(57)【要約】【課題】手動始動時と自動始動時との双方において、回転速度を安定して目標アイドル回転速度に収束させることのできる内燃機関の始動制御装置を提供する。【解決手段】火花点火式の内燃機関では、所定の条件により自動停止及び自動始動が実行され、自動始動の開始時に機関回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される。電子制御装置は、機関の始動時に機関回転速度が上昇していることを条件に機関の点火時期を遅角するとともに機関回転速度が低下していることを条件に機関の点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行する。また、電子制御装置は、機関の始動開始から所定期間において点火時期の可変制御の実行を禁止し、点火時期の可変制御の実行が禁止される所定期間は、内燃機関の手動始動時よりも自動始動時のほうが長い期間に設定される。【選択図】図６
2010174707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、
前記機関の始動時に、同機関の回転速度が上昇していることを条件に前記機関の点火時期を遅角するとともに前記機関の回転速度が低下していることを条件に前記点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、
前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、
前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記機関の手動始動時よりも自動始動時のほうが長い期間に設定される
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項２】
所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、
前記機関の始動時に、同機関の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも低いことを条件に前記機関の点火時期を進角するとともに前記機関の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも高いことを条件に前記点火時期を遅角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、
前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、
前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記機関の手動始動時よりも前記自動始動時のほうが長い期間に設定される
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内燃機関の始動制御装置において、
前記手動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記手動始動の開始から同開始の直後における前記機関の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの期間に設定される
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の内燃機関の始動制御装置において、
前記自動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記自動始動の開始から前記機関の回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定される
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項５】
所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、
前記機関の始動時に、同機関の回転速度が上昇していることを条件に前記機関の点火時期を遅角するとともに前記機関の回転速度が低下していることを条件に前記点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、
前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、
手動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記手動始動の開始から同開始の直後における前記機関の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの期間に設定されるとともに、
前記自動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記自動始動の開始から前記機関の回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定される
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項６】
所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、
前記機関の始動時に、同機関の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも低いことを条件に前記機関の点火時期を進角するとともに前記機関の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも高いことを条件に前記点火時期を遅角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、
前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、
手動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記手動始動の開始から同開始の直後における前記機関の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの期間に設定されるとともに、
前記自動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記自動始動の開始から前記機関の回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定される
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項７】
所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、
前記機関の始動時に、同機関の回転速度が上昇していることを条件に前記機関の点火時期を遅角するとともに前記機関の回転速度が低下していることを条件に前記点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、
前記機関の実際の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも高い所定回転速度以上であるときに前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、
前記所定回転速度は、前記機関の手動始動時よりも自動始動時のほうが低い回転速度に設定される
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関の始動制御装置において、
前記禁止手段は、前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する
ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動停止及び自動始動制御が実行される内燃機関の始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、火花点火式の内燃機関においては、車両が停止されている等の機関停止条件が成立すると、内燃機関を自動的に停止させるとともに、この自動停止中にアクセル操作量が所定値以上である等の再始動条件が成立すると、内燃機関を自動的に始動させるようにしたものがある。このような内燃機関においては、こうした自動停止及び自動始動制御によって不要な機関運転を行わないようにすることにより燃費の向上を図るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、機関始動時における回転速度は、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、イグニッションキーの操作による手動始動時と自動始動時とにおいて異なる態様で変化する。
【０００５】
具体的には、内燃機関の手動始動時においては、図１１（ａ）に示すように、始動直後に機関回転速度が大きく上昇して吹き上がる。そして、この吹き上がりの後に機関回転速度が徐々に低下して目標とするアイドル回転速度Ｎｉまで低下し、機関回転速度はアイドル回転速度Ｎｉまで低下した後においてもさらに低下してアイドル回転速度Ｎｉを大きく下回り、その後に機関回転速度が再度上昇して目標アイドル回転速度Ｎｉに収束する。
【０００６】
一方、内燃機関の自動始動時においては、図１１（ｂ）に示すように、機関始動直後の回転速度の吹き上がりの度合いはさほど大きくはなく、この最初の吹き上がりが発生する期間も手動始動時に比して大きくはない。また、機関回転速度の最初の吹き上がりが生じた後の回転速度の落ち込み度合いもさほど大きくはないものの、この回転速度の落ち込みの後に回転速度の吹き上がりが再度発生する。これは、以下の理由による。
【０００７】
すなわち、手動始動及び自動始動の何れの始動時においても、内燃機関が確実に始動できるように、機関始動直後の最初の数回（例えば、クランクシャフトの１〜２回転分）の燃料噴射は、目標とするアイドル回転速度Ｎｉに対応した燃料の噴射量よりも増量して燃料噴射が実行される。そのため、何れの始動時においても、このような燃料の増量により、回転速度の吹き上がりが生じる。
【０００８】
また、手動始動の場合は、極低温であっても内燃機関が確実に始動できるように、回転速度が目標とするアイドル回転速度を超えた場合であっても、燃料カットが実行されることなく燃料噴射が常時実行される。これに対して、自動始動時においては、暖機後の再始動であるため、回転速度が過剰に上昇して例えば目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度Ｎｂを超えた場合には燃料カットが実行される。そのため、手動始動時においては、始動開始直後の回転速度の吹き上がりが自動始動時よりも大きくなる。また、手動始動時においては、燃料カットがなされないために始動開始直後に噴射される燃料の総量が多くなり、この燃料の燃焼のために多量の空気が消費されるため、その後の燃料の燃焼の際に燃焼室内の空気が不足して回転速度が落ち込みやすくなる。なお、手動始動時には、内燃機関にオルタネータの発電負荷も加わるため、この発電負荷も回転速度を大きく落ち込ませる要因となる。
【０００９】
一方、自動始動時には、始動直後に回転速度が過剰に上昇して基準回転速度Ｎｂ以上となった場合には、上述したように燃料カットが行われるため、最初の吹き上がりが手動始動時に比して小さくなるとともに、この吹き上がりが生じる期間も手動始動時よりも短い。そして、この最初の回転速度の吹き上がりが生じた後においては、こうした燃料カットに起因して回転速度は一旦落ち込むものの、この落ち込みの度合いは、手動始動時に燃焼室内の空気が不足することに起因して生じる回転速度の落ち込みの度合いよりも小さい。なお、内燃機関の自動始動時には、燃料カットに起因した回転速度の落ち込みを抑制すべく、オルタネータの発電負荷をカットしている場合があり、この場合は、始動直後の回転速度の吹き上がり後に生じる落ち込みがさらに抑えられる。そして、自動始動時には、始動開始直後に燃料カットが実行されるため燃焼室内の空気の使用量が少なくなり、回転速度が最初に吹き上がった後においても燃焼室内には空気が十分に存在している状態となる。そのため、最初の回転速度の吹き上がり後に落ち込みが生じた後に燃料噴射が実行されると、燃焼室内に十分に空気が存在していることにより回転速度が再び過剰に上昇して２回目の吹き上がりが生じることとなる。
【００１０】
このように、手動始動時と自動始動時においては、機関回転速度の変化態様が異なっている。そして、いずれの始動時においても、機関始動直後に生じる回転速度の最初の吹き上がりは、回転速度を確実に上昇させて内燃機関を確実に始動させるために必然的に生じてしまうものの、その後の回転速度の落ち込みや吹き上がりについては適切に抑制して回転速度を目標アイドル回転速度に収束させることが要求される。しかしながら、従来においては、各始動時の回転速度の挙動に応じた回転速度制御が行われておらず、手動始動と自動始動との双方の始動時において回転速度を安定して目標アイドル回転速度に収束させるという点に関しては、未だ問題の余地を残すものとなっている。
