JP2008133775A - Stop position control device for internal combustion engine - Google Patents

Stop position control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2008133775A
JP2008133775A JP2006320726A JP2006320726A JP2008133775A JP 2008133775 A JP2008133775 A JP 2008133775A JP 2006320726 A JP2006320726 A JP 2006320726A JP 2006320726 A JP2006320726 A JP 2006320726A JP 2008133775 A JP2008133775 A JP 2008133775A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stop position
cylinder
internal combustion
crank
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006320726A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4737052B2 (en
Inventor
Noriyasu Adachi
憲保 足立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006320726A priority Critical patent/JP4737052B2/en
Publication of JP2008133775A publication Critical patent/JP2008133775A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4737052B2 publication Critical patent/JP4737052B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stop position control device for an internal combustion engine wherein sufficient re-starting property after automatic stopping is ensured while taking into consideration dispersion between cylinders in the internal combustion engine to which control for automatically performing stopping and re-starting of the internal combustion engine is applied. <P>SOLUTION: A crank stop position of a predetermined cylinder is controlled by controlling the combustion cutting rotation speed for stopping combustion of the internal combustion engine 10. In automatic stopping of the internal combustion engine 10, stopping frequency controlled with the crank stop position toward a target crank stop position is obtained for every cylinder. According to the obtained stopping frequency, a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position is changed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、内燃機関の停止位置制御装置に係り、特に、車両が一時的に停止した際に、内燃機関の停止および再始動を自動的に行う制御が適用された内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の停止位置制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine stop position control device, and more particularly, as an apparatus for controlling an internal combustion engine to which control for automatically stopping and restarting an internal combustion engine is applied when a vehicle is temporarily stopped. The present invention relates to a suitable stop position control device for an internal combustion engine.

従来、例えば特許文献1には、車両が一時的に停止した際に、内燃機関の停止および再始動を自動的に行う制御(エコラン制御)を実行するエンジンの始動装置が開示されている。この従来の装置は、次回の再始動を円滑に行えるようにすべく、燃料供給を停止するエンジン回転数を制御することにより、内燃機関の自動停止時のピストン停止位置(クランク停止位置)の適正化を図るというものである。   Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses an engine starter that executes control (eco-run control) for automatically stopping and restarting an internal combustion engine when a vehicle is temporarily stopped. This conventional device controls the engine speed at which the fuel supply is stopped so that the next restart can be performed smoothly, so that the piston stop position (crank stop position) at the time of automatic stop of the internal combustion engine is appropriate. It aims to make it easier.

また、例えば特許文献2には、内燃機関の気筒間ばらつきに起因して、自動停止時のクランク停止位置がばらつくのを回避すべく、アイドルストップを行う際の燃料カット気筒を特定の気筒に固定するという技術が開示されている。   Further, for example, in Patent Document 2, a fuel cut cylinder at the time of idling stop is fixed to a specific cylinder in order to avoid variation of the crank stop position at the time of automatic stop due to variation among cylinders of the internal combustion engine. The technique of doing is disclosed.

特開2004−293444号公報JP 2004-293444 A 特開2006−104955号公報JP 2006-104955 A 特開2005−282538号公報JP 2005-282538 A

しかしながら、上記特許文献2の技術のように、内燃機関の自動停止時に燃焼カットを実施する気筒さえ固定すれば、自動停止時のクランク停止位置が精度良く安定して、内燃機関の再始動性が良好なものになるというものではない。すなわち、上記従来の技術は、内燃機関の気筒間ばらつきの影響を考慮して、自動停止後に良好な再始動性を確保するうえで、未だ改良の余地を残すものであった。   However, as in the technique of the above-mentioned Patent Document 2, as long as only the cylinder that performs the combustion cut at the time of automatic stop of the internal combustion engine is fixed, the crank stop position at the time of automatic stop is stabilized with high accuracy, and the restartability of the internal combustion engine is improved. It does not mean that it will be good. That is, the above conventional technique still leaves room for improvement in securing good restartability after an automatic stop in consideration of the influence of the variation between cylinders of the internal combustion engine.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関の停止および再始動を自動的に行う制御が適用された内燃機関において、気筒間のばらつきを考慮しつつ、自動停止後に良好な再始動性を確保し得る内燃機関の停止位置制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In an internal combustion engine to which control for automatically stopping and restarting the internal combustion engine is applied, an automatic operation is performed while taking into account variations among cylinders. It is an object of the present invention to provide a stop position control device for an internal combustion engine that can ensure good restartability after stopping.

第1の発明は、内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関の自動停止時に、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置が制御された停止頻度を気筒毎に取得する停止頻度取得手段と、
取得された前記停止頻度に応じて、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒を変更するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする。
The first invention controls the crank stop position of a predetermined cylinder by controlling the combustion cut rotational speed at which combustion of the internal combustion engine is stopped,
Stop frequency acquisition means for acquiring, for each cylinder, a stop frequency in which the crank stop position is controlled toward the target crank stop position when the internal combustion engine is automatically stopped;
Target cylinder setting means for changing a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position according to the acquired stop frequency;
It is characterized by providing.

また、第2の発明は、内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関のクランク軸への入力となるフリクションを算出するフリクションモデルと、
内燃機関のクランク角度情報に基づいて、前記フリクションモデルを学習するフリクション学習手段と、
前記フリクションを含む所定のパラメータに基づいて、クランク停止位置の推定値を取得するクランク位置推定手段と、
内燃機関の自動停止時に、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置が制御された停止頻度を気筒毎に取得する停止頻度取得手段と、
取得された前記停止頻度に応じて、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒を変更するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする。
The second invention controls the crank stop position of a predetermined cylinder by controlling the combustion cut rotational speed at which combustion of the internal combustion engine is stopped,
A friction model that calculates the friction that is input to the crankshaft of the internal combustion engine;
Friction learning means for learning the friction model based on crank angle information of the internal combustion engine;
Crank position estimating means for acquiring an estimated value of the crank stop position based on a predetermined parameter including the friction;
Stop frequency acquisition means for acquiring, for each cylinder, a stop frequency in which the crank stop position is controlled toward the target crank stop position when the internal combustion engine is automatically stopped;
Target cylinder setting means for changing a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position according to the acquired stop frequency;
It is characterized by providing.

また、第3の発明は、第1または第2の発明において、前記ターゲット気筒設定手段は、前記停止頻度が高い気筒を前記ターゲット気筒に設定することを特徴とする。   The third invention is characterized in that, in the first or second invention, the target cylinder setting means sets the cylinder having the high stop frequency as the target cylinder.

また、第4の発明は、第1または第2の発明において、前記ターゲット気筒設定手段は、前記停止頻度が低い気筒を前記ターゲット気筒に設定することを特徴とする。   The fourth invention is characterized in that, in the first or second invention, the target cylinder setting means sets the cylinder having the low stop frequency as the target cylinder.

また、第5の発明は、第4の発明において、前記ターゲット気筒設定手段は、前記停止頻度の気筒間の差が比較的小さくなった場合には、全気筒を前記ターゲット気筒に設定することを特徴とする。   In a fifth aspect based on the fourth aspect, the target cylinder setting means sets all the cylinders as the target cylinder when the difference between the cylinders with the stop frequency becomes relatively small. Features.

また、第6の発明は、第1または第2の発明において、内燃機関の劣化度合いを判定する劣化度合判定手段を更に備え、
前記ターゲット気筒設定手段は、前記劣化度合いが大きくなるにつれ、より停止頻度の低い気筒が前記ターゲット気筒となるように当該ターゲット気筒を変更することを特徴とする。
Further, a sixth aspect of the present invention is the first or second aspect of the invention, further comprising a deterioration degree determination means for determining the deterioration degree of the internal combustion engine,
The target cylinder setting means changes the target cylinder so that a cylinder with a lower stop frequency becomes the target cylinder as the degree of deterioration increases.

また、第7の発明は、内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
一定の燃焼カット回転数に制御された際のクランク停止位置のばらつきを気筒毎に検出する停止位置ばらつき検出手段と、
検出されたクランク停止位置の前記ばらつきが小さな気筒を、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒に設定するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする。
The seventh invention controls the crank stop position of a predetermined cylinder by controlling the combustion cut rotational speed at which the combustion of the internal combustion engine is stopped.
Stop position variation detection means for detecting variation in crank stop position for each cylinder when controlled to a constant combustion cut rotational speed;
Target cylinder setting means for setting a cylinder having a small variation in the detected crank stop position as a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position;
It is characterized by providing.

また、第8の発明は、内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関のクランク軸への入力となるフリクションを算出するフリクションモデルと、
内燃機関のクランク角度情報に基づいて、前記フリクションモデルを学習するフリクション学習手段と、
前記フリクションを含む所定のパラメータに基づいて、クランク停止位置の推定値を取得するクランク位置推定手段と、
一定の燃焼カット回転数に制御された際のクランク停止位置のばらつきを気筒毎に検出する停止位置ばらつき検出手段と、
検出されたクランク停止位置の前記ばらつきが小さな気筒を、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒に設定するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする。
The eighth invention controls the crank stop position of a predetermined cylinder by controlling the combustion cut rotational speed at which the combustion of the internal combustion engine is stopped.
A friction model that calculates the friction that is input to the crankshaft of the internal combustion engine;
Friction learning means for learning the friction model based on crank angle information of the internal combustion engine;
Crank position estimating means for acquiring an estimated value of the crank stop position based on a predetermined parameter including the friction;
Stop position variation detection means for detecting variation in crank stop position for each cylinder when controlled to a constant combustion cut rotational speed;
Target cylinder setting means for setting a cylinder having a small variation in the detected crank stop position as a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position;
It is characterized by providing.

また、第9の発明は、内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関の劣化度合いを気筒毎に判定する劣化度合気筒別判定手段と、
前記劣化度合いが小さな気筒を、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒に設定するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする。
The ninth invention controls the crank stop position of a predetermined cylinder by controlling the combustion cut rotational speed at which combustion of the internal combustion engine is stopped,
Degradation degree cylinder-by-cylinder determination means for determining the degree of deterioration of the internal combustion engine for each cylinder;
Target cylinder setting means for setting the cylinder having a small deterioration degree as a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position;
It is characterized by providing.

また、第10の発明は、内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関のクランク軸への入力となるフリクションを算出するフリクションモデルと、
内燃機関のクランク角度情報に基づいて、前記フリクションモデルを学習するフリクション学習手段と、
前記フリクションを含む所定のパラメータに基づいて、クランク停止位置の推定値を取得するクランク位置推定手段と、
内燃機関の劣化度合いを気筒毎に判定する劣化度合気筒別判定手段と、
前記劣化度合いが小さな気筒を、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒に設定するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする。
The tenth aspect of the invention controls the crank stop position of a predetermined cylinder by controlling the combustion cut rotational speed at which the combustion of the internal combustion engine is stopped.
A friction model that calculates the friction that is input to the crankshaft of the internal combustion engine;
Friction learning means for learning the friction model based on crank angle information of the internal combustion engine;
Crank position estimating means for acquiring an estimated value of the crank stop position based on a predetermined parameter including the friction;
Degradation degree cylinder-by-cylinder determination means for determining the degree of deterioration of the internal combustion engine for each cylinder;
Target cylinder setting means for setting the cylinder having a small deterioration degree as a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position;
It is characterized by providing.

また、第11の発明は、第9または第10の発明において、前記ターゲット気筒設定手段は、前記劣化度合いの気筒間の差が比較的小さくなった場合には、全気筒を前記ターゲット気筒に設定することを特徴とする。   In an eleventh aspect based on the ninth or tenth aspect, the target cylinder setting means sets all cylinders as the target cylinders when a difference between the deterioration levels of the cylinders is relatively small. It is characterized by doing.

また、第12の発明は、第2、第8、または第10の発明において、前記フリクションを含む前記所定のパラメータに基づいて、随時更新される前記ターゲット気筒に対応する燃焼カット回転数の目標値を算出する目標燃焼カット回転数算出手段を更に備えることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the invention, in the second, eighth, or tenth aspect of the invention, the target value of the combustion cut speed corresponding to the target cylinder that is updated as needed based on the predetermined parameter including the friction. It further comprises a target combustion cut rotation speed calculation means for calculating.

また、第13の発明は、第12の発明において、前記ターゲット気筒の更新前後の燃焼カット回転数の変化量と、当該燃焼カット回転数の変化に伴うクランク停止位置の変化量との関係に基づいて、燃焼カット回転数の制御感度を取得する制御感度取得手段を更に備え、
前記目標燃焼カット回転数算出手段は、前記制御感度が所定の許容レベルを超える場合には、複数回に分けて当該目標値の補正を実行することを特徴とする。
Further, a thirteenth aspect based on the twelfth aspect is based on the relationship between the amount of change in the combustion cut speed before and after the update of the target cylinder and the amount of change in the crank stop position associated with the change in the combustion cut speed. And a control sensitivity acquisition means for acquiring the control sensitivity of the combustion cut rotational speed,
The target combustion cut rotational speed calculation means executes correction of the target value in a plurality of times when the control sensitivity exceeds a predetermined allowable level.

また、第14の発明は、第13の発明において、車両の現在地が高地であるか否かを判定する高地判定手段と、
前記高地判定手段により高地であると判定された場合には、クランク停止位置の前記推定値と実測値との誤差がなくなるように、前記燃焼カット回転数を補正する燃焼カット回転数補正手段とを更に備え、
前記燃焼カット回転数補正手段は、前記制御感度を前記燃焼カット回転数の補正に反映させることを特徴とする。
In addition, in a fourteenth aspect based on the thirteenth aspect, the high altitude determining means for determining whether the current location of the vehicle is a high altitude,
Combustion cut speed correction means for correcting the combustion cut speed so that there is no error between the estimated value and the measured value of the crank stop position when the high ground determination means determines that the altitude is high. In addition,
The combustion cut rotational speed correction means reflects the control sensitivity in the correction of the combustion cut rotational speed.

また、第15の発明は、第1乃至第6の発明の何れかにおいて、前記停止頻度が所定回数に達した場合に、前記ターゲット気筒の選定に用いる情報をリセットする選定情報リセット手段を更に備えることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, a selection information reset unit that resets information used for selecting the target cylinder when the stop frequency reaches a predetermined number of times. It is characterized by that.

第1の発明によれば、停止頻度に基づいてターゲット気筒が決定されるため、クランク停止位置制御の精度を確保したうえで、確実な当該クランク停止位置制御を実施することができる。これにより、自動停止後に良好な再始動性を確保することができる。   According to the first aspect, since the target cylinder is determined based on the stop frequency, the crank stop position control can be reliably performed while ensuring the accuracy of the crank stop position control. Thereby, it is possible to ensure good restartability after the automatic stop.

第2の発明によれば、停止頻度に基づいてターゲット気筒が決定されるため、クランク停止位置制御の精度を確保したうえで、確実な当該クランク停止位置制御を実施することができる。これにより、自動停止後に良好な再始動性を確保することができる。また、第2の発明によれば、そのような効果を、フリクション等のクランク停止位置の精度に影響する要因ごとの影響が個別に考慮されたシステムを用いて良好に得ることができる。   According to the second invention, since the target cylinder is determined based on the stop frequency, the crank stop position control can be reliably performed while ensuring the accuracy of the crank stop position control. Thereby, it is possible to ensure good restartability after the automatic stop. Further, according to the second invention, such an effect can be favorably obtained by using a system in which the influence of each factor that affects the accuracy of the crank stop position such as friction is individually considered.

停止頻度の高い気筒は、比較的停止位置制御を精度良く行い易い気筒であると判断することができる。このため、第3の発明によれば、停止頻度の高い気筒がターゲット気筒に設定される制御を行うことにより、フリクションや吸気系等に比較的大きな気筒間ばらつきが生じている場合であっても、クランク停止位置の良好な制御性を確保することが可能となる。   It can be determined that a cylinder with a high stop frequency is a cylinder that is relatively easy to perform stop position control with high accuracy. For this reason, according to the third aspect of the invention, even when a relatively large cylinder-to-cylinder variation occurs in the friction, the intake system, etc., by performing the control in which the cylinder with a high stop frequency is set as the target cylinder. Thus, it is possible to ensure good controllability of the crank stop position.

第4の発明によれば、停止頻度の低い気筒、すなわち、内燃機関の劣化度合いの小さな気筒がターゲット気筒に設置されることになる。このため、本発明によれば、特定の気筒のみが大きく劣化してしまうのを回避することができる。これにより、全気筒でみた場合にクランク停止位置の制御精度を良好に確保することが可能となり、自動停止後に良好な再始動性を確保することができる。   According to the fourth aspect of the invention, a cylinder with a low stop frequency, that is, a cylinder with a low degree of deterioration of the internal combustion engine is installed in the target cylinder. For this reason, according to this invention, it can avoid that only a specific cylinder deteriorates greatly. Thereby, when it sees with all the cylinders, it becomes possible to ensure the control precision of a crank stop position favorably, and can ensure favorable restartability after an automatic stop.

第5の発明によれば、クランク停止位置制御の精度に影響を与える気筒の劣化度合いが全筒で均一化されたと判断できる場合に、つまり、クランク停止位置制御の精度が良好に確保された状態としたうえで、自動停止時に内燃機関の停止までに要する時間を好適に短縮させることが可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, when it can be determined that the degree of deterioration of the cylinder that affects the accuracy of the crank stop position control has been made uniform in all cylinders, that is, the state in which the accuracy of the crank stop position control is ensured satisfactorily. In addition, it is possible to suitably reduce the time required for stopping the internal combustion engine at the time of automatic stop.

第6の発明によれば、気筒間で偏った劣化が生ずるのを防止しつつ、停止位置制御の精度を向上させることが可能となる。   According to the sixth aspect of the invention, it is possible to improve the accuracy of the stop position control while preventing the occurrence of uneven deterioration among the cylinders.

第7の発明によれば、目標クランク停止位置に対するクランク停止位置のばらつき情報に基づいて、クランク停止位置の制御性の高い気筒を精度よく判別することが可能となる。   According to the seventh aspect, it is possible to accurately determine a cylinder with high controllability of the crank stop position based on variation information of the crank stop position with respect to the target crank stop position.

第8の発明によれば、目標クランク停止位置に対するクランク停止位置のばらつき情報に基づいて、クランク停止位置の制御性の高い気筒を精度よく判別することが可能となる。また、第8の発明によれば、そのような効果を、フリクション等のクランク停止位置の精度に影響する要因ごとの影響が個別に考慮されたシステムを用いて良好に得ることができる。   According to the eighth aspect, it is possible to accurately determine a cylinder with high controllability of the crank stop position based on variation information of the crank stop position with respect to the target crank stop position. Further, according to the eighth invention, such an effect can be favorably obtained by using a system in which the influence of each factor that affects the accuracy of the crank stop position such as friction is individually considered.

第9の発明によれば、特定の気筒のみが大きく劣化してしまうのを回避することができる。これにより、全気筒でみた場合にクランク停止位置の制御精度を良好に確保することが可能となり、自動停止後に良好な再始動性を確保することができる。   According to the ninth aspect, it is possible to avoid that only a specific cylinder is greatly deteriorated. Thereby, when it sees with all the cylinders, it becomes possible to ensure the control precision of a crank stop position favorably, and can ensure favorable restartability after an automatic stop.

