(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の自動停止条件が成立したときにディーゼルエンジンを自動停止させるとともに、所定の再始動条件が成立した際に自動停止後の前記ディーゼルエンジンを自動的に再始動するディーゼルエンジンの制御装置において、
前記自動停止条件並びに前記再始動条件の成否を判定する機能を少なくとも有し、当該ディーゼルエンジンを搭載した車両の運転状態を判定する運転状態判定部と、
前記運転状態判定部の判定に基づいて前記ディーゼルエンジンの燃焼を制御する燃焼制御手段と、
前記ディーゼルエンジンの着火遅れを短縮する特性の異なる複数の着火遅れ短縮手段と、
前記ディーゼルエンジンの自動停止制御中に当該自動停止条件が解除された場合に、前記着火遅れ短縮手段を選択的に駆動制御する着火遅れ制御手段と
を備え、
前記着火遅れ短縮手段には、グロープラグが含まれ、
前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件が解除された場合において、自動停止条件が解除される要因である解除要因に対する即応要請があるときは、前記グロープラグを着火遅れ短縮手段として駆動制御し、当該解除要因に対する即応要請がないときは、前記グロープラグ以外の着火遅れ短縮手段を駆動制御するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記ディーゼルエンジンは、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置を備え、
前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件が解除された場合において、前記吸気通路に環流する既燃ガスが増量するように前記排気還流装置を駆動制御するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記ディーゼルエンジンは、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁を備え、
前記燃焼制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中において、停止時に圧縮行程となる停止時圧縮行程気筒のピストンが停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストンよりも所定の下死点側停止位置で停止するように、前記吸気シャッタ弁を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、
前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件が解除された場合において、吸気流通量を増加するように前記吸気シャッタ弁を駆動制御するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記ディーゼルエンジンは、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁と、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置とを備え、
前記燃焼制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中において、停止時に圧縮行程となる停止時圧縮行程気筒のピストンが停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストンよりも所定の下死点側停止位置で停止するように、前記吸気シャッタ弁を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、
前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中に前記自動停止条件が解除された場合には、吸気流通量を増加するとともに既燃ガスを前記吸気通路に環流するように前記吸気シャッタ弁並びに前記排気還流装置を駆動制御するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記ディーゼルエンジンは、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁と、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置とを備え、
前記燃焼制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中において、停止時に圧縮行程となる停止時圧縮行程気筒のピストンが停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストンよりも所定の下死点側停止位置で停止するように、前記吸気シャッタ弁を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、
前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中に前記自動停止条件が解除された場合において、前記自動停止条件の解除要因に対する前記即応要請があるときは、前記グロープラグのみを駆動制御し、当該解除要因に対する前記即応要請がないときは、前記グロープラグを停止させたまま吸気流通量を増加するとともに既燃ガスを前記吸気通路に環流するように前記吸気シャッタ弁並びに前記排気還流装置を駆動制御するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項３から５の何れか１項に記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記自動停止条件成立後の制動中に前記自動停止条件が解除された場合において、解除時のエンジン回転速度が所定値以下のときは、前記着火遅れ制御手段は、着火遅れの制御を休止するとともに、前記燃焼制御手段は、当該ディーゼルエンジンを一旦停止させた後、再始動させるものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
前記ディーゼルエンジンの吸気圧力を検出して前記運転状態判定部に出力する吸気圧力検出手段を備え、
前記燃焼制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中に前記自動停止条件が解除された場合において、吸気圧力が所定圧以上になった後に燃料噴射制御を実行するものである
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディーゼルエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されているように、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止し、自動停止したエンジンを所定の再始動条件の成立時に自動的に再始動する自動停止／再始動制御がディーゼルエンジンにも採用されつつある。
【０００３】
