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JP2009019577A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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JP2009019577A
JP2009019577A JP2007183101A JP2007183101A JP2009019577A JP 2009019577 A JP2009019577 A JP 2009019577A JP 2007183101 A JP2007183101 A JP 2007183101A JP 2007183101 A JP2007183101 A JP 2007183101A JP 2009019577 A JP2009019577 A JP 2009019577A
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JP
Japan
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engine
time
control
ignition timing
control device
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Pending
Application number
JP2007183101A
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Japanese (ja)
Inventor
Mamoru Yoshioka
衛 吉岡
Koji Morita
晃司 森田
Koichi Satoya
浩一 里屋
Rentaro Kuroki
錬太郎 黒木
Yusuke Nakayama
裕介 中山
Shogo Suda
尚吾 須田
Sunao Murase
直 村瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】機関の運転を停止する要求(機関停止要求)が発生した時点から機関の回転が停止するまでの期間において、機関から排出される空気の量(酸素の量)を低減することができる内燃機関の制御装置を提供すること。
【解決手段】この制御装置は、機関停止要求が発生すると(XAD=1)、点火時期を最適点火時期θmbtよりも過進角量θadvだけ進角した過進角点火時期に設定しながら燃焼を継続させ、それにより、機関回転速度を低下させる(ステップ320)。回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となると、燃料の供給を遮断し且つ点火の実行を停止する(ステップ335)。混合気が燃焼されながら回転速度が低下し、且つ、回転速度が閾値回転速度以下となってから燃料供給が停止されるから、機関の回転が停止するまでの機関の慣性による回転量は小さい。従って、機関から多量の空気が排出されない。
【選択図】 図3
An amount of air exhausted from an engine (amount of oxygen) can be reduced during a period from when a request to stop operation of the engine (engine stop request) occurs until the rotation of the engine stops. A control device for an internal combustion engine is provided.
When an engine stop request is generated (XAD = 1), the control device performs combustion while setting the ignition timing to an over-advanced ignition timing that is advanced from the optimal ignition timing θmbt by an over-advance amount θadv. Continue, thereby reducing the engine speed (step 320). When the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth, the fuel supply is cut off and the ignition is stopped (step 335). Since the rotational speed decreases while the air-fuel mixture is combusted and the fuel supply is stopped after the rotational speed becomes equal to or lower than the threshold rotational speed, the amount of rotation due to the inertia of the engine until the engine stops is small. Therefore, a large amount of air is not discharged from the engine.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、内燃機関(以下、単に「機関」とも称呼する。)を停止させる際に同機関を制御する内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that controls the internal combustion engine (hereinafter simply referred to as “engine”) when the engine is stopped.

従来から知られる一般的な機関の制御装置は、機関の運転を停止させる要求(以下、「機関停止要求」とも称呼する。)が発生したとき、機関への燃料の供給を直ちに停止するようになっている。ところが、機関はこの燃料の供給停止と同時に停止せず、慣性によって数回転した後に停止する。このため、機関の排気通路に配設された触媒には、多量の酸素(多量の酸素を含む空気)が流入する。従って、触媒は多量の酸素を保持した状態となる。このような状態において機関が再始動されると、触媒は触媒に流入するNOxを効率良く浄化することができない。従って、従来の制御装置は、再始動時において機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチな空燃比に制御するように燃料の量を増大し、以って、再始動時に排出されるNOxの量を抑制するようになっている。   Conventionally known general engine control devices are designed to immediately stop the supply of fuel to an engine when a request to stop the operation of the engine (hereinafter also referred to as “engine stop request”) occurs. It has become. However, the engine does not stop simultaneously with the stop of the fuel supply, but stops after several revolutions due to inertia. For this reason, a large amount of oxygen (air containing a large amount of oxygen) flows into the catalyst disposed in the exhaust passage of the engine. Therefore, the catalyst is in a state where a large amount of oxygen is retained. When the engine is restarted in such a state, the catalyst cannot efficiently purify NOx flowing into the catalyst. Therefore, the conventional control device increases the amount of fuel so as to control the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine at the time of restart to an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio. The amount of NOx that is sometimes discharged is suppressed.

このような制御を行うと、再始動時において消費される燃料の量が増大する。そこで、従来の制御装置の一つは、機関を搭載した車両が機関のみならず電動機をも車両の動力源として備えた「ハイブリッド車」である場合、機関停止要求が発生したときに直ちに機関への燃料供給を停止するとともに、電動機によって機関を制動させるようになっている。この制御によれば、機関が慣性により回転し難くなり短期間内に回転を停止するから、機関から排出される空気の量が低減される。従って、触媒に流入する酸素の量を低減することができる。この結果、再始動時における燃料の増量を低減することができるので、NOxの排出量を低減するとともに燃費を向上することが期待できる(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2002−130001号公報
When such control is performed, the amount of fuel consumed at the time of restart increases. Therefore, one of the conventional control devices is that when a vehicle equipped with an engine is a “hybrid vehicle” that includes not only the engine but also an electric motor as a power source of the vehicle, the engine is immediately sent to the engine when a request to stop the engine is generated. The fuel supply is stopped and the engine is braked by an electric motor. According to this control, the engine becomes difficult to rotate due to inertia and stops rotating within a short period of time, so the amount of air exhausted from the engine is reduced. Therefore, the amount of oxygen flowing into the catalyst can be reduced. As a result, the increase in fuel at the time of restart can be reduced, so that it is possible to reduce NOx emissions and improve fuel efficiency (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-130001

しかしながら、機関の運転を停止させるために機関の回転を電動機によって制動させたとしても、機関は慣性によってある程度回転してしまう。従って、機関から依然として少なからぬ空気が排出され、その結果、触媒には多量の酸素が流入する。その結果、結局、再始動時において燃料の量を比較的多くして混合気の空燃比を理論空燃比よりも相当にリッチな空燃比に制御しなければならない。更に、車両がハイブリッド車ではない通常の車両(動力源として機関のみを搭載した車両)であれば、上記従来の制御装置を適用することができない。   However, even if the rotation of the engine is braked by an electric motor to stop the operation of the engine, the engine rotates to some extent due to inertia. Therefore, a considerable amount of air is still exhausted from the engine, so that a large amount of oxygen flows into the catalyst. As a result, it is eventually necessary to control the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be considerably richer than the stoichiometric air-fuel ratio by relatively increasing the amount of fuel at the time of restart. Furthermore, if the vehicle is a normal vehicle that is not a hybrid vehicle (a vehicle equipped with only an engine as a power source), the above-described conventional control device cannot be applied.

以上から、本発明の目的の一つは、機関の運転を停止する要求が発生した時点から機関の回転が停止するまでの期間において、機関から排出される空気の量(酸素の量)をより低減することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。   From the above, one of the objects of the present invention is to increase the amount of air discharged from the engine (the amount of oxygen) during the period from when the request to stop the operation of the engine occurs until the engine stops. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can be reduced.

上記目的を達成する本発明による内燃機関の制御装置は、
燃焼室内に火花を発生する点火手段と同燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と排気通路に配設された触媒とを備えた内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であって、
前記機関の運転を停止する機関停止要求が発生したか否かを判定する機関停止要求判定手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の燃焼室内にて混合気を燃焼させながら同機関の回転速度を低下させるトルクを同機関により発生させるように(機関回転速度を低下させるトルクを機関自身が混合気を燃焼させながら発生するように)前記点火手段及び前記燃料供給手段を制御する停止制御手段と、
を備えている。
A control device for an internal combustion engine according to the present invention that achieves the above-described object,
An internal combustion engine control device applied to an internal combustion engine comprising ignition means for generating sparks in a combustion chamber, fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber, and a catalyst disposed in an exhaust passage,
Engine stop request determining means for determining whether or not an engine stop request for stopping operation of the engine has occurred;
After the time when it is determined that the engine stop request has been generated, torque is generated by the engine to reduce the rotational speed of the engine while burning the air-fuel mixture in the combustion chamber of the engine (decreasing the engine rotational speed). Stop control means for controlling the ignition means and the fuel supply means so that the engine itself generates a torque to be generated while the engine itself burns the air-fuel mixture;
It has.

即ち、前記点火手段及び前記燃料供給手段は、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において、燃料の供給を継続し、その供給された燃料によって機関の燃焼室内に形成される混合気を火花点火により燃焼させながら、機関の回転速度を低下させるトルクを同機関に発生させる。   In other words, the ignition means and the fuel supply means continue to supply fuel after the time point when it is determined that an engine stop request has occurred, and the mixture formed in the combustion chamber of the engine by the supplied fuel is reduced. While burning by spark ignition, torque is generated in the engine that reduces the rotational speed of the engine.

従って、混合気を燃焼させながら機関の回転速度を低下させることができるので、機関の回転速度が低下するまでの期間において、機関から酸素を多量に含む空気が排出されない。更に、機関の回転速度が低下してから燃料供給を停止すれば、機関が慣性によって回転したとしても、その回転量を非常に小さくすることができる。この結果、機関から排出され且つ触媒に流入する空気の量は非常に少なくなる。それ故、再始動時に機関に供給される混合気の空燃比を従来よりもリッチ化しなくても(即ち、燃料量を従来よりも減少させても)、NOxの排出量を抑えることができるので、燃費を改善することができる。更に、再始動時における燃料量を従来よりも減少させることができるので、筒内燃料付着量を低減することができる。その結果、筒内燃料付着量が多い場合に酸素との結合が不十分であることに起因して多量に発生する傾向にあるPM(パティキュレートマター、SOF及びSoot等の微粒子)の排出量を低減することも可能となる。加えて、機関の運転を停止させる際に高温となっている触媒に流入する空気の量を低減できるので、触媒に担持された貴金属のシンタリングに起因する触媒機能の劣化を抑制することもできる。   Accordingly, since the engine speed can be reduced while the air-fuel mixture is burned, air containing a large amount of oxygen is not discharged from the engine during the period until the engine speed decreases. Further, if the fuel supply is stopped after the rotational speed of the engine is reduced, even if the engine rotates due to inertia, the amount of rotation can be made very small. As a result, the amount of air discharged from the engine and flowing into the catalyst is very small. Therefore, even if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine at the time of restart is not made richer than before (that is, even if the amount of fuel is reduced than before), the NOx emission amount can be suppressed. , Fuel economy can be improved. Furthermore, since the fuel amount at the time of restart can be reduced as compared with the conventional case, the in-cylinder fuel adhesion amount can be reduced. As a result, the amount of PM (particulate matter, SOF, soot and other particulates) that tends to be generated in large quantities due to insufficient bonding with oxygen when the amount of fuel in the cylinder is large is reduced. It can also be reduced. In addition, since the amount of air flowing into the catalyst that is at a high temperature when the operation of the engine is stopped can be reduced, it is possible to suppress deterioration of the catalyst function due to sintering of the noble metal supported on the catalyst. .

この場合、前記停止制御手段は、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の点火時期が同機関に最大トルクを発生させる最適点火時期よりも進角した過進角点火時期となるように前記点火手段を制御する点火時期制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点から所定の制御終了条件が成立する時点まで前記燃料の供給が継続され、同制御終了条件が成立した時点以降において同燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段と、
を含むことが好適である。
In this case, the stop control means is
The ignition means is controlled so that the ignition timing of the engine becomes an over-advanced ignition timing advanced from an optimal ignition timing that causes the engine to generate a maximum torque after the time when it is determined that the engine stop request is generated. Ignition timing control means for
The supply of the fuel is continued from the time when it is determined that the engine stop request is generated until the time when the predetermined control end condition is satisfied, and the supply of the fuel is stopped after the time when the control end condition is satisfied. A fuel supply control means for controlling the fuel supply means;
Is preferably included.

通常、燃費を向上するために、機関の点火時期は同機関に最大トルクを発生させる最適点火時期(MBT)に設定される。換言すると、点火時期が最適点火時期より進角側及び遅角側の何れに移行しても、機関が発生するトルクは点火時期が最適点火時期である場合よりも低下する。点火時期が最適点火時期よりも進角側の過進角点火時期に設定される場合、燃焼は圧縮上死点(爆発上死点)よりもかなり前のクランク角にて開始するから、点火時期が最適点火時期よりも遅角側の遅角点火時期に設定される場合に比較して、機関の回転速度をより効果的に低下させ得るトルクを機関に発生させることができる。従って、上記構成によれば、機関停止要求が発生した時点から機関の回転を停止させるまでの時間を短縮することができる。   Usually, in order to improve fuel consumption, the ignition timing of the engine is set to the optimum ignition timing (MBT) that generates the maximum torque in the engine. In other words, the torque generated by the engine is lower than when the ignition timing is the optimal ignition timing, regardless of whether the ignition timing shifts to either the advance side or the retard side from the optimal ignition timing. If the ignition timing is set to an over-advanced ignition timing that is more advanced than the optimal ignition timing, combustion starts at a crank angle well before the compression top dead center (explosion top dead center). As compared with the case where is set to the retarded ignition timing that is retarded from the optimal ignition timing, it is possible to generate torque in the engine that can more effectively reduce the rotational speed of the engine. Therefore, according to the above configuration, it is possible to shorten the time from when the engine stop request is generated until the rotation of the engine is stopped.

この機関の制御装置において、機関が同機関により駆動される補機を備える場合、
前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降、「前記混合気の燃焼に伴って発生する前記機関の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」において「前記補機を駆動するために同機関に要求されるトルク(以下、「負荷駆動必要トルク」とも称呼する。)」を増大させるように同補機を制御する補機負荷制御手段を備えることが好適である。
In this engine control device, when the engine includes an auxiliary machine driven by the engine,
The stop control means further includes
In a “predetermined period” that does not include the time when the “torque for reducing the rotational speed of the engine generated by the combustion of the air-fuel mixture” becomes maximum after it is determined that the engine stop request has occurred. And auxiliary load control means for controlling the auxiliary machine so as to increase the torque required for the engine to drive the auxiliary machine (hereinafter also referred to as “load drive required torque”). Is preferred.

混合気の燃焼に伴って発生する機関の回転速度を低下させるトルクは、混合気の燃焼が発生する毎に増大し、機関の回転に伴って変動する。そこで、上記構成のように、「混合気の燃焼に伴って発生する機関の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」において「負荷駆動必要トルク」を増大させることにより、機関の回転速度を低下させるように機能するトルクの変動を低減することができる。即ち、前記「所定の期間」における負荷駆動必要トルクを、「その所定の期間以外の期間」における負荷駆動必要トルクよりも大きくさせる。その結果、機関の回転速度を低下させるように機能するトルクが平坦化するので、機関を停止させる際(即ち、機関の回転速度を低下させる際)の振動を低減することができる。   The torque that decreases the rotational speed of the engine that occurs with the combustion of the air-fuel mixture increases every time combustion of the air-fuel mixture occurs and fluctuates with the rotation of the engine. Therefore, as in the above-described configuration, the “load driving necessary torque” is increased in a “predetermined period” that does not include a time when “torque for reducing the engine speed generated by combustion of the air-fuel mixture” becomes maximum. As a result, it is possible to reduce fluctuations in torque that functions to reduce the rotational speed of the engine. That is, the load driving required torque in the “predetermined period” is made larger than the load driving required torque in the “period other than the predetermined period”. As a result, the torque that functions to reduce the rotational speed of the engine is flattened, so that vibration when the engine is stopped (that is, when the rotational speed of the engine is reduced) can be reduced.

なお、この場合の補機は、例えば、機関により駆動される発電機(オルタネータ)及び空調装置のコンプレッサ等であってもよい。更に、制御装置が、内燃機関及び電動機を車両駆動源として備えるハイブリッド車に搭載されている場合、その電動機に発電させることによって同電動機を上記補機として機能させてもよい。   In this case, the auxiliary machine may be, for example, a generator (alternator) driven by an engine, a compressor of an air conditioner, or the like. Further, when the control device is mounted on a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor as a vehicle drive source, the electric motor may be caused to function as the auxiliary device by causing the electric motor to generate electric power.

ところで、上記点火時期制御手段によって点火時期が過進角点火時期に設定される場合、前記停止制御手段は、更に、前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において同判定がなされる直前よりも前記機関の燃焼室内における混合気の燃焼速度を増大させる燃焼速度増大手段を備えることが好適である。   By the way, when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing by the ignition timing control means, the stop control means further immediately before the determination is made after the time when it is determined that the engine stop request is generated. It is more preferable to provide a combustion speed increasing means for increasing the combustion speed of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the engine.

点火時期が過進角点火時期に設定されると、混合気が低圧縮状態である時点、即ち、混合気の着火性(即ち、着火のし易さ)が良好でない時点にて点火される(火花が発生させられる)。このため、混合気が失火する虞が生じる。一方、混合気の燃焼速度が増大すると最適点火時期は遅角側へ移行する。よって、混合気の燃焼速度を増大させることにより、過進角制御する場合の点火時期を遅角側へ移行させることが可能となる。そこで、上記構成のように、燃焼速度増大手段によって混合気の燃焼速度を増大させれば、混合気がある程度まで圧縮され着火性が良好になっている時点(燃料速度が増大されない場合よりも高い圧縮状態となっていて着火性が改善されている時点)にて同混合気を点火する(点火手段から火花を発生させる)ことができる。この結果、点火時期を過進角点火時期に設定した場合であっても、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。   When the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, ignition is performed when the air-fuel mixture is in a low compression state, that is, when the ignitability of the air-fuel mixture (that is, ease of ignition) is not good ( Sparks are generated). For this reason, the air-fuel mixture may be misfired. On the other hand, when the combustion speed of the air-fuel mixture increases, the optimal ignition timing shifts to the retard side. Therefore, by increasing the combustion speed of the air-fuel mixture, it becomes possible to shift the ignition timing in the case of overadvance control to the retard side. Therefore, if the combustion speed of the air-fuel mixture is increased by the combustion speed increasing means as in the above configuration, the time when the air-fuel mixture is compressed to some extent and the ignitability is good (higher than when the fuel speed is not increased). The air-fuel mixture can be ignited (spark is generated from the ignition means) at the time when it is in a compressed state and the ignitability is improved). As a result, even when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably.

なお、混合気の燃焼速度は、例えば、タンブル流を生成するための吸気制御弁(タンブルコントロールバルブ、TCV)及びスワールを生成するための吸気制御弁(スワールコントロールバルブ、SCV)等を制御し、それにより、タンブル流及びスワール等の渦を燃焼室内に生成することによって、増大させることができる。また、燃焼速度は、各気筒に吸気ポートを2つ以上有している機関においては、そのうちの一つの吸気ポートの吸気弁を作動させなくする(閉弁状態を維持する)ように同吸気弁を制御し、それにより燃焼室内に空気流を生成すること等によっても、増大させることができる。   The combustion speed of the air-fuel mixture controls, for example, an intake control valve for generating a tumble flow (tumble control valve, TCV), an intake control valve for generating swirl (swirl control valve, SCV), etc. Thereby, it can be increased by generating vortices such as tumble flow and swirl in the combustion chamber. Further, in an engine having two or more intake ports in each cylinder, the same intake valve is set so that the intake valve of one of the intake ports is not operated (maintains a closed state). Can also be increased, for example, by controlling the pressure and thereby generating an air flow in the combustion chamber.

加えて、上記点火時期制御手段によって点火時期が過進角点火時期に設定される場合、前記停止制御手段は、更に、前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において同判定がなされる直前よりも、「前記機関の燃焼室内において火花が発生した時点」から「同燃焼室内の混合気が着火する時点」までの「着火遅れ時間」を短縮する「着火遅れ時間短縮手段」を備えることが好適である。   In addition, when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing by the ignition timing control means, the stop control means further makes the same determination after the time when it is determined that the engine stop request is generated. Provided with “ignition delay time shortening means” that shortens the “ignition delay time” from “when a spark is generated in the combustion chamber of the engine” to “when the air-fuel mixture is ignited” than before. Is preferred.

混合気は点火時期(火花発生開始時期)から所定の遅れ時間(着火遅れ時間)が経過した後に着火して火炎伝播による燃焼が開始される。従って、点火時期を過進角点火時期に設定する場合において着火遅れ時間が長いと、点火時期を相当に進角側に移行せざるを得なくなる。このため、火花発生開始時期は混合気が更に低圧縮状態にある時点となるから、混合気が失火する可能性が高まる。そこで、上記着火遅れ時間短縮手段によって混合気の着火遅れ時間を短縮させることにより、過進角点火時期を「混合気がある程度まで圧縮され着火性が良好になっている時点(着火遅れ時間が短縮されない場合に設定される過進角点火時期よりも遅角側の過進角点火時期)」に設定することが可能となる。この結果、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。   The air-fuel mixture is ignited after a predetermined delay time (ignition delay time) has elapsed from the ignition timing (spark generation start timing), and combustion by flame propagation is started. Therefore, when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, if the ignition delay time is long, the ignition timing has to be considerably shifted to the advanced angle side. For this reason, since the spark generation start time is a time when the air-fuel mixture is in a further low compression state, the possibility that the air-fuel mixture will misfire increases. Therefore, by reducing the ignition delay time of the air-fuel mixture by the ignition delay time shortening means, the over-advanced ignition timing is set to “when the air-fuel mixture is compressed to a certain degree and the ignitability is good (the ignition delay time is shortened). If not, it is possible to set the over-advanced ignition timing that is retarded relative to the over-advanced ignition timing). As a result, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably.

前記着火遅れ時間短縮手段は、前記点火手段が一回の火花発生動作期間において発生する点火エネルギーを増大する点火エネルギー増大手段であってもよい。火花点火式内燃機関における混合気の着火の成否は点火時の点火手段(点火プラグ部)のエネルギー収支で決まると考えられている。点火手段のエネルギー収支は火炎核へのエネルギーの授受の合計である。火炎核が受け取るエネルギー密度が火炎核から奪われるエネルギー密度を大きく上回れば、火炎核は比較的速く成長し、その結果、混合気が着火する。火炎核が受け取るエネルギーは点火により投入されるエネルギー(点火エネルギー)に大きく依存する。従って、上記点火エネルギー増大手段により点火エネルギーを増大させれば、着火遅れ時間を短くすることができ、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。   The ignition delay time shortening means may be ignition energy increasing means for increasing the ignition energy generated by the ignition means during one spark generation operation period. It is considered that the success or failure of ignition of the air-fuel mixture in a spark ignition internal combustion engine is determined by the energy balance of the ignition means (ignition plug portion) at the time of ignition. The energy balance of the ignition means is the sum of energy transfer to the flame kernel. If the energy density received by the flame nuclei is much higher than the energy density taken away from the flame nuclei, the flame nuclei will grow relatively fast and consequently the mixture will ignite. The energy received by the flame kernel greatly depends on the energy input by ignition (ignition energy). Therefore, if the ignition energy is increased by the ignition energy increasing means, the ignition delay time can be shortened, and the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably.

