JP2003293826A - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents
内燃機関の始動制御装置Info
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- JP2003293826A JP2003293826A JP2002099083A JP2002099083A JP2003293826A JP 2003293826 A JP2003293826 A JP 2003293826A JP 2002099083 A JP2002099083 A JP 2002099083A JP 2002099083 A JP2002099083 A JP 2002099083A JP 2003293826 A JP2003293826 A JP 2003293826A
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- combustion engine
- engine
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変動弁機構を備える内燃機関において、始
動性と排出性能向上を両立させた始動制御装置を提供す
る。 【解決手段】 エンジン１は、ＶＶＴ１６と始動モータ
４とを有しており、始動時にはエンジンＥＣＵ９は、Ｖ
ＶＴ１６により吸気バルブ１４と排気バルブ１５とのオ
ーバーラップ量が所定以上となるように制御し、始動モ
ータ４を用いて所定の機関空転状態を経てからインジェ
クタ１３による燃料噴射を開始する。ここで、ＶＶＴ１
６の作動状態を検出するセンサ１７を備えており、ＥＣ
Ｕ９は、この検出結果に応じてインジェクタ１３による
燃料噴射量または電子制御スロットル１１によるスロッ
トル開度を補正する。
動性と排出性能向上を両立させた始動制御装置を提供す
る。 【解決手段】 エンジン１は、ＶＶＴ１６と始動モータ
４とを有しており、始動時にはエンジンＥＣＵ９は、Ｖ
ＶＴ１６により吸気バルブ１４と排気バルブ１５とのオ
ーバーラップ量が所定以上となるように制御し、始動モ
ータ４を用いて所定の機関空転状態を経てからインジェ
クタ１３による燃料噴射を開始する。ここで、ＶＶＴ１
６の作動状態を検出するセンサ１７を備えており、ＥＣ
Ｕ９は、この検出結果に応じてインジェクタ１３による
燃料噴射量または電子制御スロットル１１によるスロッ
トル開度を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の始動を
制御する装置に関し、特に、可変動弁機構と始動モータ
とを備える内燃機関の始動制御装置に関する。
制御する装置に関し、特に、可変動弁機構と始動モータ
とを備える内燃機関の始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の運転条件に応じて吸排気弁の
開閉タイミングを可変動弁機構により制御することで、
燃費や排出性能の向上を図る技術が知られている。こう
した可変動弁機構を備える内燃機関において、始動時の
排出性能を向上させる技術として特開２００１−１３２
５０７号公報に開示されている技術がある。
開閉タイミングを可変動弁機構により制御することで、
燃費や排出性能の向上を図る技術が知られている。こう
した可変動弁機構を備える内燃機関において、始動時の
排出性能を向上させる技術として特開２００１−１３２
５０７号公報に開示されている技術がある。
【０００３】この技術は、始動時には吸排気弁のオーバ
ーラップを所定値以上に設定して、始動モータを用いて
前記内燃機関を略アイドル回転数で回転させる空転運転
を行い、内燃機関の燃焼室内の負圧が所定負圧に達した
と判定した後に燃料供給を開始するものである。
ーラップを所定値以上に設定して、始動モータを用いて
前記内燃機関を略アイドル回転数で回転させる空転運転
を行い、内燃機関の燃焼室内の負圧が所定負圧に達した
と判定した後に燃料供給を開始するものである。
【０００４】これにより、内燃機関をあたかも真空ポン
プのように駆動させて、燃焼室内の負圧を高めること
で、始動に当たって十分な負圧を確保することができ、
燃料の霧化を促進して、燃焼室内壁への燃料の付着を抑
制し、燃焼を安定化させることで排出性能を向上させる
ことができ、特に、冷間始動時において好適であると記
載されている。
プのように駆動させて、燃焼室内の負圧を高めること
で、始動に当たって十分な負圧を確保することができ、
燃料の霧化を促進して、燃焼室内壁への燃料の付着を抑
制し、燃焼を安定化させることで排出性能を向上させる
ことができ、特に、冷間始動時において好適であると記
載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、部品公
差や環境条件が原因で、可変動弁機構の応答にはばらつ
きが生ずるため、実際にオーバーラップ量が目標値に一
致するまでには時間がかかる。オーバーラップ量が目標