自動停止したディーゼルエンジンを再始動する場合、停止時に圧縮行程にある気筒に燃料を噴射させ、筒内で自着火させる必要がある。そのため、ディーゼルエンジンが自動停止中に温度が低下すると、始動性が頻繁に悪化する。かかる問題を解決するため、特許文献１には、ディーゼルエンジンに付設されているグロープラグへの大電流の供給をクランキング開始時とする構成や、停止時に圧縮工程にある気筒に設けたグロープラグへの通電量を他のグロープラグへの通電量より大きくする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−４６２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動停止条件は、運転者がアクセルペダルを離した場合等の条件によって成立するが、運転者が再度、アクセルペダルを踏み込んだ場合や、バッテリ負荷が上昇した場合等には、この自動停止条件が解除し、ディーゼルエンジンを制動状態から作動状態に切り換え、圧縮行程または吸気行程にある気筒に燃料を噴射して燃料の混合気を自着火させる必要がある。その場合に、着火遅れを短縮するための手段として、特許文献１に開示されているように専ら再始動時のグロープラグの通電量のみに依存して着火性の向上を図った場合には、徒にグロープラグの稼働率が高くなり、グロープラグの短命化を招来することになる。しかも、ディーゼルエンジンが停止する前に自動停止条件が解除されることは頻繁に起こり得るため、グロープラグの利用頻度を必要最小限に抑制することがのぞまれる。
【０００５】
他方、グロープラグ等、着火遅れを短縮する手段を全く利用せずに制動されていたディーゼルエンジンでダイレクトイグニションを図ると、失火によるエンストが生じやすくなり、排気性能も低下する。
【０００６】
本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、自動停止条件の成立による制動中に自動停止条件が解除された場合に、着火遅れを短縮するための負荷を必要最小限に留めつつ、迅速に自動停止条件解除後のディーゼルエンジンを通常の燃焼制御に復帰させて、燃費の向上を図ることのできるディーゼルエンジンの制御装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、所定の自動停止条件が成立したときにディーゼルエンジンを自動停止させるとともに、所定の再始動条件が成立した際に自動停止後の前記ディーゼルエンジンを自動的に再始動するディーゼルエンジンの制御装置において、前記自動停止条件並びに前記再始動条件の成否を判定する機能を少なくとも有し、当該ディーゼルエンジンを搭載した車両の運転状態を判定する運転状態判定部と、前記運転状態判定部の判定に基づいて前記ディーゼルエンジンの燃焼を制御する燃焼制御手段と、前記ディーゼルエンジンの着火遅れを短縮する特性の異なる複数の着火遅れ短縮手段と、前記ディーゼルエンジンの自動停止制御中に当該自動停止条件が解除された場合に、前記着火遅れ短縮手段を選択的に駆動制御する着火遅れ制御手段とを備え、前記着火遅れ短縮手段には、グロープラグが含まれ、前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件が解除された場合において、自動停止条件が解除される要因である解除要因に対する即応要請があるときは、前記グロープラグを着火遅れ短縮手段として駆動制御し、当該解除要因に対する即応要請がないときは、前記グロープラグ以外の着火遅れ短縮手段を駆動制御するものであることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置である。
【０００８】
この態様では、自動停止条件の成立による制動中に自動停止条件が解除された場合において、自動停止条件の解除要因に対する即応要請がある運転状態では、筒内の昇温効果が高く、着火遅れの短縮に高い効果を発揮するグロープラグが駆動されるとともに、当該解除要因に対する即応要請がない運転状態では、グロープラグを停止させるので、グロープラグの作動を必要最小限に留めつつ、迅速に安定した燃焼特性で自動停止条件解除後のディーゼルエンジンを通常の燃焼制御に復帰させることができる。グロープラグ以外の着火遅れ短縮手段は、着火遅れを短縮できるものであればよく、種々の態様を採用することができる。例えば、吸気通路に環流される排気（以下、ＥＧＲともいう）や吸気流通量の制御等、他の手段によって着火遅れの短縮を図ることができる。
【０００９】
好ましい態様において、前記ディーゼルエンジンは、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置を備え、前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件が解除された場合において、前記吸気通路に環流する既燃ガスが増量するように前記排気還流装置を駆動制御するものである。この態様では、ＥＧＲによって筒内の圧力や温度を上昇し、排気還流装置を着火遅れ短縮手段として着火遅れの短縮を図ることができる。
【００１０】
好ましい態様において、前記ディーゼルエンジンは、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁を備え、前記燃焼制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中において、停止時に圧縮行程となる停止時圧縮行程気筒のピストンが停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストンよりも所定の下死点側停止位置で停止するように、前記吸気シャッタ弁を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件が解除された場合において、吸気流通量を増加するように前記吸気シャッタ弁を駆動制御するものである。この態様では、制動時に吸気流通量を低減することによって、所期の位相でピストンを停止し、再始動しやすい状態でディーゼルエンジンを停止することが可能になるとともに、自動停止条件が解除された場合には、吸気流通量を増加することによって、筒内の圧力を上昇することができるので、吸気シャッタ弁を着火遅れ短縮手段として活用し、迅速に自動停止条件解除後のディーゼルエンジンを通常の燃焼制御に復帰させることができる。
【００１１】
好ましい態様において、前記ディーゼルエンジンは、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁と、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置とを備え、前記燃焼制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中において、停止時に圧縮行程となる停止時圧縮行程気筒のピストンが停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストンよりも所定の下死点側停止位置で停止するように、前記吸気シャッタ弁を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中に前記自動停止条件が解除された場合には、吸気流通量を増加するとともに既燃ガスを前記吸気通路に環流するように前記吸気シャッタ弁並びに前記排気還流装置を駆動制御するものである。この態様では、制動時に吸気流通量を低減することによって、所期の位相でピストンを停止し、再始動しやすい状態でディーゼルエンジンを停止することが可能になるとともに、自動停止条件が解除された場合には、吸気流通量を増加し、ＥＧＲを吸気通路に環流することによって、筒内の圧力や温度を上昇することができるので、吸気シャッタ弁や排気還流装置を着火遅れ短縮手段として活用し、迅速に自動停止条件解除後のディーゼルエンジンを通常の燃焼制御に復帰させることができる。そして、前記自動停止条件の解除要因に対する即応要請がある運転状態では、吸気流通量やＥＧＲの増加とともにグロープラグが作動するので、着火遅れを速やかに短縮し、着火安定性を高めることができる。また、吸気流通量やＥＧＲの増量制御と並行してグロープラグを作動させているので、着火遅れを極めて短期間に短縮することができる結果、グロープラグの作動時間を短縮し、耐久性の向上を図ることも可能になる。
