内燃机的控制方法及内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及一种内燃机的控制方法及内燃机的控制装置。
背景技术
目前，已知有一种通过驾驶员的脚离开加速器或踩下制动器，在规定的自动停止条件成立时，将内燃机自动停止的技术。
例如，专利文献1公开有一种技术：在内燃机自动停止的状态下产生驾驶员进行的再起动请求或起步请求时，对内燃机的回摆进行判定或预测，考虑内燃机的回摆而再起动内燃机。
在专利文献1中，在内燃机正转的时刻进行起动机进行的曲轴转动，同时在通过再起动早期化控制运算的时刻实施燃料喷射及点火，使内燃机再起动。
在此，只要发动机转速为在某种程度高的状态，就能够仅通过再次开始向内燃机的燃料供给而再起动内燃机。
一般而言，与通过再次开始向伴随曲轴转动的内燃机的燃料供给而再起动内燃机的情况相比，仅通过再次开始燃料供给而再起动内燃机的情况能够迅速地进行再起动。
另外，如果在行驶中内燃机自动停止，则内燃机的发动机转速变动的同时下降。
因此，发动机转速的旋转变动越小，仅通过再次开始燃料供给而能够再起动内燃机的发动机转速的下限值(燃料切断恢复转速)被设定得越低。
但是，专利文献1中在再起动自动停止的内燃机时，未考虑发动机转速的旋转变动的情况。
因此，在尽快再起动自动停止的内燃机时，还有改善的余地。
此外，与曲轴一同旋转的部分的转动惯量越大，内燃机的旋转变动越小。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016－114037号公报
发明内容
在本发明中，在对车辆的行驶中自动停止燃料供给的该车辆的驱动源即内燃机再次开始燃料供给时，如果所述内燃机的发动机转速不足规定的第一转速，则在对所述内燃机再次开始燃料供给时，使所述内燃机进行曲轴转动。而且，与配置于所述内燃机与变速器之间的液力变矩器的锁止离合器处于释放状态时相比，在该锁止离合器处于联接状态时，将所述第一转速设定得低。
发明效果
根据本发明，在燃料供给自动停止的状态时有内燃机的再起动请求的情况下，能够考虑发动机转速的旋转变动而迅速地再起动内燃机。
附图说明
图1是示意性表示本发明的内燃机的控制装置的概略的说明图。
图2是表示在行驶中自动停止内燃机的情况下的发动机转速的旋转变动的情形的说明图。
图3是表示本发明的内燃机的控制方法的控制流程的流程图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的一实施例进行详细说明。
图1是示意性表示本发明的内燃机1的控制装置的概略的说明图。
作为变速器的CVT(无级变速器)3经由具有锁止机构的液力变矩器2与作为车辆的驱动源的内燃机1连接。
锁止机构为内置于液力变矩器2的机械式离合器，通过释放锁止离合器而经由液力变矩器2将内燃机1和CVT3连结。另外，锁止机构通过联接锁止离合器而将内燃机1的输出轴1a和CVT输入轴3a直接连结。该锁止机构通过基于来自后述的TCU30的LU指令压产生的LU实际油压而控制联接/滑动联接/释放。
与一般的汽车同样，CVT3经由未图示的主减速装置将动力向驱动轮4传递。另外，在本实施例中，前进离合器5配置于液力变矩器2和CVT3之间。
即，在将内燃机1产生的驱动力向驱动轮4传递的动力传递路径上，内燃机1、液力变矩器2、前进离合器5、CVT3、驱动轮4这些要素依次串联配置。
内燃机1可以经由带6驱动电动机7、水泵8、空调用压缩机9。
电动机7可以进行驱动力向内燃机1的施加或发电。
另外，在内燃机1上安装有与电动机7不同的在起动内燃机1时使用的起动机电动机10。此外，如果将电动机7用于起动内燃机1，则也可以省略起动机电动机10。
