JP2009127539A - Stop control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stop control device for an internal combustion engine capable of preventing a variation of a restart time. <P>SOLUTION: This stop control device for the internal combustion engine is provided with a flywheel, a magnetic material, an electromagnetic force generation means, and a control means. The flywheel is formed of a non-magnetic material and connected to a crankshaft of the internal combustion engine body. The magnetic material is disposed at a part of an outer circumference edge of the flywheel. The electromagnetic force generation means is attached on an external part of the flywheel, and generates a magnetic field toward an outer circumference edge of the flywheel when it is excited. The control means excites the electromagnetic force generation means during the stop control of the operation of the internal combustion engine. Consequently, a piston can be stopped always at constant position in a cylinder. A time until the ignition of fuel injected into a cylinder during restarting, namely, the variation of the restart time of the internal combustion engine body can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の停止制御装置に関する。   The present invention relates to a stop control device for an internal combustion engine.

近年、環境保全若しくは省資源エネルギー化等の観点から、アイドリング時の燃料消費量及び排出ガスの低減などを図るため、車両が停止すると内燃機関（以下、「エンジン」ともいう。）を自動停止（アイドリングストップ）を行い、停止状態から発進指示があるとエンジンを自動的に再始動して車両を発進させるエコノミーランニングシステムを備えた始動装置の開発が盛んに行われている。例えば、特許文献１には、吸気バルブの開閉タイミングを制御し、ピストンに作用する負圧及び正圧に基づいて、エンジン停止時間やエンジン停止位置を制御するエンジンの停止制御装置が記載されている。特許文献２には、吸気絞り弁の開閉を制御して、エンジン停止位置を制御する内燃機関における停止制御方法が記載されている。特許文献３には、減速エネルギー回収用のフライホイールに制動手段を設けた車両の減速エネルギー回収装置が記載されている。   In recent years, an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an “engine”) is automatically stopped when a vehicle is stopped in order to reduce fuel consumption and exhaust gas during idling from the viewpoint of environmental conservation or resource saving energy, etc. Development of a starter equipped with an economy running system that automatically restarts the engine and starts the vehicle when a start instruction is issued from the stop state is actively performed. For example, Patent Document 1 describes an engine stop control device that controls the opening / closing timing of an intake valve and controls engine stop time and engine stop position based on negative pressure and positive pressure acting on a piston. . Patent Document 2 describes a stop control method in an internal combustion engine that controls opening and closing of an intake throttle valve to control an engine stop position. Patent Document 3 discloses a vehicle deceleration energy recovery device in which braking means is provided on a flywheel for recovery of deceleration energy.

特開２００６−１２５３４２号公報JP 2006-125342 A 特開２０００−２１３３７５号公報JP 2000-213375 A 特開昭６１−１９２９６９号公報JP 61-192969 A

しかしながら、特許文献１に記載のエンジンの停止制御装置では、ピストンの停止位置がばらついてしまうため、再始動時間もばらつくこととなる。特許文献２、３においても、この点について何ら検討されていない。   However, in the engine stop control device described in Patent Document 1, since the piston stop position varies, the restart time also varies. Patent Documents 2 and 3 do not discuss this point at all.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、再始動時間のばらつきを防ぐことが可能な内燃機関の停止制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a stop control device for an internal combustion engine that can prevent variations in restart time.

本発明の１つの観点では、所定の停止条件が成立すると内燃機関の運転の停止制御を行う内燃機関の停止制御装置は、非磁性体で形成されるとともに前記内燃機関本体のクランク軸に接続されるフライホイールと、前記フライホイールの外周縁の一部に設置された磁性体と、前記フライホイールの外部に取り付けられるとともに、通電されると前記フライホイールの外周縁へ向けて磁場を発生させる電磁力発生手段と、前記内燃機関の運転の停止制御の際に、前記電磁力発生手段を通電させる制御手段と、を備える。   In one aspect of the present invention, a stop control device for an internal combustion engine that performs stop control of operation of the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied is formed of a non-magnetic material and connected to a crankshaft of the internal combustion engine body. A flywheel, a magnetic body installed on a part of the outer periphery of the flywheel, and an electromagnetic that is attached to the outside of the flywheel and generates a magnetic field toward the outer periphery of the flywheel when energized. Force generation means, and control means for energizing the electromagnetic force generation means during stop control of the operation of the internal combustion engine.

上記の内燃機関の停止制御装置は、アイドリングストップなどの所定の停止条件が成立すると内燃機関の運転の停止制御を行うためのものであり、フライホイールと、磁性体と、電磁力発生手段と、制御手段と、を備える。フライホイールは、非磁性体で形成されるとともに前記内燃機関本体のクランク軸に接続される。前記磁性体は、前記フライホイールの外周縁の一部に設置される。前記電磁力発生手段は、前記フライホイールの外部に取り付けられるとともに、通電されると前記フライホイールの外周縁へ向けて磁場を発生させる。前記制御手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、前記内燃機関の運転の停止制御の際に、前記電磁力発生手段を通電させる。このようにすることで、気筒におけるピストンの停止位置を常に一定の位置で停止させることができ、再始動時における気筒内に噴射された燃料が着火するまでの時間、即ち、内燃機関本体の再始動時間がばらつくのを防ぐことができる。   The internal combustion engine stop control device is for performing stop control of the operation of the internal combustion engine when a predetermined stop condition such as idling stop is satisfied, a flywheel, a magnetic body, electromagnetic force generating means, Control means. The flywheel is formed of a non-magnetic material and is connected to the crankshaft of the internal combustion engine body. The said magnetic body is installed in a part of outer periphery of the said flywheel. The electromagnetic force generation means is attached to the outside of the flywheel and generates a magnetic field toward the outer periphery of the flywheel when energized. The control means is, for example, an ECU (Electronic Control Unit), and energizes the electromagnetic force generation means during stop control of the operation of the internal combustion engine. In this way, the piston stop position in the cylinder can always be stopped at a fixed position, and the time until the fuel injected into the cylinder is ignited at the time of restart, that is, the internal combustion engine body is restarted. It is possible to prevent the start time from varying.

上記の内燃機関の停止制御装置の他の一態様は、前記磁性体の設置位置は、前記内燃機関の停止時において、前記内燃機関の気筒におけるピストンの停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側となるように設定される。このようにすることで、内燃機関本体の再始動時間がばらつくのを防ぐことができるとともに、一般的な内燃機関の停止制御方法と比較して、内燃機関本体の再始動時間を短縮することができる。   In another aspect of the stop control device for the internal combustion engine, the installation position of the magnetic body is set so that, when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston in the cylinder of the internal combustion engine is a crank angle before the top dead center. It is set to be on the top dead center side from 90 °. By doing so, the restart time of the internal combustion engine body can be prevented from varying, and the restart time of the internal combustion engine body can be shortened as compared with a general internal combustion engine stop control method. it can.

