WO2009104591A1 - エンジンの停止制御装置 - Google Patents

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intake
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ワサンタ ペレラ
鈴木　健太
俊央 松本
映 松谷
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いすゞ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an engine stop control device that closes an intake passage of an engine with an intake throttle valve when the engine is stopped in order to suppress vibration of the engine when the engine is stopped.
  • an object of the present invention is to provide an engine stop control device capable of achieving both suppression of engine vibration when the engine is stopped and prevention of collision of the intake throttle valve.
  • the present invention comprises an intake throttle valve that can be opened and closed in an intake passage of an engine and can close the intake passage, and a control means for controlling the intake throttle valve.
  • the control means controls the intake throttle valve so that the intake throttle valve is quickly closed to a predetermined opening near the fully closed state, and the opening degree of the intake throttle valve is close to the fully closed position.
  • the predetermined opening near the fully closed state is closed until the intake throttle valve is fully closed.
  • the intake throttle valve is controlled so as to be closed more slowly than the degree.
  • opening degree detecting means for detecting the opening degree of the intake throttle valve is provided, and the control means confirms that the intake throttle valve is stabilized at the predetermined opening degree near the fully closed state by the opening degree detecting means. After that, the intake throttle valve may be controlled to be gradually closed from the predetermined opening degree near the fully closed state to the fully closed state.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an engine stop control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a process flowchart by the ECU.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the intake throttle valve according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the intake throttle valve according to the conventional example.
  • an engine in this embodiment, a diesel engine 1 includes a cylinder (cylinder) 2, a cylinder head 3, a piston 4, an intake port 5, an exhaust port 6, an intake valve 7, an exhaust valve 8, and an injector. (Fuel injection device) 9 and the like.
  • a combustion chamber 10 is formed in a space defined by the cylinder 2, the cylinder head 3, and the piston 4, and fuel is directly injected from the injector 9 into the combustion chamber 10.
  • An intake passage (intake pipe) 11 is connected to the intake port 5, and an exhaust passage (exhaust pipe) 12 is connected to the exhaust port 6.
  • the stop control device is provided in the intake passage 11 so as to be openable and closable, and an intake throttle valve (intake throttle valve) 13 capable of closing the intake passage 11 and control means for controlling the intake throttle valve 13 (Hereinafter referred to as ECU) 14.
  • intake throttle valve intake throttle valve 13
  • ECU control means for controlling the intake throttle valve 13
  • the intake throttle valve 13 is a butterfly type.
  • the intake throttle valve 13 includes a valve (valve element) 15 disposed in the intake passage 11 so as to be able to close the intake passage 11, and an actuator (motor or the like) 16 that drives the valve 15.
  • the ECU 14 reads the operating state of the engine 1 from various sensors, and controls the intake throttle valve 13 based on the operating state of the engine 1 so that the opening degree of the intake throttle valve 13 becomes a predetermined opening degree.
  • the sensors include an engine rotation sensor 17 that detects the rotation speed of the engine 1, an accelerator opening sensor 18 that detects the accelerator opening, and an opening detection means that detects the opening of the intake throttle valve 13 (valve 15). Valve opening sensor) 19 and the like, and the detected values of these sensors are input to the ECU 14.
  • the ECU 14 controls the intake throttle valve 13 to a predetermined opening so that an intake air amount corresponding to the operating state of the engine 1 can be obtained during normal operation of the engine 1.
  • the ECU 14 controls the intake throttle valve 13 so that the valve 15 closes the intake passage 11 in order to suppress vibration of the engine 1 when the engine is stopped.
  • the ECU 14 stops the fuel injection into the combustion chamber 10 by the injector 9 and the intake throttle
  • the intake throttle valve 13 is controlled so that the valve 13 (valve 15) quickly reaches a predetermined opening degree (opening degree o1) near the fully closed state, and the intake throttle valve 13 is used up to a predetermined opening degree o1 near the full closing state. Without closing (time t1, S2 in FIG. 2).
  • the ECU 14 confirms whether or not the valve 15 has stabilized at a predetermined opening degree o1 near the fully closed state (whether the opening degree of the intake throttle valve 13 has reached a predetermined opening degree o1 near the fully closed state) (FIG. 2 S3).
  • the ECU 14 eliminates the overshoot and undershoot of the valve 15 based on the opening of the intake throttle valve 13 detected by the valve opening sensor 19, and the opening of the intake throttle valve 13 (valve 15) is fully increased.
  • the valve 15 is stabilized at the predetermined opening o1 near the full closing (the opening of the intake throttle valve 13 becomes the predetermined opening o1 near the full closing. ).
  • the intake throttle valve 13 (valve) 15
  • the intake throttle valve 13 is controlled so as to be fully closed at a substantially constant speed, and the intake throttle valve 13 is fully closed more slowly than the predetermined opening o1 in the vicinity of the fully closed state using a filter. (Time t2, S4 in FIG. 2).
  • the predetermined opening degree o1 in the vicinity of the fully closed state is set such that the valve 15 that repeats overshoot and undershoot does not collide with the inner wall surface of the intake passage 11 or the stopper in the intake passage 11.
  • the intake throttle valve 13 when the engine is stopped, the intake throttle valve 13 is quickly closed to a predetermined opening o1 in the vicinity of the fully closed state, whereby the air in the intake passage 11 is quickly cut and the combustion in the combustion chamber 10 is quickly performed.
  • the engine speed can be quickly reduced (see FIG. 3). Therefore, vibration of the engine 1 when the engine is stopped can be effectively suppressed.
  • the intake throttle valve 13 is not fully closed at a high speed at a time, but the intake throttle valve 13 is temporarily stopped at a predetermined opening o1 in the vicinity of the fully closed, and the intake throttle valve 13 is in the vicinity of the fully closed.
  • the intake throttle valve 13 when the engine is stopped, the intake throttle valve 13 is controlled so that the intake throttle valve 13 is quickly closed to the predetermined opening o1 near the fully closed state. In the vicinity of the fully closed state until the intake throttle valve 13 is fully closed so that an excessive impact does not occur when the intake throttle valve 13 closes the intake passage 11 when the predetermined opening degree o1 near the fully closed state is reached.
  • the intake throttle valve 13 By controlling the intake throttle valve 13 so as to be closed more slowly than the predetermined opening degree o1, the suppression of the vibration of the engine 1 when the engine is stopped and the collision prevention of the valve 15 of the intake throttle valve 13 are made compatible. be able to.

