JP2014088781A - Control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a jumping-out feeling of a vehicle when restarting an internal combustion engine being idle-stopped.SOLUTION: At restarting an internal combustion engine being idle-stopped, the rotating speed of a crank shaft is first increased up to a first rotating speed by an electric motor, and then the pressure of operating liquid to be supplied to a clutch existing between the crank shaft and an axle is increased up to a magnitude allowing the fastening of the clutch. Thereafter, the rotating speed of the crank shaft is increased up to a second rotating speed higher than the first rotating speed by the electric motor. Then, the transition of an increase in the rotating speed of the crank shaft from the first rotating speed to the second rotating speed is adjusted depending on the intention of a driver who gives a command through the operation of a brake pedal or an accelerator pedal.

Description

本発明は、内燃機関が搭載された車両の制御装置に関し、特に、アイドルストップからの再始動の制御に関する。   The present invention relates to a control device for a vehicle on which an internal combustion engine is mounted, and more particularly to control of restart from an idle stop.

内燃機関の始動時には、電動機であるスタータモータ（セルモータ）により内燃機関のクランクシャフトを回転させるクランキングを行うことが通例である。クランキングは、内燃機関が初爆から連爆へと至り、クランクシャフトの回転速度が冷却水温等に応じて定まる判定値を超えたときに終了する（例えば、下記特許文献を参照）。   When starting the internal combustion engine, it is usual to perform cranking by rotating the crankshaft of the internal combustion engine by a starter motor (cell motor) which is an electric motor. The cranking ends when the internal combustion engine reaches from the first explosion to the consecutive explosion and the rotation speed of the crankshaft exceeds a determination value determined according to the coolant temperature or the like (see, for example, the following patent document).

特開２０１１−２０２６４３号公報JP 2011-202643 A

従来、クランキング中のスタータモータの回転速度は３００ｒｐｍ程度であり、内燃機関のアイドル回転数よりも低かった。従って、クランキング中に燃料噴射量を増量して機関の回転トルクを増大させ、クランクシャフトの回転を加速する必要があり、その分だけ燃料を多く消費していた。   Conventionally, the rotation speed of the starter motor during cranking is about 300 rpm, which is lower than the idling speed of the internal combustion engine. Therefore, it is necessary to increase the fuel injection amount during cranking to increase the rotational torque of the engine and to accelerate the rotation of the crankshaft, so that much fuel is consumed accordingly.

始動の際の燃料消費量を抑制するべく、近時では、クランキングを行うスタータモータの回転速度を、内燃機関のアイドル回転数に匹敵する７００ｒｐｍないし１０００ｒｐｍまで高めることが試みられている。これにより、燃料噴射量を徒に増量することなく、クランクシャフトの回転速度をアイドル回転数まで加速することが可能となる。   In recent years, attempts have been made to increase the rotation speed of the starter motor that performs cranking to 700 rpm to 1000 rpm, which is comparable to the idle rotation speed of the internal combustion engine, in order to suppress the fuel consumption during startup. Thereby, it becomes possible to accelerate the rotational speed of the crankshaft to the idle rotational speed without increasing the fuel injection amount.

ところが、クランキングの回転速度を高めた結果、機関の始動時に車両が急に走り出すかのような「飛び出し感」を運転者（を含む搭乗者）に与える懸念が生じた。   However, as a result of increasing the rotation speed of cranking, there is a concern that the driver (including passengers) has a “feeling of popping out” as if the vehicle suddenly starts when the engine is started.

より詳しく述べると、内燃機関のクランクシャフトと車軸との間に介在する変速機の一要素であるクラッチは、液圧ポンプから供給される作動液の液圧力を利用して、入力側の回転軸と出力側の回転軸とを締結する。液圧ポンプは、クランクシャフトから回転駆動力の伝達を受けて回転し、作動液を吸引して吐出する。内燃機関が停止しているときには、液圧ポンプも停止するため、クラッチに供給される作動液の圧力が低下して、当該クラッチの締結が解除される。   More specifically, the clutch, which is one element of the transmission interposed between the crankshaft and the axle of the internal combustion engine, uses the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the hydraulic pump to rotate the input-side rotary shaft. And the rotating shaft on the output side are fastened. The hydraulic pump rotates by receiving the rotational driving force from the crankshaft and sucks and discharges the hydraulic fluid. When the internal combustion engine is stopped, the hydraulic pump is also stopped, so that the pressure of the hydraulic fluid supplied to the clutch is reduced and the engagement of the clutch is released.

内燃機関のアイドルストップ中は、シフトポジションが走行レンジにある、即ちクラッチが運転者の手により明示的に切り離されていないことが通常である。アイドルストップしている機関の再始動時、スタータモータにより速やかにクランクシャフトの回転速度をアイドル回転数付近まで上昇させると、液圧ポンプから吐出される作動液の圧力が急速に高まる。そして、作動液の圧力の急回復に伴い、クラッチが突如締結され、高速回転しているクランクシャフトが車軸に連結して車両が不意に発進するような状況が発生する。アイドルストップからの再始動は、運転者がブレーキペダルから足を離しただけでも開始されるため、この車両の挙動は運転者の意図に反するおそれがある。   During an idling stop of an internal combustion engine, the shift position is usually in the travel range, that is, the clutch is not explicitly disconnected by the driver's hand. When the engine that is idling is restarted, if the rotation speed of the crankshaft is quickly increased to the vicinity of the idling speed by the starter motor, the pressure of the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump rapidly increases. As the hydraulic fluid pressure suddenly recovers, a situation occurs in which the clutch suddenly engages and the crankshaft rotating at high speed is connected to the axle and the vehicle unexpectedly starts. Since the restart from the idle stop is started even when the driver removes his / her foot from the brake pedal, the behavior of the vehicle may be contrary to the driver's intention.