上記の内燃機関の停止制御装置の他の一態様は、前記磁性体の設置位置は、前記内燃機関の停止時において、前記内燃機関の気筒におけるピストンの停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側となるように設定される。このようにすることで、前記内燃機関の停止時において、前記内燃機関の気筒におけるピストンの停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側となるように設定された場合よりも、より再始動時間を短縮することができる。   In another aspect of the stop control device for the internal combustion engine, the installation position of the magnetic body is set so that, when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston in the cylinder of the internal combustion engine is a crank angle before the top dead center. It is set to be on the bottom dead center side from 90 °. By doing in this way, when the internal combustion engine is stopped, the piston stop position in the cylinder of the internal combustion engine is set to be a crank angle so that it is on the top dead center side from 90 ° before the top dead center As a result, the restart time can be further shortened.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

［装置構成］
図１に本発明の停止制御装置が適用された内燃機関の概略構成を示す。内燃機関（以下では、「エンジン」と称することもある）は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、例えばディーゼルエンジンである。内燃機関は、主に、機関本体１０と、フライホイール２５と、スタータ３１と、電磁力発生装置２８と、ＥＣＵ２０と、より構成される。図１では、機関本体１０について、要部のみが示されている。 [Device configuration]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an internal combustion engine to which a stop control device of the present invention is applied. An internal combustion engine (hereinafter also referred to as an “engine”) is mounted on a vehicle as a driving power source, and is, for example, a diesel engine. The internal combustion engine mainly includes an engine body 10, a flywheel 25, a starter 31, an electromagnetic force generator 28, and an ECU 20. In FIG. 1, only the main part of the engine body 10 is shown.

機関本体１０は、４つの気筒１１ａ〜１１ｄ（以下において、気筒を区別しない場合には、単に「気筒１１」と称する）を有するとともに、各気筒１１におけるピストン１２とコンロッド１６を介して接続されたクランク軸１７を回転可能に保持している。フライホイール２５は、クランク軸１７に接続されており、クランク軸１７と一体に回転する。フライホイール２５の外周には、リングギヤ２６が設けられている。   The engine body 10 has four cylinders 11a to 11d (hereinafter, simply referred to as “cylinder 11” when the cylinders are not distinguished from each other), and is connected to a piston 12 and a connecting rod 16 in each cylinder 11. The crankshaft 17 is rotatably held. The flywheel 25 is connected to the crankshaft 17 and rotates integrally with the crankshaft 17. A ring gear 26 is provided on the outer periphery of the flywheel 25.

スタータ３１は、モータ３２と、ギア３３と、を備えている。ギア３３は、モータ３２の出力軸と一体回転し、かつ、この出力軸の軸線方向ｓｔに移動可能なように設けられている。スタータ３１は、周知のスタータであり、ＥＣＵ２０からの制御信号に基づいて、モータ３２の通電時にのみギア３３を軸線方向ｓｔに移動させることによりフライホイール２５のリングギヤ２６と噛み合わせて内燃機関を始動する。   The starter 31 includes a motor 32 and a gear 33. The gear 33 is provided so as to rotate integrally with the output shaft of the motor 32 and be movable in the axial direction st of the output shaft. The starter 31 is a known starter, and based on a control signal from the ECU 20, the internal combustion engine is started by meshing with the ring gear 26 of the flywheel 25 by moving the gear 33 in the axial direction st only when the motor 32 is energized. To do.

ここで、機関本体１０における気筒１１の作動行程について図２を用いて説明する。図２は気筒１１内部の断面構成を示している。気筒１１の燃焼室１５には、吸気通路３と排気通路４とが接続されている。また、気筒１１の燃焼室１５には、吸気弁１３と排気弁１４が設けられている。吸気弁１３は、開閉することによって、吸気通路３と燃焼室１５との導通／遮断を制御する。排気弁１４は、開閉することによって、排気通路４と燃焼室１５との導通／遮断を制御する。気筒１１の作動行程は、具体的には、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程、の４つの行程より構成される。まず、吸入行程において、吸気通路３より気筒１１の燃焼室１５内へ空気が供給される。次に、圧縮行程において、ピストン１２が上死点まで上がり、空気が圧縮される。そして、燃焼行程において、燃料噴射弁１９より燃焼室１５内へ燃料が供給され燃焼が開始し、燃焼による空気の膨張により、ピストン１２が下死点まで押し下げられる。その後、排気行程において、ピストン１２が上がり、排気ガスが排気通路４へ排出される。燃焼行程におけるピストン１２が下死点まで押し下げられる力が、コンロッド１６を介してクランク軸１７に伝達され、クランク軸１７が回転する。ここで、クランク軸１７近傍には、クランク軸１７の回転角を検出して、検出された回転角に対応する検出信号をＥＣＵ２０へ送信するクランク角センサ４１が設けられている。   Here, the operation stroke of the cylinder 11 in the engine body 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a cross-sectional configuration inside the cylinder 11. An intake passage 3 and an exhaust passage 4 are connected to the combustion chamber 15 of the cylinder 11. An intake valve 13 and an exhaust valve 14 are provided in the combustion chamber 15 of the cylinder 11. The intake valve 13 controls conduction / interruption between the intake passage 3 and the combustion chamber 15 by opening and closing. The exhaust valve 14 controls opening / closing of the exhaust passage 4 and the combustion chamber 15 by opening and closing. Specifically, the operation stroke of the cylinder 11 includes four strokes of an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke, and an exhaust stroke. First, in the intake stroke, air is supplied from the intake passage 3 into the combustion chamber 15 of the cylinder 11. Next, in the compression stroke, the piston 12 goes up to the top dead center, and the air is compressed. In the combustion stroke, fuel is supplied from the fuel injection valve 19 into the combustion chamber 15 to start combustion, and the piston 12 is pushed down to the bottom dead center due to the expansion of air by the combustion. Thereafter, in the exhaust stroke, the piston 12 rises and the exhaust gas is discharged into the exhaust passage 4. The force that pushes down the piston 12 to the bottom dead center in the combustion stroke is transmitted to the crankshaft 17 through the connecting rod 16, and the crankshaft 17 rotates. Here, a crank angle sensor 41 that detects the rotation angle of the crankshaft 17 and transmits a detection signal corresponding to the detected rotation angle to the ECU 20 is provided in the vicinity of the crankshaft 17.