第10の発明によれば、特定の気筒のみが大きく劣化してしまうのを回避することができる。これにより、全気筒でみた場合にクランク停止位置の制御精度を良好に確保することが可能となり、自動停止後に良好な再始動性を確保することができる。また、第10の発明によれば、そのような効果を、フリクション等のクランク停止位置の精度に影響する要因ごとの影響が個別に考慮されたシステムを用いて良好に得ることができる。   According to the tenth aspect, it is possible to avoid that only a specific cylinder is greatly deteriorated. Thereby, when it sees with all the cylinders, it becomes possible to ensure the control precision of a crank stop position favorably, and can ensure favorable restartability after an automatic stop. Further, according to the tenth aspect, such an effect can be favorably obtained by using a system in which the influence of each factor that affects the accuracy of the crank stop position such as friction is individually considered.

第11の発明によれば、クランク停止位置制御の精度に影響を与える気筒の劣化度合いが全筒で均一化されたと判断できる場合に、つまり、クランク停止位置制御の精度が良好に確保された状態としたうえで、自動停止時に内燃機関の停止までに要する時間を好適に短縮させることが可能となる。   According to the eleventh aspect of the present invention, when it can be determined that the degree of deterioration of the cylinder that affects the accuracy of the crank stop position control has been made uniform in all cylinders, that is, the state in which the accuracy of the crank stop position control is ensured satisfactorily. In addition, it is possible to suitably reduce the time required for stopping the internal combustion engine at the time of automatic stop.

第12の発明によれば、最新のターゲット気筒における燃焼カット回転数の目標値を、随時更新されるフリクションの学習結果を反映させた状態で取得することができる。   According to the twelfth aspect, the target value of the combustion cut rotational speed in the latest target cylinder can be acquired in a state in which the learning result of friction updated at any time is reflected.

第13の発明によれば、制御感度が高いような場合に、フリクションの誤学習に起因して燃焼カット回転数が一度に大きく補正されることによってクランク停止位置が大きくずれてしまうのを回避することができる。フリクションが誤学習されたかどうかは、その学習結果が反映された新たな燃焼カット回転数を用いて何回かの自動停止を行った結果から判明するものである。従って、制御感度が高い場合に本発明の手法を用いることにより、フリクションの学習結果に引きずられて、燃焼カット回転数が誤学習されるのを回避(予防)することができる。   According to the thirteenth aspect, when the control sensitivity is high, it is avoided that the crank stop position is largely deviated by correcting the combustion cut rotational speed greatly at one time due to erroneous learning of friction. be able to. Whether or not the friction has been erroneously learned can be determined from the result of several automatic stops using the new combustion cut speed that reflects the learning result. Therefore, by using the method of the present invention when the control sensitivity is high, it is possible to avoid (prevent) accidental learning of the combustion cut rotational speed by dragging on the learning result of friction.

第14の発明によれば、発生したクランク停止位置の誤差を短時間で収束できるように、燃焼カット回転数を適切に補正することができ、これにより、クランク停止位置制御の精度を確保することができる。   According to the fourteenth aspect of the invention, the combustion cut rotational speed can be appropriately corrected so that the generated crank stop position error can be converged in a short time, thereby ensuring the accuracy of crank stop position control. Can do.

第15の発明によれば、停止回数が所定回数に達した場合に、その後の自動停止時における気筒毎の停止頻度の傾向を適切に取得し易くすることができる。   According to the fifteenth aspect, when the number of stops reaches a predetermined number, it is possible to easily acquire the tendency of the stop frequency for each cylinder during the subsequent automatic stop.

実施の形態1.
[実施の形態1の装置の構成]
図1は、本発明の実施の形態1の内燃機関の停止位置制御装置が適用された内燃機関10の構成を説明するための図である。本実施形態のシステムは、内燃機関10を備えている。ここでは、内燃機関10は、直列4気筒型エンジンであるものとする。内燃機関10の筒内には、ピストン12が設けられている。ピストン12は、コンロッド14を介してクランク軸16と連結されている。また、内燃機関10の筒内には、ピストン12の頂部側に燃焼室18が形成されている。燃焼室18には、吸気通路20および排気通路22が連通している。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Device of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an internal combustion engine 10 to which the stop position control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention is applied. The system of this embodiment includes an internal combustion engine 10. Here, it is assumed that the internal combustion engine 10 is an in-line four-cylinder engine. A piston 12 is provided in the cylinder of the internal combustion engine 10. The piston 12 is connected to the crankshaft 16 via a connecting rod 14. A combustion chamber 18 is formed in the cylinder of the internal combustion engine 10 on the top side of the piston 12. An intake passage 20 and an exhaust passage 22 communicate with the combustion chamber 18.

吸気通路20には、スロットルバルブ24が設けられている。スロットルバルブ24は、アクセル開度と独立してスロットル開度を制御することのできる電子制御式スロットルバルブである。スロットルバルブ24の近傍には、スロットル開度TAを検出するスロットルポジションセンサ26が配置されている。スロットルバルブ24の下流には、内燃機関10の吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁28が配置されている。また、内燃機関が備えるシリンダヘッドには、気筒毎に、燃焼室18の頂部から燃焼室18内に突出するように点火プラグ30がそれぞれ取り付けられている。吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ、燃焼室18と吸気通路20、或いは燃焼室18と排気通路22を導通状態または遮断状態とするための吸気弁32および排気弁34が設けられている。   A throttle valve 24 is provided in the intake passage 20. The throttle valve 24 is an electronically controlled throttle valve that can control the throttle opening independently of the accelerator opening. In the vicinity of the throttle valve 24, a throttle position sensor 26 for detecting the throttle opening degree TA is disposed. A fuel injection valve 28 for injecting fuel into the intake port of the internal combustion engine 10 is disposed downstream of the throttle valve 24. A spark plug 30 is attached to each cylinder head of the internal combustion engine so as to protrude from the top of the combustion chamber 18 into the combustion chamber 18 for each cylinder. The intake port and the exhaust port are respectively provided with an intake valve 32 and an exhaust valve 34 for bringing the combustion chamber 18 and the intake passage 20 or the combustion chamber 18 and the exhaust passage 22 into a conductive state or a cut-off state.

吸気弁32および排気弁34は、それぞれ吸気可変動弁(VVT)機構36および排気可変動弁(VVT)機構38により駆動される。可変動弁機構36、38は、それぞれ、クランク軸の回転と同期して吸気弁32および排気弁34を開閉させると共に、それらの開弁特性(開弁時期、作用角、リフト量など)を変更することができる。   The intake valve 32 and the exhaust valve 34 are driven by an intake variable valve operating (VVT) mechanism 36 and an exhaust variable valve operating (VVT) mechanism 38, respectively. The variable valve mechanisms 36 and 38 open and close the intake valve 32 and the exhaust valve 34 in synchronization with the rotation of the crankshaft, and change their valve opening characteristics (valve opening timing, operating angle, lift amount, etc.). can do.

内燃機関10は、クランク軸の近傍にクランク角センサ40を備えている。クランク角センサ40は、クランク軸が所定回転角だけ回転する毎に、Hi出力とLo出力を反転させるセンサである。クランク角センサ40の出力によれば、クランク軸の回転位置やその回転速度(エンジン回転数Ne)を検知することができる。また、内燃機関10は、吸気カム軸の近傍にカム角センサ42を備えている。カム角センサ42は、クランク角センサ40と同様の構成を有するセンサである。カム角センサ42の出力によれば、吸気カム軸の回転位置(進角量)などを検知することができる。   The internal combustion engine 10 includes a crank angle sensor 40 in the vicinity of the crankshaft. The crank angle sensor 40 is a sensor that reverses the Hi output and the Lo output each time the crankshaft rotates by a predetermined rotation angle. According to the output of the crank angle sensor 40, the rotational position of the crankshaft and its rotational speed (engine rotational speed Ne) can be detected. The internal combustion engine 10 also includes a cam angle sensor 42 in the vicinity of the intake camshaft. The cam angle sensor 42 is a sensor having the same configuration as the crank angle sensor 40. According to the output of the cam angle sensor 42, the rotational position (advance amount) of the intake cam shaft can be detected.

図1に示すシステムは、ECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50には、上述した各種センサに加え、排気通路22内の排気空燃比を検出するための空燃比センサ52、内燃機関10の冷却水温度を検出するための水温センサ54、および内燃機関10と変速機(図示省略)との間に設けられるクラッチ(図示省略)の係合状態を検知するためのクラッチスイッチ56が接続されている。クラッチスイッチ56は、クラッチペダル(図示省略)が踏み込まれた状態でON信号(クラッチ係合)を発し、当該クラッチペダルが踏まれていない状態でOFF信号(クラッチ非係合)を発するスイッチである。更に、ECU50には、内燃機関10が搭載された車両システムの起動およびその停止を行うためのイグニッションスイッチ(IGスイッチ)58や車両の走行距離を検知するためのトリップメータ59が接続されている。ECU50は、このようなIGスイッチ58のON、OFF信号を判別することにより、車両システムの起動状態を把握することができる。また、ECU50には、上述した各種アクチュエータが接続されている。ECU50は、それらのセンサ出力、およびECU50内に仮想的に構成されたエンジンモデル60を用いた演算結果に基づいて、内燃機関10の運転状態を制御することができる。   The system shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 50. In addition to the various sensors described above, the ECU 50 includes an air-fuel ratio sensor 52 for detecting the exhaust air-fuel ratio in the exhaust passage 22, a water temperature sensor 54 for detecting the cooling water temperature of the internal combustion engine 10, and the internal combustion engine 10 A clutch switch 56 is connected for detecting the engagement state of a clutch (not shown) provided between the transmission (not shown). The clutch switch 56 emits an ON signal (clutch engagement) when a clutch pedal (not shown) is depressed, and issues an OFF signal (clutch disengagement) when the clutch pedal is not depressed. . Further, the ECU 50 is connected with an ignition switch (IG switch) 58 for starting and stopping the vehicle system on which the internal combustion engine 10 is mounted, and a trip meter 59 for detecting the travel distance of the vehicle. The ECU 50 can grasp the starting state of the vehicle system by discriminating such an ON / OFF signal of the IG switch 58. In addition, the above-described various actuators are connected to the ECU 50. The ECU 50 can control the operation state of the internal combustion engine 10 based on the sensor output and the calculation result using the engine model 60 virtually configured in the ECU 50.

[エンジンモデルの概要]
図2は、図1に示すECU50が備えるエンジンモデル60の構成を示すブロック図である。図2に示すように、エンジンモデル60は、クランク軸周りの運動方程式演算部62と、エンジンフリクションモデル64と、ミッションフリクションモデル65と、吸気圧力推定モデル66と、筒内圧推定モデル68と、燃焼波形算出部70とを含んでいる。以下、これらの各部の詳細な構成について説明を行う。
[Overview of engine model]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the engine model 60 provided in the ECU 50 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the engine model 60 includes a motion equation calculation unit 62 around the crankshaft, an engine friction model 64, a mission friction model 65, an intake pressure estimation model 66, an in-cylinder pressure estimation model 68, a combustion A waveform calculation unit 70. Hereinafter, a detailed configuration of each part will be described.

(1)クランク軸周りの運動方程式演算部について
クランク軸周りの運動方程式演算部62は、クランク角度θおよびエンジン回転数Ne(クランク角回転速度dθ/dt)のそれぞれの推定値を求めるためのものである。クランク軸周りの運動方程式演算部62は、筒内圧推定モデル68または燃焼波形算出部70から内燃機関10の筒内圧力Pの入力を受け、演算開始時には、更に、初期クランク角度θ0および初期エンジン回転数Ne0の入力を受ける。
(1) About the equation of motion calculation unit around the crankshaft The equation of motion calculation unit 62 around the crankshaft is used to obtain respective estimated values of the crank angle θ and the engine speed Ne (crank angle rotational speed dθ / dt). It is. The motion equation calculation unit 62 around the crankshaft receives an input of the in-cylinder pressure P of the internal combustion engine 10 from the in-cylinder pressure estimation model 68 or the combustion waveform calculation unit 70, and at the start of the calculation, further includes the initial crank angle θ 0 and the initial engine. Receives input of rotation speed Ne 0 .

クランク軸周りの運動方程式演算部62によって算出される推定クランク角度θおよび推定エンジン回転数Neは、図2に示すPIDコントローラ76によって、実クランク角度θおよび実エンジン回転数Neとの偏差が無くなるようにフィードバック制御される。また、クランク軸周りの運動方程式演算部62の演算結果には、エンジンフリクションモデル64によって、内燃機関10の内部のフリクションに関する影響が反映されるとともに、ミッションフリクションモデル65によって、変速機の内部のフリクション(主に軸受部の回転摺動によるフリクション)に関する影響が反映される。   The estimated crank angle θ and the estimated engine speed Ne calculated by the motion equation calculation unit 62 around the crankshaft are eliminated from the actual crank angle θ and the actual engine speed Ne by the PID controller 76 shown in FIG. Is feedback controlled. In addition, the calculation result of the motion equation calculation unit 62 around the crankshaft reflects the influence on the internal friction of the internal combustion engine 10 by the engine friction model 64, and the internal friction of the transmission by the mission friction model 65. The effect on (mainly friction caused by rotation and sliding of the bearing portion) is reflected.

次に、クランク軸周りの運動方程式演算部62の内部で実行される具体的な演算内容について説明する。
図3は、クランク軸周りの各要素に付す記号を示す図である。図3に示すように、ここでは、筒内圧力Pを受けるピストン12の頂部の表面積をAとする。コンロッド14の長さをL、クランクの回転半径をrとする。そして、コンロッド14のピストン取り付け点とクランク軸16の軸中心とを結ぶ仮想線(シリンダの軸線)と、コンロッド14の軸線とがなす角度をφ(以下、「コンロッド角度φ」と称する)とし、シリンダの軸線とクランクピン17の軸線とがなす角度をθとする。
Next, specific calculation contents executed inside the motion equation calculation unit 62 around the crankshaft will be described.
FIG. 3 is a diagram showing symbols attached to each element around the crankshaft. As shown in FIG. 3, here, A is the surface area of the top of the piston 12 that receives the in-cylinder pressure P. The length of the connecting rod 14 is L, and the crank radius is r. An angle formed by an imaginary line (cylinder axis) connecting the piston attachment point of the connecting rod 14 and the axial center of the crankshaft 16 and the axis of the connecting rod 14 is φ (hereinafter referred to as “connecting rod angle φ”). The angle formed by the cylinder axis and the axis of the crankpin 17 is defined as θ.

4つの気筒を有する内燃機関10では、気筒間のクランク角度の位相差は180°CAであるため、それらの気筒間のクランク角度の関係は、次の(1a)式のように定義することができる。また、各気筒のクランク角回転速度dθ/dtは、それぞれ各気筒のクランク角度θの時間微分となるため、それぞれ次の(1b)式のように表すことができる。

Figure 2008133775
In the internal combustion engine 10 having four cylinders, the phase difference of the crank angle between the cylinders is 180 ° CA. Therefore, the relationship of the crank angle between the cylinders can be defined as the following equation (1a). it can. Further, the crank angle rotation speed dθ / dt of each cylinder is a time derivative of the crank angle θ of each cylinder, and can be expressed as the following equation (1b).
Figure 2008133775

ただし、上記(1a)式および(1b)式において、クランク角度θおよびクランク角回転速度dθ/dtに付された符号1〜4は、内燃機関10の所定の爆発順序に従って燃焼が到来する気筒の順番に対応しており、また、後述する数式においては、それらの符号1〜4を「i」で代表させることがある。   However, in the above formulas (1a) and (1b), the reference numerals 1 to 4 given to the crank angle θ and the crank angle rotational speed dθ / dt are the cylinders in which combustion arrives according to the predetermined explosion order of the internal combustion engine 10 These numbers correspond to the order, and in the mathematical formulas described later, those symbols 1 to 4 may be represented by “i”.

また、図3に示すピストン・クランク機構においては、クランク角度θiとコンロッド角度φiとは、次の(2)式で表される関係を有することになる。

Figure 2008133775
ただし、上記(2)式において、dXi/dtはピストン速度である。 In the piston / crank mechanism shown in FIG. 3, the crank angle θi and the connecting rod angle φi have a relationship represented by the following equation (2).
Figure 2008133775
However, in the above equation (2), dXi / dt is the piston speed.

また、クランク軸周りの全運動エネルギTは、次の(3)式のように表すことができる。(3)式を展開すると、(3)式中の各項の諸々のパラメータを1/2(dθ/dt)2の係数としてまとめることができる。ここでは、そのようにまとめられた係数を、クランク角度θの関数f(θ)として表現している。

Figure 2008133775
Further, the total kinetic energy T around the crankshaft can be expressed as the following equation (3). When formula (3) is expanded, various parameters of each term in formula (3) can be collected as a coefficient of 1/2 (dθ / dt) 2 . Here, the coefficients summarized in this way are expressed as a function f (θ) of the crank angle θ.
Figure 2008133775

ただし、上記(3)式において、右辺第1項はクランク軸16の回転運動に関する運動エネルギに、右辺第2項はピストン12およびコンロッド14の直進運動に関する運動エネルギに、右辺第3項はコンロッド14の回転運動に関する運動エネルギに、それぞれ対応している。また、上記(3)式において、Ikはクランク軸16の軸周りの慣性モーメントであり、Iflはフライホイールの回転軸周りの慣性モーメントであり、Imiは内燃機関10と組み合わされる変速機の回転軸周りの慣性モーメントであり、Icはコンロッドに関する慣性モーメントである。また、mpはピストン12の変位であり、mcはコンロッド14の変位である。尚、変速機に関する上記の慣性モーメント(ミッション側イナーシャ)は、クラッチが係合状態にあると判断された場合におけるモデル演算時にのみ使用され、クラッチが非係合状態にあると判断された場合におけるモデル演算時にはゼロとされる。 However, in the above equation (3), the first term on the right side is the kinetic energy related to the rotational motion of the crankshaft 16, the second term on the right side is the kinetic energy related to the linear motion of the piston 12 and the connecting rod 14, and the third term on the right side is the connecting rod 14. Respectively corresponding to the kinetic energy related to the rotational motion of the. In the above equation (3), I k is the moment of inertia around the axis of the crankshaft 16, I fl is the moment of inertia around the rotation axis of the flywheel, and I mi is the transmission combined with the internal combustion engine 10. Is the moment of inertia around the rotation axis, and I c is the moment of inertia related to the connecting rod. Also, m p is the displacement of the piston 12, m c is the displacement of the connecting rod 14. Note that the inertia moment (transmission-side inertia) related to the transmission is used only during model calculation when it is determined that the clutch is in an engaged state, and when the clutch is determined to be in a non-engaged state. It is zero at the time of model calculation.

