(57)【要約】【課題】車両のアイドルストップ制御に伴う騒音の発生を抑制して、車両の始動性を損なわずに、静音性のさらなる向上を実現可能なエンジン制御装置を提供する。【解決手段】エンジン制御装置１は、エンジンＥの運転情報を取得する運転情報取得部２と、運転情報に基づいて燃料ポンプＦＰを駆動して、エンジンＥの気筒Ｅ１へ燃料を供給するための燃料配管Ｐ１に燃料を圧送する燃料ポンプ制御部３と、運転情報に基づいて、アイドルストップ条件が成立したときに、エンジンＥを自動停止させるアイドルストップ制御部４を備え、燃料ポンプ制御部３は、アイドルストップ条件の成立後であって、エンジンＥが自動停止となった時点又はそれより前の時点において、燃料ポンプＦＰの駆動を停止し、エンジンＥの再始動に伴い、燃料ポンプＦＰの駆動を再開させる制御を行う。【選択図】図１
2020067036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）の運転情報を取得する運転情報取得部（２）と、
燃料ポンプ（ＦＰ）を駆動して、前記エンジンの気筒（Ｅ１）に接続される燃料配管（Ｐ１）に燃料を圧送する燃料ポンプ制御部（３）と、
前記運転情報に基づいて、アイドルストップ条件が成立したときに、前記エンジンを自動停止させるアイドルストップ制御部（４）と、を備えるエンジン制御装置（１）において、
前記燃料ポンプ制御部は、前記アイドルストップ条件の成立後であって、前記エンジンが自動停止となった時点又はそれより前の時点において、前記燃料ポンプの駆動を停止し、前記エンジンの再始動に伴い、前記燃料ポンプの駆動を再開させる制御を行う、エンジン制御装置。
【請求項２】
前記アイドルストップ制御部は、前記アイドルストップ条件が成立したか否かを判定するアイドルストップ判定部（４１）と、前記アイドルストップ条件の成立後に、前記エンジンが停止したか否かを判定するエンジン停止判定部（４２）と、を備え、
前記燃料ポンプ制御部は、前記エンジン停止判定部により前記エンジンが停止したと判定されたときに、前記燃料ポンプの駆動を停止する、請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記燃料ポンプ制御部は、前記アイドルストップ判定部において前記アイドルストップ条件が成立していないと判定されたとき、及び、前記エンジン停止判定部において前記エンジンが停止していないと判定されたときには、前記燃料ポンプの駆動を継続する、請求項２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記アイドルストップ制御部は、前記アイドルストップ条件が成立したか否かを判定するアイドルストップ判定部（４１）と、前記アイドルストップ条件の成立から、予め設定した待機時間（Ｔ）が経過したか否かを判定する待機時間判定部（４３）と、を備え、
前記燃料ポンプ制御部は、前記待機時間判定部において前記待機時間が経過したと判定されたときに、前記燃料ポンプの駆動を停止する、請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記待機時間は、前記アイドルストップ条件が成立した時点よりも後で、前記エンジンが停止と判定されるよりも前に終了する、請求項４に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記運転情報に基づいて前記エンジンの燃焼を制御する燃焼制御部（５）をさらに備え、
前記燃焼制御部は、前記アイドルストップ条件が成立したときに、前記アイドルストップ制御部からのエンジン停止指令により、燃料噴射及び点火制御を停止する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップ機能を有する車両用のエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費の向上等を目的として、車両の停車中にエンジンを自動停止させるアイドルストップ機能を備える車両が増加している。このような車両用のエンジン制御装置において、アイドルストップ制御を実施する場合には、例えば、運転者が車両停車操作を行ってアイドルストップ条件が成立したときに、燃料カット等を行ってエンジンを停止させる。その後、運転者が車両発進操作を行って再始動条件が成立すると、スタータを作動させてエンジンを自動的に再始動させる。
【０００３】
このようなアイドルストップ制御により、運転開始後にエンジン停止となる頻度が増えることで、エンジン運転音のしない期間が増える傾向にある。また、エンジンの再始動に際しては、例えば、エンジンのクランク軸に直結して、ギヤの噛合いを伴わずにエンジン始動が可能な始動用モータが採用されることで、静音性を向上させることが可能になっている。そのため、これまで騒音として認識されていなかった各種装置の作動音についても、騒音対策が要求されるようになってきている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、プランジャ式燃料ポンプにおける騒音対策として、運転領域に応じて、プランジャを駆動するモータの駆動電流を制御する技術が提案されている。具体的には、アイドル領域が検出されているときに、駆動電流のデューティ比を低下させることで、プランジャの往復動作に伴って発生する作動音を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２２９９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、アイドルストップ制御によるエンジン停止中には、通常、再始動に備えて燃料ポンプから燃料配管への燃料供給が継続される。特許文献１の制御装置も、アイドル運転によりエンジン音が低下した領域におけるポンプ作動音対策であり、アイドルストップ制御には対応していない。その場合には、エンジンが自動停止した状態で、ポンプ作動音が継続することになり、ポンプ作動音が抑制されるように制御されていても、エンジン音や車両振動が発生していないので、運転者にポンプ作動音が騒音として認識される可能性がある。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、車両のアイドルストップ制御において音の発生を抑制して、車両の始動性を損なわずに、静音性のさらなる向上を実現可能なエンジン制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、