図１に戻り、説明を続けると、機関本体１０における４つの気筒１１ａ〜１１ｄのうち、２つの気筒１１ａ、１１ｄにおけるピストン位置は、他の２つの気筒１１ｂ、１１ｃにおけるピストン位置とは異なる。例えば、機関本体１０では、２つの気筒１１ａ、１１ｄにおけるピストン１２が上死点に位置している場合には、他の２つの気筒１１ｂ、１１ｃにおけるピストン１２は下死点に位置している。つまり、気筒１１ａ、１１ｄと気筒１１ｂ、１１ｃとは、気筒のクランク角の位相が略１８０°ずれている。   Returning to FIG. 1, the description will be continued. Among the four cylinders 11a to 11d in the engine body 10, the piston positions in the two cylinders 11a and 11d are different from the piston positions in the other two cylinders 11b and 11c. For example, in the engine body 10, when the pistons 12 in the two cylinders 11a and 11d are located at the top dead center, the pistons 12 in the other two cylinders 11b and 11c are located at the bottom dead center. That is, the cylinders 11a and 11d and the cylinders 11b and 11c are out of phase with each other by 180 degrees in the crank angle of the cylinder.

フライホイール２５は、非磁性体で形成されており、その外周縁の一部には、磁性体２７が取り付けられている。また、フライホイール２５の外部には、電磁力発生装置２８が設置されている。フライホイール２５、磁性体２７、電磁力発生装置２８については、後に詳しく説明することとする。   The flywheel 25 is formed of a non-magnetic material, and a magnetic material 27 is attached to a part of the outer peripheral edge thereof. An electromagnetic force generator 28 is installed outside the flywheel 25. The flywheel 25, the magnetic body 27, and the electromagnetic force generator 28 will be described in detail later.

ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイスなどを有し、各種センサからの検出信号に基づいて、内燃機関の制御を行う。具体的には、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ４１からの検出信号に基づいて、エンジン回転数を求め、当該エンジン回転数に基づいて、アイドリング状態にあるか否かを判定する。ＥＣＵ２０は、アイドリング状態にあると判定した場合には、燃料噴射を停止するとともに、図示しないスロットルを完全に閉めることにより機関本体１０を停止する制御が行われる。この停止制御は、いわゆる「アイドリングストップ」とも呼ばれる。そして、ＥＣＵ２０は、運転者からの発進指示があると、スタータ３１のモータ３２を通電して、ギア３３をフライホイール２５のリングギヤ２６と噛み合わせて内燃機関を始動する。   An ECU (Electronic Control Unit) 20 includes a CPU, a ROM, a RAM, an A / D converter, an input / output interface, and the like (not shown), and controls the internal combustion engine based on detection signals from various sensors. Specifically, the ECU 20 obtains the engine speed based on the detection signal from the crank angle sensor 41 and determines whether or not the engine is idling based on the engine speed. When it is determined that the ECU 20 is in the idling state, the fuel injection is stopped and the engine body 10 is controlled to be stopped by completely closing a throttle (not shown). This stop control is also called “idling stop”. Then, when there is a start instruction from the driver, the ECU 20 energizes the motor 32 of the starter 31, engages the gear 33 with the ring gear 26 of the flywheel 25, and starts the internal combustion engine.

一般的な内燃機関では、アイドリングストップが行われる度に、気筒におけるピストンの停止位置が異なることが多い。このことについて、図３、図４、図５を用いて説明する。図３は、気筒のクランク角とトルクとの関係を示すグラフである。図４は、内燃機関の停止時における気筒のクランク角（以下、単に「停止クランク角」と称す）と頻度との関係を示すグラフである。図５は、アイドリングストップが行われる際における時間に対するエンジン回転数の変化を示すグラフである。なお、以下のグラフにおいて、気筒のクランク角は、上死点後（ＡＴＤＣ）の角度で示されている。従って、この場合、上死点前（ＢＴＤＣ）の角度は、負の値で示されることとなる。   In a general internal combustion engine, the stop position of the piston in the cylinder often differs every time idling stop is performed. This will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the crank angle of the cylinder and the torque. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the crank angle of the cylinder (hereinafter simply referred to as “stop crank angle”) and the frequency when the internal combustion engine is stopped. FIG. 5 is a graph showing changes in engine speed with respect to time when idling stop is performed. In the following graph, the crank angle of the cylinder is shown as an angle after top dead center (ATDC). Accordingly, in this case, the angle before top dead center (BTDC) is indicated by a negative value.

内燃機関の停止時に気筒が圧縮行程にある場合には、図３に示すように、停止クランク角は上死点前９０°付近となる。しかしながら、実際には、停止クランク角は常に上死点前９０°となるのではなく、かなりのばらつきが生じる。つまり、アイドリングストップが行われる度に、圧縮行程にある気筒の停止クランク角は、必ずしも上死点前９０°となるのではなく、例えば、図４の例に示すように、上死点前４５°〜１５０°の範囲でばらつく。これは、圧縮行程にある気筒の圧力及び燃焼行程にある気筒の圧力と摩擦力とのバランスによって、ピストンの停止位置が決まるため、内燃機関が停止する直前では、図５に示すように、エンジン回転数の正負が逆転を繰り返して、即ち、クランク軸１７の回転が正転と逆転とを繰り返して、ピストンの停止位置が毎回同じ位置とはならないからである。このように、気筒の停止クランク角がばらつくと、再始動時における気筒内に噴射された燃料の着火までの時間（再始動時間）もばらつく恐れがある。   When the cylinder is in the compression stroke when the internal combustion engine is stopped, the stop crank angle is about 90 ° before top dead center, as shown in FIG. However, in practice, the stop crank angle is not always 90 ° before the top dead center, and considerable variation occurs. That is, every time idling stop is performed, the stop crank angle of the cylinder in the compression stroke is not necessarily 90 ° before top dead center. For example, as shown in the example of FIG. It varies in the range of ° to 150 °. This is because the stop position of the piston is determined by the balance between the pressure of the cylinder in the compression stroke and the pressure of the cylinder in the combustion stroke and the frictional force. Therefore, immediately before the internal combustion engine stops, as shown in FIG. This is because the positive / negative rotation number repeats the reverse rotation, that is, the rotation of the crankshaft 17 repeats the normal rotation and the reverse rotation, and the piston stop position does not become the same every time. Thus, if the stop crank angle of the cylinder varies, the time until the ignition of fuel injected into the cylinder at the time of restart (restart time) may also vary.

この問題を解決するために、各実施形態に係る内燃機関の停止制御装置は、非磁性体で形成されたフライホイール２５と、フライホイール２５の外周縁の一部に取り付けられた磁性体２７と、フライホイール２５の外部に設置された電磁力発生装置２８と、を備える。   In order to solve this problem, the stop control device for an internal combustion engine according to each embodiment includes a flywheel 25 formed of a nonmagnetic material, and a magnetic material 27 attached to a part of the outer peripheral edge of the flywheel 25. And an electromagnetic force generator 28 installed outside the flywheel 25.