値に一致した後に燃料噴射を許可するとなると、燃料噴
射開始までの時間が長くなり、始動性が低下し、ドライ
バビリティーの悪化を招く。逆に、一致しない状態で燃
料を噴射した場合には、始動初期において空燃比がばら
つき、エミッションの悪化や始動性の低下のおそれがあ
る。
差や環境条件が原因で、可変動弁機構の応答にはばらつ
きが生ずるため、実際にオーバーラップ量が目標値に一
致するまでには時間がかかる。オーバーラップ量が目標
値に一致した後に燃料噴射を許可するとなると、燃料噴
射開始までの時間が長くなり、始動性が低下し、ドライ
バビリティーの悪化を招く。逆に、一致しない状態で燃
料を噴射した場合には、始動初期において空燃比がばら
つき、エミッションの悪化や始動性の低下のおそれがあ
る。
【０００６】そこで本発明は、可変動弁機構を備える内
燃機関において、始動性と排出性能向上を両立させた始
動制御装置を提供することを課題とする。
燃機関において、始動性と排出性能向上を両立させた始
動制御装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る内燃機関の始動制御装置は、可変動弁
機構と始動モータとを有する内燃機関に対して、機関始
動時のバルブオーバーラップが所定以上となるように可
変動弁機構を制御し、始動モータを用いて所定の機関空
転状態を経てから燃料噴射を開始する制御を行う制御部
を備える内燃機関の始動制御装置において、可変動弁機
構の作動量を検出する検出手段を備え、制御部は、検出
手段の検出結果に応じて燃料噴射量またはスロットル開
度を補正する制御を行うことを特徴とする。
め、本発明に係る内燃機関の始動制御装置は、可変動弁
機構と始動モータとを有する内燃機関に対して、機関始
動時のバルブオーバーラップが所定以上となるように可
変動弁機構を制御し、始動モータを用いて所定の機関空
転状態を経てから燃料噴射を開始する制御を行う制御部
を備える内燃機関の始動制御装置において、可変動弁機
構の作動量を検出する検出手段を備え、制御部は、検出
手段の検出結果に応じて燃料噴射量またはスロットル開
度を補正する制御を行うことを特徴とする。
【０００８】この構成によれば、始動に当たって十分な
負圧を確保することができるとともに、バルブオーバー
ラップ量が目標値と一致していない場合であっても、燃
料噴射量またはスロットル開度あるいはその両方を補正
することで、空燃比を適切に調整するので、燃焼が安定
して行えるため、始動性が確保でき、また、エミッショ
ンが低下することがない。
負圧を確保することができるとともに、バルブオーバー
ラップ量が目標値と一致していない場合であっても、燃
料噴射量またはスロットル開度あるいはその両方を補正
することで、空燃比を適切に調整するので、燃焼が安定
して行えるため、始動性が確保でき、また、エミッショ
ンが低下することがない。
【０００９】この可変動弁機構は、吸気弁のクランクシ
ャフトに対する開閉位相を変更する機構であることが好
ましい。これにより、バルブオーバーラップ量を容易に
調整し得る。この場合、検出手段は、吸気弁の開閉位相
を検出する手段であれば、オーバーラップ量の検出が容
易となる。
ャフトに対する開閉位相を変更する機構であることが好
ましい。これにより、バルブオーバーラップ量を容易に
調整し得る。この場合、検出手段は、吸気弁の開閉位相
を検出する手段であれば、オーバーラップ量の検出が容
易となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。
の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。
【００１１】図１は本発明に係る内燃機関の始動装置を
有するハイブリッド車両の主要部分の構成図である。こ
のハイブリッド車両は、図示していない燃料タンクから
燃料の供給を受けて駆動されるエンジン（内燃機関）１
を備えており、その出力軸は遊星歯車等を利用した動力
分割機構２に接続されている。動力分割機構２は、モー
タジェネレータ（発電機）３とモータジェネレータ（電
動機）４とに接続されており、エンジン１の駆動力は、
動力分割機構２により、モータジェネレータ３、モータ
ジェネレータ４あるいはその両方に伝達される構成とな
っている。モータジェネレータ４の回転軸には、減速機
５を介して車両の駆動輪６が接続されている。そして、
モータジェネレータ３とモータジェネレータ４はインバ
ータ７を介して蓄電池８に電気的に接続されている。そ
して本ハイブリッド車両は駆動システムを制御するエン
ジン制御ユニット（ＥＣＵ）９を備えている。このエン
ジンＥＣＵ９が本発明に係る内燃機関の始動制御装置の
制御部を兼ねている。
有するハイブリッド車両の主要部分の構成図である。こ
のハイブリッド車両は、図示していない燃料タンクから
燃料の供給を受けて駆動されるエンジン（内燃機関）１
を備えており、その出力軸は遊星歯車等を利用した動力
分割機構２に接続されている。動力分割機構２は、モー