更に、上記点火時期制御手段によって点火時期が過進角点火時期に設定される場合、前記停止制御手段は、前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において同判定がなされる直前よりも前記機関の実圧縮比を増大する圧縮比増大手段を備えることが好適である。   Further, when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing by the ignition timing control means, the stop control means is more than immediately before the determination is made after the time when it is determined that the engine stop request is generated. It is preferable to provide a compression ratio increasing means for increasing the actual compression ratio of the engine.

実圧縮比を高く設定するほど、所定の過進角点火時期(火花発生開始時期)における混合気の圧縮状態をより高い圧縮状態とすることができ、その過進角点火時期における混合気の着火性を改善することができる。従って、上記実圧縮比増大手段により実圧縮比を増大させれば、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。   The higher the actual compression ratio is set, the more the compressed state of the air-fuel mixture at a predetermined over-advance angle ignition timing (spark generation start time) can be made higher. Can improve sex. Therefore, if the actual compression ratio is increased by the actual compression ratio increasing means, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably.

なお、実圧縮比は、例えば、通常運転において吸気下死点(圧縮下死点)後の所定のクランク角にある吸気弁の閉弁時期を吸気下死点に近づけることにより簡単に増大させることができる。また、周知の圧縮比変更機構を備える可変圧縮比エンジンにおいては、その圧縮比変更機構によって機械圧縮比を変更することにより、実圧縮比を増大してもよい。   The actual compression ratio is simply increased by, for example, bringing the closing timing of the intake valve at a predetermined crank angle after the intake bottom dead center (compression bottom dead center) close to the intake bottom dead center in normal operation. Can do. In a variable compression ratio engine having a known compression ratio changing mechanism, the actual compression ratio may be increased by changing the mechanical compression ratio by the compression ratio changing mechanism.

一方、このような制御装置が、機関の回転を制動するトルクを発生することが可能な電動機を備える場合(例えば、内燃機関及び電動機を車両駆動源として備えるハイブリッド車に搭載された制御装置である場合)、前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降、「前記混合気の燃焼に伴って発生する前記機関の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」において、前記電動機に前記機関の回転を制動するトルクを発生させるように同電動機を制御する電動機制御手段を備えることが好適である。
On the other hand, when such a control device includes an electric motor capable of generating torque for braking the rotation of the engine (for example, a control device mounted on a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor as a vehicle drive source). Case), the stop control means further comprises:
In a "predetermined period" that does not include the time when the "torque for reducing the rotational speed of the engine generated by the combustion of the air-fuel mixture" becomes maximum after it is determined that the engine stop request has occurred. It is preferable to provide an electric motor control means for controlling the electric motor so that the electric motor generates a torque for braking the rotation of the engine.

前述したように、混合気の燃焼に伴って発生する機関の回転速度を低下させるトルクは、混合気の燃焼が発生する毎に増大し、機関の回転に伴って変動する。そこで、上記構成のように、「混合気の燃焼に伴って発生する機関の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」において、電動機によって前記機関の回転を制動するトルク(以下、「電動機トルク」とも称呼する。)を発生させるように同電動機を制御することにより、機関の回転速度を低下させるように機能するトルクの変動を低減することができる。即ち、制御装置は、「前記所定の期間」において前記「電動機トルク」を発生させ、「前記所定の期間以外の期間」において前記「電動機トルク」を発生させない。その結果、機関の回転速度を低下させるように機能するトルクが平坦化するので、機関を停止させる際(即ち、機関の回転速度を低下させる際)の振動を低減することができる。   As described above, the torque that decreases the rotational speed of the engine that occurs with the combustion of the air-fuel mixture increases each time combustion of the air-fuel mixture occurs, and fluctuates with the rotation of the engine. Therefore, as in the above-described configuration, the rotation of the engine is braked by the electric motor during a “predetermined period” that does not include the time when the “torque for reducing the rotational speed of the engine generated by the combustion of the air-fuel mixture” becomes maximum. By controlling the electric motor so as to generate a torque to be generated (hereinafter also referred to as “motor torque”), it is possible to reduce fluctuations in torque that functions to reduce the rotational speed of the engine. That is, the control device generates the “motor torque” in the “predetermined period” and does not generate the “motor torque” in the “period other than the predetermined period”. As a result, the torque that functions to reduce the rotational speed of the engine is flattened, so that vibration when the engine is stopped (that is, when the rotational speed of the engine is reduced) can be reduced.

なお、前記「電動機トルク」は、機関の回転方向と同じ回転方向であって同機関の回転速度よりも小さい回転速度(「0」を含む回転速度)にて電動機を回転駆動させることにより発生させてもよく、機関の回転方向と逆方向の回転トルクを同機関に付与するように電動機を回転駆動させる(即ち、機関を逆回転させる方向のトルクを同機関に付与するように電動機を回転駆動させる)ことにより発生してもよい。   The “motor torque” is generated by rotationally driving the motor at a rotational speed (rotational speed including “0”) that is the same rotational direction as the rotational direction of the engine and smaller than the rotational speed of the engine. The motor may be rotationally driven so that rotational torque in the direction opposite to the rotational direction of the engine is applied to the engine (that is, the motor is rotationally driven so that torque in the direction of reverse rotation of the engine is applied to the engine). May be generated.

一方、点火時期を、過進角点火時期に設定する代わりに、最適点火時期よりも遅角側の点火時期、又は、機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期、に設定することによっても上記課題に対処することができる。   On the other hand, instead of setting the ignition timing to the over-advanced ignition timing, the ignition timing is retarded from the optimal ignition timing, or retarded from the ignition timing when it is determined that an engine stop request has occurred. The above-mentioned problem can also be dealt with by setting to the retarded ignition timing.

より具体的に述べると、前記内燃機関の制御装置が、前記機関により駆動される補機を備える場合、前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の点火時期が、同機関に最大トルクを発生させる最適点火時期よりも遅角側の遅角点火時期、又は、前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期、となるように前記点火手段を制御する点火時期制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点から所定の制御終了条件が成立する時点まで前記燃料の供給が継続され、同制御終了条件が成立した時点以降において同燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記補機を駆動するために同機関に要求されるトルクを増大させるように同補機を制御する補機負荷制御手段と、
を含むことが好適である。
More specifically, when the control device for the internal combustion engine includes an auxiliary machine driven by the engine, the stop control means further includes:
After the time when it is determined that the engine stop request has occurred, the ignition timing of the engine is retarded from the optimal ignition timing that causes the engine to generate maximum torque, or the engine stop request is Ignition timing control means for controlling the ignition means so that the ignition timing is retarded from the ignition timing at the time when it is determined to have occurred,
The supply of the fuel is continued from the time when it is determined that the engine stop request is generated until the time when the predetermined control end condition is satisfied, and the supply of the fuel is stopped after the time when the control end condition is satisfied. A fuel supply control means for controlling the fuel supply means;
Auxiliary machine load control means for controlling the auxiliary machine so as to increase the torque required for the engine in order to drive the auxiliary machine after the time when it is determined that the engine stop request has occurred;
Is preferably included.

これによれば、点火時期制御手段により、前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降における点火時期は、最適点火時期よりも遅角側の遅角点火時期、又は、前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期、に設定される。この結果、混合気の燃焼に伴って発生するトルクは(機関停止要求が発生したと判定された時点以前よりも)減少する。即ち、機関は機関の回転速度を低下させるトルクを混合気を燃焼させながら発生する。更に、補機負荷制御手段により、前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記負荷駆動必要トルクが(その判定がなされる以前よりも)増大せしめられる。この結果、機関の回転速度は比較的速やかに低下する。そして、所定の制御終了条件(例えば、機関回転速度が所定値以下であるという条件)が成立すると、燃料供給制御手段によって燃料の供給が停止される。   According to this, the ignition timing after the time when it is determined by the ignition timing control means that the engine stop request has occurred is the retarded ignition timing that is retarded from the optimum ignition timing, or the engine stop request is The ignition timing is set to a retarded ignition timing that is more retarded than the ignition timing at the time when it is determined to have occurred. As a result, the torque generated with the combustion of the air-fuel mixture decreases (than before the time point when it is determined that the engine stop request has occurred). That is, the engine generates torque that lowers the rotational speed of the engine while burning the air-fuel mixture. Further, the load driving necessary torque is increased by the auxiliary load control means after the time when it is determined that the engine stop request is generated (than before the determination is made). As a result, the rotational speed of the engine decreases relatively quickly. Then, when a predetermined control end condition (for example, a condition that the engine speed is equal to or lower than a predetermined value) is satisfied, the fuel supply control unit stops the fuel supply.

従って、混合気を燃焼させながら機関の回転速度を低下させることができるので、機関の回転速度が低下するまでの期間において、機関から酸素を多量に含む空気が排出されない。更に、機関の回転速度が低下してから燃料供給が停止されるので、機関が慣性によって回転したとしても、その回転量を非常に小さくすることができる。この結果、機関から排出され且つ触媒に流入する空気の量は非常に少なくなる。それ故、上述したように、再始動時におけるNOxやPMの排出量を抑えながら、燃費を改善することができる。更に、触媒機能の劣化を抑制することもできる。   Accordingly, since the engine speed can be reduced while the air-fuel mixture is burned, air containing a large amount of oxygen is not discharged from the engine during the period until the engine speed decreases. Further, since the fuel supply is stopped after the rotational speed of the engine is reduced, even if the engine rotates due to inertia, the amount of rotation can be made very small. As a result, the amount of air discharged from the engine and flowing into the catalyst is very small. Therefore, as described above, fuel consumption can be improved while suppressing NOx and PM emissions during restart. Furthermore, deterioration of the catalyst function can be suppressed.

同様に、前記内燃機関の制御装置が、前記機関の回転を制動するトルクを発生することが可能な電動機を備える場合、前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の点火時期が同機関に最大トルクを発生させる最適点火時期よりも遅角側又は前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期となるように前記点火手段を制御する点火時期制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点から所定の制御終了条件が成立する時点まで前記燃料の供給が継続され、同制御終了条件が成立した時点以降において同燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記電動機に前記機関の回転を制動するトルクを発生させるように同電動機を制御する電動機制御手段と、
を含むことが好適である。
Similarly, when the control device for the internal combustion engine includes an electric motor capable of generating torque for braking the rotation of the engine, the stop control means further includes:
After the time when it is determined that the engine stop request has been generated, the ignition timing of the engine is retarded from the optimal ignition timing at which the engine generates maximum torque or at the time when it is determined that the engine stop request has occurred. Ignition timing control means for controlling the ignition means so as to become a retarded ignition timing that is retarded from the ignition timing;
The supply of the fuel is continued from the time when it is determined that the engine stop request is generated until the time when the predetermined control end condition is satisfied, and the supply of the fuel is stopped after the time when the control end condition is satisfied. A fuel supply control means for controlling the fuel supply means;
Electric motor control means for controlling the electric motor so as to generate torque for braking the rotation of the engine after the time when it is determined that the engine stop request is generated;
Is preferably included.

これによれば、点火時期制御手段により、前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降における点火時期は、最適点火時期よりも遅角側の遅角点火時期、又は、前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期、に設定される。この結果、機関が回転を続けるためのトルクが減少する。即ち、機関は機関の回転速度を低下させるトルクを混合気を燃焼させながら発生する。更に、電動機制御手段により、前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の回転を制動するトルクが前記電動機から発生させられる。この結果、機関の回転速度は速やかに低下する。そして、所定の制御終了条件(例えば、機関回転速度が所定値以下であるという条件)が成立すると、燃料供給制御手段によって燃料の供給が停止される。   According to this, the ignition timing after the time when it is determined by the ignition timing control means that the engine stop request has occurred is the retarded ignition timing that is retarded from the optimum ignition timing, or the engine stop request is The ignition timing is set to a retarded ignition timing that is more retarded than the ignition timing at the time when it is determined to have occurred. As a result, the torque required for the engine to continue to rotate decreases. That is, the engine generates torque that lowers the rotational speed of the engine while burning the air-fuel mixture. Further, the electric motor control means generates torque for braking the rotation of the engine from the electric motor after the time point when it is determined that the engine stop request is generated. As a result, the rotational speed of the engine quickly decreases. Then, when a predetermined control end condition (for example, a condition that the engine speed is equal to or lower than a predetermined value) is satisfied, the fuel supply control unit stops the fuel supply.

従って、混合気を燃焼させながら機関の回転速度を低下させることができるので、機関の回転速度が低下するまでの期間において、機関から酸素を多量に含む空気が排出されない。更に、機関の回転速度が低下してから燃料供給が停止されるので、機関が慣性によって回転したとしても、その回転量を非常に小さくすることができる。この結果、機関から排出され且つ触媒に流入する空気の量は非常に少なくなる。それ故、上述したように、再始動時におけるNOxやPMの排出量を抑えながら、燃費を改善することができる。更に、触媒機能の劣化を抑制することもできる。   Accordingly, since the engine speed can be reduced while the air-fuel mixture is burned, air containing a large amount of oxygen is not discharged from the engine during the period until the engine speed decreases. Further, since the fuel supply is stopped after the rotational speed of the engine is reduced, even if the engine rotates due to inertia, the amount of rotation can be made very small. As a result, the amount of air discharged from the engine and flowing into the catalyst is very small. Therefore, as described above, fuel consumption can be improved while suppressing NOx and PM emissions during restart. Furthermore, deterioration of the catalyst function can be suppressed.

以下、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置について図面を参照しつつ説明する。
<第1実施形態>
(構成)
図1は、本発明の第1実施形態に係る内燃機関の制御装置(以下、「第1制御装置」と称呼することもある。)をピストン往復動型の火花点火式多気筒(4気筒)4サイクル内燃機関10に適用したシステムの概略構成を示している。なお、図1には特定の気筒の断面のみが図示されているが、他の気筒も図示された気筒と同様な構成を備えている。
Hereinafter, an internal combustion engine control apparatus according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
(Constitution)
FIG. 1 shows a spark reciprocating spark-ignition multi-cylinder (four-cylinder) engine control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “first control device”). 1 shows a schematic configuration of a system applied to a four-cycle internal combustion engine 10. 1 shows only a cross section of a specific cylinder, other cylinders have the same configuration as the illustrated cylinder.

この内燃機関10は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース及びオイルパン等を含むシリンダブロック部20と、シリンダブロック部20の上に固定されるシリンダヘッド部30と、シリンダブロック部20にガソリン混合気を供給するための吸気系統40と、シリンダブロック部20からの排ガスを外部に放出するための排気系統50とを含んでいる。   The internal combustion engine 10 includes a cylinder block portion 20 including a cylinder block, a cylinder block lower case, an oil pan, and the like, a cylinder head portion 30 fixed on the cylinder block portion 20, and a gasoline mixture to the cylinder block portion 20. An intake system 40 for supplying and an exhaust system 50 for releasing exhaust gas from the cylinder block 20 to the outside are included.

シリンダブロック部20は、シリンダ21、ピストン22、コンロッド23及びクランク軸24を含んでいる。ピストン22はシリンダ21内を往復動し、ピストン22の往復動がコンロッド23を介してクランク軸24に伝達され、これによりクランク軸24が回転するようになっている。シリンダ21とピストン22のヘッドは、シリンダヘッド部30とともに燃焼室25を形成している。   The cylinder block unit 20 includes a cylinder 21, a piston 22, a connecting rod 23, and a crankshaft 24. The piston 22 reciprocates in the cylinder 21, and the reciprocating motion of the piston 22 is transmitted to the crankshaft 24 through the connecting rod 23, whereby the crankshaft 24 rotates. The heads of the cylinder 21 and the piston 22 form a combustion chamber 25 together with the cylinder head portion 30.

シリンダヘッド部30は、燃焼室25に連通した吸気ポート31、吸気ポート31を開閉する吸気弁32、吸気弁32を開閉駆動する吸気弁制御装置33、燃焼室25に連通した排気ポート34、排気ポート34を開閉する排気弁35、排気弁35を駆動するエキゾーストカムシャフト36、点火プラグ37、点火プラグ37に与える高電圧を発生するイグニッションコイル37a、イグナイタ38及び燃料を吸気ポート31内に噴射するインジェクタ39を備えている。点火プラグ37、イグニッションコイル37a及びイグナイタ38等は、燃焼室25内に火花を発生する点火手段を構成している。インジェクタ39は、図示しないフューエルポンプ等によって図示しない燃料タンクから供給された燃料を燃焼室25に供給する燃料供給手段(燃料噴射手段)を構成している。   The cylinder head unit 30 includes an intake port 31 that communicates with the combustion chamber 25, an intake valve 32 that opens and closes the intake port 31, an intake valve control device 33 that opens and closes the intake valve 32, an exhaust port 34 that communicates with the combustion chamber 25, an exhaust An exhaust valve 35 that opens and closes the port 34, an exhaust camshaft 36 that drives the exhaust valve 35, an ignition plug 37, an ignition coil 37a that generates a high voltage applied to the ignition plug 37, an igniter 38, and fuel are injected into the intake port 31. An injector 39 is provided. The spark plug 37, the ignition coil 37 a, the igniter 38, and the like constitute ignition means for generating a spark in the combustion chamber 25. The injector 39 constitutes fuel supply means (fuel injection means) that supplies fuel supplied from a fuel tank (not shown) to a combustion chamber 25 by a fuel pump (not shown).

吸気弁制御装置33は、インテークカムシャフトとインテークカム(図示せず)との相対回転角度(位相角度)を油圧により調整・制御する周知の構成を備え、吸気弁32の開弁時期(吸気弁開弁時期IO)を変更することができるようになっている。本例において、吸気弁の開弁期間(開弁クランク角度幅)は一定である。従って、吸気弁開弁時期IOが所定角度だけ進角又は遅角させられると、吸気弁閉弁時期ICも同所定角度だけ進角又は遅角させられる。また、排気弁35の開弁時期及び閉弁時期は一定である。   The intake valve control device 33 has a known configuration that adjusts and controls the relative rotation angle (phase angle) between an intake cam shaft and an intake cam (not shown) by hydraulic pressure, and opens the intake valve 32 (intake valve). The valve opening time IO) can be changed. In this example, the valve opening period (the valve opening crank angle width) of the intake valve is constant. Therefore, when the intake valve opening timing IO is advanced or retarded by a predetermined angle, the intake valve closing timing IC is also advanced or retarded by the predetermined angle. Further, the opening timing and closing timing of the exhaust valve 35 are constant.

吸気系統40は、各気筒の吸気ポート31に連通しそれらの吸気ポート31とともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管41、吸気管41の端部に設けられたエアフィルタ42、スロットル弁43、スロットル弁アクチュエータ43a、タンブルコントロールバルブ(以下、「TCV」と称呼する)44及びTCVアクチュエータ(TCV駆動手段)44aを備えている。スロットル弁43は、吸気管41に対して回動可能に支持され、吸気通路の開口断面積を可変とすることができるようになっている。スロットル弁アクチュエータ(スロットル弁駆動手段)43aはDCモータからなり、スロットル弁43を駆動(回動)するようになっている。   The intake system 40 includes an intake pipe 41 including an intake manifold that communicates with the intake ports 31 of each cylinder and forms an intake passage together with the intake ports 31, an air filter 42 provided at an end of the intake pipe 41, and a throttle valve 43. A throttle valve actuator 43a, a tumble control valve (hereinafter referred to as "TCV") 44, and a TCV actuator (TCV driving means) 44a. The throttle valve 43 is rotatably supported with respect to the intake pipe 41 so that the opening cross-sectional area of the intake passage can be made variable. The throttle valve actuator (throttle valve driving means) 43a is a DC motor, and drives (rotates) the throttle valve 43.

吸気ポート31は実際には各気筒に二つずつ形成されている。TCV44は、この二つのうちの一つのポートに回動可能に指示されている。TCV44はTCVアクチュエータ44aにより駆動され、TCV44が設けられている吸気ポート31を開閉するようになっている。各気筒に設けられた二つの吸気ポート31は、TCV44が設けられている側の吸気ポート31が閉じられたとき、燃焼室25内にタンブル流(縦渦)を生成するように構成されている。   In fact, two intake ports 31 are formed in each cylinder. The TCV 44 is instructed to rotate at one of the two ports. The TCV 44 is driven by a TCV actuator 44a to open and close the intake port 31 provided with the TCV 44. The two intake ports 31 provided in each cylinder are configured to generate a tumble flow (longitudinal vortex) in the combustion chamber 25 when the intake port 31 on the side where the TCV 44 is provided is closed. .

排気系統50は、各気筒の排気ポート34に連通したエキゾーストマニホールド51、エキゾーストマニホールド51に接続されたエキゾーストパイプ(排気管)52、上流側の三元触媒53及び下流側の三元触媒54を備えている。上流側の触媒53は、エキゾーストパイプ52に配設されている。下流側の触媒54は、上流側の触媒53の下流においてエキゾーストパイプ52に配設されている。排気ポート34、エキゾーストマニホールド51及びエキゾーストパイプ52は、排気通路を構成している。   The exhaust system 50 includes an exhaust manifold 51 communicating with the exhaust port 34 of each cylinder, an exhaust pipe (exhaust pipe) 52 connected to the exhaust manifold 51, a three-way catalyst 53 on the upstream side, and a three-way catalyst 54 on the downstream side. ing. The upstream catalyst 53 is disposed in the exhaust pipe 52. The downstream catalyst 54 is disposed in the exhaust pipe 52 downstream of the upstream catalyst 53. The exhaust port 34, the exhaust manifold 51, and the exhaust pipe 52 constitute an exhaust passage.

一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ61、スロットルポジションセンサ62、カムポジションセンサ63、クランクポジションセンサ64、冷却水温センサ65、触媒53の上流の排気通路に配設された空燃比センサ66、触媒53の下流であって触媒54の上流の排気通路に配設された空燃比センサ67及びアクセル開度センサ68を備えている。   On the other hand, this system includes a hot-wire air flow meter 61, a throttle position sensor 62, a cam position sensor 63, a crank position sensor 64, a cooling water temperature sensor 65, an air-fuel ratio sensor 66 disposed in an exhaust passage upstream of the catalyst 53, a catalyst. An air-fuel ratio sensor 67 and an accelerator opening sensor 68 are provided in the exhaust passage downstream of 53 and upstream of the catalyst 54.