次に、ラグラジアンLを、系の全運動エネルギTと位置エネルギUとの偏差として、次の(4a)式のように定義する。そして、クランク軸16に作用する入力トルクをTRQとすると、ラグランジュの運動方程式を用いて、ラグラジアンLとクランク角度θと入力トルクTRQとの関係を、次の(4b)式のように表すことができる。

Figure 2008133775
Next, Lagrangian L is defined as the following equation (4a) as the deviation between the total kinetic energy T and the potential energy U of the system. If the input torque acting on the crankshaft 16 is TRQ, the relationship between the Lagrangian L, the crank angle θ, and the input torque TRQ can be expressed by the following equation (4b) using the Lagrangian equation of motion. it can.
Figure 2008133775

ここで、上記(4a)式において、位置エネルギUの影響は運動エネルギTの影響に比して小さく、その影響を無視することができる。従って、上記(4b)式の左辺第1項は、上記(3)式をクランク角回転速度(dθ/dt)で偏微分して得られた値を時間微分することで、クランク角度θの関数として、次の(4c)式のように表すことができる。また、上記(4b)式の左辺第2項は、上記(3)式をクランク角度θで偏微分することで、クランク角度θの関数として、次の(4d)式のように表すことができる。   Here, in the above equation (4a), the influence of the potential energy U is smaller than the influence of the kinetic energy T, and the influence can be ignored. Therefore, the first term on the left side of the equation (4b) is a function of the crank angle θ by differentiating the value obtained by partial differentiation of the equation (3) with respect to the crank angle rotation speed (dθ / dt). Can be expressed as the following equation (4c). Further, the second term on the left side of the above equation (4b) can be expressed as the following equation (4d) as a function of the crank angle θ by partially differentiating the above equation (3) with respect to the crank angle θ. .

従って、上記(4b)式は、次の(4e)式のようにして表すことができ、これにより、クランク角度θと入力トルクTRQとの関係を得ることができる。また、ここでは、その入力トルクTRQを、次の(5)式のように、3つのパラメータからなるものと定義する。

Figure 2008133775
Therefore, the above equation (4b) can be expressed as the following equation (4e), whereby the relationship between the crank angle θ and the input torque TRQ can be obtained. Further, here, the input torque TRQ is defined as consisting of three parameters as shown in the following equation (5).
Figure 2008133775

ただし、上記(5)式において、TRQeは、エンジン発生トルクであり、より具体的には、ガス圧力(筒内圧力P)を受けるピストン12からクランク軸16に作用するトルクである。TRQLは、負荷トルクであり、内燃機関10が搭載される車両の特性に応じて異なる既知の値として、ECU50に記憶されている。TRQfは、フリクショントルク、すなわち、ピストン12、クランク軸16、および変速機の摺動部分の摩擦損失に対応するトルクである。このフリクショントルクTRQfは、エンジンフリクションモデル64およびミッションフリクションモデル65から得られる値である。より具体的には、フリクショントルクTRQfは、クラッチが係合状態にあるときはエンジンフリクションモデル64およびミッションフリクションモデル65の双方を用いて算出され、一方、クラッチが非係合状態にあるときはエンジンフリクションモデル64のみを用いて算出される。 However, in the above equation (5), TRQ e is the engine generated torque, more specifically, the torque acting on the crankshaft 16 from the piston 12 that receives the gas pressure (in-cylinder pressure P). TRQ L is a load torque, and is stored in the ECU 50 as a known value that varies depending on the characteristics of the vehicle on which the internal combustion engine 10 is mounted. TRQ f is a friction torque, that is, a torque corresponding to the friction loss of the piston 12, the crankshaft 16, and the sliding portions of the transmission. This friction torque TRQ f is a value obtained from the engine friction model 64 and the mission friction model 65. More specifically, the friction torque TRQ f is calculated using both the engine friction model 64 and the mission friction model 65 when the clutch is in an engaged state, while when the clutch is in an unengaged state. It is calculated using only the engine friction model 64.

次に、エンジン発生トルクTRQeは、次の(6a)式〜(6c)式に従って算出することができる。すなわち、先ず、筒内圧力Pに基づいてコンロッド14に作用する力Fcは、ピストン12の頂部に作用する力PAのコンロッド14の軸線方向成分として、(6a)式のように表すことができる。そして、図3に示すようにコンロッド14の軸線とクランクピン17の軌跡の接線とがなす角度αが{π/2−(φ+θ)}であるため、筒内圧力Pに基づいてクランクピン17の軌跡の接線方向に作用する力Fkは、コンロッド14に作用する力Fcを用いて、(6b)式のように表すことができる。従って、エンジン発生トルクTRQeは、クランクピン17の軌跡の接線方向に作用する力Fkとクランクの回転半径rとの積であるため、(6a)式および(6b)式を用いて、(6c)式のように表すことができる。

Figure 2008133775
Next, the engine generated torque TRQ e can be calculated according to the following equations (6a) to (6c). That is, first, the force F c acting on the connecting rod 14 based on the in-cylinder pressure P can be expressed as the equation (6a) as the axial component of the connecting rod 14 of the force PA acting on the top of the piston 12. . As shown in FIG. 3, the angle α formed between the axis of the connecting rod 14 and the tangent to the locus of the crankpin 17 is {π / 2− (φ + θ)}. The force F k acting in the tangential direction of the trajectory can be expressed as the equation (6b) using the force F c acting on the connecting rod 14. Therefore, since the engine generated torque TRQ e is the product of the force F k acting in the tangential direction of the locus of the crank pin 17 and the rotation radius r of the crank, using the equations (6a) and (6b), 6c) can be expressed as:
Figure 2008133775

以上説明したクランク軸周りの運動方程式演算部62の構成によれば、筒内圧推定モデル68または燃焼波形算出部70によって筒内圧力Pを取得することにより、(6c)式および(5)式に従って入力トルクTRQを得ることができる。そして、(4e)式を解くことにより、クランク角度θやクランク角回転速度dθ/dtを得ることが可能となる。   According to the configuration of the motion equation calculation unit 62 around the crankshaft described above, the in-cylinder pressure P is acquired by the in-cylinder pressure estimation model 68 or the combustion waveform calculation unit 70, whereby the equations (6c) and (5) are obtained. Input torque TRQ can be obtained. Then, by solving the equation (4e), it is possible to obtain the crank angle θ and the crank angle rotation speed dθ / dt.

(2)エンジンフリクションモデルについて
図4は、図2に示すエンジンフリクションモデル64がエンジンフリクショントルクTRQf_ENを取得するために備えているエンジンフリクションマップの一例を示している。より具体的には、図4(A)は、クランク軸16周りの回転摺動に関する第1エンジンフリクショントルクTRQf_map1とクランク角回転速度(dθ/dt)との関係を概念的に表した図であり、図4(B)は、ピストン12の並進運動に関する第2エンジンフリクショントルクTRQf_map2とピストン速度(dXi/dt)との関係を概念的に表した図である。
(2) Engine Friction Model FIG. 4 shows an example of an engine friction map provided for the engine friction model 64 shown in FIG. 2 to acquire the engine friction torque TRQ f_EN . More specifically, FIG. 4A is a diagram conceptually showing the relationship between the first engine friction torque TRQ f_map1 and the crank angle rotational speed (dθ / dt) related to the rotational sliding around the crankshaft 16. FIG. 4B is a diagram conceptually showing the relationship between the second engine friction torque TRQ f_map2 related to the translational motion of the piston 12 and the piston speed (dXi / dt).

本実施形態のシステムにおいては、エンジンモデル60のモデル演算精度を向上させるべく、後述する図7に示すルーチンの処理では、エンジンフリクショントルクTRQfENを、上記のように第1エンジンフリクショントルクTRQf_map1と第2エンジンフリクショントルクTRQf_map2に分けて考えることがある。 In the system of the present embodiment, in order to improve the model calculation accuracy of the engine model 60, in the routine processing shown in FIG. 7 described later, the engine friction torque TRQ fEN is changed to the first engine friction torque TRQ f_map1 as described above. The second engine friction torque TRQ f_map2 may be considered separately.

図4(A)に示すように、クランク軸16周りの回転摺動に関する第1エンジンフリクショントルクTRQf_map1は、基本的にエンジン回転数 (dθ/dt)に依存する特性を有している。より具体的には、当該トルクTRQf_map1は、図4(A)に示すように、エンジン回転数(dθ/dt)がゼロに近い領域においては、最大静摩擦係数の影響で大きくなり、エンジン回転数(dθ/dt)が増加し始めると、最大静摩擦係数の影響が薄れるため一旦減少に転ずるが、その後はエンジン回転数(dθ/dt)の増大に従って増加する。 As shown in FIG. 4A, the first engine friction torque TRQ f_map1 relating to the rotational sliding around the crankshaft 16 basically has characteristics that depend on the engine speed (dθ / dt). More specifically, as shown in FIG. 4A , the torque TRQ f_map1 increases due to the influence of the maximum static friction coefficient when the engine speed (dθ / dt) is close to zero, and the engine speed When (dθ / dt) begins to increase, the effect of the maximum static friction coefficient is reduced, and once it starts to decrease, but thereafter increases as the engine speed (dθ / dt) increases.

また、図4(B)に示すように、ピストン12の並進運動に関する第2エンジンフリクショントルクTRQf_map2は、ピストン12とシリンダ壁面との間のフリクションであり、これらの間の接触圧力と摩擦係数のみに依存し、ピストン速度(dXi/dt)には依存しない特性を有している。また、図4(B)におけるピストン速度(dXi/dt)がゼロに近い領域において、第2エンジンフリクショントルクTRQf_map2が大きな値を示すのは、そのような領域では最大静摩擦係数の影響が大きくなるためである。 Further, as shown in FIG. 4B, the second engine friction torque TRQ f_map2 relating to the translational motion of the piston 12 is the friction between the piston 12 and the cylinder wall surface, and only the contact pressure and the friction coefficient between them are used. Depending on the piston speed (dXi / dt). Further, in the region where the piston speed (dXi / dt) in FIG. 4B is close to zero, the second engine friction torque TRQ f_map2 shows a large value. In such a region, the influence of the maximum static friction coefficient becomes large. Because.

尚、エンジンフリクショントルクTRQf_ENは、エンジン冷却水温度が低くなると大きくなる傾向を有している。このため、エンジンフリクショントルクTRQf_ENは、図4においては図示を省略しているが、エンジン回転数Ne(およびピストン速度(dXi/dt))との関係に加え、エンジン冷却水温度との関係をも考慮して定められている。また、ここでは、ECU50の計算負荷の低減のため、エンジンフリクションモデル64として、上記のようなフリクションマップを備えるようにしているが、エンジンフリクションモデルの構成は、これに限定されるものではなく、以下の(7)式のような関係式を用いるものであってもよい。この(7)式では、フリクショントルクTRQf_ENが、エンジン回転数Neと内燃機関10の潤滑油の動粘度νとをパラメータとする関数となるように構成されている。

Figure 2008133775
ただし、上記(7)式において、C1、C2、C3は、それぞれ実験等により適合される係数である。 Note that the engine friction torque TRQ f_EN tends to increase as the engine coolant temperature decreases. Therefore, the engine friction torque TRQ f_EN is not shown in FIG. 4, but in addition to the relationship with the engine speed Ne (and the piston speed (dXi / dt)), the relationship with the engine coolant temperature is Is also taken into account. Here, in order to reduce the calculation load of the ECU 50, the engine friction model 64 is provided with the friction map as described above, but the configuration of the engine friction model is not limited to this. A relational expression such as the following expression (7) may be used. In the equation (7), the friction torque TRQ f_EN is configured to be a function having the engine speed Ne and the kinematic viscosity ν of the lubricating oil of the internal combustion engine 10 as parameters.
Figure 2008133775
However, in the above equation (7), C 1 , C 2 , and C 3 are coefficients that are adapted by experiments or the like.

(3)ミッションフリクションモデルについて
図5は、図2に示すミッションフリクションモデル65がミッションフリクショントルクTRQf_MIを取得するために備えるミッションフリクションマップの一例を示している。ミッションフリクションモデル65によって算出されるミッションフリクショントルクTRQf_MIは、車両の停止中にギヤがニュートラル位置にあり、かつ、クラッチが係合された状態、すなわち、変速機のギヤが内燃機関10の動力をタイヤ側に伝達させることなく回転している状態におけるフリクショントルクである。そこで、ミッションフリクショントルクTRQf_MIは、変速機の内部のフリクション(主に軸受部の回転摺動によるフリクション)に対応する値となるように定められている。このため、図5に示すように、ミッションフリクショントルクTRQf_MIは、第1エンジンフリクショントルクTRQf_map1と同様にエンジン回転速度(dθ/dt)に依存する特性を有している。
(3) About Mission Friction Model FIG. 5 shows an example of a mission friction map provided for the mission friction model 65 shown in FIG. 2 to acquire the mission friction torque TRQ f_MI . The mission friction torque TRQ f_MI calculated by the mission friction model 65 is a state where the gear is in the neutral position and the clutch is engaged while the vehicle is stopped, that is, the gear of the transmission is used to drive the power of the internal combustion engine 10. It is the friction torque in the state of rotating without being transmitted to the tire side. Therefore, the mission friction torque TRQ f_MI is determined to have a value corresponding to the internal friction of the transmission (mainly, friction due to rotational sliding of the bearing portion). Therefore, as shown in FIG. 5, the mission friction torque TRQ f_MI has a characteristic that depends on the engine rotational speed (dθ / dt), like the first engine friction torque TRQ f_map1 .

(4)吸気圧力推定モデルについて
吸気圧力推定モデル66は、吸気圧力を推定するための吸気圧マップ(図示省略)を備えている。この吸気圧マップは、吸気圧力を、スロットル開度TA、エンジン回転数Ne、および吸排気弁のバルブタイミングVVTとの関係で定めたものである。このような吸気圧力推定モデルの構成によれば、ECU50の計算負荷を低く抑えつつ、吸気圧力を取得することができる。尚、詳細に吸気圧力を計算する場合には、上記のような吸気圧マップを用いずに、スロットルバルブ24を通過する空気流量を推定するスロットルモデルと、吸気弁32の周囲を通過する空気流量(すなわち、筒内吸入空気流量)を推定するバルブモデルとを用いて、吸気圧力推定モデルを構成するようにしてもよい。
(4) Intake Pressure Estimation Model The intake pressure estimation model 66 includes an intake pressure map (not shown) for estimating the intake pressure. This intake pressure map defines the intake pressure in relation to the throttle opening degree TA, the engine speed Ne, and the valve timing VVT of the intake and exhaust valves. According to such a configuration of the intake pressure estimation model, it is possible to acquire the intake pressure while keeping the calculation load of the ECU 50 low. When the intake pressure is calculated in detail, a throttle model that estimates the air flow rate that passes through the throttle valve 24 and the air flow rate that passes around the intake valve 32 without using the intake pressure map as described above. An intake pressure estimation model may be configured using a valve model that estimates (in-cylinder intake air flow rate).

(5)筒内圧推定モデルについて
筒内圧推定モデル68は、燃焼が行われない状況下で、筒内圧力Pを算出するために用いられるモデルである。この筒内圧推定モデル68では、内燃機関10の各行程における筒内圧力Pを、次の(8a)式〜(8d)式を用いて算出するようにしている。すなわち、先ず、吸気行程の経過中の筒内圧力Pは、(8a)式で示すように、上述した吸気圧力推定モデル66が有する吸気圧マップから得られる筒内圧力のマップ値Pmapから得るようにしている。

Figure 2008133775
(5) In-cylinder pressure estimation model The in-cylinder pressure estimation model 68 is a model used to calculate the in-cylinder pressure P in a situation where combustion is not performed. In this in-cylinder pressure estimation model 68, the in-cylinder pressure P in each stroke of the internal combustion engine 10 is calculated using the following equations (8a) to (8d). That is, first, the in-cylinder pressure P during the intake stroke is obtained from the in-cylinder pressure map value P map obtained from the intake pressure map of the intake pressure estimation model 66 described above, as shown by the equation (8a). I am doing so.
Figure 2008133775

次に、圧縮行程の経過中の筒内圧力Pは、気体の可逆断熱変化の式に基づいて、(8b)式のように表すことができる。
ただし、上記(8b)式において、VBDCはピストン12が吸気下死点にあるときの行程容積Vであり、κは比熱比である。
Next, the in-cylinder pressure P during the course of the compression stroke can be expressed as in equation (8b) based on the equation for reversible adiabatic change of gas.
However, in the above equation (8b), V BDC is the stroke volume V when the piston 12 is at the intake bottom dead center, and κ is the specific heat ratio.

また、膨張行程の経過中の筒内圧力Pについても、圧縮行程の場合と同様にして、(8c)式のように表すことができる。
ただし、上記(8c)式において、VTDCはピストン12が圧縮上死点にあるときの行程容積Vであり、Pcは圧縮行程の終了時における筒内圧力である。
Further, the in-cylinder pressure P during the expansion stroke can also be expressed as in the equation (8c) in the same manner as in the compression stroke.
However, in the above equation (8c), V TDC is the stroke volume V when the piston 12 is at the compression top dead center, and P c is the in-cylinder pressure at the end of the compression stroke.

また、排気行程の経過中の筒内圧力Pは、(8d)式で示すように、排気通路22内の圧力Pexであるものとしている。この圧力Pexは、ほぼ大気圧力Pairに等しいとみなすことができるものである。従って、ここでは、大気圧力Pairを、排気行程の経過中の筒内圧力Pに使用している。 Further, the in-cylinder pressure P during the exhaust stroke is assumed to be the pressure P ex in the exhaust passage 22 as shown by the equation (8d). This pressure P ex can be regarded as substantially equal to the atmospheric pressure P air . Therefore, here, the atmospheric pressure P air is used as the in-cylinder pressure P during the exhaust stroke.

(6)燃焼波形算出部について
燃焼波形算出部70は、圧縮行程の途中から膨張行程の途中までの燃焼が行われている期間における筒内圧力(燃焼圧力)Pを算出するために用いられるモデルである。この燃焼波形算出部70では、Weibe関数を用いた関係式である(9a)式と、後述する(10)式とを用いて、燃焼圧力Pの推定値が算出される。

Figure 2008133775
(6) About Combustion Waveform Calculation Unit The combustion waveform calculation unit 70 is a model used to calculate the in-cylinder pressure (combustion pressure) P during the period in which combustion is performed from the middle of the compression stroke to the middle of the expansion stroke. It is. In the combustion waveform calculation unit 70, an estimated value of the combustion pressure P is calculated using an equation (9a) that is a relational expression using the Weibe function and an equation (10) described later.
Figure 2008133775

より具体的には、燃焼波形算出部70では、先ず、(9a)式を用いて、現在のクランク角度θに対応する熱発生率dQ/dθを算出することとしている。
ただし、上記(9a)式において、mは形状係数、kは燃焼効率、θbは着火遅れ期間、aは燃焼速度(ここでは固定値6.9)である。これらの各パラメータは、事前に適合された値が使用される。また、Qは発熱量である。
More specifically, the combustion waveform calculation unit 70 first calculates the heat generation rate dQ / dθ corresponding to the current crank angle θ using the equation (9a).
However, in the above equation (9a), m is the shape factor, k is the combustion efficiency, θ b is the ignition delay period, and a is the combustion rate (here, fixed value 6.9). For each of these parameters, pre-adapted values are used. Q is the calorific value.