タジェネレータ（発電機）３とモータジェネレータ（電
動機）４とに接続されており、エンジン１の駆動力は、
動力分割機構２により、モータジェネレータ３、モータ
ジェネレータ４あるいはその両方に伝達される構成とな
っている。モータジェネレータ４の回転軸には、減速機
５を介して車両の駆動輪６が接続されている。そして、
モータジェネレータ３とモータジェネレータ４はインバ
ータ７を介して蓄電池８に電気的に接続されている。そ
して本ハイブリッド車両は駆動システムを制御するエン
ジン制御ユニット（ＥＣＵ）９を備えている。このエン
ジンＥＣＵ９が本発明に係る内燃機関の始動制御装置の
制御部を兼ねている。
【００１２】エンジン１に接続されている吸気管１０に
は、大気側から吸入空気量を測定するエアフローメータ
１８、ＥＣＵ９によって開度が制御される電子制御スロ
ットル１１、吸気管１０内の負圧を検出する負圧センサ
１２、燃料を供給するインジェクタ１３が配置され、吸
気バルブ１４へと至る。吸気バルブ１４は、カム１５に
よって駆動されるものであり、このカム１５は、ＥＣＵ
９の指示により吸気バルブ１４の開閉タイミングを調整
する可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）１６に接続さ
れている。そして、カム１５には、カムポジションセン
サ１７が取り付けられている。ＶＶＴ１６には、例え
ば、特開平１０−２２７２３６号公報に開示されている
タイプ、つまり、油圧によりカムシャフトとクランクシ
ャフトの回転位相を変更するタイプのＶＶＴが使用でき
る。図２はＶＶＴ１６の動作を説明する図である。吸気
バルブ１４が開く（バルブリフト）タイミングを調整す
ることで吸気バルブ１４と排気バルブ３１がともに開い
ているバルブオーバーラップの長さを調整することがで
きる。以下、吸気バルブ１４を調整前より早く開いてバ
ルブオーバーラップを長くする場合（図中吸気バルブ１
４のバルブリフト曲線を左側にずらすことに相当）を進
角側に調整すると呼び、逆に調整前より遅く開いてバル
ブオーバーラップを短くする場合（図中吸気バルブ１４
のバルブリフト曲線を右側にずらすことに相当）を遅角
側に調整すると呼ぶ。
は、大気側から吸入空気量を測定するエアフローメータ
１８、ＥＣＵ９によって開度が制御される電子制御スロ
ットル１１、吸気管１０内の負圧を検出する負圧センサ
１２、燃料を供給するインジェクタ１３が配置され、吸
気バルブ１４へと至る。吸気バルブ１４は、カム１５に
よって駆動されるものであり、このカム１５は、ＥＣＵ
９の指示により吸気バルブ１４の開閉タイミングを調整
する可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）１６に接続さ
れている。そして、カム１５には、カムポジションセン
サ１７が取り付けられている。ＶＶＴ１６には、例え
ば、特開平１０−２２７２３６号公報に開示されている
タイプ、つまり、油圧によりカムシャフトとクランクシ
ャフトの回転位相を変更するタイプのＶＶＴが使用でき
る。図２はＶＶＴ１６の動作を説明する図である。吸気
バルブ１４が開く（バルブリフト）タイミングを調整す
ることで吸気バルブ１４と排気バルブ３１がともに開い
ているバルブオーバーラップの長さを調整することがで
きる。以下、吸気バルブ１４を調整前より早く開いてバ
ルブオーバーラップを長くする場合（図中吸気バルブ１
４のバルブリフト曲線を左側にずらすことに相当）を進
角側に調整すると呼び、逆に調整前より遅く開いてバル
ブオーバーラップを短くする場合（図中吸気バルブ１４
のバルブリフト曲線を右側にずらすことに相当）を遅角
側に調整すると呼ぶ。
【００１３】燃焼室２０内には、点火プラグ２１が配置
されている。シリンダ２２内におけるピストン２３の往
復運動は、コンロッド２５により回転運動へと変換さ
れ、クランクシャフト２６を介して前述した動力分割機
構２へと伝達される。シリンダ２２を構成するクランク
ケースには冷却水温を検出する水温センサ２４が取り付
けられている。また、クランクシャフト２６にはその回
転数を検出する回転数センサ２７が取り付けられてい
る。
されている。シリンダ２２内におけるピストン２３の往
復運動は、コンロッド２５により回転運動へと変換さ
れ、クランクシャフト２６を介して前述した動力分割機
構２へと伝達される。シリンダ２２を構成するクランク
ケースには冷却水温を検出する水温センサ２４が取り付
けられている。また、クランクシャフト２６にはその回
転数を検出する回転数センサ２７が取り付けられてい
る。
【００１４】燃焼室２０の排気側には、排気バルブ３１
の下流に排気管３０が接続され、排気バルブ３１はカム
３２により駆動される構成になっている。
の下流に排気管３０が接続され、排気バルブ３１はカム
３２により駆動される構成になっている。
【００１５】このようなハイブリッド車においては、動
力分割機構２により駆動力の分配を変えることにより、
効率的な運転が可能となる。具体的には、エンジン１
