 배기통로에 설치한 배기정화장치의 상태를 검출하는 배기정화장치 상태 검출수단과, 상기 내연기관을 재시동할 때에, 상기 배기정화장치 상태 검출수단으로 검출된 상기 배기정화장치의 상태에 의거하여 상기 모터의 시동 어시스트량을 정하는 시동 어시스트 제어수단을 가진다.
본 발명에 의한 내연기관의 제어장치는, 내연기관의 시동을 위하여 크랭크축에 회전 토오크를 주는 모터를 가지는 내연기관의 제어장치에 있어서, 상기 내연기관의 공연비를 제어하는 공연비 제어수단과, 상기 내연기관의 배기통로에 설치한 배기정화장치의 상태를 검출하는 배기정화장치 상태 검출수단과, 상기 내연기관을 재시동할 때에, 상기 배기정화장치 상태 검출수단으로 검출된 상기 배기정화장치의 상태에 의거하여 상기 내연기관의 공연비를 정하고, 상기 공연비에 의거하여 상기 모터의 시동 어시스트량을 정하는 시동 어시스트 제어수단을 가진다.
본 발명에 의한 내연기관의 제어장치는, 내연기관의 시동을 위하여 크랭크축에 회전 토오크를 주는 모터를 가지는 내연기관의 제어장치에 있어서, 상기 내연기관의 점화시기를 제어하는 점화시기 제어수단과, 상기 내연기관의 배기통로에 설치한 배기정화장치의 상태를 검출하는 배기정화장치 상태 검출수단과, 상기 내연기관 을 재시동할 때에, 상기 배기정화장치 상태 검출수단으로 검출된 상기 배기정화장치의 상태에 의거하여 상기 내연기관의 점화시기를 정하고, 상기 점화시기에 의거하여 상기 모터의 시동 어시스트량을 정하는 시동 어시스트 제어수단을 가진다.
본 발명에 의한 내연기관의 제어장치는, 바람직하게는 상기 배기정화장치 상태 검출수단은, 상기 배기정화장치의 산소 포착량과, 상기 배기정화장치의 온도의 적어도 어느 한쪽을 검출한다.
본 발명에 의한 내연기관의 제어장치는, 바람직하게는 상기 시동 어시스트 제어수단이 정하는 상기 모터의 시동 어시스트량은, 모터의 발생 토오크량 또는 모터의 토오크 발생시간의 적어도 어느 한쪽이다.
본 발명에 의한 제어장치가 적용되는 내연기관은, 바람직하게는 내연기관의 연소실 내에 직접 연료를 분사 가능한 연료공급수단을 가지고, 재시동에 있어서 상기 내연기관의 팽창행정 또는 압축행정의 기통 내에 연료분사를 행한다.
본 발명에 의한 내연기관의 제어장치는, 더욱 바람직하게는 상기 시동 어시스트 제어수단은 상기 시동 어시스트량을, 상기 내연기관의 기관 정지시간, 기관수온의 정보에 의거하여 보정한다.
본 발명에 의한 내연기관의 제어장치는, 더욱 바람직하게는 상기 시동 어시스트 제어수단은 상기 시동 어시스트량을, 상기 내연기관이 정지하였을 때의 크랭크 위치의 정보에 의거하여 보정한다.
본 발명에 의한 내연기관의 제어장치가 적용되는 실시형태를, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 제어장치를 구비한 내연기관의 전체 구성도 이고, 내연기관(1)은 예를 들면 자동차에 탑재되는 4 사이클 엔진으로서 구성되어 있으며, 복수의 실린더(기통)(2)를 포함하고 있다.
또한 도 1에서는 단일한 실린더(2)만을 나타내나, 다른 실린더(2)에 관해서도 동일한 구성이다. 이하의 설명에서는 내연기관(1)을 엔진(1)이라 표기하는 것도 있다. 내연기관(1)의 실린더(2)의 수는 3, 4, 6, 8 등이 있고, 각각 3기통, 4기통, 6기통, 8기통이라 불리운다.
실린더(2) 내에는 피스톤(3)이 설치되어 있고, 피스톤(3)은 실린더(2)와 공동하여 연소실(5)을 획정하고 있다.
내연기관(1)은 각 기통마다 설치된 연료분사밸브(4)로부터 연소실(5)에 연료를 직접 분사하고, 분사된 연료와 연소실(5) 내의 공기에 의한 혼합기를 점화플러그(6)에 의하여 점화(착화)하는 통내 분사 내연기관으로서 구성되어 있다.
여기서 연료분사밸브(4)를 흡기통로(7)에 설치하여 미리 연료와 공기를 혼합하고 나서 연소실(5)로 흡입하는 내연기관을 사용하여도 좋다.
내연기관(1)은 피스톤(3)의 왕복 운동을 크랭크축(12)에 회전운동으로서 전달하는 커넥팅 로드(13) 및 크랭크암(crank arm)(14)을 가진다.
내연기관(1)에는 연소실(5)과 흡기통로(7)와의 사이를 개폐하는 흡기밸브(9)와, 연소실(5)과 배기통로(8)와의 사이를 개폐하는 배기밸브(10)가 설치되어 있다.
흡기통로(7)에는 흡기량을 조정하는 전자제어식의 스로틀밸브(11)와, 흡입공기량을 계측하는 흡입공기량 센서(20)가 설치되어 있다.
배기통로(8)에는 연소실(5)로부터 배출된 배기를 정화하기 위한 배기정화장치인 촉매(18)와, 촉매(18)의 내부 온도에 따른 신호를 출력하는 촉매온도센서(21)와, 배기가스 중의 산소농도로부터 공연비를 검출하는 공연비 센서(22)가 설치되어 있다.