【００１２】
好ましい態様において、前記ディーゼルエンジンは、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁と、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置とを備え、前記燃焼制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中において、停止時に圧縮行程となる停止時圧縮行程気筒のピストンが停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストンよりも所定の下死点側停止位置で停止するように、前記吸気シャッタ弁を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、前記着火遅れ制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中に前記自動停止条件が解除された場合において、前記自動停止条件の解除要因に対する前記即応要請があるときは、前記グロープラグのみを駆動制御し、当該解除要因に対する前記即応要請がないときは、前記グロープラグを停止させたまま吸気流通量を増加するとともに既燃ガスを前記吸気通路に環流するように前記吸気シャッタ弁並びに前記排気還流装置を駆動制御するものである。この態様では、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された場合において、当該解除要因に対する即応要請がある運転状態では、グロープラグによって比較的空気量の少ない筒内が加熱されるので、筒内温度を急速に高めることができ、グロープラグの駆動時間を短縮することができる一方、当該解除要因に対する即応要請がない運転状態では、グロープラグが停止されるので、グロープラグの稼働率を必要最低限に抑制し、グロープラグの寿命を維持することができる。
【００１３】
好ましい態様において、前記自動停止条件成立後の制動中に前記自動停止条件が解除された場合において、解除時のエンジン回転速度が所定値以下のときは、前記着火遅れ制御手段は、着火遅れの制御を休止するとともに、前記燃焼制御手段は、当該ディーゼルエンジンを一旦停止させた後、再始動させるものである。この態様では、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された場合において、解除時のエンジン回転速度が所定値以下のときは、着火遅れの短縮が困難になり、却ってエンストを来しやすくなることから、ディーゼルエンジンを一旦停止させた後、再始動を図ることによってエンストを防止するようにしているのである。
【００１４】
好ましい態様において、前記ディーゼルエンジンの吸気圧力を検出して前記運転状態判定部に出力する吸気圧力検出手段を備え、前記燃焼制御手段は、前記自動停止条件成立後の制動中に前記自動停止条件が解除された場合において、吸気圧力が所定圧以上になった後に燃料噴射制御を実行するものである。この態様では、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された後に筒内での着火性が充分確保された状態でディーゼルエンジンの燃焼制御が実行されることになり、失火によるエンストを防止し、燃焼安定性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明は、自動停止条件の成立による制動中に自動停止条件が解除された場合に、当該解除要因に対する即応要請がある運転状態では、グロープラグのように、筒内の昇温効果が高い着火遅れ短縮手段を採用し、当該解除要因に対する即応要請がない運転状態では、ＥＧＲや吸気流通量の制御等、他の手段によって着火遅れの短縮を図っているので、着火遅れを短縮するための負荷を必要最小限に留めつつ、迅速に安定した燃焼特性で自動停止条件解除後のディーゼルエンジンを通常の燃焼制御に復帰させて、燃費の向上を図ることができるという顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る４サイクルディーゼルエンジン１０の概略構成を示している。なお、本実施形態では、エンジン１０を手動変速機に連結した車両に搭載した例を示している。
【００１８】
図１を参照して、エンジン１０は、シリンダヘッド１１およびシリンダブロック１２を有している。これらシリンダヘッド１１およびシリンダブロック１２には、４つの気筒１４Ａ〜１４Ｄが設けられている。また、各気筒１４Ａ〜１４Ｄの内部には、図略のコネクティングロッドによってクランクシャフト１５に連結されたピストン１６が嵌挿される。ピストン１６には、シリンダヘッド１１とともに燃焼室１７を区画するキャビティ１６ａが形成されている。各気筒１４Ａ〜１４Ｄに設けられたピストン１６は、所定の位相差をもってクランクシャフト１５の回転に伴い上下運動を行うように構成されている。ここで、４気筒４サイクルエンジンであるエンジン１０では、各気筒１４Ａ〜１４Ｄが所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっており、各サイクルが１番気筒（図示の例では気筒１４Ａ）、３番気筒（図示の例では気筒１４Ｃ）、４番気筒（図示の例では気筒１４Ｄ）、２番気筒（図示の例では気筒１４Ｂ）の順にクランク角で１８０°（１８０°ＣＡ）の位相差をもって行われるように構成されている。
【００１９】
シリンダヘッド１１には、プラグ先端が燃焼室１７内に臨むように配置された筒内昇温手段としてのグロープラグ１８が気筒１４Ａ〜１４Ｄ毎に設けられている。また、シリンダヘッド１１には、燃料噴射弁１９が気筒１４Ａ〜１４Ｄ毎に設けられている。この燃料噴射弁１９は、燃料を当該燃料噴射弁１９の開弁圧（噴射圧）以上の高圧状態で蓄えて分配するコモンレール２０に対し、気筒１４Ａ〜１４Ｄ毎に配設された分岐管２１を介してそれぞれ接続されている。各燃料噴射弁１９は、通電により電磁力で燃料通路を開くことで燃料圧力により噴射ノズルの真弁が開き、コモンレール２０から供給される高圧の燃料を、噴射ノズル先端の複数の噴孔から燃焼室１７を区画するピストン１６のキャビティ１６ａに向けて気筒１４Ａ〜１４Ｄ内に直接噴射供給するものである。本実施形態においては、燃料圧力を検出するための燃圧センサＳＷ１がコモンレール２０に設けられている。燃料噴射弁１９の燃料噴射量は、通電時間で制御される。また、燃料噴射弁１９に燃料を供給するコモンレール２０は、高圧燃料供給管２２を介して燃料供給ポンプ２３に接続されている。
【００２０】