上記(9a)式を用いて熱発生率dQ/dθを算出するには、発熱量Qを算出する必要がある。発熱量Qは、微分方程式である(9a)式を解くことにより算出することができる。そのために、先ず、(9b)式では、(9a)式におけるWeibe関数に相当する部分をg(θ)と置き換えている。そうすると、(9a)式を(9c)式のように表すことが可能となる。次いで、(9c)式の両辺をクランク角度θで積分した後に、当該(9c)式を展開することで、発熱量Qを(9d)式のように表すことができる。次いで、(9d)式に従って算出された発熱量Qを、再度(9a)式に代入することで、熱発生率dQ/dθが算出される。   In order to calculate the heat generation rate dQ / dθ using the above equation (9a), it is necessary to calculate the calorific value Q. The calorific value Q can be calculated by solving the equation (9a) which is a differential equation. Therefore, first, in the equation (9b), the part corresponding to the Weibe function in the equation (9a) is replaced with g (θ). If it does so, it will become possible to express (9a) Formula like (9c) Formula. Next, after integrating both sides of the formula (9c) with the crank angle θ, the calorific value Q can be expressed as the formula (9d) by developing the formula (9c). Next, the heat generation rate dQ / dθ is calculated by substituting the calorific value Q calculated according to the equation (9d) into the equation (9a) again.

熱発生率dQ/dθと筒内圧力(燃焼圧力)Pとは、エネルギ保存則に基づく関係式を用いて(10)式のように表すことができる。従って、(9a)式に従って算出された熱発生率dQ/dθを代入して当該(10)式を解くことにより、燃焼圧力Pを算出することができる。

Figure 2008133775
The heat release rate dQ / dθ and the in-cylinder pressure (combustion pressure) P can be expressed as in equation (10) using a relational expression based on the law of conservation of energy. Therefore, the combustion pressure P can be calculated by substituting the heat release rate dQ / dθ calculated according to the equation (9a) and solving the equation (10).
Figure 2008133775

以上説明した筒内圧推定モデル68および燃焼波形算出部70によれば、筒内圧推定モデル68を用いて燃焼が行われていない状況下での筒内圧力Pを算出するととともに、燃焼波形算出部70を用いて燃焼が行われている期間中の筒内圧力Pを算出することにより、燃焼実行の有無に関係なく、内燃機関10の筒内圧力Pの履歴を取得することができる。   According to the in-cylinder pressure estimation model 68 and the combustion waveform calculation unit 70 described above, the in-cylinder pressure P is calculated using the in-cylinder pressure estimation model 68 in a state where combustion is not performed, and the combustion waveform calculation unit 70 is calculated. By calculating the in-cylinder pressure P during the period during which combustion is performed, the history of the in-cylinder pressure P of the internal combustion engine 10 can be acquired regardless of whether combustion is performed.

尚、内燃機関10の筒内圧力Pの履歴を取得する手法は、上記の手法に限定されるものではなく、例えば、以下の図6を参照して示すような手法であってもよい。
図6は、そのような変形例の手法を説明するための図である。この手法では、上記(9a)式および(10)式を用いて、所定のクランク角度θ毎に燃焼圧力Pを計算することを行うのではなく、事前に、上記(9a)式および(10)式を用いて、図6(A)に示すような燃焼パターン、すなわち、燃焼に付されることで変化する筒内圧力Pの波形の変化分(燃焼による圧力増加分)のみを算出しておく。
Note that the method of acquiring the history of the in-cylinder pressure P of the internal combustion engine 10 is not limited to the above method, and may be a method as shown with reference to FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of such a modification. In this method, the combustion pressure P is not calculated for each predetermined crank angle θ using the above equations (9a) and (10), but the above equations (9a) and (10) are calculated in advance. Using the equation, only the combustion pattern as shown in FIG. 6A, that is, the change in the waveform of the in-cylinder pressure P that changes due to the combustion (pressure increase due to combustion) is calculated. .

より具体的には、そのような燃焼パターンを決定する3つのパラメータである着火遅れ期間、燃焼期間、およびΔPmax(燃焼時の最大圧力Pmaxと燃焼無し時の最大圧力Pmax0との偏差)を、エンジン回転数Ne、空気充填率KL、吸排気弁のバルブタイミングVVT、および点火時期のそれぞれとの関係で定めたマップを記憶しておく。そして、燃焼による圧力増加分に対応する波形を、2次関数などの簡易な関数を組み合わせて近似させた波形として算出するために、当該近似波形の各係数を上記のエンジン回転数Neとの関係でマップ化しておく。そして、図6(B)に示すように、そのようなマップを参照して得られた燃焼による圧力増加分の波形を、筒内圧推定モデル68で算出される筒内圧力Pの値と足し合わせることで、燃焼圧力Pを取得するようにする。 More specifically, there are three parameters that determine such a combustion pattern: ignition delay period, combustion period, and ΔP max (deviation between maximum pressure P max during combustion and maximum pressure P max0 without combustion). Are stored in relation to the engine speed Ne, the air filling rate KL, the valve timing VVT of the intake and exhaust valves, and the ignition timing. Then, in order to calculate the waveform corresponding to the pressure increase due to combustion as a waveform approximated by combining simple functions such as a quadratic function, each coefficient of the approximate waveform is related to the engine speed Ne. Map it with. Then, as shown in FIG. 6B, the waveform of the pressure increase due to combustion obtained by referring to such a map is added to the value of the in-cylinder pressure P calculated by the in-cylinder pressure estimation model 68. Thus, the combustion pressure P is acquired.

[クランク停止位置の推定値の算出手法について]
内燃機関を備えた車両では、車両が一時的に停止した際に、内燃機関の停止および再始動を自動的に行う制御(エコラン制御)が実行されることがある。また、内燃機関とモータとで車両を駆動するハイブリッド車両においても、車両システムの起動中(車両走行中も含む)に、内燃機関の停止および再始動を自動的に行う制御(本明細書中では、これも広い意味で「エコラン制御」と称している)が実行されることがある。
[Calculation method for estimated crank stop position]
In a vehicle including an internal combustion engine, when the vehicle temporarily stops, control (eco-run control) that automatically stops and restarts the internal combustion engine may be executed. Further, even in a hybrid vehicle that drives a vehicle with an internal combustion engine and a motor, control that automatically stops and restarts the internal combustion engine during startup of the vehicle system (including when the vehicle is running) (in this specification, This is also called “eco-run control” in a broad sense).

上記のエコラン制御において、内燃機関の再始動を円滑に行えるようにするためには、内燃機関を自動停止する際のクランク軸16の停止位置(ピストン12の停止位置)を狙いの停止位置に精度良く制御したいという要求がある。上述したエンジンモデル60では、クランク停止位置に影響を与えるフリクション、大気圧力、大気温度、スロットル開度、バルブタイミングVVT等(本発明でいう「所定のパラメータ」)の影響が適切にモデル化されている。そこで、本実施形態のシステムでは、以上説明したエンジンモデル60を、エコラン制御時にクランク軸16の停止位置を推定するための停止位置推定モデルとして用いることとしている。上述したエンジンモデル60によれば、クランク角回転速度dθ/dtがゼロとなる際のクランク角度θの推定値を取得することにより、内燃機関10の自動停止時のクランク軸16の停止位置を取得することができる。尚、本明細書中においては、クランク軸16の停止位置を、単に「クランク停止位置」と称することがある。   In the above-described eco-run control, in order to smoothly restart the internal combustion engine, the stop position of the crankshaft 16 (stop position of the piston 12) when the internal combustion engine is automatically stopped is accurately set to the target stop position. There is a demand for good control. In the engine model 60 described above, the effects of friction, atmospheric pressure, atmospheric temperature, throttle opening, valve timing VVT, etc. (“predetermined parameters” in the present invention) that affect the crank stop position are appropriately modeled. Yes. Therefore, in the system of the present embodiment, the engine model 60 described above is used as a stop position estimation model for estimating the stop position of the crankshaft 16 during the eco-run control. According to the engine model 60 described above, the stop position of the crankshaft 16 when the internal combustion engine 10 is automatically stopped is acquired by acquiring the estimated value of the crank angle θ when the crank angle rotation speed dθ / dt becomes zero. can do. In the present specification, the stop position of the crankshaft 16 may be simply referred to as “crank stop position”.

より具体的には、以下のような手法によって、クランク停止位置の推定値を算出することができる。尚、エンジンモデル60によって、クランク停止位置の推定値が算出される際、クラッチが係合状態にある場合には、エンジンフリクションモデル64とミッションフリクションモデル65の双方がフリクションモデルとして使用され、一方、クラッチが非係合状態にある場合には、エンジンフリクションモデル64のみがフリクションモデルとして使用される。   More specifically, the estimated value of the crank stop position can be calculated by the following method. When the estimated value of the crank stop position is calculated by the engine model 60, if the clutch is in the engaged state, both the engine friction model 64 and the mission friction model 65 are used as the friction model, When the clutch is in the disengaged state, only the engine friction model 64 is used as the friction model.

アイドル状態時に取得された燃焼圧力Pの平均値、吸気圧力Pmap、クランク角度θ0、およびエンジン回転数(燃焼カット回転数)Ne0(=クランク角回転速度dθ0/dt)を初期値として入力して、クランク軸周りの運動方程式演算部62を用いて、クランク角度θおよびクランク角回転速度dθ/dtのそれぞれの推定値が順次算出されることになる。以下、次の(11)式および(12)式を用いて、その具体的な算出手法を説明する。尚、本明細書中においては、このような手法を用いて、上記図2中に示す矢印方向にエンジンモデル60を解くことを「順モデル演算」と称する。 The initial value is the average value of the combustion pressure P, the intake pressure P map , the crank angle θ 0 , and the engine speed (combustion cut speed) Ne 0 (= crank angle rotational speed dθ 0 / dt) acquired in the idle state. Then, the estimated values of the crank angle θ and the crank angle rotation speed dθ / dt are sequentially calculated using the motion equation calculation unit 62 around the crankshaft. Hereinafter, the specific calculation method will be described using the following equations (11) and (12). In this specification, using such a method to solve the engine model 60 in the direction of the arrow shown in FIG. 2 is referred to as “forward model calculation”.

先ず、上記(4e)式で表されるクランク軸周りの運動方程式において、(∂f(θ)/∂θ)≡h(θ)とし、かつ、当該(4e)式中の入力トルクTRQに上記(5)式を代入したうえで、当該(4e)式を離散化することで、次の(11)式が得られる。

Figure 2008133775
First, in the equation of motion around the crankshaft expressed by the above equation (4e), (∂f (θ) / ∂θ) ≡h (θ) and the input torque TRQ in the equation (4e) After substituting the equation (5), the following equation (11) is obtained by discretizing the equation (4e).
Figure 2008133775

そして、上記(11)式による順モデル演算の計算初期値として、上記の如く、クランク角度θ0、およびクランク角回転速度dθ0/dt等が与えられる。以下、ステップ数kを順次更新していくことにより、対応するクランク角度θおよびクランク角回転速度dθ/dtのそれぞれの推定値が順次算出されることになる。上記(11)式にステップ数k=1を代入すると、次の(12a)式のように表すことができる。

Figure 2008133775
Then, as described above, the crank angle θ 0 , the crank angle rotational speed dθ 0 / dt, and the like are given as calculation initial values of the forward model calculation according to the above equation (11). Hereinafter, by sequentially updating the number of steps k, the estimated values of the corresponding crank angle θ and crank angle rotation speed dθ / dt are sequentially calculated. If the number of steps k = 1 is substituted into the above equation (11), it can be expressed as the following equation (12a).
Figure 2008133775

上記(12a)式中のクランク角度θ(k)の一部を対応するクランク角回転速度dθ(k)/dtに書き直すと、上記(12b)式のように表すことができる。そして、その(12b)式を展開すると、ステップ数k=1のときのクランク角回転速度dθ(1)/dtは、上記(12c)式のように、前回、すなわち、初期値として入力されたクランク角度θ0およびクランク角回転速度dθ0/dtを用いて表すことができる。更に、上記(12c)式を積分することにより、ステップ数k=1のときのクランク角度θ(1)を、上記(12d)式のように算出することができる。 When a part of the crank angle θ (k) in the above equation (12a) is rewritten to the corresponding crank angle rotation speed dθ (k) / dt, it can be expressed as the above equation (12b). Then, when the equation (12b) is developed, the crank angle rotational speed dθ (1) / dt when the number of steps k = 1 is input as the previous time, that is, as an initial value, as in the above equation (12c). It can be expressed using the crank angle θ 0 and the crank angle rotation speed dθ 0 / dt. Further, by integrating the equation (12c), the crank angle θ (1) when the number of steps k = 1 can be calculated as the equation (12d).

そして、上記の処理を、ステップ数kがN回となるまで、すなわち、クランク角回転速度がdθ(N)/dt=0となるまで繰り返すと、クランク角回転速度dθ(N)/dt=0、およびクランク角度θ(N)が算出される。つまり、上記の処理によれば、内燃機関10が停止した際のエンジン回転数Ne=0と、クランク停止位置のそれぞれの推定値を算出することができる。   Then, when the above processing is repeated until the number of steps k reaches N times, that is, until the crank angle rotation speed reaches dθ (N) / dt = 0, the crank angle rotation speed dθ (N) / dt = 0. , And a crank angle θ (N) are calculated. That is, according to the above processing, the estimated values of the engine speed Ne = 0 when the internal combustion engine 10 is stopped and the crank stop position can be calculated.

[フリクション学習について]
内燃機関10を自動的に停止させる際に、クランク停止位置が目標の停止位置からずれる主な要因としては、クランク軸16への入力となるフリクションの影響が考えられる。そこで、本実施形態のエンジンモデル60は、フリクションを適宜学習する構成を備えている。より具体的には、フリクションの学習は、以下のような手法によって行われる。
[About friction learning]
When the internal combustion engine 10 is automatically stopped, the main factor that causes the crank stop position to deviate from the target stop position may be the influence of friction that is input to the crankshaft 16. Therefore, the engine model 60 of the present embodiment has a configuration that learns friction as appropriate. More specifically, friction learning is performed by the following method.

図7は、フリクション学習の手法を説明するための図である。先ず、エンジン回転数Neの実測値とモデル推定値との偏差(以下、「回転数偏差」と略することがある)が算出される。そして、PIDコントローラ76によって、その回転数偏差に所定のフィードバックゲインを乗じた値として算出されるPID補正量を、エンジンフリクションモデル64等が備えるフリクションマップ(図4参照)のマップ値に反映させるようにしている。   FIG. 7 is a diagram for explaining a friction learning method. First, a deviation (hereinafter, may be abbreviated as “rotational speed deviation”) between the actually measured value of the engine rotational speed Ne and the model estimated value is calculated. Then, the PID correction amount calculated by the PID controller 76 as a value obtained by multiplying the rotational speed deviation by a predetermined feedback gain is reflected in the map value of the friction map (see FIG. 4) provided in the engine friction model 64 or the like. I have to.

図7は、そのようなフリクションマップの補正の仕方を表している。尚、図7中の丸印および三角印は、所定のエンジン回転数における学習前後の各マップ値にそれぞれ対応している。また、図7において、破線で示す曲線は学習がなされる前の各マップ値を通るものであり、実線で示す曲線は当該学習のなされた後の各マップ値を通るものに、それぞれ対応している。   FIG. 7 shows how to correct such a friction map. The circles and triangles in FIG. 7 correspond to map values before and after learning at a predetermined engine speed. Further, in FIG. 7, the curve indicated by a broken line passes through each map value before learning, and the curve indicated by a solid line corresponds to each passing through each map value after learning. Yes.

図7に示すように、上記のPID補正量は、ノイズ的な挙動を除去すべく、各マップ点に対する所定の領域を考慮して、当該領域の中で算出された補正量の平均値や時間的な積分値として算出されたものである。このようなPID補正量が各マップ値(丸印の値)に反映されることで、フリクションの値が新たなマップ値(三角印の値)に学習更新される。   As shown in FIG. 7, the PID correction amount is calculated by taking into account a predetermined region for each map point in order to eliminate noise-like behavior, and the average value and time of the correction amount calculated in the region. It is calculated as an integral value. By reflecting such a PID correction amount on each map value (circled value), the friction value is learned and updated to a new map value (triangled value).

また、エンジンモデル60は、クラッチの係合状態に応じたフリクションとイナーシャの違いを適切に考慮して、高精度なクランク停止位置の適応学習制御を実現すべく、既述したように、エンジンフリクションモデル64とミッションフリクションモデル65とを別個に備えるようにしている。そして、車両の停止時にクラッチが係合状態にあるときは、エンジンフリクションモデル64とミッションフリクションモデル65とを用いてフリクション学習を行うこととし、一方、車両の停止時にクラッチが非係合状態にあるときは、エンジンフリクションモデル64のみを用いてフリクション学習を行うこととしている。   In addition, as described above, the engine model 60 considers the difference between the friction and the inertia depending on the engagement state of the clutch, and realizes the adaptive learning control of the crank stop position with high accuracy as described above. A model 64 and a mission friction model 65 are separately provided. When the clutch is engaged when the vehicle is stopped, friction learning is performed using the engine friction model 64 and the mission friction model 65, while the clutch is not engaged when the vehicle is stopped. In some cases, friction learning is performed using only the engine friction model 64.

[燃焼カット回転数の算出について]
内燃機関を自動的に停止させる際に、実クランク停止位置が目標クランク停止位置となるように、点火や燃料供給をカットするエンジン回転数(燃焼カット回転数)を制御する手法が知られている。尚、本明細書中においては、燃焼カット回転数を適宜「点火カット回転数」とも称している。
[Calculation of combustion cut speed]
There is known a method for controlling the engine speed (combustion cut speed) for cutting off the ignition and fuel supply so that the actual crank stop position becomes the target crank stop position when the internal combustion engine is automatically stopped. . In the present specification, the combustion cut speed is also referred to as “ignition cut speed” as appropriate.

上述したエンジンモデル60によれば、クランク軸16の目標クランク停止位置(クランク角度)および停止時のエンジン回転数(=0回転)を初期値として入力し、当該エンジンモデル60を上述した順モデル演算と逆方向に解く(逆モデル演算)こととすれば、実クランク停止位置を所望の目標クランク停止位置とするための目標点火カット回転数(順モデル演算の場合の上記初期クランク角回転速度dθ0/dtに相当)を算出することができる。また、このような手法によれば、適宜学習が行われるフリクションの影響を反映させた目標点火カット回転数を取得することができる。 According to the engine model 60 described above, the target crank stop position (crank angle) of the crankshaft 16 and the engine speed at the time of stop (= 0 rotation) are input as initial values, and the engine model 60 is subjected to the forward model calculation described above. (Inverse model calculation), the target ignition cut speed for making the actual crank stop position the desired target crank stop position (the initial crank angle rotation speed dθ 0 in the case of forward model calculation) / corresponding to / dt) can be calculated. Further, according to such a method, it is possible to acquire the target ignition cut speed that reflects the influence of friction that is appropriately learned.