エンジン（Ｅ）の運転情報を取得する運転情報取得部（２）と、
燃料ポンプ（ＦＰ）を駆動して、前記エンジンの気筒（Ｅ１）に接続される燃料配管（Ｐ１）に燃料を圧送する燃料ポンプ制御部（３）と、
前記運転情報に基づいて、アイドルストップ条件が成立したときに、前記エンジンを自動停止させるアイドルストップ制御部（４）と、を備えるエンジン制御装置（１）において、
前記燃料ポンプ制御部は、前記アイドルストップ条件の成立後であって、前記エンジンが自動停止となった時点又はそれより前の時点において、前記燃料ポンプの駆動を停止し、前記エンジンの再始動に伴い、前記燃料ポンプの駆動を再開させる制御を行う、エンジン制御装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
前記エンジン制御装置は、アイドルストップ制御部において、アイドルストップ条件が成立すると、エンジンを自動停止させる処理を行い、再始動までその状態を維持する。次いで、エンジン停止時点又はそれより前の所定のタイミングで、燃料ポンプ制御部により燃料ポンプの駆動を停止させる。その後、アイドルストップ制御部がエンジンを再始動させると、燃料ポンプ制御部が燃料ポンプの駆動を再開する。
【００１０】
したがって、アイドルストップ条件の成立から燃料ポンプの停止まで、その作動音がエンジン音に紛れるので、騒音として認識されにくい。エンジン停止中は、燃料ポンプが停止されることで、作動音が発生せず、静音性を保持できる。
また、アイドルストップ条件の成立後も、燃料噴射を停止させた状態でエンジン停止までの間の所定の期間、燃料ポンプが駆動されることで、再始動に必要な燃料配管の燃料圧力を維持できる。そのため、エンジンの再始動に伴い、燃料ポンプの駆動を再開することで、速やかにエンジンを再始動させることができる。
【００１１】
以上のごとく、前記態様によれば、車両のアイドルストップ制御において音の発生を抑制して、車両の始動性を損なわずに、静音性のさらなる向上を実現可能なエンジン制御装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１における、エンジン制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】実施形態１における、エンジン制御装置を含むエンジンシステムの全体構成図。
【図３】実施形態１における、エンジン制御装置において実行される基本の制御処理のフローチャート図。
【図４】実施形態１における、エンジン制御装置において実行される基本の制御処理のタイムチャート図。
【図５】実施形態１における、エンジン制御装置において実行されるアイドルストップ・ポンプ制御処理の詳細を示すフローチャート図。
【図６】実施形態１における、エンジン制御装置において実行されるアイドルストップ・ポンプ制御処理のタイムチャート図。
【図７】実施形態１における、エンジン制御装置において実行される制御処理を従来と比較して示すタイムチャート図。
【図８】実施形態１における、エンジン制御装置において実行されるアイドルストップ制御の再始動処理を示すフローチャート図。
【図９】実施形態２における、エンジン制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図１０】実施形態２における、エンジン制御装置において実行される基本の制御処理のフローチャート図。
【図１１】実施形態２における、エンジン制御装置において実行される基本の制御処理のタイムチャート図。
【図１２】実施形態２における、エンジン制御装置において実行されるアイドルストップ・ポンプ制御処理の詳細を示すフローチャート図。
【図１３】実施形態１における、エンジン制御装置において実行されるアイドルストップ・ポンプ制御処理のタイムチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
エンジン制御装置に係る実施形態１について、図１〜図８を参照して説明する。
図２に示すように、本形態のエンジン制御装置としての電子制御装置（以下、ＥＣＵと称する）１は、車両に搭載されて、アイドルストップ機能を有するエンジンシステムの一部を構成しており、燃料の供給系や点火系その他を含むエンジン各部を制御する。エンジンＥの気筒Ｅ１には、燃料ポンプＦＰから燃料配管Ｐ１を経て、インジェクタＩから燃料が噴射供給されるようになっており、点火コイルＣに接続される点火プラグＰＧによって燃料に着火、燃焼する。
【００１４】
図１に示すように、ＥＣＵ１は、エンジンＥの運転情報を取得する運転情報取得部２と、燃料ポンプＦＰの駆動を制御する燃料ポンプ制御部３と、エンジンＥの自動停止及び再始動を制御するアイドルストップ制御部４と、を備える。
アイドルストップ制御部４は、アイドルストップ条件が成立したか否かを判定するアイドルストップ判定部４１と、アイドルストップ条件の成立後に、エンジンＥが停止したか否かを判定するエンジン停止判定部４２と、を有する。
【００１５】
燃料ポンプ制御部３は、燃料ポンプＦＰを駆動して、エンジンＥの気筒Ｅ１へ接続される燃料配管Ｐ１に燃料を圧送する。アイドルストップ制御部４は、エンジンＥの運転情報に基づいて、アイドルストップ条件が成立したときに、エンジンＥを自動停止させる。また、再始動条件が成立したときに、自動停止中のエンジンＥを再始動させる。