CVT3具有初级带轮11、次级带轮12、以及卷绕于初级带轮11及次级带轮12的V型槽的V型带13。初级带轮11具有初级油压缸11a。次级带轮12具有次级油压缸12a。如果调整初级带轮11向初级油压缸11a供给的油压，则V型槽的宽度发生变化。如果调整次级带轮12向次级油压缸12a供给的油压，则V型槽的宽度发生变化。
通过控制CVT3向初级油压缸11a或次级油压缸12a供给的油压，V型槽的宽度发生变化且V型带13和初级带轮11、V型带13和次级带轮12的接触半径发生变化，变速比无级地发生变化。
将工作油通过作为由内燃机1驱动的未图示的第一油泵的机械式油泵和作为第二油泵的电动油泵14向CVT3供给。即，将油压从机械式油泵或电动油泵14向初级油压缸11a及次级油压缸12a供给。电动油泵14在车辆的行驶中，在内燃机1因怠速停止等自动停止时进行驱动。即，电动油泵14在机械式油泵停止时进行动作。
此外，对液力变矩器2或前进离合器5也进行机械式油泵或电动油泵14进行的工作油的供给。即，液力变矩器2及前进离合器5的工作油的供给源为机械式油泵或电动油泵14。
前进离合器5相当于配置于内燃机1和驱动轮4之间的离合器，且当释放时可以为将内燃机1和CVT3切断的状态。前进离合器5设置于CVT输入轴3a。前进离合器5在联接状态时在内燃机1和驱动轮4之间能够传递动力，在释放状态时在内燃机1和驱动轮4之间不能传递动力(扭矩)。即，如果释放前进离合器5，则成为内燃机1和驱动轮4切断的状态。进而说，如果释放前进离合器5，则成为内燃机1和CVT3切断的状态。
内燃机1通过ECU(发动机控制单元)20进行控制。ECU20为具备CPU、ROM、RAM及输入输出接口的周知的数字计算机。
将检测内燃机1的曲轴(未图示)的曲柄角的曲柄角传感器21、检测加速器踏板(未图示)的踩下量的加速器开度传感器22、检测制动器踏板(未图示)的操作的制动器开关23、检测车速的车速传感器24、可探测车辆的前后方向的倾斜的加速度传感器25等各种传感器类的检测信号输入到ECU20中。曲柄角传感器21可检测内燃机1的发动机转速。
而且，ECU20基于各种传感器类的检测信号，适当地控制从内燃机1的燃料喷射阀(未图示)喷射的燃料的喷射量或喷射时期、内燃机1的点火定时、吸入空气量等。另外，通过ECU20，适当地控制电动机7及起动机电动机10。
此外，将关于搭载于车辆的蓄电池的蓄电池SOC等的信息也输入到ECU20中。
CVT3通过TCU(变速箱控制单元)30进行控制。TCU30为具备CPU、ROM、RAM及输入输出接口的周知的数字计算机。
ECU20和TCU30通过CAN通信线31连接。在ECU20、TCU30之间，通过CAN通信线31可以进行数据的交换。
经由CAN通信线31，将上述的加速器开度传感器22、制动器开关23及车速传感器24的检测信号输入到TCU30中。
而且，将检测CVT3的输入转速即初级带轮11的转速的初级转速传感器32、检测CVT3的输出转速即次级带轮12的转速的次级带轮转速传感器33、检测向CVT3供给的工作油的油压的油压传感器34、检测选择行驶挡位的选择杆的位置的断路开关35等各种传感器类的检测信号输入到TCU30中。
TCU30基于这些输入的各种传感器类的检测信号，适当地控制CVT3的变速比或液力变矩器2及前进离合器5。另外，TCU30控制电动油泵14的驱动。
如果在行驶中规定的内燃机自动停止条件成立，则内燃机1停止燃料供给而自动停止。而且，如果在内燃机1的自动停止中有再起动请求，则再次开始燃料供给而再起动内燃机。
图2是表示在行驶中内燃机1自动停止的情况下的发动机转速的旋转变动的情形的说明图。
图2中的实线表示惯性停止状态下的发动机转速的旋转变动。
在本实施例中，在中高车速且制动器踏板未被踩下(制动器开关23为断开)的惯性行驶中，将内燃机1自动停止的状态定义为惯性停止状态。在惯性停止时，成为前进离合器5释放、液力变矩器2的锁止机构联接锁止离合器的状态。