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Abstract

　エンジン停止時のエンジンの振動の抑制と、吸気絞り弁のバルブの衝突防止とを両立させる。 　エンジン１の吸気通路１１内に開閉可能に設けられ、吸気通路１１内を閉塞可能な吸気絞り弁１３と、吸気絞り弁１３を制御する制御手段１４とを備え、制御手段１４は、エンジン１を停止させるとき、吸気絞り弁１３が全閉近傍の所定開度まで速く閉じられるように吸気絞り弁１３を制御し、吸気絞り弁１３の開度が全閉近傍の上記所定開度になったときに、吸気絞り弁１３が吸気通路１１内を閉塞するときに過大な衝撃が生じないように、吸気絞り弁１３が全閉となるまで全閉近傍の上記所定開度までよりも緩やかに閉じられるように吸気絞り弁１３を制御する。

Description

エンジンの停止制御装置
　本発明は、エンジン停止時のエンジンの振動を抑制すべく、エンジン停止時に、吸気絞り弁でエンジンの吸気通路内を閉塞するエンジンの停止制御装置に関するものである。
　エンジン停止時のエンジンの振動を抑制するために、エンジンを停止させるときに、吸気絞り弁でエンジンの吸気通路内を閉塞して（吸気絞り弁を全閉として）、エンジンに供給する吸入空気をカットする技術が知られている（例えば、特許文献１及び２等参照）。吸気絞り弁を全閉とする際に、吸気絞り弁を全閉となるまで速く閉じることにより、エンジンに供給する吸入空気を素早くカットすることができ、燃焼を素早く低減させることができるので、エンジン停止時のエンジンの振動の抑制に有効である。しかし、吸気絞り弁を全閉とする際に、吸気絞り弁を全閉となるまで速く閉じると、吸気絞り弁のバルブの衝突が懸念されるため、フィルタを用いて閉じている（図４参照）。
特開平１１－１３４９４号公報 特開２００６－２５８０７８号公報
　吸気絞り弁を全閉とする際に用いるフィルタは、当該フィルタが強い（吸気絞り弁を緩やかに閉じる）と、吸気絞り弁を全閉とするまでに要する時間が長くなって、エンジン停止時のエンジンの振動に影響を及ぼし、一方、当該フィルタが弱い（吸気絞り弁を速く閉じる）と、吸気絞り弁のバルブの衝突が懸念されるというトレードオフの特性がある。そのため、エンジン停止時のエンジンの振動の抑制と、吸気絞り弁のバルブの衝突防止とを両立させたいという要請がある。
　そこで、本発明の目的は、エンジン停止時のエンジンの振動の抑制と、吸気絞り弁のバルブの衝突防止とを両立させることができるエンジンの停止制御装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの吸気通路内に開閉可能に設けられ、その吸気通路内を閉塞可能な吸気絞り弁と、該吸気絞り弁を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記エンジンを停止させるとき、上記吸気絞り弁が全閉近傍の所定開度まで速く閉じられるように上記吸気絞り弁を制御し、上記吸気絞り弁の開度が全閉近傍の上記所定開度になったときに、上記吸気絞り弁が上記吸気通路内を閉塞するときに過大な衝撃が生じないように、上記吸気絞り弁が全閉となるまで全閉近傍の上記所定開度までよりも緩やかに閉じられるように上記吸気絞り弁を制御するものである。
　ここで、上記吸気絞り弁の開度を検出する開度検出手段を備え、上記制御手段は、上記開度検出手段で上記吸気絞り弁が全閉近傍の上記所定開度に安定したことを確認した後に、上記吸気絞り弁を全閉近傍の上記所定開度から全閉まで緩やかに閉じる制御を実行するものであっても良い。
