[发明专利]压缩自动点火式发动机的起动控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及设置于通过自动点火燃烧喷射至汽缸内的燃料的压缩自动点火式发动机上，当规定的自动停止条件成立时使上述发动机自动停止，而之后在规定的再起动条件成立时使用起动马达以对上述发动机赋予旋转力，通过对发动机停止时处于压缩行程的停止时压缩行程汽缸实施燃料喷射，以此再起动上述发动机的压缩自动点火式发动机的起动控制装置。

背景技术

以柴油发动机为代表的压缩自动点火式发动机的热效率通常比如汽油发动机那样的火花点火式发动机更好，排出的CO₂的量也少，因此近年来作为车载用发动机被广泛普及。

对于如上所述的压缩自动点火式发动机，为了谋求CO₂的更进一步削减，采用在怠速运行时等自动停止发动机，在之后进行车辆的出发操作等时自动地再起动发动机的所谓的怠速熄火控制的技术是有效的，关于这些的各种研究也在进行着。

例如，在日本特开2009-062960号公报（段落0048）中，公开了当规定的自动停止条件成立时自动停止柴油发动机，当规定的再起动条件成立时驱动起动马达以对发动机赋予旋转力，同时实施燃料喷射，从而再起动柴油发动机的柴油发动机的控制装置。而且，记载为根据发动机停止时（停止完成时）处于压缩行程的汽缸（停止时压缩行程汽缸）的活塞停止位置，在多个汽缸中可变地设定最先喷射燃料的汽缸。

更具体的是柴油发动机自动停止时，求出在该时刻处于压缩行程的停止时压缩行程汽缸的活塞位置，判定该活塞位置是否在相对地靠近下死点的预先设定的基准停止位置范围内，当在基准停止位置范围内时，再起动发动机时，向上述停止时压缩行程汽缸最先喷射燃料，另一方面，当相对于基准停止位置范围位于上死点侧时，多个活塞之一跨过第一次上死点，而停止时进气行程汽缸（发动机停止时处于进气行程的汽缸）迎来压缩行程时，向该汽缸最先喷射燃料。

根据该结构，在停止时压缩行程汽缸的活塞位于上述基准停止位置范围内时，通过向停止时压缩行程汽缸喷射燃料，可以确实地使该燃料自动点火，可以在比较短的时间内迅速再起动发动机（为了便于说明，将其称为“一压缩起动”）。另一方面，在停止时压缩行程汽缸的活塞从上述基准停止位置范围向上死点侧偏离时，利用该活塞的压缩行程量（压缩幅度）小而汽缸内的空气不能充分高温化，因此即使向停止时压缩行程汽缸喷射燃料也有可能引起失火。因此，在这样的情况下，通过向停止时进气行程汽缸喷射燃料而不是向停止时压缩行程汽缸喷射燃料，以此可以充分压缩汽缸内的空气，从而可以确实地使燃料自动点火（为了便于说明，将其称为“二压缩起动”）。

发明内容

如上所述，以往，再起动发动机时判定停止时压缩行程汽缸的活塞是否停止在基准停止位置范围内，如果是停止在基准停止位置范围内时，向停止时压缩行程汽缸喷射燃料，以一压缩起动迅速地再起动发动机。

可是，发动机的再起动条件大体上分为由驾驶员的要求所引起的再起动条件和不依赖驾驶员的要求的再起动条件。作为前者的示例，可以例举离合器的切断操作及制动器的解除操作等、车辆的出发操作。作为后者的示例，可以例举有必要转动空调、电池电压下降、发动机的自动停止时间长时间延长等、由系统上的观点来看有必要再起动发动机（为了便于说明，将其成为“系统要求”）。根据驾驶员的出发要求而再起动发动机时，由于驾驶员预先知道发动机要再起动，因此即使伴随着再起动产生振动，乘员也不会感觉到大的不适感。另一方面，根据系统要求发动机再起动时，由于驾驶员预先不知道发动机要再起动，因此伴随着再起动发生振动时，乘员会感觉到大的不适感，NVH（噪声·振动·声振粗糙度（乘坐感））显著降低。

而且，根据本发明人等的探讨，得知为了谋求缩短再起动时间（从起动马达的驱动开始至发动机完全运转的时间），停止时压缩行程汽缸的活塞的停止位置在基准停止位置范围内时，总是以一压缩起动再起动发动机，而在再起动时比较频繁地发生比较大的振动。考虑到这是因为受到由发动机、发动机支架、变速器、车体等的各元素的组合而决定的车辆的共振频率的影响。

本发明是鉴于上述问题而形成的，其目的是在再起动压缩自动点火式发动机时，根据发动机的再起动条件，可以选择是应该迅速起动优先，还是应该NVH优先，从而总是以最适合的状态再起动发动机，因此改善压缩自动点火式发动机的起动控制装置。