(57)【要約】【課題】アイドルストップ制御の燃料カット／内燃機関回転降下中に再始動要求が発生したときの再始動性を向上させる。【解決手段】アイドルストップ制御の燃料カット中にエンジン回転速度がスタータレス始動可能（燃料噴射のみで再始動可能）な回転速度領域を降下する期間に再始動要求が発生したときには、直ちに最初の燃料噴射を“非同期噴射”で実行してから“同期噴射”に復帰することで、スタータ２１を使用せずに燃料噴射のみでエンジン１１を再始動するスタータレス始動を行う。更に、再始動時に所定期間（例えばスタータレス始動を実現するのに必要な所定回数の同期噴射が実行される期間）が経過するまで、同期噴射量を再始動時燃料増量補正値で増量補正して筒内の混合気の空燃比をスタータレス始動に適した空燃比までリッチ化すると共に、再始動時燃料増量補正値を徐々に又は段階的に減少させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転中に自動停止要求が発生したときに燃料噴射を停止させる自動停止制御手段と、
前記自動停止制御手段による燃料噴射停止中に内燃機関回転速度が降下する過程で再始動要求が発生したときに燃料噴射を再開して前記内燃機関を再始動させる自動始動制御手段とを備え、
前記自動始動制御手段は、再始動時に所定期間が経過するまで燃料噴射量を再始動時燃料増量補正値で増量補正して噴射することを特徴とする内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項２】
前記自動始動制御手段は、前記再始動要求が燃料噴射のみで再始動可能な回転速度領域で発生したときに再始動時燃料増量補正を実行することで、スタータ又はスタータ兼用のモータを使用せずに燃料噴射のみで前記内燃機関を再始動するスタータレス始動を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、吸気ポート噴射型の内燃機関であり、
前記自動始動制御手段は、前記再始動要求が燃料噴射のみで再始動可能な回転速度領域で発生したときに直ちに最初の燃料噴射を非同期噴射で実行してから同期噴射に復帰し、該同期噴射の燃料噴射量を前記再始動時燃料増量補正値で増量補正することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項４】
前記自動始動制御手段は、前記スタータ又はスタータ兼用のモータを使用して再始動する場合は、前記再始動時燃料増量補正値をキャンセルすることを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項５】
前記自動始動制御手段は、前記再始動時燃料増量補正値の初期値を、前記内燃機関の冷却水温、回転速度、吸気管圧力、吸入空気量の少なくとも１つに基づいて算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項６】
前記自動始動制御手段は、前記自動停止要求が発生してから前記再始動要求が発生するまでの期間に再始動に備えて前記再始動時燃料増量補正値の初期値を算出する処理を所定周期で繰り返すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項７】
前記自動始動制御手段は、前記再始動時燃料増量補正値を徐々に又は段階的に減少させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項８】
前記自動始動制御手段は、前記再始動時燃料増量補正値の減少率を、再始動時の内燃機関の回転上昇挙動に基づいて決定することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項９】
前記自動始動制御手段は、前記再始動時燃料増量補正値の減少率を、前記内燃機関の冷却水温、回転速度、吸気管圧力、吸入空気量の少なくとも１つに基づいて決定することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動停止制御（アイドルストップ制御）による燃料噴射停止により内燃機関（エンジン）の回転速度が降下する過程で再始動要求が発生したときに直ちに内燃機関を再始動させる機能を備えた内燃機関の自動停止始動制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費節減、エミッション低減等を目的として、エンジン自動停止始動制御システム（いわゆるアイドルストップ制御システム）を搭載した車両が増加しつつある。従来の一般的なアイドルストップ制御システムは、運転者が車両を停車させたときに燃料噴射を停止（燃料カット）してエンジンを自動的に停止させ、その後、運転者が車両を発進させようとする操作（ブレーキ解除操作やアクセル踏込み操作等）を行ったときに自動的にスタータ又はスタータ兼用のモータに通電してエンジンをクランキングして再始動させるようにしている。ハイブリッド電気自動車では、車両駆動用のモータをスタータとして使用してエンジンを再始動させるものがあるため、以下の説明では、「スタータ又はスタータ兼用のモータ」を単に「スタータ」と記載して説明を簡略化する。
【０００３】