このとき、燃料ポンプ制御部３は、アイドルストップ制御部４におけるアイドルストップ条件の成立後であって、エンジンＥが自動停止となった時点又はそれより前の時点において、燃料ポンプＦＰの駆動を停止する。また、エンジンＥの再始動に伴い、燃料ポンプＦＰの駆動を再開させる制御を行う。
【００１６】
また、ＥＣＵ１は、運転情報取得部２からの運転情報に基づいて、エンジンＥの燃焼を制御する燃焼制御部５を備える。燃焼制御部５は、インジェクタＩを駆動して燃料噴射量を制御する燃料噴射制御部５１と、点火コイルＣへの通電を制御して点火プラグＰＧによる点火のタイミングを制御する点火制御部５２と、を有する。
【００１７】
これら燃料ポンプ制御部３、アイドルストップ制御部４、燃焼制御部５は、駆動回路部６に接続される。駆動回路部６は、各制御部からの制御指令信号に基づいて、所定のタイミングで駆動信号を出力し、燃料ポンプＦＰ等を駆動する。
なお、詳細説明は省略するが、燃料ポンプＦＰは、ＥＣＵ１の電源投入時に一定時間駆動して燃料を予め圧送しておき、エンジンＥの始動時の燃料噴射に備えている。エンジン運転中は、例えばクランク信号入力毎に一定時間（例えば、２秒程度の所定の時間）の間、燃料ポンプＦＰを駆動することで運転中の燃料供給を可能とし、エンジン停止時には、最終のクランク信号入力から所定の時間後に、燃料ポンプＦＰを停止させている。
【００１８】
図３に基本となる制御処理を示すように、ＥＣＵ１のアイドルストップ制御部４は、アイドルストップ判定部４１（すなわち、図３のステップＳ１）において、アイドルストップ条件が成立すると、エンジン停止処理を実施する（すなわち、図３のステップＳ２）。具体的には、燃焼制御部５にエンジン停止指令を出力して、燃料噴射及び点火制御による燃焼制御を停止させる。さらに、エンジン停止判定部４２（すなわち、図３のステップＳ３）において、エンジンＥが停止したか否かを判定する。
【００１９】
本形態において、燃料ポンプ制御部３は、エンジン停止判定部４２が肯定判定されたときに、燃料ポンプＦＰの駆動を停止する（すなわち、図３のステップＳ４）。アイドルストップ判定部４１において、アイドルストップ条件が成立していないと判定されたとき、及び、エンジン停止判定部４２において、エンジンＥが停止していないと判定されたときには、燃料ポンプＦＰの駆動を継続する（すなわち、図３のステップＳ５）。
【００２０】
これにより、図４に示すように、例えば、時点ｔ０においてエンジンＥが始動した後に、時点ｔ１において、アイドルストップ条件が成立すると、エンジン停止指令により、燃焼制御部５における燃料噴射や点火制御が停止される。これに伴い、エンジン回転数が徐々に低下して、時点ｔ２においてほぼ０となり、エンジン停止と判定されると、燃料ポンプ制御部３によって燃料ポンプＦＰの駆動が停止される。その後、時点ｔ３においてエンジンＥが再始動されると、燃料ポンプ制御部３によって燃料ポンプＦＰの駆動が再開される。また、燃焼制御部５において燃料噴射や点火制御が再開され、エンジン回転数が徐々に上昇する。
【００２１】
ここで、時点ｔ１から時点ｔ２までの間は、エンジンＥが完全には停止していないので、燃料ポンプＦＰの作動音が生じていても、エンジン回転音等に紛れて、騒音として認識されにくい。一方、その間、燃料ポンプＦＰの駆動が継続されることで、燃料配管Ｐ１の燃料圧力（以下、適宜、燃圧と称する）を所定圧以上に維持することが可能となるので、時点ｔ３におけるエンジンＥの再始動後、エンジン回転数が速やかに立ち上がる。
したがって、燃料ポンプＦＰの作動に基づく騒音の抑制とエンジンＥの始動性の向上とを両立させることができる。
【００２２】
アイドルストップ条件は、車両が停止していて、かつ、エンジンＥがアイドリング状態にある（すなわち、アイドルストップ状態）と判定するための条件であり、例えば、運転情報取得部２により取得される１つ以上の運転情報を用いて設定される。運転情報としては、クランク角センサＳ１からのクランク角信号に基づいて知られるエンジン回転数、車速センサＳ２からの車速信号、スロットル開度センサＳ３からのスロットル開度信号等のセンサ情報が用いられる。また、運転操作に対応する各種スイッチのオンオフ信号等のスイッチ情報を用いることもできる。
【００２３】
アイドルストップ判定部４１は、これらの運転情報を示す信号が所定の状態となったとき、例えば、各種センサの検出信号が、予め設定された所定の閾値以下となり、また、各種スイッチ信号が所定のオン又はオフ状態が所定の時間継続することにより、アイドルストップ条件が成立したと判定することができる。アイドルストップ条件の成立は、続いて、エンジンＥのアイドリングを自動停止（すなわち、エンジン停止）させるための処理（すなわち、エンジン停止処理）を実施する条件となる。
エンジン停止処理として、燃焼制御部５は、燃料噴射制御部５１において、インジェクタＩの駆動を停止し（すなわち、燃料カット）、点火制御部５２において、点火コイルＣによる点火プラグＰＧの点火を停止する（すなわち、点火カット）。
【００２４】
エンジン停止の判定は、燃料ポンプＦＰの停止の可否を判定するための条件であり、エンジン停止判定部４２において、例えば、クランク角センサＳ１からの信号入力の有無や、クランク角信号に基づくエンジン回転数から判定することができる
また、アイドルストップ制御部４は、エンジンＥが停止した後に、再始動条件が成立したときに、再始動指令を出力して、再びエンジンＥを始動させる。再始動条件は、運転者が車両の運転操作を再開又は再開準備状態にあると判定するための条件であり、アイドルストップ条件と同様の運転情報に基づいて設定される。例えば、アイドルストップ条件の１つ以上が非成立となり、アイドルストップ条件が解除されることを条件として、再始動処理を実施することができる。あるいは、特定のアイドルストップ条件が非成立となった場合を条件として、運転操作再始動処理を実施してもよいし、アイドルストップ条件と異なる運転情報に基づいて、再始動条件を設定してもよい。