熱線式エアフローメータ61は、吸気管41内を流れる吸入空気の単位時間あたりの質量流量を検出し、質量流量Gaを表す信号を出力するようになっている。
スロットルポジションセンサ62は、スロットル弁43の開度を検出し、スロットル弁開度TAを表す信号を出力するようになっている。
カムポジションセンサ63は、インテークカムシャフトが所定角度から90度、次いで90度、更に180度回転する毎に一つのパルスを出力するようになっている。この信号はG2信号とも称呼される。
The hot-wire air flow meter 61 detects the mass flow rate per unit time of the intake air flowing through the intake pipe 41 and outputs a signal representing the mass flow rate Ga.
The throttle position sensor 62 detects the opening of the throttle valve 43 and outputs a signal representing the throttle valve opening TA.
The cam position sensor 63 outputs one pulse every time the intake camshaft rotates 90 degrees, 90 degrees, and 180 degrees from a predetermined angle. This signal is also referred to as a G2 signal.

クランクポジションセンサ64は、クランク軸24が10度回転する毎にパルスを出力するようになっている。クランクポジションセンサ64から出力されるパルスは機関回転速度NEを表す信号に変換されるようになっている。更に、カムポジションセンサ63及びクランクポジションセンサ64からの信号に基いて、機関10のクランク角(例えば、ある気筒が吸気上死点であるクランク角度を0°CAとする絶対的なクランク角)が求められるようになっている。   The crank position sensor 64 outputs a pulse every time the crankshaft 24 rotates 10 degrees. The pulse output from the crank position sensor 64 is converted into a signal representing the engine rotational speed NE. Further, based on signals from the cam position sensor 63 and the crank position sensor 64, the crank angle of the engine 10 (for example, an absolute crank angle in which a crank angle at which a certain cylinder is an intake top dead center is 0 ° CA) is determined. It has come to be required.

上流側空燃比センサ66及び下流側空燃比センサ67は、触媒53の上下流の空燃比をそれぞれ検出し、その上下流の空燃比を表す信号をそれぞれ出力するようになっている。 アクセル開度センサ68は、運転者によって操作されるアクセルペダル91の操作量を検出し、アクセルペダル91の操作量Accpを表す信号を出力するようになっている。   The upstream air-fuel ratio sensor 66 and the downstream air-fuel ratio sensor 67 detect upstream and downstream air-fuel ratios of the catalyst 53 and output signals representing the upstream and downstream air-fuel ratios, respectively. The accelerator opening sensor 68 detects the operation amount of the accelerator pedal 91 operated by the driver, and outputs a signal indicating the operation amount Accp of the accelerator pedal 91.

更に、このシステムは、イグニッション・キー・スイッチ71、発電機(オルタネータ)72及び空調装置のコンプレッサ73を含んでいる。   The system further includes an ignition key switch 71, a generator (alternator) 72, and an air conditioner compressor 73.

イグニッション・キー・スイッチ(以下、「IGスイッチ」と称呼する。)71は、運転者によって操作されることにより、遮断位置(オフ位置)、接続位置(オン位置、アクセサリ位置)及び始動位置の何れかに切り換えられ、各位置を表す信号を出力するようになっている。   An ignition key switch (hereinafter referred to as an “IG switch”) 71 is operated by the driver so that any one of a shut-off position (off position), a connection position (on position, accessory position), and a start position is selected. And a signal representing each position is output.

発電機72は機関10により駆動されることによって発電し、図示しないバッテリを充電するとともに図示しない電気負荷に電力を供給するようになっている。発電機72は機関10により駆動される補機を構成している。発電機72は図示しないレギュレータ回路を内蔵している。レギュレータ回路は指示信号に応じて発電機の界磁電流(励磁電流)を制御することにより、発電機72の発電電圧を制御し得るようになっている。発電機72の発電電圧が上昇されるほど、機関10が発電機72を駆動するために必要なトルク(負荷駆動必要トルク)が増大する。   The generator 72 is driven by the engine 10 to generate electric power, charge a battery (not shown), and supply electric power to an electric load (not shown). The generator 72 constitutes an auxiliary machine driven by the engine 10. The generator 72 includes a regulator circuit (not shown). The regulator circuit can control the generated voltage of the generator 72 by controlling the field current (excitation current) of the generator according to the instruction signal. The torque required for the engine 10 to drive the generator 72 (load drive required torque) increases as the generated voltage of the generator 72 increases.

空調装置のコンプレッサ73は、電磁クラッチ73aを備えている。電磁クラッチ73aは指示信号に応じて動力伝達可能状態となり、コンプレッサ73を機関10により駆動させるようになっている。従って、コンプレッサ73も機関10により駆動される補機を構成している。電磁クラッチ73aは、指示信号に応じて動力伝達不能状態となり、コンプレッサ73を機関10の出力軸から切り離し、コンプレッサ73を機関10により駆動させないようになっている。コンプレッサ73が機関10により駆動される状態にある場合、コンプレッサ73が機関10により駆動されない状態にある場合より、機関10がコンプレッサ73を駆動するためのトルク(負荷駆動必要トルク)は当然に増大する。   The compressor 73 of the air conditioner includes an electromagnetic clutch 73a. The electromagnetic clutch 73a is in a state where power can be transmitted in accordance with the instruction signal, and the compressor 73 is driven by the engine 10. Therefore, the compressor 73 also constitutes an auxiliary machine driven by the engine 10. The electromagnetic clutch 73 a becomes incapable of transmitting power in response to the instruction signal, disconnects the compressor 73 from the output shaft of the engine 10, and prevents the compressor 73 from being driven by the engine 10. When the compressor 73 is driven by the engine 10, the torque for the engine 10 to drive the compressor 73 (load drive required torque) naturally increases as compared to when the compressor 73 is not driven by the engine 10. .

電気制御装置80は、CPU81、ROM82、RAM83、電源が投入された状態でデータを格納するとともに格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップRAM84、並びに、ADコンバータを含むインターフェース85等からなる周知のマイクロコンピュータである。   The electric control device 80 includes a CPU 81, a ROM 82, a RAM 83, a backup RAM 84 for storing data while the power is turned on and holding the stored data even when the power is shut off, an interface 85 including an AD converter, and the like. This is a well-known microcomputer.

インターフェース85は、前記センサ61〜68及びIGスイッチ71等に接続され、CPU81にこれらのセンサ及びスイッチ等からの信号を供給するようになっている。
インターフェース85は、吸気弁制御装置33、イグナイタ38、インジェクタ39、スロットル弁アクチュエータ43a、TCVアクチュエータ44a、発電機72、コンプレッサ73の電磁クラッチ73a等に接続され、これらに駆動信号又は指示信号を送出するようになっている。
The interface 85 is connected to the sensors 61 to 68 and the IG switch 71 and the like, and supplies signals from these sensors and switches to the CPU 81.
The interface 85 is connected to the intake valve control device 33, the igniter 38, the injector 39, the throttle valve actuator 43a, the TCV actuator 44a, the generator 72, the electromagnetic clutch 73a of the compressor 73, and the like, and sends a drive signal or an instruction signal thereto. It is like that.

(作動)
次に、上記のように構成された内燃機関10の制御装置(第1制御装置)により行われる制御内容(特に、機関10の運転を停止させる際の制御、即ち、機関停止時制御)について説明する。
(Operation)
Next, the contents of control (particularly control when stopping the operation of the engine 10, that is, control when the engine is stopped) performed by the control device (first control device) of the internal combustion engine 10 configured as described above will be described. To do.

<通常運転中>
IGスイッチ71がオフ位置から始動位置へと移動されることにより機関10が図示しないスタータにより始動されると、機関は通常運転中となる。このとき、CPU81は図2及び図3にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。
<During normal operation>
When the engine 10 is started by a starter (not shown) by moving the IG switch 71 from the off position to the start position, the engine is in normal operation. At this time, the CPU 81 is configured to execute the routines shown in the flowcharts of FIGS. 2 and 3 every elapse of a predetermined time.

従って、所定のタイミングにてCPU81は図2のステップ200から処理を開始し、ステップ205にて機関の運転を停止する要求(機関停止要求)が発生したか否か(即ち、機関停止要求が発生した直後であるか否か)を判定する。本例において、機関停止要求は、機関10が運転されているときに運転者によってIGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更された時点に発生する。   Therefore, the CPU 81 starts processing from step 200 in FIG. 2 at a predetermined timing, and whether or not a request for stopping the operation of the engine (engine stop request) is generated in step 205 (that is, an engine stop request is generated). Whether or not it is immediately after. In this example, the engine stop request is generated when the IG switch 71 is changed from the on position to the off position by the driver while the engine 10 is operating.

現時点は通常運転中であり、機関停止要求は発生していない。従って、CPU81はステップ205にて「No」と判定し、ステップ295に進んで本ルーチンを一旦終了する。   At this time, the engine is in normal operation and no engine stop request has been issued. Accordingly, the CPU 81 makes a “No” determination at step 205 to proceed to step 295 to end the present routine tentatively.

更に、CPU81は所定のタイミングにて図3のステップ300から処理を開始し、ステップ305に進んで停止時制御フラグXADの値が「1」であるか否かを判定する。停止時制御フラグXADは、その値が「1」であるとき後述する過進角制御が実行されていることを示し、その値が「0」であるとき過進角制御が実行されていないことを示す。この停止時制御フラグXADの値は、IGスイッチ71がオフ位置から始動位置へと移動されたときに実行される図示しないイニシャルルーチンにおいて「0」に設定されるようになっている。従って、CPU81はステップ305にて「No」と判定してステップ310に進む。   Further, the CPU 81 starts processing from step 300 in FIG. 3 at a predetermined timing, proceeds to step 305, and determines whether or not the value of the stop time control flag XAD is “1”. When the value of the stop time control flag XAD is “1”, it indicates that the advance angle control described later is being executed, and when the value is “0”, the advance angle control is not being executed. Indicates. The value of the stop time control flag XAD is set to “0” in an initial routine (not shown) executed when the IG switch 71 is moved from the off position to the start position. Accordingly, the CPU 81 makes a “No” determination at step 305 to proceed to step 310.

CPU81はステップ310にてフューエルカットフラグXFCの値が「1」であるか否かを判定する。フューエルカットフラグXFCは、その値が「1」であるとき後述する機関停止時のフューエルカットを実行すべき状態であることを示し、その値が「0」であるとき機関停止時のフューエルカットを実行すべき状態でないことを示す。このフューエルカットフラグXFC値も、前述したイニシャルルーチンにおいて「0」に設定されるようになっている。従って、CPU81はステップ310にて「No」と判定してステップ315に進み、通常運転制御を実行し、その後、ステップ395に進んで本ルーチンを一旦終了する。   In step 310, the CPU 81 determines whether or not the value of the fuel cut flag XFC is “1”. When the value of the fuel cut flag XFC is “1”, it indicates that the fuel cut when the engine is stopped, which will be described later, is to be executed. When the value of the fuel cut flag XFC is “0”, the fuel cut when the engine is stopped is determined. Indicates that the state is not to be executed. The fuel cut flag XFC value is also set to “0” in the initial routine described above. Accordingly, the CPU 81 makes a “No” determination at step 310 to proceed to step 315 to execute normal operation control, and then proceeds to step 395 to end the present routine tentatively.

上記ステップ315においてCPU81が実行する通常運転制御は以下の通りである。   The normal operation control executed by the CPU 81 in step 315 is as follows.

(1)CPU81は、アクセルペダルの操作量Accpと回転速度NEとに応じてスロットル弁43の開度の目標値(目標スロットル弁開度)を決定する。CPU81は、スロットル弁43の開度が決定した目標値と一致するように、スロットル弁アクチュエータ43aに指示信号を送出する。 (1) The CPU 81 determines a target value (target throttle valve opening) of the throttle valve 43 according to the accelerator pedal operation amount Accp and the rotational speed NE. The CPU 81 sends an instruction signal to the throttle valve actuator 43a so that the opening degree of the throttle valve 43 coincides with the determined target value.

(2)CPU81は、質量流量Ga及び機関回転速度NE等に基いて機関10の各気筒が一回の吸気行程において吸入する筒内吸入空気量Mcを求め、機関10に供給される混合気の空燃比が所定の目標空燃比(例えば、理論空燃比又は希薄空燃比)と一致するように燃料噴射量を決定する。そして、CPU81は、図示しない燃料噴射実行ルーチン(燃料供給ルーチン)を実行することにより、決定した燃料噴射量の燃料を、吸気行程を迎える気筒に対して備えられているインジェクタ39から噴射させる。 (2) The CPU 81 obtains the in-cylinder intake air amount Mc that each cylinder of the engine 10 sucks in one intake stroke based on the mass flow rate Ga, the engine rotational speed NE, etc., and the mixture gas supplied to the engine 10 The fuel injection amount is determined so that the air-fuel ratio matches a predetermined target air-fuel ratio (for example, the theoretical air-fuel ratio or the lean air-fuel ratio). Then, the CPU 81 executes a fuel injection execution routine (fuel supply routine) (not shown) to inject the fuel of the determined fuel injection amount from the injector 39 provided for the cylinder that reaches the intake stroke.

(3)CPU81は、機関10の負荷(例えば、筒内吸入空気量Mc)と機関回転速度NEと最適点火時期θmbtとの関係を規定した基本点火時期テーブル(マップ)、実際の筒内吸入空気量Mc及び実際の機関回転速度NEに基いて最適点火時期θmbtを決定する。最適点火時期θmbtは、通常、圧縮上死点TDC前のクランク角である。筒内吸入空気量Mcと機関回転速度NEは機関10の運転状態を表す変数である。最適点火時期θmbtは、機関10の各運転状態に対し、機関10が最大トルクを発生することができる点火時期である。基本点火時期テーブルは予め実験等によって定められ、ROM72内に格納されている。なお、点火時期に関する各値は、圧縮上死点TDC前のクランク角(クランク角の大きさ)により表現される。 (3) The CPU 81 includes a basic ignition timing table (map) that defines the relationship among the load of the engine 10 (for example, the in-cylinder intake air amount Mc), the engine rotational speed NE, and the optimum ignition timing θmbt, and the actual in-cylinder intake air. The optimum ignition timing θmbt is determined based on the amount Mc and the actual engine speed NE. The optimum ignition timing θmbt is usually a crank angle before the compression top dead center TDC. The in-cylinder intake air amount Mc and the engine rotational speed NE are variables representing the operating state of the engine 10. The optimum ignition timing θmbt is an ignition timing at which the engine 10 can generate the maximum torque for each operating state of the engine 10. The basic ignition timing table is determined in advance by experiments or the like and stored in the ROM 72. Each value related to the ignition timing is expressed by a crank angle (crank angle magnitude) before the compression top dead center TDC.

そして、CPU81は、図示しない点火実行ルーチンを実行することにより、圧縮工程中の気筒のクランク角が最適点火時期に一致した時点にてその気筒の点火プラグ37から火花が発生するように、その気筒のイグナイタ38に指示信号を送出する。この結果、最適点火時期にて点火プラグ37から火花が発生し、混合気は点火され燃焼する。   Then, the CPU 81 executes an ignition execution routine (not shown) so that a spark is generated from the spark plug 37 of the cylinder when the crank angle of the cylinder in the compression process coincides with the optimal ignition timing. An instruction signal is sent to the igniter 38. As a result, a spark is generated from the spark plug 37 at the optimal ignition timing, and the air-fuel mixture is ignited and burned.

(4)CPU81は所定の条件(例えば、軽負荷運転状態である等の希薄燃焼運転条件)が成立すると、TCV44を閉弁させるようにTCVアクチュエータ44aに指示信号を送出する。この結果、燃焼室25内にタンブル流が発生する。CPU81は、少なくとも、スロットル弁開度TAが「0」であるとき、TCV44を開弁させるようにTCVアクチュエータ44aに指示信号を送出する。この結果、スロットル弁開度TAが「0」であるとき、燃焼室25内にタンブル流が発生しない。 (4) When a predetermined condition (for example, a lean combustion operation condition such as a light load operation state) is established, the CPU 81 sends an instruction signal to the TCV actuator 44a so as to close the TCV 44. As a result, a tumble flow is generated in the combustion chamber 25. The CPU 81 sends an instruction signal to the TCV actuator 44a so that the TCV 44 is opened at least when the throttle valve opening degree TA is “0”. As a result, when the throttle valve opening degree TA is “0”, no tumble flow is generated in the combustion chamber 25.

(5)CPU81は、後に詳述する図10の(A)に示したように、吸気弁閉弁時期ICが吸気下死点(圧縮下死点)BDCよりも所定クランク角θ2(θ2>0)だけ遅角したクランク角(通常閉弁時期ICn)となるように、吸気弁制御装置33に指示信号を送出する。この結果、吸気弁32は通常閉弁時期ICnにて閉弁する。
(6)CPU81は、発電機72によって発電される電圧が通常時目標電圧と一致するように発電機72を制御する。
(7)CPU81は、図示しない空調装置からの空調設定信号に基づいて、電磁クラッチ73aの状態を制御する。
(5) As shown in FIG. 10A described in detail later, the CPU 81 determines that the intake valve closing timing IC is greater than the intake bottom dead center (compression bottom dead center) BDC by a predetermined crank angle θ2 (θ2> 0). ) Is sent to the intake valve control device 33 so that the crank angle (normal valve closing timing ICn) is retarded. As a result, the intake valve 32 is closed at the normal closing timing ICn.
(6) The CPU 81 controls the generator 72 so that the voltage generated by the generator 72 matches the normal target voltage.
(7) The CPU 81 controls the state of the electromagnetic clutch 73a based on an air conditioning setting signal from an air conditioner (not shown).

<機関停止要求発生時(機関停止時)>
次に、上記通常運転中において、運転者が機関10の運転を停止するために、IGスイッチ71をオン位置からオフ位置へ変更した場合について説明する。この場合、機関停止要求が発生する。従って、CPU81は図2のステップ205に進んだとき、同ステップ205にて「Yes」と判定してステップ210に進み、現時点がアイドル運転状態であるか否かをスロットル弁開度TAが「0」であるか否かに基いて判定する。
<When an engine stop request occurs (when an engine stops)>
Next, a case where the driver changes the IG switch 71 from the on position to the off position in order to stop the operation of the engine 10 during the normal operation will be described. In this case, an engine stop request is generated. Therefore, when the CPU 81 proceeds to step 205 in FIG. 2, it determines “Yes” in step 205 and proceeds to step 210, where the throttle valve opening TA is set to “0” as to whether or not the current time is the idling operation state. It is determined based on whether or not.

いま、アイドル運転状態であると仮定すると、CPU81はステップ210にて「Yes」と判定してステップ215に進む。そして、CPU81は、ステップ215にて停止時制御フラグXADの値を「1」に設定し、ステップ295に進んで本ルーチンを一旦終了する。   Assuming that the engine is idling, the CPU 81 makes a “Yes” determination at step 210 and proceeds to step 215. Then, the CPU 81 sets the value of the stop time control flag XAD to “1” in step 215, proceeds to step 295, and once ends this routine.

この状態にてCPU81が図3のステップ300から処理を開始すると、CPU81はステップ305にて「Yes」と判定し、ステップ320に進んで以下に述べる過進角制御を実行する。   When the CPU 81 starts processing from step 300 in FIG. 3 in this state, the CPU 81 makes a “Yes” determination at step 305 and proceeds to step 320 to execute the over-advance control described below.

(1)CPU81は、通常運転中と同様にして最適点火時期θmbtを決定する。
(2)CPU81は、機関回転速度NEと過進角量θadvとの関係を規定した過進角量テーブル及び実際の機関回転速度NEに基いて過進角量θadv(θadv>0)を決定する。過進角テーブルは予め実験等によって定められ、ROM72内に格納されている。本例の過進角テーブルに基けば、機関の回転速度NEが高くなるほど過進角量θadvが大きくなるように決定される。
(1) The CPU 81 determines the optimal ignition timing θmbt in the same way as during normal operation.
(2) The CPU 81 determines the overtravel angle amount θadv (θadv> 0) based on the overtravel angle table defining the relationship between the engine speed NE and the overtravel angle amount θadv and the actual engine speed NE. . The over-advance angle table is determined in advance by experiments or the like and stored in the ROM 72. Based on the over-advance angle table of this example, the over-advance angle amount θadv is determined to increase as the engine speed NE increases.

(3)CPU81は、求めた最適点火時期θmbtに求めた過進角量θadvを加えることにより過進角点火時期θigを求める。過進角点火時期θigは、前記最適点火時期θmbtを前記過進角量θadvだけ進角した時期である。そして、CPU81は、図示しない点火実行ルーチンを実行することにより、圧縮工程中の気筒のクランク角が過進角点火時期θigに一致した時点にてその気筒の点火プラグ37から火花が発生するように、その気筒のイグナイタ38に指示信号を送出する。この結果、過進角点火時期θigにて点火プラグ37から火花が発生し、混合気は点火され燃焼する。
(4)一方、CPU81は図示しない燃料噴射実行ルーチンを実行することにより、燃料の供給(燃料噴射)を継続する。この場合においても、機関に供給される混合気の空燃比が理論空燃比と一致するように燃料噴射量が定められる。
(3) The CPU 81 obtains the over-advanced ignition timing θig by adding the obtained over-advanced amount θadv to the obtained optimum ignition timing θmbt. The over-advance ignition timing θig is a timing obtained by advancing the optimum ignition timing θmbt by the over-advance amount θadv. Then, the CPU 81 executes an ignition execution routine (not shown) so that a spark is generated from the spark plug 37 of the cylinder when the crank angle of the cylinder in the compression process coincides with the over-advanced ignition timing θig. Then, an instruction signal is sent to the igniter 38 of the cylinder. As a result, a spark is generated from the spark plug 37 at the over-advanced ignition timing θig, and the air-fuel mixture is ignited and burned.
(4) On the other hand, the CPU 81 continues the fuel supply (fuel injection) by executing a fuel injection execution routine (not shown). Even in this case, the fuel injection amount is determined so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine matches the stoichiometric air-fuel ratio.