このようなアイドルストップ制御システムでは、自動停止要求発生直後に、燃料カットによりエンジン回転速度が降下する途中で再始動要求が発生することがあるが、このような場合、エンジン回転が完全に停止してから、スタータに通電してエンジンをクランキングして再始動させると、自動停止要求発生から再始動完了までに時間がかかってしまい、運転者に再始動の遅れ（もたつき）を感じさせてしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開２００５−１４６８７５号公報）に記載されているように、エンジン運転中も、スタータのピニオンをエンジン側のリングギヤに常時噛み合わせた常時噛合い式のスタータ（「常噛スタータ」ともいう）を搭載したアイドルストップ制御システムでは、燃料カットによりエンジン回転速度が降下する期間中に再始動要求が発生したときには、エンジン回転停止を待たずにスタータに通電してエンジンを再始動するようにしたものがある。
【０００５】
しかし、この構成では、スタータ始動回数が増加することは避けられないため、スタータの耐久性低下が懸念される。
そこで、特許文献２（特開２００８−２６７２９７号公報）に記載されているように、アイドルストップ制御の燃料カットによりエンジン回転速度が降下する途中で、再始動要求が発生したときに、まだエンジン回転速度がスタータレス始動可能（燃料噴射のみで再始動可能）な回転速度領域であれば、スタータを使用せずに燃料噴射のみでエンジンを再始動する“スタータレス始動”を行うようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１４６８７５号公報
【特許文献２】特開２００８−２６７２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、アイドルストップ制御の燃料カット／エンジン回転降下中は、スロットル開度が閉じられて吸入空気量が少なくなり、その後、再始動要求発生時にスロットル開度が開かれて吸入空気量が急激に増加することになる。一方、再始動時にクランク角に同期して噴射する燃料噴射量を算出する時期は、実際の噴射時期よりも所定クランク角前に設定されているため、再始動時の最初の燃料噴射量（同期噴射量）は、実際に噴射するときの吸入空気量よりも少ない吸入空気量を基準にして算出されることになる。このため、再始動時に筒内の混合気の空燃比が再始動に適した空燃比よりもリーンとなってしまい、その結果、エンジントルクが低下してエンジン回転の吹き上がりがもたついてしまい、再始動性が悪くなるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、アイドルストップ制御の燃料カット／内燃機関回転降下中に再始動要求が発生したときの再始動性を向上させることができる内燃機関の自動停止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】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の運転中に自動停止要求が発生したときに燃料噴射を停止させる自動停止制御手段と、前記自動停止制御手段による燃料噴射停止中（燃料カット中）に内燃機関回転速度が降下する過程で再始動要求が発生したときに燃料噴射を再開して前記内燃機関を再始動させる自動始動制御手段とを備え、前記自動始動制御手段は、再始動時に所定期間が経過するまで燃料噴射量を再始動時燃料増量補正値で増量補正して噴射するようにしたものである。このようにすれば、自動停止制御（アイドルストップ制御）の燃料カット／内燃機関回転降下中に再始動要求が発生したときに、再始動時の燃料噴射量を再始動時燃料増量補正値で増量補正するため、再始動時に再始動時燃料増量補正により筒内の混合気の空燃比を再始動に適した空燃比までリッチ化することが可能となり、再始動時の内燃機関のトルクを従来より増大できて、再始動性を向上させることができる。
【００１０】
更に、請求項２のように、再始動要求が燃料噴射のみで再始動可能な回転速度領域で発生したときに再始動時燃料増量補正を実行することで、スタータ又はスタータ兼用のモータを使用せずに燃料噴射のみで内燃機関を再始動するスタータレス始動を行うようにすると良い。前述したように、再始動時燃料増量補正により再始動時の空燃比をスタータレス始動に適した空燃比までリッチ化できるため、スタータレス始動を行うシステムに本発明を適用すれば、スタータレス始動に成功する頻度を高めることができる。
【００１１】
本発明は、吸気ポート噴射型の内燃機関、筒内噴射型の内燃機関、吸気ポート噴射と筒内噴射を併用するデュアル噴射型の内燃機関のいずれにも適用可能であるが、吸気ポート噴射型の内燃機関に適用する場合は、請求項３のように、再始動要求が燃料噴射のみで再始動可能な回転速度領域で発生したときに直ちに最初の燃料噴射を非同期噴射で実行してから同期噴射に復帰し、該同期噴射の燃料噴射量を前記再始動時燃料増量補正値で増量補正するようにしても良い。
【００１２】
このように、再始動要求が燃料噴射のみで再始動可能な回転速度領域で発生したときに、直ちに最初の燃料噴射を“非同期噴射”で実行すれば、再始動要求発生時に吸気行程にある気筒に非同期噴射の燃料が吸入されて次の圧縮ＴＤＣ付近で点火されて最初の燃焼（初爆）が発生するようになる。これにより、従来の同期噴射のみの再始動制御と比較して、再始動要求発生から初爆発生までの期間を１行程分（４気筒エンジンでは１８０ＣＡ、６気筒エンジンでは１２０ＣＡ）だけ短縮して早期に初爆を発生させることが可能となると共に、その後、“同期噴射”に復帰したときに再始動時燃料増量補正により再始動時の空燃比をスタータレス始動に適した空燃比までリッチ化して内燃機関のトルクを従来より増大できる。これにより、アイドルストップ制御の燃料カット／内燃機関回転降下中に再始動要求が発生したときのスタータレス始動可能な回転速度領域を従来より低回転側に拡大することが可能となり、スタータ始動回数の増加を抑えてスタータの耐久性を従来より向上できると共に、再始動要求発生から再始動完了までの時間を従来よりも大幅に短縮できて、運転者に再始動の遅れ（もたつき）を感じさせずに済む。