내연기관(1)에는 도시 생략한 기어기구를 거쳐 크랭크축(12)을 외부로부터 회전 구동하는 스타터 모터(15)가 설치되어 있다. 또한 스타터 모터(15)는 공급하는 전류 또는 전압의 제어에 의하여 크랭크축(12)의 회전(크랭킹)의 속도를 제어 가능한 것을 사용하여도, 또 일반적으로 사용되고 있는 바와 같이 전류·전압제어를 행하지 않고, 공급 에너지의 온/오프 제어만의 것을 사용하여도 좋다.
또한 다른 크랭킹수단으로서, 크랭크축(12)의 주위에 예를 들면 벨트기구(16)를 거쳐 회전 에너지를 크랭크축(12)에 전달하는 모터(17)를 장비하는 것도 가능하다.
또, 내연기관(1)에는 크랭크축(12)의 회전각도에 따른 신호를 출력하는 크랭크각 센서(23)와, 엔진수온에 따른 신호를 출력하는 수온센서(24)가 설치되어 있다. 또한 크랭크각 센서(23)는, 모터의 회전제어에 사용하는 리졸버와 같이 크랭크축(12)의 회전방향 및 역회전방향의 회전각도를 계측 가능한 것이 바람직하다.
내연기관(1)의 제어장치로서, 엔진 컨트롤 유닛(ECU)(100)이 설치되어 있다. ECU(100)는 마이크로프로세서, RAM, ROM(도시 생략) 등의 주변장치로 이루어지는 마이크로컴퓨터식의 것이다.
ECU(100)는, 흡입공기량 센서(20), 촉매온도센서(21), 공연비 센서(22), 크 랭크각 센서(23), 수온센서(24)로부터 센서신호를 입출력부(101)에 의하여 입력하고, ROM에 기록된 컴퓨터 프로그램에 따라 내연기관(1)의 운전상태를 제어하기 위하여 필요한 각종 처리를 행한다. ECU(100)가 행하는 기본적 처리로서, 연료제어와 점화시기 제어가 있다.
따라서 ECU(100)는 기본구성으로서 입출력부(101)와, 연료제어부(102)와, 점화제어부(103)를 포함한다.
연료제어부(102)는 배기통로(8)에 설치된 공연비 센서(22)에 의하여 계측된 공연비가 소정의 공연비가 되도록, 흡입공기량 센서(20)에 의하여 계측되는 흡입공기량과, 크랭크각 센서(23)에 의하여 계측되는 크랭크각으로 연산된 엔진회전수에 의거하여 연료분사밸브(4)의 연료분사량을 제어한다. 점화제어부(103)는 점화플러그(6)에 의한 점화시기를 제어한다.
ECU(100)는 자동 재시동을 포함하는 아이들 스톱 제어를 위하여 정지제어부(110)와, 시동제어부(120)를 가진다.
입출력부(101)는 아이들 스톱 제어에 있어서, 내연기관(1)을 시동·정지·가동하기 위하여 필요한 상태를 검출하는 센서로부터의 신호를 ECU(100)에 도입하는 입력처리와, 내연기관(1)을 시동·정지·가동하기 위하여 필요한 기기인 연료분사밸브(4), 점화플러그(6), 스로틀밸브(11), 스타터 모터(15), 모터(17) 등을 구동 제어하기 위한 출력처리를 행한다.
정지제어부(110)는, 연료제어부(102)나 점화제어부(103)에 의한 연료분사밸브(4), 점화플러그(6), 스로틀밸브(11)의 지령값에 의거하여 내연기관(1)의 정지를 제어한다.
시동제어부(재시동 제어부)(120)는 내연기관(1)의 시동시(재시동시)에, 연료분사밸브(4), 점화플러그(6), 스로틀밸브(11)의 지령값을 연산하여 내연기관(1)의 연소를 제어함과 동시에, 스타터 모터(15), 모터(17)의 지령값을 연산하여 시동 어시스트량의 제어를 행하는 것으로, 촉매상태 검출부(121)와, 시동 어시스트 제어부(122)를 포함한다.
촉매상태 검출부(121)는, 촉매온도센서(21)나 공연비 센서(22)의 신호에 의거하여 촉매(18)의 활성상태나 촉매 내 분위기를 검출하여 촉매(18)의 배기정화 기능의 검출을 행하거나, 내연기관(1)의 운전상태로부터 촉매(18)의 활성상태나 촉매 내 분위기를 추정하여 촉매(18)의 배기정화 기능의 추정을 행하기도 한다.
시동 어시스트 제어부(122)는, 내연기관(1)의 시동(재시동)시에, 촉매상태 검출부(121)에 의하여 검출한 촉매상태에 의거하여 스타터 모터(15)나 모터(17)에 지령하는 시동 어시스트량을 연산한다. 즉, 시동 어시스트 제어부(122)는 배기정화장치인 촉매(18)의 상태에 의거하여 스타터 모터(15), 모터(17)의 시동 어시스트량을 정한다.
다음에 본 실시형태의 제어장치에 의한 시동제어의 제어 플로우에 대하여 설명한다.
시동제어의 제어 플로우를 설명하기 전에, 내연기관(1)에서의 시동부터 정지까지의 일련의 동작 개요를, 도 2의 처리 플로우를 사용하여 설명한다.
내연기관(1)의 시동과 정지는, ECU(100)의 시동제어부(120)와 정지제어 부(110)에서 실행 처리된다. 또 ECU(100)에서는 본 처리와는 별도의 처리 플로우로 내연기관(1)의 정지·시동의 판정을 행하고 있고, 그 정지요구나 시동요구에 의거하여 시동제어나 정지제어가 실행된다.