電磁力発生装置２８は、通電時において、フライホイール２５の外周縁へ向けて磁場を発生させる。この状態で、フライホイール２５が回転することにより磁性体２７が電磁力発生装置２８に近づくと、電磁力発生装置２８により発生した磁場の影響を受けて、磁性体２７には電磁力が発生する。この電磁力は、電磁力発生装置２８と磁性体２７との間の引力である。この電磁力の影響により、フライホイール２５は、磁性体２７が電磁力発生装置２８に最も近くなる位置で留まろうとする。そのため、アイドリングストップが行われ、フライホイール２５の回転数が徐々に低下して、フライホイール２５の慣性力が徐々に小さくなり、磁性体２７に発生した電磁力の方がフライホイール２５の慣性力よりも大きくなると、当該電磁力によって、フライホイール２５は、磁性体２７が電磁力発生装置２８に最も近くなる位置で停止する。   The electromagnetic force generator 28 generates a magnetic field toward the outer peripheral edge of the flywheel 25 when energized. In this state, when the magnetic body 27 approaches the electromagnetic force generator 28 due to the rotation of the flywheel 25, an electromagnetic force is generated in the magnetic body 27 under the influence of the magnetic field generated by the electromagnetic force generator 28. . This electromagnetic force is an attractive force between the electromagnetic force generator 28 and the magnetic body 27. Due to the influence of the electromagnetic force, the flywheel 25 tends to stay at a position where the magnetic body 27 is closest to the electromagnetic force generator 28. Therefore, idling stop is performed, the rotational speed of the flywheel 25 gradually decreases, the inertial force of the flywheel 25 gradually decreases, and the electromagnetic force generated in the magnetic body 27 is the inertial force of the flywheel 25. If larger than this, the electromagnetic force causes the flywheel 25 to stop at a position where the magnetic body 27 is closest to the electromagnetic force generator 28.

そこで、ＥＣＵ２０は、アイドリング状態であると判定した場合には、内燃機関の運転を停止するように制御する、いわゆるアイドリングストップを行うとともに、電磁力発生装置２８に通電することにより、電磁力発生装置２８からフライホイール２５の外周縁へ向けて磁場を発生させることとする。   Therefore, when the ECU 20 determines that the engine is in an idling state, the ECU 20 performs so-called idling stop for controlling the operation of the internal combustion engine to stop, and energizes the electromagnetic force generator 28 to thereby generate an electromagnetic force generator. A magnetic field is generated from 28 toward the outer peripheral edge of the flywheel 25.

このようにすることで、内燃機関の停止時には、フライホイール２５を常に一定の位置で停止させることができ、フライホイール２５とクランク軸１７を介して連結された気筒１１におけるピストン１２の停止位置も常に一定の位置で停止させることができる。即ち、気筒１１の停止クランク角がばらつくのを防ぐことができる。これにより、再始動時における気筒１１内に噴射された燃料が着火するまでの時間、即ち、機関本体１０の再始動時間がばらつくのを防ぐことができる。そして、ＥＣＵ２０は、運転者からの発進指示があると、電磁力発生装置２８の通電を止め、スタータ３１のモータ３２を通電して、ギア３３をフライホイール２５のリングギヤ２６と噛み合わせて内燃機関を始動する。なお、ＥＣＵ２０は、ピストン１２の停止位置が安定する時間経過した場合には、電磁力発生装置２８の通電を止めるとしてもよい。   In this way, when the internal combustion engine is stopped, the flywheel 25 can always be stopped at a fixed position, and the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 connected to the flywheel 25 via the crankshaft 17 is also set. It can always be stopped at a certain position. That is, it is possible to prevent the stop crank angle of the cylinder 11 from varying. Thereby, it is possible to prevent the time until the fuel injected into the cylinder 11 at the time of ignition is ignited, that is, the restart time of the engine body 10 varies. When there is a start instruction from the driver, the ECU 20 stops energization of the electromagnetic force generation device 28, energizes the motor 32 of the starter 31, and meshes the gear 33 with the ring gear 26 of the flywheel 25, thereby causing an internal combustion engine. Start. Note that the ECU 20 may stop energization of the electromagnetic force generation device 28 when the time during which the stop position of the piston 12 is stabilized has elapsed.

以上のことから分かるように、電磁力発生装置２８が本発明における電磁力発生手段として機能し、ＥＣＵ２０が本発明における制御手段として機能する。なお、以下において、「再始動」又は「内燃機関の再始動」と述べた場合には、スタータ３１によりフライホイール２５が回転させられ始めることを示し、「機関本体の再始動」と述べた場合には、気筒１１内に噴射された燃料が着火することを指すものとする。以下の各実施形態では、内燃機関の停止制御方法について具体的に述べることとする。   As can be seen from the above, the electromagnetic force generator 28 functions as an electromagnetic force generator in the present invention, and the ECU 20 functions as a controller in the present invention. In the following, when “restart” or “restart of the internal combustion engine” is described, it indicates that the flywheel 25 starts to be rotated by the starter 31 and “restart of the engine body” is described. Means that the fuel injected into the cylinder 11 is ignited. In the following embodiments, a stop control method for an internal combustion engine will be specifically described.

［第１実施形態］
第１実施形態に係る内燃機関の停止制御方法について述べる。内燃機関の停止制御方法として望ましいのは、内燃機関の再始動時に気筒１１内に噴射された燃料をなるべく早く着火させることが可能なように、ピストン１２の始動位置を設定すること、即ち、内燃機関の停止時におけるピストン１２の停止位置を設定することである。そこで、まず、内燃機関の始動時における気筒の動作について、図６を用いて説明する。 [First Embodiment]
A stop control method for an internal combustion engine according to the first embodiment will be described. A desirable stop control method for the internal combustion engine is to set the starting position of the piston 12 so that the fuel injected into the cylinder 11 can be ignited as soon as possible when the internal combustion engine is restarted, that is, the internal combustion engine. The stop position of the piston 12 is set when the engine is stopped. First, the operation of the cylinder at the start of the internal combustion engine will be described with reference to FIG.

図６は、内燃機関の始動からの時間に対するエンジン回転数の変化を示すグラフである。図６において、ピストンが最初に上死点に到達して空気が圧縮される段階を「第１圧縮」として示し、その次に、１８０°位相がずれたピストンが上死点に到達して空気が圧縮される段階を「第２圧縮」として示している。図６に示す例では、始動してから約０．１７秒後に、ピストンが最初に上死点に到達して空気が圧縮され（第１圧縮）、始動してから約０．２９秒後に、１８０°位相がずれたピストンが上死点に到達して空気が圧縮されている（第２圧縮）。   FIG. 6 is a graph showing changes in engine speed with respect to time since the start of the internal combustion engine. In FIG. 6, the stage in which the piston first reaches top dead center and the air is compressed is indicated as “first compression”, and then the piston that is 180 ° out of phase reaches top dead center and the air is compressed. The stage where is compressed is shown as “second compression”. In the example shown in FIG. 6, about 0.17 seconds after starting, the piston first reaches top dead center and the air is compressed (first compression), and about 0.29 seconds after starting, The piston 180 degrees out of phase reaches the top dead center and the air is compressed (second compression).