は、高速回転域で効率が良く、モータジェネレータ４
は、低速回転域での効率が良いので、低速走行時は、主
としてモータジェネレータ４により走行し、通常走行時
は、エンジン１の駆動力の一部でモータジェネレータ３
を駆動し、発電した電力を利用してモータジェネレータ
４により駆動力をアシストするとともに蓄電池８の充電
を行う。高負荷時には、蓄電池８から電力を供給してモ
ータジェネレータ４のアシスト力を増強する。また、制
動時には、駆動輪６によりモータジェネレータ４を駆動
して発電することで運動エネルギーを電力として回収す
る。
力分割機構２により駆動力の分配を変えることにより、
効率的な運転が可能となる。具体的には、エンジン１
は、高速回転域で効率が良く、モータジェネレータ４
は、低速回転域での効率が良いので、低速走行時は、主
としてモータジェネレータ４により走行し、通常走行時
は、エンジン１の駆動力の一部でモータジェネレータ３
を駆動し、発電した電力を利用してモータジェネレータ
４により駆動力をアシストするとともに蓄電池８の充電
を行う。高負荷時には、蓄電池８から電力を供給してモ
ータジェネレータ４のアシスト力を増強する。また、制
動時には、駆動輪６によりモータジェネレータ４を駆動
して発電することで運動エネルギーを電力として回収す
る。
【００１６】次に、始動時の動作について説明する。本
発明は、この始動制御において特徴を有する。図３は、
始動時の制御処理の一例を示すフローチャートであり、
図４は、始動時の吸気バルブ進角、エンジン回転数の推
移を示すグラフである。以下の動作においては、特に記
載のない限りＥＣＵ９が各構成要素の作動を制御する。
発明は、この始動制御において特徴を有する。図３は、
始動時の制御処理の一例を示すフローチャートであり、
図４は、始動時の吸気バルブ進角、エンジン回転数の推
移を示すグラフである。以下の動作においては、特に記
載のない限りＥＣＵ９が各構成要素の作動を制御する。
【００１７】まず、ステップＳ１では、動力分割機構２
を調整して、モータジェネレータ３とエンジン１を連結
し、インバータ７を制御して蓄電池８に貯えられた電力
によってモータジェネレータ３を回転させることで、エ
ンジン１をそのアイドル回転数より高い回転数Ｎｅ１で
空転させる。実際には、目標回転数Ｎｅ１に達するまで
図４に示されるようにある程度の時間（０．５秒程度）
が必要となる。そして、吸気バルブ１４の進角量が目標
値θｔとなるよう進角設定信号を発する。これによりバ
ルブオーバーラップが長めに設定される。
を調整して、モータジェネレータ３とエンジン１を連結
し、インバータ７を制御して蓄電池８に貯えられた電力
によってモータジェネレータ３を回転させることで、エ
ンジン１をそのアイドル回転数より高い回転数Ｎｅ１で
空転させる。実際には、目標回転数Ｎｅ１に達するまで
図４に示されるようにある程度の時間（０．５秒程度）
が必要となる。そして、吸気バルブ１４の進角量が目標
値θｔとなるよう進角設定信号を発する。これによりバ
ルブオーバーラップが長めに設定される。
【００１８】ステップＳ２では、カムポジションセンサ
１７の出力を取り込む。そして、ステップＳ３でカムポ
ジションセンサ１７から読み取った進角量θが閾値θｔ
ｈに達しているか否かを判定する。この閾値はθｔより
少し低い値に設定することが好ましい。
１７の出力を取り込む。そして、ステップＳ３でカムポ
ジションセンサ１７から読み取った進角量θが閾値θｔ
ｈに達しているか否かを判定する。この閾値はθｔより
少し低い値に設定することが好ましい。
【００１９】ステップＳ３で進角量θが閾値θｔｈに達
していないと判定された場合には、ステップＳ４で所定
時間Δｔ待機した後、再びステップＳ２へ戻るループ処
理を行う。一方、ステップＳ３で進角量θが閾値θｔｈ
以上と判定された場合には、ステップＳ５へと移行す
る。進角量θが閾値θｔｈ以上になるまで燃料の噴射を
禁止し、空転運転を行うことによりエンジン１をあたか
も真空ポンプのように駆動させて吸気管１０の負圧を高
め、燃料噴射時の霧化を促進させる効果が得られる。
していないと判定された場合には、ステップＳ４で所定
時間Δｔ待機した後、再びステップＳ２へ戻るループ処
理を行う。一方、ステップＳ３で進角量θが閾値θｔｈ
以上と判定された場合には、ステップＳ５へと移行す
る。進角量θが閾値θｔｈ以上になるまで燃料の噴射を
禁止し、空転運転を行うことによりエンジン１をあたか
も真空ポンプのように駆動させて吸気管１０の負圧を高
め、燃料噴射時の霧化を促進させる効果が得られる。
【００２０】ステップＳ５では、まずエアフローメータ
１８で測定した吸入空気量と、エンジン回転数センサ２
７で検出したエンジン回転数を基にして基本燃料噴射量
Ｔｐ、目標スロットル開度etangleを算出する。次に、
ステップＳ６では水温センサ２４の出力を基にして基本
燃料噴射量に対する増量燃料噴射量ekrichを算出する。
続いて、ステップＳ７では、算出したekrichをθ／θｔ
で除した値に置き換える。そして、ステップＳ８では、