[本実施形態の特徴部分]
内燃機関10は、気筒毎においても、フリクションや吸気系(特に吸気圧)等にばらつきを有している。尚、吸気弁のリフト量や作用角を連続的に変更可能な可変動弁機構が用いられる場合には、吸気系の気筒間ばらつきは特に顕著なものとなる。
ところで、内燃機関10の自動停止時において、点火カットを開始する気筒と、その点火カットを受けて目標クランク停止位置近辺に停止する気筒との間には、一定の関係がある。より具体的には、点火カットを開始する気筒と、その点火カット開始時のエンジン回転数(すなわち、上記点火カット回転数)との関係によって、自動停止時に目標クランク停止位置近辺に停止する気筒(すなわち、クランク停止位置制御においてピストン12の停止位置が制御対象となった気筒のことであり、以下これを「停止対象気筒」と称する場合がある)が決まることとなる。
[Characteristics of this embodiment]
The internal combustion engine 10 has variations in friction, intake system (particularly, intake pressure), etc., even for each cylinder. When a variable valve mechanism that can continuously change the lift amount and operating angle of the intake valve is used, the variation among the cylinders in the intake system becomes particularly significant.
By the way, when the internal combustion engine 10 is automatically stopped, there is a certain relationship between the cylinder that starts the ignition cut and the cylinder that receives the ignition cut and stops near the target crank stop position. More specifically, depending on the relationship between the cylinder that starts the ignition cut and the engine speed at the start of the ignition cut (that is, the ignition cut speed), the cylinder that stops near the target crank stop position at the time of automatic stop ( That is, in the crank stop position control, the stop position of the piston 12 is a cylinder to be controlled, and this is hereinafter referred to as “stop target cylinder”).

上述した吸気系等の気筒間ばらつきが存在するため、点火カットを開始する気筒とそのときの点火カット回転数如何で、クランク停止位置が目標領域の中心からどの程度の位置で停止するかが変わってしまう。更に付け加えると、上記気筒間ばらつきの存在によって、狙いのクランク停止位置に比較的止まり易い気筒(停止位置制御性の良好な気筒)と、狙いのクランク停止位置に比較的止まりにくい気筒(停止位置制御性が芳しくない気筒)とが存在することとなる。   Since there is variation among cylinders such as the intake system described above, the position at which the crank stop position stops from the center of the target area depends on the cylinder that starts the ignition cut and the ignition cut speed at that time. End up. In addition, due to the existence of the cylinder-to-cylinder variations, a cylinder that is relatively easy to stop at the target crank stop position (a cylinder with good stop position controllability) and a cylinder that is relatively difficult to stop at the target crank stop position (stop position control). Cylinders that are not good).

そこで、本実施形態では、停止対象気筒となった頻度(以下これを「停止頻度」と称する)を、気筒毎に取得するようにした。そして、当該停止頻度に応じて、クランク停止位置が目標クランク停止位置となるように制御される気筒(以下、これを「ターゲット気筒」と称する)を変更するようにした。より具体的には、本実施形態では、停止頻度の高い気筒をターゲット気筒に設定するようにした。   Therefore, in the present embodiment, the frequency of becoming a cylinder to be stopped (hereinafter referred to as “stop frequency”) is acquired for each cylinder. Then, the cylinder (hereinafter referred to as “target cylinder”) controlled so that the crank stop position becomes the target crank stop position is changed according to the stop frequency. More specifically, in this embodiment, a cylinder with a high stop frequency is set as the target cylinder.

尚、上述したように、点火カット回転数が適切に合わせられた状態では、自動停止時に点火カットを開始する気筒と、その点火カットを受けて目標クランク停止位置近辺に停止する停止対象気筒との間には、一定の関係が成立する。上記の説明では、「停止対象気筒」を「ターゲット気筒」としているが、所定の停止対象気筒のクランク停止位置を目標クランク停止位置となるようにするために決定される「点火カット開始気筒」を「ターゲット気筒」としても、意味合いは同じとなる。従って、上記「停止頻度」は、点火カット開始気筒に該当した頻度から取得するものであってもよい。   As described above, in a state where the ignition cut rotation speed is appropriately adjusted, a cylinder that starts ignition cut at the time of automatic stop and a cylinder to be stopped that receives the ignition cut and stops near the target crank stop position. There is a certain relationship between them. In the above description, the “stop cylinder” is set as the “target cylinder”, but the “ignition cut start cylinder” that is determined so that the crank stop position of the predetermined stop target cylinder becomes the target crank stop position. The meaning of “target cylinder” is the same. Therefore, the “stop frequency” may be acquired from the frequency corresponding to the ignition cut start cylinder.

図8は、上記の機能を実現するために、本実施の形態1においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、エコラン制御による内燃機関10の自動停止が行われた場合に起動されるルーチンであるものとする。   FIG. 8 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the first embodiment in order to realize the above function. Note that this routine is started when the internal combustion engine 10 is automatically stopped by the eco-run control.

図8に示すルーチンでは、先ず、気筒毎に停止頻度が算出される(ステップ100)。ECU50は、気筒毎の停止頻度を取得するための前提として、内燃機関10の毎回の自動停止後に、停止対象気筒を判定し、気筒毎にその停止回数を数えておく。また同時に、実クランク停止位置の平均値を算出しておく。   In the routine shown in FIG. 8, first, the stop frequency is calculated for each cylinder (step 100). As a premise for acquiring the stop frequency for each cylinder, the ECU 50 determines a stop target cylinder after each automatic stop of the internal combustion engine 10 and counts the number of stops for each cylinder. At the same time, the average value of the actual crank stop position is calculated.

次に、今回の自動停止時にどの気筒から点火カットを開始したかを分かるようにするために、実際に点火カットを判定したクランク角度が取得され、気筒毎に保存される(ステップ102)。尚、点火カット判定は、各気筒において膨張行程の上死点後(ATDC)90〜120°CAの間で実行される。   Next, in order to know from which cylinder the ignition cut was started at the time of this automatic stop, the crank angle at which the ignition cut was actually determined is acquired and stored for each cylinder (step 102). Note that the ignition cut determination is performed between 90 and 120 ° CA after the top dead center (ATDC) of the expansion stroke in each cylinder.

次に、点火カット回転数の補正によりクランク停止位置を調整する際の点火カット回転数の制御感度が算出される(ステップ104)。当該制御感度は、より具体的には、以下の図9に示す関係で表される直線の傾きに相当しており、気筒毎にマップ化されている。図9の横軸は、点火カット回転数の補正量(変化量)ΔNeである。上述したエンジンモデル60によれば、クランク停止位置の推定誤差が生じた場合に、適宜フリクション学習が実行される。その結果、フリクション学習値が更新されると、新たに逆モデル演算が実施され、点火カット回転数も更新される。図9に示す補正量ΔNeは、そのようなフリクション学習値の更新に伴う更新前後の点火カット回転数の差に対応している。また、図9の縦軸は、クランク停止位置の変化量ΔCAである。当該変化量ΔCAは、点火カット回転数の補正が行われた前後でのクランク停止位置(平均値)の差に対応している。本ステップ104では、補正量ΔNeと変化量ΔCAの最新の関係に基づいて、クランク停止位置の制御感度が算出され、気筒毎に保存される。   Next, the control sensitivity of the ignition cut speed when adjusting the crank stop position by correcting the ignition cut speed is calculated (step 104). More specifically, the control sensitivity corresponds to the slope of a straight line represented by the relationship shown in FIG. 9 below, and is mapped for each cylinder. The horizontal axis in FIG. 9 represents the correction amount (change amount) ΔNe of the ignition cut speed. According to the engine model 60 described above, friction learning is appropriately performed when an estimation error of the crank stop position occurs. As a result, when the friction learning value is updated, a new inverse model calculation is performed, and the ignition cut speed is also updated. The correction amount ΔNe shown in FIG. 9 corresponds to the difference in the ignition cut speed before and after the update due to the update of the friction learning value. Further, the vertical axis in FIG. 9 represents the change amount ΔCA of the crank stop position. The change amount ΔCA corresponds to the difference in the crank stop position (average value) before and after the ignition cut speed is corrected. In step 104, the control sensitivity of the crank stop position is calculated based on the latest relationship between the correction amount ΔNe and the change amount ΔCA, and is stored for each cylinder.

次に、現在までの停止回数が所定のN回より多く、かつ、現時点のターゲット気筒が全気筒ではないか否かが判別される(ステップ106)。その結果、本ステップ106の判定が不成立の場合には、次いで、現在までの停止回数が上記N回以下で、かつ、現時点のターゲット気筒が全気筒ではないか否かが判別される(ステップ108)。   Next, it is determined whether or not the number of stops to date is greater than the predetermined N times and the current target cylinder is not all cylinders (step 106). As a result, if the determination in step 106 is not established, it is then determined whether or not the number of stops until now is N or less and the current target cylinder is not all cylinders (step 108). ).

上記ステップ108の判定が成立する場合には、ターゲット気筒は現在の気筒のままとされる(ステップ110)。一方、上記ステップ108の判定が不成立である場合、すなわち、上記停止回数がN回以下で、かつ、現時点のターゲット気筒が全気筒である場合、或いは、上記停止回数がN回より多く、かつ、現時点のターゲット気筒が全気筒である場合には、ターゲット気筒が全気筒に設定される(ステップ112)。   If the determination in step 108 is satisfied, the target cylinder remains the current cylinder (step 110). On the other hand, if the determination in step 108 is not established, that is, if the number of stops is N or less and the current target cylinder is all cylinders, or if the number of stops is greater than N, and If the current target cylinder is all cylinders, the target cylinder is set to all cylinders (step 112).

一方、上記ステップ106の判定が不成立である場合、すなわち、上記停止回数がN回より多く、かつ、現時点のターゲット気筒が全気筒でない場合には、上記ステップ100において取得された気筒毎の停止頻度に基づいて、停止頻度の最も高い気筒がターゲット気筒に設定される(ステップ114)。また、この場合には、気筒毎の停止頻度、実際に点火カットを判定したクランク角度、および停止回数といったターゲット気筒の選定に用いる情報がそれぞれリセットされる(ステップ116)。尚、点火カット判定クランク角度については、以下のステップ118で使用する必要がある場合には、ステップ118における点火カット回転数の算出が終了した後にリセットされるものとする。   On the other hand, if the determination in step 106 is not established, that is, if the number of stops is greater than N times and the current target cylinder is not all cylinders, the stop frequency for each cylinder acquired in step 100 is determined. Based on the above, the cylinder with the highest stop frequency is set as the target cylinder (step 114). In this case, information used for selecting the target cylinder, such as the stop frequency for each cylinder, the crank angle at which the ignition cut is actually determined, and the number of stops, is reset (step 116). It should be noted that the ignition cut determination crank angle is reset after the calculation of the ignition cut rotational speed in step 118 is completed when it is necessary to use in step 118 below.

次に、上記ステップ110、112、または114において設定されたターゲット気筒と、その設定されたターゲット気筒に対応する点火カット判定クランク角度(上記ステップ102で取得された値)に基づいて、逆モデル演算によって点火カット回転数が算出される(ステップ118)。より具体的には、設定されたターゲット気筒の目標クランク停止位置を初期値として、当該設定ターゲット気筒に対応する点火カット判定クランク角度に達するまで、逆モデル演算が実施されることによって、点火カット回転数が算出される。   Next, based on the target cylinder set in step 110, 112, or 114 and the ignition cut determination crank angle corresponding to the set target cylinder (the value acquired in step 102), an inverse model calculation is performed. Thus, the ignition cut speed is calculated (step 118). More specifically, with the target crank stop position of the set target cylinder as an initial value, the inverse model calculation is performed until the ignition cut determination crank angle corresponding to the set target cylinder is reached, so that the ignition cut rotation is performed. A number is calculated.

前回以前の本ルーチン起動時とターゲット気筒が同じ場合であっても、今回のルーチン起動時において上記ステップ118で点火カット回転数が算出されるまでの間にフリクション学習値が更新されている場合には、上記ステップ118で算出される点火カット回転数が前回以前に算出された点火カット回転数と異なるものとなる。本ルーチンでは、このような場合に、以下のステップ120の手法で、上記の制御感度を考慮して、上記ステップ118において算出された点火カット回転数に補正が施される(ステップ120)。   Even if the target cylinder is the same as the time when this routine was started before the previous time, the friction learning value is updated before the ignition cut speed is calculated at step 118 at the time of this time when the routine is started. The ignition cut speed calculated in step 118 is different from the ignition cut speed calculated before the previous time. In this routine, in such a case, the ignition cut speed calculated in step 118 is corrected in consideration of the control sensitivity by the method of step 120 described below (step 120).

図9中に破線で示す範囲は、上記ステップ118において算出された点火カット回転数に与える補正量ΔNeの許容範囲を示している。本ステップ120では、具体的には、先ず、上記ステップ118において新たに算出された点火カット回転数と、現状の点火カット回転数(対応するターゲット気筒のもの)との差である上記補正量ΔNeが算出される。次いで、そのような補正量ΔNe分に対応するクランク停止位置の変化量ΔCAがエンジンモデル60によって算出される。そして、この際の補正量ΔNeに対する変化量ΔCA(図9の傾き)が図9に示す許容範囲を超えるほど大きい場合、すなわち、当該許容範囲を超えるほど制御感度が高い場合には、1回で補正量ΔNeを点火カット回転数に反映させるのではなく、停止位置精度の確認をしつつ、複数回に分けて補正が実施される。より具体的には、当該許容範囲内に収まるような、補正量ΔNeよりも小さな補正量を用いて、最終的には補正量ΔNeが反映される形となるように、補正が徐々に実施される。一方、制御感度(傾き)が図9に示す許容範囲内に収まる場合には、補正量ΔNeが点火カット回転数に一度にそのまま反映される。   A range indicated by a broken line in FIG. 9 indicates an allowable range of the correction amount ΔNe given to the ignition cut speed calculated in step 118. In step 120, specifically, first, the correction amount ΔNe, which is the difference between the ignition cut speed newly calculated in step 118 and the current ignition cut speed (for the corresponding target cylinder). Is calculated. Next, the change amount ΔCA of the crank stop position corresponding to such a correction amount ΔNe is calculated by the engine model 60. If the change amount ΔCA (inclination in FIG. 9) with respect to the correction amount ΔNe at this time is so large that it exceeds the allowable range shown in FIG. The correction amount ΔNe is not reflected in the ignition cut speed, but the correction is performed in multiple steps while confirming the stop position accuracy. More specifically, correction is gradually performed using a correction amount smaller than the correction amount ΔNe that falls within the allowable range so that the correction amount ΔNe is finally reflected. The On the other hand, when the control sensitivity (slope) falls within the allowable range shown in FIG. 9, the correction amount ΔNe is reflected as it is in the ignition cut speed at a time.

以上説明した図8に示すルーチンによれば、上記の所定の条件が成立した場合に、停止頻度の最も高い気筒がターゲット気筒に優先的に設定される。内燃機関10がアイドリング状態にあるときは、エンジン回転数の変動が大きい。停止頻度の高い気筒は、そのようなアイドリング状況下でその気筒をターゲット気筒として自動停止を実行する際に、点火カット回転数の合わせ込みを行い易い気筒であるということができる。そして、停止頻度の高い気筒は、比較的停止位置制御を精度良く行い易い気筒であると判断することができる。このため、上記ルーチンのように、停止頻度の高い気筒がターゲット気筒に設定される制御を行うことにより、フリクションや吸気系等に比較的大きな気筒間ばらつきが生じている場合であっても、クランク停止位置の良好な制御性を確保することが可能となる。   According to the routine shown in FIG. 8 described above, when the predetermined condition is satisfied, the cylinder having the highest stop frequency is preferentially set as the target cylinder. When the internal combustion engine 10 is in the idling state, the engine speed varies greatly. It can be said that a cylinder with a high stop frequency is a cylinder in which it is easy to adjust the ignition cut speed when performing automatic stop with the cylinder as a target cylinder under such an idling condition. Then, it is possible to determine that the cylinder having a high stop frequency is a cylinder that is relatively easy to perform the stop position control with high accuracy. For this reason, even if a relatively large cylinder-to-cylinder variation occurs in the friction, the intake system, etc., by performing the control in which the cylinder with a high stop frequency is set as the target cylinder as in the above routine, the crank It is possible to ensure good controllability of the stop position.

また、上記ルーチンによれば、現時点のターゲット気筒が全気筒でない状況下で現在までの停止回数が所定のN回に達した場合には、改めて現在のターゲット気筒で良いかについて見直しが行われ、ターゲット気筒が現時点で停止頻度の最も高い気筒に変更される。そして、この場合には、気筒毎の停止頻度等のターゲット気筒の選定に必要な情報がリセットされる。このように一旦情報をリセットすることにより、その後の自動停止時における気筒毎の停止頻度の傾向を適切に取得し易くすることができる。   Further, according to the above routine, when the current target cylinder is not all cylinders and the number of stops until now reaches a predetermined N times, the current target cylinder is reviewed again. The target cylinder is changed to the cylinder with the highest stop frequency at the present time. In this case, information necessary for selecting the target cylinder such as the stop frequency for each cylinder is reset. By once resetting the information in this way, it is possible to easily acquire the tendency of the stop frequency for each cylinder at the time of subsequent automatic stop.

また、上記ルーチンによれば、図9に示す許容範囲を超えるほど制御感度が高い場合には、複数回に分けて補正が実施される。このような処理によれば、制御感度が高いような場合に、フリクションの誤学習に起因して点火カット回転数が一度に大きく補正されることによってクランク停止位置が大きくずれてしまうのを回避することができる。フリクションが誤学習されたかどうかは、その学習結果が反映された新たな点火カット回転数を用いて何回かの自動停止を行った結果から判明するものである。従って、制御感度が高い場合に上記補正手法を用いることにより、フリクションの学習結果に引きずられて、点火カット回転数が誤学習されるのを回避(予防)することができる。   Further, according to the above routine, when the control sensitivity is high enough to exceed the allowable range shown in FIG. 9, the correction is performed in a plurality of times. According to such a process, when the control sensitivity is high, it is avoided that the crank stop position is greatly shifted due to the ignition cut rotational speed being greatly corrected at a time due to erroneous learning of friction. be able to. Whether or not the friction is erroneously learned is determined from the result of several automatic stops using the new ignition cut speed reflecting the learning result. Therefore, by using the above correction method when the control sensitivity is high, it is possible to avoid (prevent) accidental learning of the ignition cut speed by being dragged by the learning result of friction.