　本発明によれば、エンジン停止時のエンジンの振動の抑制と、吸気絞り弁のバルブの衝突防止とを両立させることができるという優れた効果を発揮するものである。
図１は、本発明の一実施形態に係るエンジンの停止制御装置の概略図である。 図２は、ＥＣＵによる処理フローチャートである。 図３は、本発明の実施形態に係る吸気絞り弁の作動を示す図である。 図４は、従来例に係る吸気絞り弁の作動を示す図である。
符号の説明
　　１　エンジン（ディーゼルエンジン）
　１１　吸気通路（吸気管）
　１３　吸気絞り弁（インテークスロットルバルブ）
　１４　ＥＣＵ（制御手段）
　１９　バルブ開度センサ（開度検出手段）
　以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
　図１に示すように、エンジン（本実施形態では、ディーゼルエンジン）１は、シリンダ（気筒）２、シリンダヘッド３、ピストン４、吸気ポート５、排気ポート６、吸気弁７、排気弁８、インジェクタ（燃料噴射装置）９等から構成される。シリンダ２とシリンダヘッド３とピストン４とで区画された空間に燃焼室１０が形成され、燃焼室１０内にインジェクタ９から燃料が直接噴射される。吸気ポート５には吸気通路（吸気管）１１が接続され、排気ポート６には排気通路（排気管）１２が接続される。
　本実施形態に係る停止制御装置は、吸気通路１１内に開閉可能に設けられ、吸気通路１１内を閉塞可能な吸気絞り弁（インテークスロットルバルブ）１３と、吸気絞り弁１３を制御する制御手段（以下、ＥＣＵという）１４とを備える。
　本実施形態に係る吸気絞り弁１３は、バタフライ式のものである。吸気絞り弁１３は、吸気通路１１内に吸気通路１１内を閉塞可能に配設されたバルブ（弁体）１５と、バルブ１５を駆動するアクチュエータ（モータ等）１６とを有する。
　ＥＣＵ１４は、各種センサ類からエンジン１の運転状態を読みとり、そのエンジン１の運転状態に基づき、吸気絞り弁１３の開度が所定の開度となるように吸気絞り弁１３を制御する。前記センサ類としては、エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転センサ１７、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１８、吸気絞り弁１３（バルブ１５）の開度を検出する開度検出手段（バルブ開度センサ）１９等が含まれ、それら各センサの検出値がＥＣＵ１４に入力される。
　ＥＣＵ１４は、エンジン１の通常運転時には、エンジン１の運転状態に応じた吸入空気量が得られるような所定の開度に吸気絞り弁１３を制御する。
　また、ＥＣＵ１４は、エンジンを停止させるときに、エンジン停止時のエンジン１の振動を抑制すべく、バルブ１５が吸気通路１１内を閉塞するように吸気絞り弁１３を制御する。
　次に、エンジン停止時の吸気絞り弁１３の作動を図２及び図３を用いて説明する。
　図３に示すように、イグニッションキー２０がオンからオフになったならば（時刻ｔ０、図２のＳ１）、ＥＣＵ１４は、インジェクタ９による燃焼室１０内への燃料噴射を停止すると共に、吸気絞り弁１３（バルブ１５）が速く全閉近傍の所定開度（開度ｏ１）となるように吸気絞り弁１３を制御して、吸気絞り弁１３を全閉近傍の所定開度ｏ１までフィルタを使わずに速く閉じる（時刻ｔ１、図２のＳ２）。
　次いで、ＥＣＵ１４は、バルブ１５が全閉近傍の所定開度ｏ１に安定したか否か（吸気絞り弁１３の開度が全閉近傍の所定開度ｏ１になったか否か）を確認する（図２のＳ３）。