【００１１】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、手動始動時と自動始動時との双方において、回転速度を安定して目標アイドル回転速度に収束させることのできる内燃機関の始動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、前記機関の始動時に、同機関の回転速度が上昇していることを条件に前記機関の点火時期を遅角するとともに前記機関の回転速度が低下していることを条件に前記点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記機関の手動始動時よりも自動始動時のほうが長い期間に設定されることを要旨とする。
【００１３】
手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、機関始動の開始直後には回転速度を確実に上昇させる必要があるため、燃料が増量されて回転速度の吹き上がりが生じる。この点、上記構成では、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、始動開始直後には点火時期の可変制御が禁止されるため、始動開始直後に回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることを抑制することができる。
【００１４】
ここで、手動始動時には最初の吹き上がりの後に機関回転速度が大きく落ち込みやすくなる。この点、上記構成によれば、手動始動時には自動始動時よりも点火時期の可変制御が早期に開始されるため、回転速度が最初の吹き上がりの後に低下している際にこの低下を抑制すべく点火時期の進角制御が実行され、最初の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【００１５】
また、自動始動時には、回転速度が始動開始直後に吹き上がり一旦低下した後に２回目の吹き上がりが生じる。ここで、自動始動時において早期に点火時期の可変制御が開始される場合、始動開始直後の最初の回転速度の吹き上がり後に回転速度が低下するときや、２回目の回転速度の吹き上がり後に回転速度が未だ高いときに、回転速度の低下を抑制すべく点火時期の進角制御が行われる可能性があり、この進角制御により回転速度の２回目の吹き上がりをより大きくする虞がある。この点、上記構成によれば、自動始動時には、手動始動時よりも点火時期の可変制御が禁止される所定期間が長く設定されるため、点火時期の可変制御が早期に開始されることが抑制され、回転速度の２回目の吹き上がりがより大きくなることを抑制することができる。
【００１６】
以上のようにして、上記構成によれば、手動始動時には回転速度の最初の吹き上がり後の大きな落ち込みを抑制し、自動始動時には回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制して、それぞれの始動時において回転速度を安定して目標アイドル回転速度に収束させることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、前記機関の始動時に、同機関の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも低いことを条件に前記機関の点火時期を進角するとともに前記機関の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも高いことを条件に前記点火時期を遅角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記機関の手動始動時よりも前記自動始動時のほうが長い期間に設定されることを要旨とする。
【００１８】
上記構成では、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、始動開始直後には点火時期の可変制御が禁止されるため、始動開始直後に回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることを抑制することができる。
【００１９】
ここで、手動始動時には最初の吹き上がりの後に機関回転速度が大きく落ち込みやすくなる。この点、手動始動時には自動始動時よりも点火時期の可変制御が早期に開始されるため、回転速度が最初の吹き上がりの後に目標アイドル回転速度よりも下回る際に点火時期が進角され、回転速度の初回の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【００２０】
一方、仮に自動始動時に早期に点火時期の可変制御が開始されると、回転速度が始動開始直後に吹き上がった後に目標アイドル回転速度よりも下回る際に回転速度を目標アイドル回転速度とすべく点火時期の進角制御が行われることとなり、これにより回転速度の２回目の吹き上がりをより大きくする虞がある。この点、上記の構成によれば、自動始動時には、手動始動時よりも点火時期の可変制御が禁止される期間が長く設定されるため、１回目の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度よりも下回った場合に点火時期が進角されることが抑制され、回転速度の２回目の吹き上がりがより大きくなることを抑制することができる。
【００２１】
以上のようにして、上記構成によれば、手動始動時には回転速度の最初の吹き上がり後の大きな落ち込みを抑制し、自動始動時には回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制して、それぞれの始動時において回転速度を安定して目標アイドル回転速度に収束させることができる。
【００２２】
請求項１又は２に記載の発明では、具体的には、請求項３に記載の発明によるように、  前記手動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記手動始動の開始から同開始の直後における前記機関の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの期間に設定されるといった態様を採用することができる。
【００２３】
上記構成では、手動始動時には、始動開始直後に機関回転速度が吹き上がり、その後に機関回転速度が目標アイドル回転速度まで低下した際に点火時期の可変制御が開始される。これにより、機関回転速度が最初の吹き上がりの後に目標アイドル回転速度に達した後にさらに低下する場合には点火時期が進角されるため、始動開始直後の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【００２４】
また、請求項１〜３の何れかに記載の発明では、具体的には、請求項４に記載の発明によるように、前記自動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記自動始動の開始から前記機関の回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定されるといった態様を採用することができる。
【００２５】
上記構成では、自動始動時には、回転速度が２回目に吹き上がった後に低下して目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となったときに点火時期の可変制御が開始される。これにより、始動開始直後の最初の回転速度の吹き上がり後に回転速度が低下するときや２回目の回転速度の吹き上がり後に回転速度が未だ高いとき、又は初回の吹き上がりの後に回転速度が目標アイドル回転速度よりも低くなるときに点火時期が進角されることを抑制することができる。そのため、こうした点火時期の進角制御に起因して２回目の回転速度の吹き上がりがより大きくなることを抑制することができる。そして、２回目の回転速度の吹き上がり後に、実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差がある程度小さくなった状態で点火時期の可変制御を開始させることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、前記機関の始動時に、同機関の回転速度が上昇していることを条件に前記機関の点火時期を遅角するとともに前記機関の回転速度が低下していることを条件に前記点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、手動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記手動始動の開始から同開始の直後における前記機関の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの期間に設定されるとともに、前記自動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記自動始動の開始から前記機関の回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定されることを要旨とする。
【００２７】
手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、機関始動の開始直後には回転速度を確実に上昇させる必要があるため、燃料が増量されて回転速度の吹き上がりが生じる。そのため、上記構成では、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、始動開始直後には点火時期の可変制御が禁止され、始動開始直後に回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることを抑制することができる。
【００２８】
そして上記構成では、手動始動時には、始動開始直後に回転速度が吹き上がり、その後に機関回転速度が目標アイドル回転速度まで低下した際に点火時期の可変制御が開始される。これにより、機関回転速度が最初の吹き上がりの後に目標アイドル回転速度に達した後にさらに低下する場合には点火時期が進角されるため、始動開始直後の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【００２９】
また、上記構成では、自動始動時には、回転速度が２回目に吹き上がった後に低下して目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となったときに点火時期の可変制御が開始される。これにより、始動開始直後の最初の回転速度の吹き上がり後に回転速度が低下するときや２回目の回転速度の吹き上がり後に回転速度が未だ高いときに点火時期が進角されることを抑制することができる。そのため、こうした点火時期の進角制御に起因して２回目の回転速度の吹き上がりがより大きくなることを抑制することができる。そして、２回目の回転速度の吹き上がり後に、実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差がある程度小さくなった状態で点火時期の可変制御を開始させることができる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、前記機関の始動時に、同機関の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも低いことを条件に前記機関の点火時期を進角するとともに前記機関の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも高いことを条件に前記点火時期を遅角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、手動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記手動始動の開始から同開始の直後における前記機関の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの期間に設定されるとともに、前記自動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記自動始動の開始から前記機関の回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定されることを要旨とする。
【００３１】