Ｔｐにekrichを乗じた値を燃料噴射量Ｔとして設定し、
ステップＳ９では、燃料噴射量が設定したＴとなるよう
インジェクタ１３を制御して燃料噴射を行うとともに、
電子制御スロットル１１を制御してスロットル開度をet
angleに調整する。
１８で測定した吸入空気量と、エンジン回転数センサ２
７で検出したエンジン回転数を基にして基本燃料噴射量
Ｔｐ、目標スロットル開度etangleを算出する。次に、
ステップＳ６では水温センサ２４の出力を基にして基本
燃料噴射量に対する増量燃料噴射量ekrichを算出する。
続いて、ステップＳ７では、算出したekrichをθ／θｔ
で除した値に置き換える。そして、ステップＳ８では、
Ｔｐにekrichを乗じた値を燃料噴射量Ｔとして設定し、
ステップＳ９では、燃料噴射量が設定したＴとなるよう
インジェクタ１３を制御して燃料噴射を行うとともに、
電子制御スロットル１１を制御してスロットル開度をet
angleに調整する。
【００２１】ステップＳ１０では、進角量θと目標進角
量θｔとの差の絶対値が所定時間以上継続して所定の閾
値Δθｔｈ以下であったか否かを判定する。判定結果が
ＮＯであった場合、つまり、進角量θと目標進角量θｔ
との差の絶対値が所定の閾値Δθｔｈ以下となる状態が
所定時間以上継続していない場合には、まだ、進角量が
略目標進角値で安定していないと判定して、ステップＳ
２へと戻り、制御を継続する。ステップＳ１０での判定
結果がＹＥＳであった場合には、始動制御を終了して通
常制御へと移行する。
量θｔとの差の絶対値が所定時間以上継続して所定の閾
値Δθｔｈ以下であったか否かを判定する。判定結果が
ＮＯであった場合、つまり、進角量θと目標進角量θｔ
との差の絶対値が所定の閾値Δθｔｈ以下となる状態が
所定時間以上継続していない場合には、まだ、進角量が
略目標進角値で安定していないと判定して、ステップＳ
２へと戻り、制御を継続する。ステップＳ１０での判定
結果がＹＥＳであった場合には、始動制御を終了して通
常制御へと移行する。
【００２２】図４に示されるように、実際の吸気バルブ
１４の進角値は図４に示されるように設定信号より遅れ
て推移する。ＶＶＴ１６が油圧によって制御される場
合、エンジン回転数の変動、作動油の粘度、部品の公差
などによってＶＶＴの初期挙動が大きくばらついてしま
う。例えば、破線Ａで示されるように、進角速度が遅
く、目標値θｔに達するのが遅れる場合や、点線Ｂで示
されるように、進角速度が比較的速いものの、目標値θ
ｔを一度超えてから遅角して目標値θｔｈに収束する場
合がある。
１４の進角値は図４に示されるように設定信号より遅れ
て推移する。ＶＶＴ１６が油圧によって制御される場
合、エンジン回転数の変動、作動油の粘度、部品の公差
などによってＶＶＴの初期挙動が大きくばらついてしま
う。例えば、破線Ａで示されるように、進角速度が遅
く、目標値θｔに達するのが遅れる場合や、点線Ｂで示
されるように、進角速度が比較的速いものの、目標値θ
ｔを一度超えてから遅角して目標値θｔｈに収束する場
合がある。
【００２３】破線Ａで示される場合には、進角量が目標
値より小さく、バルブオーバーラップ量が目標値より小
さいため、既燃ガスが燃焼室２０内に残留する内部ＥＧ
Ｒ（排ガス再循環：Exhaust Gas Recirculation）量が
少なく、結果として吸入空気量が多くなり、燃料噴射量
が同じだと空燃比がリーン側に移行し、最悪の場合、失
火してしまう可能性がある。失火に至らずとも燃焼が不
安定になり、排出される未燃ＨＣが増大する。本発明で
は、燃料噴射量の補正係数である増量燃料噴射量ekrich
をθ／θｔで除すことにより、このような場合には、燃
料噴射量を増大させているので、空燃比のリーン側への
移行を抑制して、燃焼を安定させ、エミッションの低下
を抑制し、失火を防止することができる。
値より小さく、バルブオーバーラップ量が目標値より小
さいため、既燃ガスが燃焼室２０内に残留する内部ＥＧ
Ｒ（排ガス再循環：Exhaust Gas Recirculation）量が
少なく、結果として吸入空気量が多くなり、燃料噴射量
が同じだと空燃比がリーン側に移行し、最悪の場合、失
火してしまう可能性がある。失火に至らずとも燃焼が不
安定になり、排出される未燃ＨＣが増大する。本発明で
は、燃料噴射量の補正係数である増量燃料噴射量ekrich
をθ／θｔで除すことにより、このような場合には、燃
料噴射量を増大させているので、空燃比のリーン側への
移行を抑制して、燃焼を安定させ、エミッションの低下
を抑制し、失火を防止することができる。
【００２４】逆に、点線Ｂで示される場合には、進角量
が目標値より大きく、バルブオーバーラップ量が目標値
より大きいため、内部ＥＧＲ量が多く、結果として吸入
空気量が少なくなるため、燃料噴射量が同じだと空燃比
がリッチ側に移行して、燃焼に必要な空気が不足し、未
燃ＨＣが増大してしまう。最悪の場合には、始動トルク
が低下して、始動不能に陥る場合がある。本発明では、