本発明は、上述の問題に初めて着目してなされたものであり、内燃機関の再始動の際の車両の飛び出し感を抑制することを所期の目的としている。   The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problem for the first time, and an object of the present invention is to suppress the feeling of the vehicle jumping out when the internal combustion engine is restarted.

本発明では、内燃機関のクランクシャフトから駆動力の伝達を受けて回転する液圧ポンプが吐出する作動液を、クランクシャフトと車軸との間に介在するクラッチに供給して当該クラッチを締結する車両を制御するものであって、アイドリングストップしている内燃機関を再始動する際、まず電動機によりクランクシャフトの回転速度を第一の回転数まで上昇させることで前記クラッチに供給される作動液の圧力を当該クラッチを締結できる大きさまで高めた後、電動機によりクランクシャフトの回転速度を第一の回転数よりも高い第二の回転数まで上昇させることとし、前記第一の回転数から前記第二の回転数までの間のクランクシャフトの回転速度の上昇の推移を、運転者がブレーキペダルまたはアクセルペダルの操作を通じて指令する意思に応じて変更することを特徴とする制御装置。   In the present invention, a vehicle that supplies hydraulic fluid discharged from a hydraulic pump that rotates in response to transmission of a driving force from a crankshaft of an internal combustion engine to a clutch interposed between the crankshaft and an axle and fastens the clutch. When the internal combustion engine that has been idling stopped is restarted, the pressure of the hydraulic fluid supplied to the clutch is first increased by increasing the rotational speed of the crankshaft to the first rotational speed by an electric motor. Is increased to a size at which the clutch can be engaged, and then the rotational speed of the crankshaft is increased to a second rotational speed higher than the first rotational speed by an electric motor, and the second rotational speed is increased from the first rotational speed. The driver commands the transition of the crankshaft rotational speed up to the rotational speed through the operation of the brake pedal or accelerator pedal. Control device and changes according to think.

本発明によれば、アイドルストップしている内燃機関の再始動の際の車両の飛び出し感を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the feeling of jumping out of the vehicle when the internal combustion engine that is idling is restarted.

本発明の一実施形態における内燃機関の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the internal combustion engine in one Embodiment of this invention. 同実施形態における車両の駆動系の構成を示す図。The figure which shows the structure of the drive system of the vehicle in the embodiment. 本実施形態の制御装置が実行する処理の手順例を示すフロー図。The flowchart which shows the example of a procedure of the process which the control apparatus of this embodiment performs. 同制御装置による内燃機関の再始動時のクランクシャフトの回転速度の上昇の推移を例示する図。The figure which illustrates transition of the raise of the rotational speed of the crankshaft at the time of restart of the internal combustion engine by the same control apparatus. 同制御装置による内燃機関の再始動時のクランクシャフトの回転速度の上昇の推移を例示する図。The figure which illustrates transition of the raise of the rotational speed of the crankshaft at the time of restart of the internal combustion engine by the same control apparatus.

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の４ストロークエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうちの一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an internal combustion engine for a vehicle in the present embodiment. The internal combustion engine in the present embodiment is a spark ignition type four-stroke engine, and includes a plurality of cylinders 1 (one of which is shown in FIG. 1). In the vicinity of the intake port of each cylinder 1, an injector 11 for injecting fuel is provided. A spark plug 12 is attached to the ceiling of the combustion chamber of each cylinder 1. The spark plug 12 receives spark voltage generated by the ignition coil and causes spark discharge between the center electrode and the ground electrode.

吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。   The intake passage 3 for supplying intake air takes in air from the outside and guides it to the intake port of each cylinder 1. On the intake passage 3, an air cleaner 31, an electronic throttle valve 32, a surge tank 33, and an intake manifold 34 are arranged in this order from the upstream.

排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。   The exhaust passage 4 for discharging the exhaust guides the exhaust generated as a result of burning the fuel in the cylinder 1 from the exhaust port of each cylinder 1 to the outside. An exhaust manifold 42 and an exhaust purification three-way catalyst 41 are disposed on the exhaust passage 4.

図２に、車両が備える駆動系の例を示す。この駆動系は、トルクコンバータ７及び自動変速機８、９を備えてなる。特に、本実施形態では、自動変速機８、９の構成要素として、遊星歯車機構を利用した前後進切換装置８、及び無段変速機の一種であるベルト式ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）９を採用している。   FIG. 2 shows an example of a drive system provided in the vehicle. This drive system includes a torque converter 7 and automatic transmissions 8 and 9. In particular, in the present embodiment, a forward / reverse switching device 8 using a planetary gear mechanism and a belt-type CVT (Continuously Variable Transmission) 9 which is a type of continuously variable transmission are adopted as components of the automatic transmissions 8 and 9. doing.