シリンダヘッド１１には、燃焼室１７に向かって開口する吸気ポート２４および排気ポート２５が各気筒１４Ａ〜１４Ｄの上部に設けられている。そして、これらのポート２４、２５と燃焼室１７との連結部分には、吸気バルブ２６および排気バルブ２７がそれぞれ装備されている。吸気ポート２４および排気ポート２５には、吸気通路２８および排気通路２９が接続されている。吸気通路２８の下流側は、気筒１４Ａ〜１４Ｄ毎に分岐した分岐吸気通路２８ａに分岐しており、この各分岐吸気通路２８ａの上流端がそれぞれサージタンク２８ｂに連通している。このサージタンク２８ｂよりも上流側には共通吸気通路２８ｃが設けられている。図１では模式化されているが、この共通吸気通路２８ｃには、各気筒１４Ａ〜１４Ｄに流入する吸気流通量を調整可能な吸気シャッタ弁３０と、吸気流通量を検出するエアフローセンサＳＷ２と、吸気圧力Ｐｉｎａを検出する吸気圧センサＳＷ３と、吸気温度を検出する吸気温度センサＳＷ４とが設けられている。吸気シャッタ弁３０は、アクチュエータ３０ａによって開閉駆動されるように構成されている。図示の例において、吸気シャッタ弁３０は、全閉状態でも空気が流通するように設定されている。
【００２１】
エンジン１０には、タイミングベルト等によりクランクシャフト１５に連結されたオルタネータ３２が付設されている。このオルタネータ３２は、図略のフィールドコイルの電流を制御して出力電圧を調節することにより発電量を調整するレギュレータ回路３３を内蔵し、このレギュレータ回路３３に入力されるエンジン制御ユニット１００からの制御信号に基づき、車両の電気負荷および車載バッテリの電圧等に対応した発電量の制御が実行されるように構成されている。
【００２２】
エンジン１０には、当該エンジン１０を始動するためのスタータモータ３４が設けられている。このスタータモータ３４は、モータ本体３４ａとピニオンギア３４ｂとを有している。ピニオンギア３４ｂは、モータ本体３４ａの出力軸上にて相対回転不能な状態で往復移動する。また、クランクシャフト１５には、図略のフライホイールに固定されたリングギア３５が、回転中心に対して同心に設けられている。そして、このスタータモータ３４を用いてエンジン１０を再始動する場合には、このピニオンギア３４ｂが所定の噛合位置に移動して、フライホイールに固定されたリングギア３５に噛合することにより、クランクシャフト１５が回転駆動されるようになっている。
【００２３】
さらに、エンジン１０には、クランクシャフト１５の回転角を検出する２つのクランク角度センサＳＷ５、ＳＷ６が設けられ、一方のクランク角度センサＳＷ５から出力される検出信号（パルス信号）に基づいてエンジン回転速度Ｎｅが検出されるとともに、この両クランク角度センサＳＷ５、ＳＷ６から出力される位相のずれた検出信号に基づいてクランクシャフト１５の回転角度が検出されるようになっている。さらに、エンジン１０には、冷却水温度を検出する水温センサＳＷ７と、車両のアクセルペダル３６の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサＳＷ８と、車両のブレーキペダル３７の操作を検出するブレーキペダルセンサＳＷ９とが設けられている。
【００２４】
エンジン１０には、排気還流装置４０が設けられている。排気還流装置４０は、ＥＧＲを排気通路２９から吸気通路２８に環流するＥＧＲ通路４１と、このＥＧＲ通路４１の途中に設けられたＥＧＲ弁４２とを備えている。ＥＧＲ弁４２は、次に説明するエンジン制御ユニット１００によって、開閉制御されるようになっている。
【００２５】
エンジン１０は、エンジン制御ユニット１００によって運転制御される。
【００２６】
エンジン制御ユニット１００は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース並びにこれらのユニットを接続するバスを有するマイクロプロセッサで構成され、各センサＳＷ１〜ＳＷ９を初めとする入力要素からの検出信号に基づき、種々の演算を行うとともに、燃料噴射弁１９やスタータモータ３４、或いはグロープラグ１８等の各アクチュエータの制御信号を出力するものである。例えば、運転条件に応じた燃料の噴射量および噴射時期や点火時期を演算し、燃料噴射弁１９等に制御信号を出力している。また、運転条件に応じて吸気シャッタ弁３０の目標開度を演算し、吸気シャッタ弁３０の開度がこの目標開度となるような制御信号を吸気シャッタ弁３０のアクチュエータ３０ａに出力している。
【００２７】
エンジン制御ユニット１００は、車両の運転状態を判定する運転状態判定部１０１と、運転状態判定部１０１の判定に基づいてエンジン１０の燃料噴射を制御する燃料噴射制御部１０２と、運転状態判定部１０１の判定に基づいて筒内へ流入する吸気流通量を調整する吸気流通量制御部１０３と、運転状態判定部１０１の判定に基づいて再始動条件の成立時にエンジン１０のスタータモータ３４を駆動制御するスタータ制御部１０４と、グロープラグ１８を制御するグロープラグ制御部１０５と、排気還流装置４０を駆動制御するＥＧＲ制御部１０６とを論理的に構成している。このうち、燃料噴射制御部１０２と吸気流通量制御部１０３とが、本実施形態における燃焼制御手段を構成している。また、吸気流通量制御部１０３と、グロープラグ制御部１０５と、ＥＧＲ制御部１０６とが、本実施形態における着火遅れ制御手段を構成している。
【００２８】
運転状態判定部１０１は、燃圧センサＳＷ１、エアフローセンサＳＷ２、吸気圧センサＳＷ３、吸気温度センサＳＷ４、クランク角度センサＳＷ５、ＳＷ６、水温センサＳＷ７、およびアクセル開度センサＳＷ８、ブレーキペダルセンサＳＷ９等からのセンサ信号に基づき、エンジン１０の自動停止条件や再始動条件の成立または解除、燃料圧力、ピストン１６の停止位置、筒内温度、或いはエンジン１０が正転しているか否か等、種々の運転状態を判定するモジュールである。この運転状態判定部１０１は、エンジン１０が自動停止時しているときにおけるピストン１６の停止位置の判定や、ピストン１６が停止すべき適正停止位置ＳＡの設定をするものでもある。本実施形態において、停止時圧縮行程気筒の適正停止位置ＳＡは、デフォルトでは、圧縮上死点前１２０°ＣＡから圧縮上死点前１００°ＣＡの範囲に設定される。後述するように、ディーゼルエンジンにおいては、停止時圧縮行程気筒に燃料を噴射し、スタータモータ３４でピストン１６を駆動して、当該燃料が噴射された気筒内で混合気を自着火させる必要があるため、ピストン１６は、下死点側に停止しているのが好ましい。他方、ピストン１６が下死点近傍にある場合には、スタータモータ３４の駆動時間が長くなるので、確実な自着火とスタータモータの駆動時間短縮とを両立させるために、デフォルトでは、圧縮上死点前１２０°ＣＡから圧縮上死点前１００°ＣＡの範囲に設定されているのである。但し、筒内温度が高い場合には、停止時圧縮行程気筒の有効圧縮比を小さく設定することができるので、適正停止位置ＳＡは、筒内温度によって上死点側に補正されるようになっている。筒内温度は、予めメモリに記憶されたデータに基づいて推定されるように構成されている。なお本実施形態において、運転状態判定部１０１は、車両のブレーキペダル３７のＯＮ／ＯＦＦや車速等も判定できるように図略のセンサからの検出信号が入力されるようになっている。
【００２９】
燃料噴射制御部１０２は、運転状態判定部１０１の判定に基づき、エンジン１０の適正な空燃比に対応する燃料噴射量と、燃料噴射タイミングとを設定し、その設定に基づいて、燃料噴射弁１９を駆動制御するモジュールである。
【００３０】
吸気流通量制御部１０３は、運転状態判定部１０１の判定に基づき、エンジン１０の適正な吸気流通量を設定し、その設定に基づいて、吸気シャッタ弁３０を駆動制御するモジュールである。
【００３１】
スタータ制御部１０４は、エンジン１０の始動時にスタータモータ３４に制御信号を出力し、スタータモータ３４を駆動するモジュールである。
【００３２】
グロープラグ制御部１０５は、暖機時等にグロープラグ１８の駆動を制御するモジュールである。
【００３３】
ＥＧＲ制御部１０６は、所定の部分負荷運転領域において、ＥＧＲ弁４２を開くことにより、燃焼安定性を図るものである。
【００３４】