【００１３】
この場合、請求項４のように、スタータ又はスタータ兼用のモータを使用して再始動する場合は、再始動時燃料増量補正値をキャンセルするようにすると良い。スタータ等を使用して再始動する場合は、再始動時の空燃比をリッチ化しなくても、スタータ等の駆動力により確実に再始動できるため、再始動時燃料増量補正は不要であり、その分、燃費を節減できる。
【００１４】
上記請求項１〜４に係る発明を実施する場合、再始動時燃料増量補正値は、演算処理の簡略化のために、予め設定した一定値（固定値）としても良いが、内燃機関の温度状態や運転状態に応じてウエット量（壁面付着燃料量）が変化したり、再始動に適した燃料量が変化することを考慮して、請求項５のように、再始動時燃料増量補正値の初期値を、内燃機関の冷却水温、回転速度、吸気管圧力、吸入空気量の少なくとも１つに基づいて算出するようにしても良い。このようにすれば、再始動に適した燃料噴射量が内燃機関の温度状態や運転状態に応じて変化するのに対応して、再始動時の燃料噴射量を再始動に適した値に増量補正することができ、再始動性を更に向上できる。
【００１５】
この場合、再始動要求発生後に再始動時燃料増量補正値の初期値を算出するようにしても良いが、このようにすると、再始動要求発生後に再始動時燃料増量補正値の初期値を算出してから燃料噴射量を増量補正することになるため、増量補正のタイミングが遅れて、再始動が遅れる可能性がある。
【００１６】
この対策として、請求項６のように、自動停止要求が発生してから再始動要求が発生するまでの期間に再始動に備えて再始動時燃料増量補正値の初期値を算出する処理を所定周期で繰り返すようにすると良い。このようにすれば、再始動要求発生時に、その直前に算出した再始動時燃料増量補正値の初期値を用いて最初の燃料噴射量から増量補正することができ、早期に再始動を完了させることができる。
【００１７】
ところで、再始動完了後には再始動時燃料増量補正値は不要であるため、再始動完了後に再始動時燃料増量補正値をキャンセルするようにしても良いが、再始動時燃料増量補正値を急激にキャンセルして、燃料噴射量を急激に減少させると、筒内の混合気の空燃比が急激にリーン側に変化して、内燃機関の回転状態が不安定になる可能性がある。
【００１８】
そこで、請求項７のように、再始動時燃料増量補正値を徐々に又は段階的に減少させるようにすると良い。このようにすれば、再始動時に内燃機関回転速度が吹き上がって再始動が完了するに従って再始動時燃料増量補正値を徐々に又は段階的に減少させるという制御が可能となり、再始動完了後に不必要な再始動時燃料増量補正が行われるのを防止することができると共に、混合気の空燃比を徐々に又は段階的にリーン側に変化させて、再始動完了後に内燃機関の回転状態が不安定になることを防止できる。
【００１９】
この場合、再始動時の内燃機関の回転上昇（吹き上がり）が速くなるほど、内燃機関の再始動が完了するまでの時間が短くなることを考慮して、請求項８のように、再始動時燃料増量補正値の減少率（減衰率）を、再始動時の内燃機関の回転上昇挙動（吹き上がり挙動）に基づいて決定するようにしても良い。このようにすれば、内燃機関の再始動が完了するまでの時間が短くなるのに対応して再始動時燃料増量補正値の減少率を大きくするという制御が可能となり、再始動完了後に不必要な再始動時燃料増量補正が行われるのをより確実に防止することができる。
【００２０】
また、内燃機関の温度状態や運転状態に応じて内燃機関の回転上昇（吹き上がり）が変化することを考慮して、請求項９のように、再始動時燃料増量補正値の減少率（減衰率）を、内燃機関の冷却水温、回転速度、吸気管圧力、吸入空気量の少なくとも１つに基づいて減少させるようにしても良い。このようにしても、内燃機関の回転上昇（吹き上がり）が速くなるのに対応して再始動時燃料増量補正値の減少率を大きくするという制御が可能となり、再始動完了後に不必要な再始動時燃料増量補正が行われるのをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明の一実施例における車両駆動システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２はエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図３】図３はアイドルストップ制御の燃料カット／エンジン回転降下中に再始動要求が発生した時の再始動制御の一例を説明するタイムチャートである。
【図４】図４はアイドルストップ中再始動制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５はスタータレス始動ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態をクラッチ付きの車両（マニュアルミッション車）に適用して具体化した一実施例を説明する。本発明は、クラッチ付きの車両に限定されず、自動変速機付きの車両にも適用して実施できることは言うまでもない。
【００２３】