【００２５】
以下、エンジンシステムの各部構成及びＥＣＵ１によるエンジン制御の一例を、より具体的に説明する。
図２に示すエンジンシステムは、例えば、ポート噴射式のエンジンＥを備える単気筒の自動二輪車両への適用例であり、エンジンＥの吸気ポートに近い吸気管Ｐinの菅壁に、インジェクタＩが取り付けられる。なお、適用車両やエンジンＥの仕様は特に限定されるものではなく、任意に変更することが可能である。
【００２６】
エンジンＥは、クランク軸１１に連結されたピストン１２が、気筒Ｅ１内を往復摺動することにより、クランク軸１１に動力を伝達する。ピストン１２は、気筒Ｅ１内に設けられる燃焼室１３に面しており、燃焼室１３には、ピストン１２の対向位置に点火プラグＰＧが設けられる。点火プラグＰＧには、点火コイルＣが電気的に接続されており、ＥＣＵ１によって通電が制御される。吸気管Ｐinには、スロットルバルブＶ１を介して吸気が導入されると共に、燃焼室１３に隣接する吸気ポートに、インジェクタＩから、燃料配管Ｐ１の燃料が所定の量噴射されて、混合気が生成される。
【００２７】
ＥＣＵ１は、インジェクタＩからの燃料噴射量や噴射時期、点火コイルＣへの通電・遮断を制御して、所定のタイミングで点火プラグＰＧに点火し、混合気を着火燃焼させる。
なお、燃焼室１３と吸気管Ｐin、排気管Ｐexとの間には、それぞれ吸気バルブＶin、排気バルブＶexが設けられ、可変バルブ機構１４によって、開閉タイミング等が制御される。また、吸気管Ｐinには、スロットルバルブＶ１をバイパスする通路に、アイドルスピードコントロールバルブ（以下、ＩＳＣバルブと称する）Ｖ２が設けられ、エンジンＥのアイドル回転数を一定に保つように制御される。
【００２８】
燃料配管Ｐ１は、燃料タンクＴ内において燃料ポンプＦＰに接続される。燃料ポンプＦＰは、例えば、プランジャ式ポンプであり、図示しないプランジャとシリンダの間に形成される加圧室に、燃料タンクＴの燃料を吸入し、プランジャの往復動作によって加圧して、燃料配管Ｐ１へ吐出する。プランジャは、例えば、電動モータによって駆動され、プランジャに当接させた偏心カムのカム軸を、電動モータの駆動軸と一体回転させることにより、カム軸周りを偏心カムが回動するのに伴って、プランジャが往復動作する。
【００２９】
このようなプランジャ式ポンプは、作動音が大きくなりやすく、車両搭載装置と運転者との距離が近い二輪車両では、アイドルストップ制御時の静音性を損なう懸念がある。そのような場合には、本形態の燃料ポンプ制御部３による制御を採用することで、静音性を向上させる効果が高い。
なお、燃料ポンプＦＰは、プランジャ式ポンプに限らず、任意の方式のポンプを採用することができる。また、燃料ポンプＦＰを駆動する電動モータは、例えば、ＤＣモータ（すなわち、直流モータ）であり、ブラシレスモータ（すなわち、無整流子電動機）として構成されてもよい。
【００３０】
エンジンＥのクランク軸１１には、始動用のスタータモータＳＭが連結される。スタータモータＳＭは、例えば、ＡＣＧスタータであり、クランク軸１１に直結されて、始動用モータとして機能すると共に、交流発電機（すなわち、ＡＣＧ）として機能する。ＡＣＧスタータは、図示しないステータの外周に配置されるマグネット及びロータが、三相コイルを有するステータに対して、相対回転することにより、クランク軸１１に動力を伝達し、あるいは、クランク軸１１の回転により発電する。
【００３１】
スタータモータＳＭには、モータ位相センサを兼ねるクランク角センサＳ１から、クランク角信号が出力されると共に、三相コイルの各相の電気角に応じたＵ相、Ｖ相、Ｗ相信号が出力されて、ＥＣＵ１に入力される。ＥＣＵ１には、エンジンＥの運転情報として、クランク角センサＳ１や車速センサＳ２の他に、吸気管Ｐinに設置されるスロットル開度センサＳ３、吸気温センサＳ４及び吸気圧センサＳ５や、排気管Ｐexに設置される酸素センサＳ６、気筒Ｅ１外周の冷却水路に設置される水温センサＳ７等からの検出信号が入力されている。
【００３２】
また、ＥＣＵ１には、スタータスイッチＳＷ１やアイドルストップスイッチＳＷ２が接続され、これらのオンオフ信号が、エンジンＥの運転情報として入力される。ＥＣＵ１は、所定の条件下でスタータスイッチＳＷ１がオン状態となることで、スタータモータＳＭへの給電を可能とする。また、アイドルストップスイッチＳＷ２がオン状態となることで、アイドルストップ制御の実施を可能とする。その他、クラッチ操作時にオンとなるクラッチスイッチＳＷ３、ギア位置がニュートラルであるときにオンとなるニュートラルスイッチＳＷ４等からのオンオフ信号が入力されている。
【００３３】
図１に示すように、ＥＣＵ１は、エンジンＥの運転情報取得する運転情報取得部２と、運転情報取得部２からの運転情報に基づいて、エンジンＥの各部を制御するための処理を実行するＣＰＵ１０と、ＣＰＵ１０の処理結果に基づいてエンジンＥの各部を駆動するための制御信号を出力する駆動回路部６を有する。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、タイマ１０３等を備える公知のマイコンとして構成されている。例えば、ＲＯＭ１０１は、ＣＰＵ１０にて実行されるプログラム等を格納し、ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０の処理結果等を一時記憶する。
【００３４】
運転情報取得部２には、クランク角センサＳ１、車速センサＳ２、スロットル開度センサＳ３の他、上述した各種センサからの検出信号が入力される。また、スタータスイッチＳＷ１、アイドルストップスイッチＳＷ２の他、クラッチスイッチＳＷ３、ニュートラルスイッチＳＷ４等の各種スイッチからのオンオフ信号が入力されている。
