[发明专利]发动机的起动控制装置以及发动机的起动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机的起动控制装置以及发动机的起动控制方法。

背景技术

已知在怠速时使车辆的发动机自动停止、然后自动使车辆的发动机再起动的系统(怠速停止系统)。在这样的系统中，提出了如下方案：若在发动机自动停止时曲轴的旋转即将停止时再起动条件成立，则通过向处于膨胀行程的汽缸的燃料喷射以及点火而以不使用起动电动机的方式进行再起动。

在日本特开2005-163612所记载的缸内喷射式汽油发动机中，若在发动机停止的过程中曲轴的旋转速度变得非常低时再起动条件成立，则执行向该时处于膨胀行程的汽缸的燃料喷射以及点火而向曲轴赋给旋转力。此外，也提出了如下方案：在处于压缩行程的汽缸不越过上止点而曲轴进行了反转动作的情况下，等待活塞移动至上止点侧后进行点火。

发明内容

在所述发动机中，若在发动机停止的过程中曲轴的旋转速度变得非常低时，汽缸内的进气的流动也变得非常弱。因此，在该情况下，难以促进混合气的形成。因此，考虑将从喷射燃料起到点火为止的时间(以下，也称作点火延迟时间)设定为较长的时间，确保混合气形成用的时间。

然而，若像这样将点火延迟时间设为长，则相应地点火定时会延迟。因此，在膨胀行程中在活塞接近下止点的状态下进行点火。当成为这样时，通过燃烧压力下压活塞的力变弱，有时无法对曲轴充分赋给旋转力。其结果是，有可能发动机的起动性降低。

在本发明中，提供一种发动机的起动控制装置以及发动机的起动控制方法，在发动机即将停止时向处于膨胀行程的汽缸执行燃料喷射以及点火而进行再起动的情况下，适当控制从该燃料喷射到点火为止的时间来提高起动性。

本发明的第一形态提供一种发动机的起动控制装置。所述发动机是缸内喷射式发动机，在所述发动机设置有起动电动机。所述发动机的所述起动控制装置包括电子控制单元。该发动机的起动控制装置构成为，在所述电子控制单元判定为在所述发动机即将停止时所述发动机的再起动条件成立的情况下，所述电子控制单元执行向处于膨胀行程的汽缸的燃料喷射以及点火，而以不使用所述起动电动机的方式使所述发动机起动。所述电子控制单元构成为根据燃料喷射时的曲轴的旋转方向以及旋转速度中的至少一方来控制点火延迟时间。所述点火延迟时间是从向处于所述膨胀行程的汽缸的燃料喷射到点火为止的时间。

即，首先，在发动机停止的过程中，由于机械损失、各汽缸的泵功而曲轴的旋转速度逐渐地降低下来，并且，在各汽缸的压缩行程中活塞越靠近上止点，由于上升的缸内压而曲轴的旋转被减速。在这样的状态下再起动条件成立的情况下，通过向处于膨胀行程的汽缸的燃料喷射以及点火而向曲轴赋给旋转力，从而变得能够以不使用起动电动机的方式进行起动。

不过，在曲轴的旋转速度非常低时，汽缸内的进气的流动变得非常弱，难以促进混合气的形成。于是，在所述的构成中，根据曲轴的旋转方向、旋转速度，适当地控制从燃料的喷射到点火为止的时间(点火延迟时间)，从而一边尽量确保混合气形成用的时间，一边向曲轴尽量赋给旋转力而提高发动机的起动性。

详细而言，在所述那样发动机停止的过程中，在各汽缸中，越靠近压缩上止点，由于上升的缸内压而曲轴的旋转越被减速，而若越过上止点而转移至膨胀行程，则此次由于缸内压而曲轴的旋转被加速。像这样曲轴的旋转速度一边隔着各汽缸的上止点而反复降低以及上升，一边整体上逐渐地降低下来，该旋转的惯性力变小，在某一汽缸的压缩行程中会变得无法越过上止点。

这样的话，曲轴经由这样的来回摆动的期间而完全地停止：在上止点的跟前略微停止之后进行反转动作，之后，再次正转。并且，可以认为：汽缸内的流动在曲轴如此进行反转动作前的正转期间最强，反转动作以后急速地衰减，从来回摆动的期间到停止会变得最弱。另外，可以认为：在正转期间，旋转速度越高，进气的流动越强。

在所述发动机的所述起动控制装置中，也可以是，所述电子控制单元构成为判定所述曲轴的旋转状态。也可以是，所述电子控制单元构成为在所述电子控制单元判定为所述曲轴处于正转期间的情况下，所述曲轴的所述旋转速度越高，则将所述点火延迟时间设定为越短。据此，点火定时设定为尽量早的定时、即在膨胀行程中设定为提前侧。这样一来，在膨胀行程中能够在活塞靠近上止点的状态下对混合气进行点火，在向曲轴赋给旋转力方面是有利的。

并且，通过与正转期间的曲轴的旋转速度降低相应地逐渐地将点火延迟时间设为长，与流动变弱相应地延长混合气形成用的时间。即，通过点火延迟时间的适当的控制，一边尽量确保混合气形成用的时间，一边向曲轴充分地赋给旋转力而提高发动机的起动性。