图2中的虚线表示滑行停止状态下的发动机转速的旋转变动。
在本实施例中，在低车速且制动器踏板被踩下的状态(制动器开关23为接通状态)的减速中，将内燃机1自动停止的状态定义为滑行停止状态。在滑行停止时，成为前进离合器5联接、液力变矩器2的锁止机构释放锁止离合器的状态。
在释放锁止离合器的情况下，内燃机1的曲轴和液力变矩器2的泵叶轮(未图示)同步旋转。
在联接锁止离合器的情况下，内燃机1的曲轴、液力变矩器2的泵叶轮(未图示)及涡轮转子(未图示)同步旋转。
在将锁止离合器联接的惯性停止时，转动惯量增加涡轮转子的量。因此，在惯性停止时，转动惯量比滑行停止时大，如图2所示，内燃机1的压缩反力或膨胀力引起的旋转变动相对较小。
另外，与通过向内燃机1的燃料供给和曲轴转动而起动内燃机的曲轴转动恢复起动相比，仅通过再次开始燃料供给而起动内燃机1的燃烧恢复起动能够迅速地再起动内燃机1。
于是，在再起动行驶中自动停止的内燃机1的情况下，如果有再起动请求时的发动机转速为规定的第一转速以上的值，则通过燃烧恢复起动而再起动内燃机1。在再起动行驶中自动停止的内燃机1的情况下，如果有再起动请求时的发动机转速为不足规定的第一转速的值，则通过曲轴转动恢复起动而再起动内燃机1。在曲轴转动恢复起动中，使用电动机7进行曲轴转动。
本实施例的ECU20和TCU30相互合作，可以将这两个部件看作一个CU(控制单元)40。因此，在本实施例中，包含ECU20和TCU30的CU40相当于控制部，该控制部在对自动停止的内燃机1再次开始燃料供给时，如果内燃机1的发动机转速不足第一转速，则在对内燃机1再次开始燃料供给时使内燃机1进行曲轴转动。
第一转速为仅通过再次开始燃料供给而能够再起动内燃机1的发动机转速的下限值即燃料切断恢复转速，根据行驶状态进行设定。
如果详述，则与再起动滑行停止状态的内燃机1的情况相比，考虑发动机转速的旋转变动而再起动惯性停止状态的内燃机1的情况将第一转速设定得低。即，将再起动旋转变动相对较小的惯性停止状态的内燃机1的情况下的燃料切断恢复转速设定为，比再起动滑行停止状态的内燃机1的情况下的燃料切断恢复转速小。
换言之，在再起动惯性停止状态的内燃机1的情况下，扩大通过燃烧恢复起动而再起动内燃机1的发动机转速的转速域。
进而说，根据液力变矩器2的锁止机构的锁止离合器为联接状态还是释放状态而变更第一转速，变更通过燃烧恢复起动而再起动内燃机1的发动机转速的转速域。
在此，惯性停止状态的内燃机1的再起动相当于第一再起动。另外，滑行停止状态的内燃机1的再起动相当于第二再起动。
在本实施例中，将再起动惯性停止状态的内燃机1的情况下的第一转速设定为例如350rpm，将再起动滑行停止状态的内燃机1的情况下的第一转速设定为例如500rpm。
由此，在燃料供给自动停止的状态时有内燃机1的再起动请求的情况下，能够考虑发动机转速的旋转变动而尽快再起动内燃机1。
例如，在燃料供给自动停止的状态时车辆中有加速请求的情况下，能够根据行驶状态迅速地再起动内燃机1，使车辆迅速加速。
另外，通过根据锁止离合器的状态变更第一转速，在再起动内燃机1时可以省略不必要的曲轴转动。
图3是表示本实施例的内燃机的控制流程的流程图。此外，通过CU40每隔规定时间(例如，每隔10ms)重复执行本程序。
在步骤S1中，判定惯性停止中标志是否为“1”。在步骤S1中，如果惯性停止中标志为“1”，则进入步骤S6。在步骤S1中，如果惯性停止中标志为“0”，则进入步骤S2。
在步骤S2中，判定滑行停止中标志是否为“1”。在步骤S2中，如果滑行停止中标志为“1”，则进入步骤S13。在步骤S2中，如果滑行停止中标志为“0”，则进入步骤S3。