運転情報取得部２は、例えば、クランク角センサＳ１からのパルス状のクランク角信号を、波形整形処理し、また、アナログ信号である検出信号は、アナログデジタル変換処理によりデジタル信号に変換して、ＣＰＵ１０へ出力する。
【００３５】
ＣＰＵ１０には、上述したように、燃料ポンプ制御部３、アイドルストップ制御部４及び燃焼制御部５が設けられ、運転情報取得部２からの運転情報に基づいて、駆動回路部６へ制御信号を出力する。駆動回路部６は、燃料ポンプＦＰを駆動するポンプ駆動回路６１、スタータモータＳＭを駆動するモータ駆動回路６２、インジェクタＩを駆動するインジェクタ駆動回路６３、点火コイルＣを駆動する点火コイル駆動回路６４を有する。
【００３６】
駆動回路部６には、バッテリＢが接続されており、ＣＰＵ１０からの制御信号により、例えば、各駆動回路に設けられるスイッチング素子のオンオフが切り換えられて、バッテリＢからの電力が各部に供給される。その際に、例えば、ポンプ駆動回路６１を介して供給される駆動電流のデューティ比が調整されることで、燃料ポンプＦＰを駆動する電動モータの回転数が調整され、燃料配管Ｐ１の燃圧が維持可能となる。また、モータ駆動回路６２において、バッテリＢの直流電流が、スタータモータＳＭの三相コイルに対応する交流電流に変換されて供給され、スタータモータＳＭを回転させて、エンジンＥの始動を可能にする。また、スタータモータＳＭを交流発電機として使用する場合には、ＣＰＵ１０はモータ駆動回路６２内のインバータを制御して、バッテリＢに充電する。
【００３７】
次に、ＥＣＵ１の燃料ポンプ制御部３及びアイドルストップ制御部４にて実行されるアイドルストップ・ポンプ制御処理について、図５〜図８により具体的に説明する。本制御処理は、例えば、アイドルストップ機能を有効にするためのアイドルストップスイッチＳＷ２がオンとなることで開始され、予め定められた所定時間毎に実行される。
図５に示すフローチャートにおいて、本制御処理が開始されると、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５において、エンジン停止処理の可否を判定する。ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５は、アイドルストップ判定部４１に相当し、複数の運転情報からエンジン停止処理のためのアイドルストップ条件の成立の有無を判定する。アイドルストップ条件が成立すると、続くステップＳ１０６にて、エンジン停止処理を行い、さらに、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７は、エンジン停止判定部４２に相当する。
以下、各ステップについて、説明する。
【００３８】
ステップＳ１０１では、クランク角センサＳ１の検出信号に基づいて算出されるエンジン回転数が、所定の閾値Ｔｈ１以下となったか否かを判定する。ステップＳ１０１が肯定判定されると、ステップＳ１０２へ進み、否定判定されたときには、アイドルストップ条件は非成立として、本制御処理を一旦終了する。
図６に示すように、所定の閾値Ｔｈ１は、エンジンＥの運転がアイドル領域と判定可能な所定のアイドル回転数（例えば、１５００ｒ／ｍ）に設定することができる。
【００３９】
ステップＳ１０２では、車速センサＳ２により検出される車両速度が、所定の閾値Ｔｈ２以下となったか否かを判定する。ステップＳ１０２が肯定判定されると、ステップＳ１０３へ進み、否定判定されたときには、アイドルストップ条件は非成立として、本制御処理を一旦終了する。
図６に示すように、所定の閾値Ｔｈ２は、車両が停止又は停止に近い状態と判定可能な所定の車速（例えば、３ｋｍ／ｈ）に設定することができる。
【００４０】
ステップＳ１０３では、スロットル開度センサＳ３により検出されるスロットル開度が、所定の閾値Ｔｈ３以下となったか否かを判定する。ステップＳ１０３が肯定判定されると、ステップＳ１０４へ進み、否定判定されたときには、アイドルストップ条件は非成立として、本制御処理を一旦終了する。
図６に示すように、所定の閾値Ｔｈ３は、エンジンＥの運転がアイドル領域にあると判定可能な所定のスロットル開度に設定することができる。
【００４１】
ステップＳ１０４では、さらに、ニュートラルスイッチＳＷ４がオン状態にあるか否かを判定する。ステップＳ１０４が肯定判定されると、ステップＳ１０５へ進み、否定判定されたときには、アイドルストップ条件は非成立として、本制御処理を一旦終了する。
図６に示すように、ニュートラルスイッチＳＷ４がオン状態にあるときには、例えば、手動式変速機のギア位置が、ニュートラル位置にあり、エンジンＥの運転がアイドル領域にあると判定することができる。
【００４２】
ステップＳ１０５では、さらに、クラッチスイッチＳＷ３がオン状態にあるか否かを判定する。ステップＳ１０５が肯定判定されると、ステップＳ１０６へ進み、否定判定されたときには、アイドルストップ条件は非成立として、本制御処理を一旦終了する。
クラッチスイッチＳＷ３がオン状態にあるときには、例えば、手動式クラッチ操作により車両の駆動輪とクランク軸１１との間が切断されて、クラッチを介した動力伝達機構が非伝達状態にあると判定することができる。
【００４３】
なお、本形態は、手動式変速機を備える車両への適用例であり、自動式変速機を備える車両へ適用する場合には、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５を省略することができる。あるいは、アクセルペダル操作やブレーキ操作により、運転者による車両の停止操作を判定するようにしてもよく、所定閾値の判定に継続時間を設けたり、他の公知のアイドルストップ条件を使用してもよい。