まず、図１に基づいて制御システム全体の構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１のクランク軸と変速機１２の入力軸との間には、両者を接続／切断するクラッチ１３が設けられ、変速機１２の出力軸の回転力がプロペラシャフト１４→ディファレンシャルギヤ１５→ドライブシャフト１６の経路で駆動輪１７に伝達される。変速機１２は、マニュアルトランスミッションであり、運転者がシフトレバー１８のシフトポジションを切り替えるシフト操作を行うことで、変速機１２の変速段を切り替えるようになっている。変速機１２には、シフトレバー１８のシフトポジションを検出するシフトスイッチ１９が設けられている。
【００２４】
車両には、クラッチ１３の接続／切断を切り替えるためのクラッチペダル（図示せず）が設けられ、該クラッチペダルの踏み込み操作によりクラッチ１３が切り離され、該クラッチペダルの踏み込み操作を解除することでクラッチ１３が接続されるようになっている。クラッチペダルの踏み込み量がクラッチストロークセンサ２０（クラッチ踏み込み量検出手段）によって検出される。エンジン１１には、スタータレス始動時以外の始動時にクランク軸３７を回転駆動（クランキング）するためのスタータ２１が取り付けられている。
【００２５】
スタータ２１は、スタータレス始動時以外の始動時にのみ、ピンオンを突出させてエンジン１１側のリンクギアに噛み合わせるスタータを用いても良いし、或は、ピンオンをリンクギアに常時噛み合わせて、再始動要求に応じていつでもエンジン１１をクランキングできるように構成した常時噛合い式のスタータを用いても良い。或は、エンジン運転中は、ピンオンをリンクギアから抜き出した状態で待機させ、エンジン１１の自動停止（アイドルストップ）によるエンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した時点で、モータによりピンオンを回転させてピニオンの回転速度をリンクギアの回転速度に同期させて両者の回転速度の差が小さくなったところで、ピニオンをリンクギアに噛み合わせてクランキングを開始するように構成したものを用いても良い。
【００２６】
エンジン１１は、吸気ポート噴射エンジン、筒内噴射エンジン、吸気ポート噴射と筒内噴射を併用するデュアル噴射エンジンのいずれの噴射型式のエンジンを用いても良い。
【００２７】
本実施例１では、吸気ポート噴射エンジン１１を用いた構成例を図２を用いて説明する。エンジン１１の吸気管２２の最上流部には、エアクリーナ２３が設けられ、このエアクリーナ２３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ２４が設けられている。このエアフローメータ２４の下流側には、モータ２５によって開度調節されるスロットルバルブ２６と、このスロットルバルブ２６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ２７とが設けられている。
【００２８】
更に、スロットルバルブ２６の下流側には、サージタンク２８が設けられ、このサージタンク２８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ２９が設けられている。また、サージタンク２８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド３０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド３０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を吸気ポートに向けて噴射する燃料噴射弁３１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ３２が取り付けられ、各点火プラグ３２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００２９】
一方、エンジン１１の排気管３３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ３４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ３４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒３５が設けられている。
【００３０】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ３６が取り付けられている。エンジン１１のクランク軸３７の外周側には、クランク軸３７が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ３８が取り付けられ、このクランク角センサ３８の出力パルスの間隔（周期）に基づいてエンジン回転速度が検出されると共に、カム角センサ（図示せず）の出力信号又はクランク角センサ３８の欠歯部（基準クランク角）を基準にしてクランク角センサ３８の出力パルスをカウントすることで、クランク角の検出と気筒判別［吸気行程の気筒（同期噴射の気筒）と圧縮行程の気筒（点火気筒）の判別］が行われる。
【００３１】
エンジン１１の運転状態を制御する制御装置４１は、１つ又は複数のＥＣＵ（例えばエンジン用ＥＣＵ、アイドルストップ用ＥＣＵ）によって構成されている。この制御装置４１には、運転状態を検出する各種センサ、例えば、上述したエアフローメータ２４、スロットル開度センサ２７、吸気管圧力センサ２９、排出ガスセンサ３４、冷却水温センサ３６、シフトスイッチ１９、クラッチストロークセンサ２０からの信号の他に、ブレーキの作動（ＯＮ）／非作動（ＯＦＦ）を検出するブレーキスイッチ４２、アクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセルセンサ４３、車速を検出する車速センサ４４等からの信号が入力される。