内燃機関が出力する回転トルクは、内燃機関のクランクシャフトからトルクコンバータ７の入力側のポンプインペラ７１に入力され、出力側のタービンランナ７２に伝達される。タービンランナ７２の回転は、前後進切換装置８を介してＣＶＴ９の駆動軸９４に伝わり、ＣＶＴ９における変速を経て従動軸９５を回転させる。従動軸９５の回転は、出力ギア１０１に伝達される。出力ギア１０１は、デファレンシャル装置のリングギア１０２と噛合し、デファレンシャル装置を介して車軸１０３及び駆動輪（図示せず）を回転させる。   The rotational torque output from the internal combustion engine is input from the crankshaft of the internal combustion engine to the pump impeller 71 on the input side of the torque converter 7 and transmitted to the turbine runner 72 on the output side. The rotation of the turbine runner 72 is transmitted to the drive shaft 94 of the CVT 9 via the forward / reverse switching device 8 and rotates the driven shaft 95 through a shift in the CVT 9. The rotation of the driven shaft 95 is transmitted to the output gear 101. The output gear 101 meshes with the ring gear 102 of the differential device, and rotates the axle 103 and the drive wheels (not shown) via the differential device.

トルクコンバータ７は、ロックアップ機構を備える。ロックアップ機構は、この分野では既知のもので、トルクコンバータ７の入力側と出力側とを相対回動不能に締結するロックアップクラッチ７３と、ロックアップクラッチ７３を断接切換駆動するための作動液圧（油圧）を制御するロックアップソレノイドバルブ（図示せず）とを要素とする。ロックアップソレノイドバルブは、制御信号ｌを受けてその開度を変化させる流量制御弁である。   The torque converter 7 includes a lockup mechanism. The lock-up mechanism is known in this field, and a lock-up clutch 73 that fastens the input side and the output side of the torque converter 7 so as not to rotate relative to each other, and an operation for switching the connection of the lock-up clutch 73. A lock-up solenoid valve (not shown) for controlling the hydraulic pressure (hydraulic pressure) is used as an element. The lockup solenoid valve is a flow rate control valve that receives a control signal l and changes its opening.

ＣＶＴ９を搭載した車両においては、車速が所定値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上である場合、ほぼ常時トルクコンバータ７をロックアップする。車速が所定値以下となれば、トルクコンバータ７のロックアップを解除する。ロックアップ時、ロックアップクラッチ７３はトルクコンバータカバー７４に押し付けられ、トルクコンバータカバー７４と一体となって回転する。ロックアップ時、トルクコンバータ７の入力側（のドライブプレート）に入力された機関のトルクは、トルクコンバータカバー７４からロックアップクラッチ７３を経由してトルクコンバータ７の出力側、ひいては前後進切換装置８に直接伝達される。ロックアップ時、トルクコンバータ７の出力側回転数の入力側回転数に対する比である速度比は１となる。   In a vehicle equipped with CVT 9, when the vehicle speed is a predetermined value (for example, 10 km / h) or more, the torque converter 7 is almost always locked up. When the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value, the lockup of the torque converter 7 is released. During lockup, the lockup clutch 73 is pressed against the torque converter cover 74 and rotates together with the torque converter cover 74. The engine torque input to the input side (drive plate) of the torque converter 7 at the time of lock-up is output from the torque converter cover 74 via the lock-up clutch 73 and thus to the forward / reverse switching device 8. Communicated directly to. At the time of lockup, the speed ratio, which is the ratio of the output side rotational speed of the torque converter 7 to the input side rotational speed, is 1.

翻って、非ロックアップ時には、ロックアップクラッチ７３がトルクコンバータカバー７４から離反する。非ロックアップ時、トルクコンバータ７の入力側に入力された機関のトルクは、トルクコンバータカバー７４からポンプインペラ７１、タービン７２へと伝わり、前後進切換装置８に伝達される。非ロックアップ時、トルクコンバータ７の速度比は、駆動状態に応じて１よりも小さくなったり大きくなったりする。   In turn, the lock-up clutch 73 is separated from the torque converter cover 74 at the time of non-lock-up. At the time of non-lock-up, the engine torque input to the input side of the torque converter 7 is transmitted from the torque converter cover 74 to the pump impeller 71 and the turbine 72 and is transmitted to the forward / reverse switching device 8. At the time of non-lock-up, the speed ratio of the torque converter 7 becomes smaller or larger than 1 depending on the driving state.

前後進切換装置８は、そのサンギア８１がタービンランナ７２と連絡し、リングギア８２が駆動軸９４と連絡している。プラネタリギア８３１を支持するプラネタリキャリア８３と変速機ケースとの間には、断接切換可能なクラッチたるフォワードブレーキ８４を介設している。また、プラネタリキャリア８３とサンギア８１（または、トルクコンバータ７の出力側）との間にも、断接切換可能なクラッチたるリバースクラッチ８５を介設している。   In the forward / reverse switching device 8, the sun gear 81 communicates with the turbine runner 72, and the ring gear 82 communicates with the drive shaft 94. Between the planetary carrier 83 that supports the planetary gear 831 and the transmission case, a forward brake 84 that is a clutch that can be connected and disconnected is interposed. Further, a reverse clutch 85, which is a clutch that can be connected / disconnected, is interposed between the planetary carrier 83 and the sun gear 81 (or the output side of the torque converter 7).