【００４４】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５が全て肯定判定されることで、アイドルストップ条件成立と判定し、エンジン停止処理を実施する。具体的には、燃焼制御部５へ、エンジン停止指令を出力し、インジェクタＩ及び点火コイルＣの作動を停止する。
図６に示すように、アイドルストップ成立時点以降の燃料カット及び点火カットにより、エンジン回転数及び車速が徐々に低下し、クランク角信号の入力間隔時間が長くなる。その間、燃料ポンプＦＰの駆動は継続されるので、ステップＳ１０８における判定から燃料カットが開始されるまでに僅かなタイムラグが生じたとしても、燃料配管Ｐ１における所定の燃圧を確保することができる。
【００４５】
ステップＳ１０７では、エンジンＥが停止したか否かを判定する。エンジン停止の判定は、例えば、クランク角センサＳ１からの所定のクランク角度毎の信号入力が、所定の時間以上（例えば、３０°ＣＡ毎の信号の場合には、０．１秒以上）なされない場合に、エンジン停止判定条件が成立したとみなすことができる。このエンジン停止判定条件は、例えば、５０ｒ／ｍ以下のエンジン回転数に相当する。
【００４６】
本ステップが肯定判定されたときには、エンジンが停止したと判定することができる。その場合には、ステップＳ１０８へ進む。本ステップが否定判定されたときには、ステップＳ１０６に戻って、エンジン停止処理を継続する。
【００４７】
ステップＳ１０８では、燃料ポンプ制御部３において、燃料ポンプ停止処理を実施する。具体的には、ポンプ駆動回路６１から燃料ポンプＦＰの電動モータへの電力供給を停止し、燃料ポンプＦＰからの燃料吐出を停止する。
その後、ステップＳ１０９へ進んで、アイドルストップ制御によるエンジン停止中であることを示すエンジン自動停止フラグをオン状態とし、本制御処理を一旦終了する。
【００４８】
これにより、図６に示すように、エンジン回転数が概略０となり、クランク角センサＳ１からの入力がなくなるエンジン停止成立時点において、燃料ポンプＦＰの駆動も停止される。そして、この時点以降は、燃料ポンプＦＰの作動音がしないので、騒音の発生を抑制することができる。また、アイドルストップ条件の成立以降は、燃料噴射が停止されるので、エンジン停止成立まで燃料ポンプＦＰが駆動されることで、再始動に必要な燃圧を確保できる。
これに対して、図７中に本形態によるポンプ駆動と比較して示すように、従来は、例えば、アイドルストップによるエンジンＥの停止後も一定の期間（例えば、数秒程度）、燃料ポンプＦＰの駆動が継続され、その後、停止となる（例えば、時点ｔ２１）。その場合には、ポンプ回転を抑制しても作動音が完全には停止しないので、騒音となりやすく、静音性が低下する。また、その間、燃料ポンプＦＰの駆動が継続されるので、電力消費量も増加する。
【００４９】
前記図５のステップＳ１０９において、エンジン自動停止フラグがオン状態となると、引き続き、図８に示すフローチャートに示す再始動処理が実施される。その場合には、まず、ステップＳ２０１にて、エンジン自動停止フラグがオン状態か否かを判定し、肯定判定されたときには、続くステップＳ２０２にて、アイドルストップ制御によるエンジン再始動処理中であることを示すエンジン再始動フラグがオン状態か否かを判定する。このエンジン再始動停止フラグのフラグ処理は、後述するステップＳ２１２において実施される。ステップＳ２０１が否定判定されたときには、本処理を一旦終了する。
【００５０】
ステップＳ２０２が肯定判定されたときには、再始動処理の継続の要否を判定するために、ステップＳ２１３へ進む。ステップＳ２０２が否定判定されたときには、ステップＳ２０３以降において、エンジン再始動処理の可否を判定する。ステップＳ２０３〜ステップＳ２０７では、複数の運転情報から再始動処理のための再始動条件の成立の有無を判定する。
【００５１】
まず、ステップＳ２０３において、ニュートラルスイッチＳＷ４がオン状態か否かを判定する。ステップＳ２０３が肯定判定されたときには、ステップＳ２０４へ進み、クラッチスイッチＳＷ３がオン状態か否かを判定する。ステップＳ２０３が否定判定されたときには、自動変速機のギア位置が、ニュートラル位置以外にあり、エンジンＥの再始動条件は非成立と判定して、本処理を一旦終了する。
【００５２】
ステップＳ２０４が肯定判定されたときには、ステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５では、例えば、ＲＡＭ１０２の履歴情報から、所定期間以内にクラッチスイッチＳＷ３のオフ履歴があるか否かを判定する。ステップＳ２０４が否定判定されたときには、ステップＳ２０８へ進み、クラッチスイッチＳＷ３のオフ履歴有と判定して、例えば、ＲＡＭ１０２の履歴情報記憶領域に、クラッチスイッチＳＷ３のオフ履歴を記憶する。その後、本処理を一旦終了する。
【００５３】
ステップＳ２０５が否定判定されたときには、ステップＳ２０６へ進み、スロットル開度センサＳ３により検出されるスロットル開度が、所定の閾値Ｔｈ３以下であるか否かを判定する。ステップＳ２０６が肯定判定されたときには、ステップＳ２０７へ進み、否定判定されたときには、ステップＳ２０９へ進む。また、ステップＳ２０５が肯定判定されたときには、ステップＳ２１０へ進む。
【００５４】
ステップＳ２０７では、例えば、ＲＡＭ１０２の履歴情報から、所定期間以内にスロットル開度が、所定の閾値Ｔｈ３を超えた履歴があるか否かを判定する。ステップＳ２０７が肯定判定されたときには、ステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２０７が否定判定されたときには、本処理を一旦終了する。
【００５５】
ステップＳ２０９では、スロットル開度が閾値Ｔｈ３を超えた履歴有と判定して、例えば、ＲＡＭ１０２の履歴情報記憶領域に、スロットル開度の閾値Ｔｈ３超履歴を記憶する。その後、本処理を一旦終了する。