【００３２】
制御装置４１は、エンジン運転中は、上記各種センサで検出した運転状態に応じて、エンジン１１の燃料噴射量や噴射時期、吸入空気量（スロットル開度）、点火時期等を制御する。更に、制御装置４１は、特許請求の範囲でいう自動停止制御手段及び自動始動制御手段としても機能し、エンジン運転中に自動停止要求（アイドルストップ要求）が発生したか否かを監視して、自動停止要求が発生したときに燃料噴射を停止（燃料カット）して、エンジン１１の燃焼を自動的に停止（アイドルストップ）させる。
【００３３】
自動停止要求は、車両停止後（停車中）に発生するようにしても良いが、本実施例では、アイドルストップ制御の燃料カット領域を拡大するために、車両走行中に車両停止に至る可能性のある低速での減速領域でも、自動停止要求が発生するようにしている。具体的には、クラッチ付きの車両（マニュアルミッション車）では、車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態になったか否か（自動停止要求が発生したか否か）を、例えば、次の(1) 〜(4) の条件を全て満たすか否かで判定する。
【００３４】
(1) クラッチ１３が切断状態（クラッチペダル踏み込み量が切断判定値以上）
(2) ブレーキ作動中（ブレーキスイッチ４２のＯＮ）
(3) 車速が所定車速以下
(4) シフト位置が前進ギア
これらの条件(1) 〜(4) を全て満たせば、車両停止に至る可能性のある所定減速状態であると判定する。
【００３５】
また、自動変速機付き車両では、例えば、次の(a) 〜(c) の条件を全て満たすか否かで判定する。
(a) アクセルオフ（スロットル全閉）
(b) ブレーキ作動中（ブレーキスイッチ４２のＯＮ）
(c) 車速が所定車速以下
これらの条件(a) 〜(c) を全て満たせば、車両停止に至る可能性のある所定減速状態であると判定する。
【００３６】
尚、車両停止に至る可能性のある所定減速状態の判定方法は、適宜変更しても良いことは言うまでもない。
車両走行中に車両停止に至る可能性のある所定減速状態であると判定した時点で、自動停止要求（アイドルストップ要求）が発生したと判断して、燃料噴射を停止（燃料カット）して、エンジン１１の燃焼を自動的に停止（アイドルストップ）させる。その後、燃料カットによりエンジン回転速度が降下する過程で、再始動要求が発生すると、その時点で、燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動させる。
【００３７】
再始動要求の有無を判定する場合、クラッチ付きの車両（マニュアルミッション車）では、クラッチストロークセンサ２０の出力（クラッチ１３の踏み込み量）がクラッチ１３の切断領域のストローク範囲内に設定した再始動判定値に達した時点で、再始動要求が発生したと判定する。
【００３８】
また、自動変速機付き車両では、運転者が車両を再加速又は発進させようとする操作（例えば、ブレーキ操作の解除、アクセル踏込み操作、シフトレバーのドライブレンジへの操作等）を行ったときに、再始動要求が発生する。その他、バッテリ充電制御システムやエアコン等の車載機器の制御システムから再始動要求が発生する場合もある。
【００３９】
更に、本実施例では、アイドルストップ制御の燃料カット中にエンジン回転速度がスタータレス始動可能（燃料噴射のみで再始動可能）な回転速度領域を降下する期間に再始動要求が発生したときには、直ちに最初の燃料噴射を“非同期噴射”で実行してから“同期噴射”に復帰することで、スタータ２１を使用せずに燃料噴射のみでエンジン１１を再始動するスタータレス始動を行うようにしている。
【００４０】
このようにすれば、再始動要求発生時に吸気行程にある気筒に非同期噴射の燃料が吸入されて次の圧縮ＴＤＣ付近で点火されて最初の燃焼（初爆）が発生するようになる。これにより、従来の再始動制御と比較して、再始動要求発生から初爆発生までの期間を１行程分（４気筒エンジンでは１８０ＣＡ、６気筒エンジンでは１２０ＣＡ）だけ短縮して早期に初爆を発生させることが可能となり、その分、アイドルストップ制御の燃料カット／エンジン回転降下中に再始動要求が発生したときのスタータレス始動可能な回転速度領域を従来より低回転側に拡大することができ、スタータ２１の始動回数の増加を抑えてスタータ２１の耐久性を従来より向上させることができると共に、再始動要求発生から再始動完了までの時間を従来よりも大幅に短縮できて、運転者に再始動の遅れ（もたつき）を感じさせずに済む。
【００４１】
ところで、アイドルストップ制御の燃料カット／エンジン回転降下中は、スロットル開度が閉じられて吸入空気量が少なくなり、その後、再始動要求発生時にスロットル開度が開かれて吸入空気量が急激に増加することになる。一方、再始動時にクランク角（吸気行程）に同期して噴射する同期噴射の噴射量を算出する時期は、実際の噴射時期よりも所定クランク角前に設定されているため、再始動時の最初の同期噴射量は、実際に同期噴射するときの吸入空気量よりも少ない吸入空気量を基準にして算出されることになる。このため、再始動時に筒内の混合気の空燃比がスタータレス始動に適した空燃比よりもリーンとなってしまい、その結果、エンジントルクが低下してエンジン回転の吹き上がりがもたついてしまい、再始動性が悪くなるという問題があった。