燃料噴射量の補正係数である増量燃料噴射量ekrichをθ
／θｔで除すことにより、このような場合には、燃料噴
射量を減少させているので、空燃比のリッチ側への移行
を抑制して、燃焼を安定させ、エミッションの低下を抑
制し、確実な始動を行うことができる。
が目標値より大きく、バルブオーバーラップ量が目標値
より大きいため、内部ＥＧＲ量が多く、結果として吸入
空気量が少なくなるため、燃料噴射量が同じだと空燃比
がリッチ側に移行して、燃焼に必要な空気が不足し、未
燃ＨＣが増大してしまう。最悪の場合には、始動トルク
が低下して、始動不能に陥る場合がある。本発明では、
燃料噴射量の補正係数である増量燃料噴射量ekrichをθ
／θｔで除すことにより、このような場合には、燃料噴
射量を減少させているので、空燃比のリッチ側への移行
を抑制して、燃焼を安定させ、エミッションの低下を抑
制し、確実な始動を行うことができる。
【００２５】すなわち、この制御によれば、空燃比が目
標空燃比と略一致するよう制御できるため、空燃比のば
らつきにより発生する燃焼不安定やエミッションの悪化
を抑制して始動性を向上させることができる。
標空燃比と略一致するよう制御できるため、空燃比のば
らつきにより発生する燃焼不安定やエミッションの悪化
を抑制して始動性を向上させることができる。
【００２６】次に、始動時の制御処理の別の例について
説明する。図５は、この別の制御処理を示すフローチャ
ートである。この制御動作も特に記載のない限りＥＣＵ
９が各構成要素の作動を制御する。
説明する。図５は、この別の制御処理を示すフローチャ
ートである。この制御動作も特に記載のない限りＥＣＵ
９が各構成要素の作動を制御する。
【００２７】ステップＳ１〜ステップＳ６までの動作
は、上述した図３に示される制御フローと同一であるた
め、説明を省略する。ステップＳ６に続く、ステップＳ
１７では、算出した目標スロットル開度etangleをこれ
にθ／θｔを乗じた値で置き換える。そして、ステップ
Ｓ１８では、Ｔｐにekrichを乗じた値を燃料噴射量Ｔと
して設定し、ステップＳ１９では、燃料噴射量が設定し
たＴとなるようインジェクタ１３を制御して燃料噴射を
行うとともに、電子制御スロットル１１を制御してスロ
ットル開度をetangleに調整する。
は、上述した図３に示される制御フローと同一であるた
め、説明を省略する。ステップＳ６に続く、ステップＳ
１７では、算出した目標スロットル開度etangleをこれ
にθ／θｔを乗じた値で置き換える。そして、ステップ
Ｓ１８では、Ｔｐにekrichを乗じた値を燃料噴射量Ｔと
して設定し、ステップＳ１９では、燃料噴射量が設定し
たＴとなるようインジェクタ１３を制御して燃料噴射を
行うとともに、電子制御スロットル１１を制御してスロ
ットル開度をetangleに調整する。
【００２８】続く、ステップＳ１０移行の制御は、図３
に示される実施形態と同一であるため、その説明は省略
する。
に示される実施形態と同一であるため、その説明は省略
する。
【００２９】この制御によれば、目標スロットル開度et
angleをθ／θｔに比例させることで、図４で破線Ａで
示されるように進角量が目標値より小さく、バルブオー
バーラップ量が目標値より小さい場合には、吸入空気量
を減少させて空燃比のリーン側への移行を抑制して、燃
焼を安定させ、エミッションの低下を抑制し、失火を防
止するこ。逆に、点線Ｂで示されるように、進角量が目
標値より大きく、バルブオーバーラップ量が目標値より
大きい場合には、吸入空気量を増大させて、空燃比のリ
ッチ側への移行を抑制し、燃焼を安定させ、エミッショ
ンの低下を抑制し、確実な始動を行うことができる。
angleをθ／θｔに比例させることで、図４で破線Ａで
示されるように進角量が目標値より小さく、バルブオー
バーラップ量が目標値より小さい場合には、吸入空気量
を減少させて空燃比のリーン側への移行を抑制して、燃
焼を安定させ、エミッションの低下を抑制し、失火を防
止するこ。逆に、点線Ｂで示されるように、進角量が目
標値より大きく、バルブオーバーラップ量が目標値より
大きい場合には、吸入空気量を増大させて、空燃比のリ
ッチ側への移行を抑制し、燃焼を安定させ、エミッショ
ンの低下を抑制し、確実な始動を行うことができる。
【００３０】すなわち、本制御によっても、空燃比が目
標空燃比と略一致するよう制御できるため、空燃比のば
らつきにより発生する燃焼不安定やエミッションの悪化
を抑制して始動性を向上させることができる。
標空燃比と略一致するよう制御できるため、空燃比のば
らつきにより発生する燃焼不安定やエミッションの悪化
を抑制して始動性を向上させることができる。
【００３１】以上の説明では、吸入空気量か燃料噴射量
のいずれかを補正する制御例を説明してきたが、その両
方を補正してもよい。この場合、空燃比が略一定となる
よう制御することが好ましい。
のいずれかを補正する制御例を説明してきたが、その両
方を補正してもよい。この場合、空燃比が略一定となる
よう制御することが好ましい。