정지요구나 재시동 요구는, 촉매온도센서(21), 공연비 센서(22), 수온센서(24)나, 도시 생략한 스타터 스위치, 차속센서, 연료압력센서, 브레이크 스위치, 변속기 기어 포지션 센서, 브레이크 부압센서, 흡기온센서, 전기부하 스위치(에어컨디셔너, 헤드램프, 라디에이터 팬 등의 전기부하의 사용상황을 나타낸다), 배터리전압 등의 정보로부터 판정된다.
예를 들면 정지요구는 차량이 정차 중에, 내연기관(1)이 난기상태, 브레이크조작상태, 또한 엑셀러레이터가 밟히지 않은 아이들링상태에 있을 때에 판정된다.
재시동 요구는, 그 아이들링상태로부터 예를 들면 브레이크 해제, 엑셀러레이터 페달 밟음조작, 시프트조작 등의 차량의 발진에 관련되는 조작이 있었을 때, 또는 엔진수온의 저하나 상승, 브레이크 부압의 저하, 촉매온도의 저하, 연료압의 저하, 전기부하의 증가 등의 내연기관(1)이나 차량의 상태가 변화되었을 때에 판정된다.
즉, 도 2에 나타내는 내연기관(1)의 정지부터 시동까지의 일련의 처리 플로우는 차량의 정차시에 내연기관(1)을 정지시키고, 차량 발진 전에 내연기관(1)을 재시동시키는 아이들 스톱을 실현하고 있다.
먼저, 운전자의 스타터 스위치조작 등에 의하여 스타터 모터(15) 또는 모터(17)가 구동되어 내연기관(1)이 시동되고(단계 S10), 엔진 이동상태(단계 S20)가 된다.
이 내연기관(1)의 가동 중에, 정지요구의 유무의 판정(단계 S40)이 행하여진다. 기관정지의 요구가 없는 경우에는 통상 운전제어(단계 S30)가 계속되고, 계속해서 내연기관(1)은 가동상태(단계 S20)가 되며, 다시 기관정지의 유무가 판정된다.
기관정지의 요구가 있는 경우에는, 정지제어(단계 S50)가 실시된다. 정지제어(단계 S50)는 연료공급이나 점화를 정지시키고, 내연기관(1)의 연소를 정지시킨다. 이때 내연기관(1)의 회전이 완전히 정지하였을 때의 크랭크축(12)의 정지위치가, 재시동에 적합한 위치에 정지하는 등의 크랭크 정지위치 제어를 실시하여도 좋다.
회전을 정지한 내연기관(1)은 엔진 휴지상태(단계 S60)가 되어, 재시동 요구가 판정될 때까지 대기한다. 이때 크랭크축(12)의 정지위치 정보나 각 기통의 행정정보는 내연기관(1)이 휴지상태(단계 S60)이어도 유지되고, ECU(100)에의 전원이 차단될 때까지 계속 유지된다.
다음에 내연기관(1)은 재시동 요구의 유무의 판정(단계 S70)이 행하여진다. 재시동 요구가 없는 경우에는, 계속해서 휴지상태(단계 S60)를 유지하고, 다시 재시동 요구의 유무를 판정(단계 S70)한다.
재시동 요구가 있는 경우에는 시동제어(단계 S80)를 실시하여 신속하게 내연기관(1)을 재시동한다. 이 시동제어(단계 S80)의 처리내용의 상세는 뒤에서 설명한다. 시동제어(단계 S80)가 완료되면, 다시 엔진 가동상태(단계 S20)가 되고, 정 지요구를 기다린다.
다음에 내연기관(1)의 휴지상태(단계 S60)에서 재시동 요구가 있었던 경우에 실행하는 시동제어(단계 S80)를, 도 3의 처리 플로우를 사용하여 설명한다.
시동제어(단계 S80)는, ECU(100)의 시동제어부(120)의 촉매상태 검출부(121)와 시동 어시스트 제어부(122)에서 실행 처리된다.
재시동 요구가 판정되면, 시동제어가 개시되고(단계 S81), 우선 촉매상태를 검출한다(단계 S82).
촉매상태 검출(단계 S82)에서는, 촉매(18)의 상태를 나타내는 촉매(18)의 활성화의 정도나, 촉매 내의 공연비를 구하기 위하여 촉매(18)의 내부 온도나 산소 포착량을 검출 또는 추정한다. 촉매(18)의 내부 온도는 촉매온도센서(21)를 사용하여 검출하고, 촉매(18)의 산소 포착량은 공연비 센서(22)를 사용하여 검출하여도 좋고, 또 촉매(18)의 내부 온도나 산소 포착량은 예를 들면 일본국 특개2000-104588호 공보에 나타나 있는 엔진의 공연비 제어장치나, 일본국 특개2001-173504호 공보에 나타나 있는 촉매온도의 추정장치와 같이, ECU(100)에서 내연기관(1)의 운전상태로부터 추정을 행하여도 좋다.
촉매(18)의 온도를 검출 또는 추정함으로써 촉매(18)가 활성화되어 연소실(5)로부터 배출되는 HC, CO, NOx 등의 유해물질을 정화하는 기능이, 어느 정도 작용하고 있는지를 검출한다.
또, 촉매(18)의 산소 포착량을 검출 또는 추정함으로써, 촉매 내의 공연비가 어느 정도 환원분위기(리치)인지, 산화분위기(린)인지를 검출한다. 이 촉매상태 검출(단계 S82)은, 시동제어(단계 S80)를 실시하기 직전의 엔진 휴지상태(단계 S60)에서 미리 실시하여 두어도 좋다.
그후, 시동 어시스트제어(단계 S86)가 실시되고, 전단에서 검출한 촉매상태에 의거하여 시동 어시스트량을 결정하고, 스타터 모터(15) 또는 모터(17)에 지령하여 시동시의 회전 어시스트를 실시한다. 이때 시동 어시스트량은, 모터의 발생 토오크량, 또는 모터의 토오크 발생시간의 어느 쪽이어도 좋다. 시동 어시스트량의 연산방법의 상세에 대해서는 뒤에서 설명한다.