手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、機関始動の開始直後には回転速度を確実に上昇させる必要があるため、燃料が増量されて回転速度の吹き上がりが生じる。そのため、上記構成では、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、始動開始直後には点火時期の可変制御が禁止され、始動開始直後に回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることを抑制することができる。
【００３２】
そして上記構成では、手動始動時には、始動開始直後に回転速度が吹き上がり、その後に機関回転速度が目標アイドル回転速度まで低下した際に点火時期の可変制御が開始される。これにより、機関回転速度が最初の吹き上がりの後に目標アイドル回転速度に達した後にさらに低下する場合には点火時期が進角されるため、始動開始直後の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【００３３】
また、上記構成では、自動始動時には、回転速度が２回目に吹き上がった後に低下して目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となったときに点火時期の可変制御が開始される。これにより、始動開始後の初回の吹き上がりの後に回転速度が目標アイドル回転速度よりも低くなるときに点火時期が進角されることを抑制することができるため、この進角制御に起因して機関回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。そして、機関回転速度の２回目の吹き上がりが生じた後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差がある程度小さくなった状態で点火時期の可変制御を開始させることができる。
【００３４】
請求項７に記載の発明は、所定の条件により自動停止及び自動始動が実行される火花点火式の内燃機関に適用され、前記自動始動の開始時に前記機関の回転速度が目標アイドル回転速度よりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される内燃機関の始動制御装置であって、前記機関の始動時に、同機関の回転速度が上昇していることを条件に前記機関の点火時期を遅角するとともに前記機関の回転速度が低下していることを条件に前記点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行する可変制御手段と、前記機関の実際の回転速度が前記目標アイドル回転速度よりも高い所定回転速度以上であるときに前記点火時期の可変制御の実行を禁止する禁止手段とを備え、前記所定回転速度は、前記機関の手動始動時よりも自動始動時のほうが低い回転速度に設定されることを要旨とする。
【００３５】
手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、機関始動の開始直後には回転速度を確実に上昇させる必要があるため、回転速度の吹き上がりが生じる。そして、上記構成では、機関回転速度の吹き上がりが生じて、実際の機関回転速度が、目標アイドル回転速度よりも高い所定回転速度以上となるときには、点火時期の可変制御が実行されず、実際の機関回転速度が目標アイドル回転速度にある程度近づいたときに点火時期の可変制御が実行される。
【００３６】
ここで、上記構成では、点火時期の可変制御の実行が禁止される下限の所定回転速度は、機関の手動始動時よりも自動始動時のほうが低い回転速度に設定されている。そのため、手動始動時には回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が低下している際、回転速度がさほど低下していないときから点火時期を進角する制御が開始されるため、始動直後の回転速度の吹き上がり後に回転速度が大きく落ち込むことを抑制することができる。
【００３７】
また、自動始動時において、始動直後の回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が低下する際、又は２回目の回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が低下する際において、回転速度がさほど低下していない状態で点火時期が進角されると、２回目の吹き上がりをより大きくする可能性がある。この点、上記構成によれば、自動始動時には始動直後の回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が十分に低下してから、点火時期の可変制御が実行されるため、回転速度の吹き上がり後に回転速度がさほど低下していない状態で点火時期が進角されることに起因して２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。
【００３８】
請求項７に記載の発明では、請求項８に記載の発明によるように、前記禁止手段は、前記機関の始動開始から所定期間において前記点火時期の可変制御の実行を禁止するようにしてもよい。
【００３９】
これにより、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、機関始動の開始直後には回転速度を確実に上昇させる必要があるため、回転速度の吹き上がりが生じるものの、この始動開始直後に回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることを抑制することができる。
【００４０】
また、この所定期間を、前記手動始動の開始から同開始の直後における機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの期間に設定するようにし、自動始動時においても、始動開始からこのように設定された同じ長さの所定期間において点火時期の可変制御が実行されるようにしてもよい。
【００４１】
ここで、自動始動時においては、機関始動直後の初回の回転速度の吹き上がりが手動始動時における初回の吹き上がりよりも短い期間で発生するため、自動始動の始動開始からこのように設定された所定期間が経過したときには、既に初回の回転速度の吹き上がり後に回転速度が落ち込んだときを経過している。したがって、自動始動時においてもこのように設定された所定期間において点火時期の可変制御を禁止することにより、機関始動の開始直後の初回の吹き上がり後に回転速度が低下しているときに点火時期の可変制御が実行されて点火時期が進角されることを抑制することができる。したがって、こうした点火時期の進角制御に起因して回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の内燃機関の始動制御装置に係る第１の実施形態において、内燃機関及びその周辺機構を示す模式図。
【図２】同実施形態において、始動時の燃料噴射制御の実行手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態において、始動時の発電制御の実行手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態において、始動時の点火時期制御の実行手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態において、点火時期可変制御の実行手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態において、（ａ）は手動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は自動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャート。
【図７】本発明の内燃機関の始動制御装置に係る第２の実施形態において、点火時期可変制御の実行手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態において、（ａ）は手動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は自動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャート。
【図９】本発明の内燃機関の始動制御装置に係る第３の実施形態において、始動時の点火時期制御の実行手順を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態において、（ａ）は手動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は自動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャート。
【図１１】従来技術を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は手動始動時及び自動始動時における機関回転速度を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
（第１の実施形態）
以下、本発明を車載内燃機関の始動制御装置に具体化した第１の実施形態について図１〜図６及び図１１を参照して説明する。
【００４４】
図１に、本実施形態に係る内燃機関１１及びその周辺機構を示す。本実施形態の内燃機関１１は、ガソリンエンジンであり、各気筒１２に形成される燃焼室１８と、燃焼室１８に吸入空気を送り込む吸気通路２３と、燃焼室１８での燃焼ガスを排気として外部に排出させる排気通路２８とを備えている。
【００４５】
吸気通路２３には、スロットルバルブ１９が回動可能に設けられている。スロットルバルブ１９は、スロットルモータ２４の駆動により回動されることにより、吸気通路２３を流れる空気の流量を変更し、これにより、燃焼室１８に供給される空気の量（吸入空気量）が変更される。また、吸気通路２３には、燃料を噴射するインジェクタ３５が各気筒１２に対応して取り付けられている。このインジェクタ３５から噴射された燃料は、吸気通路２３を通る吸入空気と混ざり合って混合気となる。なお、インジェクタ３５から気筒１２毎の燃焼室１８内へ直接燃料が噴射される構成であってもよい。
【００４６】
各気筒１２の燃焼室１８においては、燃焼室１８を臨むように点火プラグ３６が取付けられている。この点火プラグ３６は、イグナイタ３７からの点火信号に基づいて作動し、点火コイル（図示略）から出力される高電圧が印加される。そして、前記混合気はこの点火プラグ３６の火花放電によって着火されて燃焼し、このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン１５が往復動される。そして、ピストン１５の往復動が、コネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１７に伝達されることにより、同クランクシャフト１７が回転し、これにより内燃機関１１の駆動力（出力トルク）が得られる。なお、このクランクシャフト１７は、内燃機関１１の始動開始時にはスタータモータ５１によるクランキングにより回転が開始される。また、この燃焼室１８は、吸気通路２３との連通遮断状態が吸気バルブ２９により変更され、排気通路２８との連通遮断状態が排気バルブ３１により変更される。
【００４７】
こうした内燃機関１１の各種制御は、車両に搭載される電子制御装置８１により実行される。電子制御装置８１は、機関制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００４８】
電子制御装置８１の入力ポートには、内燃機関１１の運転状態を含む車両の各部の状態を検出するための各種センサ等が接続されている。これらの各種センサとしては、クランクシャフト１７が一定角度回転する毎にパルス状の信号を出力するクランク角センサ７１、内燃機関１１の冷却水温を検出する水温センサ７２、吸気通路２３を流れる空気の流量を検出するエアフロメータ７３、スロットルバルブ１９の開度を検出するスロットルセンサ７４が挙げられる。また、各種センサとしては、運転者によるアクセルペダル２５の踏込み量を検出するアクセルセンサ７５、車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ７６、運転者によるブレーキペダル（図示略）の操作の有無を検出するブレーキスイッチ７７、運転者により内燃機関１１の始動の際にオン操作され、停止の際にオフ操作されるイグニッション（ＩＧ）スイッチ７８が挙げられる。
【００４９】
一方、電子制御装置８１の出力ポートには、インジェクタ３５、点火プラグ３６及びスロットルモータ２４などの駆動回路が接続されている。