　本実施形態では、ＥＣＵ１４は、バルブ開度センサ１９で検出した吸気絞り弁１３の開度に基づき、バルブ１５のオーバーシュート及びアンダーシュートがなくなり、吸気絞り弁１３（バルブ１５）の開度が全閉近傍の所定開度ｏ１に収束したと判定したときに、バルブ１５が全閉近傍の所定開度ｏ１に安定した（吸気絞り弁１３の開度が全閉近傍の所定開度ｏ１になった）と判断する。
　そして、ＥＣＵ１４は、バルブ１５が全閉近傍の所定開度ｏ１に安定した（吸気絞り弁１３の開度が全閉近傍の所定開度ｏ１になった）と判断したら、吸気絞り弁１３（バルブ１５）が緩やかに略一定の速度で全閉となるように吸気絞り弁１３を制御して、吸気絞り弁１３をフィルタを用いて全閉近傍の所定開度ｏ１までよりも緩やかに全閉とする（時刻ｔ２、図２のＳ４）。
　ここで、上記の全閉近傍の所定開度ｏ１は、オーバーシュートとアンダーシュートとを繰り返すバルブ１５が、吸気通路１１の内壁面或いは吸気通路１１内のストッパーに衝突しないような開度に設定される。
　本実施形態では、エンジンを停止させるとき、吸気絞り弁１３を全閉近傍の所定開度ｏ１まで速く閉じることにより、吸気通路１１内の空気を素早くカットし、燃焼室１０内での燃焼を素早く低減させることができ、エンジン回転速度を速やかに減少させることができる（図３参照）。そのため、エンジン停止時のエンジン１の振動を効果的に抑制することができる。
　また、本実施形態では、吸気絞り弁１３を速い速度で一度に全閉とせずに、吸気絞り弁１３を全閉近傍の所定開度ｏ１で一旦停止させ、吸気絞り弁１３を全閉近傍の所定開度ｏ１から全閉となるまで全閉近傍の所定開度ｏ１までよりも緩やかに閉じることで、吸気絞り弁１３のバルブ１５の衝突を回避することができる。
　以上、本実施形態によれば、エンジンを停止させるとき、吸気絞り弁１３が全閉近傍の所定開度ｏ１まで速く閉じられるように吸気絞り弁１３を制御し、吸気絞り弁１３の開度が全閉近傍の所定開度ｏ１になったときに、吸気絞り弁１３が吸気通路１１内を閉塞するときに過大な衝撃が生じないように、吸気絞り弁１３が全閉となるまで全閉近傍の所定開度ｏ１までよりも緩やかに閉じられるように吸気絞り弁１３を制御することで、エンジン停止時のエンジン１の振動の抑制と、吸気絞り弁１３のバルブ１５の衝突防止とを両立させることができる。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。

Claims (2)

  1. 　エンジンの吸気通路内に開閉可能に設けられ、その吸気通路内を閉塞可能な吸気絞り弁と、該吸気絞り弁を制御する制御手段とを備え、
    　上記制御手段は、
    　上記エンジンを停止させるとき、上記吸気絞り弁が全閉近傍の所定開度まで速く閉じられるように上記吸気絞り弁を制御し、
    　上記吸気絞り弁の開度が全閉近傍の上記所定開度になったときに、上記吸気絞り弁が上記吸気通路内を閉塞するときに過大な衝撃が生じないように、上記吸気絞り弁が全閉となるまで全閉近傍の上記所定開度までよりも緩やかに閉じられるように上記吸気絞り弁を制御する
    　ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
  2. 　上記吸気絞り弁の開度を検出する開度検出手段を備え、
    　上記制御手段は、上記開度検出手段で上記吸気絞り弁が全閉近傍の上記所定開度に安定したことを確認した後に、上記吸気絞り弁を全閉近傍の上記所定開度から全閉まで緩やかに閉じる制御を実行する請求項１に記載のエンジンの停止制御装置。
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