제일 마지막으로, 시동 어시스트를 실시하고 동시에 연료분사나 점화를 개시 함으로써 연소를 발생시켜 엔진 회전수가 소정값을 상회하는 등, 소정의 조건을 만족하여 시동완료라고 판정되면, 시동제어를 완료(단계 S87)한다.
예를 들면 시동개시 조기에 연소를 발생시키고, 연소에 의한 회전 토오크와 모터의 시동 어시스트에 의한 회전 토오크를 조합시켜 시동성능을 향상하는 연소시동의 경우, 시동개시, 또는 휴지상태(단계 S60)에 팽창행정이 되는 기통에의 연료분사와 점화에 의한 연소개시와 함께 스타터 모터(15)나 모터(17)로 촉매상태에 따른 시동 어시스트의 회전을 개시한다.
계속해서 휴지상태(단계 S60)에 압축행정이 되는 기통, 휴지상태(단계 S60)에 흡기행정이 되는 기통으로 순서대로 연료분사와 점화를 실시하여 연소를 계속시켜 내연기관(1)의 회전수를 상승시킨다. 그후 내연기관(1)의 회전수가 소정값(예를 들면 600 rpm)을 상회하는, 또는 내연기관(1)의 회전수의 상승 구배가 소정값을 상회하면, 내연기관(1)의 시동이 완료되었다고 판정하여 시동 어시스트를 완료하 고, 시동 어시스트제어(단계 S86)를 종료한다.
본 발명에 의한 제어장치와 상기 제어장치가 적용되는 내연기관의 다른 실시형태(실시형태 2)를, 도 4를 참조하여 설명한다. 또한 도 4에서 도 4에 대응하는 부분은 도 4에 부착한 부호와 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
ECU(100)의 입출력부(101)는, 아이들 스톱 제어에 있어서, 내연기관(1)을 시동·정지·가동하기 위하여 필요한 상태를 검출하는 센서로부터의 신호를 ECU(100)에 도입하는 입력처리와, 내연기관(1)의 시동·정지·가동하기 위하여 필요한 기기인 연료분사밸브(4), 점화플러그(6), 스로틀밸브(11), 스타터 모터(15), 모터(17) 등을 구동 제어하기 위한 출력처리를 행한다.
시동제어부(120)는, 내연기관(1)의 시동시에, 연료분사밸브(4), 점화플러그(6), 스로틀밸브(11)에의 지령값을 연산하여 내연기관(1)의 연소를 제어함과 동시에, 스타터 모터(15), 모터(17)에의 지령값을 연산하여 시동 어시스트량의 제어를 행하는 것으로, 촉매상태 검출부(121)와, 공연비 제어부(123)와, 점화시기제어부(124)와, 엔진상태 검출부(125)와, 시동 어시스트제어부(126)를 가진다.
촉매상태 검출부(121)는, 상기한 실시형태와 마찬가지로 촉매온도센서(21)나 공연비 센서(22)의 신호에 의거하여, 촉매(18)의 활성상태나 촉매 내 분위기를 검출 또는 추정하여, 촉매(18)의 배기정화기능의 검출을 행한다.
공연비 제어부(123)는, 촉매상태 검출부(121)에서 검출한 촉매상태로 의거하여 시동시의 배기성능향상을 위한 연소공연비를 구하여 이 연소공연비를 실현하기 위한 연료분사밸브(4), 스로틀밸브(11)에의 지령값을 연산한다.
점화시기 제어부(124)는, 촉매상태 검출부(121)에서 검출한 촉매상태에 의거하여 시동시의 배기성능향상을 위한 점화시기를 구하여 점화플러그(6)에의 지령값을 연산한다.
엔진상태 검출부(125)는, 기관 휴지상태의 시간, 엔진수온, 크랭크축의 정지위치, 내연기관(1)의 회전부하를 검출 또는 추정하고, 내연기관(1)이 시동시에 연소에서 발생하는 토오크나 시동시의 회전부하, 즉 내연기관(1)의 시동시에 시동성능을 불균일하게 하는 요인을 검출한다.
여기서, 엔진수온은 수온센서(24)를 사용하여 검출하고, 크랭크축의 정지위치는 크랭크각 센서(23)를 사용하여 검출한다. 또 내연기관(1)의 회전부하는, 예를 들면, 내연기관(1)의 정지과정에서 엔진회전수의 강하 구배를 검출하여, 그 구배가 클수록 회전부하가 크다는 추정방법을 사용하여도 좋다.
시동 어시스트 제어부(126)는, 공연비 제어부(123)에서 구한 연소공연비와, 점화시기 제어부(124)에서 구한 점화시기와, 엔진상태 검출부(124)에서 검출한 기관 휴지상태시간, 엔진수온, 크랭크축의 정지위치, 내연기관(1)의 회전부하에 의거하여 내연기관(1)의 시동시에, 스타터 모터(15)나 모터(17)에 지령하는 시동 어시스트량을 연산한다.
다음에 본 실시형태에서의 시동제어의 처리 플로우를 도 5를 참조하여 설명한다. 시동제어(도 2의 단계 S80)는, ECU(100)의 시동제어부(120) 내의 촉매상태 검출부(121)와, 공연비 제어부(123)와, 점화시기 제어부(124)와, 엔진상태 검출부(125)와, 시동 어시스트 제어부(126)에서 실행처리된다.
내연기관(1)의 휴지상태(도 2의 단계 S60)에 재시동 요구가 있으면 시동제어를 개시(단계 S81)하고, 제일 먼저 촉매상태의 검출(단계 S82)과, 엔진상태의 검출(단계 S85)을 행한다.