以上のような構成により、電子制御装置８１は、内燃機関１１の運転中において、スロットルバルブ１９の開度制御、インジェクタ３５による燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。具体的には、電子制御装置８１は、内燃機関１１の始動が完了した後の通常運転中においては、アクセルセンサ７５によって検出されるアクセル踏込み量に基づいて、スロットルバルブ１９の開度を制御する。また、電子制御装置８１は、エアフロメータ７３によって検出される吸入空気の流量に基づいて、燃焼室１８に供給される空気と燃料との比が理論空燃比（１４．７）となるように、インジェクタ３５によって噴射される燃料の量を制御する。さらに、電子制御装置８１は、通常運転時において上記機関負荷及び機関回転速度等の内燃機関１１の運転状態に基づき目標とする点火時期を導出し、この目標とする点火時期にオンとなる点火信号を各気筒１２のイグナイタ３７に出力することにより、目標とする点火時期において点火プラグ３６による混合気の点火を実行する。
【００５０】
また、本実施形態では、電子制御装置８１が、内燃機関１１を自動停止及び自動始動させる自動停止始動制御を行う。この自動停止とは、運転者のイグニッションスイッチ７８のオフ操作による通常の運転停止とは異なる停止態様であり、例えば車両走行中における信号待ちといった一時的な車両停止中に、燃費向上等を目的として内燃機関１１の運転を自動的に停止させることである。また、自動始動とは、運転者のイグニッションスイッチ７８のオン操作による通常の始動とは異なる機関始動の態様であり、前述した自動停止中に運転者の始動要求に応じて内燃機関１１の運転を自動的に再開させることである。
【００５１】
ここで、この自動停止は、内燃機関１１の運手中において予め定められた自動停止条件が成立した場合に実行される。この自動停止条件としては、例えば、（１）内燃機関１１が暖機後でありかつ過熱していないこと、（２）アクセルペダル２５が踏まれていないこと、（３）車載バッテリ（図示略）の蓄電量が必要なレベルにあること、（４）ブレーキペダルが踏み込まれていること、及び（５）車両が停止している（車速がゼロである）ことが挙げられる。そして、上記各種センサの検出信号に基づいてこれらの条件（１）〜（５）が全て満たされている場合に自動停止条件が成立していると判定する。なお、上記各条件（１）〜（５）は一例に過ぎず、変更が可能である。また、他の条件を自動停止条件として加えてもよい。
【００５２】
一方、電子制御装置８１は、内燃機関１１の自動停止中に自動始動条件が成立しているかどうかを判定し、自動始動条件が成立している場合には、内燃機関１１が自動始動するように制御する。ここで、自動始動条件としては、上述した自動停止条件として用いた各条件（１）〜（５）の条件において、これらの条件（１）〜（５）の１つでも満たされなかった場合に自動始動条件が成立していると判定する。すなわち、例えば、アクセルペダル２５が踏み込まれたり（条件（２）不成立）、ブレーキペダルが戻されたり（条件（４）不成立）した場合には自動始動条件が成立する。なお、自動始動条件としては、この他の条件を設定してもよい。
【００５３】
ところで、このような自動始動時とイグニッションスイッチ７８のオン操作による手動始動時とにおいては、インジェクタ３５による燃料噴射制御と内燃機関１１のクランクシャフト１７の回転を通じて発電するオルタネータ（図示略）の発電制御が異なる態様で実行される。以下、内燃機関１１の始動時に電子制御装置８１により実行される燃料噴射制御とオルタネータの発電制御を図２及び図３に基づいて説明する。
【００５４】
まず、始動時における燃料噴射制御について、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御は、内燃機関１１の運転中に所定の制御周期を以って実行される。
始動時の燃料噴射制御では、まずステップＳ１１において、現在が内燃機関１１の始動時であるか否かが判定される。そして、内燃機関１１の始動時でない場合は、エンドに移って本制御を一旦終了し、機関始動完了後の通常の燃料噴射制御が実行される。
【００５５】
一方、ステップＳ１１において、現在が内燃機関１１の始動時であると判定されると、ステップＳ１２に移り、現在の機関始動が、手動始動であるか、すなわちイグニッションスイッチ７８のオン操作によって実行される始動であるか否かが判定される。そして、現在の機関始動が手動始動であれば、ステップＳ１４に移り、各気筒１２に対応した吸気通路２３においてインジェクタ３５による燃料噴射が常時実行される。すなわち、手動始動時においては、例えば極低温時においても機関回転速度を確実に上昇して内燃機関１１が始動できるように、燃料噴射が常時実行される。なお、内燃機関１１の始動時において、最初の数回（例えば、クランクシャフトの１〜２回転分）の燃料噴射では、機関回転速度を確実に上昇させて内燃機関１１を確実に始動させるべく、機関回転速度をアイドル回転速度Ｎｉに維持可能な程度の燃料量よりも増量した量の燃料が噴射され、その後の燃料噴射では、機関回転速度をアイドル回転速度Ｎｉに維持するための量の燃料が噴射される。このように、手動始動時においては、燃料噴射が常時実行されるため、極低温時における始動であっても機関回転速度を確実に上昇して、内燃機関１１が確実に始動する。
【００５６】
一方、ステップＳ１２において、現在が内燃機関１１の始動時であるものの、イグニッションスイッチ７８のオン操作による手動始動時ではない、すなわち、自動始動時であると判定されると、ステップＳ１３に移り、機関回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉよりも十分に高い基準回転速度を超えているか否かが判定される。そして、ステップＳ１３において、機関回転速度が基準回転速度未満であると判定されると、先のステップＳ１４に移り、燃料噴射を実行する。そして、ステップＳ１３において、機関回転速度が基準回転速度以上であると判定されると、ステップＳ１５に移り、燃料カットを実行する。
【００５７】
ここで、自動始動時における燃料の噴射量も、手動始動時と同様に、始動開始直後の最初の数回においては、内燃機関１１を確実に始動させるべく、機関回転速度をアイドル回転速度Ｎｉに維持可能な程度の燃料量よりも増量した量に設定されており、その後の噴射量は機関回転速度をアイドル回転速度Ｎｉに維持可能な量に設定されている。そして、自動始動時においては、内燃機関１１の暖機後の再始動であるため、このように増量された量の燃料が噴射されることにより始動直後における回転速度の吹き上がりが過度に大きくなりやすい。したがって、機関回転速度が基準回転速度以上となったときにはステップＳ１５において燃料カットが実行される。なお、自動始動時においては、内燃機関１１の暖機後の再始動であるため、このような燃料カットを行っても、内燃機関１１を始動させることができる。
【００５８】
次に、始動時のオルタネータの発電制御について、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。この図３に示す制御も、内燃機関１１の運転中に所定の制御周期で行われる。
【００５９】
内燃機関１１の始動時におけるオルタネータの発電制御では、まずステップＳ２１において、現在が内燃機関１１の始動時であるか否かが判定される。そして、現在が内燃機関１１の始動時でない場合は、エンドに移り本制御を一旦終了し、機関始動完了後の通常のオルタネータの発電制御が実行される。
【００６０】
そして、ステップＳ２１において、現在が内燃機関１１の始動時であると判定されると、ステップＳ２２において、現在が手動始動時であるか否かが判定される。そして、ステップＳ２２において、現在が手動始動時であると判定されると、ステップＳ２３に移り、オルタネータの発電が実行される。すなわち、内燃機関１１の手動始動がなされる前は、内燃機関１１が長期間停止していると考えられ、この機関停止中にバッテリの容量も低下している可能性があるため、手動始動の開始時においては、オルタネータの発電が実行される。そして、エンドに移り、本処理が一旦終了される。
【００６１】
一方、ステップＳ２２において、現在が手動始動時ではない、すなわち自動始動時であると判定されると、ステップＳ２４に移り、オルタネータの発電が停止される。すなわち、内燃機関１１の自動停止時には、上述した自動停止条件の（３）車載バッテリ（図示略）の蓄電量が必要なレベルにあるといった条件を満たしているため、自動始動時においても、バッテリの蓄電量が必要なレベルに達していると考えられる。したがって、始動後即座にオルタネータの発電を開始する必要がないことから、このステップＳ２４においてオルタネータの発電が停止される。これにより、先の図３において示した始動時の燃料噴射量制御では、自動始動時において機関回転速度が基準回転速度以上となると燃料カットが実行されるため、この燃料カットに起因して機関回転速度が急激に落ち込むことがあるものの、こうした回転速度の急激な落ち込みをこのオルタネータの発電停止によってある程度は抑制することができる。
【００６２】
ここで、図１１に示すように、自動始動時及びイグニッションスイッチ７８のオン操作による手動始動時においては、上述した燃料噴射制御とオルタネータの発電制御により機関回転速度が異なる態様で変化する。すなわち、手動始動時においては、図１１（ａ）に示すように、始動直後に機関回転速度が大きく上昇して吹き上がり、この吹き上がりの後に機関回転速度が徐々に低下して目標回転速度であるアイドル回転速度Ｎｉを大きく下回り、その後に機関回転速度が再度上昇して目標アイドル回転速度Ｎｉに収束する。一方、内燃機関１１の自動始動時においては、図１１（ｂ）に示すように、機関始動直後の回転速度の吹き上がりの度合いは燃料カットによりさほど大きくはなく、この最初の吹き上がりが発生した後の回転速度の落ち込み度合いもさほど大きくはないものの、この回転速度の落ち込みの後に回転速度の吹き上がりが再度発生する。なお、仮に自動始動時にオルタネータの発電を停止させない場合であっても、機関回転速度の最初の吹き上がり後の落ち込み度合いは、手動始動時よりも自動始動時のほうが小さくなる。
【００６３】
そして、手動始動及び自動始動のいずれの始動時においても、内燃機関１１の始動直後には同機関１１を確実に始動させるために燃料の増量制御が行われるため、始動直後の機関回転速度の吹き上がりは必然的に生じうるものの、その後の回転速度の落ち込みや吹き上がりについては適切に抑制して回転速度をアイドル回転速度Ｎｉに収束させることが要求される。すなわち、手動始動時においては、最初の吹き上がりの後に機関回転速度が大きく落ち込みやすくなるため、この落ち込みを抑制することが要求され、自動始動時においては、２回目の吹き上がりが大きくなりやすいため、この吹き上がりが大きくなることを抑制することが要求される。
【００６４】
そこで、本実施形態では、電子制御装置８１が、点火時期の可変制御手段と可変制御の禁止手段との機能を有する内燃機関１１の始動制御装置として、手動始動時における回転速度の落ち込みを抑制するとともに、自動始動時における２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制すべく、点火プラグ３６による混合気の点火時期を制御するようにしている。なお、この点火時期制御は、上述した始動完了後の通常の点火時期制御とは異なり、始動時に機関回転速度をアイドル回転速度Ｎｉに収束させることを目的とした点火時期制御である。以下、始動時の点火時期制御を図４のフローチャートに基づいて説明する。この制御は、内燃機関１１の運転中において所定の制御周期を以って実行される。
【００６５】
点火時期制御では、まずステップＳ３１において、現在が機関始動時であるか否かが判定される。そして、内燃機関１１の始動時でない場合には、エンドに移り、本処理を一旦終了して、通常運転中における点火時期制御を実行する。一方、ステップＳ３１において、現在が内燃機関１１の始動時であると判定されると、ステップＳ３２に移り、現在が手動始動時であるか否かの判定が行われる。
【００６６】
ステップＳ３２において、現在が手動始動時であると判定されると、次にステップＳ３３に移り、内燃機関１１の始動開始から第１期間Ｔ１（例えば、２０００ｍｓ）が経過しているか否かが判定される。ここで、第１期間Ｔ１とは、手動始動の開始から同開始直後の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉに低下するまでの期間であり、予め実験などによりこの期間が導出されて設定されている。なお、ステップＳ３３においては、機関始動の開始からの経過時間を計測することにより始動開始から第１期間Ｔ１が経過したか否かを判定する代わりに、クランク角センサ７１の検出信号に基づいて機関回転速度が一旦吹き上がった後に目標とするアイドル回転速度Ｎｉまで低下したか否かを判定するようにしてもよい。
【００６７】