着火遅れ制御手段としての吸気流通量制御部１０３、グロープラグ制御部１０５、ＥＧＲ制御部１０６は、グロープラグ１８、吸気シャッタ弁３０、排気還流装置４０を、着火遅れτidを短縮する特性の異なる複数の着火遅れ短縮手段として活用し、エンジン１０の着火遅れτidを選択的に駆動制御するものである。
【００３５】
ディーゼルエンジンの着火遅れτidは、基本的には、アレニウスの式
【００３６】
【数１】
0004957494.tif 000002
【００３７】
に従うことが知られている。従って、運転状態に応じて（１）式のＡ、Ｐ、ｎ、ＥA に関連する要素をパラメータとすれば、基本的にエンジン１０の着火遅れτidを短縮し、着火性や燃焼安定性を向上させることが可能になる。そこで本実施形態では、着火遅れ制御手段としての吸気流通量制御部１０３、グロープラグ制御部１０５、ＥＧＲ制御部１０６によって、グロープラグ１８、吸気シャッタ弁３０、排気還流装置４０を特性の異なる複数の着火遅れ短縮手段として活用し、着火性や燃焼安定性の向上を図るようにしている。
【００３８】
ここで、着火遅れτidの短縮が要請される運転状態の一つとして、エンジン１０の自動停止条件の成立によってエンジン１０が制動されているときに、この自動停止条件が解除される場合がある。その場合に、グロープラグ１８を駆動することによって、着火性の向上を図った場合には、グロープラグ１８の駆動頻度が相当高くなるため、グロープラグ１８の劣化が速くなる。そこで、本実施形態では、詳しくは後述するように、自動停止条件が解除された場合において、解除要因に対する即応要請がある運転状態では、グロープラグ１８を着火遅れ短縮手段として駆動制御し、当該解除要因に対する即応要請がない運転状態では、グロープラグ１８以外の着火遅れ短縮手段（吸気シャッタ弁３０や排気還流装置４０等）を駆動制御するようにしている。
【００３９】
次に、エンジン１０の自動停止制御、再始動制御について、その制御例を説明する。
【００４０】
図２は、本実施形態に係る自動停止制御を中心とするフローチャートであり、図３は、図２の制御例に基づくエンジン回転速度Ｎｅの推移を示すタイミングチャートである。
【００４１】
図２を参照して、エンジン制御ユニット１００は、予め設定されたエンジンの自動停止条件が成立するのを待機する（ステップＳ１０）。具体的には、ブレーキペダル３７の作動状態が所定時間継続し、車速が所定値以下であるといった場合には、エンジン１０の自動停止条件が成立したと判定される。
【００４２】
ステップＳ１０において、自動停止条件が成立したと判定した場合には、オルタネータ制御を含むエンジン回転速度調整制御を開始する（ステップＳ１１）。具体的には、エンジン回転速度Ｎｅが所定の第１の回転速度Ｎ１（例えば８５０ｒｐｍ）に調節されるのを待機する（ステップＳ１２）。そして、エンジン回転速度Ｎｅがこの第１の回転速度Ｎ１になったタイミング（ステップＳ１２でＹＥＳのタイミング）ｔ１で、燃料噴射弁１９からの燃料供給を停止する（ステップＳ１４）。このタイミングｔ１において、エンジン制御ユニット１００は、吸気シャッタ弁３０を全閉にする（ステップＳ１５）。この制御により、ピストン１６が適正停止位置ＳＡに停止する確率を高めることが可能になる。
【００４３】
すなわち、ピストン１６の停止位置は、エンジン１０が完全に停止する直前の停止時膨張行程気筒内の空気量と停止時圧縮行程気筒内の空気量とのバランスにより略決定される。従って、ディーゼルエンジンにおいてピストン１６を適正停止位置ＳＡ内に停止させるためには、まず停止時膨張行程気筒および停止時圧縮行程気筒の吸気流通量を一旦低減し、その後、停止時圧縮行程気筒に充分な空気を供給して、停止時膨張行程気筒の空気量よりも多くなるように、両気筒に対する空気量を調節する必要がある。そこで本実施形態では、タイミングｔ１で吸気シャッタ弁３０を全閉にすることにより吸気圧を低減し、停止時膨張行程気筒および停止時圧縮行程気筒の空気量を低減しているのである。
【００４４】
タイミングｔ１で燃料噴射が停止されると、各気筒１４Ａ〜１４Ｄでは、極めて少ない吸気流通量で吸気、圧縮、膨張、排気のサイクルが繰り返され、クランクシャフト１５等が有する運動エネルギーが摩擦抵抗による機械的な損失や、各気筒１４Ａ〜１４Ｄのポンプ仕事によって消費されることにより、エンジン１０は、小刻みに波打ちながら降下し、４気筒４サイクルのエンジンでは、１０回前後の圧縮上死点を迎えた後に停止する。この過程で、気筒１４Ａ〜１４Ｄのうちの何れかの気筒が圧縮上死点を超えるタイミングは、エンジン回転速度Ｎｅが波打つ谷のタイミングと一致している。
【００４５】
そこで、本実施形態では、タイミングｔ１で吸気シャッタ弁３０を全閉にした後、エンジン制御ユニット１００は、エンジン回転速度Ｎｅが所定の第２の回転速度Ｎ２（例えば約４００ｒｐｍ）よりも低くなるのを待機する（ステップＳ１６）。この第２の回転速度Ｎ２は、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が膨張行程から吸気行程の上死点に達するタイミングと一致している。
【００４６】
ステップＳ１６においてＹＥＳの場合、エンジン制御ユニット１００は、吸気シャッタ弁３０を開弁する（ステップＳ１７）。この開弁動作により、停止時膨張行程気筒では、少ない空気量で吸気バルブ２６および排気バルブ２７が閉じて圧縮行程に移行しているのに対し、停止時圧縮行程気筒では、吸気バルブ２６が開くことにより、相対的に多量の新気が筒内に吸入されることになる。この結果、停止時圧縮行程気筒では、停止時膨張行程気筒よりも空気量が多くなる。
【００４７】
その後もエンジン制御ユニット１００はオルタネータ制御を継続してピストン１６の停止位置調整を実行し続け、クランク角度センサＳＷ５、ＳＷ６の検出値に基づいてエンジン１０が完全に停止するのを待機する（ステップＳ１８）。エンジン１０が完全に停止した場合には、エンジン回転速度調整制御を終了する（ステップＳ１９）。
【００４８】
エンジン１０が完全に停止したタイミングでは、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が吸気行程の下死点を通過し、圧縮行程に移行する。このタイミングでは、吸気バルブ２６および排気バルブ２７は、概ね閉じているので、大量に筒内に吸入された空気が下死点を追加したピストン１６によって圧縮されることになる。他方、停止時膨張行程気筒においては、相対的に少ない空気量にある筒内を圧縮したピストン１６が圧縮上死点を通過して、膨張行程に移行している。このため、停止時圧縮行程気筒では、筒内の圧縮反力によって比較的下死点側で停止することになる。従って、予め実験等によって、第２の回転速度Ｎ２や、この第２の回転速度Ｎ２を検出したタイミングｔ２での吸気流通量等を適切に設定しておくことにより、停止時圧縮行程気筒のピストン１６を所定の下死点側停止位置（本実施形態では圧縮上死点前１００°ＣＡから圧縮上死点前１２０°ＣＡ）に停止することができる。
【００４９】
エンジン１０が完全に停止すると、エンジン制御ユニット１００は、クランク角度センサＳＷ５、ＳＷ６の検出によって運転状態判定部１０１が判定したピストン１６の停止位置を記憶する（ステップＳ２０）。
【００５０】
次に図４を参照して、エンジンの再始動について説明する。図４は、本実施形態に係る再始動制御を中心とするフローチャートである。
【００５１】
エンジン制御ユニット１００は、エンジン１０が停止した後、停止時間を計測し、積算する（ステップＳ２１）。筒内の温度は、エンジン１０の停止時間に依存しているので、本実施形態においては、エンジン制御ユニット１００に予め停止時間と温度との関係をマップ化したデータを持たせ、停止時間に基づいて筒内温度を推定するようにしているのである。