在步骤S3中，判定行驶中的车辆的车速是否为中高速。换言之，判定是否为液力变矩器2的锁止机构中的锁止离合器被联接的车速。具体而言，判定车速是否为例如15km/h以上。如果车辆为中高速行驶状态，则液力变矩器2的锁止机构的锁止离合器被联接，如果车辆为低速行驶状态，则液力变矩器2的锁止机构的锁止离合器被释放。
在步骤S3中，在判定为车速为中高速的情况下，即判定为车速为例如15km/h以上的情况下，进入步骤S4。在步骤S3中，在判定为车速不为中高速的情况下，即判定为车速不足例如15km/h的情况下，进入步骤S11。
在步骤S4中，判定用于实施惯性停止的条件，即惯性停止条件是否成立。惯性停止条件为内燃机自动停止条件。
惯性停止条件例如为从在车辆的行驶中加速器踏板被踩下的状态(加速器接通状态)到未被踩下的状态(脚离开加速器踏板的状态，即加速器断开状态)，在蓄电池的SOC为规定值以上的情况下成立。即，惯性停止条件在没有驱动力请求的情况下成立。
如果在步骤S4判定为惯性停止条件成立，则停止向内燃机1的燃料供给，同时释放前进离合器5，进入步骤S5。如果在步骤S4判定为惯性停止条件不成立，则结束本次程序。
在步骤S5中，使惯性停止中标志为“1”。
在步骤S6中，判定有无内燃机1的再起动请求。例如，在加速器踏板被踩下(加速器接通)的情况下或蓄电池的SOC为规定值以下等需要确保车辆的电力时，判定为有再起动请求。如果在步骤S6判定为有再起动请求，则进入步骤S7。如果在步骤S6判定为没有再起动请求，则结束本次程序。
在步骤S7中，判定当前的内燃机1的发动机转速是否为预先设定的惯性停止用第一转速以上。惯性停止用第一转速相当于第一转速，且为比后述的滑行停止用第一转速小的值。惯性停止用第一转速为例如350rpm左右的值。
如果在步骤S7判定为发动机转速为惯性停止用第一转速以上，则进入步骤S8。如果通过步骤S7判定为发动机转速不足惯性停止用第一转速，则进入步骤S9。
在步骤S8中，通过燃烧恢复起动而再起动内燃机1并进入步骤S10。
在步骤S9中，通过曲轴转动恢复起动而再起动内燃机1并进入步骤S10。
在步骤S10中，使惯性停止中标志为“0”。
在步骤S11中，判定用于实施滑行停止的条件，即滑行停止条件是否成立。滑行停止条件为内燃机自动停止条件。
滑行停止条件在例如制动器踏板被踩下的状态(制动器开关23为接通状态)的减速中，蓄电池的SOC为规定值以上的情况下成立。
如果在步骤S11判定为滑行停止条件成立，则停止向内燃机1的燃料供给，同时联接前进离合器5，进入步骤S12。如果在步骤S11判定为滑行停止条件不成立，则结束本次程序。
在步骤S12中，使滑行停止中标志为“1”。
在步骤S13中，判定有无内燃机1的再起动请求。例如，在加速器踏板被踩下(加速器接通)、制动器踏板未被踩下(制动器开关23为断开)、蓄电池的SOC为规定值以下等需要确保车辆的电力时，判定为有再起动请求。如果在步骤S13判定为有再起动请求，则进入步骤S14。如果在步骤S13判定为没有再起动请求，则结束本次程序。
在步骤S14中，判定当前的内燃机1的发动机转速是否为预先设定的滑行停止用第一转速以上。滑行停止用第一转速相当于第一转速，且为比惯性停止用第一转速大的值。滑行停止用第一转速为例如500rpm左右的值。
如果在步骤S14判定为发动机转速为滑行停止用第一转速以上，则进入步骤S15。如果在步骤S14判定为发动机转速不足滑行停止用第一转速，则进入步骤S16。
在步骤S15中，通过燃烧恢复起动而再起动内燃机1并进入步骤S17。
在步骤S16中，通过曲轴转动恢复起动而再起动内燃机1并进入步骤S17。
在步骤S17中，使滑行停止中标志为“0”。
此外，在上述的实施例中，变速器为无级变速器，但本申请发明也可应用于具有有级自动变速器的车辆。
另外，上述的实施例涉及一种内燃机的控制方法及内燃机的控制装置。