【００３２】本実施形態では、パラレルシリーズ型のハ
イブリッド車において、エンジンの起動をモータジェネ
レータにより行う場合を例に説明してきたが、エンジン
の起動をモータジェネレータにより行ってもよい。ま
た、本発明は、パラレル型やシリーズ型のハイブリッド
車のほか、エンジンをアイドル回転数以上で駆動可能な
起動モータを有する通常の自動車に対しても適用可能で
ある。
イブリッド車において、エンジンの起動をモータジェネ
レータにより行う場合を例に説明してきたが、エンジン
の起動をモータジェネレータにより行ってもよい。ま
た、本発明は、パラレル型やシリーズ型のハイブリッド
車のほか、エンジンをアイドル回転数以上で駆動可能な
起動モータを有する通常の自動車に対しても適用可能で
ある。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｖ
ＶＴを進角させて、進角値が所定値に達するまで空転運
転を行うことで、エンジンをあたかも真空ポンプのよう
に駆動させて吸気管内の負圧を増大させることで、燃料
噴射時の燃料霧化を促進させる。そして、始動時に起こ
りがちな進角量の変動に応じて吸入空気量または燃料噴
射量を補正することで、始動時における空燃比の変動を
抑制し、エミッションの悪化を抑制するとともに、始動
性を向上させる。
ＶＴを進角させて、進角値が所定値に達するまで空転運
転を行うことで、エンジンをあたかも真空ポンプのよう
に駆動させて吸気管内の負圧を増大させることで、燃料
噴射時の燃料霧化を促進させる。そして、始動時に起こ
りがちな進角量の変動に応じて吸入空気量または燃料噴
射量を補正することで、始動時における空燃比の変動を
抑制し、エミッションの悪化を抑制するとともに、始動
性を向上させる。
【図１】本発明に係る内燃機関の始動制御装置を備える
ハイブリッド車両の概略構成図である。
ハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】図１におけるＶＶＴの動作を説明する図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る内燃機関の始動制御装置の始動制
御の一例を示すフローチャートである。
御の一例を示すフローチャートである。
【図４】始動時の吸気バルブ進角、エンジン回転数の推
移を示すグラフである。
移を示すグラフである。
【図５】本発明に係る内燃機関の始動制御装置の始動制
御の別の例を示すフローチャートである。
御の別の例を示すフローチャートである。
１…エンジン、２…動力分割機構、３…モータジェネレ
ータ、４…モータジェネレータ、５…減速機、６…駆動
輪、７…インバータ、８…蓄電池、９…エンジンＥＣ
Ｕ、１０…吸気管、１１…電子制御スロットル、１２…
負圧センサ、１３…インジェクタ、１４…吸気バルブ、
１５、３２…カム、１６…ＶＶＴ、１７…カムポジショ
ンセンサ、１８…エアフローメータ、２０…燃焼室、２
１…点火プラグ、２２…シリンダ、２３…ピストン、２
４…水温センサ、２５…コンロッド、２６…クランクシ
ャフト、３０…排気管、３１…排気バルブ。
ータ、４…モータジェネレータ、５…減速機、６…駆動
輪、７…インバータ、８…蓄電池、９…エンジンＥＣ
Ｕ、１０…吸気管、１１…電子制御スロットル、１２…
負圧センサ、１３…インジェクタ、１４…吸気バルブ、
１５、３２…カム、１６…ＶＶＴ、１７…カムポジショ
ンセンサ、１８…エアフローメータ、２０…燃焼室、２
１…点火プラグ、２２…シリンダ、２３…ピストン、２
４…水温センサ、２５…コンロッド、２６…クランクシ
ャフト、３０…排気管、３１…排気バルブ。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 43/00 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｋ
３０１Ｚ
45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｂ
Ｆ０２Ｎ 17/08 Ｆ０２Ｎ 17/08 Ｚ
Ｆターム(参考） 3G084 BA05 BA09 BA13 BA23 CA01
DA09 DA10 FA00 FA07 FA11
FA20 FA33
3G092 AA01 AA05 AA11 AC02 BA04
BB01 DA01 DA08 DC03 DG05
EA01 EA02 EA12 FA03 FA15
GA01 HA01Z HA05Z HA06X
HA13X HA13Z HB01X HE01Z
HE03Z HE08Z
3G093 AA07 AA16 BA20 BA21 CA01
DA01 DA03 DA05 DA06 DA07
DA09 EA05 EA09 EA15 EC04
FB01 FB02
3G301 HA01 HA19 JA00 JA21 KA01
LA03 LA07 LB01 LC08 MA01
MA11 NE01 NE03 NE13 NE15
PA01Z PA07Z PA11Z PB03Z