【００５６】
ステップＳ２１０では、エンジンＥの再始動条件が成立したと判定し、エンジン自動停止状態から再始動するための再始動処理を実施する。具体的には、再始動指令を出力して、モータ駆動回路６２によりスタータモータＳＭへ電力を供給し、これを回転駆動させる。さらに、所定の回転タイミングでインジェクタ駆動回路６３及び点火コイル駆動回路６４により、インジェクタＩ及び点火コイルＣを駆動許可状態とする。
【００５７】
また、ステップＳ２１１へ進んで、燃料ポンプＦＰの駆動を再開する。具体的には、ポンプ駆動回路６１により燃料ポンプＦＰの電動モータへ電力を供給し、燃料ポンプＦＰから燃料配管Ｐ１への燃料吐出を再開する。
その後、ステップＳ２１２へ進み、エンジン再始動フラグをオン状態として、本処理を一旦終了する。以上のステップＳ２１０、Ｓ２１１にて、スタータモータＭの回転駆動に続いて燃料ポンプＦＰが駆動される一方、所定の回転タイミングで燃料噴射及び点火制御が順次再開され、エンジンＥが再始動される。
【００５８】
ステップＳ２１２において、エンジン再始動フラグがオン状態になると、ステップＳ２０２が肯定判定される。ステップＳ２１３では、エンジンＥの再始動処理により、クランク角センサＳ１の検出信号に基づくエンジン回転数が、所定の閾値Ｔｈ１以上となったか否かを判定する。ステップＳ２１３が否定判定されたときには、ステップＳ２１０へ進んで、再始動処理を継続する。
【００５９】
ステップＳ２１３が肯定判定されたときには、エンジン回転数がアイドル回転数に到達し、再始動が完了したと判定して、ステップＳ２１４へ進む。ステップＳ２１４では、エンジン自動停止フラグをオフ状態とし、さらに、ステップＳ２１５へ進んで、エンジン再始動処理フラグをオフ状態として、本処理を一旦終了する。
【００６０】
このようにして、エンジンＥが停止されている間、燃料ポンプＦＰの駆動が停止されることで、エンジン停止中の作動音をなくし、また、噴射動作を停止させてエンジン停止させるまでの間に燃料ポンプを駆動させて、燃料配管内の燃圧を確保している。したがって、車両の始動性を損なうことなく、静音性を向上させることが可能となる。
【００６１】
（実施形態２）
エンジン制御装置に係る実施形態２について、図９〜図１３を参照して説明する。
図９に示すように、本形態においても、エンジンＥの制御装置としてのＥＣＵ１の基本構成は、前記実施形態１と同様であり（例えば、図１、図２参照）、アイドルストップ制御部４が、さらに、待機時間判定部４３を有している点が異なっている。これにより、燃料ポンプＦＰの駆動が停止されるタイミングが異なる。以下、相違点を中心に説明する。
なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００６２】
本形態では、図１０に示すＥＣＵ１の基本の制御処理において、アイドルストップ制御部４は、アイドルストップ判定部４１（すなわち、図１０のステップＳ３０１）にてアイドルストップ条件が成立すると、燃焼制御部５にエンジン停止指令を出力し、エンジン停止処理を実施する（すなわち、図１０のステップＳ３０２）。さらに、待機時間判定部４３（すなわち、図１０のステップＳ３０３）において時間計測を開始し、アイドルストップ条件の成立から、予め設定した待機時間Ｔが経過したか否かを判定する。
【００６３】
そして、燃料ポンプ制御部３は、待機時間判定部４３が肯定判定されたときに、燃料ポンプＦＰの駆動を停止する（すなわち、図１０のステップＳ３０４）。アイドルストップ判定部４１が否定判定されたとき、及び、待機時間判定部４３が否定判定されたときには、燃料ポンプＦＰの駆動を継続する（すなわち、図１０のステップＳ３０５）。
【００６４】
図１１に示すように、本形態では、アイドルストップ条件が成立した時点ｔ１から、所定の待機時間Ｔが経過した時点ｔ１１において、待機時間判定部４３が肯定判定され、燃料ポンプＦＰ（すなわち、図中のＦＰ２）が停止される。所定の待機時間Ｔは、例えば、通常のエンジン停止処理によりアイドル回転数からエンジン停止に至る時間に基づいて、それよりも短くなるように予め設定され、かつ、噴射停止させた後の燃料配管内の燃圧を再始動が可能となる燃圧に復帰できる時間以上で設定される。この時間は、通常、０．１秒から０．５秒程度の時間となる。すなわち、待機時間Ｔは、アイドルストップ条件が成立した時点ｔ１よりも後で、エンジンＥが停止したと判定されるよりも前に設定する。
【００６５】
これにより、エンジン停止判定部４２によるエンジンＥの停止（すなわち、時点ｔ２）の判定より前に、燃料ポンプＦＰの駆動を停止可能となり、ポンプ作動音による騒音の発生がさらに抑制される。
なお、図１１中には、前記実施形態１による燃料ポンプＦＰ（すなわち、図中のＦＰ２）及び従来の燃料ポンプＦＰのオンオフタイミングを比較して示している。
【００６６】
次に、本形態によるＥＣＵ１の燃料ポンプ制御部３及びアイドルストップ制御部４にて実行されるアイドルストップ・ポンプ制御処理について、図１２〜図１３により具体的に説明する。エンジン自動停止後の再始動処理は、前述した実施形態１と同様であり（例えば、図８参照）、説明を省略する。
図１２に示すフローチャートにおいて、ステップＳ４０１〜Ｓ４０６は、実施形態１の図５におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０６と同様であり、説明を省略又は簡略にする。
ステップＳ４０１〜ステップＳ４０５は、アイドルストップ判定部４１に相当し、ステップＳ４０７は、待機時間判定部４３に相当する。また、ステップＳ４１０は、エンジン停止判定部４２に相当する。
【００６７】
本制御処理が開始されると、ステップＳ４０１では、エンジン回転数が所定の閾値Ｔｈ１以下となったか否かを判定し、肯定判定されると、ステップＳ４０２へ進む。ステップＳ４０１が否定判定されたときには、本制御処理を一旦終了する。