先に述べたように、一般的な内燃機関では、内燃機関の停止時に気筒が圧縮行程にある場合には、停止クランク角は上死点前９０°付近となる。しかしながら、吸気弁の閉じ時期は一般的には下死点後３０°〜５０°に設定され、かつ、内燃機関が停止した状態では、気筒内に閉じ込められた空気はピストンリング等より漏れてしまう。そのため、内燃機関が再始動して、ピストンが上死点前９０°付近から最初に上死点に到達した段階では、圧縮不足となり、着火に必要な圧縮端温度まで上昇させることができず、第１圧縮の段階では、気筒内に噴射された燃料は着火しない。そのため、この場合には、気筒内に噴射された燃料が着火するのに第２圧縮まで待つ必要がある。   As described above, in a general internal combustion engine, when the cylinder is in the compression stroke when the internal combustion engine is stopped, the stop crank angle is about 90 ° before top dead center. However, the closing timing of the intake valve is generally set to 30 ° to 50 ° after bottom dead center, and when the internal combustion engine is stopped, the air trapped in the cylinder leaks from the piston ring or the like. . Therefore, when the internal combustion engine restarts and the piston first reaches the top dead center from around 90 ° before the top dead center, the compression is insufficient, and the compression end temperature necessary for ignition cannot be raised, In the first compression stage, the fuel injected into the cylinder does not ignite. Therefore, in this case, it is necessary to wait until the second compression for the fuel injected into the cylinder to ignite.

そこで、第１実施形態では、フライホイール２５における磁性体２７の設置位置は、内燃機関の停止時において、気筒１１におけるピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側に位置するように、設定されることとする。このようにすることで、内燃機関の停止時において、圧縮行程にある気筒１１におけるピストン１２の停止位置は、常に、クランク角にして上死点前９０°よりも上死点側に位置することとなる。即ち、内燃機関の再始動時におけるピストン１２の始動位置も、常に、クランク角にして上死点前９０°よりも上死点側に位置することとなる。これにより、第１実施形態に係る内燃機関の停止制御方法では、一般的な内燃機関の停止制御方法と比較して、第２圧縮となるまでの時間を短縮することができ、機関本体１０の再始動時間を短縮することができる。   Therefore, in the first embodiment, the installation position of the magnetic body 27 in the flywheel 25 is such that when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 is the crank angle and the top dead center is more than 90 ° before the top dead center. It shall be set so that it may be located on the point side. By doing so, when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 in the compression stroke is always located at the top dead center side with respect to 90 ° before the top dead center as a crank angle. It becomes. That is, the starting position of the piston 12 at the time of restarting the internal combustion engine is always located at the top dead center side with respect to 90 ° before the top dead center as a crank angle. Thereby, in the stop control method of the internal combustion engine according to the first embodiment, it is possible to shorten the time until the second compression is performed, compared to the stop control method of the general internal combustion engine. Restart time can be shortened.

ここで、磁性体２７の設置位置についてより詳細に説明する。先にも述べたように、機関本体１０における４つの気筒１１ａ〜１１ｄのうち、２つの気筒１１ａ、１１ｄにおけるピストン位置は、他の２つの気筒１１ｂ、１１ｃにおけるピストン位置とは異なる。例えば、図１に示す例では、気筒１１ａ、１１ｄと気筒１１ｂ、１１ｃとは互いに、クランク角の位相が略１８０°ずれている。   Here, the installation position of the magnetic body 27 will be described in more detail. As described above, among the four cylinders 11a to 11d in the engine body 10, the piston positions in the two cylinders 11a and 11d are different from the piston positions in the other two cylinders 11b and 11c. For example, in the example shown in FIG. 1, the cylinders 11a and 11d and the cylinders 11b and 11c are out of phase with each other by approximately 180 ° in the crank angle.

そこで、第１実施形態では、磁性体２７は、フライホイール２５の外周縁上の２箇所に取り付けられることとする。具体的には、１つ目の磁性体２７（以下では、「磁性体２７ａ」と称する）の設置位置は、当該磁性体２７ａに発生した電磁力によりフライホイール２５が停止した場合において、気筒１１ａ、１１ｄのピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側となるように、設定される。２つ目の磁性体２７（以下では、「磁性体２７ｂ」と称する）の設置位置は、当該磁性体２７ｂに発生した電磁力によりフライホイール２５が停止した場合において、気筒１１ｂ、１１ｃのピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側となるように、設定される。この場合、磁性体２７ａと磁性体２７ｂとは、フライホイール２５の外周縁上であって、かつ、フライホイール２５の中心を挟んで互いに対向する位置に取り付けられることとなる。このようにすることで、内燃機関の停止時において、気筒１１ａ、１１ｄ、又は、気筒１１ｂ、１１ｃのうちどちらか一方が圧縮行程にある場合には、圧縮行程にある側の気筒１１におけるピストン１２をクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側となるように停止させることができる。   Therefore, in the first embodiment, the magnetic body 27 is attached to two locations on the outer peripheral edge of the flywheel 25. Specifically, the installation position of the first magnetic body 27 (hereinafter referred to as “magnetic body 27a”) is set such that when the flywheel 25 is stopped by the electromagnetic force generated in the magnetic body 27a, the cylinder 11a. , 11d is set so that the stop position of the piston 12 is at the top dead center side than the 90 ° before the top dead center as a crank angle. The installation position of the second magnetic body 27 (hereinafter referred to as “magnetic body 27b”) is set such that when the flywheel 25 is stopped by the electromagnetic force generated in the magnetic body 27b, the pistons 12 of the cylinders 11b and 11c. The stop position is set so that the crank angle is at the top dead center side than 90 ° before the top dead center. In this case, the magnetic body 27a and the magnetic body 27b are mounted on the outer peripheral edge of the flywheel 25 and at positions facing each other across the center of the flywheel 25. In this way, when the internal combustion engine is stopped, when one of the cylinders 11a and 11d or the cylinders 11b and 11c is in the compression stroke, the piston 12 in the cylinder 11 on the compression stroke side. Can be stopped so that the crank angle is closer to the top dead center side than 90 ° before the top dead center.

つまり、内燃機関の複数の気筒１１のクランク角の位相が互いに異なる場合には、複数の気筒１１の夫々について、ピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側となるように磁性体２７をフライホイール２５に設置するとしてもよい。これにより、いずれかの気筒１１が圧縮行程にある場合には、圧縮行程にある気筒１１におけるピストン１２の停止位置を上死点前９０°よりも上死点側とすることができる。   That is, when the phases of the crank angles of the plurality of cylinders 11 of the internal combustion engine are different from each other, the top dead center is higher than 90 ° before the top dead center when the stop position of the piston 12 is the crank angle for each of the plurality of cylinders 11. You may install the magnetic body 27 in the flywheel 25 so that it may become a side. Thereby, when any one of the cylinders 11 is in the compression stroke, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 in the compression stroke can be set to the top dead center side from 90 ° before the top dead center.