そして、ステップＳ３３において未だ第１期間Ｔ１が経過していないと判定される場合には、ステップＳ３５に移り、後述するステップＳ３６の点火時期可変制御の実行が禁止されて、初期設定角度にて混合気への点火が実行される。ここで、この初期設定角度は、予め設定されており、各気筒１２においてピストン１５が下死点から上死点へ上昇する圧縮行程において、ピストン１５が上死点に達するクランク角度よりも少し進角したクランク角度に設定されている。また、この初期設定角度は、同初期設定角度よりも少し進角した時期において混合気への点火を実行した場合であっても、ノッキングが生じない角度である。このように、手動始動時においては、第１期間Ｔ１が未だ経過していない状態においては、点火時期の可変制御が禁止されて、初期設定角度における点火が実行される。したがって、始動開始から、第１期間Ｔ１が未だ経過しておらず、始動開始時に機関回転速度を確実に上昇させるべく回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための不必要な点火時期の可変制御が実行されることがない。
【００６８】
一方、ステップＳ３３において、機関始動の開始から第１期間Ｔ１が経過していると判定されると、ステップＳ３６に移り、点火時期の可変制御が実行される。この点火時期の可変制御は、図５に示す手順に従って行われる。すなわち、まずステップＳ４１において、機関回転速度が上昇中であるか否かが判定される。そして、ステップＳ４１において、機関回転速度が上昇中であると判定されると、ステップＳ４３に移り、初期設定角度よりも遅角した時期に点火プラグ３６による点火が実行されて、本制御が一旦終了される。
【００６９】
一方、ステップＳ４１において、機関回転速度が上昇中ではないと判定されると、ステップＳ４２に移り、機関回転速度が低下中であるか否かが判定される。そして、ステップＳ４２において、機関回転速度が低下中であると判定されると、ステップＳ４４に移り、初期設定角度よりも進角した時期に点火プラグ３６による点火が実行され、本処理が一旦終了される。そして、ステップＳ４２において、機関回転速度が低下中ではないと判定されると、機関回転速度が変動していないと判定されて、初期設定角度において点火が実行される。
【００７０】
すなわち、この点火時期の可変制御では、機関回転速度が上昇していることを条件に点火プラグ３６による混合気の点火時期を遅角するとともに、機関回転速度が低下していることを条件に点火プラグ３６による混合気の点火時期を進角する制御が実行される。なお、この点火時期の可変制御では、予め設定された一定角度のみ点火時期を進角又は遅角するようにしてもよいし、進角又は遅角する角度を、例えば機関回転速度の低下態様や上昇態様などに応じて可変とするようにしてもよい。
【００７１】
以上のように、手動始動時において始動開始から第１期間Ｔ１が経過した場合には、点火時期の可変制御が実行されるため、機関回転速度が一旦吹き上がった後にアイドル回転速度Ｎｉまで低下した後には、この点火時期の可変制御により、回転速度をアイドル回転速度Ｎｉに収束させる制御が行われる。したがって、機関回転速度が上昇するときには、点火時期が遅角されて機関回転速度の上昇が抑制され、機関回転速度が低下するときには、点火時期が進角されて機関回転速度の低下が抑制される。
【００７２】
一方、図４のステップＳ３２において、現在が手動始動時ではない、すなわち自動始動時であると判定されると、ステップＳ３４に移り、内燃機関１１の始動開始から第２期間Ｔ２（例えば、５０００ｍｓ）が経過しているか否かが判定される。ここで、この第２期間Ｔ２は、上記第１期間Ｔ１よりも長い期間に設定されており、具体的には、自動始動の開始から回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度Δｍ以下となるまでの期間に設定されており、予め実験などによりこの期間が導出されている。すなわち、自動始動の開始から第２期間Ｔ２が経過したときには、実際の回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉにある程度近くなったと判断されるときである。なお、ステップＳ３４には、始動開始から第２期間Ｔ２が経過したか否かの判定に代わり、クランク角センサ７１の検出信号に基づいて機関回転速度が２回目の吹き上がり後に際の目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度Δｍ以下となったか否かを判定するようにしてもよい。そして、ステップＳ３４において、未だ始動開始から第２期間Ｔ２が経過していないと判定されると、ステップＳ３５に移り、初期設定角度において点火が実行される。一方、ステップＳ３４において、始動開始から第２期間Ｔ２が経過していると判定されると、ステップＳ３６に移り点火時期の可変制御が実行される。
【００７３】
すなわち、内燃機関１１の自動始動時においては、第２期間Ｔ２が経過した後に、機関回転速度が上昇していることを条件に点火プラグ３６による混合気の点火時期を遅角するとともに、機関回転速度が低下していることを条件に点火プラグ３６による混合気の点火時期を進角する制御が実行される。
【００７４】
したがって、自動始動時においては、始動開始直後の最初の回転速度の吹き上がり後に回転速度が低下するときや２回目の回転速度の吹き上がり後に回転速度が低下しつつ未だ高いときに、点火時期が進角されることが抑制されるため、この点火時期の進角により２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。そして、機関回転速度が２回目に吹き上がった後に低下してアイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度Δｍ以下となったとき、すなわち、実際の機関回転速度と目標アイドル回転速度Ｎｉにある程度近くなったときに点火時期の可変制御を開始させることができる。
【００７５】
以上の手順で実行される点火時期制御の作用効果を図６に基づいて説明する。図６の（ａ）及び（ｂ）は、手動始動時及び自動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャートである。
【００７６】
手動始動時においては、図６（ａ）の実線Ａに示すように内燃機関１１の回転速度が変化する。まず、内燃機関１１の手動始動が開始すると、クランキングが実行される。そして、その後に燃料が増量して噴射され、この燃料を含む混合気が燃焼することにより回転速度が急激に上昇して吹き上がり、その後に機関回転速度は目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下する。そして、手動始動時には、始動開始から第１期間Ｔ１が経過するまで、すなわち始動開始直後に回転速度が一旦吹き上がった後に低下して目標アイドル回転速度Ｎｉとなるまでは、点火時期の可変制御が禁止され、点火時期は初期設定角度に設定される。
【００７７】
そして、内燃機関１１の始動開始から第１期間Ｔ１が経過すると、機関回転速度は目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下し、その後においても、この目標アイドル回転速度Ｎｉをさらに下回り低下する。ここで、内燃機関１１の始動開始から第１期間Ｔ１が経過した後においても、混合気への点火が初期設定角度において行われる場合には、第１期間Ｔ１以降において、機関回転速度は破線Ｂに示すように変化する。すなわち、初回の吹き上がり後、目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下した後においても、機関回転速度は、この目標アイドル回転速度Ｎｉを大きく下回る。
【００７８】
これに対し、本実施形態では、手動始動の開始から第１期間Ｔ１が経過した直後においては、混合気への点火時期が、実線ａに示すように、機関回転速度が低下していることを条件に点火時期を進角する制御が実行されるため、第１期間Ｔ１の経過後において、機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりもさらに低下することを抑制することができる。また、その後に機関回転速度が上昇するときには、点火時期が遅角されるため、回転速度がアイドル回転速度Ｎｉを超えて大きく上昇することを抑制することができる。そして、アイドル回転速度Ｎｉに対応した量の燃料が噴射された状態でこのような点火時期可変制御を実行することにより、機関回転速度は目標アイドル回転速度Ｎｉに収束する。
【００７９】
一方、自動始動時においては、図６（ｂ）の実線Ｃに示すように内燃機関１１の回転速度が変化する。すなわち、内燃機関１１の始動が開始すると、クランキングが実行された後に混合気の燃焼により回転速度が急激に上昇して吹き上がり、その後、直ぐに回転速度が落ちこみ、２回目の吹き上がりが生じる。そして、自動始動時には、点火時期は実線ｃに示すように制御され、始動開始から第２期間Ｔ２が経過するまで、すなわち、機関回転速度の２回目の吹き上がりが生じた後に実際の機関回転速度と目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度Δｍとなるまでは、点火時期の可変制御が禁止され、点火時期は初期設定角度に設定される。
【００８０】
ここで、自動始動時における点火時期制御において、破線ｄに示すように、手動始動時と同様に内燃機関１１の始動開始から第１期間Ｔ１が経過したときに点火時期の可変制御が開始される場合、機関回転速度の２回目の吹き上がり後、回転速度が低下する際において同回転速度が未だ高い状態において点火時期の進角制御が実行されることとなる。したがって、このような場合、図６（ｂ）の破線Ｄに示すように機関回転速度が変化し、２回目の吹き上がりが大きくなる可能性がある。
【００８１】
これに対し、本実施形態では、点火時期の可変制御が内燃機関１１の始動開始から第２期間Ｔ２が経過したときに開始されるため、機関回転速度の２回目の吹き上がり後、機関回転速度がある程度小さくなってから、機関回転速度を目標アイドル回転速度に収束させる制御を実行することができる。
【００８２】
以上詳述したように、第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、内燃機関１１において、自動停止及び自動始動が実行されるとともに、同自動始動の開始時に機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される。そして、内燃機関１１の始動時には、機関回転速度が上昇していることを条件に点火時期を遅角するとともに機関回転速度が低下していることを条件に点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行するようにしている。また、手動始動時においては、この点火時期の可変制御を始動開始から第１期間Ｔ１が経過するまで禁止し、自動始動時においては、この点火時期の可変制御を始動開始から第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２が経過するまで禁止するようにしている。
【００８３】
ここで、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、内燃機関１１の始動の開始直後には回転速度を確実に上昇させる必要があるため、燃料が増量されて回転速度の吹き上がりが生じる。そのため、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、始動開始直後には点火時期の可変制御が禁止され、始動開始直後に回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることを抑制することができる。
【００８４】
また、手動始動時には自動始動時よりも点火時期の可変制御が早期に開始されるため、機関回転速度が最初の吹き上がりの後に低下している際にこの低下を抑制すべく点火時期の進角制御を実行することができ、最初の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【００８５】
また、自動始動時には、点火時期の可変制御が早期に開始されることを抑制することができるため、始動開始直後の最初の機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が低下するときや、２回目の回転速度の吹き上がり後に機関回転速度が未だ高いときに、回転速度の低下を抑制すべく点火時期の進角制御が行われることを抑制することができる。これにより、自動始動時における機関回転速度の２回目の吹き上がりがより大きくなることを抑制することができる。
【００８６】
以上のようにして、手動始動時には機関回転速度の最初の吹き上がり後の大きな落ち込みを抑制し、自動始動時には機関回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制して、それぞれの始動時において機関回転速度を安定して目標アイドル回転速度Ｎｉに収束させることができる。
【００８７】
（２）本実施形態では、手動始動時において点火時期の可変制御の実行が禁止される第１期間Ｔ１は、手動始動の開始から同開始直後の機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉに低下するまでの期間に設定されている。したがって、手動始動時においては、機関回転速度が最初の吹き上がりの後に目標とするアイドル回転速度Ｎｉに達した後にさらに低下する場合には点火時期が進角されるため、始動開始直後の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【００８８】