촉매상태 검출(단계 S82)은, 상기한 실시형태 1과 마찬가지로 촉매(18)의 상태를 나타내는 내부 온도나 산소 포착량을 검출한다.
엔진상태 검출(단계 S85)은, 엔진상태로서, 기관 휴지상태(도 2의 단계 S60)의 시간, 엔진수온이나, 크랭크축의 정지위치, 내연기관(1)의 회전부하를 검출한다. 엔진수온이나 내연기관(1)의 회전부하를 검출함으로써, 내연기관(1)의 시동을 위하여 필요한 토오크량이 구해진다.
내연기관(1)의 시동시에 공급되는 회전 토오크는, 연소에서 발생하는 토오크와 모터에 공급하는 토오크의 총합이다.
따라서 배기성능 향상을 위한 연소제어에 의하여 발생하는 회전 토오크를 알 면 모터에서 공급하지 않으면 안되는 시동 어시스트의 토오크량을 연산할 수 있다.
예를 들면 엔진수온이 낮아진 경우, 또는 회전부하가 커진 경우에는 내연기관(1)의 시동에 필요한 토오크는 커지고, 배기성능에 의하여 결정되는 연소 토오크에 변화가 없으면, 모터에서 공급하는 시동 어시스트의 토오크를 늘린다.
또 기관 휴지상태 시간이나 크랭크축의 정지위치는, 시동 개시 조기에 연소를 이용하는 연소 시동의 연소에 의하여 발생하는 회전 토오크에 영향을 미친다. 따라서 시동성능의 불균일을 억제하기 위하여 기관 휴지상태 시간이나 크랭크축의 정지위치에 따라 모터의 시동 어시스트의 토오크를 제어한다.
예를 들면 기관 휴지상태의 시간이 길고, 연소실(5)의 통 내 압력이 내연기관(1)의 정지 직후에 비하여 저하한 경우, 또는 크랭크축의 정지위치가, 시동 개시 조기의 연소에 의해 발생할 수 있는 토오크가 작아지는 위치에 있는 경우에는, 시동시에 연소에 의해 공급할 수 있는 토오크가 작기 때문에, 모터에서 공급하는 토오크를 늘려, 시동에 필요한 회전 토오크를 보충한다. 촉매상태 검출(단계 S82)이나 엔진상태 검출(단계 S85)은, 시동제어를 실시하기 직전의 엔진 휴지상태에서 미리 실시하여 두어도 좋다.
다음에 전단에서 검출한 촉매상태에 의거하여 시동시의 연소 공연비나 점화시기의 보정값을 연산한다(단계 S83)(단계 S84). 보정값의 연산방법은, 예를 들면 촉매상태 검출(단계 S82)에서 촉매(18) 내의 산소 포착량이 린(lean)이라고 검출된 경우, 촉매(18) 내의 산소 포착량을 스토익하게 하기 위하여 연소 공연비를 일시적으로 리치측으로, 또는 점화시기를 지연각측으로 보정한다. 이 연소 공연비나 점화시기의 보정량의 연산방법에 대해서는 일본국 특개2000-104588호 공보에 나타나 있는 것 등, 다른 방식을 사용하여도 좋다.
다음에 전단에서 연산한 연소 공연비나 점화시기의 보정량, 또 엔진상태 검출(단계 S85)에서 검출된 엔진상태에 의거하여 스타터 모터(15) 또는 모터(17)에 지령하는 시동 어시스트량을 연산하는 시동 어시스트제어(단계 S86)를 행한다.
이때, 시동 어시스트제어(단계 S86)에서 연산하는 시동 어시스트량은 모터의 발생 토오크량, 또는 모터의 토오크 발생시간의 어느 쪽이어도 좋다. 시동 어시스트량의 연산방법의 상세에 대해서는 뒤에서 설명한다.
제일 마지막으로, 시동 어시스트를 실시하고, 동시에 연료분사나 점화를 개시함으로써 연소를 발생시켜 엔진 회전수가 소정값을 상회하는 등 소정의 조건을 만족하여 시동 완료라고 판정되면, 시동제어를 완료(단계 S87)한다.
예를 들면 시동 개시 조기에 연소를 발생시켜 시동성능을 향상하는 연소시동의 경우, 시동 개시, 또는 기관 휴지상태에 팽창행정이 되는 기통으로, 촉매상태에 의거하여 결정한 연료분사량과 점화시기에 따라 연소를 개시함과 동시에, 연소 공연비, 점화시기, 엔진상태에 따른 시동 어시스트를 스타터 모터(15)나 모터(17)로 개시한다.
계속해서 기관 휴지상태에 압축행정이 되는 기통, 기관 휴지상태에 흡기행정이 되는 기통에의 연료분사와 점화를 촉매상태에 의거하여 결정한 연산값에 의거하여 순서대로 실시함과 동시에, 스타터 모터(15)나 모터(17)에 의한 시동 어시스트를, 연소 공연비, 점화시기, 엔진상태에 의거하여 연산된 시동 어시스트량으로 실시한다.
이 촉매상태에 따른 연소제어와, 연소 공연비, 점화시기, 엔진상태에 따른 모터제어를, 그 밖의 기통에 있어서도 순서대로 실시함으로써, 연소를 계속하여 내연기관(1)의 회전수를 상승시킨다. 그후 내연기관(1)의 회전수가 소정값(예를 들면 600 rpm)을 상회하는, 또는 내연기관(1)의 회전수의 상승 구배가 소정값을 상회하면 내연기관(1)의 시동이 완료되었다고 판정하여 시동 어시스트를 완료하고, 시동 어시스트제어(단계 S86)를 종료한다.