（第１実施形態に係る制御処理）
次に第１実施形態に係る制御処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。図７は、第１実施形態に係る制御処理を示すフローチャートである。 (Control processing according to the first embodiment)
Next, the control processing according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a control process according to the first embodiment.

ステップＳ１０１において、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ４１などの各種センサからの検出信号に基づいて、アイドリングストップを開始するか否かについて判定する。ＥＣＵ２０は、アイドリングストップを開始しないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。ＥＣＵ２０は、アイドリングストップを開始すると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、クランク角センサ４１からの検出信号に基づいてエンジン回転数ＮＥを算出する（ステップＳ１０２）。   In step S101, the ECU 20 determines whether or not to start idling stop based on detection signals from various sensors such as the crank angle sensor 41. When it is determined that the idling stop is not started (step S101: No), the ECU 20 returns this control process. When it is determined that the idling stop is to be started (step S101: Yes), the ECU 20 calculates the engine speed NE based on the detection signal from the crank angle sensor 41 (step S102).

ステップＳ１０３において、ＥＣＵ２０は、エンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１以下となっているか否かについて判定する。この所定の回転数Ｎ１は、磁性体２７に発生する電磁力がフライホイール２５を停止させるのに効果的に働くか否かの基準となる回転数である。つまり、ステップＳ１０３の処理を行う理由は、フライホイール２５の慣性力が、磁性体２７に発生する電磁力と比較して大き過ぎる場合には、磁性体２７に電磁力を発生させても、電力損失が大きくなるばかりで、当該電磁力はフライホイール２５を停止させるのに効果的に働くとはいえないからである。この所定の回転数Ｎ１は、予め実験などによって求められ、ＥＣＵ２０のＲＯＭなどに記録されている。ＥＣＵ２０は、エンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１以下となっていないと判定した場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０２の処理へ戻る。ステップＳ１０３において、ＥＣＵ２０は、エンジン回転数ＮＥが所定の回転数Ｎ１以下となっていると判定した場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４へ進む。   In step S103, the ECU 20 determines whether or not the engine speed NE is equal to or lower than a predetermined speed N1. The predetermined rotational speed N1 is a rotational speed that serves as a reference for determining whether or not the electromagnetic force generated in the magnetic body 27 works effectively to stop the flywheel 25. That is, the reason for performing the process of step S103 is that if the inertial force of the flywheel 25 is too large compared with the electromagnetic force generated in the magnetic body 27, the power is generated even if the electromagnetic force is generated in the magnetic body 27. This is because the electromagnetic force does not work effectively to stop the flywheel 25 as the loss increases. The predetermined rotational speed N1 is obtained in advance by experiments or the like and is recorded in the ROM of the ECU 20 or the like. If the ECU 20 determines that the engine speed NE is not less than or equal to the predetermined engine speed N1 (step S103: No), the ECU 20 returns to the process of step S102. In step S103, if the ECU 20 determines that the engine speed NE is equal to or lower than the predetermined engine speed N1 (step S103: Yes), the process proceeds to step S104.

ステップＳ１０４において、ＥＣＵ２０は、電磁力発生装置２８へ通電することにより、フライホイール２５の外周縁へ向けて磁場を発生させる。このようにすることで、気筒１１におけるピストン１２の停止位置は常にクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側に位置させることができる。これにより、一般的な内燃機関の停止制御方法と比較して、第２圧縮となるまでの時間を短縮することができ、機関本体１０の再始動時間を短縮することができる。ＥＣＵ２０は、この後、本制御処理をリターンする。   In step S <b> 104, the ECU 20 generates a magnetic field toward the outer peripheral edge of the flywheel 25 by energizing the electromagnetic force generator 28. By doing in this way, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 can always be a crank angle, and can be located on the top dead center side from 90 ° before the top dead center. Thereby, compared with the general stop control method of the internal combustion engine, the time until the second compression is achieved can be shortened, and the restart time of the engine body 10 can be shortened. Thereafter, the ECU 20 returns this control process.

以上に述べたことから分かるように、第１実施形態では、フライホイール２５における磁性体２７の設置位置は、内燃機関の停止時において、気筒１１におけるピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側に位置するように、設定される。このようにすることで、機関本体１０の再始動時間がばらつくのを防ぐことができるとともに、一般的な内燃機関の停止制御方法と比較して、第２圧縮となるまでの時間を短縮することができ、機関本体１０の再始動時間を短縮することができる。   As can be seen from the above description, in the first embodiment, the installation position of the magnetic body 27 in the flywheel 25 is such that when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 is the crank angle and the top dead center is reached. It is set so that it is located on the top dead center side from 90 ° before the point. By doing so, it is possible to prevent the restart time of the engine body 10 from varying, and to shorten the time until the second compression is performed, compared to a general internal combustion engine stop control method. The restart time of the engine body 10 can be shortened.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る内燃機関の停止制御方法について述べる。上述の第１実施形態に係る内燃機関の停止制御方法では、第２圧縮時に気筒１１内に噴射された燃料を着火させることとしていたのに対し、第２実施形態に係る内燃機関の停止制御方法では、第１圧縮時に気筒１１内に噴射された燃料を着火させることにより、機関本体１０の再始動時間の短縮をより図ることとする。 [Second Embodiment]
Next, a stop control method for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention will be described. In the stop control method for the internal combustion engine according to the first embodiment described above, the fuel injected into the cylinder 11 during the second compression is ignited, whereas the stop control method for the internal combustion engine according to the second embodiment. Then, the restart time of the engine body 10 is further shortened by igniting the fuel injected into the cylinder 11 during the first compression.

第２実施形態では、フライホイール２５における磁性体２７の設置位置は、内燃機関の停止時に、気筒１１におけるピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側に位置するように、設定される。これにより、内燃機関の停止時には、気筒１１におけるピストン１２の停止位置は、常に、クランク角にして上死点前９０°よりも下死点側に位置することとなる。即ち、内燃機関の再始動時におけるピストン１２の始動位置も、常に、クランク角にして上死点前９０°よりも下死点側に位置することとなる。   In the second embodiment, the installation position of the magnetic body 27 in the flywheel 25 is such that when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 is set to the crank angle and is closer to the bottom dead center side than 90 ° before the top dead center. Set to be located. As a result, when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 is always located at the lower dead center side than 90 ° before the top dead center in terms of the crank angle. That is, the starting position of the piston 12 at the time of restarting the internal combustion engine is always located at the lower dead center side than 90 ° before the top dead center as a crank angle.