（３）本実施形態では、自動始動時において点火時期の可変制御の実行が禁止される第２期間Ｔ２は、自動始動の開始から機関回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定されている。これにより、始動開始直後の最初の回転速度の吹き上がり後に回転速度が低下するときや２回目の回転速度の吹き上がり後に回転速度が未だ高いときに点火時期が進角されることを抑制することができる。そのため、こうした点火時期の進角制御に起因して２回目の回転速度の吹き上がりがより大きくなることを抑制することができる。そして、２回目の回転速度の吹き上がり後に、実際の回転速度と目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差がある程度小さくなった状態で点火時期の可変制御を開始させることができる。
【００８９】
（第２の実施形態）
次に、本発明を車載内燃機関の始動制御装置に具体化した第２の実施形態について、先の図１〜図４及び図７〜図８を参照して説明する。
【００９０】
第２の実施形態では、上記第１実施形態と点火時期の可変制御の態様が異なっているが、その他の構成及び制御態様については、上記第１の実施形態において図１〜図４に示した構成と同様の構成である。したがって、この第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態と異なる始動時の点火時期可変制御についてのみ説明をする。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同じ符号を用いて説明する。
【００９１】
本実施形態においても、電子制御装置８１が、内燃機関１１の始動制御装置として、手動始動時における回転速度の落ち込みを抑制するとともに、自動始動時における２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制すべく、先の図４に示す手順に従って始動時の点火時期制御が実行される。
【００９２】
点火時期制御において、まずステップＳ３１において、現在が機関始動時であると判定され、ステップＳ３２に移り、現在が手動始動時であると判定される場合には、ステップＳ３３に移り、始動開始から第１期間Ｔ１が経過しているか否かが判定される。なお、この第１期間Ｔ１とは、上記第１の実施形態と同様に、手動始動の開始から開始直後の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉに低下するまでの期間である。そして、クランキングが開始されてから未だ第１期間Ｔ１が経過していない場合には、ステップＳ３５に移り、初期設定角度にて混合気への点火が実行される。
【００９３】
そして、ステップＳ３３において、機関始動開始から第１期間Ｔ１が経過していると判定されると、ステップＳ３６に移り、点火時期の可変制御が実行される。
第２の実施形態においける点火時期の可変制御は、図７に示す手順に従って行われる。
【００９４】
すなわち、まずステップＳ５１において、機関回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉよりも高いか否かが判定される。そして、ステップＳ５１において、機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも高いと判定されると、ステップＳ５３に移り、初期設定角度よりも遅角した時期に点火プラグ３６による点火が実行されて、本制御が一旦終了される。
【００９５】
一方、ステップＳ５１において、機関回転速度が上昇中ではないと判定されると、ステップＳ５２に移り、機関回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉよりも低いか否かが判定される。そして、ステップＳ５２において、機関回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉよりも低いと判定されると、ステップＳ５４に移り、初期設定角度よりも進角した時期に点火プラグ３６による点火が実行され、本処理が一旦終了される。そして、ステップＳ５２において、機関回転速度がアイドル回転速度Ｎｉよりも低くはない、すなわち、機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉであると判定されると、ステップＳ５５に移り、初期設定角度において点火が実行される。
【００９６】
以上のようにして、本実施形態における点火時期の可変制御では、機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも低いことを条件に点火プラグ３６による混合気への点火時期を進角するとともに、機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも高いことを条件に点火時期を遅角する。
【００９７】
このように、本実施形態では、先の図４に示す始動時の点火制御において、手動始動時において始動開始から第１期間Ｔ１が経過した場合には、こうした点火時期の可変制御が実行される。これにより、手動始動の開始から第１期間Ｔ１が経過した後においては、機関回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉよりも高いときには、点火時期が遅角されて機関回転速度の上昇が抑制され、機関回転速度がアイドル回転速度Ｎｉよりも低いときには、点火時期が進角されて機関回転速度の低下が抑制される。
【００９８】
一方、図４のステップＳ３２において、現在が手動始動時ではない、すなわち自動始動時であると判定されると、ステップＳ３４に移り、内燃機関１１の始動開始から第２期間Ｔ２が経過しているか否かが判定される。この第２期間Ｔ２は、上記第１の実施形態と同様に、上記第１期間Ｔ１よりも長い期間に設定されており、具体的には、自動始動の開始から機関回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定されている。そして、ステップＳ３４において、未だ始動開始から第２期間Ｔ２が経過していないと判定されると、ステップＳ３５に移り、初期設定角度において点火が実行される。一方、ステップＳ３４において、始動開始から第２期間Ｔ２が経過していると判定されると、ステップＳ３６に移り点火時期の可変制御が実行される。
【００９９】
すなわち、内燃機関１１の自動始動時においては、第２期間Ｔ２が経過した後に、機関回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉよりも高いことを条件に点火プラグ３６による混合気の点火時期を遅角するとともに、機関回転速度が目標とするアイドル回転速度Ｎｉよりも低いことを条件に同点火時期を進角する制御が実行される。
【０１００】
したがって、自動始動時においては、始動開始直後の最初の回転速度の吹き上がり後に機関回転速度がアイドル回転速度Ｎｉよりも低いときに点火時期が進角されることが抑制されるため、この点火時期の進角により２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。そして、機関回転速度が２回目に吹き上がった後に低下してアイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度以下となり、実際の機関回転速度と目標アイドル回転速度との偏差がある程度小さくなった状態で点火時期の可変制御を開始させることができる。
【０１０１】
以上の手順で実行される点火時期制御の作用効果を図８に基づいて説明する。図８の（ａ）及び（ｂ）は、手動始動時及び自動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャートである。
【０１０２】
手動始動時においては、図８（ａ）の実線Ａに示すように内燃機関１１の回転速度が変化する。すなわち、内燃機関１１の始動が開始すると、クランキングが実行された後に混合気の燃焼により回転速度が急激に上昇して吹き上がり、その後に機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下する。そして、手動始動時における点火時期制御では、実線ａに示すように、始動開始から第１期間Ｔ１が経過するまで、すなわち始動開始直後に回転速度が一旦吹き上がった後に低下して目標アイドル回転速度Ｎｉとなるまでは点火時期の可変制御が禁止され、点火時期は初期設定角度に設定される。
【０１０３】
そして、機関回転速度は、実線Ａに示すように、内燃機関１１の始動開始から第１期間Ｔ１が経過すると目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下し、その後においても、この目標アイドル回転速度Ｎｉをさらに下回る。ここで、内燃機関１１の始動開始から第１期間Ｔ１が経過した後においても、混合気への点火が初期設定角度において行われる場合には、第１期間Ｔ１以降において、機関回転速度は破線Ｂに示すように変化する。すなわち、初回の吹き上がり後、目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下した後においても、機関回転速度は、この目標アイドル回転速度Ｎｉを大きく下回る。これに対し、本実施形態では、機関回転第１期間Ｔ１が経過した直後には、点火時期が実線ａに示すように制御され、機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも低いことを条件に点火時期を進角する制御が実行されるため、第１期間Ｔ１の経過後において、機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉを大きく下回ることを抑制することができる。また、その後に機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも高くなるときには、点火時期が遅角されるため、回転速度がアイドル回転速度Ｎｉを超えて大きく上昇することを抑制することができる。したがって、この点火時期可変制御を実行することにより、機関回転速度を目標アイドル回転速度Ｎｉに収束させることができる。
【０１０４】
一方、自動始動時においては、図８（ｂ）の実線Ｃに示すように内燃機関１１の回転速度が変化する。すなわち、内燃機関１１の始動が開始すると、クランキングが実行された後に混合気の燃焼により回転速度が急激に上昇して吹き上がり、その後、直ぐに回転速度が落ちこみ、２回目の吹き上がりが生じる。そして、自動始動時には、始動開始から第２期間Ｔ２が経過するまで、すなわち内燃機関１１の始動開始後の２回目の吹き上がりが生じた後に機関回転速度と目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度Δｍとなるまでは、実線ｃに示すように点火時期の可変制御が禁止され、点火時期は初期設定角度に設定される。
【０１０５】
ここで、破線ｄに示すように自動始動時においても手動始動時と同様に内燃機関１１の始動開始から第１期間Ｔ１経過したときに点火時期の可変制御が開始される場合、機関回転速度の１回目の吹き上がりが生じた後に回転速度が一旦落ち込んで目標アイドル回転速度Ｎｉよりも低くなっているときに、進角制御が実行される可能性がある。そして、このような場合、図８（ｂ）の破線Ｄに示すように、２回目の吹き上がりが大きくなる可能性がある。
【０１０６】
これに対し、本実施形態では、点火時期の可変制御が内燃機関１１の始動開始から第２期間Ｔ２が経過したときに開始されるため、機関回転速度の２回目の吹き上がり後、機関回転速度がある程度小さくなってから、機関回転速度を目標アイドル回転速度Ｎｉに収束させる制御を実行することができる。したがって、２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。
【０１０７】
以上詳述したように、第２の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（４）本実施形態では、内燃機関１１において、自動停止及び自動始動が実行されるとともに、同自動始動の開始時に機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される。そして、機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも低いことを条件に内燃機関１１の点火時期を進角するとともに機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも高いことを条件に点火時期を遅角する点火時期の可変制御を実行するようにしている。そして、手動始動時においては、この点火時期の可変制御を始動開始から第１期間Ｔ１が経過するまで禁止し、自動始動時においては、この点火時期の可変制御を始動開始から第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２が経過するまで禁止するようにしている。