【００４２】
そこで、本実施例では、再始動時に所定期間（例えばスタータレス始動を実現するのに必要な所定回数の同期噴射が実行される期間）が経過するまで、同期噴射量を再始動時燃料増量補正値で増量補正して筒内の混合気の空燃比をスタータレス始動に適した空燃比までリッチ化するようにしている。
【００４３】
この場合、スタータ２１を使用して再始動する場合（例えばスタータレス始動に失敗した場合）は、再始動時燃料増量補正値をキャンセルするようにしている。スタータ２１を使用して再始動する場合は、再始動時の空燃比をリッチ化しなくても、スタータ１２の駆動力により確実にエンジン１１を再始動できるため、再始動時燃料増量補正は不要であり、その分、燃費を節減できる。
【００４４】
また、再始動時燃料増量補正値は、演算処理の簡略化のために、予め設定した一定値（固定値）としても良いが、エンジン１１の温度状態や運転状態に応じてウエット量（壁面付着燃料量）が変化したり、スタータレス始動に適した燃料量が変化することを考慮して、再始動時燃料増量補正値の初期値を、エンジン１１の冷却水温、エンジン回転速度、吸気管圧力、吸入空気量の少なくとも１つに基づいて算出するようにしても良い。このようにすれば、スタータレス始動に適した同期噴射量がエンジン１１の温度状態や運転状態に応じて変化するのに対応して、再始動時の同期噴射量をスタータレス始動に適した値に増量補正することができ、再始動性を更に向上できる。
【００４５】
この場合、再始動要求発生後に再始動時燃料増量補正値の初期値を算出するようにしても良いが、このようにすると、再始動要求発生後に再始動時燃料増量補正値の初期値を算出してから同期噴射量を増量補正することになるため、最初の同期噴射量の算出時にまだ再始動時燃料増量補正値の初期値が算出されていない可能性（最初の同期噴射量を再始動時燃料増量補正値で増量補正できない可能性）がある。
【００４６】
この対策として、本実施例では、自動停止要求が発生してから再始動要求が発生するまでの期間に再始動に備えて再始動時燃料増量補正値の初期値を算出する処理を所定周期で繰り返すようにしている。このようにすれば、再始動要求発生時に、その直前に算出した再始動時燃料増量補正値の初期値を用いて最初の同期噴射量から増量補正することができ、早期に再始動することができる。
【００４７】
ところで、再始動完了後には再始動時燃料増量補正値は不要であるため、再始動完了後に再始動時燃料増量補正値をキャンセルするようにしても良いが、再始動時燃料増量補正値を急激にキャンセルして、同期噴射量を急激に減少させると、筒内の混合気の空燃比が急激にリーン側に変化して、エンジン１１の回転状態が不安定になる可能性がある。
【００４８】
そこで、本実施例では、再始動時燃料増量補正値を徐々に又は段階的に減少させるようにしている。例えば、次式により再始動時燃料増量補正値を指数関数的又はリニアに減少させるようにしても良い。
【００４９】
再始動時燃料増量補正値＝再始動時燃料増量補正値の初期値×減衰係数
再始動時燃料増量補正値を徐々に又は段階的に減少させれば、再始動時にエンジン回転速度が吹き上がって再始動が完了するに従って再始動時燃料増量補正値を徐々に又は段階的に減少させるという制御が可能となり、再始動完了後に不必要な再始動時燃料増量補正が行われるのを防止することができると共に、混合気の空燃比を徐々に又は段階的にリーン側に変化させて、再始動完了後にエンジン１１の回転状態が不安定になることを防止できる。
【００５０】
この場合、再始動時のエンジン回転上昇（吹き上がり）が速くなるほど、エンジン１１の再始動が完了するまでの時間が短くなることを考慮して、再始動時燃料増量補正値の減少率（減衰係数）を、再始動時のエンジン１１の回転上昇挙動（吹き上がり挙動）に基づいて決定するようにしても良い。このようにすれば、エンジン１１の再始動が完了するまでの時間が短くなるのに対応して再始動時燃料増量補正値の減少率を大きくする（減衰係数を小さくする）という制御が可能となり、再始動完了後に不必要な再始動時燃料増量補正が行われるのをより確実に防止することができる。尚、エンジン１１の回転上昇挙動（吹き上がり挙動）の情報としては、例えば、点火間のエンジン回転速度の上昇量を用いたり、所定時間当たりのエンジン回転速度の上昇量を用いれば良い。
【００５１】
また、エンジン１１の温度状態や運転状態に応じてエンジン１１の回転上昇（吹き上がり）が変化することを考慮して、再始動時燃料増量補正値の減少率（減衰率）を、エンジン１１の冷却水温、エンジン回転速度、吸気管圧力、吸入空気量の少なくとも１つに基づいて減少させるようにしても良い。このようにしても、エンジン１１の回転上昇（吹き上がり）が速くなるのに対応して再始動時燃料増量補正値の減少率を大きくする（減衰係数を小さくする）という制御が可能となり、再始動完了後に不必要な再始動時燃料増量補正が行われるのをより確実に防止することができる。
【００５２】
尚、再始動時燃料増量補正値は、基本噴射量に加算する燃料増加分（噴射時間増加分）として設定しても良いし、基本噴射量に乗算する補正係数（倍率）として設定しても良く、前者の場合は、再始動時燃料増量補正値の最小値（増量補正無し）が「０」となり、後者の場合は、再始動時燃料増量補正値の最小値（増量補正無し）が「１」となる。
【００５３】