前進走行レンジ（Ｄレンジ等）では、フォワードブレーキ８４を締結し、リバースクラッチ８５を切断する。これにより、トルクコンバータ７の出力軸の回転が逆転されかつ減速されて駆動軸９４に伝達され、前進走行となる。翻って、後退走行レンジ（Ｒレンジ）では、リバースクラッチ８５を締結し、フォワードブレーキ８４を切断する。これにより、サンギア８１とプラネタリキャリア８３とが一体的に回転し、トルクコンバータ７の出力軸と駆動軸９４とが直結して後進走行となる。フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５断接切換駆動するための作動液圧を制御するソレノイドバルブ（図示せず）は、制御信号ｍを受けてその開度を変化させる流量制御弁である。   In the forward travel range (D range or the like), the forward brake 84 is engaged and the reverse clutch 85 is disconnected. As a result, the rotation of the output shaft of the torque converter 7 is reversed and decelerated and transmitted to the drive shaft 94 for forward travel. In reverse, in the reverse travel range (R range), the reverse clutch 85 is engaged and the forward brake 84 is disconnected. As a result, the sun gear 81 and the planetary carrier 83 rotate integrally, and the output shaft of the torque converter 7 and the drive shaft 94 are directly connected to perform reverse travel. A solenoid valve (not shown) that controls the hydraulic pressure for driving the forward brake 84 or the reverse clutch 85 to connect / disconnect is a flow rate control valve that receives a control signal m and changes its opening.

非走行レンジ（Ｎレンジ、Ｐレンジ）では、フォワードブレーキ８４及びリバースクラッチ８５をともに切断する。   In the non-traveling range (N range, P range), both the forward brake 84 and the reverse clutch 85 are disconnected.

ＣＶＴ９は、駆動プーリ９１及び従動プーリ９２と、両プーリ９１、９２に巻き掛けられたベルト９３とを要素とする。駆動プーリ９１は、駆動軸９４に固定した固定シーブ９１１と、駆動軸９１上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持させた可動シーブ９１２と、可動シーブ９１２の後背に配設された液圧サーボ９１３とを有しており、液圧サーボ９１３を操作し可動シーブ９１２を変位させることを通じて変速比を無段階に変更できる。並びに、従動プーリ９２は、従動軸９５に固設した固定シーブ９２１と、従動軸９５上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持させた可動シーブ９２２と、可動シーブ９２２の後背に配設された液圧サーボ９２３とを有しており、液圧サーボ９２３を操作し可動シーブ９２２を変位させることを通じてトルク伝達に必要なベルト推力を与える。   The CVT 9 includes a driving pulley 91 and a driven pulley 92, and a belt 93 wound around the pulleys 91 and 92 as elements. The drive pulley 91 is disposed behind the movable sheave 912, a fixed sheave 911 fixed to the drive shaft 94, a movable sheave 912 supported on the drive shaft 91 via a roller spline so as to be displaceable in the axial direction. A hydraulic servo 913 is provided, and the gear ratio can be changed steplessly by operating the hydraulic servo 913 and displacing the movable sheave 912. The driven pulley 92 is disposed on the back of the movable sheave 922, a fixed sheave 921 fixed to the driven shaft 95, a movable sheave 922 supported on the driven shaft 95 via a roller spline so as to be axially displaceable. A hydraulic servo 923 is provided, and a belt thrust necessary for torque transmission is applied by operating the hydraulic servo 923 and displacing the movable sheave 922.

走行レンジを操作するべくフォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５に供給される作動液（作動油）、また変速比を操作するべく液圧サーボ９１３、９２３に供給される作動液を吐出する液圧ポンプ（図示せず）は、内燃機関のクランクシャフトから回転駆動力の伝達を受けて稼働する、既知の機械式（非電動式）のものである。この作動液は、トルクコンバータ７に用いられる流体と共通である。   A hydraulic pump (hydraulic fluid) supplied to the forward brake 84 or the reverse clutch 85 to operate the travel range, and a hydraulic pump (discharge fluid) supplied to the hydraulic servos 913 and 923 to operate the gear ratio. (Not shown) is of a known mechanical type (non-electric type) that operates by receiving the rotational driving force from the crankshaft of the internal combustion engine. This hydraulic fluid is common to the fluid used for the torque converter 7.

本実施形態の制御装置たるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。   An ECU (Electronic Control Unit) 0 that is a control device of the present embodiment is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.

入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号（Ｎ信号）ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号ｄ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｅ、機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号（Ｇ信号）ｇ、シフトレバーのレンジを知得するためのセンサ（または、シフトポジションスイッチ）から出力されるシフトレンジ信号ｈ等が入力される。   The input interface includes a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, a crank angle signal (N signal) b output from an engine rotation sensor that detects the rotation angle of the crankshaft and the engine speed, An accelerator opening signal c output from a sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal or the opening of the throttle valve 32 as an accelerator opening (so-called required load), and a brake that is output from a sensor that detects the amount of depression of the brake pedal Stepping amount signal d, intake air temperature / intake pressure signal e output from a temperature / pressure sensor for detecting intake air temperature and intake pressure in intake passage 3 (especially surge tank 33), water temperature sensor for detecting engine cooling water temperature Output from the cam angle sensor at a plurality of cam angles of the cooling water temperature signal f output from the intake camshaft or exhaust camshaft. A cam angle signal (G signal) g is a sensor for to know the range of the shift lever (or, a shift position switch) shift range signal h or the like to be output from is input.