尚、上述した実施の形態1においては、ECU50が、上記ステップ100の処理を実行することにより前記第1または第2の発明における「停止頻度取得手段」が、上記ステップ106〜114の処理を実行することにより前記第1または第2の発明における「ターゲット気筒設定手段」が、それぞれ実現されている。
また、エンジンフリクションモデル64およびミッションフリクションモデル65が前記第2の発明における「フリクションモデル」に相当しているとともに、ECU50が、上記図7に示す手法に従ってフリクション学習を実行することにより前記第2の発明における「フリクション学習手段」が、エンジンモデル60を用いてクランク停止位置の推定値を算出することにより前記第2の発明における「クランク位置推定手段」が、それぞれ実現されている。
また、ECU50が上記ステップ118および120の処理を実行することにより前記第12の発明における「目標燃焼カット回転数算出手段」が実現されている。
また、ECU50が上記ステップ104の処理を実行することにより前記第13の発明における「制御感度取得手段」が実現されている。
また、ECU50が上記ステップ106および116の処理を実行することにより前記第15の発明における「選定情報リセット手段」が実現されている。
In the first embodiment described above, the ECU 50 executes the processing of step 100, so that the “stop frequency acquisition means” in the first or second invention executes the processing of steps 106 to 114. Thus, the “target cylinder setting means” in the first or second invention is realized.
The engine friction model 64 and the mission friction model 65 correspond to the “friction model” in the second invention, and the ECU 50 executes the friction learning according to the method shown in FIG. The “friction learning means” in the invention calculates the estimated value of the crank stop position using the engine model 60, whereby the “crank position estimation means” in the second invention is realized.
In addition, the “target combustion cut rotational speed calculation means” in the twelfth aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of steps 118 and 120 described above.
Further, the “control sensitivity acquisition means” in the thirteenth aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of step 104 described above.
Further, the “selection information resetting means” according to the fifteenth aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of steps 106 and 116 described above.

実施の形態2.
次に、図10乃至図12を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成および図2に示すエンジンモデル60の構成を用いて、ECU50に図8に示すルーチンに代えて後述する図11に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The system of the present embodiment uses the hardware configuration shown in FIG. 1 and the configuration of the engine model 60 shown in FIG. 2 to cause the ECU 50 to execute a routine shown in FIG. 11 described later instead of the routine shown in FIG. It can be realized.

[実施の形態2の特徴]
内燃機関10の自動停止時のクランク停止位置は、フリクションの変化以外にも、大気圧の変化によって大きな影響を受ける。その理由は、大気圧が変化すると、内燃機関10のポンプロスが変化するためである。従って、そのような大気圧の影響が適切に考慮されていないと、クランク停止位置制御の精度を十分に確保できなくなるおそれがあるとともに、上記のフリクション学習精度が悪化するおそれもある。そこで、本実施形態では、車両の現在地が高地であると判断される場合には、フリクション学習を実行せずに、以下の図10のブロック図に示すように、PI制御により停止位置誤差に基づく目標点火カット回転数のフィードバック補正量を算出し、当該補正量に基づいて点火カット回転数のフィードバック制御を実行するようにしている。
[Features of Embodiment 2]
The crank stop position at the time of the automatic stop of the internal combustion engine 10 is greatly influenced by the change of the atmospheric pressure in addition to the change of the friction. The reason is that when the atmospheric pressure changes, the pump loss of the internal combustion engine 10 changes. Therefore, if the influence of such atmospheric pressure is not properly taken into account, the accuracy of crank stop position control may not be sufficiently secured, and the above-described friction learning accuracy may be deteriorated. Therefore, in the present embodiment, when it is determined that the current location of the vehicle is a high altitude, the friction learning is not performed, but based on the stop position error by PI control as shown in the block diagram of FIG. 10 below. A feedback correction amount for the target ignition cut speed is calculated, and feedback control for the ignition cut speed is executed based on the correction amount.

そして、更に、本実施形態は、高地である場合に実行される上記フィードバック制御のフィードバックゲインを、上述した実施の形態1の制御感度(図9参照)の考え方を利用して決定するようにしたという点に特徴を有している。   Further, in the present embodiment, the feedback gain of the feedback control executed when the vehicle is at a high altitude is determined using the concept of the control sensitivity (see FIG. 9) of the first embodiment described above. It has the feature in the point.

(高地での燃焼カット回転数の補正手法)
次に、本実施形態のシステムにおいて用いられる燃焼(点火)カット回転数の算出手法を説明する。図10は、そのためのブロック図である。本実施形態では、エンジンモデル60により算出されるクランク停止位置の推定値と実クランク停止位置との停止位置誤差の大きさに応じて、目標点火カット回転数の算出方法を使い分けるようにしている。
(Method for correcting combustion cut speed at high altitude)
Next, a method for calculating the combustion (ignition) cut rotational speed used in the system of the present embodiment will be described. FIG. 10 is a block diagram for this purpose. In the present embodiment, the calculation method of the target ignition cut speed is properly used according to the magnitude of the stop position error between the estimated value of the crank stop position calculated by the engine model 60 and the actual crank stop position.

具体的には、先ず、当該停止位置誤差が比較的小さい場合(高地でない場合)には、図10の上段に示すように、エンジンモデル60の逆モデル演算により点火カット回転数を算出するようにしている。この手法は、上述した実施の形態1の手法と同様である。一方、上記の停止位置誤差が比較的大きい場合(高地である場合)には、点火カット回転数を得るために以下のような手法が選択される。すなわち、この場合には、図10に示すように、停止位置誤差に基づきPI制御により算出される補正量を、現状の点火カット回転数に反映させることによって、新しい目標点火カット回転数が取得される。   Specifically, first, when the stop position error is relatively small (when it is not a high altitude), as shown in the upper part of FIG. 10, the ignition cut speed is calculated by the inverse model calculation of the engine model 60. ing. This method is the same as the method of the first embodiment described above. On the other hand, when the stop position error is relatively large (when it is a high altitude), the following method is selected to obtain the ignition cut speed. That is, in this case, as shown in FIG. 10, a new target ignition cut speed is obtained by reflecting the correction amount calculated by the PI control based on the stop position error in the current ignition cut speed. The

図11は、上記の機能を実現するために、本実施の形態2においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、エコラン制御による内燃機関10の自動停止が行われた場合に起動されるルーチンであるものとする。   FIG. 11 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the second embodiment to realize the above function. Note that this routine is started when the internal combustion engine 10 is automatically stopped by the eco-run control.

図11に示すルーチンでは、先ず、エンジンモデル60により算出されたクランク停止位置と、クランク角センサ40の出力に基づいて取得された実クランク停止位置との停止位置誤差量が算出され、そして、今回算出された停止位置誤差量と、前回以前に算出された停止位置誤差量とに基づいて、N回分の平均の停止位置誤差量が算出される(ステップ200)。   In the routine shown in FIG. 11, first, a stop position error amount between the crank stop position calculated by the engine model 60 and the actual crank stop position acquired based on the output of the crank angle sensor 40 is calculated. Based on the calculated stop position error amount and the stop position error amount calculated before the previous time, an average stop position error amount for N times is calculated (step 200).

次に、上記ステップ200において算出された平均の停止位置誤差量が所定の閾値より大きいか否かが判別される(ステップ202)。この閾値は、既述したように、(Δ1+Δ2)の最大値として想定される値にプラスαを見積もった値とされている。   Next, it is determined whether or not the average stop position error amount calculated in step 200 is larger than a predetermined threshold (step 202). As described above, this threshold value is a value obtained by estimating plus α to the value assumed as the maximum value of (Δ1 + Δ2).

上記ステップ202において、平均の停止位置誤差量が閾値より大きいと判定された場合には、次いで、上記ステップ200における平均の停止位置誤差量の算出に用いられたN回分の停止位置誤差量が、すべて今回の1トリップ内で算出されたものであるか否かが判別される(ステップ204)。   If it is determined in step 202 that the average stop position error amount is greater than the threshold value, then the N stop position error amounts used for calculating the average stop position error amount in step 200 are It is determined whether or not all are calculated within the current trip (step 204).

上記ステップ204において、1トリップ内のものであると判定された場合、つまり、今回のIGスイッチをONにした後の車両走行時に大きな停止位置誤差が生じたと認められる場合には、そのような誤差は、大気圧変化に起因するガス反力の変化によるものと判断することができる。そこで、この場合には、車両の現在地が高地であると判断され、高地判定フラグがONとされる(ステップ206)。   If it is determined in step 204 that the trip is within one trip, that is, if it is recognized that a large stop position error has occurred during vehicle travel after turning on the current IG switch, such an error Can be determined to be due to a change in gas reaction force due to a change in atmospheric pressure. Therefore, in this case, it is determined that the current location of the vehicle is a highland, and the highland determination flag is turned ON (step 206).

高地と判定された場合には、通常時には停止位置誤差に応じて適宜実行されるフリクション学習が禁止される。そして、逆モデル演算により目標点火カット回転数を算出することも禁止され、その代わりに、PI制御により停止位置誤差に基づく点火カット回転数のフィードバック補正量が算出され、当該補正量に基づいて点火カット回転数のフィードバック制御が実行される(ステップ208)。   When it is determined that the altitude is high, friction learning, which is appropriately performed according to the stop position error, is normally prohibited. Then, it is also prohibited to calculate the target ignition cut speed by the inverse model calculation, and instead, the feedback correction amount of the ignition cut speed based on the stop position error is calculated by PI control, and ignition is performed based on the correction amount. Feedback control of the cutting speed is executed (step 208).

更に、本ステップ208では、点火カット回転数のフィードバック制御に用いられるフィードバックゲインが上述した制御感度(図9参照)を反映させた値に決定される。このようなゲインの決め方を用いる理由は、この制御感度自体も、大気圧の影響を受けて変化するためである。具体的には、各気筒について、クランク停止位置の所定の変化量ΔCA毎(例えば、30°CA毎)に制御感度(すなわち、所定の変化量ΔCAと、その変化量ΔCAを生じさせるために必要となる点火カット回転数の補正量ΔNeとの関係)を予めマップ化しておく。そして、そのマップを参照して、制御感度(直線の傾き)が取得される。ECU50は、また、そのような制御感度とフィードバックゲインとの関係を定めたマップを記憶している。図12は、そのようなマップの一例であり、制御感度が高くなるほど、フィードバックゲインが小さくなるように設定されている。本ステップ208では、図12に示すような関係に基づいて、上記フィードバックゲインの値が決定される。   Furthermore, in this step 208, the feedback gain used for the feedback control of the ignition cut speed is determined to a value reflecting the above-described control sensitivity (see FIG. 9). The reason why such a method of determining the gain is used is that the control sensitivity itself changes under the influence of atmospheric pressure. Specifically, for each cylinder, it is necessary to generate the control sensitivity (that is, the predetermined change amount ΔCA and the change amount ΔCA for each predetermined change amount ΔCA of the crank stop position (for example, every 30 ° CA). (The relationship with the correction amount ΔNe of the ignition cut rotational speed) to be mapped in advance. Then, the control sensitivity (slope of the straight line) is acquired with reference to the map. The ECU 50 also stores a map that defines the relationship between such control sensitivity and feedback gain. FIG. 12 shows an example of such a map, which is set such that the feedback gain decreases as the control sensitivity increases. In step 208, the feedback gain value is determined based on the relationship shown in FIG.

また、制御感度を取得するための上記のマップ自体を逐次学習させるようにしてもよい。具体的には、あるフィードバックゲインを与えてからの自動停止回数と、停止位置誤差量との関係から、収束速度を算出する。そして、その収束速度が所定の値以内であれば、上記マップの修正を実施しないようにする。一方、その収束速度が所定の値よりも大きい(すなわち、収束が遅い)場合には、マップがずれており、制御感度(直線の傾き)が適切でないと判断し、上記マップの修正を実施する。   Moreover, you may make it learn said map itself for acquiring control sensitivity sequentially. Specifically, the convergence speed is calculated from the relationship between the number of automatic stops after giving a certain feedback gain and the stop position error amount. If the convergence speed is within a predetermined value, the map is not corrected. On the other hand, when the convergence speed is higher than a predetermined value (that is, the convergence is slow), it is determined that the map is shifted and the control sensitivity (straight line slope) is not appropriate, and the map is corrected. .

更には、以下のような手法で、フィードバック制御の収束速度を判定し、与えたフィードバックゲインの値が適切かどうかを判断するようにしてもよい。具体的には、所定の停止位置誤差量(例えば30°CA)が収束するまでの自動停止実行回数と、ハンチング回数(目標のクランク停止位置に対して行き過ぎが発生した回数)とに基づいた判断を行う。ハンチング回数が所定回数より大きく、かつ、自動停止実行回数が所定回数よりも大きい場合には、フィードバックゲインの値が大きすぎるために収束するまでに時間がかかったと判断し、フィードバックゲインが小さくなるように補正する。一方、ハンチング回数がゼロで、かつ、自動停止実行回数が所定回数より大きい場合には、フィードバックゲインの値が小さすぎるために収束までに時間がかかったと判断し、フィードバックゲインが大きくなるように補正する。   Furthermore, the convergence speed of the feedback control may be determined by the following method to determine whether or not the given feedback gain value is appropriate. Specifically, the determination is based on the number of automatic stop executions until a predetermined stop position error amount (for example, 30 ° CA) converges, and the number of huntings (the number of times of overshoot with respect to the target crank stop position). I do. If the number of huntings is larger than the predetermined number and the number of automatic stop executions is larger than the predetermined number, it is determined that it takes time to converge because the feedback gain value is too large, and the feedback gain is reduced. To correct. On the other hand, if the number of huntings is zero and the number of automatic stop executions is greater than the specified number, the feedback gain value is too small and it is determined that it took time to converge, and the feedback gain is corrected to increase. To do.

以上説明した図11に示すルーチンによれば、車両の現在地が高地である場合には、大気圧の影響をも受けて変化する制御感度が、点火カット回転数のフィードバック制御に用いるフィードバックゲインの補正に反映される。つまり、大気圧の影響が考慮されたフィードバックゲインが得られる。このため、フリクション学習が停止された高地において、発生したクランク停止位置の誤差を短時間で収束できるように、点火カット回転数を適切に補正することができ、これにより、クランク停止位置制御の精度を確保することができる。   According to the routine shown in FIG. 11 described above, when the current location of the vehicle is a high altitude, the control sensitivity that changes under the influence of atmospheric pressure is used to correct the feedback gain used for feedback control of the ignition cut speed. It is reflected in. That is, a feedback gain that takes into account the effect of atmospheric pressure is obtained. For this reason, at high altitudes where friction learning is stopped, the ignition cut rotation speed can be appropriately corrected so that the error of the generated crank stop position can be converged in a short time, thereby improving the accuracy of crank stop position control. Can be secured.

尚、上述した実施の形態2においては、ECU50が、上記ステップ202〜206の処理を実行することにより前記第14の発明における「高地判定手段」が、上記ステップ208の処理を実行することにより前記第14の発明における「燃焼カット回転数補正手段」が、それぞれ実現されている。   In the second embodiment described above, the ECU 50 executes the processing of steps 202 to 206, so that the “high altitude determination means” in the fourteenth invention executes the processing of step 208. The “combustion cut speed correction means” according to the fourteenth aspect of the present invention is realized.

実施の形態3.
次に、図13および図14を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。
本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成および図2に示すエンジンモデル60の構成を用いて、ECU50に図8に示すルーチンに代えて後述する図14に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. 13 and FIG.
The system of the present embodiment uses the hardware configuration shown in FIG. 1 and the configuration of the engine model 60 shown in FIG. 2 to cause the ECU 50 to execute a routine shown in FIG. 14 described later instead of the routine shown in FIG. It can be realized.

[実施の形態3の特徴]
上述した実施の形態1においては、クランク停止位置の制御性の良い気筒をターゲット気筒とするために、停止頻度の高い気筒をターゲット気筒としている。本実施形態の手法は、クランク停止位置の制御性の高い気筒を判別するための別手法である。図13は、そのような本実施形態におけるターゲット気筒の設定手法を説明するための図である。本実施形態では、点火カット回転数を所定の固定値とした状態で自動停止を実行させる「ばらつき計測モード」が設定される。
[Features of Embodiment 3]
In the first embodiment described above, a cylinder with a high stop frequency is set as the target cylinder in order to set the cylinder with good controllability of the crank stop position as the target cylinder. The method of this embodiment is another method for discriminating a cylinder with high controllability of the crank stop position. FIG. 13 is a diagram for explaining such a target cylinder setting method in the present embodiment. In the present embodiment, a “variation measurement mode” is set in which automatic stop is executed in a state where the ignition cut speed is set to a predetermined fixed value.

このばらつき計測モードでは、図13に示すように、気筒毎に、N=10回程度行われた自動停止時のクランク停止位置のばらつきが計測される。そして、目標クランク停止位置に対する実停止位置の誤差量のN回分の平均値が最も小さい気筒が、言い換えれば、目標クランク停止位置に対する実停止位置のばらつき幅が最も小さい気筒が、クランク停止位置の制御性の高い気筒と判断され、その気筒がターゲット気筒に設定される。   In this variation measurement mode, as shown in FIG. 13, the variation of the crank stop position at the time of automatic stop performed about N = 10 times is measured for each cylinder. The cylinder having the smallest average value of N errors in the actual stop position with respect to the target crank stop position, in other words, the cylinder having the smallest variation width of the actual stop position with respect to the target crank stop position is controlled by the crank stop position control. It is determined that the cylinder has high characteristics, and that cylinder is set as the target cylinder.

図14は、上記の機能を実現するために、本実施の形態3においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、エコラン制御による内燃機関10の自動停止が行われた場合に起動されるルーチンであるものとする。また、図14において、実施の形態1における図8に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。   FIG. 14 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the third embodiment to realize the above function. Note that this routine is started when the internal combustion engine 10 is automatically stopped by the eco-run control. Further, in FIG. 14, the same steps as those shown in FIG. 8 in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図14に示すルーチンでは、先ず、気筒毎に、クランク停止位置の目標制御領域の中心からのクランク停止位置の誤差平均値が算出される(ステップ300)。次いで、気筒毎の点火カット判定クランク角度が保存(ステップ102)された後に、現在までの停止回数が所定のN回より多く、かつ、現時点のターゲット気筒が全気筒ではないか否かが判別される(ステップ106)。   In the routine shown in FIG. 14, first, an average error value of the crank stop position from the center of the target control region of the crank stop position is calculated for each cylinder (step 300). Next, after the ignition cut determination crank angle for each cylinder is stored (step 102), it is determined whether the number of stops until now is greater than a predetermined N times and the current target cylinder is not all cylinders. (Step 106).

上記ステップ106の判定が不成立である間は、ターゲット気筒が全気筒に設定され(ステップ112)、一方、上記ステップ106の判定が成立する場合には、クランク停止位置の誤差平均値の最も小さな気筒がターゲット気筒に設定される(ステップ302)。この場合には、次いで、上記誤差平均値、点火カット判定クランク角度、および停止回数といったターゲット気筒の選定に用いる情報がリセットされる(ステップ304)。
以後、点火カット回転数が算出され(ステップ118)、また、制御感度を考慮して、点火カット回転数に補正が施される(ステップ120)。
While the determination in step 106 is not established, the target cylinder is set to all cylinders (step 112). On the other hand, if the determination in step 106 is established, the cylinder with the smallest average error value of the crank stop position is set. Is set as the target cylinder (step 302). In this case, information used for selecting the target cylinder, such as the average error value, the ignition cut determination crank angle, and the number of stops, is then reset (step 304).
Thereafter, the ignition cut speed is calculated (step 118), and the ignition cut speed is corrected in consideration of the control sensitivity (step 120).

以上説明した図14に示すルーチンによれば、目標クランク停止位置に対する実クランク停止位置のばらつき情報に基づいて、クランク停止位置の制御性の高い気筒を精度よく判別することが可能となる。   According to the routine shown in FIG. 14 described above, it is possible to accurately determine a cylinder with high controllability of the crank stop position based on variation information of the actual crank stop position with respect to the target crank stop position.