다음에 시동제어부(120)에서 연산하고, 스타터 모터(15) 또는 모터(17)에 지 령하는 시동 어시스트량의 연산방법에 대하여 도 6 ∼ 도 9를 사용하여 설명한다.
시동제어부(120)에서 연산하는 시동 어시스트량은, 내연기관(1)의 시동시에 공급하는 에너지를 나타내고 있고, 스타터 모터(15) 또는 모터(17)가 발생하는 토오크량이나, 토오크를 발생하는 시간을 나타내고 있다.
내연기관(1)의 시동은, 스타터 모터(15) 또는 모터(17)에서 내연기관(1)에 주는 모터의 회전 토오크와, 내연기관(1)의 연소에 의하여 발생하는 연소 토오크와의 총합이 소정값을 상회함으로써 가능해진다.
내연기관(1)의 시동시의 배기를 저감하기 위해서는 배기성능에 가장 영향을 미치는 촉매(18)의 상태에 따른 연소제어를 행할 필요가 있다. 예를 들면 시동시에 촉매(18) 내가 린인 경우, 배기를 저감하기 위해서는 연소 공연비를 리치로 보정할 필요가 있다. 그러나 이 연소 공연비의 보정은, 연소에 의하여 발생하는 토오크를 변동시켜 버린다.
도 6에서 시동시의 연소 공연비를 A점에서 배기저감을 위하여 리치측의 B점으로 보정한 경우에는 그것에 따라 연소에서 발생하는 토오크가 감소하고 있는 것을 알 수 있다. 이때 시동을 성공시키고, 다시 A점과 동일한 시동성능을 얻기 위해서는 연소 공연비의 보정에 의하여 감소한 연소 토오크분만큼 모터의 회전 토오크로 보충할 필요가 있다.
이것과는 반대로 촉매(18) 내가 리치인 경우, 재시동시의 배기를 저감하기 위해서는 연소 공연비를 A점에서 C점으로 린측으로 보정할 필요가 있고, 그것에 따라 감소하는 연소 토오크분을 모터에 의하여 보충하지 않으면 안된다.
또한 점화시기에 대해서도 촉매(18) 내가 리치인 경우, 재시동시의 배기를 저감하기 위해서는 점화시기를 A점에서 B점으로 진각측으로 보정하여 배기특성을 린으로 할 필요가 있고, 이 점화시기의 보정에 의하여 감소한 연소 토오크분만큼 모터의 회전 토오크로 보충하지 않으면 안된다.
이것과는 반대로 촉매(18) 내가 린인 경우, 점화시기를 A점에서 C점으로 지연각측으로 보정하여 배기특성을 리치하게 하여 재시동시의 배기를 저감할 필요가 있고, 이 점화시기의 보정에 의하여 감소한 연소 토오크분만큼 모터의 회전 토오크로 보충하지 않으면 안된다.
즉, 촉매(18)의 상태에 따라 시동시의 연소에서 발생하는 토오크가 변동하기 때문에 시동을 성공시키고, 또한 시동성능의 불균일을 없애기 위해서는 연소제어의 변경에 의하여 변동한 연소 토오크의 분을 모터에서 보충할 필요가 있다.
예를 들면 도 7(a)에 나타나 있는 바와 같이 시동시의 촉매(18) 내의 분위기가 린인 경우, 배기성능의 향상을 위한 연소제어의 변경에 의하여 연소에서 발생하는 토오크는 감소된다. 이때 모터에 의한 시동 어시스트량이 일정한 그대로이면, 내연기관(1)의 시동에 필요한 토오크에 대하여 연소와 모터에서 공급하는 토오크가 부족되거나, 또 잉여이거나 하여 시동 성능에 불균일이 생긴다.
본 발명에서는 도 7(b)에 나타나 있는 바와 같이 재시동시에 촉매상태에 의거한 연소제어의 변경에 따라 모터의 시동 어시스트량을 보정한다. 이 모터의 시동 어시스트의 보정에 의하여 내연기관(1)의 시동시에 연소와 모터에서 공급하는 토오크가, 시동에 필요한 토오크에 대하여 최적이 되어 시동성능이 시동시의 촉매 상태에 좌우되지 않고 균일해진다.
모터의 시동 어시스트의 연산[시동 어시스트 제어부(122)에 의한 시동 어시스트의 연산]은, 실시형태 1에서는 예를 들면 도 8에 나타나 있는 바와 같이 촉매온도보정부(122B)에 의하여 촉매(18)의 상태를 나타내는 촉매온도에 의거하여 계산된 시동 어시스트량의 보정값과, 산소 포착량 보정부(122C)에 의하여 산소 포착량에 의거하여 계산된 시동 어시스트량의 보정값을, 디폴트 시동 어시스트량 설정부(122A)에 의한 이미 정해진 모터 어시스트값에 맞춤으로써 시동 어시스트량을 연산한다. 여기서 시동 어시스트의 보정값은 촉매온도가 낮을 수록 크게 연산되어 산소 포착량이 과다 또는 과소일 수록 크게 연산된다.
실시형태 2에서는 촉매상태로부터 시동 어시스트량을 직접 구하지 않고, 촉매상태(촉매온도와 산소 포착량)로부터 시동시의 연소 공연비나 점화시기를 1번 구하고, 그 연소제어 파라미터에 의거하여 시동시의 토오크변동을 연산한 후에 모터에의 시동 어시스트를 연산한다. 여기서 시동 어시스트의 보정값은 시동시의 공연비가 린측 또는 리치측으로 보정될 수록 크게 연산되고, 점화시기가 진각측 또는 지연각측으로 보정될 수록 크게 연산된다.