出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ、ロックアップクラッチ７３の断接切換用のロックアップソレノイドバルブに対して開度制御信号ｌ、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５の断接切換用のソレノイドバルブに対して開度制御信号ｍ、ＣＶＴ９に対して変速比制御信号ｎ等を出力する。   From the output interface, an ignition signal i for the igniter of the spark plug 12, a fuel injection signal j for the injector 11, an opening operation signal k for the throttle valve 32, and a lock for connection / disconnection switching of the lockup clutch 73. An opening control signal 1 is output to the up solenoid valve, an opening control signal m is output to the solenoid valve for switching connection / disconnection of the forward brake 84 or the reverse clutch 85, a gear ratio control signal n is output to the CVT 9, and the like.

ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミングといった各種運転パラメータを決定する。運転パラメータの決定手法自体は、既知のものを採用することが可能である。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎを出力インタフェースを介して印加する。   The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in the memory in advance, calculates operation parameters, and controls the operation of the internal combustion engine. The ECU 0 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, and h necessary for operation control of the internal combustion engine via the input interface, knows the engine speed, and is filled in the cylinder 1. Estimate the intake volume. Based on the engine speed, the intake air amount, and the like, various operating parameters such as required fuel injection amount, fuel injection timing (including the number of times of fuel injection for one combustion), fuel injection pressure, and ignition timing are determined. As the operation parameter determination method itself, a known method can be adopted. The ECU 0 applies various control signals i, j, k, l, m, and n corresponding to the operation parameters via the output interface.

ＥＣＵ０は、内燃機関の始動（冷間始動であることもあれば、アイドリングストップからの復帰であることもある）時において、電動機であるスタータモータ（セルモータ、図示せず）を制御するコンロトーラに制御信号ｏを入力し、スタータモータのピニオンギアをドライブプレート（ＭＴ車の場合には、フライホイール）外周のリングギアに噛合させてクランクシャフトを回転させるクランキングを行う。なお、本実施形態では、コントローラに与える制御信号ｏにより、クランキング中のスタータモータの回転速度を制御できるものとしている。内燃機関が初爆から連爆、完爆へと至ったときには、スタータモータのピニオンギアをドライブプレートから離反させ、スタータモータの回転を停止してクランキングを終了する。   The ECU 0 receives a control signal o from a controller that controls a starter motor (cell motor, not shown), which is an electric motor, when the internal combustion engine is started (a cold start or a return from an idling stop). Is input, and the starter motor pinion gear is engaged with the ring gear on the outer periphery of the drive plate (in the case of MT vehicles, the flywheel) to perform cranking for rotating the crankshaft. In the present embodiment, the rotation speed of the starter motor during cranking can be controlled by a control signal o given to the controller. When the internal combustion engine reaches from the first explosion to the complete explosion and complete explosion, the pinion gear of the starter motor is moved away from the drive plate, the rotation of the starter motor is stopped, and the cranking is finished.

本実施形態における車両は、アイドルストップ機能を備えており、所定のアイドルストップ条件が成立したときに、内燃機関のアイドリングを停止する。アイドルストップ条件は、車速が所定値（例えば、７ｋｍ／ｈ）以下であり、ブレーキペダルが踏まれており、シフトポジションが前進走行レンジであり、車載のバッテリが十分に充電されており、冷却水温が十分高く、前回のアイドルストップ終了後に車速を所定値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上に加速した経歴がある、等をおしなべて充足することである。   The vehicle in the present embodiment has an idle stop function, and stops idling of the internal combustion engine when a predetermined idle stop condition is satisfied. The idle stop condition is that the vehicle speed is a predetermined value (for example, 7 km / h) or less, the brake pedal is depressed, the shift position is the forward travel range, the in-vehicle battery is sufficiently charged, and the cooling water temperature Is sufficiently high, and there is a history of accelerating the vehicle speed to a predetermined value (for example, 10 km / h) or more after the end of the previous idle stop.

内燃機関のアイドルストップ中は、クランクシャフトに従動して回転する液圧ポンプも停止することから、前後進切換装置８のクラッチ（フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５）及びＣＶＴ９の液圧サーボ９１３、９２３に供給される作動液の圧力が低下する。よって、シフトポジションが前進走行レンジまたは後退走行レンジにあったとしても、クラッチ８４、８５の締結が緩くなり、または解かれる。同時に、プーリ９１、９２がベルト９３を挟圧する力も弱まる。   During the idling stop of the internal combustion engine, the hydraulic pump that rotates following the crankshaft also stops, so the clutch (forward brake 84 or reverse clutch 85) of the forward / reverse switching device 8 and the hydraulic servos 913, 923 of the CVT 9 The pressure of the hydraulic fluid supplied to is reduced. Therefore, even if the shift position is in the forward travel range or the reverse travel range, the clutches 84 and 85 are loosened or released. At the same time, the force with which the pulleys 91 and 92 press the belt 93 is weakened.