【００５２】
次いで、エンジン制御ユニット１００の運転状態判定部１０１は、吸気温度センサＳＷ４が検出した吸気温度、水温センサＳＷ７が検出した冷却水の温度、エンジン１０の停止時間、並びにグロープラグ１８の駆動時間に基づいて、筒内温度を算出する（ステップＳ２２）。
【００５３】
次いで、演算された筒内温度から目標となる燃料圧力が決定され、この燃料圧力から適正停止位置ＳＡが設定される（ステップＳ２３）。本実施形態では、筒内温度と目標となる燃料圧力とによって適正停止位置ＳＡを設定しているので、より好適な停止位置判定ができることになる。
【００５４】
次いで、エンジン制御ユニット１００は、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が適正停止位置ＳＡよりも上死点側にあるか否かを判定する（ステップＳ２４）。仮に上死点側にある場合、グロープラグ１８が駆動され（ステップＳ２５）、筒内が加温される。また、適正停止位置ＳＡ内であれば、グロープラグ１８が停止される（ステップＳ２６）。
【００５５】
次に、エンジン制御ユニット１００は、再始動条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ２７）。再始動条件としては、アクセルペダル３６が踏込まれたこと、自動停止条件がエンジン１０の停止後に解除されたこと等が含まれる。
【００５６】
仮に再始動条件が成立していない場合、エンジン制御ユニットは、ステップＳ２１に戻って処理を繰り返す。このため、計測時間や筒内温度の変化に伴って、ステップＳ２３に設定される適正停止位置ＳＡも変化することになる。
【００５７】
他方、ステップＳ２７において、再始動条件が成立した場合、エンジン制御ユニット１００のスタータ制御部１０４は、スタータモータ３４を駆動する（ステップＳ２８）。これにより、停止時圧縮行程気筒では、ピストン１６が筒内の空気を圧縮しながら上死点に移動する。
【００５８】
次いで、エンジン制御ユニット１００の燃料噴射制御部１０２は、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が適正停止位置ＳＡよりも上死点側にあるか否かを判定する（ステップＳ２９）。仮に上死点側にある場合、エンジン制御ユニット１００は、停止時吸気行程気筒が圧縮行程を迎えるのを待機し、停止時吸気行程気筒が圧縮行程を迎えた後、所定タイミングで燃料を噴射する（ステップＳ３０）。すなわち、ピストン停止位置が適正停止位置ＳＡから外れている場合には、停止時圧縮行程気筒での燃焼は中止されることになる。他方、ピストン停止位置が適正停止位置ＳＡ内である場合には、停止時圧縮行程気筒に燃料が噴射され、この気筒での燃焼によるエンジン１０の再始動が図られる（ステップＳ３１）。
【００５９】
ステップＳ３０またはステップＳ３１を経た後、エンジン制御ユニット１００は、通常運転に移行し（ステップＳ３２）、処理を終了する。
【００６０】
以上のような制御態様において、自動停止条件の成立による制動中に自動停止条件が解除された場合の割り込み制御例を図５に基づいて説明する。
【００６１】
図５は本実施形態に係る割り込み制御例を示すフローチャートである。
【００６２】
同図に示すように、エンジン制御ユニット１００は、エンジン１０が自動停止条件の成立によって制動されている間、自動停止条件が解除されるのをモニタする（ステップＳ４０）。この自動停止条件が解除される要因（解除要因）としては、運転者がアクセルペダル３６を踏み込んだ場合、ギアインのときクラッチペダルがＯＦＦの場合、車載の補機（例えば空調機）が作動して、消費電力が増加した場合、またはバッテリの蓄電量（ＳＯＣ）が所定値以下に低減した場合等である。
【００６３】
自動停止条件が解除されると、エンジン制御ユニット１００は、エンジン回転速度Ｎｅが第２の回転速度Ｎ２を越えているか否かを判定する（ステップＳ４１）。仮にエンジン回転速度Ｎｅが第２の回転速度Ｎ２以下であった場合、エンジン１０は、既に制動制御の終盤に至っている（図２、図３参照）。そのため、エンジン回転速度Ｎｅが第２の回転速度Ｎ２以下であった場合、エンジン制御ユニット１００は、吸気シャッタ弁３０が閉じているか否かを判定し（ステップＳ４２）、閉じていれば吸気シャッタ弁３０を開いた後（ステップＳ４３）、開いていればそのままステップＳ１８に移行する。この結果、図２のステップＳ１８以下の制御によってエンジン１０は、一度自動停止し、その後、図４に示すステップＳ２７の判定によって、再始動条件が成立することになるので、ステップＳ２８以降の処理が実行され、エンジン１０は、速やかに再始動されることになる。
【００６４】
他方、図５のステップＳ４１において、自動停止条件が解除されたときのエンジン回転速度Ｎｅが充分高かった場合、エンジン制御ユニット１００は、吸気シャッタ弁３０を全開にし（ステップＳ４３）、充填量を急増するとともに、排気還流装置４０のＥＧＲ弁４２を開く（ステップＳ４４）。この制御により、吸気行程を迎えた気筒１４Ａ（〜１４Ｄ）の充填量が増加し、且つＥＧＲによって筒内温度も上昇する。この結果、筒内の着火遅れτidを短縮することが可能になる。
【００６５】
この状態で、エンジン制御ユニット１００は、自動停止条件の解除要因が即応要請を要するものであるか否かを判定する（ステップＳ４５、ステップＳ４６）。すなわち、運転者がアクセルペダル３６を踏み込んだ場合（ステップＳ４５）、またはギアイン且つクラッチペダルＯＦＦの場合（ステップＳ４６）には、運転者が加速を要請している運転状態であるので、当該解除要因に対する即応要請があると判定し、グロープラグ１８をＯＮにする（ステップＳ４７）。他方、これら何れにも該当しない要因で自動停止条件が解除された場合（ステップＳ４６においてＮＯの場合）には、吸気通路２８（インテークマニホールド）の吸気圧力Ｐｉｎａを吸気圧センサＳＷ３の出力から読み取り、所定圧Ｐｓｔ以上に上昇するのを待機する（ステップＳ４８）。換言すれば、吸気圧力Ｐｉｎａに基づいて筒内の活性化エネルギーＥA が充分に高まるのを待機するようにしている。
【００６６】
ステップＳ４７を実行した後、またはステップＳ４８において、吸気圧力Ｐｉｎａが所定圧Ｐｓｔ以上に上昇した場合、エンジン制御ユニット１００はスタータモータ３４の駆動要否を判定し（ステップＳ４９）、駆動が必要であれば、図４に示したステップＳ２８に移行し、駆動が不要であれば、図４に示したステップＳ２９に移行して、燃焼制御を実行した後、ステップＳ３０またはステップＳ３１の制御を経てステップＳ３２の通常運転に移行する。
【００６７】
以上説明したように本実施形態では、自動停止条件が成立した際、エンジン１０を再始動するために好適な位置にピストン１６を停止し、その後の始動性を高めることができる。すなわち、ディーゼルエンジンでは、停止時圧縮行程気筒に燃料を噴射して燃料の混合気を自着火させる必要があるため、停止時圧縮行程気筒のピストン１６は、可及的に下死点近傍に停止していることが好ましい。かかる要請を受けて本実施形態では、燃料噴射の停止後に吸気流通量を制限し、停止時圧縮行程気筒が最後の吸気行程に移行することが予測される第２の回転速度Ｎ２を検出したタイミングｔ２に吸気流通量を増加するように構成されているので、停止時膨張行程気筒に比べて停止時圧縮行程気筒に吸入される空気量が多くなる。その結果、停止時圧縮行程気筒では、筒内に充填された比較的多量の空気の圧縮反力によって、所定の下死点側停止位置（上死点前１００°ＣＡから上死点前１２０°ＣＡ）に停止することになり、再始動時には、自着火のための有効圧縮比を充分に確保することができるようになる。