실시형태 2에서는 시동 어시스트 제어부(126)는, 도 9에 나타나 있는 바와 같이 디폴트 시동 어시스트량 설정부(126A)와, 촉매온도와 산소 포착량에 의거하여 시동시의 연소 공연비와 점화시기의 보정량을 연산하는 연소공연비·점화시기 보정량 연산부(126B)와, 연소 공연비·점화시기 보정량 연산부(126B)에 의하여 연산된 시동시 공연비에 의거하여 시동 어시스트량의 보정값을 계산하는 공연비 대응의 보 정값 연산부(126C)와, 연소 공연비·점화시기 보정량 연산부(126B)에 의하여 연산된 시동시 점화시기에 의거하여 시동 어시스트량의 보정값을 계산하는 점화시기 대응의 보정값 연산부(126D)와, 내연기관의 회전부하에 따라 시동 어시스트량의 보정값을 계산하는 회전부하 대응의 보정값 연산부(126E)를 가지고, 각 보정값 연산부(126B∼126E)에서 계산된 보정값의 합계를, 디폴트 시동 어시스트량 설정부(126A)에 의한 이미 정해진 모터 어시스트값에 맞춤으로써 시동 어시스트량을 연산한다.
또한 시동 어시스트량은 엔진상태에 의거하여 보정하여도 좋다. 엔진상태란, 기관 휴지상태 시간, 엔진수온, 크랭크정지위치, 회전부하 등이다. 기관 휴지상태 시간에 관해서는 기관 휴지상태 시간이 길 수록, 연소실(5)의 통 내 압력이 내연기관(1)의 정지 직후에 비하여 저하한다. 연소실(5)의 통 내 압력이 저하하면, 시동 개시 조기에 연소를 행하는 연소시동의 경우, 시동시의 연소에서 공급할 수 있는 토오크가 작아진다.
따라서 기관 휴지상태 시간이 긴 경우에는, 모터에서 공급하는 시동 어시스트량을 증가한다.
엔진수온에 관해서는, 엔진수온이 낮을 수록 내연기관(1)의 회전부하가 커진다. 회전부하가 크면 내연기관(1)은 회전하기 어렵게 되기 때문에, 정지하고 있는 내연기관(1)을 시동하기 위해서는 더욱 큰 토오크가 필요하게 된다.
따라서 연소에 의하여 발생하는 토오크를 배기성능 향상의 요구로부터 변경할 수 없기 때문에, 회전부하가 커지는 경우에는 모터에 의한 시동 어시스트량을 증가한다.
또, 시동 개시 조기에 연소를 행하는 연소시동의 경우에는, 엔진수온이 높을 수록 연소실(5)에 충전되어 있는 공기밀도가 작아지고, 연소에 의하여 발생하는 토오크가 작아진다. 따라서 엔진수온이 높을 수록 시동 어시스트량을 증가한다.
크랭크 정지위치는, 시동 개시 조기에 연소를 이용하는 연소시동에서 연소실(5) 내의 공기량, 즉 연소에 의하여 발생하는 토오크량을 나타내고 있다.
따라서 공기량이 적은 위치에서 크랭크가 정지하고 있는 경우, 연소에 의하여 발생하는 토오크는 작아지기 때문에, 모터에 의한 시동 어시스트량을 증가한다. 즉, 시동 어시스트량을 내연기관(1)이 정지하였을 때의 크랭크위치에 의거하여 보정한다.
또, 회전부하에 관해서는 회전부하가 크면, 내연기관(1)은 회전하기 어렵게 되기 때문에, 정지하고 있는 내연기관(1)을 시동하기 위해서는 더욱 큰 토오크가 필요하게 된다. 따라서 연소에 의하여 발생하는 토오크를 배기성능 향상의 요구로부터 변경할 수 없기 때문에, 회전부하가 커지는 경우는 모터에 의한 시동 어시스트량을 증가한다.
또한 시동 어시스트량은, 배터리의 상태에 의거하여 결정하여도 좋다. 예를 들면 배터리가 열화된 상태에 있는 경우, 시동시에 모터에서 큰 토오크를 발생하기 위하여 대전력을 사용하면, 열화하지 않은 배터리에 비하여 전압저하(순간 저하)가 커진다. 전압저하가 커지면, 차량 탑재 기기에 악영향을 미친다.
따라서 배터리가 열화된 상태에 있는 경우에는 발생 토오크량을 저감하고, 토오크 발생시간을 길게 함으로써 전압 강하량을 작게 하는 시동 어시스트의 보정을 행하여도 좋다. 이 시동 어시스트량의 보정에 의하여 순간 저하의 폭이 작아져, 차량 탑재 기기에 대한 악영향을 적게 할 수 있고, 또 배터리의 열화의 진행을 늦출 수 있다.
아울러, 기관 휴지상태에 판정되는 재시동 요구의 종류에 따라 시동 어시스트량을 변경하여도 좋다.
예를 들면 재시동 요구가, 운전자의 시프트조작 등 발진에 관한 동작에 의하여 판정된 경우, 즉시 차량을 발진시킬 필요가 있다. 즉, 시동요구가 발진 이외의 조건으로부터 판정되는 경우에 비하여, 배기성능 향상과 함께 시동시간 등의 시동성능에 대한 요구도 만족할 필요가 있다.
따라서, 재시동 요구가 운전자의 시프트조작 등, 발진에 관한 동작에 의하여 판정된 경우는, 시동 어시스트량을 크게 하는 보정을 행한다. 이 시동 어시스트의 보정에 의하여 시동성능, 즉 운전성능을 악화시키는 일 없이 배기성능을 향상시키는 시동이 가능해진다.
본 발명의 활용예로서, 상기한 내연기관의 시동제어장치를 디젤엔진에 설치할 수도 있고, 또한 LPG 등을 연료로 하는 기체연료 엔진의 용도에도 적용할 수 있다.
이하에 본 발명의 효과를 요약한다.