この結果、実際の点火時期が過進角点火時期θigに一致するので、機関10は過進角点火時期θigでの火花点火に基く燃焼によって、その時点の回転速度NEを低下させるようなトルクを発生する。従って、機関10の回転速度NEは徐々に低下する。このとき、燃焼室25内では混合気の燃焼が継続されるから、機関10からは排ガスが排出される。換言すると、機関10からは酸素を多量に含む空気が排出されない。従って、触媒53及び触媒54に多量の酸素が流入しない。このような「点火時期を最適点火時期よりも進角した過進角点火時期に設定しながら燃焼を継続させ、それにより、機関10の回転速度を低下させるトルクを機関10により発生させ、以って、機関回転速度を低下させる制御」を「過進角制御」と称呼する。   As a result, since the actual ignition timing coincides with the over-advanced ignition timing θig, the engine 10 generates a torque that reduces the rotational speed NE at that time by the combustion based on the spark ignition at the over-advanced ignition timing θig. appear. Accordingly, the rotational speed NE of the engine 10 gradually decreases. At this time, since the combustion of the air-fuel mixture is continued in the combustion chamber 25, the exhaust gas is discharged from the engine 10. In other words, air containing a large amount of oxygen is not discharged from the engine 10. Therefore, a large amount of oxygen does not flow into the catalyst 53 and the catalyst 54. Combustion is continued while setting the ignition timing to an over-advanced ignition timing that is advanced from the optimal ignition timing, thereby generating a torque that lowers the rotational speed of the engine 10 by the engine 10. The control for reducing the engine speed is referred to as “over-advance angle control”.

次いで、CPU81はステップ325に進み、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となったか否かを判定する。回転速度NEが閾値回転速度NEth以下であることは、過進角制御の制御終了条件である。閾値回転速度NEthは混合気の燃焼が可能な機関の回転速度のうちの下限速度より僅かに大きい速度に設定されている。即ち、例えば、通常のアイドル回転速度が700回転/分程度であるとすると、閾値回転速度NEthは400回転/分程度である。換言すると、閾値回転速度NEthは、実際の回転速度NEが閾値回転速度NEthにまで低下した時点にて燃料の供給を停止したとき(即ち、燃焼を停止したとき)、機関10が慣性によって大きく回転することなく直ちに停止することができる回転速度に設定されている。   Next, the CPU 81 proceeds to step 325 and determines whether or not the rotational speed NE has become equal to or lower than the threshold rotational speed NEth. That the rotational speed NE is equal to or lower than the threshold rotational speed NEth is a control end condition for over-advance angle control. The threshold rotational speed NEth is set to a speed that is slightly larger than the lower limit speed of the rotational speeds of the engine that can burn the air-fuel mixture. That is, for example, if the normal idle rotation speed is about 700 rotations / minute, the threshold rotation speed NEth is about 400 rotations / minute. In other words, the threshold rotational speed NEth is greatly rotated by inertia when the supply of fuel is stopped when the actual rotational speed NE has decreased to the threshold rotational speed NEth (that is, when combustion is stopped). The rotation speed can be set immediately without stopping.

現時点はステップ320の過進角制御が実行され始めた時点であるから、回転速度NEは閾値回転速度NEthよりも大きい。従って、CPU81はステップ325にて「No」と判定してステップ395に進み、本ルーチンを一旦終了する。   Since the present time is the time when the over-advance control in step 320 is started, the rotational speed NE is higher than the threshold rotational speed NEth. Accordingly, the CPU 81 makes a “No” determination at step 325 to proceed to step 395 to end the present routine tentatively.

以降、CPU81が図2のステップ200から処理を開始すると、CPU81は続くステップ205にて「No」と判定して直接ステップ295に進むようになる。従って、停止時制御フラグXADの値は「1」に維持される。これにより、CPU81は図3のステップ300に続くステップ305にて「Yes」と判定し、ステップ320の過進角制御を継続する。   Thereafter, when the CPU 81 starts processing from step 200 in FIG. 2, the CPU 81 makes a “No” determination at subsequent step 205 and proceeds directly to step 295. Therefore, the value of the stop time control flag XAD is maintained at “1”. Thereby, the CPU 81 determines “Yes” in step 305 following step 300 in FIG. 3, and continues the over-advance angle control in step 320.

この結果、所定の時間が経過すると、回転速度NEは閾値回転速度NEth以下となる。この場合、CPU81はステップ325に進んだとき、同ステップ325にて「Yes」と判定してステップ330に進み、停止時制御フラグXADの値を「0」に設定するとともに、フューエルカットフラグXFCの値を「1」に設定し、ステップ395に進んで本ルーチンを一旦終了する。   As a result, when a predetermined time elapses, the rotational speed NE becomes equal to or less than the threshold rotational speed NEth. In this case, when the CPU 81 proceeds to step 325, it determines “Yes” at step 325, proceeds to step 330, sets the value of the stop time control flag XAD to “0”, and sets the fuel cut flag XFC. The value is set to “1”, and the routine proceeds to step 395 to end the present routine tentatively.

この結果、次にCPU81がステップ300から処理を開始すると、CPU81はステップ305にて「No」と判定し、ステップ310にて「Yes」と判定してステップ335に進む。そして、CPU81はステップ335にてフューエルカットを実行する(燃料の供給を停止する)とともに、点火プラグ37から火花を発生することを停止(点火の実行を停止)する。その後、CPU81はステップ395に進み本ルーチンを一旦終了する。これにより、機関10は停止する。   As a result, when the CPU 81 starts processing from step 300 next, the CPU 81 determines “No” in step 305, determines “Yes” in step 310, and proceeds to step 335. In step 335, the CPU 81 executes fuel cut (stops fuel supply) and stops generating sparks from the spark plug 37 (stops ignition). Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 395 to end the present routine tentatively. Thereby, the engine 10 stops.

ところで、機関停止要求が発生した時点において、機関10の運転状態がアイドル運転状態でない場合(例えば、スロットル弁開度TAが「0」でない場合)、CPU81は図2のステップ200及びステップ205に続くステップ210に進んだとき、同ステップ210にて「No」と判定してステップ220に進み、フューエルカットフラグXFCの値を「1」に設定する。この結果、CPU81は図3のステップ300に続くステップ305にて「No」と判定するとともにステップ310にて「Yes」と判定してステップ335に進む。従って、機関停止要求が発生した時点において、機関10の運転状態がアイドル運転状態でない場合には、過進角制御が行われることなく、直ちにフューエルカットが実行され、機関10が停止される。   When the engine stop request is generated and the engine 10 is not in the idle operation state (for example, when the throttle valve opening TA is not “0”), the CPU 81 continues to step 200 and step 205 in FIG. When the routine proceeds to step 210, “No” is determined at step 210 and the routine proceeds to step 220 where the value of the fuel cut flag XFC is set to “1”. As a result, the CPU 81 determines “No” in step 305 following step 300 in FIG. 3 and determines “Yes” in step 310, and then proceeds to step 335. Therefore, when the engine stop request is generated and the engine 10 is not in the idle operation state, the fuel cut is immediately performed without performing the over-advance control, and the engine 10 is stopped.

以上、説明したように、第1制御装置は、機関停止要求が発生した時点において、機関10の運転状態がアイドル運転状態であれば、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるまで過進角制御を行う。これにより、第1制御装置は、混合気の燃焼を継続しながら回転速度NEを低下させるトルクを機関10に発生させる。そして、第1制御装置は、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となった時点(制御終了条件が成立した時点)にて燃料の供給を停止する。   As described above, when the engine 10 is in the idle operation state at the time when the engine stop request is generated, the first control device determines that the excessive advance angle until the rotational speed NE becomes equal to or less than the threshold rotational speed NEth. Take control. As a result, the first control device causes the engine 10 to generate torque that decreases the rotational speed NE while continuing to burn the air-fuel mixture. Then, the first control device stops the fuel supply when the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth (when the control end condition is satisfied).

従って、機関停止要求発生時点以降、機関の回転速度NEが閾値回転速度NEthに低下するまでの期間において、機関10から酸素を多量に含む空気が排出されない。更に、回転速度NEが低下してから燃料供給が停止されるので、機関10が慣性によって回転したとしても、その回転量は非常に小さい。この結果、機関の回転を停止させるにあたり、機関10から排出され且つ触媒53及び触媒54に流入する空気の量は非常に少なくなる。それ故、再始動時に機関10に供給される混合気の空燃比を大幅にリッチ化しなくても(即ち、燃料量をそれほど多くしなくても)、NOxの排出量を抑えることができるので、燃費を改善することができる。更に、再始動時における燃料量を従来よりも減少させることができるので、筒内燃料付着量を低減することができる。その結果、筒内燃料付着量が多い場合に酸素との結合が不十分であることに起因して多量に発生する傾向にあるPM(パティキュレートマター、SOF及びSoot等の微粒子)の排出量を低減することも可能となる。加えて、機関10の運転を停止させる際に高温となっている触媒53及び触媒54に流入する空気の量を低減できるので、それらの触媒に担持された貴金属のシンタリングに起因する触媒機能の劣化を抑制することもできる。   Therefore, air containing a large amount of oxygen is not discharged from the engine 10 during the period from when the engine stop request is generated until the engine rotational speed NE decreases to the threshold rotational speed NEth. Further, since the fuel supply is stopped after the rotational speed NE is reduced, even if the engine 10 rotates due to inertia, the amount of rotation is very small. As a result, when the rotation of the engine is stopped, the amount of air discharged from the engine 10 and flowing into the catalyst 53 and the catalyst 54 becomes very small. Therefore, even if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine 10 at the time of restart is not greatly enriched (that is, even if the amount of fuel is not increased so much), the NOx emission amount can be suppressed. Fuel consumption can be improved. Furthermore, since the fuel amount at the time of restart can be reduced as compared with the conventional case, the in-cylinder fuel adhesion amount can be reduced. As a result, the amount of PM (particulate matter, SOF, soot and other particulates) that tends to be generated in large quantities due to insufficient bonding with oxygen when the amount of fuel in the cylinder is large is reduced. It can also be reduced. In addition, since the amount of air flowing into the catalyst 53 and the catalyst 54 that are at a high temperature when the operation of the engine 10 is stopped can be reduced, the function of the catalyst due to sintering of the noble metal supported on these catalysts can be reduced. Deterioration can also be suppressed.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る制御装置(以下、「第2制御装置」と称呼することもある。)について説明する。第2制御装置は、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において過進角制御を実行しているとき、機関停止要求が発生したとの判定がなされる直前よりも燃焼室25内における混合気の燃焼速度を増大させる燃焼速度増大手段を備えている点においてのみ、第1制御装置と相違している。この燃焼速度増大手段の一例は、TCV44を閉弁させることによって燃焼室25内にタンブル流を生成する手段である。
(Second Embodiment)
Next, a control device according to a second embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “second control device”) will be described. When the second control device is performing the over-advance control after the time point when it is determined that the engine stop request has been generated, the second control device is more in the combustion chamber 25 than immediately before it is determined that the engine stop request has been generated. It is different from the first control device only in that a combustion speed increasing means for increasing the combustion speed of the air-fuel mixture is provided. An example of the combustion speed increasing means is means for generating a tumble flow in the combustion chamber 25 by closing the TCV 44.

点火時期が過進角点火時期に設定されると、混合気が低圧縮状態である時点にて点火される。このため、混合気の着火性が良好でなくなるので、混合気が失火する(着火・燃焼しない)虞が生じる。   When the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, ignition is performed when the air-fuel mixture is in a low compression state. For this reason, since the ignitability of the air-fuel mixture becomes poor, there is a risk that the air-fuel mixture will misfire (it will not ignite or burn).

図4は、点火時期と機関10の発生トルクとの関係を燃焼速度別に示したグラフである。このグラフから明らかなように燃焼速度が増大するほど最適点火時期は遅角側へ移行する(θmbt1、θmbt2及びθmbt3を参照)。よって、燃焼速度を増大させることにより、過進角制御する場合の点火時期(過進角点火時期)も遅角側へ移行することが可能となる。過進角点火時期を遅角側に設定できれば、混合気がある程度まで圧縮され着火性が良好になっている時点(燃焼速度が増大されない場合よりも高い圧縮状態となっていて着火性が改善されている時点)にて混合気を点火することができる。この結果、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the ignition timing and the torque generated by the engine 10 for each combustion speed. As is apparent from this graph, the optimal ignition timing shifts to the retard side as the combustion speed increases (see θmbt1, θmbt2, and θmbt3). Therefore, by increasing the combustion speed, it becomes possible to shift the ignition timing (over-advanced ignition timing) in the case of performing the advanced angle control to the retarded angle side. If the over-advanced ignition timing can be set to the retarded angle side, the mixture is compressed to a certain extent and the ignitability is good (the ignitability is improved because the compression state is higher than when the combustion speed is not increased). The air-fuel mixture can be ignited at the time. As a result, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably.

以下、第2制御装置の作動について説明する。第2制御装置のCPU81は、図2と、図3に代わる図5と、にフローチャートにより示されたルーチンを実行するようになっている。なお、図5に示されたステップのうち図3に示されたステップと同一のステップには図3に示されたステップに付された符号と同一の符号が付されている。   Hereinafter, the operation of the second control device will be described. The CPU 81 of the second control device executes the routine shown by the flowchart in FIG. 2 and FIG. 5 instead of FIG. Of the steps shown in FIG. 5, the same steps as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as the steps given in FIG.

<通常運転中>
通常運転中、停止時制御フラグXADの値及びフューエルカットフラグXFCの値は何れも「0」に維持されるので、CPU81は図5のステップ500、ステップ305、ステップ310に続いてステップ505に進み、混合気の燃焼速度を通常の速度に設定するための制御(燃焼速度通常制御)を実行する。本例において、CPU81は、ステップ505にてTCV44を開弁させることにより、燃焼室25内にタンブル流を発生させない。そして、CPU81はステップ315に進み、TCV44の上記ステップ505による制御を除き、第1制御装置と同様の通常運転制御を実行する。
<During normal operation>
During normal operation, the value of the stop time control flag XAD and the value of the fuel cut flag XFC are both maintained at “0”, so the CPU 81 proceeds to step 505 following step 500, step 305, and step 310 in FIG. Then, control for setting the combustion speed of the air-fuel mixture to a normal speed (combustion speed normal control) is executed. In this example, the CPU 81 does not generate a tumble flow in the combustion chamber 25 by opening the TCV 44 in step 505. Then, the CPU 81 proceeds to step 315 and executes normal operation control similar to that of the first control device except for the control in step 505 of the TCV 44.

<機関停止要求発生時(機関停止時)>
上記通常運転中において、IGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更されることに伴って機関停止要求が発生し、且つ、その時点がアイドル運転状態であると、CPU81は図2のステップ215にて停止時制御フラグXADの値を「1」に設定する。
<When an engine stop request occurs (when an engine stops)>
During the normal operation, when the engine stop request is generated when the IG switch 71 is changed from the on position to the off position, and the time is in the idling operation state, the CPU 81 performs step 215 in FIG. The value of the stop time control flag XAD is set to “1”.

この結果、CPU81は図5のステップ500に続くステップ305にて「Yes」と判定してステップ510に進み、燃焼速度通常制御中よりも燃焼速度を増大させる制御(燃焼速度増大制御)を実行する。即ち、CPU81はステップ510にてTCV44を閉弁させることにより、燃焼室25内にタンブル流を発生させる。その結果、燃焼速度が通常の速度よりも増大する。その後、CPU81はステップ320に進んで過進角制御を実行し、ステップ325にて「Yes」と判定されるまで過進角制御を継続する。   As a result, the CPU 81 makes a “Yes” determination at step 305 following step 500 in FIG. 5 and proceeds to step 510 to execute control (combustion speed increase control) for increasing the combustion speed more than during normal combustion speed control. . That is, the CPU 81 closes the TCV 44 in step 510 to generate a tumble flow in the combustion chamber 25. As a result, the combustion speed increases from the normal speed. Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 320 to execute over-advance angle control, and continues over-advance angle control until it is determined “Yes” at step 325.

これにより、機関10は回転速度NEを低下させるトルクを発生するから、所定の時間が経過すると機関回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となる。従って、CPU81はステップ325にて「Yes」と判定してステップ330の処理を実行する。この結果、停止時制御フラグXADの値は「0」に設定され、フューエルカットフラグXFCの値は「1」に設定される。   As a result, the engine 10 generates a torque that reduces the rotational speed NE, so that the engine rotational speed NE becomes equal to or less than the threshold rotational speed NEth when a predetermined time elapses. Therefore, the CPU 81 determines “Yes” at step 325 and executes the process of step 330. As a result, the value of the stop time control flag XAD is set to “0”, and the value of the fuel cut flag XFC is set to “1”.

この結果、次にCPU81がステップ500から処理を開始すると、CPU81はステップ305にて「No」と判定するとともにステップ310にて「Yes」と判定し、前述したステップ335にてフューエルカットを実行するとともに点火プラグによる点火を停止する。これにより、機関10は回転を停止する。   As a result, when the CPU 81 starts processing from step 500 next, the CPU 81 determines “No” in step 305 and “Yes” in step 310, and executes the fuel cut in step 335 described above. At the same time, the ignition by the spark plug is stopped. Thereby, the engine 10 stops rotating.

なお、CPU81は、図2のステップ210にて「No」と判定される場合(機関停止要求発生時においてアイドル運転状態でない場合)、フューエルカットフラグXFCを「1」に設定する。従って、CPU81は図5のステップ500から処理を開始すると、直ちにステップ335の処理を実行する。この結果、フューエルカットか実行され、点火が停止される。   In addition, when it determines with "No" in step 210 of FIG. 2 (when it is not an idle driving state at the time of an engine stop request | requirement), CPU81 sets the fuel cut flag XFC to "1". Therefore, when the CPU 81 starts the process from step 500 in FIG. As a result, fuel cut is executed and ignition is stopped.

以上、説明したように、第2制御装置は、機関停止要求が発生した時点において、機関10の運転状態がアイドル運転状態であれば、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるまで過進角制御を実行し、その後、フューエルカットを実行する。従って、第2制御装置は第1制御装置が奏する効果と同じ効果を当然に奏することができる。更に、第2制御装置は、過進角制御中に混合気の燃焼速度を通常運転中よりも増大させる。これにより、過進角点火時期は、燃焼速度が増大されない場合よりも遅角側の点火時期に設定される。従って、混合気がある程度まで圧縮され着火性が良好になっている時点にて点火プラグ37から火花を発生させることができる。この結果、点火時期を過進角点火時期に設定した場合であっても、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。   As described above, when the engine 10 is in the idle operation state at the time when the engine stop request is generated, the second control device is in an over-advanced angle until the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth. Control is executed, and then fuel cut is executed. Therefore, the second control device can naturally exhibit the same effect as the first control device. Further, the second control device increases the combustion speed of the air-fuel mixture during the over-advance control compared to during normal operation. As a result, the over-advanced ignition timing is set to a retarded ignition timing than when the combustion speed is not increased. Therefore, a spark can be generated from the spark plug 37 when the air-fuel mixture is compressed to a certain degree and the ignitability is good. As a result, even when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably.

なお、第2制御装置は、混合気の燃焼速度を、例えば、燃焼室25内にスワールを生成するための吸気制御弁(スワールコントロールバルブ、SCV)等を制御して燃焼室25内にスワールを発生させることにより、増大させるように構成されてもよい。更に、第2制御装置は、混合気の燃焼速度を、各気筒に二つずつ備えられた吸気ポートのうちの一方の吸気ポートの吸気弁を作動させなくする(閉弁状態を維持する)ように同吸気弁を制御し、それにより燃焼室内に空気流を生成することによって増大させてもよい。加えて、第2制御装置は、混合気の燃焼速度を、機関に供給される混合気の空燃比をリッチ化することにより増大させてもよい。   The second control device controls the combustion speed of the air-fuel mixture, for example, an intake control valve (swirl control valve, SCV) for generating a swirl in the combustion chamber 25 and the like to control the swirl in the combustion chamber 25. It may be configured to increase by generating. Further, the second control device makes the combustion speed of the air-fuel mixture not operate the intake valve of one of the intake ports provided in each cylinder (maintains the valve closed state). It may be increased by controlling the intake valve to thereby generate an air flow in the combustion chamber. In addition, the second control device may increase the combustion speed of the air-fuel mixture by enriching the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る制御装置(以下、「第3制御装置」と称呼することもある。)について説明する。第3制御装置は、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において過進角制御を実行しているとき、機関停止要求が発生したとの判定がなされる直前よりも「着火遅れ時間」を短縮する着火遅れ時間短縮手段を備えている点においてのみ、第1制御装置と相違している。着火遅れ時間とは、燃焼室25内において火花が発生した時点から燃焼室25内の混合気が着火するまでの時間のことである。
(Third embodiment)
Next, a control device according to a third embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “third control device”) will be described. When the third control device is executing the over-advance control after the time point when it is determined that the engine stop request is generated, the “ignition delay time” is immediately before the determination that the engine stop request is generated. This is different from the first control device only in that an ignition delay time shortening means for shortening is provided. The ignition delay time is the time from when a spark is generated in the combustion chamber 25 until the air-fuel mixture in the combustion chamber 25 is ignited.

前述したように、点火時期が過進角点火時期に設定されると、混合気が低圧縮状態であって着火性が良好でない時点にて火花が発生されるので、混合気が失火する(着火・燃焼しない)虞が生じる。更に、火花が発生してから実質的な燃焼が開始するまでの「着火遅れ時間」が長いと、点火時期を相当に進角側に移行せざるを得なくなる。このため、火花の発生開始時期は混合気が更に低圧縮状態である時点となるから、混合気が失火する可能性が高まる。   As described above, when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, since the spark is generated when the air-fuel mixture is in a low compression state and the ignitability is not good, the air-fuel mixture misfires (ignition)・ Do not burn). Furthermore, if the “ignition delay time” from when a spark is generated to when substantial combustion starts is long, the ignition timing has to be shifted considerably to the advance side. For this reason, since the spark generation start time is the time when the air-fuel mixture is in a further low compression state, the possibility that the air-fuel mixture will misfire increases.