【０１０８】
したがって、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、始動開始直後には点火時期の可変制御が禁止されるため、始動開始直後に機関回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることを抑制することができる。
【０１０９】
また、手動始動時には自動始動時よりも点火時期の可変制御が早期に開始されるため、機関回転速度が最初の吹き上がりの後に目標アイドル回転速度Ｎｉよりも下回る際には点火時期が進角され、回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【０１１０】
また、自動始動時には、点火時期の可変制御が早期に開始されることを抑制することができるため、始動開始直後の最初の機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも低くなるときに、回転速度の低下を抑制すべく点火時期の進角制御が行われることを抑制することができる。これにより、自動始動時における機関回転速度の２回目の吹き上がりがより大きくなることを抑制することができる。
【０１１１】
以上のようにして、本実施形態では、手動始動時には回転速度の最初の吹き上がり後の大きな落ち込みを抑制し、自動始動時には回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制して、それぞれの始動時において回転速度を安定して目標アイドル回転速度Ｎｉに収束させることができる。
【０１１２】
（５）本実施形態では、手動始動時において点火時期の可変制御の実行が禁止される第１期間Ｔ１は、手動始動の開始から同開始直後の機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉに低下するまでの期間に設定されている。したがって、手動始動時において、機関回転速度が最初の吹き上がり後に低下し、未だ目標とするアイドル回転速度よりも高いときに、点火時期が遅角されることを抑制することができるため、機関回転速度の最初の吹き上がり後の落ち込みを大きくすることを抑制することができる。また、手動始動時において、機関回転速度が最初の吹き上がりの後に目標とするアイドル回転速度Ｎｉまで低下した後において、同アイドル回転速度Ｎｉをさらに下回るときには点火時期が進角されるため、始動開始直後の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【０１１３】
（６）本実施形態では、自動始動時において点火時期の可変制御の実行が禁止される第２期間Ｔ２は、自動始動の開始から機関回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定されている。したがって、始動開始直後の最初の機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも低くなるときに点火時期が進角されることを抑制することができる。そのため、こうした点火時期の進角制御に起因して２回目の回転速度の吹き上がりがより大きくなることを抑制することができる。そして、２回目の回転速度の吹き上がり後に、実際の回転速度と目標アイドル回転速度Ｎｉとの偏差がある程度小さくなった状態で点火時期の可変制御を開始させることができる。
【０１１４】
（第３の実施形態）
次に、本発明を車載内燃機関の始動制御装置に具体化した第３の実施形態について、図１〜図３、図５、図９及び図１０を参照して説明する。
【０１１５】
第３の実施形態は、上記第１の実施形態と始動時の点火時期制御の態様が異なっているが、その他の構成及び制御については、上記第１の実施形態において図１〜図３及び図５に示した構成と同様の構成である。したがって、この第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成についてはその説明を省略し、ここでは、第１の実施形態と異なる始動時の点火時期制御について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成については、同じ符号を用いて説明する。
【０１１６】
本実施形態においても、電子制御装置８１が、内燃機関１１の始動制御装置として、手動始動時における回転速度の落ち込みを抑制するとともに、自動始動時における２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制すべく、点火プラグ３６による点火時期を制御する。この第３の実施形態の点火時期制御は、第１の実施形態において図４に示した制御に代わり、図９のフローチャートに示す手順に従って実行される。
【０１１７】
第３の実施形態における始動時の点火時期制御においては、まずステップＳ６１において、現在が機関始動時であるか否かが判定される。ステップＳ６１において、現在が機関始動時ではないと判定されると、始動完了後の通常の点火時期制御が実行される。一方、ステップＳ６１において、現在が機関始動時であると判定されると、ステップＳ６２に移り、現在が内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過しているか否かが判定される。そして、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過していない場合には、点火時期が可変に制御されることなく、ステップＳ６６に移り、初期設定角度において点火プラグ３６による混合気の点火が実行される。すなわち、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過していないときには、手動始動及び自動始動の何れの開始時においても、点火時期の可変制御を実行することなく、点火プラグ３６による点火は初期点火時期において実行される。
【０１１８】
ここで、この所定期間は、上記第１及び第２の実施形態の第１期間Ｔ１と同じ期間に設定されており、具体的には、手動始動の開始から同開始の直後の機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉに低下するまでの期間に設定されている。そして、始動開始から所定期間が経過するまでは、混合気への点火が初期点火時期において実行される。したがって、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、機関始動の開始直後には機関回転速度を確実に上昇させるための燃料増量制御により機関回転速度の吹き上がりが生じるものの、このような機関回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることが抑制される。
【０１１９】
また、自動始動時においても、手動始動時と同じ長さの上記所定期間が経過するまでは、点火時期の可変制御が禁止されることになる。ここで、自動始動時においては、機関始動直後の初回の回転速度の吹き上がり後に回転速度の落ち込みが、手動始動時よりも早期に生じるため、始動開始から所定期間が経過したときには、既に機関回転速度の最初の吹き上がり後の落ち込みが生じている。したがって、自動始動時において機関回転速度の吹き上がり後の最初の落ち込みが生じるよりも以前に点火時期の可変制御が実行されて点火時期が進角されることがないため、こうした点火時期の進角制御に起因して回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。
【０１２０】
そして、ステップＳ６２において、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過していると判定されると、次にステップＳ６３に移り、現在が手動始動時であるか否かが判定される。ステップＳ６３において、現在が手動始動時であると判定されると、ステップＳ６４に移り、機関回転速度が第１回転速度Ｎ１以上であるか否かが判定される。ここで、この第１回転速度Ｎ１は、目標アイドル回転速度よりも高い回転速度（例えば、目標とするアイドル回転速度Ｎｉ＋５００ｒｐｍ）に設定されている。そして、ステップＳ６４において、機関回転速度が第１回転速度Ｎ１よりも以上であると判定されると、ステップＳ６６に移り、初期設定角度において点火プラグ３６による混合気の点火が実行される。一方、ステップＳ６４において、機関回転速度が第１回転速度未満であると判定されると、ステップＳ６７に移り、点火時期の可変制御が実行される。すなわち、手動始動時においては、機関回転速度が第１回転速度Ｎ１以上では、点火時期の可変制御が禁止される。
【０１２１】
ステップＳ６７における点火時期の可変制御では、先の図５に示した制御が実行される。すなわち、機関回転速度が上昇していることを条件に点火プラグ３６による混合気の点火時期を遅角するとともに、機関回転速度が低下していることを条件に点火プラグ３６による混合気の点火時期を進角する制御が実行される。
【０１２２】
このように、手動始動時においては、始動開始から所定期間が経過した後において、機関回転速度が第１回転速度Ｎ１以上では点火時期の可変制御が禁止されて初期設定角度における点火が実行され、回転速度が第１回転速度Ｎ１未満では点火時期の可変制御が実行される。
【０１２３】
一方、図９のステップＳ６３において、現在が手動始動時ではない、すなわち自動始動時であると判定されると、ステップＳ６５に移り、機関回転速度が第２回転速度Ｎ２以上であるか否かが判定される。この第２回転速度Ｎ２は、上記第１回転速度Ｎ１よりも低く、アイドル回転速度Ｎｉよりも高い回転速度（例えば、目標とするアイドル回転速度Ｎｉ＋２００ｒｐｍ）に設定されている。そして、ステップＳ６５において、機関回転速度が第２回転速度Ｎ２未満であると判定されると、ステップＳ６６に移り、点火時期の可変制御が禁止されて初期設定角度に点火が実行され、ステップＳ６５において、機関回転速度が第２回転速度Ｎ２以上であると判定されると、ステップＳ６７に移り、点火時期の可変制御が実行される。
【０１２４】
このようにして、内燃機関１１の自動始動時においては、点火時期の可変制御が禁止される回転速度の下限値、すなわち第２回転速度Ｎ２が、手動始動時において点火時期の可変制御を禁止する回転速度の下限値である第１回転速度Ｎ１よりも低い回転速度に設定されている。ここで、自動始動時においては、２回目の回転速度の吹き上がりが大きくなりやすいため、２回目の回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が低下する際において回転速度がさほど低下していない状態で点火時期が進角されると、２回目の吹き上がりをより大きくする可能性がある。この点、本実施形態では、点火時期の可変制御が禁止される回転速度の下限値が手動始動時よりも自動始動時のほうが低いため、自動始動時には始動直後の回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が十分に低下してから、点火時期の可変制御が実行されることとなる。したがって、自動始動時においては、機関回転速度の吹き上がり後に回転速度がさほど低下していない状態で点火時期が進角されることに起因して２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。
【０１２５】
以上の手順で実行される点火時期制御の作用効果を図１０に基づいて説明する。図１０の（ａ）及び（ｂ）は、手動始動時及び自動始動時における機関回転速度及び点火時期を示すタイミングチャートである。
【０１２６】
手動始動時においては、図１０（ａ）の実線Ａに示すように内燃機関１１の回転速度が変化する。すなわち、内燃機関１１の始動が開始すると、クランキングが実行された後に混合気の燃焼により回転速度が急激に上昇して吹き上がり、その後に機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下する。そして、手動始動時には、実線ａに示すように、始動開始から所定期間が経過するまで、すなわち始動開始直後に回転速度が一旦吹き上がった後に低下して目標アイドル回転速度Ｎｉとなるまでは、点火時期は初期設定角度に設定される。
【０１２７】