(1) 배기정화장치의 상태에 의거하여 시동 어시스트량을 정하기 때문에, 배기저감을 위하여 내연기관의 제어를 변경한 경우에도 내연기관의 시동성능을 저하 하지 않고 배기저감과 시동성능을 양립하는 시동을 실현할 수 있다.
(2) 배기정화장치 상태 검출수단으로 검출한 배기정화장치의 상태에 의거하여내연기관의 점화시기를 정함으로써, 배기저감을 행하는 것이 가능해지고, 또한 모터의 시동 어시스트량을 점화시기에 의거하여 정함으로써, 내연기관의 시동성능을 저하하지 않고 배기저감과 시동성능을 양립하는 시동을 실현할 수 있다.
(3) 배기정화장치의 상태에 의거하여 시동 어시스트량을 정하기 때문에 배기저감을 위하여 내연기관의 연소제어를 변경하여 연소시동으로 시동성능에 크게 영향을 미치는 시동 개시 조기의 연소가 발생하는 토오크가 변동한 경우에도 내연기관의 시동성능을 저하하지 않고, 배기저감과 시동성능을 양립하는 시동을 실현할 수 있다.
(4) 아울러, 상기 모터의 시동 어시스트량을 상기 내연기관의 기관 정지시간, 기관수온, 정지하였을 때의 크랭크위치 등의, 엔진의 정보에 의거하여 정하기 때문에, 시동 개시 초기의 연소가 발생하는 토오크가 변동한 경우에도 내연기관의 시동성능을 저하하지 않고 배기 저감과 시동 성능을 양립하는 시동을 실현할 수 있다.
(5) 내연기관의 수온에 의거하여 시동 어시스트량을 정하기 때문에, 내연기관의 시동의 회전부하가 변동한 경우에도 내연기관의 시동성능을 저하하지 않고 배기저감과 시동성능을 양립하는 시동을 실현할 수 있다.
(6) 내연기관이 정지하였을 때의 크랭크위치에 의거하여 시동 어시스트량을 정하기 때문에, 시동 개시 초기의 연소에서 발생하는 토오크가 변동한 경우에도 내 연기관의 시동성능을 저하하지 않고 배기저감과 시동성능을 양립하는 시동을 실현할 수있다.
본 발명에 의하면, 내연기관의 배기정화장치의 상태에 의거하여 모터의 시동 어시스트량을 정하기 때문에 내연기관의 시동시의 배기성능 향상과, 시동 성능의 균일화를 양립하고, 시동시에 소비하는 에너지를 최적화하는 시동장치를 실현할 수 있다.
또, 내연기관의 시동에 사용하는 토오크를 최적화하는 것은, 필요 최소한의 시동 어시스트를 행하기 때문에, 잉여의 전기 에너지를 소비하지 않고, 연비성능 향상과 배터리 등 모터의 전원에 대한 부담도 경감하는 것이 가능해진다.

Claims (8)

  1. 내연기관의 시동을 위하여 크랭크축에 회전 토오크를 주는 모터를 가지는 내연기관의 제어장치에 있어서,
    상기 내연기관의 배기통로에 설치한 배기정화장치의 상태를 검출하는 배기정화장치 상태 검출수단과,
    상기 내연기관을 재시동할 때에 상기 배기정화장치 상태 검출수단에서 검출된 상기 배기정화장치의 상태에 의거하여 상기 모터의 시동 어시스트량을 정하는 시동 어시스트 제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  2. 내연기관의 시동을 위하여 크랭크축에 회전 토오크를 주는 모터를 가지는 내연기관의 제어장치에 있어서,
    상기 내연기관의 공연비를 제어하는 공연비 제어수단과,
    상기 내연기관의 배기통로에 설치한 배기정화장치의 상태를 검출하는 배기정화장치 상태 검출수단과,
    상기 내연기관을 재시동할 때에 상기 배기정화장치 상태 검출수단으로 검출된 상기 배기정화장치의 상태에 의거하여 상기 내연기관의 공연비를 정하고, 상기 공연비에 의거하여 상기 모터의 시동 어시스트량을 정하는 시동 어시스트 제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  3. 내연기관의 시동을 위하여 크랭크축에 회전 토오크를 주는 모터를 가지는 내연기관의 제어장치에 있어서,
    상기 내연기관의 점화시기를 제어하는 점화시기 제어수단과,
    상기 내연기관의 배기통로에 설치한 배기정화장치의 상태를 검출하는 배기정화장치 상태 검출수단과,
    상기 내연기관을 재시동할 때에 상기 배기정화장치 상태 검출수단으로 검출된 상기 배기정화장치의 상태에 의거하여 상기 내연기관의 점화시기를 정하고, 상기 점화시기에 의거하여 상기 모터의 시동 어시스트량을 정하는 시동 어시스트 제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기정화장치 상태 검출수단은, 상기 배기정화장치의 산소 포착량과, 상기 배기정화장치의 온도의 적어도 어느 한쪽을 검출하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시동 어시스트 제어수단이 정하는 상기 모터의 시동 어시스트량은, 모터의 발생 토오크량 또는 모터의 토오크발생시간의 어느 한쪽인 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내연기관은, 상기 내연기관의 연소실 내에 직접 연료를 분사 가능한 연료공급수단을 가지고, 재시동에 있어서 상기 내연기관의 팽창행정 또는 압축행정의 기통 내에 연료분사를 행하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시동 어시스트 제어수단은, 상기 시동 어시스트량을 상기 내연기관의 기관 정지시간, 기관수온의 정보에 의거하여 보정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
  8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시동 어시스트 제어수단은, 상기 시동 어시스트량을 상기 내연기관이 정지하였을 때의 크랭크위치의 정보에 의거하여 보정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어장치.
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