そこで、第3制御装置は、着火遅れ時間短縮手段によって混合気の着火遅れ時間を短縮させる。その結果、過進角点火時期を「混合気がある程度まで圧縮され着火性が良好になっている時点(着火遅れ時間が短縮されない場合に設定される過進角点火時期よりも遅角側の過進角点火時期)」に設定することが可能となる。この結果、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。本例における着火遅れ時間短縮手段は、点火エネルギーを増大する手段である。   Therefore, the third control device shortens the ignition delay time of the air-fuel mixture by the ignition delay time shortening means. As a result, the over-advanced ignition timing is determined as “when the air-fuel mixture is compressed to a certain degree and the ignitability is good (the over-advanced ignition timing is set to be greater than the over-advanced ignition timing set when the ignition delay time is not reduced) It is possible to set the ignition timing). As a result, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably. The ignition delay time shortening means in this example is means for increasing the ignition energy.

図6は、図1に示した点火プラグ37、イグニッションコイル37a及びイグナイタ38の回路図である。イグニッションコイル37aは1次側コイル37pと2次側コイル37sとを備えている。イグナイタ38は、パワートランジスタであるスイッチング素子38aと通電制御回路38bとを備えている。スイッチング素子38aが導通状態とされることにより1次側コイル37pが通電される。点火時期にてスイッチング素子38aが遮断状態とされることにより、2次側コイル37sに高電圧が発生するとともに大電流が流れる。この結果、点火プラグ37は火花を発生する。   6 is a circuit diagram of the ignition plug 37, the ignition coil 37a, and the igniter 38 shown in FIG. The ignition coil 37a includes a primary side coil 37p and a secondary side coil 37s. The igniter 38 includes a switching element 38a that is a power transistor and an energization control circuit 38b. The primary side coil 37p is energized by turning on the switching element 38a. When the switching element 38a is cut off at the ignition timing, a high voltage is generated in the secondary coil 37s and a large current flows. As a result, the spark plug 37 generates a spark.

図7は、1次側コイル37pに流れる電流(1次側コイル電流)と、2次側コイル37sに流れる電流(2次側コイル電流)及び2次側コイル37sに発生する電圧(2次側コイル電圧)の関係を示したタイムチャートである。図7の(A)は点火に先立つ1次コイルへの通電時間を時間T1に設定した場合の各値を示し、図7の(B)は1次コイルへの通電時間を時間T1より長い時間T2に設定した場合の各値を示している。図7の(A)及び(B)から理解されるように、1次側コイル37pへの通電期間を長くすると、1次側コイル電流が大きくなり、これにより2次側コイル電流及び2次側コイル電圧が共に増大する。点火エネルギーは、2次側コイル電流と2次側コイル電圧との積の時間積分値である。従って、点火エネルギーは1次側コイル37pへの通電期間を長くすることによって増加するように制御され得る。   FIG. 7 shows the current flowing through the primary coil 37p (primary coil current), the current flowing through the secondary coil 37s (secondary coil current), and the voltage (secondary side) generated in the secondary coil 37s. It is the time chart which showed the relationship of the coil voltage. (A) of FIG. 7 shows each value when the energization time to the primary coil prior to ignition is set to time T1, and (B) of FIG. 7 shows the energization time to the primary coil that is longer than time T1. Each value when set to T2 is shown. As understood from FIGS. 7A and 7B, when the energization period to the primary side coil 37p is lengthened, the primary side coil current is increased, and thereby the secondary side coil current and the secondary side coil are increased. Both coil voltages increase. The ignition energy is a time integral value of the product of the secondary side coil current and the secondary side coil voltage. Therefore, the ignition energy can be controlled to increase by extending the energization period to the primary side coil 37p.

以下、第3制御装置の作動について説明する。第3制御装置のCPU81は、図2と、図3に代わる図8と、にフローチャートにより示されたルーチンを実行するようになっている。なお、図8に示されたステップのうち図3に示されたステップと同一のステップには図3に示されたステップに付された符号と同一の符号が付されている。   Hereinafter, the operation of the third control device will be described. The CPU 81 of the third control device executes the routine shown by the flowchart in FIG. 2 and FIG. 8 instead of FIG. Of the steps shown in FIG. 8, the same steps as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as the steps given in FIG. 3.

<通常運転中>
通常運転中、停止時制御フラグXADの値及びフューエルカットフラグXFCの値は何れも「0」に維持されるので、CPU81は図8のステップ800、ステップ305及びステップ310に続いてステップ805に進み、着火遅れ時間を通常の時間(第1着火遅れ時間)に設定するための制御(着火遅れ時間通常制御)を実行する。
<During normal operation>
During normal operation, the value of the stop time control flag XAD and the value of the fuel cut flag XFC are both maintained at “0”, so the CPU 81 proceeds to step 805 following step 800, step 305 and step 310 in FIG. Then, control (ignition delay time normal control) for setting the ignition delay time to a normal time (first ignition delay time) is executed.

より具体的に述べると、CPU81はステップ805にてイグナイタ38に指示信号を送出し、点火を実行するために点火に先立って実行される「イグニッションコイル37aの1次側コイル37pへの通電」の時間(以下、「通電時間」と称呼する。この通電時間は閉角度とも言われる。)を通常の時間(第1通電時間)に設定する。この通電時間の制御を「着火遅れ時間通常制御」と称呼する。この結果、点火プラグ37が火花発生時に放出する点火エネルギーは第1のエネルギーとなる。そして、CPU81は、ステップ315に進み、第1制御装置と同様の通常運転制御を実行する。   More specifically, the CPU 81 sends an instruction signal to the igniter 38 in step 805, and executes “energization of the ignition coil 37a to the primary coil 37p” executed prior to ignition to execute ignition. Time (hereinafter referred to as “energization time”. This energization time is also referred to as a closing angle) is set to a normal time (first energization time). This energization time control is referred to as “ignition delay time normal control”. As a result, the ignition energy released by the spark plug 37 when a spark is generated becomes the first energy. Then, the CPU 81 proceeds to step 315 and executes normal operation control similar to that of the first control device.

<機関停止要求発生時(機関停止時)>
上記通常運転中において、IGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更されることに伴って機関停止要求が発生し、且つ、その時点がアイドル運転状態であると、CPU81はステップ215にて停止時制御フラグXADの値を「1」に設定する。
<When an engine stop request occurs (when an engine stops)>
During the normal operation, when the engine stop request is generated when the IG switch 71 is changed from the on position to the off position, and the current state is the idle operation state, the CPU 81 stops at step 215. The value of the hour control flag XAD is set to “1”.

この結果、CPU81は図8のステップ800に続くステップ305にて「Yes」と判定してステップ810に進み、着火遅れ時間通常制御中よりも着火遅れ時間を短縮するための制御(即ち、着火遅れ時間短縮制御)を実行する。この結果、着火遅れ時間は第1着火遅れ時間よりも短い第2着火遅れ時間となる。   As a result, the CPU 81 makes a “Yes” determination at step 305 following step 800 in FIG. 8 and proceeds to step 810 to execute control for shortening the ignition delay time compared with the normal control of the ignition delay time (ie, the ignition delay). Execute time reduction control. As a result, the ignition delay time becomes a second ignition delay time shorter than the first ignition delay time.

より具体的に述べると、CPU81はステップ805にて前記「通電時間」を第1通電時間よりも長い第2通電時間に設定する。この結果、点火プラグ37が火花発生時に放出する点火エネルギーは第1のエネルギーよりも大きな第2のエネルギーとなる。その後、CPU81はステップ320に進んで過進角制御を実行し、ステップ325にて「Yes」と判定されるまで過進角制御を継続する。   More specifically, the CPU 81 sets the “energization time” to a second energization time longer than the first energization time in step 805. As a result, the ignition energy released by the spark plug 37 when a spark is generated becomes a second energy larger than the first energy. Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 320 to execute over-advance angle control, and continues over-advance angle control until it is determined “Yes” at step 325.

以降、第3制御装置は、第1制御装置と同様に作動する。即ち、CPU81は、機関10に回転速度NEを低下させるトルクを混合気を燃焼させながら発生させ、機関回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるとフューエルカットを実行するとともに点火プラグによる点火を停止する。これにより、機関10は回転を停止する。   Thereafter, the third control device operates in the same manner as the first control device. That is, the CPU 81 causes the engine 10 to generate a torque that lowers the rotational speed NE while burning the air-fuel mixture. When the engine rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth, the CPU 81 executes fuel cut and stops ignition by the spark plug. . Thereby, the engine 10 stops rotating.

また、CPU81は、図2のステップ210にて「No」と判定される場合(機関停止要求発生時においてアイドル運転状態でない場合)、ステップ220に進んでフューエルカットフラグXFCを「1」に設定する。従って、CPU81は図8のステップ800から処理を開始すると、直ちにステップ335の処理を実行する。この結果、フューエルカットが実行され、点火が停止される。   Further, when it is determined “No” in step 210 in FIG. 2 (when the engine stop request is generated and the engine is not in the idling state), the CPU 81 proceeds to step 220 and sets the fuel cut flag XFC to “1”. . Therefore, when the CPU 81 starts the process from step 800 of FIG. 8, it immediately executes the process of step 335. As a result, fuel cut is executed and ignition is stopped.

以上、説明したように、第3制御装置は、機関停止要求が発生した時点において、機関10の運転状態がアイドル運転状態であれば、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるまで過進角制御を実行し、その後、フューエルカットを実行する。従って、第3制御装置は第1制御装置が奏する効果と同じ効果を当然に奏することができる。更に、第3制御装置は、過進角制御中において点火エネルギーを増大させることにより、着火遅れ時間を短縮させる。これにより、過進角点火時期は、着火遅れ時間が短縮されない場合よりも遅角側の点火時期に設定される。従って、混合気がある程度まで圧縮され着火性が良好になっている時点にて点火プラグ37から火花を発生させることができる。更に、過進角制御中においては、点火エネルギーが増大されている。以上から、点火時期を過進角点火時期に設定した場合であっても、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。   As described above, when the engine 10 is in the idle operation state at the time when the engine stop request is generated, the third control device performs the over-advanced angle until the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth. Control is executed, and then fuel cut is executed. Therefore, the third control device can naturally exhibit the same effect as the first control device. Further, the third control device shortens the ignition delay time by increasing the ignition energy during the over-advance control. As a result, the over-advanced ignition timing is set to a retarded ignition timing as compared with the case where the ignition delay time is not shortened. Therefore, a spark can be generated from the spark plug 37 when the air-fuel mixture is compressed to a certain degree and the ignitability is good. Further, the ignition energy is increased during the over-advance control. From the above, even when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に係る制御装置(以下、「第4制御装置」と称呼することもある。)について説明する。第4制御装置は、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において過進角制御を実行しているとき、機関停止要求が発生したとの判定がなされる直前よりも機関10の実圧縮比を増大する圧縮比増大手段を備えている点においてのみ、第1制御装置と相違している。
(Fourth embodiment)
Next, a control device according to a fourth embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “fourth control device”) will be described. The fourth control device performs the actual compression of the engine 10 more than immediately before the determination that the engine stop request has occurred when the over-advance control is executed after the time when it is determined that the engine stop request has occurred. It is different from the first control device only in that a compression ratio increasing means for increasing the ratio is provided.

点火時期が過進角点火時期に設定されると、混合気が低圧縮状態である時点にて点火される。このため、混合気の着火性が良好でなくなるので、混合気が失火する(着火・燃焼しない)虞が生じる。そこで、第4制御装置は、過進角制御中において圧縮比増大手段により実圧縮比を増大する。その結果、過進角点火時期における混合気の圧縮状態を比較的高い圧縮状態にすることができるので、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。本例における圧縮比増大手段は、吸気弁閉弁時期を吸気下死点(即ち、圧縮下死点)に近づけることにより実圧縮比を増大する。   When the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, ignition is performed when the air-fuel mixture is in a low compression state. For this reason, since the ignitability of the air-fuel mixture becomes poor, there is a risk that the air-fuel mixture will misfire (it will not ignite or burn). Therefore, the fourth control device increases the actual compression ratio by the compression ratio increasing means during the over-advance control. As a result, since the compressed state of the air-fuel mixture at the over-advanced ignition timing can be set to a relatively high compression state, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably. The compression ratio increasing means in this example increases the actual compression ratio by bringing the intake valve closing timing closer to the intake bottom dead center (ie, compression bottom dead center).

以下、第4制御装置の作動について説明する。第4制御装置のCPU81は、図2と、図3に代わる図9と、にフローチャートにより示されたルーチンを実行するようになっている。なお、図9に示されたステップのうち図3に示されたステップと同一のステップには図3に示されたステップに付された符号と同一の符号が付されている。   Hereinafter, the operation of the fourth control device will be described. The CPU 81 of the fourth control device executes the routines shown in the flowcharts in FIG. 2 and FIG. 9 instead of FIG. Note that, among the steps shown in FIG. 9, the same steps as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as the steps given in FIG.

<通常運転中>
通常運転中、停止時制御フラグXADの値及びフューエルカットフラグXFCの値は何れも「0」に維持されるので、CPU81は図9のステップ900、ステップ305及びステップ310に続いてステップ905に進み、実圧縮比を通常の圧縮比に設定する実圧縮比通常制御を実行する。
<During normal operation>
During normal operation, the value of the stop time control flag XAD and the value of the fuel cut flag XFC are both maintained at “0”, so the CPU 81 proceeds to step 905 following step 900, step 305 and step 310 of FIG. Then, the actual compression ratio normal control for setting the actual compression ratio to the normal compression ratio is executed.

より具体的に述べると、CPU81はステップ905にて、吸気弁閉弁時期ICを図10の(A)に示した通常閉弁時期ICnに設定する。通常閉弁時期ICnは吸気下死点BDCからクランク角θ2(θ2>0)だけ遅角側のクランク角である。この結果、混合気はクランク角ICnから圧縮され始める。なお、吸気弁開弁時期は吸気上死点からクランク角θ1(θ1>0)だけ進角側のクランク角IOnである。また、吸気弁開弁角度IVopen(吸気弁開弁時期IOnから吸気弁閉弁時期ICnまでのクランク角幅)は一定である。その後、CPU81は、ステップ315に進み、第1制御装置と同様の通常運転制御を実行する。   More specifically, in step 905, the CPU 81 sets the intake valve closing timing IC to the normal valve closing timing ICn shown in FIG. The normal valve closing timing ICn is a crank angle that is retarded from the intake bottom dead center BDC by the crank angle θ2 (θ2> 0). As a result, the air-fuel mixture starts to be compressed from the crank angle ICn. The intake valve opening timing is the crank angle IOn that is advanced from the intake top dead center by the crank angle θ1 (θ1> 0). The intake valve opening angle IVopen (crank angle width from the intake valve opening timing IOn to the intake valve closing timing ICn) is constant. Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 315 and executes normal operation control similar to that of the first control device.

<機関停止要求発生時(機関停止時)>
上記通常運転中において、IGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更されることに伴って機関停止要求が発生し、且つ、その時点がアイドル運転状態であると、CPU81はステップ215にて停止時制御フラグXADの値を「1」に設定する。
<When an engine stop request occurs (when an engine stops)>
During the normal operation, when the engine stop request is generated when the IG switch 71 is changed from the on position to the off position, and the current state is the idle operation state, the CPU 81 stops at step 215. The value of the hour control flag XAD is set to “1”.

この結果、CPU81は図9のステップ900に続くステップ305にて「Yes」と判定してステップ910に進み、実圧縮比通常制御中よりも実圧縮比を増大するための制御(即ち、実圧縮比増大縮制御)を実行する。   As a result, the CPU 81 makes a “Yes” determination at step 305 following step 900 in FIG. 9 and proceeds to step 910 to execute control for increasing the actual compression ratio as compared to during actual compression ratio normal control (ie, actual compression ratio). (Specific increase / decrease control) is executed.

より具体的に述べると、CPU81はステップ910にて吸気弁閉弁時期ICを図10の(B)に示した第1実圧縮比増大閉弁時期ICi1に設定する。第1実圧縮比増大閉弁時期ICi1は、吸気下死点BDCからクランク角θ2a(θ2a>0)だけ遅角側のクランク角である。クランク角θ2aは前述したクランク角θ2よりも小さい。換言すると、CPU81は、吸気弁閉弁時期ICを、実圧縮比通常制御中の吸気弁閉弁時期IC(=ICn)よりも吸気下死点BDCに近づける。   More specifically, in step 910, the CPU 81 sets the intake valve closing timing IC to the first actual compression ratio increasing valve closing timing ICi1 shown in FIG. The first actual compression ratio increasing valve closing timing ICi1 is a crank angle that is retarded from the intake bottom dead center BDC by the crank angle θ2a (θ2a> 0). The crank angle θ2a is smaller than the aforementioned crank angle θ2. In other words, the CPU 81 brings the intake valve closing timing IC closer to the intake bottom dead center BDC than the intake valve closing timing IC (= ICn) during actual compression ratio normal control.

従って、混合気はクランク角ICnよりも進角側のクランク角ICi1から圧縮され始める。この結果、混合気が圧縮され始める時点の燃焼室容積が増大し、実圧縮比が増大される。なお、吸気弁開弁角度IVopenは一定であるので、吸気弁開弁時期IOは通常時の吸気弁開弁時期IOnよりも進角した吸気弁開弁時期IOi1となる。   Therefore, the air-fuel mixture starts to be compressed from the crank angle ICi1 that is more advanced than the crank angle ICn. As a result, the combustion chamber volume at the time when the air-fuel mixture starts to be compressed is increased, and the actual compression ratio is increased. Since the intake valve opening angle IVopen is constant, the intake valve opening timing IO is an intake valve opening timing IOi1 that is advanced from the normal intake valve opening timing IOn.

以降、第4制御装置は、第1制御装置と同様に作動する。即ち、CPU81は、機関10に回転速度NEを低下させるトルクを混合気を燃焼させながら発生させ、機関回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるとフューエルカットを実行するとともに点火プラグによる点火を停止する。これにより、機関10は回転を停止する。   Thereafter, the fourth control device operates in the same manner as the first control device. That is, the CPU 81 causes the engine 10 to generate a torque that lowers the rotational speed NE while burning the air-fuel mixture. When the engine rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth, the CPU 81 executes fuel cut and stops ignition by the spark plug. . Thereby, the engine 10 stops rotating.

また、CPU81は、図2のステップ210にて「No」と判定される場合(機関停止要求発生時においてアイドル運転状態でない場合)、ステップ220に進んでフューエルカットフラグXFCを「1」に設定する。従って、CPU81は図9のステップ900から処理を開始すると、直ちにステップ335の処理を実行する。この結果、フューエルカットか実行され、点火が停止される。   Further, when it is determined “No” in step 210 in FIG. 2 (when the engine stop request is generated and the engine is not in the idling state), the CPU 81 proceeds to step 220 and sets the fuel cut flag XFC to “1”. . Therefore, when the CPU 81 starts the process from step 900 of FIG. 9, it immediately executes the process of step 335. As a result, fuel cut is executed and ignition is stopped.

以上、説明したように、第4制御装置は、機関停止要求が発生した時点において、機関10の運転状態がアイドル運転状態であれば、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるまで過進角制御を実行し、その後、フューエルカットを実行する。従って、第4制御装置は第1制御装置が奏する効果と同じ効果を当然に奏することができる。更に、第4制御装置は、過進角制御中の実圧縮比を通常運転中の実圧縮比よりも増大させる。これにより、過進角点火時期における混合気の着火性が改善される。この結果、点火時期を過進角点火時期に設定した場合であっても、混合気をより確実に着火(燃焼)させることができる。   As described above, if the engine 10 is in the idle operation state at the time when the engine stop request is generated, the fourth control device performs the over-advanced angle until the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth. Control is executed, and then fuel cut is executed. Accordingly, the fourth control device can naturally exhibit the same effect as the first control device. Further, the fourth control device increases the actual compression ratio during the over-advance angle control more than the actual compression ratio during the normal operation. Thereby, the ignitability of the air-fuel mixture at the over-advanced ignition timing is improved. As a result, even when the ignition timing is set to the over-advanced ignition timing, the air-fuel mixture can be ignited (combusted) more reliably.

なお、第4制御装置においては、吸気弁32の開弁期間(吸気弁開弁クランク角度幅)IVopenが一定であった。これに対し、図10の(C)に示したように、吸気弁開弁クランク角度幅IVopenを変更してもよい。即ち、CPU81は、実圧縮比通常制御中において図10の(A)に示したように吸気弁開弁時期IO及び吸気弁閉弁時期ICを設定し、且つ、実圧縮比増大制御中において吸気弁閉弁時期ICを上記クランク角ICi1に設定するとともに吸気弁開弁時期IOを実圧縮比通常制御中におけるクランク角IOnに設定してもよい。   In the fourth control device, the valve opening period (intake valve opening crank angle width) IVopen of the intake valve 32 was constant. On the other hand, as shown in FIG. 10C, the intake valve opening crank angle width IVopen may be changed. That is, the CPU 81 sets the intake valve opening timing IO and the intake valve closing timing IC as shown in FIG. 10A during the actual compression ratio normal control, and the intake air during the actual compression ratio increase control. The valve closing timing IC may be set to the crank angle ICi1 and the intake valve opening timing IO may be set to the crank angle IOn during the actual compression ratio normal control.

更に、周知の圧縮比変更機構を備える可変圧縮比エンジンにおいては、その圧縮比変更機構によって機械圧縮比を変更することにより、実圧縮比増大制御中における実圧縮比を実圧縮比通常制御中における実圧縮比より増大してもよい。このような可変圧縮比エンジンの一例は、シリンダブロック及びシリンダブロックに固定されたシリンダヘッドをクランクケースに対してシリンダの軸線方向に沿って移動させるエンジンである(例えば特開2006−283730号公報、特開2006−283730号公報及び特開2005−113738号公報等を参照。)。更に、その他の可変圧縮比エンジンについては、例えば、特開2006−257876号公報、特開2001−140666号公報、特開平8−284702号公報、特開2003−65090号公報、及び、国際公開パンフレットWO92/09799等を参照されたい。   Further, in a variable compression ratio engine having a known compression ratio changing mechanism, the actual compression ratio during the actual compression ratio increase control is changed during the actual compression ratio normal control by changing the mechanical compression ratio by the compression ratio changing mechanism. The actual compression ratio may be increased. An example of such a variable compression ratio engine is an engine that moves a cylinder block and a cylinder head fixed to the cylinder block along the axial direction of the cylinder with respect to the crankcase (for example, JP-A-2006-283730, (See JP-A-2006-283730, JP-A-2005-113738, etc.). Further, regarding other variable compression ratio engines, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-257876, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-140666, Japanese Patent Laid-Open No. 8-284702, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-65090, and International Publication Pamphlet See WO92 / 09799 and the like.