そして、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過すると、機関回転速度は目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下し、その後においても、この目標アイドル回転速度Ｎｉをさらに下回る。ここで、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過しても、混合気への点火が初期設定角度において行われる場合には、機関回転速度は破線Ｂに示すように変化する。しかしながら、本実施形態では、所定期間以降においては実線ａに示すように点火時期の可変制御が実行されるため、機関回転速度は実線Ａに示すように目標アイドル回転速度Ｎｉを大きく下回ることを抑制することができる。
【０１２８】
なお、図１０（ａ）に示す例においては、手動始動の開始から所定期間経過後には、機関回転速度が第１回転速度Ｎ１を超えることはないが、機関回転速度が仮に第１回転速度Ｎ１以上となった場合には、点火時期の可変制御が禁止される。
【０１２９】
一方、自動始動時においては、図１０（ｂ）の実線Ｃに示すように内燃機関１１の回転速度が変化する。ここで、自動始動時においても、手動始動時と同様に始動開始から所定期間が経過するまでは、点火時期の可変制御が禁止されて、点火時期は初期設定角度に設定される。そして、自動始動時においても、手動始動時と同様に、内燃機関１１の始動開始から所定期間の経過後において機関回転速度が第１回転速度Ｎ１よりも低い場合に点火時期の可変制御が実行される場合には、機関回転速度の２回目の吹き上がりが生じて機関回転速度が低下する際この機関回転速度が比較的高い状態において、破線ｄに示すように点火時期が初期設定角度よりも進角されることとなる。したがって、この場合、破線Ｄに示すように機関回転速度の２回目の吹き上がりを大きくする可能性がある。これに対し、本実施形態では、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過しても、機関回転速度が第２回転速度Ｎ２以上であるときには、点火時期の可変制御が実行されず、初期設定角度での点火が実行される。したがって、機関回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができ、機関回転速度の２回目の吹き上がりの後に機関回転速度がある程度小さくなってから、機関回転速度を目標アイドル回転速度Ｎｉに収束させる可変制御を実行することができる。
【０１３０】
以上詳述したように、第３の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（７）本実施形態では、内燃機関１１において、自動停止及び自動始動が実行されるとともに、同自動始動の開始時に機関回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉよりも高い基準回転速度を超えることを条件に燃料カットが実行される。そして、内燃機関１１の始動時には、機関回転速度が上昇していることを条件に点火時期を遅角するとともに機関回転速度が低下していることを条件に点火時期を進角する点火時期の可変制御を実行するようにしている。そして、手動始動時においては、機関回転速度がアイドル回転速度よりも高い第１回転速度Ｎ１以上であるときには、この点火時期の可変制御を禁止し、自動始動時においては、機関回転速度がアイドル回転速度よりも高く第１回転速度Ｎ１よりも低い第２回転速度以上であるときには、この点火時期の可変制御を禁止するようにしている。
【０１３１】
これにより、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、機関始動の開始直後には回転速度を確実に上昇させるべく、燃料が増量されて回転速度の吹き上がりが生じ、この吹き上がりにより、機関回転速度が過剰に上昇して、アイドル回転速度よりも高い第１回転速度Ｎ１以上又は第２回転速度Ｎ２以上となるときには、点火時期の可変制御が禁止される。したがって、実際の機関回転速度が目標アイドル回転速度にある程度近づいたときにのみ点火時期の可変制御が実行される。
【０１３２】
そして、上記構成では、点火時期の可変制御の実行が禁止される下限の所定回転速度は、機関の手動始動時よりも自動始動時のほうが低い回転速度に設定されている。そのため、自動始動時には始動直後の回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が十分に低下してから、点火時期の可変制御が実行されるため、回転速度の吹き上がり後に回転速度がさほど低下していない状態で点火時期が進角されることに起因して２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。
【０１３３】
（８）本実施形態では、内燃機関１１の始動開始から所定期間において点火時期の可変制御の実行を禁止するようにしている。これにより、手動始動と自動始動とのいずれの始動時においても、機関始動の開始直後には回転速度を確実に上昇させる必要があるため、回転速度の吹き上がりが生じるものの、この始動開始直後に回転速度の吹き上がりが生じているときには、この吹き上がりを抑制するための点火時期の可変制御が不必要に実行されることを抑制することができる。
【０１３４】
（９）本実施形態では、上記（８）に記載した始動開始から点火時期の可変制御を禁止する所定期間を、手動始動の開始から手動始動の開始直後の機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉに低下するまでの期間に設定するようにしている。これにより、手動始動時においては、最初の吹き上がり後に機関回転速度が低下して回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉまで低下した後に、機関回転速度がさらに低下する場合には、点火時期の進角制御が実行されるため、点火時期が目標アイドル回転速度Ｎｉよりもさらに落ち込むことを抑制することができる。
【０１３５】
また、自動始動時においては、機関回転速度の最初の吹き上がり後の落ち込みが手動始動時よりも早期に発生するため、始動開始から所定期間が経過したときには、既に機関回転速度の最初の吹き上がり後の落ち込みが生じている。したがって、自動始動時においては、機関回転速度の最初の吹き上がりが生じて同回転速度が低下しているときに点火時期の可変制御が実行されて点火時期が進角されることを抑制することができるため、こうした点火時期の進角制御に起因して機関回転速度の２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は以下のように適宜変更してもよい。
【０１３６】
・上記第３の実施形態では、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過するまでは点火時期の可変制御を禁止するようにしている。そして、この所定期間を、手動始動の開始から同開始の直後における機関回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度Ｎｉに低下するまでの期間に設定するようにしている。しかしながら、この所定期間を、例えば、手動始動時において機関回転速度の最初の吹き上がりが発生して最大回転速度に達するときまでに設定してもよい。この場合、手動始動時においては、機関回転速度が吹き上がり最大回転速度となった後において低下する際、機関回転速度が第１回転速度Ｎ１未満である場合には点火時期の進角制御を実行することができるため、機関回転速度の最初の吹き上がり後の落ち込みが大きくなることを抑制することができる。
【０１３７】
なお、第３の実施形態においては、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過するまでは点火時期の可変制御を禁止するようにしているようにしたが、この所定期間を手動始動時と自動始動時とにおいて異なる長さとしてもよい。
【０１３８】
さらに、第３の実施形態においては、内燃機関１１の始動開始から所定期間が経過するまでは点火時期の可変制御を禁止することなく、内燃機関１１の始動開始から、機関回転速度が第１回転速度Ｎ１以上又は第２回転速度Ｎ２以上である場合にのみ点火時期の可変制御を禁止するようにしてもよい。このような場合であっても、点火時期の可変制御の実行が禁止される下限の所定回転速度を、機関の手動始動時よりも自動始動時のほうが低い回転速度に設定することにより、手動始動時には回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が低下している際、回転速度がさほど低下していないときから点火時期を進角する制御が開始される。したがって、始動直後の回転速度の吹き上がり後に回転速度が大きく落ち込むことを抑制することができる。また、自動始動時においては、始動直後の回転速度の吹き上がりが生じた後に回転速度が十分に低下してから、点火時期の可変制御が実行されるため、最初又は２回目の機関回転速度の吹き上がり後に機関回転速度がさほど低下していない状態で点火時期が進角されることに起因して２回目の吹き上がりが大きくなることを抑制することができる。
【０１３９】
・上記第１及び第２の実施形態では、手動始動時には内燃機関の始動開始から第１期間Ｔ１が経過するまでは点火時期の可変制御を禁止し、自動始動時には内燃機関の始動開始から第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２経過するまでは点火時期の可変制御を禁止するといった態様で、内燃機関の始動時に点火時期の可変制御を禁止する所定期間を手動始動時よりも自動始動時のほうが長い期間に設定するようにしている。そして、この第１期間Ｔ１を、手動始動時においては、点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記手動始動の開始から前記手動始動の開始直後の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの機関に設定するようにしている。また、第２期間Ｔ２を自動始動の開始から回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定するようにしている。
【０１４０】
しかしながら、第１期間Ｔ１及び第２期間Ｔ２は、特に限定されず、単に点火時期可変制御が禁止される所定期間を手動始動時よりも自動始動時において長い期間に設定するようにしてもよい。
【０１４１】
また、この点火時期を禁止する所定期間を手動始動時よりも自動始動時のほうが長い期間に設定するのではなく、単に手動始動時においては、点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記手動始動の開始から前記手動始動の開始直後の回転速度の吹き上がり後に回転速度が目標アイドル回転速度に低下するまでの期間に設定するとともに、前記自動始動時において前記点火時期の可変制御の実行が禁止される前記所定期間は、前記自動始動の開始から回転速度の２回目の吹き上がり後に実際の回転速度と目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となるまでの期間に設定するといった態様で個別に設定するようにしてもよい。この場合、予め実験などによってそれぞれの始動時において点火時期の可変制御を禁止する所定期間を求めるようにしてもよい。また、始動開始からの機関回転速度を検出することによって、実際の機関回転速度が目標アイドル回転速度となったら又は目標アイドル回転速度との偏差が所定回転速度以下となったら点火時期の可変制御を実行するようにしてもよい。
【０１４２】
・上記各実施形態において記載した点火時期の可変制御は、内燃機関の始動時において同機関が始動開始してから始動時のアイドル回転速度に収束させるためのものであるため、始動完了後の通常の点火時期制御や燃料噴射制御などを限定するものではない。
・上記各実施形態では、内燃機関としてガソリンエンジンに、本発明の始動制御装置を適用したが、内燃機関は火花点火式の機関であればよく、例えば、アルコールを燃料とする内燃機関やアルコールとガソリンとが任意の比率で混合される燃料が用いられる内燃機関に本発明の始動制御装置を適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１１…内燃機関、１２…気筒、１５…ピストン、１６…コネクティングロッド、１７…クランクシャフト、１８…燃焼室、１９…スロットルバルブ、２３…吸気通路、２４…スロットルモータ、２５…アクセルペダル、２８…排気通路、２９…吸気バルブ、３１…排気バルブ、３５…インジェクタ、３６…点火プラグ、３７…イグナイタ、５１…スタータモータ、７１…クランク角センサ、７２…水温センサ、７３…エアフロメータ、７４…スロットルセンサ、７５…アクセルセンサ、７６…車速センサ、７７…ブレーキスイッチ、７８…イグニッションスイッチ、８１…電子制御装置。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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