【００６８】
また本実施形態において、下死点側停止位置は、上死点前１２０°ＣＡから上死点前１００°ＣＡである。このため本実施形態では、スタータモータ３４の駆動時間と自着火のための停止時圧縮行程気筒の有効圧縮比を最適化してエンジン１０を再始動することができる。すなわち、エンジン１０において、停止時圧縮行程気筒のピストン１６は、可及的に下死点近傍に停止していることが好ましいのであるが、ピストン１６があまりにも下死点側で停止している場合には、スタータモータ３４の駆動時間が長くなり、好ましくない。そこで、所定の下死点側停止位置を上死点前１２０°ＣＡから上死点前１００°ＣＡとすることにより、スタータモータ３４の駆動時間の短縮と、停止時圧縮行程気筒での確実な自着火とを両立し、再始動性を高めることができるのである。
【００６９】
また本実施形態において、エンジン制御ユニット１００は、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が所定の適正停止位置ＳＡに停止しているか否かを判定するものであり、再始動条件の成立時において、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が適正停止位置ＳＡにあるときには、停止時圧縮行程気筒に最初の燃料を噴射し、適正位置から上死点側に外れているときには、停止時に吸気行程にある停止時吸気行程気筒に最初の燃料を噴射するものである。このため本実施形態では、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が適正位置にあるときには、停止時圧縮行程に燃料が噴射され、スタータモータ３４が駆動されることによって、停止時圧縮行程気筒で燃料の混合気が自着火し、エンジン１０が再始動される。また、ピストン１６が適正位置から上死点側に外れているときには、停止時圧縮行程気筒への燃料噴射が中止され、停止時吸気行程気筒に燃料が噴射されるので、スタータモータ３４の駆動時間が若干長くはなるものの、充分な有効圧縮比で確実に燃料の混合気が自着火し、再始動性を確保することができる。
【００７０】
また本実施形態において、エンジン１０のグロープラグ１８を制御するグロープラグ制御部１０５は、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が適正停止位置ＳＡから上死点側に外れている場合には、グロープラグ１８を作動させるものであり、エンジン制御ユニット１００は、停止時圧縮行程気筒の筒内温度に応じて適正停止位置ＳＡを上死点側に補正するものである。このため本実施形態では、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が適正停止位置ＳＡから上死点側にずれている場合であっても、可及的に始動性を高めることができる。すなわち、自着火の遅れは、筒内の温度に依存する特性を有することから、筒内温度を高めることにより、圧縮度合の不足分を補い、始動性を高めることができるのである。しかも、適正停止位置ＳＡをより上死点側にシフトすることができるので、停止時圧縮行程気筒での自着火によるエンジン１０の再始動を図ることができる結果、スタータモータ３４の駆動時間も可及的に低減することができる。
【００７１】
また本実施形態では、エンジン１０の自動停止制御中に当該自動停止条件が解除された場合に、複数の着火遅れ短縮手段を選択的に駆動制御する着火遅れ制御手段を備え、着火遅れ制御手段は、自動停止条件が解除された場合において、当該解除要因に対する即応要請があるときは、複数の着火遅れ短縮手段のうち、筒内の昇温効果が高いものを選択するように構成されている。このため本実施形態では、自動停止条件の成立による制動中に自動停止条件が解除された場合に即応要請を判定し、当該解除要因に対する即応要請がある運転状態では、グロープラグ１８のように、筒内の昇温効果が高い着火遅れ短縮手段を採用し、当該解除要因に対する即応要請がない運転状態では、ＥＧＲや吸気流通量の制御等、他の手段によって着火遅れτidの短縮を図ることによって、着火遅れτidを短縮するための負荷を必要最小限に留めつつ、迅速に安定した燃焼特性で自動停止条件解除後のエンジン１０を通常の燃焼制御に復帰させるようにしているのである。
【００７２】
また本実施形態では、エンジン１０は、グロープラグ１８を備え、着火遅れ制御手段は、自動停止条件が解除された場合において、当該解除要因に対する即応要請があるときは、グロープラグ１８を着火遅れ短縮手段として駆動制御し、当該解除要因に対する即応要請がないときは、グロープラグ１８以外の着火遅れ短縮手段を駆動制御するものである。このため本実施形態では、自動停止条件の成立による制動中に自動停止条件が解除された場合において、当該解除要因に対する即応要請がある運転状態では、筒内の昇温効果が高く、着火遅れτidの短縮に高い効果を発揮するグロープラグ１８が駆動されるとともに、当該解除要因に対する即応要請がない運転状態では、グロープラグ１８を停止させるので、必要な応答性を確保しつつ、グロープラグ１８の作動を必要最小限に留めることができる。
【００７３】
また本実施形態では、エンジン１０は、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置４０を備え、着火遅れ制御手段は、自動停止条件が解除された場合において、吸気通路に環流する既燃ガスが増量するように排気還流装置４０を駆動制御するものである。このため本実施形態では、ＥＧＲによって筒内の圧力や温度を上昇し、排気還流装置４０を着火遅れ短縮手段として着火遅れτidの短縮を図ることができる。
【００７４】
また本実施形態では、エンジン１０は、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁３０を備え、吸気流通量制御部１０３は、自動停止条件成立後の制動中において、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストン１６よりも所定の下死点側停止位置で停止するように、吸気シャッタ弁３０を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、着火遅れ制御手段は、自動停止条件が解除された場合において、吸気流通量を増加するように吸気シャッタ弁３０を駆動制御するものである。このため本実施形態では、制動時に吸気流通量を低減することによって、所期の位相でピストン１６を停止し、再始動しやすい状態でエンジン１０を停止することが可能になるとともに、自動停止条件が解除された場合には、吸気流通量を増加することによって、筒内の圧力を上昇することができるので、吸気シャッタ弁３０を着火遅れ短縮手段として活用し、迅速に自動停止条件解除後のエンジン１０を通常の燃焼制御に復帰させることができる。
【００７５】