(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態に係る制御装置(以下、「第5制御装置」と称呼することもある。)について説明する。第5制御装置は、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において過進角制御を実行しているとき、機関10が混合気の燃焼に伴って発生する「機関10の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」において負荷駆動必要トルクを増大させるように補機を制御する補機負荷制御手段を備えている点においてのみ、第1制御装置と相違している。「負荷駆動必要トルク」とは、前述したように、機関10が発電機72やコンプレッサ73等の補機を駆動するために必要なトルクのことである。
(Fifth embodiment)
Next, a control device according to a fifth embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “fifth control device”) will be described. The fifth control device generates a “reducing the rotational speed of the engine 10 when the engine 10 is accompanied by the combustion of the air-fuel mixture when performing the over-advance control after the time when it is determined that the engine stop request is generated. It differs from the first control device only in that it has auxiliary load control means for controlling the auxiliary machine so as to increase the load drive required torque during the “predetermined period” that does not include the time when “torque to be maximized” is maximum. is doing. As described above, the “load drive necessary torque” is a torque necessary for the engine 10 to drive auxiliary equipment such as the generator 72 and the compressor 73.

過進角制御中において、混合気の燃焼に伴って発生する機関10の回転速度を低下させるトルクは、混合気の燃焼が発生する毎に増大し、機関の回転に伴って変動する。そこで、そのようなトルクが最大となる時期を含まない「所定の期間」において「負荷駆動必要トルク」を増大させることにより、「所定の期間」においては補機によって機関の回転を低下させるトルクを機関10に付与することができる。その結果、機関の回転速度を低下させるためのトルクの変動を低減することができる。換言すると、機関の回転速度を低下させるように機能するトルクが平坦化するので、機関10を過進角制御によって停止させる際の振動を低減することができる。   During the over-advance angle control, the torque that decreases the rotational speed of the engine 10 generated by the combustion of the air-fuel mixture increases every time combustion of the air-fuel mixture occurs and fluctuates with the rotation of the engine. Therefore, by increasing the “load driving necessary torque” in the “predetermined period” that does not include the time when such torque becomes maximum, the torque that reduces the rotation of the engine by the auxiliary machine in the “predetermined period”. It can be given to the engine 10. As a result, it is possible to reduce torque fluctuations for reducing the rotational speed of the engine. In other words, since the torque that functions to lower the rotational speed of the engine is flattened, it is possible to reduce vibration when the engine 10 is stopped by over-advance control.

以下、第5制御装置の作動について説明する。第5制御装置のCPU81は、図2及び図3に示されたルーチンに加え、更に図11にフローチャートにより示されたルーチンを実行するようになっている。なお、以下において、CPU81は、負荷駆動必要トルクを、発電機72の発電電圧の目標値(目標発電電圧)を上昇させ、以って、発電機72の発電電圧を増大させることにより、増大させる。   Hereinafter, the operation of the fifth control device will be described. In addition to the routines shown in FIGS. 2 and 3, the CPU 81 of the fifth control device further executes a routine shown by a flowchart in FIG. In the following description, the CPU 81 increases the required load driving torque by increasing the target value (target power generation voltage) of the power generation voltage of the power generator 72 and thereby increasing the power generation voltage of the power generator 72. .

<通常運転中>
通常運転中、CPU81は第1制御装置のCPU81と同様に作動する。即ち、停止時制御フラグXADの値及びフューエルカットフラグXFCの値は何れも「0」に維持されるので、CPU81は図3のステップ315にて通常運転制御を実行する。
<During normal operation>
During normal operation, the CPU 81 operates in the same manner as the CPU 81 of the first control device. That is, since the value of the stop time control flag XAD and the value of the fuel cut flag XFC are both maintained at “0”, the CPU 81 executes normal operation control in step 315 of FIG.

更に、CPU81は所定のタイミングにて図11のステップ1100から処理を開始し、停止時制御フラグXADの値が「1」であるか否かを判定するステップ1105にて「No」と判定してステップ1110に進み、通常補機制御を実行する。即ち、CPU81は、通常運転中において、発電機72の目標発電電圧を通常電圧に設定する。即ち、CPU81は、発電機72の発電電圧が通常電圧に維持されるように発電機72に指示信号を送出する。これにより、負荷駆動必要トルクは通常の大きさのトルク(通常トルク)となる。   Further, the CPU 81 starts processing from step 1100 of FIG. 11 at a predetermined timing, and determines “No” in step 1105 for determining whether or not the value of the stop time control flag XAD is “1”. Proceeding to step 1110, normal auxiliary machine control is executed. That is, the CPU 81 sets the target generated voltage of the generator 72 to the normal voltage during normal operation. That is, the CPU 81 sends an instruction signal to the generator 72 so that the generated voltage of the generator 72 is maintained at the normal voltage. As a result, the load drive required torque becomes a normal magnitude torque (normal torque).

<機関停止要求発生時(機関停止時)>
上記通常運転中において、IGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更されることに伴って機関停止要求が発生し、且つ、その時点がアイドル運転状態であると、CPU81はステップ215にて停止時制御フラグXADの値を「1」に設定する。この結果、CPU81は図3のステップ320の処理を行うことにより「過進角制御」を実行する。
<When an engine stop request occurs (when an engine stops)>
During the normal operation, when the engine stop request is generated when the IG switch 71 is changed from the on position to the off position, and the current state is the idle operation state, the CPU 81 stops at step 215. The value of the hour control flag XAD is set to “1”. As a result, the CPU 81 executes “over-advance angle control” by performing the process of step 320 in FIG.

一方、CPU81が図11のステップ1100から処理を開始してステップ1105に進んだとき、停止時制御フラグXADの値が「1」に設定されているので、同ステップ1105にて「Yes」と判定してステップ1115に進む。そして、CPU81はステップ1115にて、現時点のクランク角θが、何れかの気筒の爆発上死点(圧縮上死点)前30°クランク角(即ち、爆発BTDC30°CA)から同気筒の爆発上死点後90°クランク角(即ち、爆発ATDC90°CA)までの範囲内であるか否かを判定する。   On the other hand, when the CPU 81 starts processing from step 1100 in FIG. 11 and proceeds to step 1105, the value of the stop time control flag XAD is set to “1”, so that “Yes” is determined in step 1105. Then, the process proceeds to Step 1115. In step 1115, the CPU 81 determines that the current crank angle θ increases from the 30 ° crank angle before the explosion top dead center (compression top dead center) of any cylinder (that is, the explosion BTDC 30 ° CA). It is determined whether or not it is within a range up to 90 ° crank angle after dead center (that is, explosion ATDC 90 ° CA).

過進角制御がなされている場合、爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAまでの期間において、過進角点火時期にて点火された混合気が燃焼し、その燃焼によって機関の回転速度を低下させるトルクが発生する。換言すると、過進角制御によって機関10が発生する「機関の回転速度を低下させるトルク」は、爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAの期間内において最大値をとる。   When over-advance control is performed, the air-fuel mixture ignited at the over-advance ignition timing is combusted during the period from the explosion BTDC 30 ° CA to the explosion ATDC 90 ° CA, and the combustion reduces the engine speed. Torque is generated. In other words, the “torque for reducing the rotational speed of the engine” generated by the engine 10 by the over-advanced angle control takes a maximum value within the period from the explosion BTDC 30 ° CA to the explosion ATDC 90 ° CA.

この場合、現時点が「爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAまでの期間」内の時点であると、CPU81はステップ1115にて「Yes」と判定してステップ1120に進み、通常補機制御を実行する。この結果、負荷駆動必要トルクは通常の大きさのトルク(通常トルク)となる。その後、CPU81はステップ1195に進んで本ルーチンを一旦終了する。   In this case, if the current time is within the “period from the explosion BTDC 30 ° CA to the explosion ATDC 90 ° CA”, the CPU 81 makes a “Yes” determination at step 1115 to proceed to step 1120 to execute normal auxiliary machine control. To do. As a result, the load drive required torque becomes a normal magnitude torque (normal torque). Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 1195 to end the present routine tentatively.

一方、現時点が「爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAまでの期間」内になければ(即ち、現時点が前記「所定の期間」内の時点であれば)、CPU81はステップ1115にて「No」と判定してステップ1125に進み、負荷駆動必要トルク増大制御を実行する。より具体的に述べると、CPU81は、発電機72の目標発電電圧を「通常電圧よりも高い高側電圧」に設定する。即ち、CPU81は、発電機72の発電電圧が高側電圧に維持されるように発電機72に指示信号を送出する。これにより、負荷駆動必要トルクは増大せしめられ、「通常トルク」よりも大きい「振動低減用トルク」となる。その後、CPU81はステップ1195に進んで本ルーチンを一旦終了する。   On the other hand, if the current time is not within the “period from the explosion BTDC 30 ° CA to the explosion ATDC 90 ° CA” (that is, if the current time is within the “predetermined period”), the CPU 81 determines “No” in step 1115. It progresses to step 1125 and performs load drive required torque increase control. More specifically, the CPU 81 sets the target generated voltage of the generator 72 to “a higher voltage higher than the normal voltage”. That is, the CPU 81 sends an instruction signal to the generator 72 so that the generated voltage of the generator 72 is maintained at the high side voltage. As a result, the load drive required torque is increased to a “vibration reducing torque” larger than the “normal torque”. Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 1195 to end the present routine tentatively.

「何れかの気筒の爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAまでの期間」となっていない期間は、過進角制御による混合気の燃焼に伴って機関10が発生する「機関10の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」である。即ち、第5制御装置によれば、「所定の期間」の負荷駆動必要トルクは「所定の期間以外の期間」における負荷駆動必要トルクよりも増大せしめられる。   During the period that is not “the period from the explosion BTDC 30 ° CA of any cylinder to the explosion ATDC 90 ° CA”, the engine 10 is generated by the combustion of the air-fuel mixture by the over-advance angle control. This is a “predetermined period” that does not include the time when the “torque to be reduced” is maximized. That is, according to the fifth control device, the load driving required torque in the “predetermined period” is increased more than the load driving required torque in the “period other than the predetermined period”.

以降、第5制御装置は、ステップ1120及びステップ1125にて負荷駆動トルクを変更する点を除き、第1制御装置と同様に作動する。即ち、CPU81は、機関10に回転速度NEを低下させるトルクを混合気を燃焼させながら発生させ、機関回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるとフューエルカットを実行するとともに点火プラグによる点火を停止する。これにより、機関10は回転を停止する。   Thereafter, the fifth control device operates in the same manner as the first control device except that the load driving torque is changed in steps 1120 and 1125. That is, the CPU 81 causes the engine 10 to generate a torque that lowers the rotational speed NE while burning the air-fuel mixture. When the engine rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth, the CPU 81 executes fuel cut and stops ignition by the spark plug. . Thereby, the engine 10 stops rotating.

以上、説明したように、第5制御装置は、機関停止要求が発生した時点において、機関10の運転状態がアイドル運転状態であれば、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるまで過進角制御を実行し、その後、フューエルカットを実行する。従って、第5制御装置は第1制御装置が奏する効果と同じ効果を当然に奏することができる。更に、第5制御装置は、過進角制御中において混合気の燃焼に伴って発生する「機関10の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」の負荷駆動必要トルクを発電機72の発電量を増大せしめることにより増大させる。その結果、機関の回転速度を低下させるように機能するトルクが時間的に平坦化するので、機関10を過進角制御によって停止させる際の振動を低減することができる。   As described above, when the engine 10 is in the idle operation state at the time when the engine stop request is generated, the fifth control device performs the advance angle until the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth. Control is executed, and then fuel cut is executed. Accordingly, the fifth control device can naturally exhibit the same effect as the first control device. Furthermore, the fifth control device drives the load during a “predetermined period” that does not include the time when the “torque for reducing the rotational speed of the engine 10” generated with the combustion of the air-fuel mixture during the over-advance control is maximum. The required torque is increased by increasing the power generation amount of the generator 72. As a result, the torque that functions to reduce the rotational speed of the engine is temporally flattened, so that vibrations when the engine 10 is stopped by over-advance angle control can be reduced.

なお、第5制御装置は、発電機72の発電電圧を変更することによって負荷駆動必要トルクを増減していた。これに代え、第5制御装置は、ステップ1125にて電磁クラッチ73aを動力伝達可能状態に変更することにより機関10に空調装置のコンプレッサ73を駆動させて負荷駆動必要トルクを増大させるとともに、ステップ1120にて電磁クラッチ73aを動力伝達不能状態に変更することにより機関10に空調装置のコンプレッサ73を駆動させないようにして負荷駆動必要トルクを減少させてもよい。また、第5制御装置において、機関10が搭載されている車両が、機関10と電動機との両者によって車両を走行させることができ且つ条件により機関10によって電動機に発電を行わせることが可能な車両(例えば、次の第6実施形態に示したハイブリッド車)である場合、第5制御装置は、その電動機を「負荷駆動必要トルクを増大させるための補機」として使用することもできる。   In addition, the 5th control apparatus increased / decreased load drive required torque by changing the electric power generation voltage of the generator 72. FIG. Instead, the fifth control device changes the electromagnetic clutch 73a to a power transmission enabled state in step 1125 to drive the compressor 73 of the air conditioner in the engine 10 to increase the load drive required torque, and in step 1120. By changing the electromagnetic clutch 73a to the state in which power cannot be transmitted, the load drive required torque may be reduced so that the engine 10 does not drive the compressor 73 of the air conditioner. Further, in the fifth control device, a vehicle on which the engine 10 is mounted can drive the vehicle by both the engine 10 and the electric motor, and can cause the electric motor to generate electric power by the engine 10 depending on conditions. In the case of a hybrid vehicle (for example, the hybrid vehicle shown in the next sixth embodiment), the fifth control device can also use the electric motor as “an auxiliary device for increasing the load driving torque”.

(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態に係る制御装置(以下、「第6制御装置」と称呼することもある。)について説明する。第6制御装置により制御される機関10は図12に示した「ハイブリッド車100」に搭載されている。
(Sixth embodiment)
Next, a control device according to a sixth embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “sixth control device”) will be described. The engine 10 controlled by the sixth control device is mounted on the “hybrid vehicle 100” shown in FIG.

ハイブリッド車100は、周知であって、機関10と同じ機関10、フロントの電動機(モータ・ジェネレータ)101、動力切替部102、動力伝達部103、インバータ104、バッテリ105、及び、リヤの電動機(モータ・ジェネレータ)とディファレンシャルとを含むリヤトランスアクスル106を備えている。   The hybrid vehicle 100 is well known, and is the same engine 10 as the engine 10, a front electric motor (motor / generator) 101, a power switching unit 102, a power transmission unit 103, an inverter 104, a battery 105, and a rear electric motor (motor). A rear transaxle 106 including a generator) and a differential is provided.

電動機101は、回転トルクを発生するモータ及び回転駆動されることにより発電を行うジェネレータの両機能を備えている。
動力切替部102は、例えば特開2003−291691号公報等に記載されているように、機関10の出力トルクを動力伝達部103に伝達する状態、電動機101の出力トルクを動力伝達部103に伝達する状態、機関10によって電動機101を駆動する状態、及び、電動機101によって機関10を駆動する状態等の種々の状態を達成するようになっている。これにより、電動機101は、電動機100自身が発生するトルクに基いて、機関10の回転を制動する力(以下、「機関制動トルク」又は「電動機トルク」と称呼する。)を、動力切替部102を介して機関10に付与できるように構成されている。
The electric motor 101 has both functions of a motor that generates rotational torque and a generator that generates electric power by being rotationally driven.
The power switching unit 102 transmits the output torque of the engine 10 to the power transmission unit 103 and transmits the output torque of the electric motor 101 to the power transmission unit 103 as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-291691. Various states such as a state in which the motor 101 is driven by the engine 10 and a state in which the engine 10 is driven by the motor 101 are achieved. Accordingly, the electric motor 101 uses a power switching unit 102 to generate a force for braking the rotation of the engine 10 based on the torque generated by the electric motor 100 itself (hereinafter referred to as “engine braking torque” or “motor torque”). It is comprised so that it can provide to the engine 10 via.

動力伝達部103は無段変速機及びディファレンシャルを含んでいる。動力伝達部103は動力切替部102から伝達されたトルクを、前輪の車軸を回転するトルクに変換するようになっている。
インバータ104は、電動機101を回転させるためにバッテリ105から付与される電力に基いて電動機101のステータコイルの3相巻線に通電する3相交流電流を発生するようになっている。インバータ104は電動機101が発電しているとき、電動機101から付与される交流信号を直流電圧に変換し、バッテリ105を充電するようになっている。
リヤトランスアクスル106はリヤの電動機が発生するトルクを、後輪の車軸を回転するトルクに変換するようになっている。
The power transmission unit 103 includes a continuously variable transmission and a differential. The power transmission unit 103 converts the torque transmitted from the power switching unit 102 into torque for rotating the front wheel axle.
The inverter 104 generates a three-phase alternating current that is energized to the three-phase winding of the stator coil of the electric motor 101 based on the electric power applied from the battery 105 in order to rotate the electric motor 101. When the electric motor 101 is generating electric power, the inverter 104 converts an AC signal applied from the electric motor 101 into a DC voltage and charges the battery 105.
The rear transaxle 106 converts the torque generated by the rear motor into torque for rotating the rear axle.

第6制御装置は、機関10がハイブリッド車に搭載されている点、及び、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において過進角制御を実行しているとき、機関10が混合気の燃焼に伴って発生する「機関10の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」において「機関制動トルク」を発生させるように電動機101を制御する電動機制御手段を備えている点において、第1制御装置と相違している。「機関制動トルク」は、動力切替部102を用いて電動機101により機関10を駆動可能な状態とした場合に、電動機101を機関10の回転速度よりも遅い回転速度(「0」を含む回転速度)で回転させたり、電動機101を静止させる力を電動機101に発生させたり、或は、機関10の回転方向とは逆方向に機関10を回転させる方向の力を電動機101が発生するように電動機101を回転させること等によって発生させることができる(例えば、特許第3094859号公報を参照。)。   The sixth control device is configured such that when the engine 10 is mounted on the hybrid vehicle and over-advance control is being executed after the time when it is determined that the engine stop request has occurred, the engine 10 Electric motor control means for controlling the electric motor 101 so as to generate the “engine braking torque” in a “predetermined period” that does not include a time when the “torque for reducing the rotational speed of the engine 10” generated along with combustion becomes maximum; In the point provided, it differs from the 1st control device. The “engine braking torque” is a rotational speed (a rotational speed including “0”) that is lower than the rotational speed of the engine 10 when the power switching unit 102 is used to drive the engine 10 by the motor 101. ), The motor 101 is caused to generate a force that causes the motor 101 to stop, or the motor 101 generates a force that rotates the engine 10 in a direction opposite to the rotation direction of the engine 10. It can be generated by rotating 101 or the like (for example, see Japanese Patent No. 3094859).

過進角制御中において、混合気の燃焼に伴って発生する機関10の回転速度を低下させるトルクは、混合気の燃焼が発生する毎に増大し、機関の回転に伴って変動する。そこで、電動機制御手段は、そのようなトルクが最大となる時期を含まない「所定の期間」において「機関制動トルク」を電動機101によって発生させる。その結果、機関の回転速度を低下させるためのトルクの変動を低減することができる。換言すると、機関の回転速度を低下させるように機能するトルクが平坦化するので、機関10を過進角制御によって停止させる際の振動を低減することができる。   During the over-advance angle control, the torque that decreases the rotational speed of the engine 10 generated by the combustion of the air-fuel mixture increases every time combustion of the air-fuel mixture occurs and fluctuates with the rotation of the engine. Therefore, the motor control means causes the motor 101 to generate “engine braking torque” in a “predetermined period” that does not include the time when such torque becomes maximum. As a result, it is possible to reduce torque fluctuations for reducing the rotational speed of the engine. In other words, since the torque that functions to lower the rotational speed of the engine is flattened, it is possible to reduce vibration when the engine 10 is stopped by over-advance control.

以下、第6制御装置の作動について説明する。第6制御装置のCPU81は、図2及び図3に示されたルーチンに加え、図13にフローチャートにより示されたルーチンを実行するようになっている。なお、図13に示されたステップのうち図11に示されたステップと同一のステップには図11に示されたステップに付された符号と同一の符号が付されている。   Hereinafter, the operation of the sixth control device will be described. The CPU 81 of the sixth control device executes a routine shown by a flowchart in FIG. 13 in addition to the routines shown in FIGS. Of the steps shown in FIG. 13, the same steps as those shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals as the steps given in FIG. 11.

<通常運転中>
通常運転中、CPU81は第1制御装置のCPU81と同様に作動する。即ち、停止時制御フラグXADの値及びフューエルカットフラグXFCの値は何れも「0」に維持されるので、CPU81は図3のステップ315にて通常運転制御を実行する。
<During normal operation>
During normal operation, the CPU 81 operates in the same manner as the CPU 81 of the first control device. That is, since the value of the stop time control flag XAD and the value of the fuel cut flag XFC are both maintained at “0”, the CPU 81 executes normal operation control in step 315 of FIG.

更に、CPU81は所定のタイミングにて図13のステップ1300から処理を開始し、停止時制御フラグXADの値が「1」であるか否かを判定するステップ1105にて「No」と判定してステップ1305に進み、電動機通常制御を実行する。即ち、CPU81は、ハイブリッド車100の運転状態に応じて、電動機101から車両駆動力を発生させたり、バッテリ105を充電させたりするための電動機制御を実施する。   Further, the CPU 81 starts processing from step 1300 in FIG. 13 at a predetermined timing, and determines “No” in step 1105 for determining whether or not the value of the stop time control flag XAD is “1”. Proceeding to step 1305, normal motor control is executed. That is, the CPU 81 performs electric motor control for generating vehicle driving force from the electric motor 101 or charging the battery 105 in accordance with the driving state of the hybrid vehicle 100.

<機関停止要求発生時(機関停止時)>
上記通常運転中において、IGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更されることに伴って機関停止要求が発生し、且つ、その時点がアイドル運転状態であると、CPU81はステップ215にて停止時制御フラグXADの値を「1」に設定する。この結果、CPU81は図3のステップ320の処理を行うことにより「過進角制御」を実行する。
<When an engine stop request occurs (when an engine stops)>
During the normal operation, when the engine stop request is generated when the IG switch 71 is changed from the on position to the off position, and the current state is the idle operation state, the CPU 81 stops at step 215. The value of the hour control flag XAD is set to “1”. As a result, the CPU 81 executes “over-advance angle control” by performing the process of step 320 in FIG.