図８（ａ）は、圧縮端の圧力と圧縮端温度との関係を示すグラフであり、図８（ｂ）は、圧縮端の圧力と圧縮開始時のクランク角との関係を示すグラフである。図８（ｂ）に示すように、ピストン１２の始動位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側になる場合、例えば、圧縮開始時のクランク角が上死点前９０°〜１２０°の範囲にある場合には、圧縮端の圧力は２．０ＭＰａ〜２．８ＭＰａとなる。ここで、アイドリングストップが行われることにより内燃機関が停止している場合には、再始動時までの時間が比較的短いため、再始動時における機関本体１０内のウォータージャケットの冷却水の水温は８０℃から９０℃の間で保たれる。そのため、内燃機関の再始動時における気筒１１内の温度は９０℃程度となる。ここで、図８（ａ）を見てみると、圧縮端の圧力が２．０ＭＰａ〜２．８ＭＰａの範囲で、かつ、気筒内の初期温度が９０℃となる場合には、推定着火下限を超えることができることが分かる。つまり、内燃機関の始動時において、ピストン１２の始動位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側にある場合には、ピストン１２が最初に上死点に到達した段階で、圧縮により、圧縮端温度は気筒１１内に噴射された燃料が着火するのに十分な温度となることができるので、当該燃料は第１圧縮で着火する。   FIG. 8A is a graph showing the relationship between the compression end pressure and the compression end temperature, and FIG. 8B is a graph showing the relationship between the compression end pressure and the crank angle at the start of compression. . As shown in FIG. 8B, when the starting position of the piston 12 is set to the crank angle and is at the bottom dead center side than 90 ° before top dead center, for example, the crank angle at the start of compression is 90 front top dead center. When it is in the range of ° to 120 °, the pressure at the compression end is 2.0 MPa to 2.8 MPa. Here, when the internal combustion engine is stopped due to idling stop, since the time until the restart is relatively short, the coolant temperature of the water jacket in the engine body 10 at the restart is It is kept between 80 ° C and 90 ° C. Therefore, the temperature in the cylinder 11 is about 90 ° C. when the internal combustion engine is restarted. Here, looking at FIG. 8A, when the pressure at the compression end is in the range of 2.0 MPa to 2.8 MPa and the initial temperature in the cylinder is 90 ° C., the estimated ignition lower limit is It can be seen that it can be exceeded. That is, when the internal combustion engine is started, if the starting position of the piston 12 is at the crank angle and is on the bottom dead center side from 90 ° before the top dead center, the piston 12 reaches the top dead center first. As a result of the compression, the compression end temperature can be a temperature sufficient for the fuel injected into the cylinder 11 to ignite, so that the fuel is ignited by the first compression.

このように、第２実施形態に係る内燃機関の停止制御方法では、第１圧縮で気筒１１内に噴射された燃料を着火させることができるので、第１実施形態に係る内燃機関の停止制御方法と比較して、更に、始動時間を短縮することができる。   As described above, in the stop control method for the internal combustion engine according to the second embodiment, the fuel injected into the cylinder 11 by the first compression can be ignited, so the stop control method for the internal combustion engine according to the first embodiment. In addition, the start-up time can be shortened.

なお、第１実施形態で述べたのと同様に、気筒１１ａ、１１ｄのピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側となるように、１つ目の磁性体２７ａの設置位置を設定するとともに、気筒１１ｂ、１１ｃのピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側となるように、２つ目の磁性体２７ｂの設置位置を設定するとしてもよい。このようにすることで、内燃機関の停止時において、気筒１１ａ、１１ｄ、又は、気筒１１ｂ、１１ｃのうちどちらか一方が圧縮行程にある場合には、圧縮行程にある側の気筒１１におけるピストン１２をクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側となるように停止させることができる。   As described in the first embodiment, the first position is such that the stop position of the piston 12 of the cylinders 11a and 11d is the crank angle and is on the bottom dead center side than 90 ° before the top dead center. The second magnetic body 27b is set so that the installation position of the magnetic body 27a is set, and the stop position of the piston 12 of the cylinders 11b and 11c is set to the crank angle so that it is on the lower dead center side than 90 ° before the top dead center. It may be possible to set the installation position. In this way, when the internal combustion engine is stopped, when one of the cylinders 11a and 11d or the cylinders 11b and 11c is in the compression stroke, the piston 12 in the cylinder 11 on the compression stroke side. Can be stopped so that the crank angle is closer to the bottom dead center side than 90 ° before the top dead center.

つまり、内燃機関の複数の気筒１１のクランク角の位相が互いに異なる場合には、複数の気筒１１の夫々について、ピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側となるように磁性体２７をフライホイールに設置するとしてもよい。これにより、いずれかの気筒１１が圧縮行程にある場合には、圧縮行程にある気筒１１におけるピストン１２の停止位置を上死点前９０°よりも下死点側とすることができる。   That is, when the phases of the crank angles of the plurality of cylinders 11 of the internal combustion engine are different from each other, for each of the plurality of cylinders 11, the stop position of the piston 12 is the crank angle and the bottom dead center is more than 90 ° before the top dead center. You may install the magnetic body 27 in a flywheel so that it may become a side. Thereby, when any one of the cylinders 11 is in the compression stroke, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 in the compression stroke can be set to the lower dead center side than 90 ° before the top dead center.

（第２実施形態に係る制御処理）
次に第２実施形態に係る制御処理について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。図９は、第２実施形態に係る制御処理を示すフローチャートである。 (Control processing according to the second embodiment)
Next, control processing according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a control process according to the second embodiment.

図９に示すフローチャートにおけるステップＳ２０１〜Ｓ２０３までの処理は、図６に示したフローチャートにおけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３までの処理と同様であるので、説明を省略することとする。   The processing from step S201 to S203 in the flowchart shown in FIG. 9 is the same as the processing from step S101 to S103 in the flowchart shown in FIG.