また本実施形態では、エンジン１０は、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁３０と、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置４０とを備え、吸気流通量制御部１０３は、自動停止条件成立後の制動中において、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストン１６よりも所定の下死点側停止位置で停止するように、吸気シャッタ弁３０を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、着火遅れ制御手段は、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された場合には、吸気流通量を増加するとともに既燃ガスを吸気通路に環流するように吸気シャッタ弁３０並びに排気還流装置４０を駆動制御するものである。このため本実施形態では、制動時に吸気流通量を低減することによって、所期の位相でピストン１６を停止し、再始動しやすい状態でエンジン１０を停止することが可能になるとともに、自動停止条件が解除された場合には、吸気流通量を増加し、ＥＧＲを吸気通路に環流することによって、筒内の圧力や温度を上昇することができるので、吸気シャッタ弁３０や排気還流装置４０を着火遅れ短縮手段として活用し、迅速に自動停止条件解除後のエンジン１０を通常の燃焼制御に復帰させることができる。そして、当該解除要因に対する即応要請が要求される運転状態では、吸気流通量やＥＧＲの増加とともにグロープラグ１８が作動するので、着火遅れτidを速やかに短縮し、着火安定性を高めることができる。また、吸気流通量やＥＧＲの増量制御と並行してグロープラグ１８を作動させているので、着火遅れτidを極めて短期間に短縮することができる結果、グロープラグ１８の作動時間を短縮し、耐久性の向上を図ることも可能になる。
【００７６】
また本実施形態では、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された場合において、解除時のエンジン回転速度が所定値以下のときは、着火遅れ制御手段は、着火遅れτidの制御を休止するとともに、燃料噴射制御部１０２および吸気流通量制御部１０３は、当該エンジン１０を一旦停止させた後、再始動させるものである。このため本実施形態では、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された場合において、解除時のエンジン回転速度が所定値以下のときは、着火遅れτidの短縮が困難になり、却ってエンストを来しやすくなることから、エンジン１０を一旦停止させた後、再始動を図ることによってエンストを防止するようにしているのである。
【００７７】
また本実施形態では、燃料噴射制御部１０２および吸気流通量制御部１０３は、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された場合において、吸気圧力Ｐｉｎａが所定圧Ｐｓｔ以上になった後に燃料噴射制御を実行するものである。このため本実施形態では、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された後に筒内での着火性が充分確保された状態でエンジン１０の燃焼制御が実行されることになり、失火によるエンストを防止し、燃焼安定性を高めることができる。
【００７８】
上述した実施形態は、本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施形態に限定されない。
【００７９】
例えば、図４に示すフローチャートにおいて、グロープラグによる筒内温度の制御（ステップＳ２４〜Ｓ２６）を省略してもよい。その場合には、ステップＳ２２において、筒内温度を算出するに当たり、グロープラグ１８の駆動時間を参酌する必要がなくなる。
【００８０】
また、図６に示すフローチャートを採用することも可能である。
【００８１】
図６は、本発明の別の実施形態に係る割り込み制御例を示すフローチャートである。
【００８２】
図６に示す割り込み制御では、ステップＳ４１の判定において、エンジン回転速度Ｎｅが第２の回転速度Ｎ２以上であった場合、まず、ステップＳ４５、ステップＳ４６の判定を実行し、ステップＳ４６の判定において、自動停止条件の解除要因が即応要請を要しないと判断した場合に吸気シャッタ弁３０を全開にし（ステップＳ４３）、排気還流通路４１を開く（ステップＳ４４）仕様を採用している。
【００８３】
この仕様においては、エンジン１０は、吸気流通量を調整する吸気シャッタ弁３０と、既燃ガスを吸気通路に環流する排気還流装置４０とを備え、燃料噴射制御部１０２および吸気流通量制御部１０３は、自動停止条件成立後の制動中において、停止時圧縮行程気筒のピストン１６が停止時に膨張行程となる停止時膨張行程気筒のピストン１６よりも所定の下死点側停止位置で停止するように、エンジン１０の吸気シャッタ弁３０を駆動制御して吸気流通量を制限するものであり、着火遅れ制御手段は、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された場合において、当該解除要因に対する即応要請があるときは、グロープラグ１８のみを駆動制御し、当該解除要因に対する即応要請がないときは、グロープラグ１８を停止させたまま吸気流通量を増加するとともに既燃ガスを吸気通路に環流するように吸気シャッタ弁３０並びに排気還流装置４０を駆動制御するものである。図６に示す実施形態では、自動停止条件成立後の制動中に自動停止条件が解除された場合において、当該解除要因に対する即応要請がある運転状態では、グロープラグ１８によって比較的空気量の少ない筒内が加熱されるので、筒内温度を急速に高めることができ、グロープラグ１８の駆動時間を短縮することができる一方、当該解除要因に対する即応要請がない運転状態では、グロープラグ１８が停止されるので、グロープラグ１８の稼働率を必要最低限に抑制し、グロープラグ１８の寿命を維持することができる。
【００８４】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る４サイクルディーゼルエンジンの概略構成を示している。
【図２】本実施形態に係る自動停止制御を中心とするフローチャートである。
【図３】図２の制御例に基づくエンジン回転速度の推移を示すタイミングチャートである。
【図４】本実施形態に係る再始動制御を中心とするフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る割り込み制御例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の別の実施形態に係る割り込み制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１０  ディーゼルエンジン
１４Ａ−１４Ｄ  気筒
１６  ピストン
１８  グロープラグ（筒内昇温手段、着火遅れ短縮手段の一例）
１９  燃料噴射弁
２８  吸気通路
３０  吸気シャッタ弁（着火遅れ短縮手段の一例）
３４  スタータモータ
４０  排気還流装置（着火遅れ短縮手段の一例）
１００  エンジン制御ユニット
１０１  運転状態判定部
１０２  燃料噴射制御部（燃焼制御手段の一例）
１０３  吸気流通量制御部（燃焼制御手段、着火遅れ制御手段の一例）
１０４  スタータ制御部
１０５  グロープラグ制御部（着火遅れ制御手段の一例）
１０６  ＥＧＲ制御部（着火遅れ制御手段の一例）
ＳＷ１  燃圧センサ
ＳＷ２  エアフローセンサ
ＳＷ３  吸気圧センサ
ＳＷ４  吸気温度センサ
ＳＷ５、ＳＷ６  クランク角度センサ
ＳＷ７  水温センサ
ＳＷ８  アクセル開度センサ
ＳＷ９  ブレーキペダルセンサ
【図１】
0004957494.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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