次に、図３を用いて本実施例のアイドルストップ制御／再始動制御の一例を説明する。エンジン運転中に、自動停止要求が発生した時点ｔ1 で、燃料カットフラグと同期噴射禁止フラグの両方をＯＮして燃料カットを開始すると共に、再始動時燃料増量補正値の初期値をエンジン回転速度、冷却水温等に基づいて算出する処理を開始する。この後、同期噴射禁止フラグがＯＦＦされるまで、再始動時燃料増量補正値の初期値を算出する処理が所定周期で繰り返される。これにより、同期噴射禁止期間中（燃料カット期間中）に、エンジン回転速度が低下するに従って、再始動時燃料増量補正値の初期値が大きくなり、また、冷却水温が低いほど、再始動時燃料増量補正値の初期値が大きい値に設定される。
【００５４】
その後、燃料カット／エンジン回転降下中に、スタータレス始動可能な回転速度領域（エンジン回転速度がスタータレス始動判定値よりも高い回転速度領域）で、再始動要求が発生すると、その時点ｔ2 で、燃料カットフラグをＯＦＦして、直ちに最初の燃料噴射を“非同期噴射”で実行する。このとき、再始動要求発生時に吸気行程にある気筒（図３の例では＃４気筒）のみに直ちに最初の燃料噴射を非同期噴射で実行しても良いし、或は、再始動要求発生時に全ての気筒に対して直ちに最初の燃料噴射を非同期噴射で同時に実行するようにしても良い。
【００５５】
また、非同期噴射の噴射量は、演算処理の簡略化のために、予め設定した一定値（固定値）としても良いが、再始動要求発生時のクランク角に基づいて設定しても良い。或は、再始動要求発生時の吸気管圧力、吸入空気量、エンジン回転速度、冷却水温の少なくとも１つに基づいて非同期噴射の噴射量を設定しても良い。尚、再始動要求が発生したときに吸気行程にある気筒の吸気行程の残り期間が所定値以下の場合（吸気行程の残り期間が少ない場合）は、当該吸気行程の気筒への非同期噴射を行わず、次に吸気行程を迎える気筒に対して最初の燃料噴射から同期噴射を実行するようにしても良い。
【００５６】
以上のようにして、最初の燃料噴射を非同期噴射で実行した後、次の燃料噴射タイミングｔ3 で、同期噴射禁止フラグをＯＦＦして、その時点の吸気行程の気筒に対して同期噴射を実行する。同期噴射量の算出方法は、エンジン運転状態（例えば推定負荷率、吸気管圧力、吸入空気量、エンジン回転速度等）に基づいて算出した基本噴射量を、同期噴射禁止期間に算出した再始動時燃料増量補正値により増量補正して同期噴射量を求める。同期噴射に復帰した後は、同期噴射量に対する再始動時燃料増量補正値を減衰係数によって徐々に又は段階的に減少させる。
【００５７】
尚、アイドルストップ制御の燃料カット／エンジン回転降下中に再始動要求が発生した場合でも、再始動要求発生時のエンジン回転速度がスタータレス始動判定値以下であれば、スタータレス始動は実行されず、スタータ２１に通電してスタータ２１でエンジン１１をクランキングしてエンジン１１を再始動させる。
【００５８】
また、スタータレス始動判定値以下の回転速度領域で再始動要求が発生した場合でも、再始動要求発生時のエンジン回転速度がスタータ始動判定値よりも高ければ、エンジン回転速度がスタータ始動判定値以下になってから、スタータ２１を使用してエンジン１１を再始動させる。尚、スタータレス始動に失敗した場合も、スタータ２１を使用してエンジン１１を再始動させる。
【００５９】
スタータ２１を使用してエンジン１１を再始動させる場合は、最初から同期噴射で燃料噴射を再開するが、再始動時燃料増量補正値はキャンセルされ、同期噴射量は増量補正されない。スタータ２１を使用して再始動する場合は、再始動時の空燃比をリッチ化しなくても、スタータ２１の駆動力により確実に再始動できるため、再始動時燃料増量補正は不要であり、その分、燃費を節減できる。
【００６０】
以上説明した本実施例のアイドルストップ中の再始動制御は、制御装置４１によって図４及び図５の各ルーチンに従って次のようにして実行される。
図４のアイドルストップ中再始動制御ルーチンは、制御装置４１の電源オン期間中（イグニッションスイッチのオン期間中）に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう自動始動制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、アイドルストップ中（燃料カット中）であるか否かを判定し、アイドルストップ中（燃料カット中）でなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００６１】
一方、上記ステップ１０１で、アイドルストップ中（燃料カット中）であると判定されれば、ステップ１０２に進み、再始動要求が発生したか否かを判定し、再始動要求が発生していなければ、そのままアイドルストップ中（燃料カット中）を継続し、本プログラムを終了する。
【００６２】
上記ステップ１０２で、再始動要求が発生したと判定されれば、ステップ１０３、１０４で全て「Ｙｅｓ」と判定されるか否かで、スタータレス始動実行条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、まず、ステップ１０３で、現時点のエンジン回転速度がスタータレス始動可能な回転速度領域の下限値に相当するスタータレス始動判定値以上であるか否かを判定し、その時点で、既にエンジン回転速度がスタータレス始動判定値を下回っていれば、スタータレス始動困難（スタータレス始動実行条件不成立）と判断して、ステップ１０６に進み、スタータ２１に通電してスタータ２１でエンジン１１をクランキングしながら燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動する。この場合は、燃料噴射は同期噴射で再開すれば良いが、非同期噴射を行っても良い。