一方、CPU81が図13のステップ1300から処理を開始してステップ1105に進んだとき、停止時制御フラグXADの値が「1」に設定されているので、CPU81は同ステップ1105にて「Yes」と判定してステップ1115に進む。そして、CPU81はステップ1115にて現時点が爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAまでの期間の範囲内であるか否かを判定する。   On the other hand, when the CPU 81 starts processing from step 1300 in FIG. 13 and proceeds to step 1105, the value of the stop time control flag XAD is set to “1”, so the CPU 81 determines “Yes” in step 1105. To proceed to step 1115. In step 1115, the CPU 81 determines whether or not the current time is within the range of the period from the explosion BTDC 30 ° CA to the explosion ATDC 90 ° CA.

この場合、現時点が「爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAまでの期間」内の時点であると、CPU81はステップ1115にて「Yes」と判定してステップ1310に進み、電動機101による「機関制動トルク」を「0」にする制御(制動トルク発生停止制御)を実行する。例えば、この状態においては、電動機101は機関10から切り離される(即ち、機関10及び電動機101は互いに動力伝達不能となる。)。その後、CPU81はステップ1395に進んで本ルーチンを一旦終了する。   In this case, if the current time is within the “period from the explosion BTDC 30 ° CA to the explosion ATDC 90 ° CA”, the CPU 81 makes a “Yes” determination at step 1115 to proceed to step 1310, where “engine braking by the motor 101 is performed. Control (braking torque generation stop control) to set “torque” to “0” is executed. For example, in this state, the electric motor 101 is disconnected from the engine 10 (that is, the engine 10 and the electric motor 101 cannot transmit power to each other). Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 1395 to end the present routine tentatively.

一方、現時点が「爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAまでの期間」内になければ(即ち、現時点が前記「所定の期間」内の時点であれば)、CPU81はステップ1115にて「No」と判定してステップ1315に進み、前記「機関制動トルク」を発生させるように電動機101及び動力切替部102を制御する。この結果、機関制動トルクは増大せしめられる(発生させられる)。その後、CPU81はステップ1395に進んで本ルーチンを一旦終了する。   On the other hand, if the current time is not within the “period from the explosion BTDC 30 ° CA to the explosion ATDC 90 ° CA” (that is, if the current time is within the “predetermined period”), the CPU 81 determines “No” in step 1115. In step 1315, the motor 101 and the power switching unit 102 are controlled so as to generate the “engine braking torque”. As a result, the engine braking torque is increased (generated). Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 1395 to end the present routine tentatively.

「何れかの気筒の爆発BTDC30°CAから爆発ATDC90°CAまでの期間」となっていない期間は、過進角制御による混合気の燃焼に伴って発生する「機関10の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」である。即ち、第6制御装置によれば、「所定の期間」の機関制動トルクは「所定の期間以外の期間」における機関制動トルクよりも増大せしめられる。   During the period that is not “the period from the explosion BTDC 30 ° CA of any cylinder to the explosion ATDC 90 ° CA”, the “torque that reduces the rotational speed of the engine 10” that occurs along with combustion of the air-fuel mixture by over-advance control “Predetermined period” that does not include the time when “ That is, according to the sixth control device, the engine braking torque in the “predetermined period” is increased more than the engine braking torque in the “period other than the predetermined period”.

以降、第6制御装置は、電動機101の制御を除き、第1制御装置と同様に作動する。即ち、CPU81は、機関10に回転速度NEを低下させるトルクを混合気を燃焼させながら発生させ、機関回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるとフューエルカットを実行するとともに点火プラグによる点火を停止する。これにより、機関10は回転を停止する。   Thereafter, the sixth control device operates in the same manner as the first control device except for the control of the electric motor 101. That is, the CPU 81 causes the engine 10 to generate a torque that lowers the rotational speed NE while burning the air-fuel mixture. When the engine rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth, the CPU 81 executes fuel cut and stops ignition by the spark plug. . Thereby, the engine 10 stops rotating.

以上、説明したように、第6制御装置は、機関停止要求が発生した時点において、機関10の運転状態がアイドル運転状態であれば、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるまで過進角制御を実行し、その後、フューエルカットを実行する。従って、第6制御装置は第1制御装置が奏する効果と同じ効果を当然に奏することができる。更に、第6制御装置は、過進角制御中において混合気の燃焼に伴って発生する「機関10の回転速度を低下させるトルク」が最大となる時期を含まない「所定の期間」において機関制動トルク(電動機トルク)を電動機101を用いて発生させる。その結果、機関の回転速度を低下させるように機能するトルクが時間的に平坦化するので、機関10を過進角制御によって停止させる際の振動を低減することができる。   As described above, when the engine stop request is generated, if the engine 10 is in the idle operation state, the sixth control device determines that the over-advance angle until the rotational speed NE becomes equal to or less than the threshold rotational speed NEth. Control is executed, and then fuel cut is executed. Therefore, the sixth control device can naturally exhibit the same effect as the first control device. Further, the sixth control device performs engine braking in a “predetermined period” that does not include a time when the “torque for reducing the rotational speed of the engine 10” generated during combustion of the air-fuel mixture during over-advance control is maximized. Torque (motor torque) is generated using the motor 101. As a result, the torque that functions to reduce the rotational speed of the engine is temporally flattened, so that vibrations when the engine 10 is stopped by over-advance angle control can be reduced.

(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態に係る制御装置(以下、「第7制御装置」と称呼することもある。)について説明する。第7制御装置は、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において次に述べる制御を行う。
(1)第7制御装置は、点火時期を最適点火時期よりも遅角した遅角点火時期に設定することにより、混合気を燃焼させながら機関10のトルクを低下させるトルク(即ち、機関10の回転速度を低下させるトルクを機関10により発生させる)遅角制御を実行する。なお、第7制御装置は、前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期が最適点火時期よりも遅角側の点火時期である場合、その遅角側の点火時期よりも更に点火時期を遅角させる。即ち、第7制御装置は、点火時期を前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期に設定する。
(Seventh embodiment)
Next, a control device according to a seventh embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “seventh control device”) will be described. The seventh control device performs the following control after the time point when it is determined that the engine stop request has occurred.
(1) The seventh control device sets the ignition timing to a retarded ignition timing that is retarded from the optimal ignition timing, thereby reducing the torque of the engine 10 while burning the air-fuel mixture (that is, the engine 10 A retard control is performed in which the engine 10 generates a torque that reduces the rotation speed. If the ignition timing at which it is determined that the engine stop request has occurred is an ignition timing that is retarded from the optimal ignition timing, the seventh control device further ignites the ignition timing from the retarded ignition timing. Delay the time. That is, the seventh control device sets the ignition timing to the retarded ignition timing that is retarded from the ignition timing at the time when it is determined that the engine stop request has occurred.

(2)第7制御装置は、遅角制御中、機関10が補機を駆動するために機関10に要求されるトルク(即ち、前述した「負荷駆動必要トルク」)を増大する負荷駆動力トルク増大制御を実行する。
(3)第7制御装置は、回転速度NEが閾値回転速度NEthより小さくなると(所定の制御終了条件が成立すると)、フューエルカットを実行する。
(2) The seventh controller increases the load driving force torque that increases the torque required for the engine 10 to drive the auxiliary machine (that is, the above-described “load driving necessary torque”) during the retard control. Increase control is executed.
(3) When the rotational speed NE becomes lower than the threshold rotational speed NEth (when a predetermined control end condition is satisfied), the seventh control device executes fuel cut.

以下、第7制御装置の作動についてより具体的に説明する。第7制御装置のCPU81は、図2と、図3に代わる図14と、にフローチャートにより示されたルーチンを実行するようになっている。なお、図14に示されたステップのうち図3に示されたステップと同一のステップには図3に示されたステップに付された符号と同一の符号が付されている。   Hereinafter, the operation of the seventh control device will be described more specifically. The CPU 81 of the seventh control device executes the routines shown in the flowcharts in FIG. 2 and FIG. 14 instead of FIG. Of the steps shown in FIG. 14, the same steps as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as the steps given in FIG.

<通常運転中>
通常運転中、停止時制御フラグXADの値及びフューエルカットフラグXFCの値は何れも「0」に維持されるので、CPU81は図14のステップ1400、ステップ305及びステップ310に続いてステップ315に進み、第1制御装置と同様の通常運転制御を実行する。次に、CPU81はステップ1405に進み、通常補機制御を実行する。即ち、CPU81は、通常運転中において、発電機72の目標発電電圧を通常電圧に設定する。換言すると、CPU81は、発電機72の発電電圧が通常電圧に維持されるように発電機72に指示信号を送出する。これにより、負荷駆動必要トルクは通常の大きさのトルク(通常トルク)となる。
<During normal operation>
During normal operation, the value of the stop time control flag XAD and the value of the fuel cut flag XFC are both maintained at “0”, so the CPU 81 proceeds to step 315 following step 1400, step 305 and step 310 of FIG. The normal operation control similar to that of the first control device is executed. Next, the CPU 81 proceeds to step 1405 to execute normal auxiliary machine control. That is, the CPU 81 sets the target generated voltage of the generator 72 to the normal voltage during normal operation. In other words, the CPU 81 sends an instruction signal to the generator 72 so that the generated voltage of the generator 72 is maintained at the normal voltage. As a result, the load drive required torque becomes a normal magnitude torque (normal torque).

<機関停止要求発生時(機関停止時)>
上記通常運転中において、IGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更されることに伴って機関停止要求が発生し、且つ、その時点がアイドル運転状態であると、CPU81は図2のステップ215にて停止時制御フラグXADの値を「1」に設定する。この結果、CPU81は図14のステップ305にて「Yes」と判定してステップ1410に進み、以下に述べる「遅角制御」を実行する。
<When an engine stop request occurs (when an engine stops)>
During the normal operation, when the engine stop request is generated when the IG switch 71 is changed from the on position to the off position, and the time is in the idling operation state, the CPU 81 performs step 215 in FIG. The value of the stop time control flag XAD is set to “1”. As a result, the CPU 81 makes a “Yes” determination at step 305 in FIG. 14 and proceeds to step 1410 to execute “retard angle control” described below.

(1)CPU81は、通常運転中と同様にして最適点火時期θmbtを決定する。
(2)CPU81は、機関回転速度NEと遅角量θrtdとの関係を規定した遅角量テーブル及び実際の機関回転速度NEに基いて遅角量θrtd(θrtd>0)を決定する。遅角量テーブルは予め実験等によって定められ、ROM72内に格納されている。本例の遅角量テーブルに基けば、機関の回転速度NEが高くなるほど遅角量θrtdが小さくなるように決定される。
(1) The CPU 81 determines the optimal ignition timing θmbt in the same way as during normal operation.
(2) The CPU 81 determines the retard amount θrtd (θrtd> 0) based on the retard amount table that defines the relationship between the engine speed NE and the retard amount θrtd and the actual engine speed NE. The retardation amount table is determined in advance by experiments or the like and stored in the ROM 72. Based on the retard amount table of this example, the retard amount θrtd is determined to decrease as the engine speed NE increases.

(3)CPU81は、求めた最適点火時期θmbtから求めた遅角量θrtdを減算することにより遅角点火時期θigを求める。即ち、遅角点火時期θigは、前記最適点火時期θmbtを前記遅角量θrtdだけ遅角した時期である。そして、CPU81は、図示しない点火実行ルーチンを実行することにより、圧縮工程中の気筒のクランク角が遅角点火時期θigに一致した時点にてその気筒の点火プラグ37から火花が発生するように、その気筒のイグナイタ38に指示信号を送出する。この結果、遅角点火時期θigにて点火プラグ37から火花が発生し、混合気は点火され燃焼する。 (3) The CPU 81 obtains the retarded ignition timing θig by subtracting the retarded amount θrtd obtained from the obtained optimum ignition timing θmbt. That is, the retarded ignition timing θig is a timing obtained by retarding the optimum ignition timing θmbt by the retard amount θrtd. Then, the CPU 81 executes an ignition execution routine (not shown) so that a spark is generated from the ignition plug 37 of the cylinder when the crank angle of the cylinder in the compression process coincides with the retard ignition timing θig. An instruction signal is sent to the igniter 38 of the cylinder. As a result, a spark is generated from the spark plug 37 at the retarded ignition timing θig, and the air-fuel mixture is ignited and burned.

なお、CPU81は、前記機関停止要求が発生したと判定された時点(停止時制御フラグXADの値が「1」に設定されて、ステップ305にて「Yes」と判定された直前の時点)における点火時期が最適点火時期θmbtよりも遅角側の点火時期θdである場合、ステップ1410にてその遅角側の点火時期θdよりも更に点火時期をθrtdだけ遅角させる。即ち、CPU81は、点火時期を前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期に設定してもよい。   Note that the CPU 81 is at a time point when it is determined that the engine stop request has occurred (a time point immediately before the value of the stop time control flag XAD is set to “1” and determined “Yes” in step 305). If the ignition timing is the ignition timing θd that is retarded from the optimal ignition timing θmbt, in step 1410, the ignition timing is further retarded by θrtd from the retarded ignition timing θd. That is, the CPU 81 may set the ignition timing to a retard ignition timing that is retarded from the ignition timing at the time when it is determined that the engine stop request has occurred.

(4)一方、CPU81は図示しない燃料噴射実行ルーチンを実行することにより、燃料の供給(燃料噴射)を継続する。この場合においても、機関に供給される混合気の空燃比が理論空燃比と一致するように燃料噴射量が定められる。 (4) On the other hand, the CPU 81 continues the fuel supply (fuel injection) by executing a fuel injection execution routine (not shown). Even in this case, the fuel injection amount is determined so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine matches the stoichiometric air-fuel ratio.

この結果、実際の点火時期が遅角点火時期θigに一致するので、機関10の出力トルクは、点火時期が最適点火時期θmbtに設定されていた機関停止要求発生直前の出力トルクよりも低下する。即ち、機関10はその時点の回転速度NEを低下させるようなトルクを、燃焼を継続しながら発生する。この結果、機関10の回転速度NEは徐々に低下する。このとき、燃焼室25内では混合気の燃焼が継続されるから、機関10からは排ガスが排出される。換言すると、機関10からは酸素を多量に含む空気が排出されない。従って、触媒53及び触媒54に多量の酸素が流入しない。このような「点火時期を最適点火時期(又は機関停止要求発生直前の点火時期)よりも遅角した遅角点火時期に設定しながら燃焼を継続させ、それにより、機関回転速度を低下させる制御」を「遅角制御」と称呼する。   As a result, since the actual ignition timing coincides with the retarded ignition timing θig, the output torque of the engine 10 is lower than the output torque immediately before the engine stop request is generated when the ignition timing is set to the optimal ignition timing θmbt. That is, the engine 10 generates a torque that reduces the rotational speed NE at that time while continuing combustion. As a result, the rotational speed NE of the engine 10 gradually decreases. At this time, since the combustion of the air-fuel mixture is continued in the combustion chamber 25, the exhaust gas is discharged from the engine 10. In other words, air containing a large amount of oxygen is not discharged from the engine 10. Therefore, a large amount of oxygen does not flow into the catalyst 53 and the catalyst 54. “Control that continues combustion while setting the ignition timing to the retarded ignition timing that is retarded from the optimal ignition timing (or the ignition timing immediately before the engine stop request is generated), thereby lowering the engine speed” Is called “retard angle control”.

次いで、CPU81はステップ1415に進み、負荷駆動必要トルク増大制御を実行する。より具体的に述べると、CPU81は、発電機72の目標発電電圧を「通常電圧よりも高い高側電圧」に設定する。即ち、CPU81は、発電機72の発電電圧が高側電圧に維持されるように発電機72に指示信号を送出する。これにより、負荷駆動必要トルクは「通常トルク」よりも大きいトルクへと増大せしめられる。   Next, the CPU 81 proceeds to step 1415 to execute load drive necessary torque increase control. More specifically, the CPU 81 sets the target generated voltage of the generator 72 to “a higher voltage higher than the normal voltage”. That is, the CPU 81 sends an instruction signal to the generator 72 so that the generated voltage of the generator 72 is maintained at the high side voltage. Thereby, the load drive required torque is increased to a torque larger than the “normal torque”.

その後、CPU81はステップ325に進み、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となったか否かを判定する。そして、回転速度NEが閾値回転速度NEthより大きければ、直接ステップ1495に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となると、CPU81はステップ330に進んで停止時制御フラグXADの値を「0」に設定するとともに、フューエルカットフラグXFCの値を「1」に設定し、ステップ1495に進んで本ルーチンを一旦終了する。   Thereafter, the CPU 81 proceeds to step 325 to determine whether or not the rotational speed NE has become equal to or lower than the threshold rotational speed NEth. If the rotational speed NE is greater than the threshold rotational speed NEth, the process proceeds directly to step 1495 to end the present routine tentatively. On the other hand, when the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth, the CPU 81 proceeds to step 330 and sets the value of the stop time control flag XAD to “0” and sets the value of the fuel cut flag XFC to “1”. Then, the process proceeds to step 1495 to end the present routine tentatively.

この結果、CPU81は、機関停止要求が発生した時点から回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となる時点まで(即ち、所定の制御終了条件が成立するまで)の期間、遅角制御及び負荷駆動トルク増大制御を実行する。更に、CPU81は、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となると、図14のステップ335に進んでフューエルカットを実行するとともに点火プラグによる点火を停止する。これにより、機関10は回転を停止する。   As a result, the CPU 81 performs the retard control and the load driving torque for a period from the time when the engine stop request is generated until the time when the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth (that is, until a predetermined control end condition is satisfied). Increase control is executed. Further, when the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth, the CPU 81 proceeds to step 335 in FIG. 14 to execute fuel cut and stop ignition by the spark plug. Thereby, the engine 10 stops rotating.

以上、説明したように、第7制御装置は、点火時期制御手段(ステップ1410)により、機関停止要求が発生したと判定された時点以降における点火時期を「遅角点火時期」に設定する。この結果、混合気の燃焼に伴って発生するトルクは減少する。換言すると、機関10は機関10の回転速度を低下させるトルクを、混合気を燃焼させながら発生する。更に、補機負荷制御手段(ステップ1415)により、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において(その判定直前よりも)負荷駆動必要トルクが増大せしめられる。この結果、機関10の回転速度は比較的速やかに低下する。そして、所定の制御終了条件(機関回転速度NEが所定値NEth以下であるという条件)が成立すると、燃料供給制御手段(ステップ335)によって燃料の供給が停止される。   As described above, the seventh control device sets the ignition timing after the time when it is determined by the ignition timing control means (step 1410) that the engine stop request has occurred to the “retarded ignition timing”. As a result, the torque generated with the combustion of the air-fuel mixture decreases. In other words, the engine 10 generates torque that lowers the rotational speed of the engine 10 while burning the air-fuel mixture. Further, the auxiliary load control means (step 1415) increases the load drive required torque after the time when it is determined that the engine stop request has been generated (as compared to immediately before the determination). As a result, the rotational speed of the engine 10 decreases relatively quickly. When a predetermined control end condition (condition that the engine rotational speed NE is equal to or lower than the predetermined value NEth) is satisfied, the fuel supply control means (step 335) stops the fuel supply.

従って、混合気を燃焼させながら機関10の回転速度を低下させることができるので、機関10の回転速度が低下するまでの期間において、機関10から酸素を多量に含む空気が排出されない。更に、機関10の回転速度が低下してから燃料供給が停止されるので、機関10が慣性によって回転したとしても、その回転量を非常に小さくすることができる。この結果、機関10から排出され且つ触媒53及び触媒54に流入する空気の量は非常に少なくなる。それ故、上述したように、再始動時におけるNOxやPMの排出量を抑えながら、燃費を改善することができる。更に、触媒53及び触媒54の触媒機能の劣化を抑制することもできる。   Therefore, since the rotational speed of the engine 10 can be reduced while the air-fuel mixture is burned, air containing a large amount of oxygen is not discharged from the engine 10 during the period until the rotational speed of the engine 10 is reduced. Furthermore, since the fuel supply is stopped after the rotational speed of the engine 10 is reduced, even if the engine 10 rotates due to inertia, the amount of rotation can be made very small. As a result, the amount of air discharged from the engine 10 and flowing into the catalyst 53 and the catalyst 54 becomes very small. Therefore, as described above, fuel consumption can be improved while suppressing NOx and PM emissions during restart. Furthermore, it is possible to suppress the deterioration of the catalytic functions of the catalyst 53 and the catalyst 54.

(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態に係る制御装置(以下、「第8制御装置」と称呼することもある。)について説明する。第8制御装置は、第6制御装置と同様、機関10がハイブリッド車100に搭載されている場合に適用される。
(Eighth embodiment)
Next, a control device according to an eighth embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “eighth control device”) will be described. The eighth control device is applied when the engine 10 is mounted on the hybrid vehicle 100 as in the sixth control device.

更に、第8制御装置は、第7制御装置による通常補機制御(図14のステップ1405)に代えて「電動機通常制御」を実行する点、及び、第7制御装置による負荷駆動必要トルク増大制御(図14のステップ1415)に代えて電動機101による「制動トルク発生制御」を実行する点、において第7制御装置と相違している。   Further, the eighth control device executes “motor normal control” instead of the normal auxiliary machine control (step 1405 in FIG. 14) by the seventh control device, and the load drive necessary torque increase control by the seventh control device. It differs from the seventh control device in that “braking torque generation control” by the electric motor 101 is executed instead of (step 1415 in FIG. 14).

より具体的に述べると、第8制御装置のCPU81は、図2と、図3に代わる図15と、にフローチャートにより示されたルーチンを実行するようになっている。なお、図15に示されたステップのうち図3に示されたステップと同一のステップには図3に示されたステップに付された符号と同一の符号が付されている。   More specifically, the CPU 81 of the eighth control apparatus executes the routines shown in the flowcharts in FIG. 2 and FIG. 15 instead of FIG. Of the steps shown in FIG. 15, the same steps as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as the steps given in FIG. 3.