ステップＳ２０４において、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ４１からの検出信号に基づいて、図５に示したようにエンジン回転数の正負が逆転しているか否かについて判定する。ＥＣＵ２０は、エンジン回転数の正負が逆転していないと判定した場合には（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０４の処理を続ける。一方、ＥＣＵ２０は、エンジン回転数の正負が逆転していると判定した場合には（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５の処理へ進んで、電磁力発生装置２８へ通電する。このステップＳ２０４の処理を行う理由は以下の通りである。エンジン回転数の正負が逆転した後におけるフライホイール２５の慣性力は、摩擦力等の影響により、エンジン回転数の正負が逆転する前におけるフライホイール２５の慣性力よりも小さくなる。つまり、ステップＳ２０４の処理を行う理由は、エンジン回転数の正負が逆転する前に磁性体２７に電磁力を発生させるよりも、エンジン回転数の正負が逆転した後に磁性体２７に電磁力を発生させる方が、フライホイール２５を停止させるのに必要な電磁力が小さくて済み、電力損失を少なくすることができるからである。また、他の理由としては、エンジン回転数が比較的大きい状態で、磁性体２７に電磁力を発生させて、フライホイール２５を突然停止させた場合には、急激にエンジンを停止させることとなり、振動の悪化を引き起こしてしまう恐れがあるからである。つまり、エンジン回転数の正負が逆転した後に磁性体２７に電磁力を発生させて、フライホイール２５を停止させるとすることにより、電力損失を抑えることができるとともに振動の悪化を防ぐことができる。   In step S204, the ECU 20 determines based on the detection signal from the crank angle sensor 41 as to whether the positive / negative of the engine speed is reversed as shown in FIG. When the ECU 20 determines that the sign of the engine speed is not reversed (step S204: No), the ECU 20 continues the process of step S204. On the other hand, when the ECU 20 determines that the sign of the engine speed is reversed (step S204: Yes), the ECU 20 proceeds to the process of step S205 and energizes the electromagnetic force generator 28. The reason for performing the process of step S204 is as follows. The inertial force of the flywheel 25 after the positive / negative of the engine speed is reversed is smaller than the inertial force of the flywheel 25 before the positive / negative of the engine speed is reversed due to the influence of a frictional force or the like. That is, the reason why the process of step S204 is performed is that the electromagnetic force is generated in the magnetic body 27 after the positive / negative of the engine speed is reversed, rather than the electromagnetic force is generated in the magnetic body 27 before the positive / negative of the engine speed is reversed. This is because the electromagnetic force required to stop the flywheel 25 can be reduced and the power loss can be reduced. Another reason is that when the engine speed is relatively large and electromagnetic force is generated in the magnetic body 27 and the flywheel 25 is suddenly stopped, the engine is suddenly stopped. This is because the vibration may be deteriorated. That is, by causing the magnetic body 27 to generate an electromagnetic force after the sign of the engine speed is reversed and stopping the flywheel 25, it is possible to suppress power loss and prevent deterioration of vibration.

ステップＳ２０５において、ＥＣＵ２０は、電磁力発生装置２８へ通電することにより、フライホイール２５の外周縁へ向けて磁場を発生させる。このようにすることで、気筒１１におけるピストン１２の停止位置は常に上死点前９０°よりも下死点側に位置させることができる。これにより、第１圧縮で気筒１１内に噴射された燃料を着火させることができ、第１実施形態に係る内燃機関の停止制御方法と比較して、更に、機関本体１０の再始動時間を短縮することができる。ＥＣＵ２０は、この後、本制御処理をリターンする。   In step S <b> 205, the ECU 20 generates a magnetic field toward the outer periphery of the flywheel 25 by energizing the electromagnetic force generator 28. By doing in this way, the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 can always be located on the bottom dead center side with respect to 90 ° before the top dead center. Thereby, the fuel injected into the cylinder 11 by the first compression can be ignited, and the restart time of the engine body 10 is further shortened compared with the stop control method for the internal combustion engine according to the first embodiment. can do. Thereafter, the ECU 20 returns this control process.

以上に述べたように、第２実施形態では、フライホイール２５における磁性体２７の設置位置は、内燃機関の停止時において、気筒１１におけるピストン１２の停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側となるように、設置される。このようにすることで、機関本体１０の再始動時間がばらつくのを防ぐことができるとともに、第１実施形態に係る内燃機関の停止制御方法と比較して、第１圧縮で気筒１１内に噴射された燃料を着火させることができ、より機関本体１０の再始動時間を短縮することができる。   As described above, in the second embodiment, the installation position of the magnetic body 27 in the flywheel 25 is 90 ° before the top dead center with the stop position of the piston 12 in the cylinder 11 being the crank angle when the internal combustion engine is stopped. Installed so that it is closer to bottom dead center than °. By doing so, it is possible to prevent the restart time of the engine body 10 from varying, and inject into the cylinder 11 by the first compression as compared with the stop control method for the internal combustion engine according to the first embodiment. Thus, the restarted time of the engine body 10 can be further shortened.

各実施形態に係る内燃機関の模式図である。It is a mimetic diagram of an internal-combustion engine concerning each embodiment. 気筒内部の断面構成を示している。The cross-sectional structure inside a cylinder is shown. 気筒のクランク角とトルクとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the crank angle of a cylinder, and a torque. ピストンの停止時における気筒のクランク角と頻度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the crank angle of a cylinder at the time of a piston stop, and frequency. アイドリングストップ時における時間に対する回転数の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the rotation speed with respect to time at the time of idling stop. 内燃機関の始動時からの時間に対するエンジン回転数の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the engine speed with respect to the time from the starting time of an internal combustion engine. 第１実施形態に係る制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing which concerns on 1st Embodiment. 圧縮端の圧力に対する圧縮開始時のクランク角及び圧縮端温度を示すグラフである。It is a graph which shows the crank angle and compression end temperature at the time of the compression start with respect to the pressure of a compression end. 第２実施形態に係る制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing which concerns on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 機関本体
１１ 気筒
１２ ピストン
１６ クランク軸
２０ ＥＣＵ
２５ フライホイール
２６ リングギヤ
２７ 磁性体
２８ 電磁力発生装置
３１ スタータ 10 Engine Body 11 Cylinder 12 Piston 16 Crankshaft 20 ECU
25 Flywheel 26 Ring Gear 27 Magnetic Body 28 Electromagnetic Force Generator 31 Starter

Claims (3)

所定の停止条件が成立すると内燃機関の運転の停止制御を行う内燃機関の停止制御装置であって、
非磁性体で形成されるとともに前記内燃機関本体のクランク軸に接続されるフライホイールと、
前記フライホイールの外周縁の一部に設置された磁性体と、
前記フライホイールの外部に取り付けられるとともに、通電されると前記フライホイールの外周縁へ向けて磁場を発生させる電磁力発生手段と、
前記内燃機関の運転の停止制御の際に、前記電磁力発生手段を通電させる制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の停止制御装置。 A stop control device for an internal combustion engine that performs stop control of operation of the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied,
A flywheel formed of a non-magnetic material and connected to the crankshaft of the internal combustion engine body;
A magnetic body installed on a part of the outer peripheral edge of the flywheel;
Electromagnetic force generating means attached to the outside of the flywheel and generating a magnetic field toward the outer periphery of the flywheel when energized,
A control unit for stopping an internal combustion engine, comprising: control means for energizing the electromagnetic force generating means during stop control of operation of the internal combustion engine. 前記磁性体の設置位置は、前記内燃機関の停止時において、前記内燃機関の気筒におけるピストンの停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも上死点側となるように設定される請求項１に記載の内燃機関の停止制御装置。   The installation position of the magnetic body is set such that when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston in the cylinder of the internal combustion engine is a crank angle and is on the top dead center side than 90 ° before the top dead center. The stop control device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記磁性体の設置位置は、前記内燃機関の停止時において、前記内燃機関の気筒におけるピストンの停止位置がクランク角にして上死点前９０°よりも下死点側となるように設定される請求項１に記載の内燃機関の停止制御装置。   The installation position of the magnetic body is set such that when the internal combustion engine is stopped, the stop position of the piston in the cylinder of the internal combustion engine is a crank angle and is on the lower dead center side than 90 ° before the top dead center. The stop control device for an internal combustion engine according to claim 1.
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