【００６３】
これに対して、上記ステップ１０３で、現時点のエンジン回転速度がスタータレス始動判定値以上であると判定されれば、スタータレス始動可能な回転速度領域であると判断して、ステップ１０４に進み、現時点の冷却水温がスタータレス始動可能な水温領域の下限値に相当する所定温度以上であるか否かを判定する。その結果、冷却水温が所定温度よりも低いと判定されれば、スタータレス始動困難（スタータレス始動実行条件不成立）と判断して、ステップ１０６に進み、スタータ２１を使用してエンジン１１をクランキングしながら燃料噴射を再開してエンジン１１を再始動する。
【００６４】
一方、上記ステップ１０４で、現時点の冷却水温が所定温度以上であると判定されれば、スタータレス始動可能な水温領域であると判断する。以上のようにして、ステップ１０３、１０４で全て「Ｙｅｓ」と判定されれば、スタータレス始動実行条件が成立していると判断して、ステップ１０５に進み、図５のスタータレス始動ルーチンを実行して、スタータレス始動を次のようにして実行する。
【００６５】
図５のスタータレス始動ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、再始動要求発生後の最初の燃料噴射を“非同期噴射”で実行する。この後、ステップ２０２に進み、同期噴射量の算出タイミング（噴射セットタイミング）になるまで待機する。この同期噴射量の算出タイミングは、同期噴射の噴射タイミングよりも所定クランク前に設定されている。
【００６６】
その後、同期噴射量の算出タイミングになった時点で、ステップ２０３に進み、再始動時燃料増量補正値の初期値に乗算する減衰係数を、再始動時のエンジン１１の回転上昇挙動（吹き上がり挙動）、エンジン１１の冷却水温、エンジン回転速度、吸気管圧力、吸入空気量の少なくとも１つに基づいて算出する。
【００６７】
この後、ステップ２０４に進み、再始動時燃料増量補正値の初期値に減衰係数を乗算して再始動時燃料増量補正値を求める。
再始動時燃料増量補正値＝再始動時燃料増量補正値の初期値×減衰係数
【００６８】
ここで、再始動時燃料増量補正値の初期値を算出する処理は、同期噴射禁止期間（同期噴射禁止フラグのＯＮ期間）に所定周期で繰り返され、同期噴射を再開する直前に算出した再始動時燃料増量補正値の初期値が用いられる。
【００６９】
この後、ステップ２０５に進み、エンジン運転状態（例えば推定負荷率、吸気管圧力、吸入空気量、エンジン回転速度等）に基づいて同期噴射の基本噴射量を算出する。そして、次のステップ２０６で、基本噴射量を再始動時燃料増量補正値で増量補正して同期噴射量を求める。
【００７０】
この後、ステップ２０７に進み、同期噴射の噴射タイミングであるか否かを同期噴射禁止フラグがＯＦＦされたか否かで判定し、同期噴射の噴射タイミングになるまで待機する。その後、同期噴射の噴射タイミングになった時点で、ステップ２０８に進み、今回の吸気行程の気筒に対して、再始動時燃料増量補正値で増量補正した同期噴射量で、同期噴射を実行する。
【００７１】
そして、次のステップ２０９で、再始動が完了したか否かを判定し、まだ再始動が完了していなければ、ステップ２１０に進み、スタータレス始動を失敗したか否かを、例えばエンジン回転速度がスタータ始動判定値以下に落ち込んだか否かを判定し、スタータレス始動失敗と判定されなければ、上述したステップ２０２〜２０８の処理を繰り返して、次の吸気行程の気筒に対して、再始動時燃料増量補正値で増量補正した同期噴射量で、同期噴射を実行する。
【００７２】
以上の処理を繰り返して、ステップ２０９で、再始動完了と判定されれば、本ルーチンを終了し、通常の燃料噴射制御に移行する。一方、上記ステップ２１０で、スタータレス始動失敗と判定されれば、ステップ２１１に進み、スタータ２１を使用してスタータ２１を使用してエンジン１１をクランキングしながら燃料噴射（同期噴射）を再開してエンジン１１を再始動する。スタータ２１を使用する場合は、再始動時燃料増量補正値はキャンセルされ、同期噴射量は増量補正されない。
【００７３】
以上説明した本実施例では、アイドルストップ制御の燃料カット／エンジン回転降下中に再始動要求が発生したときに、再始動時の同期噴射量を再始動時燃料増量補正値で増量補正するため、再始動時に再始動時燃料増量補正により筒内の混合気の空燃比を再始動に適した空燃比までリッチ化できて、再始動時のエンジン１１のトルクを従来より増大でき、再始動性を向上させることができる。
【００７４】
尚、本発明は、動力源として内燃機関（エンジン）とモータとを併用するハイブリッド電気自動車にも適用可能である等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…変速機、１３…クラッチ、１８…シフトレバー、１９…シフトスイッチ、２０…クラッチストロークセンサ（クラッチ踏み込み量検出手段）、２１…スタータ、２２…吸気管、２６…スロットルバルブ、２７…スロットル開度センサ、２９…吸気管圧力センサ、３１…燃料噴射弁、３２…点火プラグ、３３…排気管、３８…クランク角センサ、４１…制御装置（自動停止制御手段，自動始動制御手段）、４２…ブレーキスイッチ、４３…アクセルセンサ、４４…車速センサ
【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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