<通常運転中>
通常運転中、停止時制御フラグXADの値及びフューエルカットフラグXFCの値は何れも「0」に維持されるので、CPU81は図15のステップ1500、ステップ305及びステップ310に続いてステップ315に進み、第1制御装置と同様の通常運転制御を実行する。次に、CPU81はステップ1505に進み、電動機通常制御を実行する。即ち、CPU81は、ハイブリッド車100の運転状態に応じて、電動機101から車両駆動力を発生させたり、バッテリ105を充電させたりするための電動機制御を実施する。
<During normal operation>
During normal operation, the value of the stop time control flag XAD and the value of the fuel cut flag XFC are both maintained at “0”, so the CPU 81 proceeds to step 315 following step 1500, step 305 and step 310 in FIG. The normal operation control similar to that of the first control device is executed. Next, the CPU 81 proceeds to step 1505 and executes normal motor control. That is, the CPU 81 performs electric motor control for generating vehicle driving force from the electric motor 101 or charging the battery 105 in accordance with the driving state of the hybrid vehicle 100.

<機関停止要求発生時(機関停止時)>
上記通常運転中において、IGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更されることに伴って機関停止要求が発生し、且つ、その時点がアイドル運転状態であると、CPU81は図2のステップ215にて停止時制御フラグXADの値を「1」に設定する。この結果、CPU81は図15のステップ305からステップ1510に進んで「遅角制御」を実行する。このステップ1510の処理は、図14に示したステップ1410の処理と同じである。即ち、CPU81は、点火時期を最適点火時期θmbtから遅角量θrtdだけ遅角した遅角点火時期(θmbt−θrtd)に設定することにより、混合気を燃焼させながら機関10のトルクを低下させる遅角制御を実行する。
<When an engine stop request occurs (when an engine stops)>
During the normal operation, when the engine stop request is generated when the IG switch 71 is changed from the on position to the off position, and the time is in the idling operation state, the CPU 81 performs step 215 in FIG. The value of the stop time control flag XAD is set to “1”. As a result, the CPU 81 proceeds from step 305 to step 1510 in FIG. 15 to execute “retard angle control”. The processing in step 1510 is the same as the processing in step 1410 shown in FIG. That is, the CPU 81 sets the ignition timing to the retarded ignition timing (θmbt−θrtd) that is retarded by the retard amount θrtd from the optimal ignition timing θmbt, thereby delaying the torque of the engine 10 while burning the air-fuel mixture. Execute angle control.

なお、CPU81は、前記機関停止要求が発生したと判定された時点(停止時制御フラグXADの値が「1」に設定されて、ステップ305にて「Yes」と判定された時点)における点火時期が最適点火時期θmbtよりも遅角側の点火時期θdである場合、ステップ1510にてその遅角側の点火時期θdよりも更に点火時期をθrtdだけ遅角させる。即ち、CPU81は、点火時期を前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期に設定してもよい。   The CPU 81 determines the ignition timing at the time when it is determined that the engine stop request has occurred (when the value of the stop time control flag XAD is set to “1” and “Yes” is determined in step 305). Is the ignition timing θd retarded from the optimal ignition timing θmbt, in step 1510, the ignition timing is further retarded by θrtd from the retarded ignition timing θd. That is, the CPU 81 may set the ignition timing to a retard ignition timing that is retarded from the ignition timing at the time when it is determined that the engine stop request has occurred.

次いで、CPU81はステップ1515に進み、制動トルク発生制御を行う。即ち、CPU81は、ステップ1515にて図13のステップ1315の処理と同様な処理を行うことにより、「機関制動トルク」を発生させるように電動機101及び動力切替部102を制御する。   Next, the CPU 81 proceeds to step 1515 to perform braking torque generation control. That is, the CPU 81 controls the electric motor 101 and the power switching unit 102 so as to generate the “engine braking torque” by performing the same process as the process of step 1315 of FIG.

更に、CPUはステップ325及びステップ330の処理により、「遅角制御」及び「制動トルク発生制御」を回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるまで継続し、回転速度NEが閾値回転速度NEth以下となるとステップ335にてフューエルカット及び点火の実行を停止する。   Furthermore, the CPU continues the “retard angle control” and “braking torque generation control” until the rotational speed NE becomes equal to or lower than the threshold rotational speed NEth by the processing of Step 325 and Step 330, and the rotational speed NE is equal to or lower than the threshold rotational speed NEth. In step 335, the fuel cut and ignition are stopped.

以上、説明したように、第8制御装置は、点火時期制御手段(ステップ1510)により、機関停止要求が発生したと判定された時点以降における点火時期を「遅角点火時期」に設定する。この結果、混合気の燃焼に伴って発生するトルクは減少する。換言すると、機関10は機関10の回転速度を低下させるトルクを、混合気を燃焼させながら発生する。更に、電動機制御手段(ステップ1515)により、機関停止要求が発生したと判定された時点以降において電動機101による機関制動トルクが増大せしめられる。この結果、機関10の回転速度は比較的速やかに低下する。そして、所定の制御終了条件(機関回転速度NEが所定値NEth以下であるという条件)が成立すると、燃料供給制御手段(ステップ335)によって燃料の供給が停止される。   As described above, the eighth control device sets the ignition timing after the time when it is determined by the ignition timing control means (step 1510) that the engine stop request has occurred to the “retarded ignition timing”. As a result, the torque generated with the combustion of the air-fuel mixture decreases. In other words, the engine 10 generates torque that lowers the rotational speed of the engine 10 while burning the air-fuel mixture. Further, the engine control torque (step 1515) increases the engine braking torque by the motor 101 after the time point when it is determined that the engine stop request is generated. As a result, the rotational speed of the engine 10 decreases relatively quickly. When a predetermined control end condition (condition that the engine rotational speed NE is equal to or lower than the predetermined value NEth) is satisfied, the fuel supply control means (step 335) stops the fuel supply.

従って、混合気を燃焼させながら機関10の回転速度を低下させることができるので、機関10の回転速度が低下するまでの期間において、機関10から酸素を多量に含む空気が排出されない。更に、機関10の回転速度が低下してから燃料供給が停止されるので、機関10が慣性によって回転したとしても、その回転量を非常に小さくすることができる。この結果、機関10から排出され且つ触媒53及び触媒54に流入する空気の量は非常に少なくなる。それ故、上述したように、再始動時におけるNOxやPMの排出量を抑えながら、燃費を改善することができる。更に、触媒53及び触媒54の触媒機能の劣化を抑制することもできる。   Therefore, since the rotational speed of the engine 10 can be reduced while the air-fuel mixture is burned, air containing a large amount of oxygen is not discharged from the engine 10 during the period until the rotational speed of the engine 10 is reduced. Furthermore, since the fuel supply is stopped after the rotational speed of the engine 10 is reduced, even if the engine 10 rotates due to inertia, the amount of rotation can be made very small. As a result, the amount of air discharged from the engine 10 and flowing into the catalyst 53 and the catalyst 54 becomes very small. Therefore, as described above, fuel consumption can be improved while suppressing NOx and PM emissions during restart. Furthermore, it is possible to suppress the deterioration of the catalytic functions of the catalyst 53 and the catalyst 54.

以上、説明したように、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、機関停止要求が発生した後に、混合気を燃焼させながら機関10自身に機関10の回転速度を低下させるトルクを発生させる。そして、機関の回転速度NEが閾値回転速度NEthに到達すると、燃料の供給を停止するとともに点火の実行を停止することにより機関10の回転を停止させる。従って、機関停止要求が発生した時点から機関の回転が停止するまでの期間において、機関から排出される空気の量(酸素の量)を低減することができるので、燃費の向上、NOx排出量の低減、PM排出量の低減、及び、触媒劣化抑制等の種々の効果を実現することができる。   As described above, according to the control apparatus for an internal combustion engine according to each embodiment of the present invention, after the engine stop request is generated, the rotational speed of the engine 10 is reduced to the engine 10 itself while the air-fuel mixture is burned. Generate torque. When the engine speed NE reaches the threshold speed NEth, the fuel supply is stopped and the ignition is stopped to stop the engine 10 from rotating. Accordingly, since the amount of air exhausted from the engine (the amount of oxygen) can be reduced during the period from when the engine stop request is generated until the engine stops, the fuel consumption can be improved and the NOx emission amount Various effects such as reduction, reduction of PM emission, and suppression of catalyst deterioration can be realized.

なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記「機関停止要求」は、運転者によってIGスイッチ71がオン位置からオフ位置へと変更された時点に発生するようになっていた。これに代え、或は、これに加え、「機関停止要求」は、機関10が搭載された車両の運転状態が機関を停止させてもよい運転状態にあるときに自動的に発生させられてもよい。車両の運転状態が機関を停止させてもよい運転状態にある場合とは、例えば、機関10を搭載した車両が信号待ち等において所定時間以上アイドル運転を続けるような運転状態にある場合、及び、機関10を搭載したハイブリッド車が電動機101のみにより車両の駆動力を発生させるような運転状態にある場合等である。   In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various modification can be employ | adopted within the scope of the present invention. For example, the “engine stop request” is generated when the driver changes the IG switch 71 from the on position to the off position. Alternatively, or in addition, the “engine stop request” may be automatically generated when the operation state of the vehicle on which the engine 10 is mounted is in an operation state in which the engine may be stopped. Good. When the driving state of the vehicle is in a driving state where the engine may be stopped, for example, when the vehicle on which the engine 10 is mounted is in a driving state in which idle driving continues for a predetermined time or more in a signal waiting state, and This is the case when the hybrid vehicle equipped with the engine 10 is in an operating state in which the driving force of the vehicle is generated only by the electric motor 101.

また、過進角制御を実行する各実施形態に係る制御内容は、他の過進角制御を実行する実施形態の制御内容に適宜組み合わせて使用され得る。即ち、例えば、第2実施形態に係る燃焼速度増大制御と第3実施形態に係る着火遅れ時間短縮制御を組み合わせて用いてもよい。更に、上記各実施形態におけるインジェクタ39は吸気通路内に燃料を噴射するように配置されていたが、燃焼室25内に直接燃料を噴射する「筒内噴射インジェクタ」であってもよい。加えて、所定の制御終了条件(NE≦NEth)が成立がした時点以降、燃料の供給は停止するが、点火の実行(火花の発生)を継続してもよい。また、図3のステップ325等における制御終了条件は、「過進角制御」又は「遅角制御」が開始されてから所定時間又は所定クランク角が経過したとき成立する条件に設定されてもよい。   In addition, the control content according to each embodiment that executes the over-advance angle control can be used in appropriate combination with the control content of the other embodiments that execute the over-advance angle control. That is, for example, the combustion rate increase control according to the second embodiment and the ignition delay time reduction control according to the third embodiment may be used in combination. Further, the injector 39 in each of the above embodiments is arranged to inject fuel into the intake passage, but it may be an “in-cylinder injector” that injects fuel directly into the combustion chamber 25. In addition, after the predetermined control end condition (NE ≦ NEth) is satisfied, the fuel supply is stopped, but the execution of ignition (spark generation) may be continued. Further, the control end condition in step 325 or the like in FIG. 3 may be set to a condition that is satisfied when a predetermined time or a predetermined crank angle has elapsed since the start of “over-advance angle control” or “retard angle control”. .

本発明の第1実施形態に係る制御装置を適用した内燃機関の概略図である。1 is a schematic view of an internal combustion engine to which a control device according to a first embodiment of the present invention is applied. 図1に示したCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU shown in FIG. 1 performs. 図1に示したCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU shown in FIG. 1 performs. 点火時期と機関が発生するトルクとの関係を燃焼速度別に示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the ignition timing and the torque which an engine generate | occur | produces according to the combustion speed. 本発明の第2実施形態に係る制御装置のCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU of the control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention performs. 図1に示した点火プラグ、イグニッションコイル及びイグナイタの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a spark plug, an ignition coil, and an igniter shown in FIG. 1. (A)は1次側コイルの通電時間を短い時間に設定した場合における図6に示した1次側コイルの電流、2次側コイルの電流及び2次側コイルの電圧を示したタイムチャートであり、(B)は1次側コイルの通電時間を長い時間に設定した場合の1次側コイルの電流、2次側コイルの電流及び2次側コイルの電圧の関係を示したタイムチャートである。(A) is a time chart showing the primary coil current, the secondary coil current, and the secondary coil voltage shown in FIG. 6 when the energization time of the primary coil is set to a short time. (B) is a time chart showing the relationship between the primary side coil current, the secondary side coil current, and the secondary side coil voltage when the energization time of the primary side coil is set to a long time. . 本発明の第3実施形態に係る制御装置のCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU of the control apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention performs. 本発明の第4実施形態に係る制御装置のCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU of the control apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention performs. 本発明の第4実施形態において設定される吸気弁開弁時期及び吸気弁閉弁時期を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the intake valve opening timing and intake valve closing timing which are set in 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る制御装置のCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU of the control apparatus which concerns on 5th Embodiment of this invention performs. 本発明の第6実施形態の制御装置が適用される車両の概略システム図である。It is a schematic system diagram of a vehicle to which a control device of a sixth embodiment of the present invention is applied. 本発明の第6実施形態に係る制御装置のCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU of the control apparatus which concerns on 6th Embodiment of this invention performs. 本発明の第7実施形態に係る制御装置のCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU of the control device which concerns on 7th Embodiment of this invention performs. 本発明の第8実施形態に係る制御装置のCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the routine which CPU of the control device which concerns on 8th Embodiment of this invention performs.

符号の説明Explanation of symbols

10…内燃機関、21…シリンダ、22…ピストン、25…燃焼室、31…吸気ポート、32…吸気弁、33…吸気弁制御装置、37…点火プラグ、37a…イグニッションコイル、38…イグナイタ、39…インジェクタ(燃料噴射手段)、43…スロットル弁、53…上流側触媒(第1触媒)、54…下流側触媒(第2触媒)、71…イグニッション・キー・スイッチ、72…発電機、73…空調装置のコンプレッサ、73a…電磁クラッチ、80…電気制御装置、100…ハイブリッド車、101…電動機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 21 ... Cylinder, 22 ... Piston, 25 ... Combustion chamber, 31 ... Intake port, 32 ... Intake valve, 33 ... Intake valve control device, 37 ... Spark plug, 37a ... Ignition coil, 38 ... Igniter, 39 ... injector (fuel injection means), 43 ... throttle valve, 53 ... upstream catalyst (first catalyst), 54 ... downstream catalyst (second catalyst), 71 ... ignition key switch, 72 ... generator, 73 ... Air conditioner compressor, 73a ... electromagnetic clutch, 80 ... electric control device, 100 ... hybrid vehicle, 101 ... electric motor.

Claims (11)

燃焼室内に火花を発生する点火手段と同燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と排気通路に配設された触媒とを備えた内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であって、
前記機関の運転を停止する機関停止要求が発生したか否かを判定する機関停止要求判定手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の燃焼室内にて混合気を燃焼させながら同機関の回転速度を低下させるトルクを同機関により発生させるように前記点火手段及び前記燃料供給手段を制御する停止制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置。
An internal combustion engine control device applied to an internal combustion engine comprising ignition means for generating sparks in a combustion chamber, fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber, and a catalyst disposed in an exhaust passage,
Engine stop request determining means for determining whether or not an engine stop request for stopping operation of the engine has occurred;
The ignition means and the fuel so that the engine generates a torque that lowers the rotational speed of the engine while burning the air-fuel mixture in the combustion chamber of the engine after it is determined that the engine stop request is generated. Stop control means for controlling the supply means;
The control apparatus of the internal combustion engine provided with.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記停止制御手段は、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の点火時期が同機関に最大トルクを発生させる最適点火時期よりも進角した過進角点火時期となるように前記点火手段を制御する点火時期制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点から所定の制御終了条件が成立する時点まで前記燃料の供給が継続され、同制御終了条件が成立した時点以降において同燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段と、
を含む内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1,
The stop control means includes
The ignition means is controlled so that the ignition timing of the engine becomes an over-advanced ignition timing advanced from an optimal ignition timing that causes the engine to generate a maximum torque after the time when it is determined that the engine stop request is generated. Ignition timing control means for
The supply of the fuel is continued from the time when it is determined that the engine stop request is generated until the time when the predetermined control end condition is satisfied, and the supply of the fuel is stopped after the time when the control end condition is satisfied. A fuel supply control means for controlling the fuel supply means;
A control device for an internal combustion engine, including:
請求項2に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記機関により駆動される補機を備え、
前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降、前記混合気の燃焼に伴って発生する前記機関の回転速度を低下させるトルクが最大となる時期を含まない所定の期間において前記補機を駆動するために同機関に要求されるトルクを増大させるように同補機を制御する補機負荷制御手段を備えた内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 2,
An auxiliary machine driven by the engine,
The stop control means further includes
After the time when it is determined that the engine stop request has been generated, the auxiliary machine is driven for a predetermined period that does not include the time when the torque that decreases the rotational speed of the engine generated by the combustion of the air-fuel mixture becomes maximum. A control device for an internal combustion engine comprising auxiliary load control means for controlling the auxiliary machine so as to increase the torque required for the engine.
請求項2又は請求項3に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において同判定がなされる直前よりも前記機関の燃焼室内における混合気の燃焼速度を増大させる燃焼速度増大手段を備えた内燃機関の制御装置。
A control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2 or claim 3,
The stop control means further includes
A control apparatus for an internal combustion engine, comprising combustion speed increasing means for increasing the combustion speed of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the engine after the time when it is determined that the engine stop request is generated, immediately before the determination is made.
請求項2乃至請求項4の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において同判定がなされる直前よりも前記機関の燃焼室内において火花が発生した時点から同燃焼室内の混合気が着火する時点までの着火遅れ時間を短縮する着火遅れ時間短縮手段を備えた内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4,
The stop control means further includes
The ignition delay time from the time when the spark is generated in the combustion chamber of the engine to the time when the air-fuel mixture in the combustion chamber is ignited is more than just before the determination is made after the determination that the engine stop request is generated. A control device for an internal combustion engine comprising means for shortening an ignition delay time to shorten.
請求項5に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記着火遅れ時間短縮手段は、前記点火手段が一回の火花発生動作期間において発生する点火エネルギーを増大する点火エネルギー増大手段である内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 5,
The control device for an internal combustion engine, wherein the ignition delay time shortening means is ignition energy increasing means for increasing ignition energy generated by the ignition means in one spark generation operation period.
請求項2乃至請求項6の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において同判定がなされる直前よりも前記機関の実圧縮比を増大する圧縮比増大手段を備えた内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 6,
The stop control means further includes
A control apparatus for an internal combustion engine, comprising compression ratio increasing means for increasing the actual compression ratio of the engine more than immediately before the determination is made after the time when it is determined that the engine stop request is generated.
請求項2乃至請求項7の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記機関の回転を制動するトルクを発生することが可能な電動機を備え、
前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降、前記混合気の燃焼に伴って発生する前記機関の回転速度を低下させるトルクが最大となる時期を含まない所定の期間において、前記電動機に前記機関の回転を制動するトルクを発生させるように同電動機を制御する電動機制御手段を備えた内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 7,
An electric motor capable of generating a torque for braking the rotation of the engine;
The stop control means further includes
After the time when it is determined that the engine stop request is generated, the electric motor is supplied to the electric motor in a predetermined period that does not include a time when the torque that decreases the rotation speed of the engine that occurs due to combustion of the air-fuel mixture becomes maximum. A control apparatus for an internal combustion engine, comprising an electric motor control means for controlling the electric motor so as to generate a torque for braking the rotation of the engine.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記機関により駆動される補機を備え、
前記停止制御手段は、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の点火時期が同機関に最大トルクを発生させる最適点火時期よりも遅角側又は前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期となるように前記点火手段を制御する点火時期制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点から所定の制御終了条件が成立する時点まで前記燃料の供給が継続され、同制御終了条件が成立した時点以降において同燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記補機を駆動するために同機関に要求されるトルクを増大させるように同補機を制御する補機負荷制御手段と、
を含む内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1,
An auxiliary machine driven by the engine,
The stop control means includes
After the time when it is determined that the engine stop request has been generated, the ignition timing of the engine is retarded from the optimal ignition timing at which the engine generates maximum torque or at the time when it is determined that the engine stop request has occurred. Ignition timing control means for controlling the ignition means so as to become a retarded ignition timing that is retarded from the ignition timing;
The supply of the fuel is continued from the time when it is determined that the engine stop request is generated until the time when the predetermined control end condition is satisfied, and the supply of the fuel is stopped after the time when the control end condition is satisfied. A fuel supply control means for controlling the fuel supply means;
Auxiliary machine load control means for controlling the auxiliary machine so as to increase the torque required for the engine in order to drive the auxiliary machine after the time when it is determined that the engine stop request has occurred;
A control device for an internal combustion engine, including:
請求項1に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記機関の回転を制動するトルクを発生することが可能な電動機を備え、
前記停止制御手段は、更に、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記機関の点火時期が同機関に最大トルクを発生させる最適点火時期よりも遅角側又は前記機関停止要求が発生したと判定された時点における点火時期よりも遅角側の遅角点火時期となるように前記点火手段を制御する点火時期制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点から所定の終了条件が成立する時点まで前記燃料の供給が継続され、同終了条件が成立した時点以降において同燃料の供給が停止されるように前記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段と、
前記機関停止要求が発生したと判定された時点以降において前記電動機に前記機関の回転を制動するトルクを発生させるように同電動機を制御する電動機制御手段と、
を含む内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1,
An electric motor capable of generating a torque for braking the rotation of the engine;
The stop control means further includes
After the time when it is determined that the engine stop request has been generated, the ignition timing of the engine is retarded from the optimal ignition timing at which the engine generates maximum torque or at the time when it is determined that the engine stop request has occurred. Ignition timing control means for controlling the ignition means so as to become a retarded ignition timing that is retarded from the ignition timing;
The fuel supply is continued from the time when it is determined that the engine stop request is generated until the predetermined end condition is satisfied, and the fuel supply is stopped after the end condition is satisfied. Fuel supply control means for controlling the fuel supply means;
Electric motor control means for controlling the electric motor so as to generate torque for braking the rotation of the engine after the time when it is determined that the engine stop request is generated;
A control device for an internal combustion engine, including:
請求項1乃至請求項10の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記制御終了条件は、前記機関の回転速度が所定回転速度以下となったときに成立するように定められている内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10,
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the control end condition is determined to be satisfied when a rotation speed of the engine becomes a predetermined rotation speed or less.
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