内燃機関のアイドルストップ後、所定のアイドルストップ終了条件が成立した暁には、内燃機関を再始動する。アイドルストップ終了条件は、ブレーキペダルから足が離れた、あるいは逆にブレーキペダルがより一層強く踏み込まれた、アクセルペダルが踏まれた、シフトポジションが前進走行レンジ以外のレンジに変更された、アイドルストップ継続時間が所定値（例えば、３分）を超えた、等のうちの何れかを充足することである。   After the idling stop of the internal combustion engine, the internal combustion engine is restarted when a predetermined idle stop end condition is satisfied. The idle stop termination condition is that the foot is released from the brake pedal, or conversely, the brake pedal is depressed more strongly, the accelerator pedal is depressed, the shift position is changed to a range other than the forward travel range, idle stop Satisfying any one of a duration exceeding a predetermined value (for example, 3 minutes).

図３に、ＥＣＵ０が内燃機関の再始動の際に実行する処理の手順例を示している。ＥＣＵ０は、スタータモータにより機関をクランキングするが、機関の再始動時のシフトポジションが走行レンジ（前進走行レンジまたは後退走行レンジ）である場合には（ステップＳ１）、まず、スタータモータによりクランクシャフトの回転速度を第一の回転数まで速やかに上昇させる（ステップＳ２）。   FIG. 3 shows a procedure example of processing executed by the ECU 0 when the internal combustion engine is restarted. The ECU 0 cranks the engine by the starter motor. When the shift position at the restart of the engine is the travel range (forward travel range or reverse travel range) (step S1), first, the crankshaft is driven by the starter motor. Is immediately increased to the first rotational speed (step S2).

ステップＳ２は、クランクシャフトに従動して回転する液圧ポンプが吐出する作動液の圧力を、変速機８、９のクラッチたるフォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５を締結するのに必要十分な大きさまで高める意図である。フォワードブレーキ８４、リバースクラッチ８５の何れを締結するかは、機関の再始動時のシフトポジションによる。第一の回転数は、機関のアイドル回転数よりも低い回転数、例えば２００ｒｐｍないし３００ｒｐｍ程度とする。   In step S2, the pressure of the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump that rotates following the crankshaft is increased to a level that is necessary and sufficient to engage the forward brake 84 or the reverse clutch 85 as a clutch of the transmissions 8 and 9. Is intention. Which of the forward brake 84 and the reverse clutch 85 is engaged depends on the shift position when the engine is restarted. The first rotational speed is set to a rotational speed lower than the engine idle rotational speed, for example, about 200 rpm to 300 rpm.

次いで、ＥＣＵ０は、スタータモータによりクランクシャフトの回転速度を第二の回転数まで上昇させる（ステップＳ４）。第二の回転数は、機関のアイドル回転数と同等かそれよりも高い回転数、例えば７００ｒｐｍないし１０００ｒｐｍ程度とする。   Next, the ECU 0 increases the rotational speed of the crankshaft to the second rotational speed by the starter motor (step S4). The second rotation speed is set to be equal to or higher than the engine idle rotation speed, for example, about 700 rpm to 1000 rpm.

クランクシャフトの回転速度が第二の回転速度に達したならば、インジェクタ１１から各気筒１への燃料噴射、及び点火プラグ１２の火花放電による混合気への点火を開始する（ステップＳ５）。そして、内燃機関が完爆した後、スタータモータによるクランキングを終了する（ステップＳ６）。   When the rotational speed of the crankshaft reaches the second rotational speed, fuel injection from the injector 11 to each cylinder 1 and ignition of the air-fuel mixture by spark discharge of the spark plug 12 are started (step S5). Then, after the internal combustion engine is completely exploded, the cranking by the starter motor is finished (step S6).

しかして、本実施形態では、スタータモータによりクランクシャフトの回転速度を第一の回転数から第二の回転数に上昇させる速さを、運転者がブレーキペダルまたはアクセルペダルの操作を通じて指令した意思に応じて決定する（ステップＳ３）こととしている。   Thus, in the present embodiment, the intention given by the driver through the operation of the brake pedal or the accelerator pedal is a speed at which the starter motor increases the rotational speed of the crankshaft from the first rotational speed to the second rotational speed. It is determined accordingly (step S3).

図４及び図５に、内燃機関の再始動時のクランクシャフトの回転速度の推移を例示している。第一の回転数と第二の回転数との間の回転速度の上昇の速さを運転者の意思に応じて調整するのは、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５が締結された瞬間に車両が急に走り出すかのような飛び出し感を抑制するためである。   4 and 5 illustrate changes in the rotational speed of the crankshaft when the internal combustion engine is restarted. The speed of increase of the rotational speed between the first rotational speed and the second rotational speed is adjusted according to the driver's intention when the vehicle is in the moment when the forward brake 84 or the reverse clutch 85 is engaged. This is to suppress the feeling of jumping out as if it suddenly started running.

内燃機関を再始動する際、運転者がブレーキペダルから足を離した、ブレーキペダルをより強く踏み込んだ、シフトポジションを変更した、または、ブレーキペダルを踏んだままの状態でアイドルストップ継続時間が所定値を超えた等の場合には、運転者は車両を即時に発進させようとは考えていないと解することができる。このような場合、ＥＣＵ０は、ステップＳ３にて、クランクシャフトの回転速度の上昇の推移を、第一の回転数から第二の回転数まで比較的緩やかに、時間をかけて上昇させるように設定する。具体的には、図４に実線で示しているように、回転速度の単位時間あたりの変化量（上昇量）を比較的小さくするか、図５に実線で示しているように、回転速度が第一の回転数に到達した時点から第二の回転数に向けて再上昇を開始する時点までの待機時間を大きくする。   When the internal combustion engine is restarted, the idle stop duration time is fixed when the driver takes his foot off the brake pedal, depresses the brake pedal more strongly, changes the shift position, or keeps the brake pedal depressed. When the value is exceeded, it can be understood that the driver does not intend to start the vehicle immediately. In such a case, in step S3, the ECU 0 sets the transition of the increase in the rotational speed of the crankshaft to increase gradually over time from the first rotational speed to the second rotational speed. To do. Specifically, as shown by the solid line in FIG. 4, the amount of change (increase amount) per unit time of the rotational speed is made relatively small, or as shown by the solid line in FIG. The standby time from the time when the first rotational speed is reached to the time when the re-rise starts toward the second rotational speed is increased.

翻って、内燃機関を再始動する際に運転者がアクセルペダルを踏んだような場合には、運転者は車両を即時に発進させたいと考えていると解することができる。このような場合、ＥＣＵ０は、ステップＳ３にて、クランクシャフトの回転速度の上昇の推移を、第一の回転数から第二の回転数まで比較的速やかに、時間をかけずに上昇させるように設定する。具体的には、図４に破線で示しているように、回転速度の単位時間あたりの変化量を比較的大きくするか、図５に破線で示しているように、回転速度が第一の回転数に到達した時点から第二の回転数に向けて再上昇を開始する時点までの待機時間を小さくする。   In other words, when the driver depresses the accelerator pedal when restarting the internal combustion engine, it can be understood that the driver wants to start the vehicle immediately. In such a case, the ECU 0 increases the transition of the rotation speed of the crankshaft from the first rotation speed to the second rotation speed relatively quickly without taking time in step S3. Set. Specifically, as shown by the broken line in FIG. 4, the amount of change per unit time of the rotational speed is made relatively large, or the rotational speed is the first rotation as shown by the broken line in FIG. The waiting time from the time when the number is reached to the time when re-rise starts toward the second rotational speed is reduced.

第一の回転数から第二の回転数までの回転速度の単位時間あたりの変化量、または、回転速度が第一の回転数に到達した時点から第二の回転数に向けて再上昇を開始する時点までの待機時間は、よりきめ細かく調整してもよい。例えば、再始動の際のアクセルペダルの踏込量が大きいほど、回転速度の単位時間あたりの変化量を大きく、または回転数の再上昇開始までの待機時間を短くする。あるいは、再始動の際に、ブレーキペダルの踏み込みが緩められてからアクセルペダルが踏まれるまでの時間差が短いほど、回転速度の単位時間あたりの変化量を大きく、または回転数の再上昇開始までの待機時間を短くする。   The amount of change in the rotation speed from the first rotation speed to the second rotation speed per unit time, or starting to rise again toward the second rotation speed when the rotation speed reaches the first rotation speed The waiting time until the point of time may be adjusted more finely. For example, the greater the amount of depression of the accelerator pedal at the time of restart, the greater the amount of change in the rotational speed per unit time, or the shorter the waiting time until the start of re-raising of the rotational speed. Alternatively, when restarting, the shorter the time difference between when the brake pedal is depressed and when the accelerator pedal is depressed, the greater the amount of change in the rotational speed per unit time, or the time until the engine speed starts to rise again. Reduce the waiting time.

因みに、機関の再始動時のシフトポジションが非走行レンジである場合には（ステップＳ１）、クラッチ８４、８５を締結せず切断状態のままとすることから、車両の飛び出し感が発生する問題には直面しない。よって、スタータモータによりクランクシャフトの回転速度を速やかに第二の回転数まで上昇させ（ステップＳ７）、しかる後に燃料噴射及び点火を開始して構わない（ステップＳ５）。   Incidentally, when the shift position at the time of restarting the engine is in the non-traveling range (step S1), the clutches 84 and 85 are left unengaged so that a feeling of popping out of the vehicle occurs. Will not face. Therefore, the rotation speed of the crankshaft may be quickly increased to the second rotation speed by the starter motor (step S7), and then fuel injection and ignition may be started (step S5).

本実施形態では、内燃機関のクランクシャフトから駆動力の伝達を受けて回転する液圧ポンプが吐出する作動液を、クランクシャフトと車軸１０３との間に介在するクラッチ８４、８５に供給して当該クラッチ８４、８５を締結する車両を制御するものであって、アイドリングストップしている内燃機関を再始動する際、まず電動機（スタータモータ）によりクランクシャフトの回転速度を第一の回転数まで上昇させることで前記クラッチ８４、８５に供給される作動液の圧力を当該クラッチ８４、８５を締結できる大きさまで高めた後、電動機によりクランクシャフトの回転速度を第一の回転数よりも高い第二の回転数まで上昇させることとし、前記第一の回転数から前記第二の回転数までの間のクランクシャフトの回転速度の上昇の推移を、運転者がブレーキペダルまたはアクセルペダルの操作を通じて指令する意思に応じて変更することを特徴とする制御装置０を構成した。   In the present embodiment, the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump that rotates by receiving the driving force transmitted from the crankshaft of the internal combustion engine is supplied to the clutches 84 and 85 interposed between the crankshaft and the axle 103. When controlling the vehicle that engages the clutches 84 and 85 and restarting the internal combustion engine that has stopped idling, first, the rotational speed of the crankshaft is increased to the first rotational speed by the electric motor (starter motor). Thus, after the pressure of the hydraulic fluid supplied to the clutches 84 and 85 is increased to such a level that the clutches 84 and 85 can be engaged, the second rotation of the crankshaft is higher than the first rotation speed by the electric motor. The transition of the increase in the rotational speed of the crankshaft between the first rotational speed and the second rotational speed , The driver has to configure the controller 0 and changes in accordance with the intention of directing through the operation of the brake pedal or the accelerator pedal.

アイドルストップからの再始動において、運転者が車両を即時に発進させる意思を有していない場合には、クランクシャフトの回転速度を第一の回転数から第二の回転数に上昇させる速さを緩め、または第一の回転数から第二の回転数までより時間をかけて上昇させる。これにより、電動機によるクランクシャフトの回転駆動中にクラッチ８４、８５が締結されたときの車両の飛び出し感の発生を抑えることができる。   When restarting from an idle stop, if the driver does not intend to start the vehicle immediately, the speed at which the rotational speed of the crankshaft is increased from the first rotational speed to the second rotational speed is increased. Loosen or increase over time from the first speed to the second speed. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of a feeling of popping out of the vehicle when the clutches 84 and 85 are engaged during the rotation of the crankshaft by the electric motor.

他方、アイドルストップからの再始動において、運転者が車両を即時に発進させる意思を有している場合には、クランクシャフトの回転速度を第一の回転数から第二の回転数に可及的速やかに上昇させる。これにより、運転者の意思に応じて速やかに内燃機関を始動し、車両を急発進させることが可能となる。   On the other hand, in the restart from the idle stop, when the driver has an intention to start the vehicle immediately, the rotation speed of the crankshaft is changed from the first rotation speed to the second rotation speed as much as possible. Raise promptly. As a result, the internal combustion engine can be quickly started according to the driver's intention, and the vehicle can be suddenly started.

その上で、電動機によりクランクシャフトの回転速度をアイドル回転数以上の第二の回転数に加速してから燃料噴射（及び、点火）を開始するようにしたので、クランクシャフトの加速に要する燃料の量が削減され、実効燃費が良化する。   In addition, fuel injection (and ignition) is started after the rotation speed of the crankshaft is accelerated by the electric motor to a second rotational speed that is equal to or higher than the idle rotational speed. The amount is reduced and the effective fuel consumption is improved.

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、内燃機関の再始動時にクランクシャフトを回転駆動する電動機は、スタータと発電機との両方の機能を兼ね備えたモータジェネレータであることがある。   The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. For example, an electric motor that rotates and drives a crankshaft when the internal combustion engine is restarted may be a motor generator that has both functions of a starter and a generator.

その他、各部の具体的構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   In addition, the specific configuration of each unit, the processing procedure, and the like can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、内燃機関が搭載された車両のアイドルストップからの再始動時の制御に適用することができる。   The present invention can be applied to control at the time of restart from an idle stop of a vehicle on which an internal combustion engine is mounted.

０…制御装置（ＥＣＵ）
８、９…変速機（前後進切換装置、ＣＶＴ）
８４…クラッチ（フォワードブレーキ、リバースクラッチ）
１０３…車軸 0 ... Control unit (ECU)
8, 9 ... Transmission (forward / reverse switching device, CVT)
84 ... Clutch (forward brake, reverse clutch)
103 ... Axle

Claims (1)

内燃機関のクランクシャフトから駆動力の伝達を受けて回転する液圧ポンプが吐出する作動液を、クランクシャフトと車軸との間に介在するクラッチに供給して当該クラッチを締結する車両を制御するものであって、
アイドリングストップしている内燃機関を再始動する際、まず電動機によりクランクシャフトの回転速度を第一の回転数まで上昇させることで前記クラッチに供給される作動液の圧力を当該クラッチを締結できる大きさまで高めた後、電動機によりクランクシャフトの回転速度を第一の回転数よりも高い第二の回転数まで上昇させることとし、
前記第一の回転数から前記第二の回転数までの間のクランクシャフトの回転速度の上昇の推移を、運転者がブレーキペダルまたはアクセルペダルの操作を通じて指令する意思に応じて変更することを特徴とする制御装置。 Supplying hydraulic fluid discharged from a hydraulic pump that rotates in response to transmission of driving force from a crankshaft of an internal combustion engine to control a vehicle that engages the clutch by supplying it to a clutch interposed between the crankshaft and the axle Because
When restarting an internal combustion engine that has been idling stopped, first the crankshaft rotational speed is increased to the first rotational speed by an electric motor, so that the pressure of the hydraulic fluid supplied to the clutch is large enough to engage the clutch. After the increase, the rotation speed of the crankshaft is increased by the electric motor to a second rotational speed higher than the first rotational speed,
The transition of the increase in the rotational speed of the crankshaft between the first rotational speed and the second rotational speed is changed according to the driver's intention to command through the operation of a brake pedal or an accelerator pedal. Control device.
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