尚、上述した実施の形態3においては、ECU50が、上記ステップ300の処理を実行することにより前記第7または第8の発明における「停止位置ばらつき検出手段」が、上記ステップ106、112、および302の処理を実行することにより前記第7または第8の発明における「ターゲット気筒設定手段」が、それぞれ実現されている。
また、エンジンフリクションモデル64およびミッションフリクションモデル65が前記第8の発明における「フリクションモデル」に相当しているとともに、ECU50が、上記図7に示す手法に従ってフリクション学習を実行することにより前記第8の発明における「フリクション学習手段」が、エンジンモデル60を用いてクランク停止位置の推定値を算出することにより前記第8の発明における「クランク位置推定手段」が、それぞれ実現されている。
In the third embodiment described above, the ECU 50 executes the processing of step 300, so that the “stop position variation detecting means” in the seventh or eighth aspect of the invention becomes the steps 106, 112, and 302. By executing the process, the “target cylinder setting means” in the seventh or eighth invention is realized.
The engine friction model 64 and the mission friction model 65 correspond to the “friction model” in the eighth invention, and the ECU 50 executes the friction learning according to the technique shown in FIG. The “friction learning means” in the invention calculates the estimated value of the crank stop position using the engine model 60, whereby the “crank position estimation means” in the eighth invention is realized.

実施の形態4.
次に、図15を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。
本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成および図2に示すエンジンモデル60の構成を用いて、ECU50に図8に示すルーチンに代えて後述する図15に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The system of the present embodiment uses the hardware configuration shown in FIG. 1 and the configuration of the engine model 60 shown in FIG. 2 to cause the ECU 50 to execute a routine shown in FIG. 15 described later instead of the routine shown in FIG. It can be realized.

[実施の形態4の特徴]
停止頻度の高い気筒のみを優先的にターゲット気筒として自動停止を実施した場合には、再始動時に自着火が発生することがあると、特定の気筒の劣化のみが進行してしまう可能性がある。そのような場合には、全気筒でみた場合のクランク停止位置の制御精度が悪化する可能性がある。そこで、本実施形態では、気筒間で劣化を均一化するために、劣化度合いの小さな気筒を、言い換えれば、停止頻度の低い気筒を、優先的にターゲット気筒に設定するようにした。
[Features of Embodiment 4]
If automatic stop is performed with only the cylinders with high stop frequency preferentially as the target cylinder, if auto-ignition may occur during restart, only the deterioration of a specific cylinder may progress . In such a case, there is a possibility that the control accuracy of the crank stop position when viewed in all cylinders is deteriorated. Therefore, in the present embodiment, in order to make the deterioration uniform among the cylinders, a cylinder with a small deterioration degree, in other words, a cylinder with a low stop frequency is preferentially set as the target cylinder.

図15は、上記の機能を実現するために、本実施の形態4においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、エコラン制御による内燃機関10の自動停止が行われた場合に起動されるルーチンであるものとする。また、図15において、実施の形態1における図8に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。   FIG. 15 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the fourth embodiment in order to realize the above function. Note that this routine is started when the internal combustion engine 10 is automatically stopped by the eco-run control. In FIG. 15, the same steps as those shown in FIG. 8 in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図15に示すルーチンでは、ステップ106において、現在までの停止回数が所定のN回より多く、かつ、現時点のターゲット気筒が全気筒ではないと判定された場合には、上記ステップ100において取得された気筒毎の停止頻度に基づいて、停止頻度の最も小さな気筒がターゲット気筒に設定される(ステップ400)。尚、以後の処理は、上記図8に示すルーチンと同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。   In the routine shown in FIG. 15, if it is determined in step 106 that the number of stops to date is greater than the predetermined N times and the current target cylinder is not all cylinders, it is acquired in step 100. Based on the stop frequency for each cylinder, the cylinder with the lowest stop frequency is set as the target cylinder (step 400). Since the subsequent processing is the same as the routine shown in FIG. 8, detailed description thereof is omitted here.

以上説明した図15に示すルーチンによれば、上記の所定の条件が成立した場合に、停止頻度の最も低い気筒がターゲット気筒に優先的に設定される。言い換えれば、上記ルーチンによれば、劣化度合いの小さな気筒が優先的にターゲット気筒に設定されることになる。このため、特定の気筒のみが大きく劣化してしまうのを回避することができる。以上の本実施形態によれば、全気筒でみた場合にクランク停止位置の制御精度を確保するための手法を提供することができる。   According to the routine shown in FIG. 15 described above, the cylinder having the lowest stop frequency is preferentially set as the target cylinder when the predetermined condition is satisfied. In other words, according to the above routine, a cylinder with a small degree of deterioration is preferentially set as a target cylinder. For this reason, it can avoid that only a specific cylinder deteriorates greatly. According to the above-described embodiment, it is possible to provide a method for ensuring the control accuracy of the crank stop position when viewed in all cylinders.

ところで、上述した実施の形態4においては、上記ステップ106の判定に用いる停止回数の閾値Nを、内燃機関10の劣化度合いに応じて変更するようにしてもよい。より具体的に説明すると、内燃機関10の全体的な劣化が進むにつれ、N回停止する間の劣化の進行が激しくなる。そこで、内燃機関10の劣化度合いが大きくなるにつれ、当該閾値Nを小さくすることで、全気筒が満遍なくターゲット気筒とされるようにしてもよい。これにより、気筒間で劣化が均一化され易くすることができる。劣化度合い自体は、フリクション学習値を用いて判定することができる。フリクション学習値は、内燃機関10の劣化が進むにつれ、大きくなるからである。また、劣化度合いは、車両の全走行距離などに基づいても判定することができる。   By the way, in the fourth embodiment described above, the threshold value N of the number of stops used for the determination in step 106 may be changed according to the degree of deterioration of the internal combustion engine 10. More specifically, as the overall deterioration of the internal combustion engine 10 progresses, the progress of the deterioration during the stop N times becomes severe. Therefore, as the degree of deterioration of the internal combustion engine 10 increases, the threshold N may be decreased so that all cylinders are uniformly set as target cylinders. Thereby, deterioration can be easily made uniform between cylinders. The degree of deterioration itself can be determined using the friction learning value. This is because the friction learning value increases as the deterioration of the internal combustion engine 10 progresses. The degree of deterioration can also be determined based on the total travel distance of the vehicle.

尚、上述した実施の形態4においては、ECU50が、上記ステップ100の処理を実行することにより前記第9または第10の発明における「劣化度合気筒別判定手段」が、上記ステップ106〜112、および400の処理を実行することにより前記第9または第10の発明における「ターゲット気筒設定手段」が、それぞれ実現されている。
また、エンジンフリクションモデル64およびミッションフリクションモデル65が前記第10の発明における「フリクションモデル」に相当しているとともに、ECU50が、上記図7に示す手法に従ってフリクション学習を実行することにより前記第10の発明における「フリクション学習手段」が、エンジンモデル60を用いてクランク停止位置の推定値を算出することにより前記第10の発明における「クランク位置推定手段」が、それぞれ実現されている。
In the above-described fourth embodiment, the ECU 50 executes the processing of step 100, whereby the “degradation degree cylinder-by-cylinder determination means” in the ninth or tenth aspect of the invention is the steps 106 to 112, and By executing the processing of 400, the “target cylinder setting means” in the ninth or tenth invention is realized.
The engine friction model 64 and the mission friction model 65 correspond to the “friction model” in the tenth invention, and the ECU 50 executes the friction learning according to the method shown in FIG. The “friction learning means” in the invention calculates the estimated value of the crank stop position using the engine model 60, whereby the “crank position estimation means” in the tenth invention is realized.

実施の形態5.
次に、図16を参照して、本発明の実施の形態5について説明する。
本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成および図2に示すエンジンモデル60の構成を用いて、ECU50に図15に示すルーチンに代えて後述する図16に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
Embodiment 5. FIG.
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The system of the present embodiment uses the hardware configuration shown in FIG. 1 and the configuration of the engine model 60 shown in FIG. 2 to cause the ECU 50 to execute a routine shown in FIG. 16 described later instead of the routine shown in FIG. It can be realized.

[実施の形態5の特徴]
目標クランク停止位置に停止させる気筒(ターゲット気筒)を指定して停止位置制御を行う際には、点火カットを実施する時のエンジン回転数およびクランク角度が、それぞれ目標とするエンジン回転数およびクランク角度となるように、高精度に制御する必要がある。しかしながら、内燃機関10の自動停止を行うアイドリング時は、エンジン回転数の変動が大きく、エンジン回転数を精密に合わせ込むことは難しい。このため、エコラン制御による内燃機関10の自動停止指令が出されてから実際に内燃機関10が停止するまでの時間は、ターゲット気筒を指定した場合には、ターゲット気筒を指定せずに停止位置制御を行う場合に比して、より長くなる(すなわち、燃費上不利になる)という問題が懸念される。
[Features of Embodiment 5]
When performing stop position control by specifying a cylinder to be stopped at the target crank stop position (target cylinder), the engine speed and crank angle when performing the ignition cut are the target engine speed and crank angle, respectively. Therefore, it is necessary to control with high accuracy. However, during idling when the internal combustion engine 10 is automatically stopped, the engine speed varies greatly, and it is difficult to precisely match the engine speed. For this reason, the time from when the automatic stop command for the internal combustion engine 10 by the eco-run control is issued until the internal combustion engine 10 actually stops is the stop position control without specifying the target cylinder when the target cylinder is specified. There is a concern that it becomes longer (that is, disadvantageous in terms of fuel consumption) than when performing the above.

そこで、上記の問題を解決するために、本実施形態では、上述した実施の形態4と同様に、停止頻度の低い気筒を優先的にターゲット気筒に設定するとともに、その後に、全ての気筒で満遍なく停止させられた状態になったならば、より具体的には、全ての気筒の停止頻度がほぼ等しくなった場合(言い換えれば、全ての気筒の劣化度合いがほぼ等しくなった場合)には、一度ターゲット気筒の設定をリセットし、ターゲット気筒を全気筒に設定するようにした。   Therefore, in order to solve the above problem, in the present embodiment, as in the fourth embodiment described above, a cylinder with a low stop frequency is preferentially set as a target cylinder, and thereafter, all cylinders are uniformly distributed. More specifically, once the cylinders are stopped, once the stop frequencies of all cylinders are substantially equal (in other words, when the deterioration levels of all cylinders are substantially equal), The target cylinder setting was reset and the target cylinder was set to all cylinders.

図16は、上記の機能を実現するために、本実施の形態5においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、エコラン制御による内燃機関10の自動停止が行われた場合に起動されるルーチンであるものとする。また、図16において、実施の形態4における図15に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。   FIG. 16 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the fifth embodiment in order to realize the above function. Note that this routine is started when the internal combustion engine 10 is automatically stopped by the eco-run control. Also, in FIG. 16, the same steps as those shown in FIG. 15 in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図16に示すルーチンでは、ステップ106において、現在までの停止回数が所定のN回より多く、かつ、現時点のターゲット気筒が全気筒ではないと判定された場合には、停止頻度の最も小さな気筒(言い換えれば、劣化度合いの最も小さな気筒)がターゲット気筒に設定され(ステップ400)、次いで、各気筒の停止頻度の差がほぼゼロになっているか否かが判別される(ステップ500)。各気筒の停止頻度の比較は、上記ステップ100における停止頻度の取得値に基づいて実行される。   In the routine shown in FIG. 16, if it is determined in step 106 that the number of stops until now is greater than the predetermined N times and the current target cylinder is not all cylinders, the cylinder with the lowest stop frequency ( In other words, the cylinder having the smallest degree of deterioration is set as the target cylinder (step 400), and then it is determined whether or not the difference between the stop frequencies of the cylinders is almost zero (step 500). The comparison of the stop frequency of each cylinder is performed based on the acquired stop frequency value in step 100.

上記ステップ500において、各気筒の停止頻度の差がほぼゼロになっていると判定された場合には、現在のターゲット気筒の設定がリセットされ、ターゲット気筒が全気筒に設定される(ステップ502)。一方、上記ステップ500の判定が不成立である場合には、上記ステップ502の処理の実行が省略される。尚、以後の処理は、上記図15に示すルーチンと同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。   If it is determined in step 500 that the difference between the stop frequencies of the cylinders is almost zero, the current target cylinder setting is reset and the target cylinders are set to all cylinders (step 502). . On the other hand, when the determination at step 500 is not established, the execution of the process at step 502 is omitted. Since the subsequent processing is the same as the routine shown in FIG. 15, detailed description thereof is omitted here.

以上説明した図16に示すルーチンによれば、停止頻度の最も小さな気筒がターゲット気筒に設定された後に、全ての気筒の停止頻度がほぼ等しくなった場合(言い換えれば、全ての気筒の劣化度合いがほぼ等しくなった場合)には、ターゲット気筒が全気筒に設定される。このような処理によれば、クランク停止位置制御の精度に影響を与える気筒の劣化度合いを全気筒で均一化させることによって、クランク停止位置制御の精度が良好に確保された状態としたうえで、自動停止時に内燃機関10の停止までに要する時間を好適に短縮させることが可能となる。   According to the routine shown in FIG. 16 described above, when the cylinder having the lowest stop frequency is set as the target cylinder, the stop frequencies of all the cylinders become substantially equal (in other words, the deterioration degree of all the cylinders is reduced). If they are substantially equal), the target cylinder is set to all cylinders. According to such processing, by making the deterioration degree of the cylinder that affects the accuracy of the crank stop position control uniform in all the cylinders, the accuracy of the crank stop position control is secured well, It is possible to suitably shorten the time required until the internal combustion engine 10 is stopped during the automatic stop.

尚、上記のようなエンジン停止までの所要時間の短縮という観点ではなく、クランク停止位置制御の純粋な精度向上という観点、或いは各気筒の劣化度合いの均一化の観点では、ターゲット気筒の設定をリセットしない方が有利といえる。そこで、上述した本実施形態のように、エンジン停止までの所要時間の短縮の観点から、各気筒の劣化度合いが均一化させられたと判断された場合にターゲット気筒を全気筒として停止位置制御を行った後に、各気筒の停止頻度のばらつきが所定の値よりも大きくなった場合に、例えば図15に示す既述した停止頻度に基づく手法によって、ターゲット気筒を指定した停止位置制御を実施するようにし、これにより、停止頻度のばらつきを抑制するようにしてもよい。   Note that the target cylinder setting is reset from the standpoint of improving the accuracy of crank stop position control or equalizing the degree of deterioration of each cylinder, not from the viewpoint of shortening the time required until the engine stops as described above. It is better not to do it. Therefore, as in the above-described embodiment, from the viewpoint of shortening the time required until the engine stops, when it is determined that the degree of deterioration of each cylinder has been made uniform, stop position control is performed with all target cylinders as the target cylinder. After that, when the variation in the stop frequency of each cylinder becomes larger than a predetermined value, for example, the stop position control specifying the target cylinder is performed by the method based on the stop frequency described above shown in FIG. Thus, variation in stop frequency may be suppressed.

実施の形態6.
次に、図17および図18を参照して、本発明の実施の形態6について説明する。
本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成および図2に示すエンジンモデル60の構成を用いて、ECU50に図16に示すルーチンに代えて後述する図18に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
Embodiment 6 FIG.
Next, Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. 17 and FIG.
The system of the present embodiment uses the hardware configuration shown in FIG. 1 and the configuration of the engine model 60 shown in FIG. 2 to cause the ECU 50 to execute a routine shown in FIG. 18 described later instead of the routine shown in FIG. It can be realized.

[実施の形態6の特徴]
図17は、本実施形態におけるターゲット気筒の設定手法を説明するための図である。図17中に示す「制御A」は、停止頻度の高い気筒を優先的にターゲット気筒に設定する制御を表しているものとする。このような制御Aは、上述した図8に示すルーチンをECU50に実行させることにより実現可能である。また、図17中に示す「制御B」は、停止頻度の低い気筒を優先的にターゲット気筒に設定する制御を表しているものとする。このような制御Bは、上述した図15に示すルーチンをECU50に実行させることにより実現可能である。
[Features of Embodiment 6]
FIG. 17 is a diagram for explaining a target cylinder setting method in the present embodiment. “Control A” shown in FIG. 17 represents control for preferentially setting a cylinder with a high stop frequency as a target cylinder. Such control A can be realized by causing the ECU 50 to execute the routine shown in FIG. 8 described above. Further, “control B” shown in FIG. 17 represents control for preferentially setting a cylinder with a low stop frequency as a target cylinder. Such a control B can be realized by causing the ECU 50 to execute the routine shown in FIG.

エンジンモデル60のフリクション学習値は、既述したように、経年変化によって内燃機関10の劣化が進むにつれ、通常は増えていくと考えられる。そこで、図17に示すように、本実施形態では、当該フリクション学習値に基づいて、内燃機関10の劣化度合いを判定するようにし、この劣化度合いに応じて、上記の制御Aおよび制御Bを切り替えることとした。より具体的には、フリクション学習値が所定の値よりも小さい間は、つまり、内燃機関10の劣化度合いが小さいと判断される間は、制御Aを実行させるようにした。そして、フリクション学習地が所定の値以上となると、つまり、内燃機関10の劣化度合いが比較的大きくなると、制御Bに切り替えるようにした。尚、図17においては、内燃機関10の劣化度合いの判断基準として、フリクション学習値を用いることとしているが、フリクション学習値に代え、或いはそれとともに、車両の走行距離を用いるようにしてもよい。   As described above, it is considered that the friction learning value of the engine model 60 usually increases as the deterioration of the internal combustion engine 10 progresses due to secular change. Therefore, as shown in FIG. 17, in the present embodiment, the degree of deterioration of the internal combustion engine 10 is determined based on the friction learning value, and the control A and the control B are switched according to the degree of deterioration. It was decided. More specifically, the control A is executed while the friction learning value is smaller than a predetermined value, that is, while it is determined that the degree of deterioration of the internal combustion engine 10 is small. Then, when the friction learning place becomes a predetermined value or more, that is, when the deterioration degree of the internal combustion engine 10 becomes relatively large, the control B is switched. In FIG. 17, the friction learning value is used as a criterion for determining the degree of deterioration of the internal combustion engine 10. However, the travel distance of the vehicle may be used instead of or in addition to the friction learning value.

図18は、上記の機能を実現するために、本実施の形態6においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、エコラン制御による内燃機関10の自動停止が行われた場合に起動されるルーチンであるものとする。
図18に示すルーチンでは、先ず、エンジンモデル60の最新のフリクション学習値が所定の値よりも大きいか否か、または、走行距離が所定の値よりも大きいか否かが判別される(ステップ600)。
FIG. 18 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in the sixth embodiment to realize the above function. Note that this routine is started when the internal combustion engine 10 is automatically stopped by the eco-run control.
In the routine shown in FIG. 18, first, it is determined whether or not the latest friction learning value of the engine model 60 is larger than a predetermined value, or whether or not the travel distance is larger than a predetermined value (step 600). ).