ステップＳ４０２では、車速が所定の閾値Ｔｈ２以下となったか否かを判定し、肯定判定されると、ステップＳ４０３へ進む。ステップＳ４０２が否定判定されたときには、本制御処理を一旦終了する。
ステップＳ４０３では、スロットル開度が所定の閾値Ｔｈ３以下となったか否かを判定し、肯定判定されると、ステップＳ４０４へ進む。ステップＳ４０３が否定判定されたときには、本制御処理を一旦終了する。
【００６８】
ステップＳ４０４では、ニュートラルスイッチＳＷ４がオン状態にあるか否かを判定する。ステップＳ４０４が肯定判定されると、ステップＳ４０５へ進み、否定判定されたときには、本制御処理を一旦終了する。
ステップＳ４０５では、さらに、クラッチスイッチＳＷ３がオン状態にあるか否かを判定する。ステップＳ４０５が肯定判定されると、ステップＳ４０６へ進み、否定判定されたときには、本制御処理を一旦終了する。
【００６９】
ステップＳ４０６では、アイドルストップ条件成立と判定し、エンジン停止処理を実施する。また、本形態では、エンジン停止処理の開始からの時間を計測する。続いて、ステップＳ４０７に進み、アイドルストップ条件成立から、所定の待機時間Ｔが経過したか否か、すなわち、計測された時間エンジン停止処理後の経過時間が、待機時間Ｔに達したか否かを判定する。
図１３に示すように、所定の待機時間Ｔは、アイドルストップ判定成立の時点より後で（すなわち、Ｔ＞０）、エンジン停止判定成立の時点より前となるように設定される。具体的には、燃料配管Ｐ１の燃圧（例えば、３００ＫＰａ）を確保して再始動を可能とするのに必要な時間以上に設定され、好適には、再始動に十分な燃圧を維持できる所定時間（例えば、０．５秒）に設定することができる。
【００７０】
ステップＳ４０７が肯定判定されたときには、ステップＳ４０８へ進んで、燃料ポンプＦＰの停止処理を行った後、ステップＳ４１０へ進む。
ステップＳ４０９が否定判定されたときには、ステップＳ４０９へ進んで、燃料ポンプＦＰの駆動を継続し、その後、ステップＳ４０７へ戻る。
【００７１】
ステップＳ４１０では、エンジンが停止したか否かを判定する。ステップＳ４１０が否定判定されたときには、ステップＳ４１１へ進んで、エンジン停止処理を継続し、その後、ステップＳ４１０へ戻る。
ステップＳ４１０が肯定判定されたときには、ステップＳ４１２へ進んで、エンジン自動停止フラグをオン状態とし、本制御処理を一旦終了する。
【００７２】
これにより、図１３に示すように、アイドルストップ判定部４１によるアイドルストップ条件の成立判定から、エンジン停止判定部４２によるエンジン停止の判定までの間に、所定の待機時間Ｔが経過することで、待機時間判定部４３が燃料ポンプＦＰの駆動を停止する。アイドルストップ条件成立からの時間が短いほど、ポンプ作動音がエンジン運転音等に紛れて騒音となりにくいので、次回の始動用の燃圧を確保しつつ、騒音の発生を低減して、静音性をより向上させることができる。
【００７３】
ここで、燃圧が確保できる時間は、例えば、動作タイミングのずれなどによっても、燃料ポンプＦＰを停止させた後に燃料噴射の動作が確実に実施されないよう、少なくとも一噴射分、好適には複数噴射分の燃料を補充できる時間で設定し、待機時間Ｔは、例えば、２０ミリ秒以上、通常は、数百ミリ秒以上とすることで、再始動に備えることが可能となる。好適には、待機時間Ｔを、０．５秒程度以下、例えば、上述したように０．２秒程度に設定することで、アイドルストップ制御におけるエンジン停止から再始動するための燃圧を確保しながら、燃料ポンプＦＰの駆動に伴う電力消費を低減することができる。
したがって、例えば、エンジンＥの停止から数秒程度、燃料ポンプを駆動していた従来の制御に対して、騒音を抑制するだけでなく、電力消費を抑制する効果が得られる。
【００７４】
本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
例えば、前記実施形態に示したエンジンシステムが適用される車両は、複数気筒を備える自動四輪車両等でもよい。また、エンジンＥは、ポート噴射式エンジンに限らず、直接噴射式エンジン等であってもよい。
更には、アイドルストップ実行の判定条件や再始動条件その他の条件は、記載の内容に限定されることなく、適宜設定を変更することができる。また、スタータモータＳＭは、磁石式始動発電機で説明したが、これに限定されるものではなく、界磁式のモータジェネレータや、発電機能を備えないスタータモータを使用してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
Ｅ  エンジン
Ｅ１  気筒
ＦＰ  燃料ポンプ
Ｐ１  燃料配管
１  ＥＣＵ（エンジン制御装置）
２  運転情報取得部
３  燃料ポンプ制御部
４  アイドルストップ制御部
４１  アイドルストップ判定部
４２  エンジン停止判定部
【図１】
2020067036.tif 000003
【図２】
2020067036.tif 000004
【図３】
2020067036.tif 000005
【図４】
2020067036.tif 000006
【図５】
2020067036.tif 000007
【図６】
2020067036.tif 000008
【図７】
2020067036.tif 000009
【図８】
2020067036.tif 000010
【図９】
2020067036.tif 000011
【図１０】
2020067036.tif 000012
【図１１】
2020067036.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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