PE01Z PE03Z PE08Z PE10A
PE10Z
Claims (3)
- 【請求項１】 可変動弁機構と始動モータとを有する内
燃機関に対して、機関始動時のバルブオーバーラップが
所定以上となるように前記可変動弁機構を制御し、前記
始動モータを用いて所定の機関空転状態を経てから燃料
噴射を開始する制御を行う制御部を備える内燃機関の始
動制御装置において、 前記可変動弁機構の作動量を検出する検出手段を備え、
前記制御部は、前記検出手段の検出結果に応じて燃料噴
射量またはスロットル開度を補正する制御を行うことを
特徴とする内燃機関の始動制御装置。 - 【請求項２】 前記可変動弁機構は、吸気弁のクランク
シャフトに対する開閉位相を変更する機構である請求項
１記載の内燃機関の始動制御装置。 - 【請求項３】 前記検出手段は、前記吸気弁の開閉位相
を検出する手段である請求項２記載の内燃機関の始動制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099083A JP2003293826A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 内燃機関の始動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099083A JP2003293826A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 内燃機関の始動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293826A true JP2003293826A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29240754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099083A Pending JP2003293826A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 内燃機関の始動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003293826A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008057539A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Robert Bosch Gmbh | 内燃機関の始動方法およびその制御装置 |
| JP2009215948A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010208394A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両 |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002099083A patent/JP2003293826A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008057539A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Robert Bosch Gmbh | 内燃機関の始動方法およびその制御装置 |
| JP2009215948A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010208394A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両 |
| CN102348884A (zh) * | 2009-03-09 | 2012-02-08 | 日产自动车株式会社 | 混合式车辆 |
| US9322353B2 (en) | 2009-03-09 | 2016-04-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine control apparatus and hybrid vehicle including thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050207 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060425 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060419 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060614 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060808 |