上記ステップ600の判定が不成立である場合、すなわち、内燃機関10の劣化度合いが比較的小さいと判断できる場合には、上述した制御A、すなわち、停止頻度の高い気筒を優先的にターゲット気筒に設定する制御(図8参照)が実行される(ステップ602)。一方、上記ステップ600の判定が成立する場合、すなわち、内燃機関10の劣化度合いが比較的大きいと判断できる場合には、上述した制御B、すなわち、停止頻度の低い気筒を優先的にターゲット気筒に設定する制御(図15参照)が実行される(ステップ604)。   When the determination in step 600 is not established, that is, when it can be determined that the degree of deterioration of the internal combustion engine 10 is relatively small, the above-described control A, that is, a cylinder with a high stop frequency is preferentially set as a target cylinder. Control (see FIG. 8) is executed (step 602). On the other hand, when the determination in step 600 is satisfied, that is, when it can be determined that the degree of deterioration of the internal combustion engine 10 is relatively large, the above-described control B, that is, the cylinder with the low stop frequency is preferentially set as the target cylinder. Control to be set (see FIG. 15) is executed (step 604).

以上説明した図18に示すルーチンによれば、内燃機関10の劣化度合いに応じて、ターゲット気筒の設定手法が異なるものとされる。停止頻度の低い気筒をターゲット気筒に設定する制御Bによれば、気筒間で偏った劣化が生ずるのを防止することができる。ところで、ターゲット気筒が全気筒とされた状況下で停止頻度が低くなる気筒、つまり、停止位置制御の対象に選ばれにくい気筒は、必ずしも停止位置制御の精度の良い気筒とはいえない。従って、そのような停止頻度の低い気筒ばかりをターゲット気筒に選定していると、停止位置制御の精度が悪くなる可能性がある。   According to the routine shown in FIG. 18 described above, the target cylinder setting method varies depending on the degree of deterioration of the internal combustion engine 10. According to the control B in which a cylinder with a low stop frequency is set as a target cylinder, it is possible to prevent uneven deterioration between the cylinders. By the way, a cylinder whose stop frequency is low under the situation where the target cylinders are all cylinders, that is, a cylinder that is difficult to be selected as an object of stop position control is not necessarily a cylinder with high stop position control accuracy. Therefore, if only such a cylinder with a low stop frequency is selected as the target cylinder, the accuracy of the stop position control may be deteriorated.

上記図18に示すルーチンによれば、内燃機関10が比較的新しい状態にあると判断される間は、停止頻度の高い気筒、すなわち、停止位置制御性が良いと判断できる気筒をターゲット気筒に設定する制御Aが実行される。このため、本実施形態の手法によれば、気筒間で偏った劣化が生ずるのを防止しつつ、停止位置制御の精度を向上させることが可能となる。   According to the routine shown in FIG. 18, while it is determined that the internal combustion engine 10 is in a relatively new state, a cylinder with a high stop frequency, that is, a cylinder that can be determined to have good stop position controllability is set as a target cylinder. Control A is executed. For this reason, according to the method of the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of the stop position control while preventing the occurrence of uneven deterioration among the cylinders.

尚、上述した実施の形態6においては、ECU50が上記ステップ600の処理を実行することにより前記第6の発明における「劣化度合判定手段」が実現されている。   In the sixth embodiment described above, the “degradation degree determination means” in the sixth aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of step 600.

本発明の実施の形態1の内燃機関の停止位置制御装置が適用された内燃機関の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the internal combustion engine to which the stop position control apparatus of the internal combustion engine of Embodiment 1 of this invention was applied. 図1に示すECUが備えるエンジンモデルの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the engine model with which ECU shown in FIG. 1 is provided. クランク軸周りの各要素に付す記号を示す図である。It is a figure which shows the symbol attached | subjected to each element around a crankshaft. 図2に示すエンジンフリクションモデルがエンジンフリクショントルクTRQf_ENを取得するために備えているエンジンフリクションマップの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an engine friction map provided for the engine friction model shown in FIG. 2 to acquire engine friction torque TRQ f_EN . 図2に示すミッションフリクションモデルがミッションフリクショントルクTRQf_MIを取得するために備えるミッションフリクションマップの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a mission friction map provided for the mission friction model shown in FIG. 2 to acquire a mission friction torque TRQ f_MI . 筒内圧力Pの履歴取得の変形例の手法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a modified technique for obtaining a history of in-cylinder pressure P. フリクション学習の手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the technique of friction learning. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 点火カット回転数の補正によりクランク停止位置を調整する際の点火カット回転数の制御感度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control sensitivity of the ignition cut rotation speed at the time of adjusting a crank stop position by correction | amendment of an ignition cut rotation speed. 本発明の実施の形態2のシステムにおいて用いられる燃焼(点火)カット回転数の算出手法を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the calculation method of the combustion (ignition) cut rotation speed used in the system of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention. 図11に示すルーチンにおいて参照される、制御感度とフィードバックゲインとの関係を定めたマップである。12 is a map that defines the relationship between control sensitivity and feedback gain, which is referred to in the routine shown in FIG. 11. 本発明の実施の形態3におけるターゲット気筒の設定手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting method of the target cylinder in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態4において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6におけるターゲット気筒の設定手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting method of the target cylinder in Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態6において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 6 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 内燃機関
12 ピストン
14 コンロッド
16 クランク軸
24 スロットルバルブ
26 スロットルポジションセンサ
40 クランク角センサ
42 カム角センサ
50 ECU(Electronic Control Unit)
52 空燃比センサ
54 水温センサ
56 クラッチスイッチ
58 IGスイッチ
59 トリップメータ
60 エンジンモデル
62 クランク軸周りの運動方程式演算部
64 エンジンフリクションモデル
65 ミッションフリクションモデル
66 吸気圧力推定モデル
68 筒内圧推定モデル
70 燃焼波形算出部
76 PIDコントローラ
dQ/dθ 熱発生率
dθ/dt クランク角回転速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 12 Piston 14 Connecting rod 16 Crankshaft 24 Throttle valve 26 Throttle position sensor 40 Crank angle sensor 42 Cam angle sensor 50 ECU (Electronic Control Unit)
52 Air-fuel ratio sensor 54 Water temperature sensor 56 Clutch switch 58 IG switch 59 Trip meter 60 Engine model 62 Motion equation calculator 64 around the crankshaft 64 Engine friction model 65 Mission friction model 66 Intake pressure estimation model 68 In-cylinder pressure estimation model 70 Combustion waveform calculation 76 PID controller
dQ / dθ Heat release rate
dθ / dt Crank angle rotation speed

Claims (15)

内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関の自動停止時に、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置が制御された停止頻度を気筒毎に取得する停止頻度取得手段と、
取得された前記停止頻度に応じて、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒を変更するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の停止位置制御装置。
The crank stop position of a predetermined cylinder is controlled by controlling the combustion cut rotational speed for stopping the combustion of the internal combustion engine,
Stop frequency acquisition means for acquiring, for each cylinder, a stop frequency in which the crank stop position is controlled toward the target crank stop position when the internal combustion engine is automatically stopped;
Target cylinder setting means for changing a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position according to the acquired stop frequency;
A stop position control device for an internal combustion engine, comprising:
内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関のクランク軸への入力となるフリクションを算出するフリクションモデルと、
内燃機関のクランク角度情報に基づいて、前記フリクションモデルを学習するフリクション学習手段と、
前記フリクションを含む所定のパラメータに基づいて、クランク停止位置の推定値を取得するクランク位置推定手段と、
内燃機関の自動停止時に、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置が制御された停止頻度を気筒毎に取得する停止頻度取得手段と、
取得された前記停止頻度に応じて、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒を変更するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の停止位置制御装置。
The crank stop position of a predetermined cylinder is controlled by controlling the combustion cut rotational speed for stopping the combustion of the internal combustion engine,
A friction model that calculates the friction that is input to the crankshaft of the internal combustion engine;
Friction learning means for learning the friction model based on crank angle information of the internal combustion engine;
Crank position estimating means for acquiring an estimated value of the crank stop position based on a predetermined parameter including the friction;
Stop frequency acquisition means for acquiring, for each cylinder, a stop frequency in which the crank stop position is controlled toward the target crank stop position when the internal combustion engine is automatically stopped;
Target cylinder setting means for changing a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position according to the acquired stop frequency;
A stop position control device for an internal combustion engine, comprising:
前記ターゲット気筒設定手段は、前記停止頻度が高い気筒を前記ターゲット気筒に設定することを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の停止位置制御装置。   The stop position control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the target cylinder setting means sets the cylinder having the high stop frequency as the target cylinder. 前記ターゲット気筒設定手段は、前記停止頻度が低い気筒を前記ターゲット気筒に設定することを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の停止位置制御装置。   The stop position control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the target cylinder setting means sets the cylinder with the low stop frequency as the target cylinder. 前記ターゲット気筒設定手段は、前記停止頻度の気筒間の差が比較的小さくなった場合には、全気筒を前記ターゲット気筒に設定することを特徴とする請求項4記載の内燃機関の停止位置制御装置。   5. The stop position control of an internal combustion engine according to claim 4, wherein the target cylinder setting means sets all the cylinders as the target cylinder when the difference in the stop frequency between the cylinders is relatively small. apparatus. 内燃機関の劣化度合いを判定する劣化度合判定手段を更に備え、
前記ターゲット気筒設定手段は、前記劣化度合いが大きくなるにつれ、より停止頻度の低い気筒が前記ターゲット気筒となるように当該ターゲット気筒を変更することを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の停止位置制御装置。
A deterioration degree determining means for determining the deterioration degree of the internal combustion engine;
3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the target cylinder setting unit changes the target cylinder so that a cylinder having a lower stop frequency becomes the target cylinder as the degree of deterioration increases. 4. Stop position control device.
内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
一定の燃焼カット回転数に制御された際のクランク停止位置のばらつきを気筒毎に検出する停止位置ばらつき検出手段と、
検出されたクランク停止位置の前記ばらつきが小さな気筒を、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒に設定するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の停止位置制御装置。
The crank stop position of a predetermined cylinder is controlled by controlling the combustion cut rotational speed for stopping the combustion of the internal combustion engine,
Stop position variation detection means for detecting variation in crank stop position for each cylinder when controlled to a constant combustion cut rotational speed;
Target cylinder setting means for setting a cylinder having a small variation in the detected crank stop position as a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position;
A stop position control device for an internal combustion engine, comprising:
内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関のクランク軸への入力となるフリクションを算出するフリクションモデルと、
内燃機関のクランク角度情報に基づいて、前記フリクションモデルを学習するフリクション学習手段と、
前記フリクションを含む所定のパラメータに基づいて、クランク停止位置の推定値を取得するクランク位置推定手段と、
一定の燃焼カット回転数に制御された際のクランク停止位置のばらつきを気筒毎に検出する停止位置ばらつき検出手段と、
検出されたクランク停止位置の前記ばらつきが小さな気筒を、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒に設定するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の停止位置制御装置。
The crank stop position of a predetermined cylinder is controlled by controlling the combustion cut rotational speed for stopping the combustion of the internal combustion engine,
A friction model that calculates the friction that is input to the crankshaft of the internal combustion engine;
Friction learning means for learning the friction model based on crank angle information of the internal combustion engine;
Crank position estimating means for acquiring an estimated value of the crank stop position based on a predetermined parameter including the friction;
Stop position variation detection means for detecting variation in crank stop position for each cylinder when controlled to a constant combustion cut rotational speed;
Target cylinder setting means for setting a cylinder having a small variation in the detected crank stop position as a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position;
A stop position control device for an internal combustion engine, comprising:
内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関の劣化度合いを気筒毎に判定する劣化度合気筒別判定手段と、
前記劣化度合いが小さな気筒を、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒に設定するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の停止位置制御装置。
The crank stop position of a predetermined cylinder is controlled by controlling the combustion cut rotational speed for stopping the combustion of the internal combustion engine,
Degradation degree cylinder-by-cylinder determination means for determining the degree of deterioration of the internal combustion engine for each cylinder;
Target cylinder setting means for setting the cylinder having a small deterioration degree as a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position;
A stop position control device for an internal combustion engine, comprising:
内燃機関の燃焼を停止する燃焼カット回転数を制御することにより所定の気筒のクランク停止位置を制御するものであって、
内燃機関のクランク軸への入力となるフリクションを算出するフリクションモデルと、
内燃機関のクランク角度情報に基づいて、前記フリクションモデルを学習するフリクション学習手段と、
前記フリクションを含む所定のパラメータに基づいて、クランク停止位置の推定値を取得するクランク位置推定手段と、
内燃機関の劣化度合いを気筒毎に判定する劣化度合気筒別判定手段と、
前記劣化度合いが小さな気筒を、目標クランク停止位置に向けてクランク停止位置を制御するターゲット気筒に設定するターゲット気筒設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の停止位置制御装置。
The crank stop position of a predetermined cylinder is controlled by controlling the combustion cut rotational speed for stopping the combustion of the internal combustion engine,
A friction model that calculates the friction that is input to the crankshaft of the internal combustion engine;
Friction learning means for learning the friction model based on crank angle information of the internal combustion engine;
Crank position estimating means for acquiring an estimated value of the crank stop position based on a predetermined parameter including the friction;
Degradation degree cylinder-by-cylinder determination means for determining the degree of deterioration of the internal combustion engine for each cylinder;
Target cylinder setting means for setting the cylinder having a small deterioration degree as a target cylinder for controlling the crank stop position toward the target crank stop position;
A stop position control device for an internal combustion engine, comprising:
前記ターゲット気筒設定手段は、前記劣化度合いの気筒間の差が比較的小さくなった場合には、全気筒を前記ターゲット気筒に設定することを特徴とする請求項9または10記載の内燃機関の停止位置制御装置。   11. The internal combustion engine stop according to claim 9, wherein the target cylinder setting means sets all the cylinders as the target cylinders when a difference between the cylinders of the degree of deterioration is relatively small. Position control device. 前記フリクションを含む前記所定のパラメータに基づいて、随時更新される前記ターゲット気筒に対応する燃焼カット回転数の目標値を算出する目標燃焼カット回転数算出手段を更に備えることを特徴とする請求項2、8、または10記載の内燃機関の停止位置制御装置。   3. A target combustion cut speed calculating means for calculating a target value of a combustion cut speed corresponding to the target cylinder that is updated as needed based on the predetermined parameter including the friction. A stop position control device for an internal combustion engine according to claim 8, 8, or 10. 前記ターゲット気筒の更新前後の燃焼カット回転数の変化量と、当該燃焼カット回転数の変化に伴うクランク停止位置の変化量との関係に基づいて、燃焼カット回転数の制御感度を取得する制御感度取得手段を更に備え、
前記目標燃焼カット回転数算出手段は、前記制御感度が所定の許容レベルを超える場合には、複数回に分けて当該目標値の補正を実行することを特徴とする請求項12記載の内燃機関の停止位置制御装置。
Control sensitivity for obtaining the control sensitivity of the combustion cut speed based on the relationship between the change amount of the combustion cut speed before and after the update of the target cylinder and the change amount of the crank stop position accompanying the change of the combustion cut speed Further comprising an acquisition means,
13. The internal combustion engine according to claim 12, wherein the target combustion cut rotational speed calculation means performs correction of the target value in a plurality of times when the control sensitivity exceeds a predetermined allowable level. Stop position control device.
車両の現在地が高地であるか否かを判定する高地判定手段と、
前記高地判定手段により高地であると判定された場合には、クランク停止位置の前記推定値と実測値との誤差がなくなるように、前記燃焼カット回転数を補正する燃焼カット回転数補正手段とを更に備え、
前記燃焼カット回転数補正手段は、前記制御感度を前記燃焼カット回転数の補正に反映させることを特徴とする請求項13記載の内燃機関の停止位置制御装置。
High altitude determination means for determining whether the current location of the vehicle is high altitude,
Combustion cut speed correction means for correcting the combustion cut speed so that there is no error between the estimated value and the measured value of the crank stop position when the high ground determination means determines that the altitude is high. In addition,
14. The stop position control apparatus for an internal combustion engine according to claim 13, wherein the combustion cut rotation speed correction means reflects the control sensitivity in the correction of the combustion cut rotation speed.
前記停止頻度が所定回数に達した場合に、前記ターゲット気筒の選定に用いる情報をリセットする選定情報リセット手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項記載の内燃機関の停止位置制御装置。   The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, further comprising selection information reset means for resetting information used for selection of the target cylinder when the stop frequency reaches a predetermined number of times. Stop position control device.
JP2006320726A 2006-11-28 2006-11-28 Stop position control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4737052B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006320726A JP4737052B2 (en) 2006-11-28 2006-11-28 Stop position control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006320726A JP4737052B2 (en) 2006-11-28 2006-11-28 Stop position control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008133775A true JP2008133775A (en) 2008-06-12
JP4737052B2 JP4737052B2 (en) 2011-07-27

Family

ID=39558792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006320726A Expired - Fee Related JP4737052B2 (en) 2006-11-28 2006-11-28 Stop position control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4737052B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014227835A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 株式会社デンソー Engine control device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000337189A (en) * 1999-05-26 2000-12-05 Toyota Motor Corp Control device of internal combustion engine
JP2001263122A (en) * 2000-03-21 2001-09-26 Nissan Motor Co Ltd Control device for idle stop and restart for vehicle
JP2004183613A (en) * 2002-12-05 2004-07-02 Toyota Motor Corp Stop controlling device of internal combustion engine
JP2005155548A (en) * 2003-11-27 2005-06-16 Mazda Motor Corp Starting system of engine
JP2005344523A (en) * 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Motor Corp Misfire detection device
JP2006029247A (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Denso Corp Stop and start control device for engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000337189A (en) * 1999-05-26 2000-12-05 Toyota Motor Corp Control device of internal combustion engine
JP2001263122A (en) * 2000-03-21 2001-09-26 Nissan Motor Co Ltd Control device for idle stop and restart for vehicle
JP2004183613A (en) * 2002-12-05 2004-07-02 Toyota Motor Corp Stop controlling device of internal combustion engine
JP2005155548A (en) * 2003-11-27 2005-06-16 Mazda Motor Corp Starting system of engine
JP2005344523A (en) * 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Motor Corp Misfire detection device
JP2006029247A (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Denso Corp Stop and start control device for engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014227835A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 株式会社デンソー Engine control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4737052B2 (en) 2011-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4923600B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP4661727B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP2008088939A (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP5861779B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2005282419A (en) Control system of internal combustion engine
JP2004150424A (en) Controlling device of internal combustion engine
JP4877328B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4631775B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP4737052B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP2008240569A (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JP4760423B2 (en) Oil deterioration judgment device for internal combustion engine
JP4661757B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP4661756B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP4600377B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP4661755B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
RU2604642C1 (en) Device of internal combustion engine fuel properties determining
JP4748021B2 (en) Stop position control device for internal combustion engine
JP2017227198A (en) Control device of diesel engine
JP5010545B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2014234757A (en) Mbt ignition timing computing device and engine controller using the same
JP6060812B2 (en) Engine control device
JP2018003699A (en) Control device of internal combustion engine, and controlling method thereof
JP4665788B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2005264812A (en) Rotation angle detector for internal combustion engine
JP4807353B2 (en) Driving force source control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090702

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100907

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101014

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110418

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees