JP5399620B2 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE OPERATION METHOD AND CONTROL DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、停止要求に基づいて内燃機関の停止段階が導入される内燃機関の運転方法及びその制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine operating method in which a stop phase of an internal combustion engine is introduced based on a stop request, and a control device therefor.
代表的なスタート/ストップ運転では、停止要求が出されると一定の時間間隔の後全てのシリンダ内での噴射の停止を経て機関が停止される。前もって選ばれたアイドリング回転数に応じて、内燃機関(エンジンとも呼ばれる)は、最終的な静止に至るまでなお何回かの点火無しの作動行程を行なう。スタート/ストップ運転では、内燃機関の始動は、ピストンが適当な位置にあれば、ダイレクトに燃料の噴射と点火だけによって行われ、或いはスターターの支援によって行われる。 In a typical start / stop operation, when a stop request is issued, the engine is stopped after stopping injection in all cylinders after a certain time interval. Depending on the idling speed selected in advance, the internal combustion engine (also referred to as the engine) still performs several non-ignited operating strokes until final rest. In start / stop operation, the internal combustion engine is started directly by fuel injection and ignition, or with the help of a starter if the piston is in the proper position.
例えば、DE 31 17 144 A1 から電動式のスターター無しで働く、内燃機関の始動のための方法が知られている。それによると、内燃機関が静止している時に、ピストンが作動段階にある一つ又は複数のシリンダの燃焼室の中へ、燃焼のために必要な量の燃料が噴射されて点火される。これによって、対応するピストンが作動位置に達するや否や、ピストンが次の作動行程を行うシリンダ或いは燃焼室の中にそれぞれ燃料が噴射されて点火される。この様にすることによって、内燃機関は電気的なスターターや必然的にそれに接続される構成部品無しに製造することができる。更に内燃機関のバッテリーの寸法を小さくすることができる。何故なら、バッテリーは最早スターターやそれに伴う電気的構成部品のために電気エネルギーを供給しなくても良くなるからである。 For example, a method for starting an internal combustion engine is known from DE 31 17 144 A1 which works without an electric starter. According to this, when the internal combustion engine is stationary, the amount of fuel required for combustion is injected and ignited into the combustion chamber of one or more cylinders in which the piston is in the operating phase. As a result, as soon as the corresponding piston reaches the operating position, the fuel is injected and ignited in the cylinder or combustion chamber where the piston performs the next operating stroke. In this way, the internal combustion engine can be manufactured without an electrical starter and necessarily components connected to it. Furthermore, the size of the battery of the internal combustion engine can be reduced. This is because the battery no longer needs to supply electrical energy for the starter and associated electrical components.
しかしながら、エンジン停止の間に、あらためてスタート要求が、例えば発進したいというドライバーの要求、ロータリーへの進入、信号機の急な切り換え等によって出された場合には、上記の代表的なスタート/ストップ機能によれば、エンジンはそれでも先ず静止するまで手順を進められ、静止した後にあらためて新規の始動が行われる。そのために望まれた再始動は明らかに遅延され、ドライバーはいらいらしたり或いは交通が妨げられたりする。 However, if the start request is issued again during the engine stop due to, for example, a driver's request to start, entry to the rotary, sudden change of traffic lights, etc., the above typical start / stop function is used. According to this, the engine is nevertheless proceeded until it is first stationary, after which a new start is performed. As a result, the desired restart is clearly delayed and the driver is frustrated or traffic is hindered.
本発明の課題は、内燃機関が不測のスタート要求の際にもできる限り迅速に再スタートできるようにする、内燃機関の運転方法及びその制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an operating method of an internal combustion engine and a control apparatus for the internal combustion engine so that the internal combustion engine can be restarted as quickly as possible even in the event of an unexpected start request.
本発明によれば、停止要求に基づいて内燃機関の停止段階が導入される内燃機関の運転方法において、この停止段階の中で噴射パラメータ及び点火パラメータが測定される。 According to the present invention, in the operating method of the internal combustion engine in which the stop phase of the internal combustion engine is introduced based on the stop request, the injection parameter and the ignition parameter are measured during the stop phase.
それに対して、本発明に基づく方法は、停止要求の後で内燃機関の停止段階が導入され、この停止段階の中でも、とりわけ内燃機関の更なる運転及び/又はスタートを可能にする噴射パラメータ及び点火パラメータが測定されるという利点を持っている。その様にして求められた諸パラメータを用いて、スタートの要求がある場合には内燃機関を既に停止段階の中ででも、内燃機関を静止させる必要無しに、有利なやり方で更に作動を続行させ或いはあらためてスタートさせることが可能となる。 On the other hand, the method according to the invention introduces a stop phase of the internal combustion engine after the stop request, among which the injection parameters and ignition that allow further operation and / or start of the internal combustion engine, among others. Has the advantage that the parameters are measured. With the parameters determined in this way, if there is a demand for starting, the engine can be operated further in an advantageous manner without having to stop the engine even if it is already in the stop phase. Or you can start again.
更に、本発明によれば、内燃機関の運転のための同じ様に有利な制御装置では、演算手段が停止段階の中で噴射パラメータ及び点火パラメータを測定する。
更に、本発明の有利な拡張及び改良が可能となる。
Furthermore, according to the invention, in the same advantageous control device for the operation of the internal combustion engine, the computing means measures the injection parameters and the ignition parameters during the stop phase.
Furthermore, advantageous extensions and improvements of the present invention are possible.
別の実施態様では、噴射パラメータ及び点火パラメータが、シンクロラスターとは独立に測定される。このことは、パラメータの測定を、必ずしもシンクロラスターと結合されている必要が無い上に、シンクロラスターの中で実行される演算アルゴリズムから独立可能な独立演算アルゴリズムによって、行うことができるという利点を持っている。 In another embodiment, injection parameters and ignition parameters are measured independently of the synchro raster. This has the advantage that the measurement of the parameters does not necessarily have to be coupled with the synchro raster and can be performed by an independent calculation algorithm that is independent of the calculation algorithm executed in the synchro raster. ing.
更に停止段階の中で、例えば噴射パラメータ及び点火パラメータを明確にシリンダ及び作動行程に割り当てることができるようにするために、クランクシャフトの角度位置を測定することが有利である。 Furthermore, it is advantageous to measure the angular position of the crankshaft during the stop phase so that, for example, injection parameters and ignition parameters can be clearly assigned to cylinders and operating strokes.
更に、停止段階の間にスタート要求が出された場合には、先ず対応するパラメータを計算したり或いは内燃機関が停止するまで待つこと無しに、有利な手法で内燃機関のスタート或いは継続運転を導入することができるようにするために、測定されている噴射パラメータ及び点火パラメータを遡って利用するということが考えられている。 In addition, if a start request is issued during the stop phase, the start or continuous operation of the internal combustion engine is introduced in an advantageous manner without first calculating the corresponding parameters or waiting for the internal combustion engine to stop. In order to be able to do so, it is considered to retroactively use the measured injection parameters and ignition parameters.
更に、別の実施態様では、停止段階の中でクランクシャフトの角度位置、好ましくは内燃機関のパラメータに基づいて、シリンダの中で上死点を通って通過するクランクシャフトの回転が期待されるか否かを測定することが有利である。かくして、この情報に基づいて、ダイレクトスタートを開始させることができるか否かを決定することができる。例えば、その様な通過が期待されない場合には、スタートは、好ましくはスターター支援としてのスタート補助装置を用いて行うべきであろう。上死点を通る通過が期待される場合には、好ましくはダイレクトスタートが、それ故スターター支援無しで、適当な燃料噴射及び燃料点火によって導入される。 Furthermore, in another embodiment, is it expected to rotate the crankshaft passing through top dead center in the cylinder based on the angular position of the crankshaft, preferably the parameters of the internal combustion engine, during the stop phase? It is advantageous to measure whether or not. Thus, based on this information, it can be determined whether or not a direct start can be started. For example, if such a pass is not expected, the start should preferably be made using a start assist device as starter assistance. If a pass through top dead center is expected, preferably a direct start is therefore introduced by appropriate fuel injection and fuel ignition without starter assistance.
この方法のその他のメルクマール、適用可能性、及び利点は図面に示されている本発明の実施例についての以下の説明から明らかとなる。 Other Merckmar, applicability, and advantages of this method will become apparent from the following description of the embodiments of the invention shown in the drawings.
噴射信号及び点火信号の計算は、通常のエンジン運転の間に通常、いわゆる“シンクロラスター”の中で角度に基づいて行われる。即ち、本質的にクランクシャフトセンサホイール上の参照マークの検知に応じて、シリンダ充填に応じた必要な燃料量が計算されて噴射弁に対して送り出される。例えばスターター支援されたダイレクトスタートのスタート/ストップ運転の際に迅速な再スタートを行うためには、エンジンが不測のスタート要求の際にもできる限り迅速に再スタートできるようにするために、エンジン停止の間にも一定で且つコントロールされた噴射と点火の出力が是非とも必要である。これが本発明の目的であり、更に進んだアルゴリズムの中で特別にエンジンの停止の間の噴射と点火の計算と出力が制御される。 The calculation of the injection signal and the ignition signal is usually performed on the basis of the angle in a so-called “synchronous raster” during normal engine operation. That is, essentially, in response to the detection of the reference mark on the crankshaft sensor wheel, the required fuel amount corresponding to the cylinder filling is calculated and sent to the injection valve. For example, in order to perform a quick restart when starting / stopping with a starter-assisted direct start, the engine is stopped so that the engine can be restarted as quickly as possible even in the event of an unexpected start request. In the meantime, a constant and controlled injection and ignition output is necessary. This is the object of the present invention, and in a further advanced algorithm, the calculation and output of the injection and ignition during engine shutdown are controlled in particular.
本発明によれば、例えばスタート/ストップ運転の際の停止要求の後で、シンクロラスターの中の噴射と点火のための計算アルゴリズムの代わりとして或いはそのアルゴリズムと並行して、エンジン停止の間の噴射信号及び点火信号の計算のための停止計算アルゴリズムが計算される。その際の停止計算アルゴリズムは角度ベースででも或いは又時間ベースでも行うことができ、しかもシンクロラスターとは結合されていない。噴射パルス及び点火パルスの出力は、その中では何時でも又互いに独立に行うことができる。このアルゴリズムはそのために自律的に計算を行い、又シンクロラスターの中の通常の計算アルゴリズムの計算値を利用することもできる。 According to the present invention, for example, after a stop request during start / stop operation, injection during engine stop, instead of or in parallel with the calculation algorithm for injection and ignition in the synchronous raster A stop calculation algorithm is calculated for the calculation of the signal and the ignition signal. In this case, the stop calculation algorithm can be performed on an angle basis or on a time basis, and is not coupled to a synchronous raster. The injection pulses and the ignition pulses can be output independently of one another at any time. For this purpose, this algorithm performs the calculation autonomously, and the calculation value of the normal calculation algorithm in the synchronous raster can be used.
その中ではエンジン停止の中で停止要求が出された場合には、絶対角度センサ或いは方向検知機能付きの回転数センサの信号に基づいてエンジンの最終的静止までのクランクシャフト角度或いは又時間(例えば、歯時間Zahnzeit, = tooth time)の別立ての計算が行われる。同時に、好ましくはシリンダカウンタと点火上死点の計算が開始される。時間によるクランクシャフト角度の変化からエンジン静止までの回転数信号と角加速度も計算される。 If a stop request is issued while the engine is stopped, the crankshaft angle or time until the engine finally stops based on the signal from the absolute angle sensor or the rotational speed sensor with a direction detection function (for example, A separate calculation of the tooth time (Zahnzeit, = tooth time) is performed. At the same time, preferably calculation of the cylinder counter and ignition top dead center is started. The rotational speed signal and angular acceleration from the change in crankshaft angle over time to engine stationary are also calculated.
本発明に基づく方法の基本思想は、様々な運転パラメータ及び/又はセンサ信号(例えば、スロットルバルブ角度、吸気管圧力、弁制御時間、エアマス、エンジン温度、等)、或いは又モデル化された値(インテーク弁の上の温度、空気密度等)及び瞬間回転数に基づいて、個々のシリンダ毎にエンジンの最終的静止までの個々の作動行程についてシリンダ充填と噴射量とが予測的に計算されて、場合によっては出されることのあり得るスタート命令に備えて中間メモリ(RAM等の物理的メモリ、神経細胞網、等)に準備されるというものである。 The basic idea of the method according to the invention is that various operating parameters and / or sensor signals (eg throttle valve angle, intake pipe pressure, valve control time, air mass, engine temperature, etc.) or also modeled values ( Based on the temperature over the intake valve, air density, etc.) and the instantaneous speed, the cylinder filling and the injection quantity are calculated for each individual stroke up to the final stop of the engine for each individual cylinder, In some cases, an intermediate memory (a physical memory such as a RAM, a neural network, etc.) is prepared for a start command that may be issued.
記憶された値は更に、同じシリンダがあらためて吸気行程を行う時には、場合によっては更新されることもある。充填の計算は、例えばエアマス計の信号、実際の吸気管圧力及び/又はスロットルバルブ角度及び/又は弁制御時間、インテークエア温度又はエンジン温度、燃料タンクエア抜き、及び例えばクランクシャフト角度による行程容積の変化から次の式に基づいて行われる。 The stored value may also be updated in some cases when the same cylinder reinvents the intake stroke. Fill calculations can be made, for example, by air mass meter signal, actual intake pipe pressure and / or throttle valve angle and / or valve control time, intake air temperature or engine temperature, fuel tank bleed, and change in stroke volume due to, for example, crankshaft angle Is performed based on the following equation.
ここで、
λl=l/r(=コンロッド長さ/クランクシャフト半径)
Vh=行程容積
ε=圧縮比
ψ=クランクシャフト角度
とする。
here,
λ l = l / r (= connect rod length / crankshaft radius)
Let V h = stroke volume ε = compression ratio ψ = crankshaft angle.
追加として或るモデルではガス交換の際の流入及び流出する新気と残留ガスのダイナミクス、並びにその他のモデルパラメータ或いはエンジンパラメータが考慮される。その様にして計算された充填は次いでシンクロラスターの中の計算アルゴリズムによって計算された充填と比較され、場合によっては噴射量の計算の中で修正が行われる。 In addition, some models take into account the dynamics of incoming and outgoing fresh air and residual gas during gas exchange, as well as other model or engine parameters. The filling calculated in this way is then compared with the filling calculated by the calculation algorithm in the synchro raster, possibly with corrections in the injection quantity calculation.
不測のスタート要求の際にはエンジン停止の間では、エンジンをできる限り迅速に再び必要な作動ポイントまで加速させるために、噴射量のための記憶されていた値が遡って利用され、次の可能なシリンダのために出力される。計算された噴射量の出力は燃料レール/燃料蓄圧器内の圧力、回転数及びその他の運転パラメータに応じて時間ベースででも角度ベースででも行うことができる。 In the event of an unexpected start request, during the engine stop, the memorized value for the injection quantity is used retroactively to accelerate the engine to the required operating point again as quickly as possible. Is output for the correct cylinder. The output of the calculated injection quantity can be performed on a time basis or an angle basis depending on the pressure in the fuel rail / fuel accumulator, the rotational speed and other operating parameters.
吸気管内噴射式のエンジンの場合には燃料マスは給気弁が閉じられている時に或いは吸気行程と同期させて吸気管内へ噴射することができる。燃料マスはそのために追加として分割されることもできる。直噴式のエンジンの場合には燃料量は吸気行程の中で或いは又圧縮行程の中でも噴射されることができる。噴射の時点はダイレクト噴射式のエンジンの場合には点火上死点の通過後にすることもできる。この場合でも、燃料量はそれぞれ分割することができる。何れのケースでも噴射は混合気の形成を改善するために多段式噴射として行うこともできる。 In the case of an intake pipe injection type engine, the fuel mass can be injected into the intake pipe when the intake valve is closed or in synchronization with the intake stroke. The fuel mass can also be divided up for that purpose. In the case of a direct injection engine, the amount of fuel can be injected during the intake stroke or during the compression stroke. In the case of a direct injection engine, the time of injection can be after the ignition top dead center. Even in this case, the fuel amount can be divided. In either case, the injection can be performed as a multi-stage injection to improve the formation of the mixture.
点火はどちらのエンジンバリアントの場合でもそれぞれのシリンダの点火上死点の通過の前或いは又後でも行うことができる。とりわけ点火は角度又は時間ベースで或いは可変点火エネルギーを用いた多段式点火として行われることができる。 Ignition can take place before or after the ignition top dead center of each cylinder in either engine variant. In particular, the ignition can be performed on an angular or time basis or as a multistage ignition using variable ignition energy.
追加として多段式噴射/多段式点火の場合の個別噴射/個別点火は異なる長さとし、異なる時間間隔/角度間隔で行われることができる。
コントロールされ且つ一定の噴射パルス及び点火パルスの出力のために、停止演算アルゴリズムは、例えばクランクシャフトの回転数及び加速度に基づいて、エンジンが実際に未だ点火上死点を通る次の通過によって完全な圧縮行程又は吸入行程を行っているか否かを確認する。その間にドライバーによってスタート要求が出されると、クランクシャフト角度及び好ましくはシリンダカウンタに基づいて、次に圧縮行程或いは吸入行程に入るシリンダが特定される。次いで、特定されたシリンダの中で噴射と点火が行われ、その際にアルゴリズムが噴射量に関する記憶値を遡って利用し、例えば回転数やその他のエンジンパラメータに応じて噴射の時点、時間的長さ(シングル噴射或いは多段式噴射;及び/又は上死点の前又は後)及び点火角度を出力する。
In addition, the individual injection / individual ignition in the case of multi-stage injection / multi-stage ignition can be of different lengths and can be performed at different time / angle intervals.
For controlled and constant injection pulse and ignition pulse output, the stop calculation algorithm is completed by the next pass through which the engine is actually still through ignition top dead center, eg, based on crankshaft speed and acceleration. Check whether the compression stroke or the suction stroke is being performed. In the meantime, when a start request is issued by the driver, the next cylinder to be entered into the compression or suction stroke is identified based on the crankshaft angle and preferably the cylinder counter. Next, injection and ignition are performed in the specified cylinder, and the algorithm uses the stored value regarding the injection amount retroactively, for example, depending on the rotational speed and other engine parameters, the time of injection, the length of time Output (single or multi-stage injection; and / or before or after top dead center) and ignition angle.
噴射及び点火の出力はその際、例えば良好な燃焼と少ない有害物質の排出及びエンジンの迅速な立ち上がり(作動準備完了状態への迅速な到達)という観点から最適な混合気形成が達成されるように設定される。要求され又エンジンによって生成されるトルクの制御は特別に総トルクの調整のための機能の中で行われることができる。 The output of the injection and ignition can then be achieved, for example, in order to achieve an optimal mixture formation in terms of good combustion, low emissions of harmful substances and quick start-up of the engine (quickly reaching ready for operation) Is set. The control of the torque required and generated by the engine can be performed in a special function for adjusting the total torque.
シリンダ数が4より多いエンジン(n>4)の場合には、同様にして圧縮行程又は吸気行程にある複数のシリンダが特定され、それに応じてアルゴリズムがそれ等のシリンダに対しても実施される。 In the case of an engine with more than four cylinders (n> 4), a plurality of cylinders in the compression stroke or the intake stroke are identified in the same manner, and the algorithm is executed for these cylinders accordingly. .
本発明に基づく方法が一定の回転数閾値或いは角加速度に関する閾値の割り込みに基づいてエンジンが作動停止段階にあり、最早上死点を越えて作動行程(点火上死点)に到達しないということを検知し、且つこの時に不測のスタート要求が出された場合には、スタート支援による通常のダイレクトスタート運転へ切り換えられる。即ち、直ちにスターターが投入され、圧縮行程或いは吸入行程でシリンダ内へ噴射される。次いで燃料/空気混合気がスターターによって圧縮され、点火される。その他のエンジン立ち上がりはスターター支援による通常のダイレクトスタートの際と同じように行われる。 The method according to the present invention indicates that the engine is in a shutdown phase based on interruption of a threshold value relating to a certain rotation speed threshold or angular acceleration, and no longer reaches the operating stroke (ignition top dead center) beyond the top dead center detected, and when unforeseen start request is issued when this is switched to the normal direct start operation by the start assistance. That is, the starter is immediately turned on and injected into the cylinder in the compression stroke or the suction stroke. The fuel / air mixture is then compressed by a starter and ignited. Other engine start-ups are performed in the same way as during normal direct start with starter assistance.
シリンダ数が4より多いエンジン(n>4)の場合には、同様にして圧縮行程又は吸気行程にある複数のシリンダが特定され、それに応じて、上記の方法がそれ等のシリンダに対しても実施される。追加として、直接噴射式のエンジンの場合には、スターターによる圧縮は圧縮段階の中で更に作動行程の中で燃焼トルクによって支援されることもある。直接噴射式のエンジンの場合には、そのために作動停止段階の中で作動行程の中でも噴射され、理想的なケースではスターターの回転開始と同時に点火される。スタータートルクと燃焼トルクとの組合せによって更に迅速なエンジン立ち上がりが達成される。 In the case of an engine with more than 4 cylinders (n> 4), a plurality of cylinders in the compression stroke or the intake stroke are identified in the same way, and the above method is applied to these cylinders accordingly. To be implemented. In addition, in the case of a direct injection engine, the compression by the starter may be assisted by the combustion torque during the compression stroke and during the operating stroke. In the case of a direct-injection engine, it is therefore injected during the operation phase during the shutdown phase, and in the ideal case it is ignited simultaneously with the start of rotation of the starter. A quicker engine start-up is achieved by a combination of starter torque and combustion torque.
図1には、本発明に基づく方法の一つの可能な実施態様が、例としてブロック回路図に基づいて示されている。停止要求10が出された後、次のステップ20で、いわゆる停止アルゴリズムがスタート或いは初期化され、内燃機関の運転パラメータ−(例えば、センサデータ或いは又モデル化された値)に基づいて、停止段階にある内燃機関のスタートのためのパラメータが求められ或いは計算される。例えば、ステップ20では、充填、噴射量、点火角度、噴射時点、クランクシャフト角度、シリンダカウンタ等が確定され、又測定されることができる。次のステップ30では、それ等のパラメータが記憶される。
In FIG. 1, one possible embodiment of the method according to the invention is shown by way of example on the basis of a block circuit diagram. After the stop request 10 has been issued, in the next step 20 a so-called stop algorithm is started or initialized and based on the operating parameters of the internal combustion engine (for example sensor data or also modeled values) The parameters for starting the internal combustion engine at are determined or calculated. For example, in step 20, filling, injection amount, ignition angle, injection time point, crankshaft angle, cylinder counter, etc. can be determined and measured. In the
ステップ40では、スタート要求があるか否かがチェックされる。スタート要求がある場合(yes)には、ステップ90で、ステップ30で記憶された再スタートのためのパラメータが出力され、ステップ190で停止段階でのスタートが行われる。
In
スタート要求が無い場合(no)には、ステップ50で、内燃機関が既にいわゆる停止段階にあるか否かがチェックされる。即ち、内燃機関のピストンが作動行程いわゆる点火上死点の中で上死点をなお通過するか否かがチェックされる。内燃機関が既に停止段階にあれば(yes)、ステップ60で停止段階のスタートのための問い合わせループを離れて、通常のスタート或いは場合によってはダイレクトスタートのための準備へ切り換えられる。
If there is no start request (no), it is checked in
停止段階に無い場合(no)には、再びステップ20へ分岐されて停止段階でのスタートのためのパラメータがあらためて計算され、記憶されたパラメータがステップ30で更新され或いは上書きされる。このループは、ステップ40でスタート要求が検知されるか或いは内燃機関の回転数が、ステップ50で停止段階が検知され又ステップ60で通常のスタート或いは場合によってはダイレクトスタートの準備のために切り換えられる程引き下げられるまで、繰り返される。
If it is not in the stop phase (no), the process branches back to step 20 to recalculate the parameters for starting in the stop phase, and the stored parameters are updated or overwritten in
停止段階の検知、或いは、クランクシャフト回転が作動行程の中の上死点の通過が期待されるか否かの検知は、ステップ50で好ましくはクランクシャフトの角度位置に基づいて、又内燃機関のパラメータから求められる。ここで、パラメータとしては、とりわけエンジン回転数、クランクシャフトの角加速度が考慮される。その他のパラメータとしては、一つ又は複数のシリンダのガススプリングトルクが考慮されることがあり、その際には更に例えばセンサを通じて、クランクシャフトの上のトルクが測定されるか或いは求められることがある。
Detection of the stop phase or whether the crankshaft rotation is expected to pass top dead center in the operating stroke is preferably determined in
図2は、内燃機関の運転のための本発明に基づく制御装置1が示されているが、この制御装置1は、内燃機関の運転及び/又はスタートのためのパラメータの測定のための演算手段410と、内燃機関の信号、センサ信号、パラメータ、ドライバーの意思等の測定のための測定手段420と、演算手段410によって求められた運転パラメータの記憶のためのメモリ手段440と、制御装置1、演算手段410、記憶されている及び/又は測定されたパラメータの既定値に基づいて内燃機関500を制御するコントロール手段430を備えている。
FIG. 2 shows a
好ましくは、制御装置1は、停止要求10がある時に内燃機関500の停止段階を導入する。この停止段階は、例えば燃料供給及び点火の中断によって導入されることができる。停止要求の後の内燃機関の運転パラメータの更なる変更及び適応も考えることができる。
Preferably, the
停止段階の中で内燃機関のクランクシャフト角度が測定手段420を介して更に測定され、演算手段410によって好ましくは噴射パラメータ及び点火パラメータが計算され或いは求められ、これ等のパラメータは、場合によっては求められる停止段階の中でのスタートのためにメモリ手段400に準備される。スタート要求があると、コントロール手段430が直ちにこの記憶されているパラメータを遡って利用し、内燃機関/クランクシャフトの静止を待つ必要無しに、内燃機関のスタートがこれ等のパラメータを考慮して導入される。 During the stop phase, the crankshaft angle of the internal combustion engine is further measured via the measuring means 420, and preferably the injection and ignition parameters are calculated or determined by the calculating means 410, which are optionally determined. Prepared in the memory means 400 for a start in the stop phase to be performed. When there is a start request, the control means 430 immediately uses the stored parameters retroactively, and the start of the internal combustion engine is introduced in consideration of these parameters without having to wait for the internal combustion engine / crankshaft to stop. Is done.
噴射パラメータ及び点火パラメータに加えて、その他の、とりわけスタートのために役立つパラメータ(例えば、エンジン温度、吸気管圧力等)が用意されることもある。
それ故、要約すれば本発明では本質的に、例えばスタート/ストップ運転の際の停止要求の後で、シンクロラスターの中の噴射及び点火のための演算アルゴリズムの代わりとして或いはそれと並行して、エンジン停止段階の間の噴射信号及び点火信号の計算のための停止演算アルゴリズムが計算される。この停止演算アルゴリズムは、その際角度ベースででも或いは時間ベースででも実行されることができ、シンクロラスターに結び付けられてはいない。更に、この停止演算アルゴリズムは自律的に計算を行うけれども、シンクロラスターの中で通常の演算アルゴリズムの計算値を遡って利用することもできる。
In addition to the injection and ignition parameters, other parameters that are particularly useful for starting (eg engine temperature, intake pipe pressure, etc.) may be provided.
Therefore, in summary, the present invention essentially consists of an engine instead of or in parallel with a calculation algorithm for injection and ignition in a synchronous raster, for example after a stop request during start / stop operation. A stop calculation algorithm is calculated for the calculation of the injection signal and the ignition signal during the stop phase. This stop computation algorithm can then be executed on an angular basis or on a temporal basis and is not tied to a synchronous raster. Further, although the stop calculation algorithm performs calculation autonomously, the calculation value of the normal calculation algorithm can be used retrospectively in the synchronous raster.
更に、あるモデルでは、ガス交換の際の流入/流出する新気と残留排気ガスのダイナミクス、並びにその他のモデルエンジンパラメータが考慮される。その様にして計算された充填は、次いでシンクロラスターの中の演算アルゴリズムによって計算された充填と比較され、場合によっては噴射量の計算の中で修正が行われる。ダイナミクス或いはガスダイナミクスのその様なモデルでは、ガス交換弁の運動によって引き起こされるガス流或いは吸気管内の振動が考慮されることが好ましい。 In addition, some models take into account the dynamics of incoming and outgoing fresh air and residual exhaust gas during gas exchange, as well as other model engine parameters. The filling calculated in this way is then compared with the filling calculated by the arithmetic algorithm in the synchronous raster, possibly with corrections in the injection quantity calculation. In such a model of dynamics or gas dynamics, it is preferable to take into account the gas flow caused by the movement of the gas exchange valve or the vibrations in the intake pipe.
そのために、直接噴射式のエンジンの場合には、停止段階の中で作動行程の中でも噴射され又理想的なケースではスターターの回転と同時に点火が行われる。スタータートルクと燃焼トルクとの組合せによって更に迅速なエンジンの立ち上げが達成される。 For this reason, in the case of a direct injection engine, it is injected during the operation phase during the stop phase, and in the ideal case, ignition is performed simultaneously with the rotation of the starter. A faster engine start-up is achieved by a combination of starter torque and combustion torque.
1…制御装置
410…演算手段
420…測定手段
430…コントロール手段
440…メモリ手段、
500…内燃機関
DESCRIPTION OF
500 ... Internal combustion engine
Claims (8)
前記停止要求が出されると一定の時間間隔の後に全てのシリンダ内での噴射の停止を経て内燃機関が停止される停止段階の中で、内燃機関の運転パラメータに基づいて、前記停止段階にある内燃機関をスタートさせるための噴射パラメータ及び点火パラメータを決定すること、
決定された前記噴射パラメータ及び前記点火パラメータが、その後に出される始動要求のために準備されること、
前記停止段階の間に前記始動要求があった場合には、既に準備されていた前記噴射パラメータ及び前記点火パラメータが遡って利用されること、
を特徴とする内燃機関の運転方法。 In an operating method of an internal combustion engine in which a stop phase of the internal combustion engine is introduced based on a stop request,
When the stop request is issued, the internal combustion engine is stopped after stopping the injection in all the cylinders after a certain time interval, and is in the stop stage based on the operating parameters of the internal combustion engine. Determining injection parameters and ignition parameters for starting the internal combustion engine ;
The determined injection parameters and ignition parameters are prepared for a subsequent start request;
If there is a start request during the stop phase, the injection parameters and the ignition parameters that have already been prepared are used retroactively;
An operating method of an internal combustion engine characterized by the above.
前記演算手段(410)が、前記停止段階の中で、内燃機関の運転パラメータに基づいて、前記停止段階にある内燃機関をスタートさせるための噴射パラメータ及び点火パラメータを決定すること、決定された前記噴射パラメータ及び前記点火パラメータを、その後に出される始動要求のために準備すること、前記停止段階の間に前記始動要求があった場合には、既に準備されていた前記噴射パラメータ及び前記点火パラメータを遡って利用すること、を特徴とする内燃機関の運転制御装置。 Computation means (410) for determining a parameter for at least one of operation and start of the internal combustion engine is provided, and at this time, the control device (1) introduces a stop stage when there is a stop request. In the operation control device (1) of the internal combustion engine (500) for carrying out the operation method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein said calculating means (410) is in the stop phase on the basis of the operating parameters of the internal combustion engine, determining an injection parameter and the ignition parameters for starting the internal combustion engine in the stop phase, as determined Preparing the injection parameters and the ignition parameters for a subsequent start request; if there is a start request during the stop phase, the injection parameters and the ignition parameters that have already been prepared An operation control device for an internal combustion engine characterized by being used retroactively .
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